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(共34张PPT)
蛋白质的营养作用及非蛋白氮的利用
一、蛋白质的组成及其营养作用
二、单胃动物的蛋白质营养
三、反刍动物的蛋白质营养
四、提高蛋白质转化效率的措施
一、蛋白质的组成及其营养作用
1.组成元素：碳氢氧氮硫磷铁铜
2.基本组成单位：氨基酸（amino acid,AA)
氨基酸的分类：
按其结构分为：芳香族、脂肪族和杂环氨基酸
按AA对动物机体重要程度分为：必需和非必需氨基酸
(一)蛋白质的组成
必需氨基酸（EAA)：指在动物体内不能自行合成，或者虽然能够合成，但合成的数量很少、速度很慢，不能满足动物的需要，必需由饲料供给的氨基酸。
非必需氨基酸（NEAA)：在动物体内合成较多，或者需要量较少，不必由饲料供给的氨基酸。
成年家畜如猪有8种：赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸。
生长家畜如幼猪有10种：8种＋精氨酸、组氨酸
雏鸡共需13种：10种＋胱氨酸、甘氨酸、酪氨酸
半必需氨基酸：胱氨酸、酪氨酸、丝氨酸
各种动物EAA的种类
限制性氨基酸（LAA）：在常规饲料中含量很少，不易于满足动物的需要，而且它们的短缺往往限制了饲粮中其它氨基酸的利用，从而降低了蛋白质营养价值的必需氨基酸。
根据不同饲料或日粮中各种EAA缺乏的程度不同，分别将它们称作第一LAA、第二LAA、第三LAA……如谷实类饲料中赖氨酸均为猪和肉鸡的第一限制性氨基酸，蛋白质饲料中一般蛋氨酸比较缺乏。大多数玉米——豆粕型日粮，蛋氨酸和赖氨酸分别是家禽和猪的第一限制性氨基酸。
理想蛋白质（ideal protein)：满足动物生命活动和为了维持一个特定生产目的所需的最佳日粮氨基酸比例的蛋白质称为理想蛋白质。
理想蛋白模式又称氨基酸平衡模式，通常以赖氨酸作为100，其他氨基酸用相对比例表示。
目前，已建成猪、鸡的理想蛋白模式。理想蛋白质用于生产实践的关键：一是第一限制性氨基酸的喂量，二是其余氨基酸的变异幅度，三是非必需氨基酸的保证量，四是常用饲粮蛋白质与理想蛋白质的差距。
饲料的氨基酸平衡
日粮中各种必需氨基酸在数量和比例上同动物特定需要量相符合，即供给与需要之间是平衡的，是指与最佳生产水平的需要量相平衡。
平衡饲粮的氨基酸时，应重点考虑和解决：
（1）氨基酸缺乏：饲粮中一种或几种氨基酸不能满足需要。
（2）氨基酸失衡：日粮必需氨基酸总量较多，相互间比例与动物需要不相适应，一种或几种氨基酸数量过多或少则会出现氨基酸平衡失调。不平衡主要是比例问题，缺乏则主要是量不足。
（3）氨基酸过量：过量的氨基酸即会引起动物中毒，不能以补加其他氨基酸加以消除，蛋氨酸具毒性，过量摄食可引起动物生长抑制，降低蛋白质利用率。
(二)蛋白质的营养作用
蛋白质是组成体组织、体细胞的基本成分。
蛋白质是体组织再生、修复和更新的必需物质。
蛋白质是畜产品的原料。
蛋白质可作为能源物质。
蛋白质是遗传物质的基础
蛋白质不足的后果与过量的危害
1.蛋白质缺乏对动物的影响
日粮中缺乏蛋白质对于动物的健康、生产性能和产品品质会产生不良影响。动物体储备蛋白质的能力极其有限，在最良好的营养条件下，动物体储备量亦不超过体蛋白的5%～6%，当进食蛋白质减少时，储备蛋白质将很快被动物消耗殆尽。所以必须经常内日粮供给动物适宜数量和品质的蛋白质，否则很快即会出现N的负平衡，从而危害动物健康和降低生产性能，其后果主要表现为以下几方面：
（1）消化机能紊乱：胃肠粘膜分泌消化液的腺体组织蛋白的更新，影响消化液的正常分泌，引起消化功能紊乱。
（2）生长减缓和体重减轻
（3）繁殖功能紊乱：缺乏蛋白质会影响控制和调节生殖机能重要内分泌腺脑垂体的作用，抑制其促性腺激素的分泌。
（4）生产性能下降：各种畜产品如乳、肉、蛋和毛等其基本组分均为蛋白质，故当日粮缺乏蛋白质时，将严重影响动物潜在生产性能的发挥，产品的生产将骤然减少，产品品质也明显降低。
（5）抗病力减弱，易患贫血及其他疾病：缺乏蛋白质，血液中免疫球蛋白合成减少，易于发生传染性和代谢性疾病。体内不能形成足够血红蛋白和血细胞蛋白质而患贫血症。
(二)饲粮蛋白质对家畜健康和生产性能的影响
1.当饲粮蛋白质数量和质量适当时，可改善饲粮的适口性，从而增加采食量、提高日粮的消化率、利用率及饲料报酬。
2.当饲粮蛋白质不足时，造成氮代谢的负平衡，则会出现贫血、抗病力弱、生产力下降、繁殖机能失常、受胎率下降等。
3.当饲粮蛋白质过多时，不仅造成浪费，还会使代谢产物数量增加，增加肝、肾负担，长期过多引起肝肾功能衰减、代谢机能紊乱。
二、单胃动物的蛋白质营养
（一）猪对蛋白质的消化与代谢
饲料蛋白质
胃
胃蛋白酶
初级消化
未消化的蛋白质
小肠
肠氨肽酶
胰蛋白酶
AA
器官（肝脏）
体蛋白
脱氨基
脂肪酸
合成体脂肪或氧化供能
氨
肝脏
尿素
以尿由肾排出
未消化蛋白质（占10％～25％）
大肠
细菌
氨、AA
MCP
未消化的蛋白质
粪中排出
利用
猪的蛋白质消化和吸收的部位主要在小肠。
猪的蛋白质营养实质是氨基酸营养。
猪体蛋白质并非是饲料蛋白质的简单转移，而是经过分解和有选择的重新组合的过程。
猪对蛋白质的消化代谢特点
（二）马、兔等单胃草食动物对蛋白质的消化代谢
1.消化特点
2.消化过程
饲料真蛋白质的消化同猪。
饲料中的
非蛋白氮
胃
小肠
肝脏
肾脏
以尿形式排出
盲、结肠
细菌
菌体蛋白质
氨
肝脏
由肾以尿排出
（三）家禽对蛋白质的消化与代谢
单胃动物对饲料蛋白质品质的要求
单胃动物的蛋白质营养实质上就是氨基酸营养，饲料蛋白质品质的好坏，取决于它所含各种氨基酸的平衡状况。
三、反刍动物的蛋白质营养
（一）反刍动物对蛋白质的消化与代谢
1.前胃的消化（主要指瘤胃）
饲料真蛋白质在细菌和纤毛原虫分泌的蛋白酶等的作用下水解成肽和氨基酸；
所降解的氨基酸部分被细菌用于合成菌体蛋白，另一部分则被细菌进一步降解产生氨、二氧化碳和挥发性脂肪酸；
饲料中的非蛋白氮如尿素、胺盐等，则在细菌脲酶作用下产生氨和二氧化碳，所产生的氨也可用于合成MCP。
　2.皱胃与小肠的消化
有60％～80％被细菌在前胃消化降解，剩余20％～40％的蛋白质未被消化，这部分过瘤胃而未被微生物降解的蛋白质称为过瘤胃蛋白（RBPP)或未降解蛋白质（UDP）。
3.蛋白质消化产物的吸收
瘤胃壁具有强烈吸收氨的能力，也可吸收部分游离氨。小肠吸收的含氮物质主要是氨基酸。
4.大肠的消化
　　饲料蛋白质在瘤胃被微生物降解生成氨，除被细菌利用合成MCP外，多余的则被瘤胃壁吸收，随血液循环进入肝脏合成尿素：其中一部分进入肾脏随尿排出体外；另一部分通过瘤胃壁的血液扩散又回到瘤胃；再一部分进入唾液腺随唾液返回瘤胃。后两种方式返回瘤胃的尿素均可再次被细菌利用合成MCP，由于这一过程不断反复循环，也称为瘤胃—肝脏的氮素循环。
瘤胃—肝脏的氮素循环。
反刍动物蛋白质代谢特点
（1）蛋白质消化吸收的主要场所是瘤胃，靠微生物的降解，其次是在小肠，在酶的作用下进行。
（2）反刍动物不仅能大量利用饲料中的蛋白质，而且也能很好地利用氨化物。
（3）饲料蛋白质在瘤胃进行较大改组，通过微生物合成饲粮中不曾有的氨基酸。
（4）反刍动物的小肠可消化蛋白质来源于瘤胃合成的微生物蛋白质和饲料过瘤胃蛋白质。
（5）瘤胃微生物蛋白质品质好，仅次于优质动物蛋白质，与豆饼、苜蓿叶蛋白质相当，而优于大多数谷物蛋白质。
非蛋白氮的利用
2.利用NPN的意义
节约蛋白质、降低成本
1.NPN的利用原理
尿素
NH3 + CO2
CH2O
VFA + 酮酸
NH3 + 酮酸
AA
菌体蛋白
NPN中毒-----氨中毒
（1）原因：
NPN释放氨的速度大大超过微生物利用氨的速度,使血液氨浓度大大增加。
100g瘤胃内容物能在1小时内把100mg尿素转化为NH3。
血氨浓度：
>8ppm : 出现中毒，表现神经症状，肌肉震颤；
>20ppm: 呼吸困难、强直性痉挛，运动失调；
>50ppm: 死亡。
（2）中毒水平
提高尿素利用率的措施
(1)为细菌蛋白质合成创造有利的条件
①补加尿素的日粮必须有一定量易消化的碳水化合物
②补加尿素的日粮中蛋白质水平要适宜
③保证供给微生物生命活动所需的矿物质和维生素
④控制喂量，注意喂法
（2）减缓尿素分解速度
①向尿素饲料中加入脲酶抑制剂，脂肪酸盐，如硼酸钠等。
②包被尿素。
③制成颗粒凝胶淀粉尿素。
④尿素舔块。
⑤饲喂尿素衍生物，如磷酸脲。
1）用量：不超过总氮的20-30%
不超过饲粮干物质的1%
不超过精料补充料的2-3%
每100kg体重20-30g
2）适应期：2-4周
3）不能加入水中饲喂
4）制成舔砖
5）不与含脲酶活性高的饲料混合
6）尿素青贮
（3）正确的使用技术
(2)对维持需要和中等生产水平的动物，不需补充EAA。
(3)高产动物，需添加EAA
日产奶>15kg, Met、Leu是LAA
30kg，Met、Leu、Lys等是LAA
反刍动物的必需氨基酸问题
(1)EAA：40%来自微生物蛋白、60%来自饲料。
过瘤胃蛋白的保护技术
1.物理处理法
（1）青草干制，可显著降低蛋白质的溶解度；
（2）热处理是一种保护过瘤胃蛋白质的有效办法。
2.化学处理法
利用化学药品，如甲醛、单宁、戊二醛、乙二醛、NaCl等。可对高品质蛋白质饲料进行保护处理，目前常用的化学药品有甲醛、NaOH、锌盐和单宁等。
3.包埋法
用某些富含抗降解蛋白质的物质或某些脂肪酸对饲料蛋白质进行包埋，以抵抗瘤胃的降解。
1.配合日粮时饲料应多样化
豆饼中赖氨酸高，芝麻饼中蛋氨酸高，将二者混合配合饲料饲喂雏鸡，比单独喂豆饼或芝麻饼效果好。
2.补饲氨基酸添加剂
3.日粮中蛋白质与能量有适当比例
正常情况下被吸收的蛋白质约70%~80%被畜禽用以合成体组织或产品，20%~30%分解供能，当供给能量的碳水化合物和脂肪不足时，必然会加大蛋白质的供能部分，减少合成体蛋白质和畜禽产品的部分，导致蛋白质转化效率降低。
四、提高蛋白质转化效率的措施
4.控制饲粮中的粗纤维水平
大约粗纤维每增加一个百分点，蛋白质消化率降低1.0~1.5个百分点，因此要严格控制猪、禽饲粮中粗纤维的水平。
5.掌握好饲粮中蛋白质的水平
蛋白质数量适宜，品质好蛋白质转化效率高，喂量过多，蛋白质转化效率下降，多余蛋白质只能做能源，造成浪费。
6.豆类饲料的湿热处理
7.保证与蛋白质代谢有关的VA、VD、VB12及Fe、Cu、Co等的供应。
思考题
1.简述蛋白质的营养作用。
2.比较单胃动物与反刍动物的蛋白质消化代谢的异同。
3.生产实践中如何将猪、鸡食入的蛋白质营养更多的转变为肉、蛋等畜产品？或提高蛋白质营养价值的方法。
4.结合反刍家畜瘤胃－肝脏氮素循环原理谈谈牛日粮中添加尿素等非蛋白氮饲料的利用原理及提高尿素利用率的措施。

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