蛋白质消化与吸收

1日粮中的蛋白质在胃肠道的降解

日粮中的蛋白质经过咀嚼进入反刍动物瘤胃后，在瘤胃微生物相关的酶的作用下，与内源蛋白（包括动物脱落上皮细胞、唾液和瘤胃微生物残留物所含蛋白质）混合，降解释放出寡氨基酸、肽和氨。日粮中蛋白质在反刍动物瘤胃内停留的时间和降解的难易决定了其在瘤胃中被降解的程度和比例。菌体蛋白是微生物蛋白的主体，细菌参与饲料蛋白质的降解，并合成菌体蛋白。如果氨基酸的降解和氨的产生不平衡，日粮蛋白质将被浪费。氨基酸的脱氨基作用是由大量脱氨基酶和少部分脱氨基酶的细菌共同作用的结果，其不止局限于能够产生氨的细菌。

由于真菌在瘤胃液中的含量很低，所以其在瘤胃蛋白质降解中的作用通常被认为可以忽略。而原虫则具有活性，并在瘤胃蛋白质降解过程中起着重要作用，他能吞噬颗粒物（细菌、真菌和小的饲料颗粒）。原虫和细菌一样具有较强的脱氨基作用，但原虫不能由氨合成氨基酸，所以原虫是净生成氨的微生物。不同的氨基酸在瘤胃的降解情况差异很大，蛋氨酸在不同饲料中的抗降解能力不同，而支链氨基酸（如异亮氨酸，亮氨酸）能抗瘤胃微生物降解。动物性蛋白质（如鱼粉）能够被快速降解的部分不多，所以大部分蛋白质直接通过瘤胃到达真胃和小肠。

反刍动物瘤胃微生物在蛋白质降解中占据重要的位置，起到了重要的作用，不但使得蛋白质被降解，同时还产生能量和氨基酸等来合成微生物蛋白。瘤胃微生物蛋白的合成和分解体系除了在反刍动物蛋白质代谢上起作用外，还能使反刍动物大量利用非蛋白氮。瘤胃中合成的微生物蛋白受能氮平衡及同步释放的影响较大，研究证实，碳水化合物的降解和消化速度在控制微生物生长所需能量方面起重要作用。不同的氮源对于微生物蛋白的合成的影响也不同，氨是结构性碳水化合物微生物发酵的唯一氮源，而降解非结构性碳水化合物的微生物在提供氨基酸的情况下，其生长会加快。据报道，瘤胃微生物优先利用肽，其次是氨基酸，粗饲料比例、采食量和饮水量的变化等均可通过影响瘤胃食糜外流速率间接地影响进入十二指肠微生物蛋白的数量。

尽管反刍动物的蛋白质小肠消化过程与单胃家畜相似，但其蛋白质来源却有所不同。饲料中未被降解的过瘤胃蛋白、瘤胃微生物合成的微生物蛋白和消化道的内源蛋白构成了反刍动物小肠的蛋白质总和。过瘤胃蛋白是小肠蛋白质的重要组成部分，调节反刍动物小肠蛋白质组成主要就是通过调整过瘤胃蛋白来实现。提高微生物蛋白的产量是提高小肠蛋白质的主要措施，因为微生物合成的微生物蛋白占流入小肠蛋白的大部分，是小肠蛋白质的主要来源。而消化道的内源蛋白主要是消化道脱落的上皮细胞、各种消化酶、粘蛋白、血液蛋白等。

2蛋白质降解产物在胃肠道的吸收

传统的观点认为，蛋白质水解成为游离的氨基酸之后才能被胃肠道所吸收，但是随着研究方法的不断进步，许多研究得出结论，蛋白质降解为氨基酸的中间产物小肽也能被胃肠道所吸收。人们一直认为前胃对蛋白质降解产物无吸收作用，蛋白质必须水解成游离氨基酸后才能被吸收。但最近研究表明，二肽和三肽能够被前胃所吸收。研究表明，小肽均能被瘤胃和瓣胃所吸收，但是2 者吸收强度不同，瘤胃的吸收能力不及瓣胃的吸收能力。

除了反刍动物的蛋白质降解产物氨基酸在小肠被大量吸收之外，研究还发现，小肠对于小肽也有吸收作用，但是 2 者之间存在着不同的相互独立的转运系统。游离氨基酸（FAA）在肠细胞中的主动转运主要存在酸性、碱性、中性和亚氨基酸系统；小肽的逆浓度梯度转运主要依赖于钙离子或氢离子浓度转运，而FAA 的逆浓度梯度转运是依靠不同的钠离子和非钠离子泵转运系统来完成。小肽转运系统具有转运速度快，耗能低，不易饱和等特点。但是反刍动物肠道吸收的游离氨基酸仍然是其氮营养素的主要来源，胃区吸收的肽类是其有益的补充。研究表明，不同来源肽的小肠吸收率存在很大不同，因此，通常认为肠道以吸收游离氨基酸为主，较少吸收小肽，并且空肠和回肠也是游离氨基酸吸收的主要部位。

一般而言，饲料中各种氨基酸的平衡状况取决于饲料蛋白质的品质，使动物摄取更加平衡的氨基酸会使得动物尿氮的损失降低，同时使得氨基酸的利用效率提高。因此，日粮中氨基酸是否平衡是提高动物蛋白质利用效率，减少环境污染的重要途径。