浅析氨基酸过瘤胃保护和应用的研究

浅析氨基酸过瘤胃保护和应用的研究

包淋斌

学号：020*******

（江西农业大学动物科技学院,动物营养与饲料科学，江西南昌 330045）

摘要：近年来，随着反刍动物营养研究方法和手段的不断改进，反刍动物氨基酸的研究取得了很大的进展。饲料蛋白质、氨基酸在经过瘤胃后造成了大量损失，有必要对蛋白质饲料加以保护。本文对反刍动物过瘤胃氨基酸保护和应用的研究进行综述。

关键词：反刍动物；氨基酸；保护和应用

Abstract: Inrecent years, The ruminant amino acid research has made obvious progress with the development of the ruminant nutrition research methods. Dietary protein and amino acid after rumen caused lots of loss, it is necessary to protect of protein．This article Summary on the research of the application and protected of the Ruminants by-pass amino acids．

Key words：Ｒuminant；Ａmino acid；Ａpplication and protected

反刍动物能够消化利用低质粗饲料，但对含氮物质利用率偏低，从而降低了日粮整体利用效率，也就是说日粮中大量的蛋白质并没有转化为人类所需求的蛋白产品。随着世界蛋白质饲料资源紧缺的加剧和人类对畜产品质量和环境保护要求的提高，反刍动物营养研究者和畜牧业生产者面临着提高动物生产能力、改善畜产品品质和降低日粮成本、减少动物粪尿中氨氮排放的双重任务[1]。这也是近年来反刍动物蛋白质（氨基酸）营养研究的热点和生产者所追求的目标。为此人们围绕反刍动物蛋白质和氨基酸代谢进行了大量的研究工作，并取得了很大的进展[2]。

反刍动物有特殊的消化道结构及消化生理。具有复胃结构，即瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃，其中造成和单胃动物主要差别的是瘤胃没有消化腺，是一个活体厌氧发酵罐，将饲料中的蛋白质（CP）和能量转化为微生物蛋白和挥发性脂肪酸[３]。饲料CP进入瘤胃后被分为瘤胃非降解饲料蛋白质（UCP）和饲料降解蛋白（RDP）两部分，瘤胃微生物可以利用RDP合成微生物蛋白（MCP），UDP、MDP和内源蛋白3部分流入小肠，组成小肠代谢蛋白（ＭＰ）,ＭＰ在小肠胰蛋白酶与糜蛋白酶的作用下被降解，为动物机体提供的各种氨基酸是反刍动物体组织和乳蛋白合成的原料[１３]。

刍动物优质蛋白质饲料（豆饼、豆粕等）的瘤胃降解率相对于动物性蛋白质饲料而言较高，所以过瘤胃保护技术是目前蛋白质营养研究的热点。过瘤胃保护技术是将蛋白质氨基酸或脂肪经过技术处理将其保护起来，避免其在瘤胃内被发酵、降解，使之直接进入小肠被消化利用，从而达到提高饲料利用率的目的[４]。各种保护技术可使优质蛋白质通过瘤胃时的降解率下降，使小肠消化吸收的必需氨基酸量增加。随着氨基酸分析技术和发酵提取、化学合成晶体氨基酸方法的飞速发展，对氨基酸营养作用的研究已从单纯研究各种必需氨基酸需要量深入到综合考虑各种氨基酸的保护与吸收上来[９]。反刍动物蛋白质营养的实质和核心是氨基酸营养，由于瘤胃微生物的作用，反刍动物日粮中直接添加氨基酸，会在瘤胃中部分或完全降解，最终到达小肠可被吸收利用的氨基酸量减少。因此氨基酸过瘤胃保护非常重要。过瘤胃氨基酸应用的必要性

许多研究表明，蛋白质对反刍动物的最终生物学价值决定于小肠内出现的供吸收的氨基

酸数量和种类。为此，许多学者提出了反刍物蛋白质营养新体系，虽然各国新体系所采用的主要参数不完全一致，但其共同特点是以小肠蛋白质，即小肠氨基酸平衡为基础。小肠内可吸收氨基酸主要受制于微生物蛋白质和未降解日粮蛋白质构成的数量和质量。微生物蛋白质有一个优秀的氨基酸组成，但是研究表明，即使瘤胃微生物蛋白质合成达到最大程度，还是没有足够的蛋白质进人小肠，从而不能实现现代高产反刍动物潜在的生产量，因此必须增加进人小肠的真蛋白质和氨基酸的数量。过去，营养学家们常给反刍动物补充瘤胃非降解蛋白质。鱼粉、肉骨粉、羽毛粉、玉米蛋白粉、去毒大豆粉和玉米面筋粉等含有较多的过瘤胃蛋白质，是反刍动物饲料常用的非降解蛋白质源[５]。但是，单靠提高过瘤胃蛋白质数量并不一定保证反刍动物增产。许多学者提出使用过瘤胃蛋白质存在一定的局限性，如：(1)使通向小肠的细菌蛋白减少；(2)过瘤胃蛋白质在小肠内可能不容易消化；(3)过瘤胃蛋白质的氨基酸组成不易平衡，在满足某些必需氨基酸的同时也会导致其他必需和非必需氨基酸过量，反刍动物必须代谢过量的氨基酸和排除过剩的氮素，不但造成环境染，也会影响奶牛的健康和生产状况；(4)不同来源的过瘤蛋白质的消化产物相互作用，降低了自身的营养价值；(5)瘤胃内环境的改变，微生物合成效率的降低，食糜通过率的加快都会影响过瘤胃蛋白质的功效；

(6)不同包被方法处理的过瘤胃蛋白质在小肠内的释放速度也可能有一定差异，因此出现各种氨基酸利用的时间差问题[１０][１１]。

瘤胃保护性氨基酸，又称过瘤胃氨基酸或瘤胃旁路氨基酸，是指氨基酸经过物理或化学技术处理后能够耐受瘤胃pH和抵抗瘤胃微生物发酵降解，较好地平衡小肠氨基酸营养，且克服了过瘤胃蛋白质上述缺点，可以作为调控、优化动物蛋白质和氨基酸的理想指标[６]。反刍动物蛋白质饲料过瘤胃保护的措施

加热处理

加热处理包括干热、焙炒、热压、蒸汽加热加热与其他物理化学方法复合处理等加热可导蛋白质变性，使疏水基团更多地暴露于蛋白质分表面，使蛋白质溶解度降低，从而降低蛋白质在胃中的降解率但热处理蛋白质使瘤胃内氮的产下降，降解率下降，并使糖醛基与游离的氨基酸因发生不可逆反应[７]，因此用热处理保护蛋白质常随着小肠内消化率的降低，且热处理常使一些氨酸受到破坏，因此，这种方法还需要根据豆粕类料的品种和结构而做适当的调整。

物理包被法利用血包被处理豆饼和菜籽饼等，可使饲料的降解率下降，而且牛的氮沉积增加全血乳清蛋白卵清蛋白等富含白蛋白的物质均可起到保护作用，这是因为白蛋白可在饲料颗粒外形成一层保护膜。

化学方法

甲醛保护法甲醛还原性强，使蛋白质分子的氨基、羧基、硫氢基发生烷基化反应，使其溶解度降低，并在酸性条件下甲醛与蛋白质反应可逆，从而使被保护蛋白质在瘤胃降解率下降，在瘤胃后消化道中由于降低而与甲醛分开，被蛋白酶所消化。

氯化锌保护法近年来又提出一种新的蛋白质保护方法，锌盐保护其机理是锌盐能联结肽和蛋白质，使可溶性蛋白质沉淀，同时锌盐可抑制瘤胃中某些细菌的蛋白水解酶活性，因而使日粮蛋白质在瘤胃的降解度降低，减少蛋白质在瘤胃的降解。

单宁保护法单宁在自然界中有水解单宁和缩合单宁两种结构类型，广泛分布于饲料作物中单宁可与胶体蛋白质结合形成不溶性的复合物，使蛋白质从分散体系中沉降出来不同的单宁对不同蛋白质的亲和力不同，即形成了单宁蛋白质特异性结合的模型单宁与消化酶及饲料蛋白质结合形成沉淀，大大降低了植物蛋白在瘤胃中的降解率和纤维素降解率，同时还能减少膨胀，当此化合物流经真胃和小肠时，蛋白质与单宁立即分离，经胃蛋白酶和胰蛋白酶分解，形成容易吸收的小分子物质，在某种程度上起到了过瘤胃蛋白保护作用但是，单宁的适口性差而且有抗营养作用有研究表明，小羔羊的饲粮每Ｋｇ物质中添加单宁２３和４５ｋ