反刍动物营养学-蛋白质营养ppt课件
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动物营养学(蛋白质营养)
天门冬氨酸 Asp HOOC·CH2·CH（NH2）COOH 谷氨酸 Glu HOOC·CH2·CH2·CH（NH2）COOH
一、蛋白质的组成
（二）氨基酸
3.碱性氨基酸
赖氨酸Lys NH2（CH2）4·CH（NH2）COOH
精氨酸Arg NH2·C（NH）NH·（CH2）3·CH（NH2）COOH
二、蛋白质代谢的动态平衡
▪ 蛋白质周转受年龄影响，其合成与分 解受激素的调控。
第四节 蛋白质、氨基酸的质量与利用
▪ 必需、非必需及限制性氨基酸 ▪ 蛋白质质量的评定方法
一、必需、非必需及限制性氨基酸
（一）必需氨基酸、半必需氨基酸及条件性必需氨基酸 1、必需氨基酸
即指动物自身不能合成或合成的量不能满足 动物的需要，必须由饲粮提供的氨基酸。 对成年动物，必需氨基酸有8种： 赖氨酸、 蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸、缬氨酸 生长家畜还有精氨酸和组氨酸 雏鸡还有甘氨酸
酸，进入循环系统与从饲粮中来的氨基酸 混合在一起转运而来； ▪ 三是经组织利用糖等非蛋白物质合成的非 必需氨基酸。
一、一般代谢
（一）氨基酸的代谢
氨基酸的主要去路也有三：
▪ 一是可用于合成组织蛋白质，供机体组织更新、 生长，及形成产品的需要；
▪ 二是可作为合成各种重要的生物活性物质的原料； ▪ 三含氮部分如氨在肝脏中形成代谢废物尿素或尿
（一）消化吸收
瘤胃降解生成的肽，除部分被用于合成 微生物蛋白外，也可直接通过瘤胃壁或瓣 胃壁吸收，尤其是分子量小的二肽、三肽。
2、在真胃和小肠的消化吸收
蛋白质在真胃和小肠的消化过程，基 本上与单胃动物相类似，是由胃肠道分泌 的各种蛋白酶和肽酶，将蛋白质分解为肽 和氨基酸，而后被吸收。
一、蛋白质的组成
（二）氨基酸
3.碱性氨基酸
赖氨酸Lys NH2（CH2）4·CH（NH2）COOH
精氨酸Arg NH2·C（NH）NH·（CH2）3·CH（NH2）COOH
二、蛋白质代谢的动态平衡
▪ 蛋白质周转受年龄影响，其合成与分 解受激素的调控。
第四节 蛋白质、氨基酸的质量与利用
▪ 必需、非必需及限制性氨基酸 ▪ 蛋白质质量的评定方法
一、必需、非必需及限制性氨基酸
（一）必需氨基酸、半必需氨基酸及条件性必需氨基酸 1、必需氨基酸
即指动物自身不能合成或合成的量不能满足 动物的需要，必须由饲粮提供的氨基酸。 对成年动物，必需氨基酸有8种： 赖氨酸、 蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸、缬氨酸 生长家畜还有精氨酸和组氨酸 雏鸡还有甘氨酸
酸，进入循环系统与从饲粮中来的氨基酸 混合在一起转运而来； ▪ 三是经组织利用糖等非蛋白物质合成的非 必需氨基酸。
一、一般代谢
（一）氨基酸的代谢
氨基酸的主要去路也有三：
▪ 一是可用于合成组织蛋白质，供机体组织更新、 生长，及形成产品的需要；
▪ 二是可作为合成各种重要的生物活性物质的原料； ▪ 三含氮部分如氨在肝脏中形成代谢废物尿素或尿
（一）消化吸收
瘤胃降解生成的肽，除部分被用于合成 微生物蛋白外，也可直接通过瘤胃壁或瓣 胃壁吸收，尤其是分子量小的二肽、三肽。
2、在真胃和小肠的消化吸收
蛋白质在真胃和小肠的消化过程，基 本上与单胃动物相类似，是由胃肠道分泌 的各种蛋白酶和肽酶，将蛋白质分解为肽 和氨基酸，而后被吸收。
反刍动物营养学-蛋白质营养ppt课件
目前，反刍动物蛋白质的研究不断的向动态化、微观化 发展。
• • • • 康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系 氨基酸、小肽的研究 基因表达以及新的生物技术的应用等研究 相关激素调控的研究
蛋白质定义
• 粗蛋白：样品中的氮含量乘以6.25。包括真蛋白（TP）和 非蛋白氮(NPN)。NPN包括尿素、嘌呤、嘧啶、硝酸盐、氨 和游离氨基酸等。 • 蛋白质：由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经 过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。 氨基酸
反刍动物营养学-蛋白质营养
目录
蛋白质营养的意义与发展 反刍动物蛋白质消化、吸收、代谢生理 蛋白质瘤胃降解 蛋白质瘤胃合成 小肠蛋白质的消化 蛋白水平对生产水平的影响 氨基酸营养
研究蛋白质营养的意义：
蛋白质是机体的重要组成部分， 一切生命活动的参与者。 反刍动物通过对蛋白质的消化、 吸收，转化为优质的动物产品。 反刍动物营养中蛋白质的营养 旨在揭示蛋白质在动物体内的 消化、吸收过程，用最少的饲 料蛋白来满足瘤胃微生物最佳 合成效率所需的瘤胃降解蛋白 （RDP），并使动物表现出理 想的生产性能。
NFC-CA-CB1 NDF-[NDFIP(%CP)*CP]/100-CC [NDF*木质素(%NDF)*2.4]/100
饲养实际常见几种情况
• 低能低蛋白日粮：进入瘤胃的尿素再循环氮增多，虽对微生物可提供 一部分氮源，但由于能量和氮源不足，使瘤胃微生物蛋白质的产量降 低。 • 高能低蛋白：瘤胃能量有富余，但氮源不足，可用一部分非蛋白氮 (NPN)去补充，以降低瘤胃微生物蛋白质的成本，并提高微生物蛋白 质的产量。 • 高能高蛋白：当降解蛋白质能满足微生物的需要，多余的降解蛋白质 则是浪费，这时应选择降解率低的饲料，或采取降低降解率的措施， 以便获得更多的小肠蛋白质。 • 青饲料加高可溶性蛋白：蛋白质降解和氨的释放速度过快，与碳水化 合物的分解速度不相匹配，影响了微生物蛋白质的预期产量，因此应 调整日粮，以降低蛋白质降解速度。
动物营养学-蛋白质营养(2)
表 4-11 饲料中NPN化合物和游离氨基酸
牧草
总氮 相对含氮量 总氮 肽 游离氨基酸 氨 酰氨 胆碱 甜菜碱 嘌呤等 硝酸盐 其他NPN化合物 29.98 100 13.9 1.0 2.9 0.5 0.6 2.2 2.4 6.4
苜蓿
28.42 100 18.5 0.6 2.6 0.1 1.1 1.3 1.3 3.5
四、饲粮氨基酸的平衡
蛋白质质量问题实际上是必需氨基酸数 量和比例是否恰当的问题。如何平衡饲 粮氨基酸是一个重要的问题，直接涉及 饲料蛋白质的质量和利用率。
（一）饲粮氨基酸含量的表示法
1、氨基酸占饲料的百分比 氨基酸占饲粮的百分比是指整个饲粮中各种 氨基酸占饲粮风干物质的百分比。 在营养需要和饲养标准中多采用此表示方法。 2、氨基酸占粗蛋白的百分比 指饲粮中各种氨基酸的含量占饲粮粗蛋白 质的百分比。常用于比较蛋白质的品质，了解 饲粮各种氨基酸与理想蛋白的差距。
（六）氨基酸中毒
当一种氨基酸与其他氨基酸的比值特别 高时可出现氨基酸中毒。 难于出现中毒。 蛋氨酸达4%时，增重减少92%，而色氨酸、 赖氨酸、苏氨酸过量的毒性要小得多。
即使日粮氨基酸平衡，过高的蛋白质水平对家 禽也是一种应激，导致肾上腺皮质激素分泌增 加。生长减慢，血中尿酸水平上升
（七）氨基酸间的互作
3、比较反刍动物与非反刍动物对蛋白质 消化、吸收和代谢的异同？ 4、影响反刍和非反刍动物消化和吸收的 因素。 5、反刍动物使用尿素应注意哪几点？
（二）氨基酸的缺乏
一般在低蛋白的情况下，可能有一种或 几种必需氨基酸含量不能满足动物的需 要。氨基酸缺乏并不表示蛋白质缺乏。
（三）氨基酸的不平衡
氨基酸的不平衡主要是指饲粮氨基酸的 比例与动物所需氨基酸的比例不一致。 日粮的实际情况，大部分氨基酸符合需 要的比例，而个别氨基酸偏低。不平衡 主要是比例问题，缺乏主要是量不足。
动物营养课件 第四章(蛋白质营养)
Aa：组成蛋白质的结构单元。包括真蛋白质和NPN。 现已发现200多种Aa，常见的构成动植物体蛋白质 的Aa只有20种。α -氨基-L-构象
二、蛋白质的组成
1、元素组成
C : 51～55% O : 21.5～23.5% N ：15.5～ P : 0～1.5%
18.0% H：6.5～7.3% S : 0.5～2.0% 平均含量：
白、鱼精蛋白等。 但成本较高。 3．结合蛋白
这类蛋白质利用率很高，AA组成较纤维蛋白好，
是蛋白质部分再结合一个非AA的辅基。如核蛋
白、磷蛋白、金属蛋白、脂酸碱两性：利用不同蛋白质等电点不同和在等电 点易生成沉淀的特点，常用作蛋白质的分离提纯。 2. 缓冲和维持渗透压：两性特征使蛋白质可作为体 内很好的缓冲剂，且由于其分子量大、离解度低， 对维持渗透压也有一定作用，可维持机体内环境的 稳定和平衡。 3. 变性：蛋白质是生物活性物质、在紫外线照射或 遇到酸、碱、热、金属盐、有机溶剂处理时，蛋白 质的一些物理和生物学性质会发生改变。一定程度 的变性有利于消化。
日粮中含氮化合物 蛋白质 瘤 胃 肽 氨基酸
唾液
NPN
氨 VFA
血液 尿素
尿 素 氮 循 环
微生物蛋白 真 胃 小 肠 大 肠 盲 肠 粪 内源分泌物 过瘤胃蛋白 蛋白质 氨基酸 氨
尿素 内源氮 蛋白质 未消化氮 氨基酸 NH3 体组织代谢
尿 体 组 织
代谢粪氮
反刍动物蛋白质营养策略
饲料 蛋白
降解
二、 影响NPN利用率的因素
NPN合成MCP的过程 尿素
微生物
NH3 + H2O + CO2
微生物
（CH2O）n
VFA+酮酸+ATP
任务三反刍动物蛋白质营养
掌
握一技之长。
教学重点、难点
1. 反刍家畜对蛋白质的消化
2.反刍家畜对非蛋白氮的合理利用
任务三 反刍动物蛋白质营养
一、蛋白质的消化
饲料蛋白质进入瘤胃，有60%-80%经细菌分解， 仅有20%-40%未经变化而向消化道后段移动
设疑激探，自主学习
1.什么是瘤胃降解蛋白质和过瘤胃蛋白质？ 两者对于反刍动物有什么意义？
瘤胃氮素循环
补充内容
饲料中的粗蛋白质在瘤胃中被分解为氨，一部分被合 成菌体蛋白质，另一部分被瘤胃壁吸收你，随血液进 入肝脏，合成尿素。大部分尿素由肾脏排出体外，少 部分尿素经唾液和血液返回瘤胃被重新利用，周而复 始，这种现象称为瘤胃氮素循环。
意义：不仅可以提高氮的利用率，还可以避免氨中毒
一、蛋白质的消化
采取措施
（1）在补加尿素的日粮中加入脲酶抑制剂
（2）饲喂尿素衍生物
（3）对尿素进行包被处理
饲喂尿素精料，粉碎的谷物（70%~75%）， 尿素（20%~25%）和膨润土或高粱面糊制 成糊化淀粉
（4）饲喂尿素舔砖，将尿素糖蜜、矿物质压 制成块状，让牛、羊舔食
五、巩固提高，布置作业
巩固练习
学生展示，教师点拨
2.成年反刍动物
主要是瘤胃微生物消化；瘤胃微生物能利用NPN合成微生 物体蛋白被动物利用；
经过瘤胃微生物的“降解-合成”作用,可提高劣质蛋白质 品质,降低优质蛋白质品质；
真胃和肠中蛋白质的消化吸收、体内氨基酸的利用除氮素 循环外，其他与单胃动物基本相同。
为了提高反刍动物利用尿素的效率，并防止氨中 毒饲喂尿素应注意的问题
2.什么是非蛋白氮？
设疑激探，自主学习
一、蛋白质的消化
“瘤胃降解蛋白质”
反刍动物营养学讲义
• 消化吸收能力并不是一成不变，随淀粉进食量增加而 增加
幼年反刍动物葡萄糖营养状况随年龄而异
表1 由不同前体物合成的葡萄糖占绵羊体 内葡萄糖周转量和肝脏葡萄糖合成量比例
（Begman,1973;Lindsay,1978)
占葡萄糖周转量% 前体物 占肝脏葡萄糖合成量%
饲喂状态
丙酸 血液来源 27-40
前
言
反刍动物葡萄糖营养和代谢具有极其重要 的位置
葡萄糖代谢在所有脊椎动物碳水化合物代 谢中间居中心位置 葡萄糖是动物机体内唯一能通过血浆和细 胞在全身循环的碳水化合物 葡萄糖是动物机体重要的能量载体物质 葡萄糖与机体各种生理功能有密切关系
20世纪末反刍动物葡萄糖营养研究取得 了长足进步
肉用阉牛
1096 487 0 1443 -60 707 2150 1054
乳牛
2007 345 1600 3313 220 1276 4589 2582
RG——葡萄糖周转量，指离开血浆参 加代谢并会重新返回的葡萄糖量 OG——葡萄糖氧化量，指被氧化生成 CO2葡萄糖量
表3 激素对糖异生作用的调节
（Van soest,1994）
阉
奶
牛
牛
9.9-23.2
9.9-39 12.28-15.8
Orskov(1980)
Orskov(1980) 王玲（2003）
绒山羊
代谢葡萄糖（MG）
定义：饲料经动物消化吸收后，可以给动物本身代谢提供 的可消化的葡萄糖总量。 公式： MG=POEG+BSEG =0.09K1×Pr+0.9K2×BS
葡萄糖营养研究必须从NFC与NDF相互联系中探 求 葡萄糖营养研究必须把能量载体物质和能量利用 结合起来 葡萄糖营养研究必须和蛋白质营养代谢结合起来
反刍动物的营养和生理--韩国060614)ppt课件
▶ 厌氧性
▶ 反刍胃微生物和原生动物（Protozoa)
* 在100万多种中，主要的是50 ~ 60多种
▶ 微生物的种类
* 消化纤维素、 淀粉，利用蛋白质
* 生成氨，消化脂肪
▶ 一定的温度和 pH值
▶ 微生物的寿命
完整编辑ppt
10
Composition(g/100gDM) of rumen microbes (van Soest,1994)
反刍营养与生理
农学博完士整编辑朴ppt 德 燮
1
反刍动物是?
牛、绵羊、山羊、鹿、 骆驼、长颈鹿 等
完整编辑ppt
2
反刍是什么?
通过嘴进入的粗饲料以未咀嚼状态经过食道 进入第一胃内，与胃内容物混淆，因为胃内的大 块需再咀嚼，所以经过反刍再回到嘴里。
完整编辑ppt
3
反刍动物的消化器
完整编辑ppt
4
▶ 非纤维性碳水化合物
(NFC : Non Fiber Carbohydrate)
• 反刍胃内急速发酵
• 能量浓度高 → 增加微生物蛋白质的利用
• 不影响反刍作用及唾液的生产
▶ 纤维性碳水化合物（Structural Carbohydrate）
• 在反刍胃内发酵速度缓慢
• 纤维素、半纤维素、木质素、硅酸盐（silica）、木质化蛋白质
（lignified protein）
• 促进反刍作用及唾液生成
• 饱满感
完整编辑ppt
• 促进乙酸生成 → 增加乳脂率
26
碳水化合物代谢
■ 影响非纤维性碳水化合物消化的因素
1) 谷种类
燕麦 > 小麦 > 大麦 > 玉米 > 高粱
动物营养与饲料学课件演示课件
原生动物，106个/ml，吞噬食物和细胞颗粒， 并可利用纤维素
细菌作用 > 原生动物
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SUCCESS
THANK YOU
2019/6/26
3）反刍动物微生物消化的重要性: 消化饲料中70-85%DM
和50%以上的CF
30
（4）化学性消化与微生物消化的异同
相同 化学性消化 酶 微生物消化 酶
不同 酶来源于动物 酶来源于微生物
腺胃
蛋白质
弱
小肠 CP、NFE、EE 强
23
化学性消化在肠道中的部位
1）消化道腔内——大分子的降解，如：
蛋白质
氨基酸 、小肽
脂肪
甘油、脂肪酸 淀粉 双糖、单糖
2） 肠粘膜细胞内——进一步降解，如：
小肽
氨基酸 双糖
单糖
24
（3）微生物消化
动物 部位 养 分 作用程度
猪
大肠 粗纤维
中
蛋白质
大
牛、羊 瘤胃 NFE、CP、CF 大
Decomposers
Food Processing
Fertilizer Plant
P Deposit
People
图1Fi-gu2re(2Ba动sRedem植oondLe物alendyo相Fno,o1d互99C6h)关ain 系图
二、动物对饲料消化吸 收特点
（一）、消化方式
1.消化的概念
饲料中的养分变成为能被动物吸收的形式的过程 （大分子---小分子，化学价的变化等）。
31
（二）、吸收
1、主要吸收部位：小肠、瘤胃 2、主要吸收方式：
（1）被动吸收——被动转运，由高浓度梯度 低浓度，主要养分如短链脂肪酸、水溶性维生 素、各种离子等；
细菌作用 > 原生动物
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3）反刍动物微生物消化的重要性: 消化饲料中70-85%DM
和50%以上的CF
30
（4）化学性消化与微生物消化的异同
相同 化学性消化 酶 微生物消化 酶
不同 酶来源于动物 酶来源于微生物
腺胃
蛋白质
弱
小肠 CP、NFE、EE 强
23
化学性消化在肠道中的部位
1）消化道腔内——大分子的降解，如：
蛋白质
氨基酸 、小肽
脂肪
甘油、脂肪酸 淀粉 双糖、单糖
2） 肠粘膜细胞内——进一步降解，如：
小肽
氨基酸 双糖
单糖
24
（3）微生物消化
动物 部位 养 分 作用程度
猪
大肠 粗纤维
中
蛋白质
大
牛、羊 瘤胃 NFE、CP、CF 大
Decomposers
Food Processing
Fertilizer Plant
P Deposit
People
图1Fi-gu2re(2Ba动sRedem植oondLe物alendyo相Fno,o1d互99C6h)关ain 系图
二、动物对饲料消化吸 收特点
（一）、消化方式
1.消化的概念
饲料中的养分变成为能被动物吸收的形式的过程 （大分子---小分子，化学价的变化等）。
31
（二）、吸收
1、主要吸收部位：小肠、瘤胃 2、主要吸收方式：
（1）被动吸收——被动转运，由高浓度梯度 低浓度，主要养分如短链脂肪酸、水溶性维生 素、各种离子等；
动物营养与饲料学2蛋白质的营养
三、AA平衡理论及理想蛋白
（5）理想蛋白的发展 —— 可消化理想蛋白
—— 不同基因型、不同生产目的或体重 阶段的最佳模式可能不同
—— 寡肽营养与理想蛋白 —— ＡＡ及蛋白质周转与理想蛋白
三、AA平衡理论及理想蛋白
（6）理想蛋白的应用 ➢ 建立动物ＡＡ需要量 ➢ 指导饲粮配制及合成氨基酸的应用，充
（4）其他养分： 碳水化合物、P、S
二、微生物蛋白质的品质
1.数量
当瘤胃微生物的外流速度和微生物的繁殖速度 相近时，MCP的产量最高。
最大产量随瘤胃的稀释速度的增加而增加。 一般： 瘤胃1kg干物质-----90-230g MCP， 可满足100kg动物的正常生长需要或日产10kg 奶的奶牛需要。
61
60
57
异亮氨酸
55
61
60
60
57
亮氨酸
100
80
111
100
107
苯丙+酪氨酸 96
88
120
95
107
苏氨酸
60
64
64
65
64
色氨酸
15
16
20
18
21
缬氨酸
70
64
75
68
71
_______________________________________________________
（2）水桶理论
苏氨酸 缬氨酸 色氨酸 异亮氨酸
蛋氨酸
三、AA平衡理论及理想蛋白
（2）水桶理论
苏氨酸 缬氨酸 色氨酸 异亮氨酸
蛋氨酸
三、AA平衡理论及理想蛋白
（3）氨基酸的缺 乏
某(几)种氨基酸含量不足，不能满足 动物需要，而影响动物生产性能。
蛋白质的营养ppt课件
四 反刍动物蛋白质营养特点及其运用
3、提高尿素利用率的措施 喂量
尿素的喂量为日粮粗蛋白质的 20%~30%或不超越日粮干物质的 1%；成年牛每头每天饲喂60—100 克，成年羊6—12克。
四 反刍动物蛋白质营养特点及其运用
3、提高尿素利用率的措施 喂法
为了有效利用尿素，防止中毒，饲 喂时必需将尿素均匀的搅拌到饲料 中混喂。最好先用糖蜜将尿素稀释， 还可将尿素加到青贮饲料中青贮后 一同饲喂。
白质质量普通比动物性饲料蛋白质 差，尤其禾谷类必需氨基酸含量远 低于动物需求。
三 单胃动物蛋白质营养特点及其运用
2 饲粮氨基酸的平衡 饲粮必需氨基酸缺乏或比例不当，严
重影响动物对蛋白质利用、生长速 度和消费成果〔如表〕。
饲粮必需氨基酸缺乏生长鸡的影响
三 单胃动物蛋白质营养特点及其运用
2 饲粮氨基酸的平衡 经过添加合成氨基酸可降低粗蛋白质
三 单胃动物蛋白质营养特点及其运用
(四)提高饲料蛋白质转化效率的措施
1 配合日粮时饲料应多样化
饲料种类不同，蛋白质中所含的必 需氨基酸的种类、数量也不同。多 种饲料搭配，能起到氨基酸的互补 作用，改善饲料中氨基酸的平衡， 提高蛋白质的转化效率。
三 单胃动物蛋白质营养特点及其运用
(四)提高饲料蛋白质转化效率的措蛋白质营养特点及其运用
3、提高尿素利用率的措施 保证微生物生命活动所必需的矿物质
瘤胃微生物对尿素利用有顺应过程； 作为氮源时，应补充硫、磷、铁、 锰、钴等的缺乏；否那么会影响细 菌对尿素的利用。
四 反刍动物蛋白质营养特点及其运用
3、提高尿素利用率的措施 控制喂量，留意喂法
NPN中的尿素本钱低、效果好，作 为饲粮氮源已有较长历史，仍被广 泛运用；但饲喂要恰当，可作为反 刍动物良好的氮源，否那么在瘤胃 内能够积聚大量的氨而引起致命性 的氨中毒。
动物营养学课件第四章蛋白质与动物营养
的浓度 • 2.3 是否必须从饲粮中供给-----缺乏症
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
二、限制性氨基酸
• 1.概念
一定饲料或饲粮中某种或几种氨基
酸的含量低于动物的需要量，并由于他们的不足， 限制了动物对其他氨基酸的利用，导致蛋白质利用 率下降，故称LEAA，并根据限制程度的大小称为第
一、二、三等限制性氨基酸。
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
氨基酸的分类
• 根据性质分为 • 中性氨基酸（1：1）：甘
氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨 酸等；
• 碱性氨基酸（2：1）：赖
氨酸、精氨酸等；
• 酸性氨基酸（1：2）：天
门冬氨酸、谷氨酸等。
NH2 R CH COOH
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
• 2. 最昂贵的饲料养分（有时与能量相等， 或略低）
• 3.蛋白质资源缺乏，营养价值变异很大。
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
• 4. 蛋白质营养的研究一直是动物营养领 域的热点或前沿研究领域。
• 蛋白质营养价值的评定、理想蛋白质、蛋 白质需要量、提高饲粮蛋白质利用率、发 掘或制造新的蛋白质资源等。
• 二、化合物组成单位 • 生物体内发现的氨基酸有180多种，但常
见的构成动植物体蛋白质的氨基酸只有 20种左右。 • 植物能合成自己全部需要的氨基酸，动 物蛋白质虽然含有与植物蛋白质同样的 氨基酸，但动物不能全部自己合成。
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
常见的构成动植物体蛋白质的 19种氨基酸
二、蛋白质的营养生理作用
• 1. 机体和畜产品的重要组成部分 • 是除水外，含量最多的养分，占干物质的
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
二、限制性氨基酸
• 1.概念
一定饲料或饲粮中某种或几种氨基
酸的含量低于动物的需要量，并由于他们的不足， 限制了动物对其他氨基酸的利用，导致蛋白质利用 率下降，故称LEAA，并根据限制程度的大小称为第
一、二、三等限制性氨基酸。
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
氨基酸的分类
• 根据性质分为 • 中性氨基酸（1：1）：甘
氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨 酸等；
• 碱性氨基酸（2：1）：赖
氨酸、精氨酸等；
• 酸性氨基酸（1：2）：天
门冬氨酸、谷氨酸等。
NH2 R CH COOH
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
• 2. 最昂贵的饲料养分（有时与能量相等， 或略低）
• 3.蛋白质资源缺乏，营养价值变异很大。
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
• 4. 蛋白质营养的研究一直是动物营养领 域的热点或前沿研究领域。
• 蛋白质营养价值的评定、理想蛋白质、蛋 白质需要量、提高饲粮蛋白质利用率、发 掘或制造新的蛋白质资源等。
• 二、化合物组成单位 • 生物体内发现的氨基酸有180多种，但常
见的构成动植物体蛋白质的氨基酸只有 20种左右。 • 植物能合成自己全部需要的氨基酸，动 物蛋白质虽然含有与植物蛋白质同样的 氨基酸，但动物不能全部自己合成。
•动物营养学课件第四章蛋白质与 动物营养
常见的构成动植物体蛋白质的 19种氨基酸
二、蛋白质的营养生理作用
• 1. 机体和畜产品的重要组成部分 • 是除水外，含量最多的养分，占干物质的
动物营养学PPT课件
特定条件下必需由饲料供给的AA. 如:对仔猪, Arg、Glu是条件性EAA 6.非必需氨基酸（NEAA，Non-essential amino acid）:是指可不由饲粮提供，动物体内的合成完全
可以满足需要的氨基酸。但并不是指动物在生长和维 持生命活动的过程中不需要这些氨基酸。
24
7.必需氨基酸和非必需氨基酸比较 （1）相同 — 构成蛋白质的基本单位； — 维持动物生长和生产的必需成分； — 数量必须满足蛋白质合成需要； （2）不同点 — 在体内合成的速度和数量不同； — 血液中的浓度高低是否取决于饲粮中相应氨
Smaller Protein
AA, di & tripeptides
17
4.吸收 （1）部位: （2）方式: （3）载体: （4）顺序：
小肠上部 主动吸收 碱性、酸性、中性系统 L-AA > D-AA
18
5. 影响蛋白质消化吸收的因素 (1)动物年龄(消化酶发育的时间效应) (2)日粮蛋白质种类与水平(底物诱导效应) (3)日粮矿物元素水平(酶激活剂) (4)日粮粗纤维水平(缩短消化时间) (5)抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂) (6)饲料加工(热损害) (7)饲养管理(补饲、饲喂次数、饲喂量） (8)影响吸收的因素（AA平衡、肠粘膜状态）
9
谷蛋白：麦谷蛋白、玉米谷蛋白、米精蛋白等。 醇溶蛋白：玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白、黑麦醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白等。 组蛋白：珠蛋白、鲭组蛋白。 鱼精蛋白： 3.结合蛋白： 核蛋白：脱氧核糖核蛋白、核糖体 磷蛋白：酪蛋白、胃蛋白酶 金属蛋白：细胞色素氧化酶、铜蓝蛋白、黄嘌呤氧化酶 脂蛋白：卵黄球蛋白、-脂蛋白 色蛋白：血红蛋白、细胞色素C、黄素蛋白 糖蛋白：-球蛋白、半乳糖蛋白、甘露糖蛋白、氨基糖蛋白
可以满足需要的氨基酸。但并不是指动物在生长和维 持生命活动的过程中不需要这些氨基酸。
24
7.必需氨基酸和非必需氨基酸比较 （1）相同 — 构成蛋白质的基本单位； — 维持动物生长和生产的必需成分； — 数量必须满足蛋白质合成需要； （2）不同点 — 在体内合成的速度和数量不同； — 血液中的浓度高低是否取决于饲粮中相应氨
Smaller Protein
AA, di & tripeptides
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4.吸收 （1）部位: （2）方式: （3）载体: （4）顺序：
小肠上部 主动吸收 碱性、酸性、中性系统 L-AA > D-AA
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5. 影响蛋白质消化吸收的因素 (1)动物年龄(消化酶发育的时间效应) (2)日粮蛋白质种类与水平(底物诱导效应) (3)日粮矿物元素水平(酶激活剂) (4)日粮粗纤维水平(缩短消化时间) (5)抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂) (6)饲料加工(热损害) (7)饲养管理(补饲、饲喂次数、饲喂量） (8)影响吸收的因素（AA平衡、肠粘膜状态）
9
谷蛋白：麦谷蛋白、玉米谷蛋白、米精蛋白等。 醇溶蛋白：玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白、黑麦醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白等。 组蛋白：珠蛋白、鲭组蛋白。 鱼精蛋白： 3.结合蛋白： 核蛋白：脱氧核糖核蛋白、核糖体 磷蛋白：酪蛋白、胃蛋白酶 金属蛋白：细胞色素氧化酶、铜蓝蛋白、黄嘌呤氧化酶 脂蛋白：卵黄球蛋白、-脂蛋白 色蛋白：血红蛋白、细胞色素C、黄素蛋白 糖蛋白：-球蛋白、半乳糖蛋白、甘露糖蛋白、氨基糖蛋白
动物营养学-蛋白质营养(1)
• • COOH • H2N-C-H • R • L- 型氨基酸
COOH H-C-NH2 R D- 型氨基酸
二、蛋白质的性质和分类
• （一）蛋白质的性质 • 1、蛋白质凭借游离的氨基和羧基具有两性。
在等电点易生成沉淀。
• 2、氨基酸的弱碱宝宝湿疹或弱酸性，使
蛋白质成为很好的缓冲剂。
• 3、蛋白质的变性 理化和生物学性质改变
L-[14C ]亮氨酸 103 141 L-[14C ]赖氨酸 123 81
• 每日合成蛋白质占组织器官蛋白质总量的百分比
蛋白质的周转代谢
• 在合成机体组织新的蛋白质的同时， 老组织的蛋白质也在不断的更新，使动 物能够很好地适应内外环境的变化。被 更新的组织蛋白质降解成氨基酸进入机 体氨基酸代谢库，相当部分有从新合成 蛋白质。这种老组织不断更新，被更新 的组织蛋白降解为氨基酸，而又重新用 于合成组织蛋白质的过程称为蛋白质的 周转代谢。
解速率和以碳水化合物形式存在的碳架的同步共给情 况。真蛋白与非蛋白氮的适当比例，饲粮总氮含量与 可利用碳水化合物的适宜比例。
• 2、蛋白质的热损害 • 反刍动物饲粮的热损害是指饲料中蛋白质肽链
上的氨基酸与碳水化合物中的半纤维素结合生成聚合 物的反应，该反应生成的聚合物含有11%的氮，类似 于木质素，完全不能被宿主和微生物消化。“人造木 质素”。
• (2)弹性蛋白 • (3)角蛋白
是弹性组成 如腱和动脉的蛋白质。弹性蛋白不能转变成白明胶。 是羽毛、毛发、爪、喙、蹄、角以及 脑灰质、• 髓和视网膜神经的蛋白质。它们不易溶解 脊 和消化，含较多的胱氨酸(14－15％)。
2.球蛋白
• (1)清蛋白 • 如卵清蛋白、血清蛋白、豆清蛋白、乳清蛋
• 一、一般代谢 • （一）氨基酸的代谢 • 经肠道吸收的氨基酸在体内用于体 蛋白的合成、分解提供能量或转化为其 他物质。 • 在氨基酸的代谢中，主要有转氨基 反应，脱氨基反应和脱羧基反应。
反刍动物蛋白质营养研究进展PPT
氮代谢与尿素循环
• 氮代谢
– 日粮摄入量增加：N分解增加、NH3量增加、 NH3吸收量增加、导致肝脏尿素生成量增加。
– 尿素生产量与N的吸收量、PDV组织与肝脏代 谢相关，奶牛在低N摄入与接近0的N平衡时， N摄入与肝脏尿素产量（UER）相关关系为 0.78，而高N摄入量则为0.45
– 尿素去向
(Gozho et al,2008, Lapier and Lobley,
2001, Valkeners ,etal., 2007)
– 进入肝脏：吸收NH3在肝脏内转化为尿素，小 于5%则通过转氨基作用生成AA。
• 尿氮排泄与蛋白质水平呈正相关 Broderick（2009)：日粮蛋白质增加，
则干物质与纤维降解率增加。血浆尿素、 白蛋白与总蛋白增加。另外RDP与UDP比 例不同则氮利用率不同。尿素替代大豆则 增加尿氮排放、乳中尿素氮、血液尿素氮 与瘤胃尿素氮含量。
– 高水平RUP能提高乳产量与蛋白含量。 （Mikolayunas- Sandrock et al ,2009)
• 必需或限制性AA研究及肽研究
– 主要是蛋氨酸与赖氨酸（瘤胃保护性AA）。
Vyas et al ,2009, J.Dairy Sci. 92:5011-5018
赖氨酸对奶产量影响
项目 对照组 Lys30g/d Lys70g/d SE
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
处理1 处理2
谢谢
内分泌对乳蛋白合成调控氮代谢与尿素循环量增加nh尿素生产量与n的吸收量pdv组织与肝脏代谢相关奶牛在低n摄入与接近0的n平衡时n摄入与肝脏尿素产量uer相关关系为078而高n摄入量则为045进入瘤胃
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蛋白质的一级、二级、三级、四级结构。
反刍动物蛋白质消化过程
蛋白质的吸收过程
小肠蛋白质 蛋白酶 氨基酸、小肽 肠系膜静脉 门静脉 氨基酸合成、分解 肝静脉 肝脏 血液循环 小 肠
各组织、乳腺等
蛋白质的代谢
蛋白质瘤胃降解
微生物蛋白
细菌对蛋白质的降解
• 首先在细胞外利用细菌分泌的蛋白酶将蛋白降解为寡肽， 进一步降解为小肽、游离氨基酸。 • 细菌摄入小肽和游离氨基酸：
• • • • • 小肽分解为氨基酸 利用游离氨基酸合成微生物蛋白 将游离氨基酸分解为氨和碳架 利用氨合成氨基酸 氨向细胞外扩散
原虫对蛋白质的降解
• • • • 原虫吞食饲料颗粒及细菌颗粒将蛋白质降解为肽和氨基酸 氨基酸一部分合成原虫蛋白质 将氨基酸降解为氨，但不能合成氨基酸 原虫裂解、死亡后释放小肽和氨基酸
影响饲料蛋白瘤胃降解率的因素
物质会影响蛋白质降解率， 常用的瘤胃保护技术有：
• • • • 加热处理。如膨化大豆。 化学处理。甲醛、丹宁等。 物理包被。白蛋白、化合物、聚合物等 生物学调控。瘤胃素等。
瘤胃蛋白质降解的动力学 ——康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系（CNCPS)
蛋白 质
反刍动物蛋白质评定体系
• 传统粗蛋白体系
Mitchell（1951）提出来，长时间使用，但局限性很大。 鉴于传统粗蛋白质体系的缺点和不足，自20世纪70年代以来，很多国家根据本国 的情况相继提出了自己的反刍动物蛋白质评定新体系。
• 美国(NRC，1996、2001)和英国(AFRC，1993)用可代谢蛋白质 • 法国(INRA，1989)荷兰（Tamminga等，1994）用小肠可消化真 蛋白质(PDI) • 北欧(Bickel 等.1987)用小肠可吸收氨基酸(AAT-PBV) • 德国(Rohr,1987)用十二指肠粗蛋白 • 澳大利亚(CSIRO，1990)和中国(2000)用小肠表观可消化粗蛋 白。
总粗蛋白
硼酸缓冲 液 不可溶B2 B3 C
中性洗涤 剂 可溶A B1 B2 不可溶B3 C
酸性洗涤 剂 可溶A B1 B2 B3
可溶A B1
不可溶C
项目
成分
成分描述
计算公式
PA PB1
PB2
NPN
氨、肽、氨基酸、尿 素等
[NPN(%SolCP)*SolCP(%CP)]/100*CP/100 [SolCP(%CP)*CP]/100-PA
瘤胃氮素循环
瘤胃氮素循环
• 如果日粮中的非蛋白氮(NPN)过多，会使氨的产生量超过 肝合成尿素的能力，则血氨保持过高的水平和pH升高；相 反，当血氨水平低于瘤胃时，则尿素的再循环加快。 • 内源尿素进入瘤胃的量与瘤胃氨浓度呈负相关，与血浆尿 素氮浓度和瘤胃可消化有机物质的量呈正相关。 • 当日粮粗蛋白含量只有5%时，瘤胃再循环氮可达瘤胃总氮 量的70%；但日粮粗蛋白升高至20%时，再循环氮占瘤胃总 氮量降至11%（NRC,1984）。
反刍动物营养学-蛋白质营养
目录
蛋白质营养的意义与发展 反刍动物蛋白质消化、吸收、代谢生理 蛋白质瘤胃降解 蛋白质瘤胃合成 小肠蛋白质的消化 蛋白水平对生产水平的影响 氨基酸营养
研究蛋白质营养的意义：
蛋白质是机体的重要组成部分， 一切生命活动的参与者。 反刍动物通过对蛋白质的消化、 吸收，转化为优质的动物产品。 反刍动物营养中蛋白质的营养 旨在揭示蛋白质在动物体内的 消化、吸收过程，用最少的饲 料蛋白来满足瘤胃微生物最佳 合成效率所需的瘤胃降解蛋白 （RDP），并使动物表现出理 想的生产性能。
CP-PA-PB1-PB3-PC
快速降解真蛋白 精料、新鲜牧草中含 量较高，干草中较少
中速降解真蛋白 不溶于缓冲液，而溶 于中性洗涤剂，如谷 物中的谷蛋白，少部 分进入后消化道消化
PB3
慢速降解真蛋白 NDFIP,大部分进入后消 化道消化，牧草、发 酵谷物、谷物副产品 较多 酸性洗涤不溶蛋 ADFIP,在瘤胃中不被降 白 解，与木质素结合
影响饲料蛋白瘤胃降解率的因素
被测饲料在瘤胃内的发酵时间
• • • • 即，饲料的外流速度。 粗饲料的外流速度比精饲料慢。 粗饲料的长度越长，外流速度越慢。 饲养水平越高，精饲料外流速率越快。 相同饲养水平下，不同的动物外流速度也有差别。
影响饲料蛋白瘤胃降解率的因素
蛋白质的溶解度
一般蛋白的溶解度越高，瘤胃降解率越高，但也不绝对。 如鱼粉的可溶性蛋白质含量很高，但蛋白质被微生物降解的速度却 较慢；大麦的可溶性蛋白质含量低，但蛋白质被微生物降解的速度却较 快。 因此，蛋白的溶解度与瘤胃降解率之间没有绝对的正相关。
目前，反刍动物蛋白质的研究不断的向动态化、微观化 发展。
• • • • 康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系 氨基酸、小肽的研究 基因表达以及新的生物技术的应用等研究 相关激素调控的研究
蛋白质定义
• 粗蛋白：样品中的氮含量乘以6.25。包括真蛋白（TP）和 非蛋白氮(NPN)。NPN包括尿素、嘌呤、嘧啶、硝酸盐、氨 和游离氨基酸等。 • 蛋白质：由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经 过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。 氨基酸
影响饲料蛋白瘤胃降解率的因素
• • • • • 基础日粮类型 被测饲料在瘤胃内的发酵时间 蛋白质的溶解度 饲料和蛋白质的种类 饲料蛋白质和氨基酸的瘤胃降解保护
影响饲料蛋白瘤胃降解率的因素
基础日粮类型因素
• 粗饲料为基础的日粮降解率较高 • 精饲料为基础的日粮降解率较低 跟日粮通过瘤胃的速率、微生物区系以及瘤胃pH有关 建议，日粮精粗比为50：50为宜
影响饲料蛋白瘤胃降解率的因素
饲料和蛋白质的种类
• 不同饲料的蛋白质组成各异。大豆蛋白质中以大豆球蛋白(glycinin) 为主。花生蛋白质中以花生球蛋白(arachin)和副花生球蛋白 (conarachin)为主。玉米蛋白主要为玉米胶蛋白。 • 饲料中除纯蛋白质外，还含有非蛋白质含氮化合物(NPN)，NPN包括氨 化物、胺、氨、肽、游离氨基酸、核酸。禾本科和豆科牧草的NPN含 量很高。 • 不同蛋白质的细菌蛋白酶水解率(mg/mg蛋白酶小时)有很大差别，以 酪蛋白最高、乳球蛋白次之、白蛋白最低。 • 即使相同的饲料原料，由于品种、生长环境的不同，也不同。