蛋白质营养课件

蛋白质营养

内容目录第一节蛋白质的组成和营养作用第二节蛋白质的消化吸收第四节反刍动物蛋白质的合理利用第五节单胃动物蛋白质营养第三节反刍动物非蛋白氮营养第一节蛋白质的组成及营养作用三、蛋白质的分类及性质二、蛋白质的组成一、基本概念四、蛋白质的营养生理功能4.对单胃动物而言，蛋白质的营养实质是AA的营养。

一、基本概念1.蛋白质：protein,是指由AA组成的一类数量庞大的物质的总称。3.组成机体蛋白质的AA种类、数量，AA间的结合方式、蛋白质本身结构不同造成蛋白质性质不同。没有两种蛋白质的生理功能是完全一样的。2.CP：将饲料中的蛋白质统称为CP。包括真蛋白质和NPN。一般范围：

C:51～55%O:21.5～23.5%N：15.5～8.0%H：6.5～7.3%S:0.5～2.0%P:0～1.5%二、蛋白质的组成1、元素组成尿素CP=46.7%×6.25=288%CP=N÷16%=N×6.25(N是pr的特征元素)平均含量：C：53%O：23%N：16%H：7%S：1%由于组成蛋白质的AA的数量、种类、排列顺序不同而形成了各种各样的蛋白质，因此说蛋白质营养实际上是AA的营养。现已发现AA200多种，但常见的构成动植物体蛋白质的AA只有20种。2．AA组成AA是pr基本组成单位二、蛋白质的组成AA的通式：

NH2

R—CH—COOH植物能合成自己所需的全部AA，而动物不能合成其所需的全部AA，动物所需的AA须从饲料中获得。动物是异养生物，而植物是自养生物。二、蛋白质的组成除Met外，L-AA生物学效价大于D-AA。AA的类型天然饲料中仅含L-AA；微生物能合成L-AA和D-AA.；人工化学合成的是D、L混合物。因为：

A:动物体内缺乏分解D-AA的酶。

B:D-AA不构成体蛋白质，它必须转化成L-AA才能构成体蛋白质。大多数D-AA不能被动物利用或利用率很低。（一）分类三、蛋白质分类及性质糖蛋白脂蛋白蛋白质纤维蛋白球状蛋白结合蛋白胶原蛋白弹性蛋白角蛋白组蛋白鱼精蛋白{{清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶蛋白{{核蛋白磷蛋白金属蛋白色素蛋白

三、蛋白质分类及性质1．纤维蛋白

包括胶原蛋白，弹性蛋白，角蛋白。胶原蛋白：软骨，结缔组织Pr

弹性蛋白：弹性组织Pr，腱，动脉角蛋白：羽毛，蹄，角，爪，喙，脑灰质，脊髓和视网膜神经的Pr消化利用率较低，AA组成不好（含有大量羟脯AA，羟lys）,在酸，碱，膨化，水解处理后利用率可提高。包括清蛋白，球蛋白，谷蛋白，醇溶蛋白，组蛋白，鱼精蛋白等。这类蛋白质利用率很高，AA组成较纤维蛋白好，但成本很高，在饲料中用作蛋白源作用不大。三、蛋白质分类及性质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，脂蛋白，糖蛋白等。

2．球状蛋白3．结合蛋白2.

缓冲和维持渗透压：两性特征使蛋白质可以作为体内很好的缓冲剂，并且由于其分子量大、离解度低，对维持渗透压也有一定作用，可以维持机体内环境的稳定和平衡。（二）蛋白质的性质1.

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。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。四、蛋白质的营养生理功能是除水外，含量最多的养分，占干物质的50%，占无脂固形物的80%。动物体蛋白质每天约0.25-0.3%更新，约6-12月全部更新。1.机体和畜产品的重要组成部分2.机体更新的必需养分3.是体内功能物质的主要成分（2）肌肉蛋白质：肌肉收缩（1）血红蛋白、肌红蛋：运输氧

（3）酶、激素：代谢调节四、蛋白质的营养生理功能（4）免疫球蛋白：抵抗疾病（5）运输蛋白（载体）：脂蛋白、钙结合蛋白等（6）核蛋白：遗传信息的传递、表达4.提供能量、转化为糖和脂肪四、蛋白质的营养生理功能Pr转化为糖、脂肪、能量的情况一般发生于：饲料营养不足，能N比过低；CP含量或摄入过多；饲料的AA组成不平衡因为：蛋白质价格高，由高价物转化为低价物不经济。Pr转化为糖，脂肪，能量既不科学，也不经济3)Pr分解，脱氨，使血中氨含量上升，对各种代谢都有不利影响。2)过多地Pr氧化及其排泄均是耗能过程，Pr过多造成能量利用率下降。四、蛋白质的营养生理功能4)三大营养物中，Pr的热增耗（HI）最高,在高温季节饲喂过多Pr加重热应激，不利于生产。（HI:heatincrement）5)Pr的过多使用，使大量

Pr在大肠中发酵，腐败，生成三甲胺，引起动物腹泻，对生产不利。四、蛋白质的营养生理功能第二节蛋白质的消化吸收

一、单胃动物对蛋白质的消化吸收二、反刍动物对蛋白质的消化吸收一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收

蛋白质

HCl

高级结构分解，肽链暴露

胃、胰、糜蛋白酶

内切酶使蛋白质分解为多肽

羧基肽酶、氨基肽酶

外切酶使之分解为AA/小肽1.蛋白质的消化起始于胃、终止于小肠消化道内主要蛋白酶类种类来源分解底物最终产物胃蛋白酶胃液蛋白质、胨凝乳酶胃液（幼龄动物）酪蛋白酪蛋白钙、、胨胰蛋白酶胰液蛋白质、胨、肽糜蛋白酶胰液蛋白质、胨、肽羧基肽酶小肠液肽氨基酸氨基肽酶胰液二肽氨基酸小肠液、胨、肽氨基酸二肽酶小肠液、胨、肽氨基酸HCL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壁细胞主细胞胰AA&二/三肽刷状缘(肠细胞)LargeProteinUnfoldedProteinSmallerProteinSmallerProteinSmallerProteinSmallerProteinAA,di&tripeptides吸收肠激酶胃（4）顺序：

L-AA>D-AACys>Met>Try>Leu>Phe>Lys≈Ala>Ser>Asp>Glu2.吸收（1）部位:

小肠上2/3部位（2）方式:

主动吸收（3）载体:

碱性、酸性、中性系统一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收3.新生哺乳动物在出生后24～36小时内能够直接吸收免疫球蛋白，获得被动免疫。4.2～3个肽键的寡肽可以被肠黏膜直接吸收，其特点是吸收快、不竞争有限的载体，分解、吸收时耗能少，可作为活性物质，合成时耗能少。

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)一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收(8)影响吸收的因素（AA平衡、肠粘膜状态）(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）一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收瘤胃氮素循环——瘤胃中多余的NH3会被瘤胃壁吸收，经血液运送到肝脏，并在肝脏转成尿素。所生成的尿素一部分可以经过唾液和血液返回瘤胃，再次被瘤胃微生物分解产NH3。这种NH3和尿素的生成的不断循环，称为~

二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收1．饲料Pr在瘤胃内经过微生物改组合成饲料中不曾有支持支链AA的AA。因此在很大程度上可以说反刍动物的蛋白质营养实质上是瘤胃微生物营养。（一）瘤胃的Pr消化吸收特点2．反刍动物本身所需AA（小肠AA）来源于MCP和UDP。MCP可以满足动物需要的50～100%,而UDP是高产时的必要Pr补充。二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收3.

瘤胃中80%的微生物可以以NH3为唯一氮源，26%只能利用NH3，55%可以利用NH3和AA，因此少量Pr就可以满足微生物的需要，这是瘤胃微生物利用尿素等的基础。尿素

尿素酶

NH3+CO2

(CH2O)n

细菌酶

VFA+酮酸（C链）NH3+酮酸+ATP

细菌酶

AA

MCP

真胃、小肠酶

AA

吸收、合成

体蛋，产品蛋白质二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收4．MCP品质与豆粕（饼），苜蓿叶蛋白质相当，略次于优质的动物蛋白质，但优于大多数谷物蛋白。BV70～80%MCP的CP含量58～77%，原虫含CP24～49%日粮不同，MCP的Pr含量不同：如日粮粗饲料含量高时瘤胃原虫含量高于精料含量高的日粮5.大量RDP在瘤胃中分解，实际上存在能量和蛋白质的损失。二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收6．饲料蛋白的降解率差异很大，适当加工处理可以降低降解率，提高UDP利用率（如加热、甲醛包被、缓释等措施可以提高UDP利用率）。二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收8.对反刍动物补充AA、Pr的效果一般不如单胃动物明显，其效果取决于过瘤胃的数量以及过瘤胃AA在小肠的消化、吸收。7．NPN在瘤胃中集中、急剧分解不仅有氮素损失，且可能造成中毒。饲料蛋白在瘤胃中降解分类类别降解率饲料A80(71~90)青草、大麦、小麦、豆粕（饼）、菜籽粕（饼）、向日葵粕（饼）B60(51~70)青干草、青贮料、热处理豆粕（饼）、棉籽粕（饼）、葵花籽粕（饼）、亚麻粕（饼）C40(31~50)压扁的大麦，玉米、鱼粉、肉骨粉D<30（0~30）甲醛处理的精料、压扁的小麦、肉粉、羽毛粉、血粉(二)小肠中蛋白质的去向

二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收MCP

小肠蛋白70％消化、吸收血液30%

组织蛋白合成UDP30%

70%

粪便排出未利用尿N

}第三节反刍动物NPN营养一、日粮补充NPN的目的二、影响NPN利用的因素三、提高NPN利用率的措施

NPNRDPMCP满足动物50～100％的蛋白质需要小肠AAUDP}}2．可以在一定范围内代替高价蛋白质饲料，在不影响或提高生产性能的前提下降低生产成本，提高养殖效益。一、饲喂NPN的目的1．补充日粮CP的不足，提高生产性能，提高经济效益。如：用NPN占日粮总N的78%饲喂效果相当于用植物性蛋白正常饲喂条件下60~70%，说明NPN可以取代部分植物性蛋白。如：用麦秸加鱼粉饲喂反刍动物没有麦秸加尿素好。3．用于平稳日粮中RDP与UDP的比例。充分发挥瘤胃微生物的功能。原因：鱼粉是天然抗降解原料，瘤胃利用率不高，而尿素可被瘤胃微生物利用，同时提高秸秆利用率。

一、饲喂NPN的目的据国外报道，在蛋白质不足的日粮中加入1千克尿素，可多产奶6～12千克，或多增重l～3千克。在我国也取得了每千克尿素换取3.6～4.6千克奶的效果。

尿素含氮量一般为42％～46％，若按尿素中氮70％可被合成菌体蛋白计算，1千克尿素经瘤胃细菌转化后，可提供相当于4.5千克豆饼的蛋白质。尿素的饲用价值一、饲喂NPN的目的二、影响NPN利用率的因素（CH2O）n微生物

VFA+酮酸+ATP

尿素微生物

NH3+H2O+CO2NH3+酮酸（碳架）+ATP（能源）微生物

MCPNPN合成MCP的过程微生物利用NH3合成MCP时，需要一定的能量和碳架，这些养分主要是饲料（CH2O）n在瘤胃发酵产生的。1.日粮能量及其有效性（1）能量的含量一般提高日粮中有效能的数量，可以提高MCP的合成量。二、影响NPN利用率的因素A尿素在瘤胃中被微生物分解产生NH3的速度是微生物利用NH3合成MCP的4倍，即VNH3＝4VMCP；由于尿素被分解的速度远远大于MCP合成的速度，易造成氮素损失，只有当NPN在瘤胃中分解释放NH3的速度与（CH2O）n发酵释放能量和C架速度密切同步时，微生物的固氮作用最大。

（2）能量的有效性（同步性）二、影响NPN利用率的因素B通过调整饲料的饲喂顺序，或选择不同的能量饲料，或对NPN及能量饲料进行加工处理，就可以达到能氮同步释放，从而保证微生物及时有效地摄取NH3。

每100g尿素至少要有1kg易发酵的糖，其中2/3是淀粉，1/3是可溶性糖。

摄取NH3的有效（CH2O）n次序：糊化淀粉>淀粉>糖蜜>粗饲料，蔗糖、葡萄糖、乳糖对NPN的有效性相同。二、影响NPN利用率的因素二、影响NPN利用率的因素C：研究认为让快速降解的能氮同步比慢速降解的能氮同步更能有效刺激MCP的合成效率；且淀粉对瘤胃内养分与利用的影响比蛋白质大。

二、影响NPN利用率的因素2.日粮蛋白质的含量组成及降解度

保证最佳的瘤胃NH3浓度，是获取的最大量MCP合成量的关键。（1）日粮CP浓度及降解率；（2）内源尿素的再循环；（3）能量及其他必需养分的水平。瘤胃中NH3的浓度取决于：二、影响NPN利用率的因素随着日粮中天然蛋白质分量的增加，瘤胃NH3浓度升高，此时添加NPN仅可增加尿氮的排出，使NPN的利用率很低。A：日粮CP浓度瘤胃中NH3浓度越高，可饲用的NPN数量越少，牛羊对NPN的利用率越低。因此，基础日粮中CP越少，饲用NPN效果越好，日粮CP超过12～13%时，NPN的使用效果很差或不能使用NPN。降低日粮CP的降解度，增加UDP，可以提高NPN的利用率。B：日粮CP的降解度通过物理、化学和生物学方法降低植物CP的降解度，或将天然抗降解蛋白质饲料（血粉、鱼粉等）与NPN搭配使用，可望提高NPN的利用率。

二、影响NPN利用率的因素（1）不补充氮；（2）补充豆饼（降解率80%）；（3）补充料中氮的14%、36%、及50%分别来自玉米、血粉及尿素（降解率80%）；（4）补充10%玉米、40%豆饼及50%尿素（降解率）80%）。例如：对周岁放牧公牛进行4组试验说明：（1）不补充CP生长速度小于补充氮素的组；（2）当蛋白质降解率升高时，日氮沉积量降低。结果：4组牛日沉积氮量依次为2.3g、15.2g、15.8g、6.1g随日粮中NPN用量的增加，瘤胃中NH3浓度直线上升，NPN的利用率下降。C：日粮中NPN浓度牛羊采食新鲜牧草（尤其豆科牧草）、青贮料或氨化秸秆时，NPN的含量较高。此时可饲用的NPN很少或不能再添加NPN。

二、影响NPN利用率的因素有些AA可促进尿素的利用，有些则对尿素的利用不利。D：AAAA促进MCP合成的大致原因是添加的AA可以作为MCP的组分而直接被细菌所结合，或者添加的AA可能使细菌代谢的调节物。

日粮中含合适比例的AA，细菌的生长率较高，AA含量过高反而不利。用AA混合物代替25%等价尿素时，细菌的分裂时间由6.7缩至3.4小时。YATP由15.4增至20.6g。二、影响NPN利用率的因素

瘤胃内呈偏碱性时，氨多以游离态NH3存在，瘤胃壁对NH3的吸收能力增强，易造成氮素损失和氨中毒。3.其他因素（1）瘤胃pH值瘤胃内呈偏酸性时，氨多以NH4+存在，胃壁对NH4+的吸收能力降低。因而，有较多NH4+用于合成MCP。

二、影响NPN利用率的因素B是微生物的生长因子。纤维素分解菌的生长需要，许多瘤胃细菌生长需要乙酸。（2）脂肪酸反刍动物常用的是异位酸：异丁酸、异戊酸、α－甲基丁酸低分子脂肪酸有利于NPN的有效利用。A是微生物合成AA的基本C架；原因二、影响NPN利用率的因素b.有一些是MCP的组成部分；（3）矿物元素：主要是S、P、Co、I、Zn、Cu、Mn、Mg等。合理搭配矿物元素，可以提高NPN利用率。原因：a.矿物元素是微生物生长所必需；

一般应保持日粮N：S为10～12：1二、影响NPN利用率的因素A：增加饲喂次数（4）其它先干后湿，先粗后精，全混合日粮（TMR）

通过饲喂或代谢调控措施，提高瘤胃排空速度，可降低微生物的维持需要，提高YATP和NPN的利用率。B：瘤胃排空调控

少量多次补充NPN，可以保持NH3的平稳释放，提高NPN的利用率；二、影响NPN利用率的因素

原理：通过饲料加工、饲喂和营养调控措施，使NPN的降解速度与能量及其他养分在数量、比例和释放速度上保持同步和匹配，并激发微生物利用NH3的活力，是改善NPN利用率的基本思路。

三、改善NPN利用率的办法

脲酶活性高，极大的抑制NPN的利用。1.抑制瘤胃微生物脲酶的活性有效的脲酶抑制剂有：VNH3=4VMCP

多聚甲醛；

天然类固醇萨洒皂角苷（YuccaSapanoin,一种丝兰属植物提取物）

重金属离子（Mn2+、Ba2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+）

异位酸类化合物：异丁酸、异戊酸异己酸等支链脂肪酸及一种胺磷酸；三、改善NPN利用率的措施三、改善NPN利用率的措施2.颗粒凝胶淀粉尿素（Starea）

原理：将尿素、淀粉混合，在高温高压下膨化，使淀粉凝胶化，降解变快。而尿素形成的双缩脲，降解变慢，二者达到同步。

非结晶状尿素和淀粉的高度凝胶化是优质Starea的标志，国内称热喷尿素或糊化淀粉尿素。

将粉碎的高淀粉谷物（70～75%），尿素（20～25%），膨润土（3～5%）等混合后，经高温高压、喷爆处理，使淀粉完全接近凝胶化程度，并与凝胶状的尿素紧密结合，在降低NH3是放速度的同时，提高淀粉的发酵速度，保持氮能同步释放，提高MCP的合成效率。三、改善NPN利用率的措施颗粒凝胶淀粉尿素的制作

三、改善NPN利用率的措施

3.尿素衍生物

通过化学反应生成较尿素分子量大的衍生物，可降低尿素的分解速度。（1）

尿素+H3PO4→磷酸脲

降低NH3的释放速度、降低瘤胃pH、提供P，促进微生物对NH3的捕获力。

产物分子量变大，从而降低了分解速度；三、改善NPN利用率的措施（2）尿素+甲醛→羟甲基尿素否则甲醛过多，会形成不被瘤胃消化的物质。

一般1.5～2.0gHCOH/100g尿素；

以上方法可降低降解速度，使尿素使用安全性提高。三、改善NPN利用率的措施（3）其他异丁醛+尿素→异丁基二脲（IBDU）

尿素+FA→脂肪酸尿素（成本较高）尿素→双缩脲（160℃下加热）

经特殊工艺，用FA，二双戊聚合物，羟甲基纤维素，聚乙烯或蛋白质（血粉）等，将尿素包裹起来，制成颗粒状，可降低尿素的分解速度。

4.包被尿素三、改善NPN利用率的措施

将尿素制成块状，让家畜舔食，控制尿素的食入速度，达到NH3平稳释放，是尿素利用率提高。三、改善NPN利用率的措施

5.尿素盐砖（1）

自然凝固法尿素10%，水泥10%（控制采食速度），糖蜜38%，麸皮40%，食盐1%，微量元素1%水泥：水=3：1再加入其他物质制成，下雨可以防潮解；水泥比例要适当，过多难舔食下来，过少易潮解。制作三、改善NPN利用率的措施

iii.

原料不易保存；

iv.

适口性不佳；三、改善NPN利用率的措施（2）机压法

通过机械压力生产尿素30%，食盐30%，磷酸二铵30%，硫酸胺7%，糖蜜3%舔块存在问题：

i.

缺乏针对性；

ii.

采食量不均；v.

造价高、产品单一、物理性状不够理想。

（1）直接混入精料混合料中（此法利用率最低）6.其他方法（3）配套饲喂：添加膨润土，沸石，由于具有空隙，具有吸附功能，可以先将尿素吸附和离子交换功能，其本身无任何价值。（2）尿素用以氨化秸秆（此法提高了秸秆的利用率，其总的效果比其他方法均好）三、改善NPN利用率的措施四、关于NPN利用的建议（1）一般认为牛羊日粮中NPN不超过总氮35%，育肥牛羊可达50%以上。1．确定NPN的有效用量经验数据羊6～12g/pd.h

（2）尿素占混合精料2～3%，占日粮DM的1～1.5%（3）绝对饲喂量：牛60～100g/pd.h四、关于NPN利用的建议

根据反刍动物蛋白质代谢规律，不同研究者提出确定日粮中尿素有效添加量公式，这是正确指导。尿素有效添加量UFP（g/kgDM）=(10.44TDN­B)÷2.8a：尿素发酵潜力公式（Burroughs，1975)Nm：维持净能（Mcal/kg）UFP（g/kgDM）=11.78Nm+6.85-0.0357CP×DEGDEG日粮CP在瘤胃中的降解率B——1kg饲料中可降解的量四、关于NPN利用的建议ESU（g/天.头）=（机体RDP需要量—日粮RDP供应量）÷2.875×80%b.尿素的有效添加量ESUESU=瘤胃能氮平衡÷2.8×0.8

冯仰廉（1987）：Roy(1977):四、关于NPN利用的建议高产奶牛ESU（g）=29+27×（补充植物蛋白价格－尿素价格）/鲜奶价格四、关于NPN利用的建议Mψ（1977）：低产奶牛ESU（g）=76+51×（补充植物蛋白价格－尿素价格）/鲜奶价格

2．秸秆氨化与NPN的利用：利用碱性条件下分解纤维键或使纤维结构疏松。

四、关于NPN利用的建议（1）氨化秸秆原理：NaOH，CaO碱化效果强，但易造成污染。

为促进尿素分解可以加入生大豆粉（含脲酶），但意义不大。（2）氨化方法100kg秸秆+40kg水+4kg尿素100kg秸秆+40～50kg水+8kg碳铵100kg秸秆+3kg液氨四、关于NPN利用的建议（1）CP低，RDP更低。瘤胃微生物活力较低；四、关于NPN利用的建议（3）秸秆的营养缺陷：（4）矿物元素极其缺乏；（3）对高产动物，过瘤胃蛋白质不足；（2）有效能低；A提高秸秆的消化率（4）氨化秸秆的优点：C提高适口性，增加采食量，提高生产性能。B较均匀补充NPN四、关于NPN利用的建议（5）氨化秸秆的缺点：NH3存留率低，挥发较多。氨化处理是秸秆饲料化的第一步，但这种改善幅度有限；四、关于NPN利用的建议氨化秸秆比直接饲喂尿素效果好。（6）总体评价其中包括补充UDP，矿物质元素，有时可能补充少量青草和混合料。

只有在饲喂时，针对秸秆营养缺陷，辅以适当的辅饲措施，才可能提高思维的效果；四、关于NPN利用的建议3.尿素中毒与抢救：（1）中毒原因：a.误食量过大；b.混合不均匀（生产时）；c.溶解于水饲喂采食尿素半小时后饮水表现为运动失调，肌肉震颤，出汗不止，呼吸急促，口吐白沫等。（2）中毒症状：牛羊在饥饿状态或空腹时不要喂尿素，否则最易引起中毒。

上述症状一般在喂后15—40分钟发生，如不及时治疗，在0.5—3小时内就会死亡。四、关于NPN利用的建议低pH可缓解中毒（3）尿素中毒的抢救方法：洗胃（防NH3继续被吸收）

加5%醋酸或食醋灌入牛胃四、关于NPN利用的建议第四节反刍动物蛋白质的合理利用

一、反刍动物蛋白质新体系

二、蛋白质新体系的应用

三、保护蛋白质饲料

以往曾用CP、DCP、蛋白质当量和酸性洗涤不容N（ADIN）来评价反刍动物日粮蛋白质品质，由于瘤胃微生物的作用，使进入反刍动物真胃和小肠蛋白质与饲料蛋白相比，发生了很大的变化，因此，以往的CP、DCP体系等都不能真实地反应反刍动物蛋白质代谢的实质。一、反刍动物蛋白质新体系1.旧体系的不足

20世纪70年代以来，许多国家相继提出了评定反刍动物饲料蛋白质品质和蛋白质需要的新体系。这些体系虽然名称不同，方法上也有一定差异，但实质都是将反刍动物对蛋白质的需要分为瘤胃微生物的需要和宿主需要两部分。2.新体系的提出一、反刍动物蛋白质新体系其核心都是测定饲料蛋白质在瘤胃中的降解率。其中比较有代表性的是美国的可代谢蛋白体系和英国的PDP和UDP体系。一、反刍动物蛋白质新体系一、反刍动物蛋白质新体系3.新体系的共同特点(1)将反刍动物对蛋白质的需要分为微生物需要和宿主需要两部分。

前者要求提供足够RDP以满足瘤胃微生物合成MCP的需要，后者要求供给UDP，补充MCP的不足。（2）以小肠可吸收蛋白质（AP）为基础，将饲料蛋白分为RDP和UDP两部分；（3）充分强调MCP在反刍动物营养中的作用；并将MCP与能量挂钩，以能量为自变量，估计MCP产量；40MCP/1NND168g/kgFOM144gMCP/kgDOMMCP的产量{一、反刍动物蛋白质新体系生产维持K1K2AP需要量AP供给量K4MCP

K3

RDPK5UDP日粮

k1AP用于生产的效率（产奶0.65～0.80，生长0.5～0.8，产毛0.15～0.60）K2AP用于维持的效率（0.67～1.00）K5UDP在小肠中的消化率（0.53～0.95）K4MCP在小肠中的消化率（0.70～0.80）K3RDP转化为MCP的效率（0.8～1.00）-------0.90

AP的需要与供给（1）用MPN替代RDP或用UDP+NPN替代RDP二．新体系的应用1．应用方案（3）使用高UDP饲料，适当降低日粮CP水平（2）在不影响MCP合成量的前提下，通过饲料搭配或加工处理，降低蛋白质的降解率在反刍动物营养中，NPN与RDP作用相当目的：在不影响生产性能的前提下降低生产成本目的：提高UDP，可望提高生产性能首先应以RDP满足微生物的需要，然后以UDP补充MCP的不足，满足高产需要。2．应用原则（1）注意日粮中RDP与UDP之间的平衡精饲料补充料首先满足微生物其次满足动物一般UDP占28～30％，高产时占34～38％（NRC，2001）二．新体系的应用A.蛋白质降解过快，造成大量N以NH3形式损失掉，且MCP合成量减少；（2）保持蛋白质与（CH2O）n在瘤胃中协调降解二．新体系的应用否则B.（CH2O）n发酵过快而蛋白质降解慢，MCP合成量因有效N不匹配而下降；C.如果整个饲料降解很慢，，因瘤胃充盈作用而降低采食量，影响生产性能。D.如果饲料降解速度很快，一些饲料躲过瘤胃发酵而直接进入后段肠道，这时对生产性能的影响取决于MCP合成量，瘤胃无效发酵量的相对变化以及过瘤胃养分在小肠中的消化率。二．新体系的应用（1）对低产和维持态动物，蛋白以NPN为主即可满足需求二．新体系的应用3．安排日粮策略安排反刍动物日粮应注意调整（2）中等生产性能动物，日粮中添加NPN＋一般饼粕

：蛋氨酸羟基一类似物

80%Met，过瘤胃后可以脱去－OH，以氨基代替，从类似物转化为AA二．新体系的应用（3）高产动物，一般饼粕+RDP+保护Pr/AA

：瘤胃保护MetMHA

保护AARPMet三．保护蛋白质饲料（1）减少浪费（2）满足生产需要

（1）MCP不能生产满足需要（若满足，浪费）；1．意义2．前提条件（3）保护应不影响吸收率；（2）保护Pr确实能提高小肠有效氨基酸含量；热炒、热喷、热煮、热压等处理方法；三．保护蛋白质饲料3．方法(1)物理方法：A热处理豆饼144℃处理后，降解度可由70％降至40％。热处理温度一般为150～160℃，温度过高会发生Millard反应。使蛋白质变性，溶解度降低，微生物不能利用，对单胃动物可以消除抗营养因子；B．青草干制降低降解，青贮提高降解对籽实不粉碎，整粒或压扁后饲喂，可提高过瘤胃量C．整粒、压扁饲喂如生产中整粒饲喂棉籽较多；玉米、大麦等压扁处理较多三．保护蛋白质饲料用全血（30％）、乳清蛋白、卵清蛋白等富含蛋白质的物质能对蛋白质起到保护作用，在饲料颗粒外形成一层保护壳；三．保护蛋白质饲料(2)包被：饼粕在加热前加入含有各种糖（主要是木糖）的纸浆业副产品————木质素磺酸盐也能起到包被的作用。

用化学试剂同蛋白质发生反应，降低瘤胃微生物的作用；三．保护蛋白质饲料(3)化学处理化学方法单独处理的效果不好，尚不为生产所接受，可以与加热结合。

这种反应在在酸性条件下是可逆的，当饲料进入真胃的强酸性环境时反应解除，蛋白质即可在小肠被消化。A甲醛处理：可以与蛋白质结合，导致蛋白质发生交联作用，每100gCP加0.25～0.35g甲醛。

三．保护蛋白质饲料C单宁：适当处理可提高蛋白质利用率，可以与蛋白质结合，但不改变蛋白质结构。B鞣酸、乙醇、NaOH、锌盐（ZnSO4·ZnCl2）可以使蛋白质变性，并改变其化学结构；食管沟是网胃壁上由贲门下沿至皱胃的肌肉皱褶；三．保护蛋白质饲料(4)食管沟反射：因此可以把蛋白质制成悬浮液给动物饮用而达到过瘤胃目的。随着动物成长，这一功能会逐渐丧失；但发现通过定期加强法可以使大多数动物的食管沟反射得以延续，如发现当动物兴奋时饮入的液态可以直接达到真胃；液态饲料可以不经过瘤胃直接由食管沟进入真胃、小肠；B包被AA：用植物油、脂肪聚合物、胶囊等对氨基酸进行保护；

三．保护蛋白质饲料(5)AA保护：A使用AA类似物：MHA（2）日粮CP以满足最低需要时保护有意义4．注意事项：（1）高产时保护（5）要防止过度保护（4）对降解率高的饲料采取保护（3）AA组成好的饲料保护有意义三．保护蛋白质饲料（1）被保护蛋白质饲料本身品质太差（尿素除外）三．保护蛋白质饲料5．保护蛋白质饲料最终无效果的原因（5）日粮中UDP已满足需要（4）保护不足或被保护饲料本身降解度高（3）RDP不足，MCP合成量不足（2）过度保护，使小肠消化率降低，利用率下降（6）日粮CP含量过高----UDP已满足需要（9）UDP中LAA有效性降低（8）不清楚动物对RDP和UDP的确切需要量（7）动物生产性能已达到生理极限三．保护蛋白质饲料5．保护蛋白质饲料最终无效果的原因一、AA的代谢二、AA的营养生理功能三、有关概念四、蛋白质、AA营养价值评定五、饲料AA之间的关系六、用AA指标配制动物日粮的应用第五节单胃动物蛋白质营养有人提出CP的品质体现在小肠中释放小肽的多少首先强调氨基酸营养Rose1930提出EAA概念Black1944提出以动物体组织AA组成来确定AA的需要量Almguist1947提出理想蛋白质概念Carpenter1973提出AA有效性的概念Sibbald1976提出AA真消化率的概念一、氨基酸的代谢饲料蛋白葡萄糖酮体游离氨基酸能量肌肉、酶、抗体4.Trp

5-HT，调节采食量；1.合成蛋白质——Lys的作用几乎全在于此；2.分解供能

小肠可能不能降解Asp、Cys、Trp、His；3.参与免疫调节过程

——Thr、SAA、Gln、Val；二、氨基酸的营养生理作用7.Gln在仔猪肠道发育和供能中具有重要作用5.Thr

与生糖、维持和采食量调节6.BCAA与体蛋白周转和能量代谢

Leu促进骨骼肌蛋白的合成二、氨基酸的营养生理作用(2)种类生长猪：10种----lysMetTrpThrLeuIleArgpheHisVal

成年猪：8种---不包含ArgHis

；

禽：13种----包含GlyCys-CysTyr

；必需氨基酸（EAA，essentialaminoacid）(1)概念：动物体内不能合成或合成数量与速度不能满足需要，必须由饲料供给的氨基酸。三、有关概念3.条件性必需氨基酸：

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动物体自身能合成，无需由饲料提供的氨基酸

2.半必需氨基酸——能代替或部分节约EAA的AA。SerGly（部分）Cys-CysMet（50%）TyrPhe（30-50%）三、有关概念4.非EAA:必需氨基酸和非必需氨基酸比较（1）相同点

—

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；

—

血液中的浓度是否取决于饲粮中相应氨基酸的浓度；

—

是否必须从饲粮中供给-----缺乏症；三、有关概念（2）LAA与EAA的比较

相同：LAA一定是EAA

不同：LAA是针对特定的饲料而言

EAA是针对特定的动物而言5.限制性氨基酸（LAA）（1）概念:与动物需要量相比，饲料（粮）中含量不足的EAA。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。满足需要程度最低的为第一LAA，依次为第二、三、四……等LAA。三、有关概念

（3）LAA限制性次序说明：A.不同饲料类型，LAA不同：蛋白饲料Met多为第一LAA；谷物饲料Lys多为第一LAA；B.不同动物LAA不同：对生长动物lys一般是第一LAA；对产蛋家禽Met一般是第一LAA。对反刍动物只有讨论UDP和MCP混合物的LAA才有意义，一般认为MCP提供Met较少，Met可能是反刍动物的主要LAA。C.AA不同的表示方法，LAA次序不同：

对非常规性饲料尤其如此。三、有关概念（4）确定AA限制顺序的方法饲料中AA含量÷动物对AA的需要量比值越低，AA越缺乏，最低的为第一LAA三、有关概念

仔猪玉米——豆粕型日粮（粗蛋白18%）的氨基酸化学评分饲料AA的限制顺序

猪

禽第一第二第三第一第二第三玉米LysTrpThrLysArgIle小麦LysThrValLysThrArg大麦LysThrSAALysArgSAA玉米蛋白粉LysTrPThrLysTrpArg米糠LysSAAThrLysSAAIle麦麸LysThrSAALysSAAThr

猪

禽第一第二第三第一第二第三豆粕SAAThrLysSAAThrVal棉饼LysSAAThrSAALysIle菜饼SAALysTrpSAAArgIle鱼粉TrpThrSAASAAArgThr血粉IleSAAThrIleSAAThr肉粉TrpSAAThrSAATrpThr饲料AA的限制顺序三、有关概念6.理想蛋白（idealproteinIP）

（1）概念

指饲料或日粮蛋白质中各种AA平稳的一种理想模式，或者说饲料中蛋白质的AA在组成和比例上与动物所需要蛋白质的AA组成和比例一致。当饲料/日粮中EAA的含量和比例接近IP模式时，动物对蛋白质的利用率接近100%。

IP的构想开始与20世纪40年代，真正的应用是1981年ARC（英国）猪的营养需要。对IPNRC、ARC模式应用较多：Fuler（1989），Black（1989）我国广东畜牧兽医研究所、川农、中农、东农研究教多。

——

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；

（2）理想蛋白的发展三、有关概念（3）建立理想蛋白概念的必要性1）蛋白饲料资源的开发及优质蛋白饲料替代品的利用所必需。2）蛋白饲料价格上扬及动物生产效益的下降要求随时调整日粮的ＡＡ和蛋白供应水平。

3）动物生产中由于Ｎ利用率低下，Ｎ排泄量大，环境污染严重。4）过量ＡＡ或蛋白质既造成能量的损失，又增加机体的负担，影响动物健康。5）合成ＡＡ（种类增加、价格下降）的合理利用所必需。三、有关概念（4）理想蛋白的表达方式

1）g/16gN2）以Lys为100的EAA相对比例——理想ＡＡ模式三、有关概念三、有关概念1）

一般情况lys是第一LAA。

2）

在所有的AA中，lys的需要量一般最多，其他AA与之比较，容易看出变化规律。

3）就目前而言，对lys需要量的研究较多，较精确。

4）lys已普遍应用于生产，且可大量工业化合成。

5）对饲料中lys含量的测定方法较成熟，测定结果较准确。（5）IP中以lys作为参照的原因：——

建立动物ＡＡ需要量——

指导饲粮配制及合成氨基酸的应用，充分合理利用饲料资源。——

预测生产性能——

实现日粮低Ｎ化，降低日粮成本，降低Ｎ排泄量，减少环境污染。（6）理想蛋白的应用三、有关概念生长猪AA平衡模式

家禽AA平衡模式

生长猪可消化AA平衡模式猪的维持和体蛋白沉积所需的最佳AA平衡模式生长猪不同阶段可消化AA平衡模式肉鸡不同阶段可消化AA平衡模式四、蛋白质、氨基酸营养价值评定（一）蛋白质

1.CP和DCPCP是最早用的指标，只反映饲料中含N物质的多少

DCP=CP×dgcp不同动物对同一蛋白质饲料的消化率不同

2.消化率

有真消化率，表观消化率。一般蛋白质的营养价值与消化率成正比，但蛋白质消化后的利用率差别很大。Dg是粗指标，不很准确。因为Pr的营养价值主要取决于AA的消化率和AA的平衡性。

四、蛋白质、氨基酸营养价值评定3.生物学效价（biologicalvalue,BV）沉积蛋白BV＝食入N－（FN＋UN）×100％＝×100％消化蛋白食入N－FNBV值越高，说明其质量越好。BV一般在50%～80%范围内4.净蛋白利用率（netproteinutilization,NPU）沉积Pr与食入Pr的比（食入蛋白转化为体组织蛋白的效率）NPU＝沉积N食入N×100％＝BV×dg蛋白质四、蛋白质、氨基酸营养价值评定5.蛋白质斜率比y1=a1+b1x当y1=y=y2时SR1=b1/by=a+bxSR2＝b2/by2=a2+b2xX1xx2

样品1标准样样品2四、蛋白质、氨基酸营养价值评定（二）AA的有效性评定

去盲肠鸡，回-直肠吻合猪1．AA的消化率

根据是否考虑内源分为真消化率和表观dg

根据收粪部位：回肠消化率/肛消化率规律：Tdg＞Adg5%；粪消化率比回肠dg高5～10%；

四、蛋白质、氨基酸营养价值评定2.生长斜率比

标准日粮：基础日粮+不同水平lys

待测日粮：待测饲料（lys）保证其他养分与基础日粮相同假设：（1）合成AA的效率为100%

（2）AA的食入量与体增重，Pr沉积，饲料转化率等有线性关系缺点：（1）两条假设不完全成立（2）依次试验只能测一个AA，成本很高四、蛋白质、氨基酸营养价值评定3．有效lys含量的测定ε-NH2lys游离与还原性基因反应4．血浆游离AA浓度

动物食入AA越多，血浆游离AA越高，根据采食前后游离AA浓度差来评定饲料品质。5.微生物法

根据某种微生物对某一AA的利用情况来评定饲料品质。

五、饲料氨基酸之间的关系1．AA的缺乏饲料本身AA含量不足饲料CP高而某些AA不足羽毛粉CP＞75%cys高而lys不足2．AA不平衡

各种AA均超量，但比例不平衡大部分AA满足，个别AA不足

AA不平衡指AA之间的比例与动物的实际需要量不相吻合五、饲料氨基酸之间的关系3.AA平衡指饲料中含各种AA的含量，比例与动物需要量相符合的情况。有两种情况（1）AA满足自身平衡，生产中很难做到，是一种理想情况（2）都不满足但平衡（做配方所谓技巧）

LysineThreonineValineMethionineTryptophanIsoleucine水桶理论氨基酸平衡理论LysineThreonineValineMethionineTryptophanIsoleucine水桶理论氨基酸平衡理论五、饲料氨基酸之间的关系

如要做一个如下的配方很困难，且市场也很难认可：CP22％

×80％DE3.3Mcal/kg转化技巧×80％Lys1.30%×80％

Met0.50%×80％各种养分同档次降低，一般生产中不会出现问题，只是动物采食量大些

五、饲料氨基酸之间的关系制作配方时应考虑与AA有关的问题（1）添加合成AA，用低CP但AA平衡日粮（2）EAA满足而NEAA不足，同样会造成EAA不足。所以做配方时应同时考虑NEAA。EAA：NEAA=1：1（3）对单胃动物来说，对日粮CP或完整蛋白有一个最低需要量。当CP低于10%时，AA满足也不能达到很好的效果五、饲料氨基酸之间的关系

4.互补关系：由于各种饲料AA含量不平衡，将两种/两种以上饲料搭配使用，可提高饲粮Pr品质和利用率。

5.拮抗关系：过多地添加一种AA会影响另一种AA的效价或利用率或提高动物对对另一种AA的需要量的现象AA的主要拮抗对：lys与Arg最典型Val与Leu，Ilephe→ThrThr→TrpLeu与Gly

五、饲料氨基酸之间的关系6.特异AA对（1）

Met与Cys：动物对Met的需要只能由Met满足，但对Cys需要可由Met满足，生产中Met价格高于Cys所以应尽量避免Met转化为Cys。有人开发成的Met增效剂的实质是硫酸钠和硫酸钾（2）

Phe与TyrPhe可能转化为Tyr，满足Phe与Tyr的需要。而Tyr不能转化为Phe。（3）

Gly→Ser互相替代蛋氨酸、胆碱与甜菜碱

合成体蛋白A．Met功能在体内转化为Cys．参与脂肪代谢B氯化胆碱细胞膜骨骼形成乙酰胆碱的合成甲基供体抗球虫辅助剂C．甜菜碱保护动物体内甲基供体{{{五、饲料氨基酸之间的关系①甜菜碱是胆碱转甲基和氧化过程的中间物质。因此作为一个不平稳的甲基来源。甜菜碱可以节约胆碱和Met。②胆碱，Met，甜菜碱有各自不同且又不能相互替代的代谢作用，只有作为甲基供体时，三者才可以相互替代，若日粮中Met不足，胆碱适量，添加甜菜碱无效。因为甜菜碱不能代替Met合成蛋白质。从价格上说，氯化胆碱是最经济的甲基来源。有人可能在甜菜碱中加入一些Met，而生产中不会产生不良影响7.AA的过量与中毒

一般不会发生，除非失误，误加

AA中毒---指日粮中过量添加AA所引起的负生物效应，不能通过补加其他