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1、第四章 蛋白质与动物营养,第一节 蛋白质的组成与作用 第二节 蛋白质的消化、吸收 第三节 蛋白质、氨基酸的代谢 第四节 蛋白质、氨基酸的质量与利用 第五节 非蛋白氮的利用,第一节 蛋白质的组成和作用,一、蛋白质的组成结构,蛋白质的英文是protein， 源于希腊文的proteios，“头等重要”，蛋白质是生命活动中头等重要物质。 蛋白质是细胞组分中含量最丰富、功能最多的高分子物质，在生命活动过程中起着各种生理功能，几乎没有一种生命活动能离开蛋白质，没有蛋白质就没有生命。,（一）蛋白质、粗蛋白质,（二）氨基酸羧酸分子-碳原子的一个氢原子被氨基取代的化合物 （三）非蛋白质含氮化合物（NPN）胺类、
2、酰胺类、尿酸、硝酸盐、生物碱、氨基酸 （四）理想蛋白质蛋白质的AA在组成和比例上与动物所需蛋白质的AA的 组成和比例一致，包括EAA之间以及EAA和NEAA之间的组成和比例，动物对这种蛋白质的利用率应为100%。,几种蛋白质的氨基酸组成（%）,氨基酸 酪蛋白 卵蛋白 牛肉 鳕鱼粉 大豆蛋白 蚕豆蛋白 小麦蛋白 Ala 3.0 6.7 5.0 7.5 Arg 1.1 5.7 7.2 6.7 6.5 6.0 5.0 Asp 7.1 9.3 6.1 8.6 Cysteine 1.3 1.5 Cys 0.3 0.5 1.1 1.0 Glu 22.4 16.5 15.6 13.4 Gly 2.7 3.0
3、 5.1 12.5 His 3.1 2.4 2.9 1.8 2.3 2.9 1.9 Ile 6.1 7.0 6.3 4.1 12.4 13.5 9.5 Leu 9.2 9.2 7.7 6.7 Lys 8.2 6.3 8.2 6.9 6.3 6.0 2.1 Met 2.8 5.2 2.2 2.8 1.5 0.8 1.3 Phe 5.0 7.7 5.0 3.4 9.4 7.0 7.5 Pro 11.3 3.6 6.0 6.8 Ser 6.3 8.1 5.5 5.6 4.2 2.6 2.9 Thr 4.9 4.0 5.0 4.2 1.3 0.9 1.2 Trp 1.2 1.2 1.1 1.0 Tyr
4、 6.3 3.7 4.4 2.8 Val 7.2 7.0 5.0 4.8 4.7 5.1 4.0,二、蛋白质的性质和分类,（一）蛋白质的性质两性特征：在等电点易生成沉淀蛋白质变性：有助于消化（二）蛋白质的分类1.纤维蛋白 : 胶原、弹性、角蛋白2.球状蛋白 : 清、球、谷、醇、组、鱼精蛋白3.结合蛋白 : 核、磷、金属、脂、色、糖蛋白,三、蛋白质的营养生理作用,（一）动物体各组织器官组成成分； （二）动物生命活动的活性物质组成成分； （三）动物体组织生长、更新、修补物质：67个月，蛋白质的一半被更换 （四）机体需要的能量或转化为糖、脂肪及其他物质。,动物体组织生长、更新、修补物质,蛋白质的转化
5、利用,部分脱氨基后，不含氮部分氧化供能或转为脂肪贮存。正常情况，2030%分解供能； 能量不足，特别是蛋白/能量比较大，蛋白供能比例提高； 因蛋白质氧化不全，转换率低，且蛋白质饲料较能量饲料贵。且过多还会增加肝、肾负担，甚至中毒。,四、蛋白质不足和过多的后果,(一)蛋白质供给不足的后果1.影响动物生产性能：首先影响生产性能：产量、品质,如：猪瘦肉比例;乳蛋白含量；饲料转化效率2.严重不足则影响动物健康：(1)动物消瘦，体重下降;(2)长期缺乏，出现水肿，贫血，抗病力下降等（因血浆pr下降,则血液胶体渗透压降低,动物出现水 肿;由于Hb合成不足,导致贫血;血液中免疫蛋白减少,动物的抗病力下降,发
6、病率增加;同时,因机体内某些激素和酶合成受阻而使整个机体代谢紊乱）,(二)蛋白质过多的后果,1.造成蛋白质饲料的浪费:消化率降低；吸收过多的蛋白质虽可分解供能或转化为碳水化合物和体脂肪,但蛋白质在体内氧化不完全,能量转换率低；用蛋白质供能不经济。2.影响动物健康:加重肝脏、肾脏的负担,甚至造成肝、肾组织损伤,发生病理变化,严重时造成动物体中毒；3.排出的粪氮和尿氮增加还会污染环境,第二节 蛋白质的消化、吸收,一、单胃动物对蛋白质 的消化利用,(一)主要消化过程： 见图,猪消化道示意图,胃,十二指肠,空肠,回肠,盲肠,结肠,直肠,饲料,1、消化部位,肽,2、消化酶,3、消化过程,蛋白质 非蛋白氮
7、,含氮物,蛋白质 非蛋白氮肽 AA,胃和小肠,蛋白质 非蛋白氮肽 AA菌体蛋白 氨,大肠,未消化蛋白 代谢粪氮,粪,尿素 氨 AA,组织 代谢,尿素 内源尿氮,猪体内蛋白质消化、吸收及代谢简图,肝脏,体组织,尿,氨剩余物,一、消化吸收,4、吸收 （5）被吸收的AA主要经门静脉运送到肝脏，少量经淋巴系统转运。（6）新生的哺乳动物在出生24-36h内，能直接吸收免疫球蛋白。（7）现认为小肠能吸收小肽（分子量200左右简单的肽可吸收，超过1000不能吸收）,蛋白质在小肠内各期的消化、吸收示意图,1.胰液阶段,2.粘膜阶段,3.转运阶段,小肠腔内,纹状缘表面,胞浆内,门静脉内,蛋白质,内切酶,外切酶,
8、多肽,小肽,肠激酶,纹状缘膜,氨基酸,寡肽酶,小肽,小肽,氨基酸,内切酶：胃蛋白酶、12指肠胰蛋白酶、糜蛋白酶,外切酶：羧基肽酶、氨基肽酶,细胞内寡肽酶,不消化降解，但机械作用,胃中不能吸收,口,HCL，胃蛋白酶 氨基酸（AA）+肽,肠、胰蛋白酶、肽酶 AA+小肽 小肠前2/3段吸收,小肠,微生物 合成菌体蛋白+NH3 大肠中不能吸收,大肠,粪（外源N+内源N）,胃,饲料,(二)消化利用特点,1. 胃酸、胃蛋白酶和小肠中蛋白酶、肽酶共同作用，降解为AA和少量短肽，被小肠吸收。 2. 兔因食软便,能部分利用发达的盲肠内的菌体蛋白质。一般软便含蛋白质28-30%(DM基础)。 3. 被吸收的AA，
9、合成体蛋白质或畜产品(肉、蛋、乳、毛等)。部分AA脱氨基，氧化供能或转化。未利用的氨基在肝脏中形成尿素,排出体外。 4. 幼龄哺乳动物对天然蛋白质消化率低，主要对乳蛋白有较高的消化能力。新生哺乳动物在出生后24-36h内，能直接吸收免疫球蛋白以获取抗体。,（三）影响蛋白质消化吸收的因素,1.动物因素：种类、年龄 2.饲粮因素：CF、蛋白酶抑制因子、蛋白质种类与水平、矿物元素水平 3.热 损 害：-氨基+醛基-美拉德反应 4.其他：饲养管理、影响吸收的因素,二、反刍动物对含氮化合物的消化和吸收,SUPER COW： 年間生産万kg乳,第一胃大小约升,牛消化道示意图,饲料,口腔,瘤胃,皱胃,十二指
10、肠,小肠,大肠,盲肠,（一）反刍动物CP消化、吸收及代谢简图,饲料CP,蛋白质 非蛋白质含氮物,尿 素,唾液,蛋白质 非蛋白质含氮物肽氨基酸细菌蛋白 氨纤毛虫,蛋白质 氨基酸 氨,未消化饲料氮 粪中代谢氮,瘤胃,真胃 与 小肠,粪,尿 素 氨 氨基酸,尿素 内源氮,组织代谢,肝脏,尿,体组织,大肠,蛋白质 氨基酸 氨内源分泌物,1.消化,瘤胃中的消化：饲料蛋白质在瘤胃微生物，蛋白质水解酶的作用下，首先分解为肽，进一步分解为游离氨基酸，蛋白质消化分解产物肽和氨基酸，部分被微生物用于合成菌体蛋白质，部分氨基酸亦可在细菌脱氨酶的作用下经脱氨基进一步降解为NH3、CO2和挥发性脂肪酸，饲料中NPN化合
11、物亦可在细菌尿素酶的作用下分解为NH3和CO2，NH3可被细菌用于合成微生物蛋白质（MCP）亦称菌体蛋白质。在瘤胃中被发酵而分解的蛋白质称为瘤胃降解蛋白质（RDP）。 皱胃和小肠中的消化：未经瘤胃微生物降解的饲料蛋白质直接进入后部胃肠道，通常称这部分饲料蛋白质为过瘤胃蛋白质（RBPP），亦称未降解蛋白质（UDP）。过瘤胃蛋白质与瘤胃微生物蛋白质一同由瘤胃转移至皱胃，随后进入小肠，其蛋白质的消化过程和单胃动物相近，靠胃肠道分泌的蛋白质酶水解。,2.吸收,饲料蛋白质在瘤胃微生物作用下降解生成的氨，除了被细菌用于合成菌体蛋白外，多余的氨则经瘤胃粘膜吸收进入门静脉，随血循环进入 肝脏用于合成尿素，所合成的尿素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；再一部分随血液循环进入唾液腺随唾液分泌返回瘤胃。后两种方式返回瘤胃的尿素均可被子细菌利用合成菌体蛋白，这一过程反复不断循环，这就是瘤胃肝脏的氮素循环。,(1)瘤胃氮素循环,2.吸收,小肠对蛋白质的吸收形式同单胃动物一样，亦是氨基酸。进入盲肠和结肠的含N物质主要是未消化的蛋白质和来自血液的尿素，在此降解和合成的氨基酸几乎完全不能被吸收最终以粪的形式排出。,
