水产营养与饲料学

水产营养与饲料学课件1第一页，共八十七页，2022年，8月28日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五章、鱼类蛋白质营养2第二页，共八十七页，2022年，8月28日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3第三页，共八十七页，2022年，8月28日一、蛋白质的组成1、组成元素：

C：50～55%H：6.0～8.0%O：19～24%N：14～19%S：0～4%

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×6.254第四页，共八十七页，2022年，8月28日

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：5第五页，共八十七页，2022年，8月28日二、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；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。6第六页，共八十七页，2022年，8月28日一、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7第七页，共八十七页，2022年，8月28日一、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。8第八页，共八十七页，2022年，8月28日二、蛋白质的消化过程9第九页，共八十七页，2022年，8月28日三、消化酶活力受到年龄大小的影响10第十页，共八十七页，2022年，8月28日年龄（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有发育完全，酶活力较低。表5-1幼鲤小肠蛋白消化酶活力11第十一页，共八十七页，2022年，8月28日重量胃蛋白酶活力肠蛋白酶活力3.946115.3632011.9824915.676758810010017287939807962表5-2虹鳟蛋白酶活力与体重的关系12第十二页，共八十七页，2022年，8月28日四、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。13第十三页，共八十七页，2022年，8月28日五、蛋白质的消化率（一）主要水生动物对蛋白质的消化率（表5-3～5-6）（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14第十四页，共八十七页，2022年，8月28日（一）主要水产动物对蛋白质的消化率15第十五页，共八十七页，2022年，8月28日表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

81-8916第十六页，共八十七页，2022年，8月28日表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96-9717第十七页，共八十七页，2022年，8月28日表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9718第十八页，共八十七页，2022年，8月28日表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73-7619第十九页，共八十七页，2022年，8月28日（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20第二十页，共八十七页，2022年，8月28日1、个体大小21第二十一页，共八十七页，2022年，8月28日表5-7不同体重大小对蛋白的消化率(Kitamikado，1964)体重(g)表观蛋白消化率（%）酪蛋白白鱼粉冻牛肝冻鱼5.6734082826.47669

-

-11.89482919419.19582929322第二十二页，共八十七页，2022年，8月28日2、水温23第二十三页，共八十七页，2022年，8月28日表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=5.42×10-2+0.16X1(r=0.9999p<0.005)Y2=3.19+0.20X2(r=0.9999P<0.005)**由于水温的增高，代谢强度增大，消化道上皮细胞的脱落和消化酶液，从体内分泌到消化道的含氮物质（EFN）和氨基酸的脱落（EN）都随温度的增加而增加。24第二十四页，共八十七页，2022年，8月28日3、蛋白质的摄入量25第二十五页，共八十七页，2022年，8月28日表5-9N摄入量对鲤鱼对白鱼粉中蛋白消化的影响（Ogino，1973)N摄入量(mg/100g.d)表观消化率真消化率50879610091961509296200939626第二十六页，共八十七页，2022年，8月28日4、淀粉含量27第二十七页，共八十七页，2022年，8月28日表5-10马铃薯淀粉对20g虹鳟蛋白消化的影响（Kitamitado，1964)饵料组成(%)饵料CP含量（%）CP表观消化率（%）白鱼粉淀粉90

10

63.6

8180

20

56.5

8260

40

42.3

7840

60

28.2

7428第二十八页，共八十七页，2022年，8月28日5、非淀粉多糖的影响（1）可溶性非淀粉多糖：

增加消化道的黏度，减少消化酶与底物的接触面积，从而降低消化率。

（2）不溶性非淀粉多糖：

**作为细胞壁将营养物质包被起来，减少酶作用的底物浓度从而降低消化率**增加食糜在消化道中的排空速度。29第二十九页，共八十七页，2022年，8月28日6、加工调质粉碎粒度对蛋白质的消化的影响度非常大。因为：（1）水生动物通过牙和肠道的物理性消化能力很弱。（2）使植物的细胞壁受到一定程度的破坏，可以间接提高底物浓度，从而提高其消化率。30第三十页，共八十七页，2022年，8月28日（三）满足测定结果有意义的条件1、对每一个测定的数据，一定要讲究其测定条件；2、同一种饵料在同一水生动物，不同条件下其消化率有较大的差异；3、要搞清楚定性的影响因素。31第三十一页，共八十七页，2022年，8月28日六、含氮物质在体内分解产物32第三十二页，共八十七页，2022年，8月28日表5-11鳗鱼氮代谢产物（Engin，2001）代谢物含量NH3-N(mg/kg.d)

1079Urea-N(mg/kg.d)

603TotalN

1681NH3-N/N(%)

78.93Urea-N/N(%)

21.0733第三十三页，共八十七页，2022年，8月28日第三节蛋白质的需要量一、确定水生动物饲料蛋白质最适需要量的方法二、蛋白质的需要量三、影响蛋白质需要量的主要因素34第三十四页，共八十七页，2022年，8月28日一、确定水产动物饲料蛋白质

最适需要量的方法蛋白质浓度梯度法：

采用不同梯度蛋白质含量的试验饲料来饲养鱼类，测定各试验组鱼类的增重率、蛋白质效率等指标，确定蛋白质的需要量。35第三十五页，共八十七页，2022年，8月28日二、蛋白质的需要量36第三十六页，共八十七页，2022年，8月28日表5-12不同水产动物蛋白质的需要量动物需要量（%）鲑鱼40虹鳟40-45鳗鱼44.5草鱼41-43鲤鱼31-38斑点叉尾鮰32-36罗非鱼30-3537第三十七页，共八十七页，2022年，8月28日三、影响蛋白质需要量的主要因素（一）年龄和大小（二）食性（三）水温环境38第三十八页，共八十七页，2022年，8月28日（一）年龄和大小39第三十九页，共八十七页，2022年，8月28日表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鱼45-50

40

35斑点叉尾鮰

4030-3525-30鳟鱼43-4737-4228-32**刚孵化出的水花，不同食性的水生动物，对蛋白质的需要量差别较小。**在成鱼阶段不同种类的鱼对蛋白质需要量顺序：肉食性>杂食性>草食性40第四十页，共八十七页，2022年，8月28日（二）食性的影响41第四十一页，共八十七页，2022年，8月28日表5-14不同食性建议蛋白质需要量（%）（周小秋，1996）肉食性杂食性草食性水花45-5038-4238-42鱼苗40-4535-4033-38成鱼35-4030-3525-3242第四十二页，共八十七页，2022年，8月28日（三）水温环境43第四十三页，共八十七页，2022年，8月28日表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,19581555鲈鱼2047Millikin,19832455虹鳟935NRC,1981154544第四十四页，共八十七页，2022年，8月28日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45第四十五页，共八十七页，2022年，8月28日一、水产动物的蛋白质、

氨基酸代谢与N平衡46第四十六页，共八十七页，2022年，8月28日（一）蛋白质、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47第四十七页，共八十七页，2022年，8月28日（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：B<0，表现为鱼体消瘦注：48第四十八页，共八十七页，2022年，8月28日二、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49第四十九页，共八十七页，2022年，8月28日（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50第五十页，共八十七页，2022年，8月28日1、确定必需氨基酸的常用方法（1）生长实验（2）同位素标记实验51第五十一页，共八十七页，2022年，8月28日（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52第五十二页，共八十七页，2022年，8月28日（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，而是直接从食物中得到的，为必需氨基酸。53第五十三页，共八十七页，2022年，8月28日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54第五十四页，共八十七页，2022年，8月28日（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55第五十五页，共八十七页，2022年，8月28日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。56第五十六页，共八十七页，2022年，8月28日2、必需氨基酸的种类57第五十七页，共八十七页，2022年，8月28日表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Trp58第五十八页，共八十七页，2022年，8月28日表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59第五十九页，共八十七页，2022年，8月28日三研究氨基酸需要量的方法（一）生长试验法：

水生动物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。60第六十页，共八十七页，2022年，8月28日

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61第六十一页，共八十七页，2022年，8月28日

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：62第六十二页，共八十七页，2022年，8月28日四、主要水产动物氨基酸

的需要量63第六十三页，共八十七页，2022年，8月28日表5-18主要水产动物氨基酸需要量品种ArgHisIsoLeuLysMetPheThrTrpVal鲑鱼6.01.82.23.95.04.05.12.20.53.2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4.31.62.63.55.02.35.02.00.53.064第六十四页，共八十七页，2022年，8月28日五、氨基酸之间的营养关系（一）氨基酸的互补（二）氨基酸的拮抗65第六十五页，共八十七页，2022年，8月28日（一）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。66第六十六页，共八十七页，2022年，8月28日（二）氨基酸的拮抗1、赖氨酸（Lys）与精氨酸（Arg）

在斑点叉尾鮰（Robinson,1981)、虹鳟（Davies,1997)、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,1998）2、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸(Ile)、缬氨酸(Val)之间

斑点叉尾鮰上两种氨基酸存在拮抗（Robinson，1984)67第六十七页，共八十七页，2022年，8月28日六、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68第六十八页，共八十七页，2022年，8月28日（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。69第六十九页，共八十七页，2022年，8月28日（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70第七十页，共八十七页，2022年，8月28日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。71第七十一页，共八十七页，2022年，8月28日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）在调节氨基酸的代谢中起作用。72第七十二页，共八十七页，2022年，8月28日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%。73第七十三页，共八十七页，2022年，8月28日（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74第七十四页，共八十七页，2022年，8月28日1、添加合理构型的氨基酸（1）赖氨酸必需使用L型；（2）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%。75第七十五页，共八十七页，2022年，8月28日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。76第七十六页，共八十七页，2022年，8月28日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：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。77第七十七页，共八十七页，2022年，8月28日四、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78第七十八页，共八十七页，2022年，8月28日（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79第七十九页，共八十七页，2022年，8月28日（二）主要原料氨基酸的消化率80第八十页，共八十七页，2022年，8月28日表5-19二龄鲤鱼氨基酸消化率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

/46.578.081.171.274.681第八十一页，共八十七页，2022年，8月28日（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养因子。