《蛋白质营养》PPT课件.ppt

2019年7月23日3时43分,1,本演示文稿可能包含观众讨论和即席反应。使用 PowerPoint 可以跟踪演示时的即席反应， 在幻灯片放映中，右键单击鼠标 请选择“会议记录” 选择“即席反应”选项卡 必要时输入即席反应 单击“确定”撤消此框 此动作将自动在演示文稿末尾创建一张即席反应幻灯片，包括您的观点。,田科雄,4 蛋白质的营养,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,2,4.1 蛋白质及其生理作用,一、蛋白质化学 二、蛋白质的生理作用,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,3,一、蛋白质化学,（一）蛋白质的元素组成,典型的蛋白质的元素组成 （）： C 51.055.0 S 0.5 2.0 H 6.5 7.3 P 0 1.5 O 21.5 23.5 N 15.5 18.0,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,4,（二）组成蛋白质的氨基酸,-氨基酸,氨基酸的一般结构式,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,5,表 氨基酸的R辅基机构特点,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,6,氨基酸结构,1 中性氨基酸 (一氨基一羧基氨基酸),甘氨酸(Gly) 丙氨酸(Ala) 缬氨酸(Val),亮氨酸(Leu) 异亮氨酸(11e),2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,7,2 酸性氨基酸（一氨基二羧基氨基酸及其衍生物),天冬氨酸(Asp) 谷氨酸(Glu),天冬酰胺（Asn） 谷氨酰胺（Gln）,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,8,3 碱性氨基酸（二氨基一羧基氨基酸),赖氨酸(Lys),精氨酸(Arg),2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,9,4 带羟基的氨基酸,丝氨酸(Ser) 苏氨酸(Thr),2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,10,5 含硫氨基酸,半胱氨酸(Cys),蛋氨酸(Met),2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,11,6 含环氨基酸,苯丙氨酸(Phe) 酪氨酸(Tyr),脯氨酸(Pro) 组氨酸(His),2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,12,色氨酸(Trp),2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,13,氨基酸的理化性质,氨基酸的旋光性 （ L-型、D-型、DL型氨基酸） 氨基酸对光的吸收能力 （Phe、 Tyr、Trp） 等电点： 当某氨基酸存在于一定PH值的溶液中，使其所带静电荷为0时，这时溶液的PH值就叫作该氨基酸的等电点,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,14,还原脱氨基反应 因氢作用使氨基酸脱掉氨基生成有机酸和氨的一种反应。 RCHNH2COOH十2H RCH2COOH十NH3,氧化脱氨基反应 因氧化使氨基酸脱掉氨基而生成-酮酸和氨的一种反应。 RCHNH2COOH十 O2 RCOCOOH十NH3,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,15,脱羧基反应 指氨基酸氧化脱羧生成胺的一种反应。该反应多在动物性饲料腐败变质时由相应氨基酸脱羧产生，如组胺、酪胺、色胺分别由组氨酸、酪氨酸、色氨酸产生。这些胺类虽具有特殊的生理生化功能，如组胺具扩张血管、降低血压、促进胃液分泌的作用等，但若在体内聚积，则会引起动物中毒。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,16,氨基羰基反应(美拉德反应) 指饲料过度加热时，其中氨基酸中的氨基与还原糖之间发生的一种非酶促褐变反应。尤其是赖氨酸的-NH2与还原糖在过热条件下发生的反应，反应结果使赖氨酸变为无效。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,17,赖氨酰丙氨酸生成反应 指在碱性条件下，多肽链中赖氨酸的-NH2与丙氨酸分子内发生的反应，生成赖氨酰丙氨酸残基。由于该生成物不能被酶作用，故不能被动物吸收利用。此反应在用碱处理饲料蛋白时应特别注意。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,18,(三） 蛋白质的性质与分类,蛋白质的性质,在酶、酸、碱等条件下发生水解胨、多肽、氨基酸等 蛋白质的胶体性质 各种蛋白质具有其特定的等电点 蛋白质的变性( 紫外线、热、强酸碱及有机溶剂）,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,19,2 蛋白质的分类,按其化学组成和溶解性，一般分为：单纯蛋白质、复合蛋白质和衍生蛋白质。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,20,（1）单纯蛋白质,纤维蛋白： 胶原蛋白 弹性蛋白 角硬蛋白,球状蛋白 清蛋白（白蛋白 ） 球蛋白 谷蛋白 醇溶性蛋白 鱼精蛋白 组蛋白,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,21,（2）复合蛋白（或结合蛋白）,脂蛋白 核蛋白 糖蛋白 磷蛋白,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,22,（3）衍生蛋白质,色蛋白 金属蛋白,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,23,二、蛋白质的生理作用,蛋白质是建造机体组织细胞的主要原料 蛋白质是机体内功能性物质的主要成分 蛋白质是组织更新、修补的主要原料 蛋白质可以给动物供能或转化为能量物质如糖、脂,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,24,4.2 单胃动物蛋白质营养,一、蛋白质的消化吸收与代谢,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,25,饲料蛋白质,胃,小肠,蛋白质,胨和月示,胃酸、胃蛋白酶,胰蛋白酶等,氨基酸、小肽,大肠,蛋白质,微生物,微生物蛋白质,蛋白质,组织,吸收,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,26,氨基酸的吸收,吸收主要在小肠上2/3的部位进行 不同AA被吸收的速度有异，大致顺序为：胱氨酸蛋氨酸色氨酸亮氨酸苯丙氨酸赖氨酸丙氨酸丝氨酸天冬谷氨酸,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,27,大肠的消化,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,28,代谢性（粪）氮（MFN） 指来自动物消化代谢过程的粪中含氮物 ，包括有消化道粘膜的脱落，消化液的残余和消化道微生物残体 。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,29,影响蛋白质消化的因素,动物种类及年龄 饲料因素 纤维水平、抗营养因子：主要是胰蛋白酶抑制剂等 饲料在加工和贮存,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,30,蛋白质、氨基酸的代谢,内源性AA,外源性AA,AA代谢池,合成代谢,组织蛋白,分解代谢, 酮酸,NH3,尿素,排出（肾）,肝,ATP 脂 糖,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,31,内源性（尿）氮（EUN）,来自于动物组织蛋白质降解的那部分尿中含N物质称为内源性（尿）氮,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,32,蛋白质的周转代谢,动物机体原有组织蛋白，随着组织的更新而被降解成AA后，又重新合成组织蛋白的过程,表：生长猪组织蛋白的更新速度*,* 每日更新的蛋白质占各组织器官总蛋白质的百分比,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,33,二、必需和非必需氨基酸,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,34,（一）概念,必需氨基酸（EAA） 指在动物体内不能合成或合成的数量不能满足机体正常生理需要，必需由饲料提供的氨基酸。,非必需氨基酸：（NEAA） 指那些在动物体内能够合成的AA，且合成的数量较多或动物需要量较少的AA，即使饲粮中不提供也不影响动物正常的生理机能。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,35,（二）动物EAA及其确定,用含有氨基酸混合物代替蛋白质的纯合饲粮饲喂幼龄动物，观察其生长的方法。 饲喂氨基酸混合物的纯合饲粮测定体氮平衡的方法 用同位素（14C）示踪法,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,36,(三）不同动物EAA,生长猪、鱼 赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、 苯丙氨酸、苏氨酸、组氨酸和精氨酸 （10种） 生长鸡 除上述10种外，还需补充甘氨酸、胱氨酸和酪氨酸,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,37,半必需氨基酸（EAA） 指在动物在一定条件下能代替或节省部分必需氨基酸的氨基酸。主要指半胱氨酸、酪氨酸、丝氨酸。 条件必需氨基酸（EAA） 指特定情况下必须由饲粮提供的氨基酸。如精氨酸和组氨酸等。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,38,（四）EAA的作用,EAA与NEAA一起共同构成动物组织蛋白质 某些EAA可以转化为某种NEAA EAA还有许多特殊的作用,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,39,三、限制性氨基酸,概念 一定饲料或饲粮的某一种或几种必需氨基酸含量，针对某一类特定的动物的需要量来说相对较低，而且由于它们的不足降低了动物对其他必需和非必需氨基酸的利用。故称这些较为缺乏的必需氨基酸为限制性氨基酸。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,40,饲料或饲粮限制性AA的判定 可椐其EAA的化学评分,饲料（粮）中某EAA的含量 氨基酸化学评分 100 动物对该EAA的需要量,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,41,表 某仔猪日粮（玉米-豆粕型）的氨基酸化学评分,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,42,四、饲粮中氨基酸平衡,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,43,（一）饲粮氨基酸含量的表示法,AA占饲粮的重量百分比，指整个饲粮中各种AA占饲粮风干物或干物质的百分数。 AA占粗蛋白质的百分比。 以某AA的含量为标准来表示（如以Lys含量为100的表示）。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,44,（二）氨基酸的缺乏与失衡,氨基酸缺乏是指饲粮中一种或几种氨基酸不能满足动物需要。 而氨基酸不平衡主要指饲粮AA含量与动物氨基酸需要量比较比例不合适。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,45,（三）蛋白质的互补作用,我们把氨基酸含量和比例不同的两种或两种以上的饲料搭配起来饲喂畜禽，使饲料间的氨基酸互相取长补短，提高饲料蛋白质的利用率的作用称为氨基酸的互补作用，或蛋白质的互补作用。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,46,（四）氨基酸的拮抗,由于某种或某些氨基酸的过量而在肠道吸收和肾小管的重吸收以及AA转入细胞的过程中与其他氨基酸发生竞争性抑制，增加机体对后者的需要量，这种作用称为氨基酸的拮抗。 拮抗一般只在少数氨基酸之间发生。 如赖氨酸可干扰精氨酸在肾小管的重吸收（碱性）。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,47,（五）氨基酸的中毒,氨基酸中毒是指过量添加某种氨基酸，使动物表现出生长抑制，蛋白质利用率降低，而且，这些表现不能通过补加其他AA以消除。 如，在含酪蛋白的正常饲粮中加入5%的赖氨酸，蛋氨酸，色氨酸，亮氨酸或谷氨酸时，都可导入动物的采食量下降和严重的生长障碍。蛋氨酸的中毒尤为突出。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,48,（六）饲粮氨基酸平衡与理想蛋白质,氨基酸平衡 是指动物日粮中各种必需氨基酸在数量上和比例上同特定动物的需要相符合，亦即动物氨基酸的供给与需要之间是平衡的。,例 化学评分,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,49,理想蛋白质 Cole（1980）和Fuller(1978)对理想蛋白质的定义：指各种必需氨基酸以及供给合成非必需氨基酸的氮源之间具有最佳平衡的蛋白质，其营养价值不可能通过改变其氨基酸组分之间的相互比例而得到提高。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,50,理想蛋白质的必需氨基酸模式,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,51,4.3 反刍动物蛋白质营养,一、反刍动物对饲料CP的消化吸收及代谢,瘤胃氮素循环 ： 在瘤胃壁吸收的NH3，经肝合成尿素后，随血液循环和唾液分泌再次回到瘤胃的循环过程。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,52,瘤胃后蛋白质的消化与利用,进入真胃和小肠的蛋白质有两种： 一种是瘤胃内合成的微生物蛋白（MCP）； 另一种是躲过了瘤胃发酵降解的饲料蛋白质,瘤胃后蛋白质的消化利用机理与单胃动物蛋白质的消化利用相同。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,53,反刍动物蛋白质的营养特点,特点主要在于其瘤胃微生物蛋白的合成与利用,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,54,反刍动物大部分的饲粮蛋白质（约70%）被瘤胃微生物降解，由于合成MCP只有少部分躲过瘤胃降解（UDP）。 由于微生物蛋白合成所需的碳架主要来自碳水化合物，因此，MCP的合成量与可发酵碳水化合物的量有直接的关系。 微生物细胞往往是进入真胃和小肠的主要蛋白质来源。 由于饲料蛋白质在瘤胃的降解和MCP的合成，进入小肠的CP的AA比例与饲料蛋白质的AA比例不同。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,55,二、反刍动物对EAA的需要,绵羊瘤胃内容物与饲料AA对比（%）,* 瘤胃内容物,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,56,在一般饲养条件下，反刍动物瘤胃微生物蛋白所提供的EAA的数量，对于一个中等生产水平的动物来说已经足够，但对于高产反刍动物来说，还必须注意从饲料UDP中提供足够数量的EAA。有人研究指出，MCP提供的EAA大约能满足高产水平下反刍动物对EAA需要的40%。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,57,三、 RDP与UDP,瘤胃降解蛋白质（RDP） 被瘤胃微生物降解的饲料蛋白质。,瘤胃未降解蛋白质（UDP） 指躲过了瘤胃微生物发酵降解而直接进入反刍动物真胃及以后消化的饲料蛋白质，亦称为 过瘤胃蛋白（by-pass protein）。,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,58,优质蛋白质的过瘤胃保护,意义 途径： 物理方法 热处理、包被法 化学处理 甲醛、单宁保护法，碱处理 其他方法,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,59,四、非蛋白含氮物的利用,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,60,非蛋白氮的利用潜力,产奶牛CP需要,MCP生成能力,快速生长期 育成期 产奶期 干奶期,2019年7月23日3时43分,动物营养学田科雄,61,合理利用NPN饲料,注意增强瘤胃微生物利用NH3合成MCP的能力 碳水化合物的性质及数量直接影响NPN饲料的利用效果。 补充P、S、CO、Fe、Mn等矿物元素及Vit.A和D有利于微生物的增殖。 供给一定量的饲料蛋白质将有利于微生物合成能力的提高。,2019年7月23