资源简介

任务2.1 蛋白质的营养作用及其含量测定
教材名称
《畜禽营养与饲料》（高等教育出版社）
项目2 营养物质的利用
任务2.1 蛋白质的营养作用及其含量测定
教学目标
1.知识目标：
了解蛋白质、氨基酸的概念；掌握蛋白质、氨基酸的营养作用；
掌握单胃动物与反刍动物对蛋白质消化吸收的异同；
掌握反刍动物对非蛋白氮的利用方法；
掌握饲料中粗蛋白含量的测定方法。
2.技能目标：
会合理配制满足畜禽对蛋白质需要的日粮；
能采取科学有效措施提高畜禽对蛋白质的利用率；
会测定饲料中粗蛋白的含量。
学时
6学时（270分钟）。
教学重点
1.蛋白质、氨基酸的营养作用；
2.单胃动物与反刍动物对蛋白质消化吸收的异同。
教学难点
1.单胃动物与反刍动物对蛋白质消化吸收。
2.饲料中粗蛋白的含量测定。
教学方法
讲授法、讨论法、案例教学法、探究法。
教学过程
【课程导入】
畜禽每天必须摄入大量的饲料，用于维持自身的生命活动，并为人类提供大量优质的畜产品。这些饲料中含有畜禽所需的各种营养物质，包括蛋白质、糖类、脂肪、矿物元素、维生素和水，这些营养物质对畜禽有哪些营养作用？畜禽是如何对其进行消化、吸收和利用的呢？本学习项目会带领大家探索这些问题。
什么是蛋白质？什么是必需氨基酸和非必需氨基酸？蛋白质的营养作用有哪些？动物是如何消化、吸收、利用蛋白质的？蛋白质摄入不足或过量对动物有哪些危害？这一系列的问题，你都会在本任务的学习中找到答案。
【新课讲授】
一、氨基酸、短肽与蛋白质
蛋白质是一类复杂的含氮有机化合物，组成蛋白质的化学元素主要有：碳、氢、氧、氮、硫等。
饲料中的真蛋白质含氮量平均为16%。
粗蛋白质：饲料中含氮化合物的总称，包括真蛋白质和非蛋白质类含氮化合物（氨化物）。
饲料中粗蛋白质含量＝饲料中总含氮量÷16%＝饲料中总含氮量×6.25
（一）必需氨基酸与非必需氨基酸
蛋白质在酶、酸或碱的作用下可水解生成氨基酸，氨基酸是蛋白质的基本构成单位。常见的氨基酸有20多种，根据氨基酸是否必须由饲料供给，将其分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
1.必需氨基酸：畜禽体内不能合成或合成数量很少、不能满足畜禽营养需要，必须由饲料供给的氨基酸。
成年猪：８种，即赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸。
生长猪：还需要组氨酸和精氨酸，共10种必需氨基酸。
雏禽：除需生长猪必需的氨基酸外，还需胱氨酸、甘氨酸、酪氨酸，共13种必需氨基酸。
成年反刍家畜：因瘤胃中的微生物可以利用饲料中的含氮化合物合成机体所需的全部氨基酸，故必需氨基酸对反刍动物的营养意义小于单胃动物，但是高产奶牛还应适当补充必需氨基酸，尤其是蛋氨酸。
2.非必需氨基酸：在畜禽营养上需要，但体内能够合成或由其他氨基酸转化而成，不必从饲料中专门供给的氨基酸，如丙氨酸、谷氨酸等。
3.限制性氨基酸：饲料中含量较少、低于畜禽的需要量、限制着其他氨基酸利用率的必需氨基酸。
（二）短肽的营养作用
1.短肽可以阻止由于离子浓度过高而引起的腹泻，有利于畜禽健康。
2.短肽可使幼小畜禽的小肠提早成熟，促进小肠绒毛的生长。有些短肽如胸腺肽能促进淋巴细胞分化成熟，提高机体的消化吸收以及免疫功能，增强断奶仔猪的应激能力，提高血浆中甲状腺激素的浓度，从而促进畜禽的生长，提高饲料的转化率。
3.一些特定的生物活性短肽可能成为抗生素的替代品，多种环状肽、糖肽和脂肽也具有抗生素和抗病毒的活性。
4.短肽能促进氨基酸的吸收，提高蛋白质的沉积率。
5.短肽能提高畜禽的生产性能。
6.短肽可提高瘤胃微生物的生长繁殖速率，缩短细胞分裂周期，从而提高粗纤维的消化利用率，节省精料的喂量。
7.酪啡肽能调节机体胃肠运动，增进采食；能提高血液中胰岛素水平，促进淋巴细胞增生，调节畜禽免疫系统的功能，镇痛安眠等。
（三）蛋白质的营养作用
1.蛋白质是动物组织的重要组成成分；
2.蛋白质是动物体内活性物质的重要成分；
3.蛋白质可分解提供能量和转化为糖、脂肪；
4.蛋白质是合成畜禽产品的重要原料。
（四）蛋白质缺乏与过量对动物的危害
1.饲料中蛋白质供给缺乏的后果：
（1）消化功能紊乱。
（2）幼龄动物生长发育受阻。
（3）动物发生贫血及其他疾病。
（4）畜禽繁殖力降低，生产性能下降。
2.饲料中蛋白质供给过量的后果
造成浪费，增加饲料成本，还会对动物带来不利的影响，导致肝、肾疾患。
二、畜禽对蛋白质的消化
（一）单胃畜禽与反刍家畜的蛋白质消化
1.单胃畜禽的蛋白质消化
单胃畜禽对蛋白质的消化主要是在消化管分泌的蛋白酶作用下，对蛋白质的分解过程。饲料中的蛋白质进入动物胃后，被蛋白酶分解为大分子的多肽和少量的游离氨基酸。未被消化的蛋白质与消化分解生成的肽和氨基酸一同进入十二指肠，被胰蛋白酶和糜蛋白酶进一步分解。吸收氨基酸的主要部位是十二指肠。被肠壁吸收的氨基酸进入血液，随同血液循环被运送到全身组织器官，其中大部分氨基酸被合成机体蛋白质；少部分氨基酸被脱去氨基后，转化为脂肪和糖原，或彻底氧化供能，为机体利用，脱掉的氨基以尿素或尿酸的形式排出体外。小肠中未被消化的蛋白质进入大肠后，部分蛋白质在大肠内微生物的作用下，分解为氨基酸，然后被进一步合成菌体蛋白。
2.反刍家畜的蛋白质消化
反刍动物具有容量较大的瘤胃，瘤胃内有大量的细菌和纤毛虫，这是反刍家畜消化系统的突出特点。
饲料进入瘤胃后，瘤胃中的微生物将饲料中的蛋白质分解为肽、氨基酸和氨，然后再将其合成菌体蛋白。菌体蛋白进入真胃后的消化过程与单胃动物相似。
瘤胃降解蛋白质：在瘤胃中被微生物分解的饲料蛋白质。
过瘤胃蛋白质：瘤胃内未被微生物分解而进入真胃、小肠利用的蛋白质。
瘤胃氮素循环：饲料中的粗蛋白质在瘤胃中被分解为氨，一部分被合成菌体蛋白，另一部分被瘤胃壁吸收，随血液进入肝脏，合成尿素。大部分尿素由肾脏排出体外，少部分尿素经唾液和血液返回瘤胃被重新利用，氨如此循环反复被利用的过程称为“瘤胃氮素循环”。
瘤胃氮素循环既可提高饲料中粗蛋白质的利用率，又可将食入的植物性粗蛋白质反复转化为菌体蛋白，供动物利用，提高饲料蛋白质的品质。
（二）非反刍畜禽对蛋白质品质的要求
1.理想蛋白质：各种必需氨基酸之间以及必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量之间都具有最佳比例的蛋白质，称为“理想蛋白质”。
一种饲料蛋白质的品质可以用其各种必需氨基酸的总含量来表示，或者由限制性氨基酸来表示。组成蛋白质的氨基酸种类齐全、搭配比例合适时，该蛋白质的品质就好，利用率高。
2.提高非反刍畜禽对蛋白质利用率的措施
（1）日粮中饲料组分的搭配要多样化。
（2）补充氨基酸添加剂。
（3）日粮中蛋白质与能量要有适当的比例。
（4）消除饲料中的抗营养因子。
（5）补充与蛋白质代谢有关的维生素及微量元素。
（6）补饲酶制剂。
三、反刍动物对非蛋白氮的合理利用
（一）反刍动物利用非蛋白氮的机制
反刍动物主要靠瘤胃及大肠中的细菌对非蛋白氮进行降解。以尿素为例，其作用机制概述如下：
（二）反刍家畜对非蛋白氮（饲料用尿素）的利用
在饲喂时应注意以下几点：
1.在补加尿素的日粮中必须有一定量易消化的糖类。
2.补加尿素的日粮中要有一定比例的蛋白质。一般情况下，在补加尿素的日粮中，蛋白质的供给水平可控制在10%～12%。
3.供给微生物活动所必需的矿物质。
4.控制喂量，注意喂法。
喂量：尿素的喂量约为日粮干物质的1%或者是日粮蛋白质含量的20%～30%。注意出生后2～3月内的幼龄反刍动物，由于其瘤胃功能未发育完全，不可饲喂尿素，以免发生中毒。
喂法：饲喂尿素时，须将尿素均匀地搅拌到精、粗饲料中，严禁单独饲喂或溶于水饲喂。可采取以下措施：
①在补加尿素的日粮中加入脲酶抑制剂。
②饲喂尿素衍生物。
③对尿素进行包被处理。
④饲喂尿素精料。
⑤饲喂尿素舔砖。
【技能训练】
饲料中粗蛋白质含量的测定
一、目的要求
二、材料准备
三、操作步骤
半微量法
1.试样消煮
2.氨的蒸馏
3.滴定
4.蒸馏步骤查验
5.空白测定
6、结果计算
四、效果评价
序号 评价内容 评价标准 权重（%） 评价方式
1 合作意识 有团队合作精神，积极与小组成员协作，共同完成学习任务 10 小组自评30% 组间互评30% 教师评价40%
2 试样消煮 操作正确，消煮彻底 10
3 氨的蒸馏 操作正确，蒸馏至流出液pH值为中性 20
4 滴定 操作正确，滴定终点把握准确 20
5 结果计算 结果计算正确 10
6 安全意识 有安全意识，未出现不安全操作 10
7 记录与总结 能完成全部任务，记录详细、清晰、总结报告正确并及时上交 20
8 合计 100
【资源应用】
图片视频、多媒体、现场参观等。
【课堂小结】
蛋白质是生物体的重要组成成分，是维持生命活动的重要物质基础。饲料中蛋白质含量不足是限制畜禽生长的主要因素之一，所以，对动物提供蛋白质营养是必不可少的。氨基酸是蛋白质的基本构成单位，日粮中各种必需氨基酸在数量和比例上同动物的需要量相符合。

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