第二章水产动物蛋白质的营养1课件

1、水产动物蛋白质的营养10/2/20221水产动物蛋白质的营养9/24/20221第一节 蛋白质的组成、作用及特点第二节 蛋白质的消化、吸收和代谢第三节 蛋白质的需要第四节 水生动物的氨基酸营养第五节 评定水生动物蛋白质 和氨基酸营养价值第二章 水产动物蛋白质的营养10/2/20222第一节 蛋白质的组成、作用及特点第二章 水产动物蛋白质的营养第一节 蛋白质的组成和作用及特点一、蛋白质的组成二、蛋白质的生理 作用及特点10/2/20223第一节 蛋白质的组成和作用及特点一、蛋白质的组成9/24/2一、 蛋白质的组成1、组成元素：P24 C：5055% H：6.08.0% O：1924% N：14

2、19% S： 04% P: 01.5 N平均含量为16%，这是概略养分分析法CP含量计算的理论依据。 CP=蛋白质含N量16%=蛋白质含N量6.2510/2/20224一、 蛋白质的组成1、组成元素：P249/24/20224 蛋白质的基本组成单位是氨基酸，主要由20种氨基酸组成。 2、化合物组成：10/2/20225 2、化合物组成：9/24/20225二、蛋白质的生理作用及特点1、蛋白质是水生动物主要的能量来源(P27)；2、体组织蛋白质的更新、修复以及维持体蛋白的现状；3、用于生长（体蛋白质的增加）；4、组成机体各种激素和酶类等具有特殊生物学功能的物质。10/2/20226二、蛋白质的生

3、理作用及特点1、蛋白质是水生动物主要的能量来源一、蛋白质消化的主要场所二、蛋白质的消化过程三、消化酶活力受到年龄大小的影响四、消化的主要产物及吸收位置五、蛋白质的消化率六、含氮物质在体内分解产物第二节 蛋白质的消化特点10/2/20227一、蛋白质消化的主要场所第二节 蛋白质的消化特点9/24/2一、蛋白质消化的主要场所1、场所：有胃鱼在胃和小肠，而无胃鱼则主要在小肠；2、原因：（1）在有胃鱼的胃和小肠中已监测出消化蛋白的酶类；（2）鲤鱼的胰腺、小肠粘膜的提取物具有蛋白酶活性，其活性最高的部位是小肠后1/3，而活性最高的酶是胰蛋白酶，活性最低的酶是寡肽酶和二肽酶。10/2/20228一、蛋白质

4、消化的主要场所1、场所：9/24/20228HCL胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶羧肽酶胃蛋白酶原胰蛋白酶原糜蛋白酶原羧肽酶原泌酸细胞泌酸细胞胰LargeProteinUnfoldedProteinSmallerProteinAA, di & tripeptides吸收肠激酶胃内切酶外切酶氨肽酶二、蛋白质的消化过程10/2/20229HCL胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶羧肽酶胃蛋白酶原胰蛋白酶原糜蛋三、消化酶活力受到年龄大小的影响10/2/202210三、消化酶活力受到年龄大小的影响9/24/202210年龄（天） 碱性蛋白酶活力（ug/g)8421721922266*在孵化出来的几天内，分泌蛋白酶的组织没

5、有发育完全，酶活力较低。表5-1 幼鲤小肠蛋白消化酶活力10/2/202211年龄（天） 碱性蛋白酶活力（ug/g)84217219222重量胃蛋白酶活力肠蛋白酶活力3.946115.3632011.9824915.6767588100100172 87939807962表5-2 虹鳟蛋白酶活力与体重的关系10/2/202212重量胃蛋白酶活力肠蛋白酶活力3.946115.3632011四、消化的主要产物及吸收位置1、主要产物：氨基酸?2、吸收位置：鲤鱼的氨基酸65%是在小肠的前1/2吸收。10/2/202213四、消化的主要产物及吸收位置1、主要产物：氨基酸?9/2五、蛋白质的消化率（一）主

6、要水生动物对蛋白质的消化率（表5-35-6）（二）影响水生动物蛋白质消化率的主要因素（三）满足测定结果有意义的条件10/2/202214五、蛋白质的消化率（一）主要水生动物对蛋白质的消化率（表5-（一）主要水产动物对蛋白质的消化率10/2/202215（一）主要水产动物对蛋白质的消化率9/24/202215表5-3 虹鳟蛋白质的消化率（体重10-155g，Cha等，1979）原料名称消化率(%)原料名称消化率（%）酪蛋白 92-97水解羽毛粉 62牛肝 92-97豆 粕 68-87白鱼粉 76-92棉 粕 75鱼粉 68-79 次 粉 95血粉 40干 酵 母 88蚕蛹 81-8910/2/2

7、02216表5-3 虹鳟蛋白质的消化率（体重10-155g，Cha等表5-4 斑点叉尾鮰蛋白质消化率（Wilson，1985)原料消化率(%)原料消化率(%)鱼粉70-86小麦88-92肉粉61-68棉粕76-83家禽下脚料65豆粕72-79血粉23-47花生粕74-86玉米蛋白粉80-92米皮73-78玉米96-9710/2/202217表5-4 斑点叉尾鮰蛋白质消化率（Wilson，1985)原表5-5 鲤鱼对饲料中蛋白消化率（Ogino等，1973）原 料消化率（%）酪蛋白99白鱼粉95干蛋黄95胶原蛋白97玉米蛋白91豆粕96小麦胚9710/2/202218表5-5 鲤鱼对饲料中蛋白消

8、化率（Ogino等，1973）表5-6 草鱼的饲料中蛋白消化率（Law，1986）原 料消化率（%）鱼 粉91豆 粕96玉 米 粉51洗 米 糠71青 干 草 粉73-7610/2/202219表5-6 草鱼的饲料中蛋白消化率（Law，1986）原 （二）影响水产动物蛋白质消化率的主要因素1、个体大小2、水温3、蛋白质的摄入量4、淀粉含量5、非淀粉多糖6、加工调质10/2/202220（二）影响水产动物蛋白质消化率的主要因素1、个体大小9/241、个体大小10/2/2022211、个体大小9/24/202221表5-7 不同体重大小对蛋白的消化率(Kitamikado，1964)体重(g)表观

9、蛋白消化率（%）酪蛋白白鱼粉冻牛肝冻鱼5.6734082826.47669 - -11.89482919419.19582929310/2/202222表5-7 不同体重大小对蛋白的消化率(Kitamikado，2、水温10/2/2022232、水温9/24/202223表5-8 水温对鲤鱼内源粪氮EFN、鳃氮和尿氮的影响水温(0C)EFN(mg/100g.d)EN(mg/100g.d)203.37.2223.67.6243.98.0264.38.4274.48.6Y1=5.4210-2+0.16X1(r=0.9999 p0.005)Y2=3.19+0.20X2(r=0.9999 P杂食性草食

10、性10/2/202240表5-13 不同年龄和大小的鱼对蛋白质的需要量水花鱼苗成鱼鲑（二）食性的影响10/2/202241（二）食性的影响9/24/202241表5-14 不同食性建议蛋白质需要量（%）（周小秋，2019）肉食性杂食性草食性水花45-5038-4238-42鱼苗40-4535-4033-38成鱼35-4030-3525-3210/2/202242表5-14 不同食性建议蛋白质需要量（%）（周小秋，2019（三）水温环境10/2/202243（三）水温环境9/24/202243表5-15 不同水温条件下蛋白质需要量动物水温(0C)蛋白需要资料来源鲑鱼840Delong ,1958

11、1555鲈鱼2047Millikin ,19832455虹鳟935NRC,1981154510/2/202244表5-15 不同水温条件下蛋白质需要量动物水温(0C)蛋白需第四节 水产动物氨基酸营养一、水生动物的蛋白质、氨基酸代谢与N平衡二、水生动物必需氨基酸的种类及确定方法三、研究氨基酸需要量的方法四、主要水生动物氨基酸需要量五、氨基酸之间的营养关系六、氨基酸的消化率七、合成氨基酸的应用10/2/202245第四节 水产动物氨基酸营养一、水生动物的蛋白质、氨基酸代谢与一、水产动物的蛋白质、 氨基酸代谢与N平衡10/2/202246一、水产动物的蛋白质、 氨基酸代谢与N平衡9/24/（一）蛋白

12、质、氨基酸的代谢脱氨蛋白质 氨气、尿素、尿酸等不含氮部分CO2 、H2O+能量糖、脂肪氧化分解氨基转换新的氨基酸合成组织蛋白、酶转化脱羧胺类氨基酸含氮部分10/2/202247（一）蛋白质、氨基酸的代谢脱氨蛋白质 （二）氮平衡氮平衡：指动物所摄取的蛋白质的氮量与在粪和尿中排出的氮量之差。B= I( F + U )B氮平衡I摄入的氮量F粪中的氮量U尿中的氮量式中：氮的总平衡：B = 0正氮平衡：B 0， 表现为体重增加负氮平衡：B0，表现为鱼体消瘦注：10/2/202248（二）氮平衡氮平衡：指动物所摄取的蛋白质的氮量与在粪和尿中排（二）氮的平衡（Nitrogen balance）计算粪样尿样饲

13、料氮平衡排泄量, g/d风干样含, %干物质, %CP, %，风干基础排泄量, ml/d尿氮, gN/ml采食量, g风干样/dDM,%CP,%风干基础42041928.44500.022152092.314.4310/2/202249（二）氮的平衡（Nitrogen balance）计算粪样尿二、水产动物必需氨基酸的种类及确定方法（一）水生动物必需氨基酸种类 的确定方法（二）水生动物必需氨基酸的种类10/2/202250二、水产动物必需氨基酸的种类及确定方法（一）水生动物必需氨基（一）确定必需氨基酸的方法1、确定必需氨基酸的常用方法2、目前水生动物必需氨基酸的 确定方法10/2/202251

14、（一）确定必需氨基酸的方法1、确定必需氨基酸的常用方法9/2（1）生长实验对照组试验组研究氨基酸+观测指标：缺乏症观察增重（SGR）饵料系数判定依据：有显著差异，主要以增重和饵料系数为主。表5-16 生产实验的设计 1、确定必需氨基酸的常用方法10/2/202252（1）生长实验对照组试验组研究氨基酸+观测指标：缺乏症观察（2）同位素标记实验 1)原理：鱼类是否可以利用碳水化合物合成氨 基酸。 2)方法： 给试验鱼注射14C标记的葡萄糖，分离组织蛋白并测定其放射性，具有放射性的氨基酸是鱼体以自身已具备的物质合成的，不是必要的食物成分，因此是非必需氨基酸；不具放射性的氨基酸不是在鱼体中合成，而是

15、直接从食物中得到的，为必需氨基酸。10/2/202253（2）同位素标记实验 1)原理：鱼类是否可以利用碳水化合物2、目前水产动物必需氨基酸的确定方法（1）生长试验： 斑点叉尾鮰、鲑鱼、鲤鱼、鳗鱼、虹鳟、罗非鱼、鳖（2）同位素方法： 虾、鲽、鲈鱼10/2/2022542、目前水产动物必需氨基酸的确定方法（1）生长试验：9/24（二）水产动物必需氨基酸的种类1、必需氨基酸和非必需氨基酸的概念 2、必需氨基酸的种类10/2/202255（二）水产动物必需氨基酸的种类1、必需氨基酸和非必需氨基酸的1、必需氨基酸和非必需氨基酸的概念（1）必需氨基酸（EAA）:指水生动物在体内不能合成或合成的量很少，远

16、不能满足其需要量，必须从饵料中供给，如果缺乏会严重的降低生产性能，出现缺乏症。添加后生产性能得以部分恢复，缺乏症有所缓解，我们就称这些氨基酸为某水生动物的必需氨基酸。（2）非必需氨基酸：指水生动物体内能利用其他物质合成足量的AA，不从饵料中供给，也不会出现缺乏症。10/2/2022561、必需氨基酸和非必需氨基酸的概念（1）必需氨基酸（EAA）1、必需氨基酸和非必需氨基酸的概念半必需氨基酸（条件必需氨基酸）：在一定条件下能替代或节省部分必需氨基酸的氨基酸。苯丙氨酸酪氨酸 蛋氨酸半胱氨酸甘氨酸丝氨酸10/2/2022571、必需氨基酸和非必需氨基酸的概念半必需氨基酸（条件必需氨基2、必需氨基酸的

17、种类10/2/2022582、必需氨基酸的种类9/24/202258表5-17 水产动物必需氨基酸的种类AA种类缩写结构式备注赖氨酸Lys罗氏沼虾可以足够合成以满足需要组氨酸His精氨酸Arg缬氨酸Val色氨酸Trp10/2/202259表5-17 水产动物必需氨基酸的种类AA种类缩写结构式备注赖表5-17水产动物必需氨基酸的种类（续）AA种类缩写结构式备注亮氨酸Leu异亮氨酸Ile蛋氨酸Met苯丙氨酸Phe苏氨酸Thr天门冬氨酸ASP 只是小龙虾的必需氨基酸10/2/202260表5-17水产动物必需氨基酸的种类（续）AA种类缩写结构式备三 研究氨基酸需要量的方法（一）生长试验法： 水生动物

18、摄食由低到高水平氨基酸的不同日粮，一般设6个水平，通过一定时间的饲养，然后测定其增重，采食量和饵料系数及体组织的其它指标，以不同的氨基酸水平为变量x，不同的增重为因变量y，来模拟回归模型，确定氨基酸的需要量。10/2/202261三 研究氨基酸需要量的方法（一）生长试验法：9/24/202 1、原理：当氨基酸没有满足需要量时，血清中的氨基酸水平维持在最低值，满足需要量以后，血清中的氨基酸大幅度增加，且随添加水平的增加而增加。 2、结果：根据斑点叉尾鮰血清中Lys、Thr、His、Met，虹鳟血清中Arg，罗非鱼肌肉中的Lys、Thr、Val确定了相应AA需要。（二）血清和组织氨基酸研究10/2

19、/202262 （二）血清和组织氨基酸研究9/24/202262 即根据测定氧化产物来判断。设氨基酸在没有满足需要量以前，主要用作体蛋白的沉积。因此在组织中氧化产物的量一直在较低的水平，而当满足需要量后，主要用于氧化供能，氧化产物大幅度提高。（三）氨基酸氧化研究：10/2/202263 即根据测定氧化产物来判断。设氨基酸在没有满足需四、主要水产动物氨基酸的需要量10/2/202264四、主要水产动物氨基酸的需要量9/24/202264表5-18 主要水产动物氨基酸需要量品种ArgHisIsoLeuLysMetPheThrTrpVal鲑鱼6.01.82.23.95.04.05.12.20.53.

20、2鳗鱼4.52.14.05.35.33.25.84.01.14.0鲤鱼4.32.12.53.35.73.16.53.90.83.6鮰4.31.62.63.55.02.35.02.00.53.010/2/202265表5-18 主要水产动物氨基酸需要量品种ArgHisIsoL（二）限制性氨基酸概念：在饲料蛋白质中EAA的含量和动物的需要量相比，比值偏低的氨基酸；由于这些氨基酸的不足，限制了动物对其他必需和非必需氨基酸得利用。比值最低的成为第一限制性氨基酸，以后依次称为第二、第三、第四；Lys, Met, Try, Arg 是淡水鱼饲料中最容易缺乏的限制性氨基酸。不同的饲料，对不同的动物，限制性氨

21、基酸的顺序不完全相同。10/2/202266（二）限制性氨基酸9/24/2022662.3 以饲粮（饲料）所含可消化（可利用）氨基酸的量与动物可消化（可利用）的氨基酸的需要量相比，确定的限制性氨基酸的顺序更准确，与生长试验的结果也更接近。2.4 常用禾谷类及其他植物性饲料，对于猪，Lys 常为第一限制性氨基酸；对于家禽，Met一般为第一限制性氨基酸。Met为豆饼的第一限制性氨基酸。10/2/2022672.3 以饲粮（饲料）所含可消化（可利用）氨基酸的量与动物(三)氨基酸平衡1、概念：指配合饲料中各种EAA的含量及其比例等于动物对EAA的需要量。2、水桶法则：把氨基酸平衡比喻成木水桶，只有构成

22、木水桶的各木片一样高，才能装满一桶水。如其中有一片低，装水只能装到低木片的高度，其余木片再高也没有用处，氨基酸也是这样，只有各种氨基酸含量均衡，才能被动物吸收，某一种氨基酸含量少，其它再多也没有用。10/2/202268(三)氨基酸平衡9/24/202268必需氨基酸的木桶模式图10/2/202269必需氨基酸的木桶模式图9/24/2022693、氨基酸的缺乏在低蛋白质，可有一种或几种必需氨基酸含量不能满足动物的需要。氨基酸缺乏不完全等于蛋白质缺乏。蛋白质不足，但个别氨基酸并不缺乏 10/2/2022703、氨基酸的缺乏在低蛋白质，可有一种或几种必需氨基酸含量不能4、氨基酸中毒在自然条件下几乎

23、不存在氨基酸中毒，只有在使用合成氨基酸大大过量时才有可能发生。就过量氨基酸的不良影响而言，蛋氨酸的毒性大于其他氨基酸。10/2/2022714、氨基酸中毒9/24/2022715、氨基酸的互补 指在饲料配合中，利用各种饲料氨基酸的含量和比例的不同，通过两种或两种以上饲料蛋白质配合，相互取长补短，弥补氨基酸的缺陷，使饲料氨基酸比例达到较理想状态。10/2/2022725、氨基酸的互补 指在饲料配合中，利用各种饲料氨基6、氨基酸的拮抗1、概念：某些氨基酸在过量的情况下，有可能在肠道和肾小管吸收时与另一种或几种氨基酸产生竞争，增加机体对这种（些）氨基酸的需要，此种现象称为氨基酸的拮抗。2、存在拮抗现

24、象的几组氨基酸 赖氨酸 精氨酸 缬氨酸 亮氨酸、异亮氨酸 苯丙氨酸 缬氨酸、苏氨酸 亮氨酸 甘氨酸 苏氨酸 色氨酸3、存在拮抗作用的氨基酸之间，比例相差愈大，拮抗作用愈明显。拮抗往往伴随着氨基酸的不平衡。10/2/2022736、氨基酸的拮抗9/24/2022736、氨基酸的拮抗4、赖氨酸（Lys）与精氨酸（Arg） 在斑点叉尾鮰（Robinson,1981)、虹鳟（Davies,2019)、对虾(Hew,1982)没有发现有拮抗 在稚鳖上发现有拮抗现象，对生产性能没有影响，仅引起蛋白净沉积效率下降（周小秋,2019）5、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸(Ile)、缬氨酸(Val)之间 斑点叉尾鮰上

25、两种氨基酸存在拮抗（Robinson，1984)10/2/2022746、氨基酸的拮抗4、赖氨酸（Lys）与精氨酸（Arg）9/2六、合成氨基酸的应用（一）合成氨基酸应用后的效果（二）影响水生动物利用合成氨基酸的因素（三）提高合成氨基酸利用采取的措施10/2/202275六、合成氨基酸的应用（一）合成氨基酸应用后的效果9/24/2（一）合成氨基酸应用后的效果1、现在大量研究发现：在饵料中添加合成氨氨基酸没有效果，水生动物是几乎不能利用合成氨基酸。2、在含棉籽粕较高的饵料中添加L-赖氨酸可以减少毒性。3、在含豆粕的饵料中添加赖氨酸可以提高鳟鱼和鲤鱼的生长率。10/2/202276（一）合成氨基酸

26、应用后的效果1、现在大量研究发现：在饵料中添（二）影响水产动物氨基酸合成的因素1、合成氨基酸与蛋白结合的氨基酸吸收不同步2、电解质平衡问题3、氨基酸排出增加10/2/202277（二）影响水产动物氨基酸合成的因素1、合成氨基酸与蛋白结合的1、合成氨基酸与蛋白结合的氨基酸吸收不同步（1）合成氨基酸进入消化道后，不经过消化直接吸收，速度较快。而以蛋白结合形式的氨基酸要先经过消化，进入体内速度慢。（2）测定相差15小时左右。10/2/2022781、合成氨基酸与蛋白结合的氨基酸吸收不同步（1）合成氨基酸进2、电解质平衡问题（1）通过添加乙酸钠和乙酸钾调节pH，提高鲤鱼氨基酸的利用。（2）在调节氨基酸

27、的代谢中起作用。10/2/2022792、电解质平衡问题（1）通过添加乙酸钠和乙酸钾调节pH，提高3、氨基酸排出增加（1）幼鲤摄食合成氨基酸配制的饵料，在24小时内，排出36%；（2）在鲤鱼上研究发现：晶体氨基酸+酪蛋白饵料；凝胶+酪蛋白饵料氨基酸的排出量分别为12.8%和1%。10/2/2022803、氨基酸排出增加（1）幼鲤摄食合成氨基酸配制的饵料，在24（三）提高合成氨基酸利用采取的措施1、添加合理构型的氨基酸2、提高合成氨基酸吸收的同步性3、提高投饵次数10/2/202281（三）提高合成氨基酸利用采取的措施1、添加合理构型的氨基酸1、添加合理构型的氨基酸（1）赖氨酸必需使用L型；（2

28、）水生动物对DL型蛋氨酸利用率为100%；（3）水生动物对羟蛋氨酸（MHA）的利用率仅为L-型的26%，但是畜禽则为80%。10/2/2022821、添加合理构型的氨基酸（1）赖氨酸必需使用L型；9/24/2、提高合成氨基酸吸收的同步性 主要采取稳定化处理，其中最主要的方法是将合成氨基酸进行包被。 Murai(1981)研究表明：用酪蛋白包被的合成氨基酸纯合饵料饲喂鲤鱼，生长速度为没有包被的4倍。10/2/2022832、提高合成氨基酸吸收的同步性 主要采取稳定化处3、提高投饵次数 饲含合成氨基酸饵料，在投饵率为3%时，投喂次数从4次提高到6次，可以提高生长速度（Aoe等，1970） 作用机理

29、：使后投喂的合成氨基酸与蛋白质的吸收同前面投喂的蛋白质同步。10/2/2022843、提高投饵次数 饲含合成氨基酸饵料，在投饵率为3四、氨基酸的消化率（一） 氨基酸消化率的表示（二）主要原料氨基酸的消化率（三）影响水生动物氨基酸消化率的因素10/2/202285四、氨基酸的消化率（一） 氨基酸消化率的表示9/24/202（一）氨基酸消化率的表示 氨基酸消化率=（摄入氨基酸量排出氨基酸量）/摄入氨基酸量10/2/202286（一）氨基酸消化率的表示 9/24/202286（二）主要原料氨基酸的消化率10/2/202287（二）主要原料氨基酸的消化率9/24/202287表5-19 二龄鲤鱼氨基酸

30、消化率ArgHisIleLeuLysMetPheThrVal小麦95.792.892.194.692.888.194.781.788.1豆粕83.667.874.186.366.572.077.357.572.0葵粕86.272.275.778.263.275.182.061.175.1棉粕87.374.876.8 /46.578.081.171.274.610/2/202288表5-19 二龄鲤鱼氨基酸消化率ArgHisIleLeuLy（三）影响水产动物氨基酸消化率的因素1、加工工艺：粉碎粒度，调制的温度和时间，碳水化合物糊化程度。2、有害因子：引起酶活力降低，消化道破坏，影响消化吸收的抗营

31、养因子。 （有毒有害物质，抗营养因子，多聚糖）3、氨基酸的不同测定方法10/2/202289（三）影响水产动物氨基酸消化率的因素1、加工工艺：粉碎粒度五 水产动物蛋白质和氨基酸营养价值（一）化学分析和化学比分，限制氨基酸的概念（二）必需氨基酸指数（三）蛋白质效率比和蛋白质利用率（四）理想蛋白质10/2/202290五 水产动物蛋白质和氨基酸营养价值（一）化学分析和化学比分，（一）几个重要的概念1、化学分析：对饲料，动物组织及动物排泄物的某些成分，进行定性、定量的分析。粗蛋白质（crude protein, CP）粗蛋白是使用较早的蛋白质质量评定指标，仅能反应饲料或饲粮总含氮物的多少。10/2/202291（一）几个重要的概念1、化学分析：9/24/2022912、可消化粗蛋白质（digestible crude protein, DCP）饲料可消化粗蛋白质可由其粗蛋白质含量乘以粗蛋