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畜禽营养与饲料
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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
蛋白质是一类复杂的有机化合物，其组成的化学元素有：碳、氢、氧、氮，有的还含有硫，少量含有磷、铁、铜等元素。各类蛋白质的含氮量不同，但总的来说，饲料中的真蛋白质平均含氮量为16%，所以常用饲料中的总含氮量来估算饲料中的蛋白质质量。
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、氨基酸、短肽与蛋白质
（一）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单位。常见的氨基酸有20多种，氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
1、必需氨基酸
概念:是指畜禽体内不能合成或合成数量少，不能满足畜禽营养需要，必须由饲料供给的氨基酸。成年猪维持生命需要8种氨基酸，生长猪需要10种，多了组氨酸和精氨酸。雏禽需要13种，相对于生长猪又多了胱氨酸、甘氨酸和酪氨酸，高产奶牛必须适当补充甲硫氨酸。
2、非必需氨基酸
概念：是指在畜禽营养上需要，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，非必需氨基酸绝大部分由日粮提供，不足部分才由体内合成。当日粮中非必需氨基酸不能满足需要，机体将利用必需氨基酸转化为非必需氨基酸，结果引起必需氨基酸的缺乏。因此，在日粮组成成分中尽量做到氨基酸种类全面而且比例适当。
3、限制性氨基酸
概念：限制性氨基酸是指饲料中含量较少，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。常用饲料中，赖氨酸，甲硫氨酸，色氨酸不能满足畜禽的需要，这三种氨基酸称为限制性氨基酸。通常将饲料中最缺少的氨基酸称为第一限制性氨基酸，以此类推为第二、第三-----限制性氨基酸。同一日粮对不同的畜禽和不同的日粮对同一畜禽来讲，限制性氨基酸的种类和顺序不同。
大多数玉米-豆粕型日粮，猪的第一限制性氨基酸为赖氨酸。第二限制性氨基酸为甲硫氨酸，而对于禽类来说，甲硫氨酸则是第一限制性氨基酸。
（二）短肽的营养作用
蛋白质在消化吸收过程中，不仅以游离氨基酸形式，而且也以短肽形式被吸收进入血液，转运至机体的各个组织器官参与蛋白质和矿物质的代谢。
短肽：由3-9个的氨基酸残基组成的短链肽，有时也叫低聚肽。
多肽：通常由10~100个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽。
短肽的吸收因动物消化管结构不同而存在很大差异，反刍动物以短肽吸收为主，氨基酸吸收为辅；单胃动物以氨基酸吸收为主，短肽吸收为辅。
短肽吸收的主要部位是瓣胃、瘤胃等非肠系膜系统，以小肠为代表的肠系膜系统也吸收一定数量的短肽。
短肽对畜禽的营养作用：
1、与游离氨基酸相比，短肽具有吸收速度快，耗能低，离子浓度较低、不易饱和、各种肽之间转运无竞争性与抑制性的特点。
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。
3、一些特定的生物活性短肽可能成为抗生素的替代品。
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。一些短肽能直接被畜禽吸收，参与机体生理活动和代谢调节，从而提高其生产性能。
6、短肽可提高瘤胃微生物的生长繁殖速率，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，还能调节动物免疫系统。
（三）蛋白质的营养作用
1、蛋白质是动物组织的重要组成部分 动物的皮肤、肌肉、神经、结缔组织及内脏器官，都是以蛋白质为基本的组成成分，蛋白质在这些组织器官中起着传到、运输、支持、保护等多重作用。
2、蛋白质是动物体内活性物质的重要组成成分 在动物生命活动和代谢过程中起催化作用的酶、起调节和控制作用的激素、具有免疫和防御功能的抗体以及维持正常渗透压的体液都是以蛋白质为主体构成的。
蛋白质是一切生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。人体的每个组织：毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经等都是由蛋白质组成的。
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如核蛋白--构成细胞核并影响细胞功能；免疫球蛋白--维持机体正常的免疫功能；酶--参与体内所有的生化反应；激素（如胰岛素、生长素）--调节体内各器官的生理活性。
3、蛋白质可分解提供能量和转化为糖、脂肪 在动物体营养不良或能量供给不足时，蛋白质的分解过程中可氧化产生能量。当食入的蛋白质过多或日粮氨基酸不平衡时，多余的氨基酸在体内也可转化为糖类、脂肪，把呢能量储存起来。 生产实践中，为了降低饲料成本，提高饲料中蛋白质的利用率，应尽量避免用蛋白质直接作为能源物质。
4、蛋白质是合成畜产品的重要原料。
1g蛋白质可以产生4kcal的热能。
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蛋白质是合成畜产品的重要原料。
(四)蛋白质缺乏与过量对动物的危害
1、饲料中蛋白质供给过量的后果
（1）.饲料中蛋白质供给过量不仅造成浪费，提高饲料成本；
（2）.对动物带来不利的影响，多余的氨基酸在肝脏中参与代谢产生尿素，由肾脏以尿的形式配出，从而加重了肝、肾负担。
2、饲料中蛋白质供给缺乏的后果
（1）消化功能紊乱 影响动物消化管组织的正常代谢和消化液的正常分泌。
（2）幼龄动物生长发育受阻 幼龄动物正处于生长发育旺盛期，体内的各个组织器官都在迅速生长发育，需要的蛋白质也很多。
（3）动物发生贫血及其他疾病 如出现贫血，抵抗力下降。
（4）畜禽繁殖力降低，生产性能下降。
蛋白质长期供应不足，表现为消化不良、腹泻、血浆白蛋白下降、水肿、肌肉萎缩、体重减轻、贫血。
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
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。
蛋白质
蛋白酶
多 肽
游离氨基酸
未被消化的
蛋白质
十二指肠
吸收氨基酸的主要部位
进入大肠，在微生物的作用下
氨基酸
全身组织器官
合成机体蛋白质
脂肪或者糖类
彻底分解水和二氧化碳
合称为菌体蛋白
血液
胃
2、反刍家畜的蛋白质消化
反刍动物有复胃，特别是具有容量较大的瘤胃，这是反刍家畜消化系统的突出特点。
在瘤胃中被微生物分解的蛋白质称为“瘤胃降解蛋白质”，未被微生物分解的蛋白质称为“过瘤胃蛋白质”
饲料
微生物的作用下
瘤 胃
肽
氨基酸
氨
合成菌体蛋白
真 胃
消化过程跟单胃动物相似
瘤胃降解蛋白质和过瘤胃蛋白质都是反刍家畜所需要的饲料蛋白质。前者供应不足影响瘤胃微生物的生长，从而引起家畜对饲料采食量和消化力的下降；后者供应不足，不能满足反刍家畜自身对蛋白质的需要。因此饲喂反刍家畜时，既要保证蛋白质在瘤胃中具有一定的降解率，又要采取一定的保护措施，保证过瘤胃蛋白质有一定的数量。
目前常采用的增加过瘤胃蛋白质的措施
1、机械法 青草的干燥调剂，饲料的破碎、压榨、热处理等机械方法均能提高饲料中过瘤胃蛋白质的数量。
2、化学法 甲醛、氯化钠、氢氧化钠等化学物质可以减少蛋白质在瘤胃中的降解数量，增加其在小肠的消化吸收数量，同时还可提高家畜对饲料的采食量。
3、氨基酸保护法 一种方法是将氨基酸包被，另一种方法是使用氨基酸类似物、衍生物。
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，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，周而复始，这种现象称为“瘤胃氮素循环”。瘤胃氮素循环是反刍动物所特有现象。这一过程不仅可以提高氮的利用率，还可以避免氨中毒。
（二）非反刍畜禽对蛋白质品质的要求
1、理想蛋白质
一种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。各种必需氨基酸之间以及必须氨酸总量与非必需氨基酸总量之间具有最佳比例的蛋白质，称为“理想蛋白质”。
当饲料蛋白质组成的氨基酸齐全、搭配比例合适时，该蛋白质的品质就好，利用率高。植物性饲料的蛋白质组成中，一般赖氨酸、甲硫氨酸和色氨酸比例缺乏，尤其是谷类籽实，而动物性饲料蛋白质中，其氨基酸组成齐全且比例比较合适，故品质好。
在畜禽生产中，由于谷类籽实占非反刍畜禽日粮的大部分，因此，要求我们在配合该类日粮时，必须补充谷类籽实中缺乏的必需氨基酸，如赖氨酸和蛋氨酸等，使日粮中氨基酸的配比“理想化”。
各种畜禽在各个生长阶段和不同的生产水平下，对氨基酸的需求量不同。
2、提高非反刍畜禽对蛋白质利用率的措施
蛋白质的来源不同，品质差异很大，在生产中采取综合措施，可合理地利用蛋白质资源，提高蛋白质的利用率。
（1）日粮中饲料组成的搭配要多样化 饲料的合理搭配，可使氨基酸起到互补的作用，使日粮中氨基酸衡，从而达到提高蛋白质利用率的目的。
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玉米等谷类籽实中赖氨酸含量较低，甲硫氨酸相对较高，而豆粕中赖氨酸含量较高，甲硫氨酸含量相对较低，将玉米与豆粕按比例配合使用，能达到赖氨酸、蛋氨酸的互补作用。
（2）补充氨基酸添加剂 直接向饲料中添加所缺少的限制性氨基酸，既能达到氨基酸平衡，又能一定程度上降低蛋白质的用量，进一步降低饲料成本。
（3）日粮中蛋白质与能量要有适当的比例 在饲料养分的消化过程中，不同种类、不同生理状态和生产水平的动物对能量和蛋白质的需要各有一定的比例。
被动物所吸收的蛋白质中有70%~80%用以合成体组织蛋白，20%~30%用以分解供能。必须合理地确定日粮中蛋白质与能量之间的比例，尽量地避免蛋白质直接氧化供能。
我国“鸡的饲养标准”中的“蛋白能量比”就是表示此关系的指标。蛋白能量比是指日粮每兆焦代谢能所含粗蛋白质的克数，单位为g/MJ。
（4）消除饲料中的抗营养因子 如生豆类与生豆饼（粕）中含有抗胰蛋白酶，影响蛋白质的消化吸收，经过蒸煮或焙炒后可破坏，温度控制在130℃以下，否则蛋白质中有效赖氨酸活性降低。
（5）补充与蛋白质代谢有关的维生素及微量元素 补充维生素A、维生素D、B族维生素及铁、铜，可促进蛋白质的代谢。
（6）补饲酶制剂 幼龄动物对蛋白质的消化能力较差，可在饲粮中添加蛋白酶类，提高蛋白质的消化率。
（一）反刍动物对非蛋白氮的合理利用
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，作用机制：
尿素 氨+二氧化碳
糖 酮酸+挥发性脂肪酸
氨+酮酸 氨基酸 菌体蛋白 氨基酸
三、反刍动物对非蛋白氮的利用
细菌脲酶
细菌酶
细菌酶
细菌酶
胃肠蛋白酶
尿素含氮量在46%左右，在成年反刍家畜的日粮中添加尿素，可替代一定量的蛋白质。但尿素在反刍动物瘤胃中分解产生氨态氮并非全部合成菌体蛋白，如果利用不当很容易导致氨中毒。注意：
（二）反刍家畜对非蛋白氮（尿素）的利用
（一）在补加尿素的日粮中必须有一定量易消化的糖类
（二）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%。
（四）供给微生物活动所必需的矿物质 钴元素是维生素B12的组成成分，硫元素是含硫氨基酸的组成成分。
（五）控制喂量，注意饲喂方法
喂量：日粮干物质的1%或日粮蛋白质需要量的20%~30%（生后2-3月龄内的幼龄反刍动物禁用）
喂法：须将尿素均匀地拌到精、粗饲料中，严禁单独饲喂或溶于水饲喂。

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