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1、 第四章第四章 蛋白质营养蛋白质营养 本章主要内容本章主要内容1.1.蛋白质蛋白质/ /氨基酸的基本概念及其营养生理作用氨基酸的基本概念及其营养生理作用. .2.2.单胃动物、反刍动物蛋白质消化代谢特点单胃动物、反刍动物蛋白质消化代谢特点. .3.3.蛋白质蛋白质/ /氨基酸营养价值评定方法氨基酸营养价值评定方法. .4.4.如何提高反刍动物对如何提高反刍动物对NPNNPN的利用的利用? ?5.5.如何有效提高单胃动物、反刍动物对饲粮蛋如何有效提高单胃动物、反刍动物对饲粮蛋白质的利用率?白质的利用率?内容目录内容目录第一节第一节 蛋白质的组成及营养作用蛋白质的组成及营养作用第二节第二节 蛋白质
2、的消化吸收蛋白质的消化吸收第四节第四节 反刍动物蛋白质的合理利用反刍动物蛋白质的合理利用第五节第五节 单胃动物蛋白质营养单胃动物蛋白质营养第三节第三节 反刍动物非蛋白氮营养反刍动物非蛋白氮营养第一节第一节 蛋白质的组成及营养作用蛋白质的组成及营养作用三、蛋白质的分类及性质三、蛋白质的分类及性质二、蛋白质的组成二、蛋白质的组成一、基本基本概念四、蛋白质的营养生理功能四、蛋白质的营养生理功能4.4.对单胃动物,蛋白质营养实质上是对单胃动物,蛋白质营养实质上是AA/AA/小肽的营养。小肽的营养。从小肠层次讲,单胃动物与反刍动物蛋白质营养没有从小肠层次讲,单胃动物与反刍动物蛋白质营养没有差异。差异。
3、一、基本概念一、基本概念1.1.蛋白质:蛋白质:protein ,protein ,是指由是指由AAAA组成的一类数量庞组成的一类数量庞 大的物质的总称。大的物质的总称。3.3.组成机体蛋白质的组成机体蛋白质的AAAA种类、数量,种类、数量,AAAA间的结合间的结合方式、蛋白质本身结构不同导致蛋白质性质不同。方式、蛋白质本身结构不同导致蛋白质性质不同。没有两种蛋白质的生理功能是完全一样的。没有两种蛋白质的生理功能是完全一样的。2.CP2.CP:将饲料中的含氮化合物统称为将饲料中的含氮化合物统称为CPCP。包括真蛋。包括真蛋白质和白质和NPNNPN。C:5155%O:21.523.5%N:15.
4、58.0%H:6.57.3%S:0.52.0%P:01.5%二、蛋白质的组成二、蛋白质的组成1 1、元素组成、元素组成尿素尿素CP=46.7%6.25=288%CP=N16%=N6.25(N是蛋白质的特征元素是蛋白质的特征元素)平均含量:平均含量:C:53%O:23%N:16%H:7%S:1%由由于于组组成成蛋蛋白白质质的的AAAA的的数数量量、种种类类、排排列列顺顺序序、空空间间结结构构不不同同而而形形成成了了各各种种各各样样的的蛋蛋白白质质,因因此此, ,蛋蛋白白质营养实际上是质营养实际上是AAAA的营养。的营养。现现已已发发现现200200多多种种AAAA,但但常常见见的的构构成成动动植
5、植物物体体蛋蛋白白质的质的AAAA只有只有2020种。种。2 2AAAA组成组成AAAA是蛋白质的基本组成单位是蛋白质的基本组成单位二、蛋白质的组成二、蛋白质的组成AAAA的通式的通式: NH2RCHCOOH 植物能合成自己所需的全部植物能合成自己所需的全部AAAA,而动物不能,而动物不能合成其所需的全部合成其所需的全部AAAA,动物所需的,动物所需的AAAA须直接或间须直接或间接从饲料中获得。动物是异养生物,而植物是自接从饲料中获得。动物是异养生物,而植物是自养生物。养生物。二、蛋白质的组成二、蛋白质的组成除除MetMet外,外,L-AAL-AA生物学效价大于生物学效价大于D-AAD-AA。
6、 AA AA的类型的类型天然饲料中仅含天然饲料中仅含L-AAL-AA;微生物能合成;微生物能合成L-AAL-AA和和D-D-AA.AA.;人工化学合成的是;人工化学合成的是L-AA L-AA 或或D D、L L混合物。混合物。因为:因为: # # 动物体内缺乏分解动物体内缺乏分解D-AAD-AA的酶。的酶。 # D-AA# D-AA不构成体蛋白质,它必须转化成不构成体蛋白质,它必须转化成L-AAL-AA才能构成体蛋白质。才能构成体蛋白质。大多数大多数D-AAD-AA不能被动物利用或利用率很低。不能被动物利用或利用率很低。(一)分类(一)分类三、蛋白质分类及性质三、蛋白质分类及性质糖蛋白糖蛋白脂
7、蛋白脂蛋白蛋白质蛋白质纤维蛋白纤维蛋白球状蛋白球状蛋白结合蛋白结合蛋白胶原蛋白胶原蛋白弹性蛋白弹性蛋白角蛋白角蛋白组蛋白组蛋白鱼精蛋白鱼精蛋白清蛋白清蛋白球蛋白球蛋白谷蛋白谷蛋白醇溶蛋白醇溶蛋白核蛋白核蛋白磷蛋白磷蛋白金属蛋白金属蛋白色素蛋白色素蛋白三、蛋白质分类及性质三、蛋白质分类及性质1 1纤维蛋白纤维蛋白包括胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白。包括胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白。胶原蛋白:软骨、结缔组织胶原蛋白:软骨、结缔组织 弹性蛋白:弹性组织(腱、动脉)弹性蛋白:弹性组织(腱、动脉) 角蛋白:羽毛、蹄、角、爪、喙、脑灰质、角蛋白:羽毛、蹄、角、爪、喙、脑灰质、脊髓和视网膜神经的脊髓和视网膜神经的
8、PrPr消化利用率较低,消化利用率较低,AAAA组成不好(含有大量羟脯组成不好(含有大量羟脯AAAA、羟羟lyslys), ,酸、碱、膨化或水解处理后可提高利用率。酸、碱、膨化或水解处理后可提高利用率。包包括括清清蛋蛋白白、球球蛋蛋白白、谷谷蛋蛋白白、醇醇溶溶蛋蛋白白、组组蛋蛋白、鱼精蛋白等。白、鱼精蛋白等。这这类类蛋蛋白白质质利利用用率率很很高高,AAAA组组成成较较纤纤维维蛋蛋白白好好,但成本较高但成本较高。三、蛋白质分类及性质三、蛋白质分类及性质是蛋白质部分再结合一个非是蛋白质部分再结合一个非AAAA的辅基。如核蛋的辅基。如核蛋白、磷蛋白、金属蛋白、脂蛋白、糖蛋白等白、磷蛋白、金属蛋白、
9、脂蛋白、糖蛋白等。 2 2球状蛋白球状蛋白3 3结合蛋白结合蛋白2.2. 缓冲和维持渗透压缓冲和维持渗透压:两性特征使蛋白质可作为体:两性特征使蛋白质可作为体内很好的缓冲剂,且由于其分子量大、离解度低,内很好的缓冲剂,且由于其分子量大、离解度低,对维持渗透压也有一定作用,可维持机体内环境的对维持渗透压也有一定作用,可维持机体内环境的稳定和平衡。稳定和平衡。(二)蛋白质的性质(二)蛋白质的性质1.1. 酸碱两性酸碱两性:利用不同蛋白质等电点不同和在等: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。电点易生成沉淀的特点,常用作蛋白质的分离提纯。3.3.变性:变性:蛋白
10、质是生物活性物质、在紫外线照射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。白质的一些物理和生物学性质会发生改变。一定程一定程度的变性有利于消化。度的变性有利于消化。四、蛋白质的营养生理功能四、蛋白质的营养生理功能 蛋白质是除水外,体内含量最多的养分,占蛋白质是除水外,体内含量最多的养分,占干物质的干物质的50%50%,占无脂固形物的,占无脂固形物的80%80%。 动物体蛋白质每天约动物体蛋白质每天约 0.25-0.3%0.25-0.3%更新,约更新,约6-126-12月全部更新。
11、月全部更新。1. 1. 机体和畜产品的重要组成部分机体和畜产品的重要组成部分2.2.机体更新的必需养分机体更新的必需养分 3.3.是体内功能物质的主要成分是体内功能物质的主要成分(2 2)肌肉蛋白质:)肌肉蛋白质: 肌肉收缩肌肉收缩 (1 1)血红蛋白、肌红蛋:运输氧)血红蛋白、肌红蛋:运输氧 (3 3)酶、激素:代谢调节)酶、激素:代谢调节四、蛋白质的营养生理功能四、蛋白质的营养生理功能 (4 4)免疫球蛋白:抵抗疾病)免疫球蛋白:抵抗疾病 (5 5)运输蛋白(载体):脂蛋白、钙结合蛋白等)运输蛋白(载体):脂蛋白、钙结合蛋白等 (6 6)核蛋白:遗传信息的传递、表达)核蛋白:遗传信息的传递
12、、表达4.4.提供能量、转化为糖和脂肪提供能量、转化为糖和脂肪四、蛋白质的营养生理功能四、蛋白质的营养生理功能PrPr转化为糖、脂肪、能量的情况一般发生于:转化为糖、脂肪、能量的情况一般发生于:饲料营养不足,能氮比过低;饲料营养不足,能氮比过低;CPCP含量或摄入过多;含量或摄入过多;饲料的饲料的AAAA组成不平衡组成不平衡1 1)蛋白质价格高,由高价物转化为低价物不经济。)蛋白质价格高,由高价物转化为低价物不经济。PrPr转化为糖、脂肪、能量既不科学,也不经济:转化为糖、脂肪、能量既不科学,也不经济:3) Pr3) Pr分解、脱氨,使血氨含量上升,对各种代谢和分解、脱氨,使血氨含量上升,对各
13、种代谢和机体健康都有不利影响。禽痛风、脂肪肝。机体健康都有不利影响。禽痛风、脂肪肝。2) 2) 过多的过多的PrPr氧化及其排泄均是耗能过程,氧化及其排泄均是耗能过程,PrPr过多过多造成能量利用率下降。造成能量利用率下降。四、蛋白质的营养生理功能四、蛋白质的营养生理功能4) 4) 三大营养物中,三大营养物中,PrPr的热增耗(的热增耗(HIHI)最高)最高, ,在在高温季节饲喂过多高温季节饲喂过多PrPr加重热应激,不利于生产。加重热应激,不利于生产。(HI: heat incrementHI: heat increment)5) Pr5) Pr过多,使大量过多,使大量 PrPr在大肠中发酵
14、、腐败,生在大肠中发酵、腐败,生成三甲胺,引起动物腹泻,对生产不利。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四、蛋白质的营养生理功能第二节第二节 蛋白质的消化吸收蛋白质的消化吸收 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二、反刍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、吸收一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收 蛋白质蛋白质HCl高级结构分解,肽链暴露高级结构分解,肽链暴露胃、胰、糜蛋白酶胃、胰、糜蛋白酶内切酶使蛋白质分解为多肽内切酶使蛋白质分解为多肽羧基肽酶、氨基肽酶羧基肽酶、氨基肽酶外切酶使之分解为外切酶使之分解为AA
15、/小肽小肽1. 1. 蛋白质的消化起始于胃,终止于小肠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消化道内主要蛋白酶类种类种类来源来源分解底物分解底物最终产物最终产物胃蛋白酶胃蛋白酶胃液胃液蛋白质蛋白质胨胨凝乳酶凝乳酶胃液(幼龄动物)胃液(幼龄动物)酪蛋白酪蛋白酪蛋白钙、胨酪蛋白钙、胨胰蛋白酶胰蛋白酶胰液胰液蛋白质蛋白质胨、肽胨、肽糜蛋白酶糜蛋白酶胰液胰液蛋白质蛋白质胨、肽胨、肽羧基肽酶羧基肽酶小肠液小肠液肽肽氨基酸氨基酸氨基肽酶氨基肽酶胰液胰液二肽二肽氨基酸氨基酸小肠液小肠液胨、肽胨、肽氨基酸氨基酸二肽酶二肽酶小肠液小肠液胨、肽胨、肽氨基酸氨基酸HCL胃蛋白胃蛋白酶胰蛋白胰蛋白酶糜蛋
16、白糜蛋白酶羧肽酶胃蛋白胃蛋白酶原原胰蛋白胰蛋白酶原原糜蛋白糜蛋白酶原原羧肽酶原原壁壁细胞胞主主细胞胞胰胰AA&二二/三三肽刷状刷状缘(肠细胞胞)Large ProteinUnfolded ProteinSmaller ProteinSmaller ProteinSmaller ProteinSmaller ProteinAA, di & tripeptides 吸收吸收肠激酶胃胃(4 4)顺序:)顺序:L-AA D-AA L-AA D-AA CysMetTrpLeuPheLysAlaSerAspGluCysMetTrpLeuPheLysAlaSerAspGlu2.2.吸收吸收(1 1)部位)部
17、位: :小肠上小肠上2/32/3部位部位(2 2)方式)方式: : 主动吸收主动吸收(3 3)载体)载体: :碱性、酸性、中性系统碱性、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 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. 3. 新生哺乳动物在出生后新生哺乳动物在出生后24243636小时内能够小时内能够直接吸收免疫球蛋白,获得被动免疫。直接吸收免疫球蛋白,获得被动免疫。 4. 24. 23 3个肽键的寡肽可被肠黏膜直接吸收,其个肽键的寡肽可被肠黏膜直接吸收,其特点是吸收快、不竞争有限的载体,分解、吸收时特点是吸收快、不竞争有限的
18、载体,分解、吸收时耗能少,可作为活性物质,合成时耗能少。耗能少,可作为活性物质,合成时耗能少。 5. 5. 影响蛋白质消化吸收的因素影响蛋白质消化吸收的因素(1)(1)动物种类与年龄动物种类与年龄( (消化酶发育的时间效应消化酶发育的时间效应) )(2)(2)日粮蛋白质种类与水平日粮蛋白质种类与水平( (底物诱导效应底物诱导效应) )(3)(3)日粮矿物元素水平日粮矿物元素水平( (酶激活剂酶激活剂) )(4)(4)日粮粗纤维水平日粮粗纤维水平( (缩短消化时间缩短消化时间) )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 (8)(8)影响吸收的因素(影响吸收的因素(AAA
19、A平衡、肠粘膜状态)平衡、肠粘膜状态)(5)(5)抗营养因子抗营养因子( (胰蛋白酶抑制剂胰蛋白酶抑制剂) )(6)(6)饲料加工饲料加工( (热损害热损害) )(7)(7)饲养管理饲养管理( (补饲、饲喂次数、饲喂量)补饲、饲喂次数、饲喂量)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 二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收微生物蛋白微生物蛋白过瘤胃蛋白过瘤胃蛋白CPTPNPN多肽多肽AANH3MCPMCPECPRUP小肠蛋白质小肠蛋白质IDCP小肠未消化蛋白质小肠未消化蛋白质IDAA吸吸 收收瘤瘤胃胃小小肠肠吸收吸收能量能量粪便粪便矿物质、矿物
20、质、pHRPAA瘤瘤胃胃小小肠肠粪便粪便反刍动物蛋白质营养策略反刍动物蛋白质营养策略动物动物可利用可利用蛋白蛋白饲料饲料蛋白蛋白NH4微生物微生物蛋白蛋白降解降解降解降解合成合成氨从瘤胃壁中吸收氨从瘤胃壁中吸收不降解蛋白不降解蛋白非蛋非蛋白氮白氮反刍动物的反刍动物的N N循环循环动物动物可利用可利用蛋白蛋白饲料蛋白饲料蛋白NH4微生物微生物蛋白蛋白不降解蛋白不降解蛋白降解降解降解降解合成合成瘤胃壁中吸收瘤胃壁中吸收血液中尿素血液中尿素代谢产物代谢产物进入瘤胃进入瘤胃尿液尿液瘤胃氮素循环瘤胃氮素循环瘤胃中多余的瘤胃中多余的NHNH3 3 会被瘤胃壁吸会被瘤胃壁吸收,经血液运送到肝脏,并在肝脏转成
21、尿素。所收,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经过唾液和血液返回瘤胃,生成的尿素一部分可经过唾液和血液返回瘤胃,再次被瘤胃微生物分解产再次被瘤胃微生物分解产NHNH3 3 。这种。这种NHNH3 3 和尿素的和尿素的生成的不断循环,称为瘤胃氮素循环。生成的不断循环,称为瘤胃氮素循环。二、反刍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1 1饲料饲料PrPr在瘤胃内经过微生物改组合成饲料中不在瘤胃内经过微生物改组合成饲料中不曾有的支链曾有的支链AAAA。因此,很大程度上可以说反刍动物。因此,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。的蛋白质营养
22、实质上是瘤胃微生物营养。(一)瘤胃的(一)瘤胃的PrPr消化吸收特点消化吸收特点2 2反刍动物本身所需反刍动物本身所需AAAA(小肠(小肠AAAA)来源于)来源于MCPMCP、UDP(RUP)UDP(RUP)和内源蛋白质。和内源蛋白质。MCPMCP可以满足动物需要的可以满足动物需要的5050100%,UDP100%,UDP是高产时的必要补充,内源蛋白质量是高产时的必要补充,内源蛋白质量少且较稳定。少且较稳定。二、反刍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 奶牛所需小肠蛋白奶牛所需小肠蛋白n微生物蛋白微生物蛋白 (MCP):(MCP):基础基础, ,优先考虑和保证优先考虑和保证
23、, ,可调可调控控n过瘤胃蛋白过瘤胃蛋白(RUP):(RUP):高产的补充高产的补充, ,易调控易调控n内源蛋白内源蛋白(ECP):(ECP):相对稳定相对稳定, ,较难调控较难调控 瘤胃能氮平衡的调节瘤胃能氮平衡的调节 可发酵能(可发酵能(FOM)+可降解蛋白(可降解蛋白(RDP) 微生物蛋白(微生物蛋白(MCP)RENB=发酵能估计的发酵能估计的MCP-降解蛋白估计的降解蛋白估计的MCP RENB(g)=136FOM(kg)-RDP(g) 0.9 nRENB = 136FOM(kg) - .90RDP(g)n=0 平衡平衡n0 瘤胃降解蛋白不足瘤胃降解蛋白不足 瘤胃中能量、氨的释放不协调瘤
24、胃中能量、氨的释放不协调能量释放能量释放氨释放氨释放时时间间能量、能量、N的供应的供应氨过剩氨过剩氨缺乏氨缺乏被瘤胃微生物利用效率低被瘤胃微生物利用效率低RENB0,RENB0,正平衡正平衡RDPRDP相对不足相对不足,MCP,MCP未达到最大未达到最大n补充补充NPNNPN 缓释型尿素缓释型尿素 玉米糊化淀粉尿素玉米糊化淀粉尿素 舔砖舔砖n补充蛋白质饲料补充蛋白质饲料 瘤胃降解率较高的饼粕类饲料瘤胃降解率较高的饼粕类饲料RDPRDP不足的实例不足的实例 饲料饲料 名称名称采食采食量,量,kgNND,个个CP,gCP降降解率解率%RDP,gFOM,kg RENB,g MCP(FOM) MCP(
25、RDP)青贮玉米青贮玉米20.08.0350.060.30211.862.24304.64190.67小麦秸小麦秸4.04.0158.429.9047.361.01137.3642.62玉米玉米5.613.0488.926.37128.921.66225.76116.03小麦麸小麦麸1.52.9220.072.25158.950.81110.16143.06豆饼豆饼0.51.3213.831.0266.320.1621.7659.69棉饼棉饼1.02.3326.736.36118.790.2534.00106.91干啤酒糟干啤酒糟1.02.0261.929.5777.440.2534.0069
26、.70合计合计 -33.52019.7 -809.646.38867.68728.68RDPRDP不足的实例不足的实例 RENB=867.68-728.68=139.00gRENB=867.68-728.68=139.00g 添加尿素量添加尿素量139/(2.8X0.65)=76.37g139/(2.8X0.65)=76.37g 如果生产性能很低,在补充如果生产性能很低,在补充RDP(RDP(尿素)的同时,尿素)的同时,可以降低可以降低RUPRUP供量供量 RENB0,RENB0,负平衡负平衡FOMFOM相对不足相对不足,MCP,MCP未达到最大未达到最大在保证有效纤维含量的前提下,调节淀粉是
27、调控瘤在保证有效纤维含量的前提下,调节淀粉是调控瘤胃能量供应最佳途径胃能量供应最佳途径 日粮中淀粉含量高、淀粉的能量浓度高、淀粉更容易日粮中淀粉含量高、淀粉的能量浓度高、淀粉更容易获得、淀粉降解速度更易受加工处理的影响获得、淀粉降解速度更易受加工处理的影响调节淀粉数量和降解的方法调节淀粉数量和降解的方法补充玉米面粉或小麦面粉补充玉米面粉或小麦面粉通过加工处理适当提高淀粉的降解速度通过加工处理适当提高淀粉的降解速度 适当降低粉碎粒度适当降低粉碎粒度 热处理热处理 水处理水处理 3. 3. 瘤胃中瘤胃中80%80%的微生物可以的微生物可以NHNH3 3为唯一氮源,为唯一氮源,26%26%只能利用只
28、能利用NHNH3 3,55%55%可同时利用可同时利用NHNH3 3和和AAAA,因此,少量,因此,少量PrPr即可满足微生物的需要,这是瘤胃微生物利用尿即可满足微生物的需要,这是瘤胃微生物利用尿素等素等NPNNPN的生物学基础。的生物学基础。尿素尿素尿素酶尿素酶NH3+CO2(CH2O)n细菌酶细菌酶VFA+酮酸(碳链)酮酸(碳链)NH3+酮酸酮酸+ATP细菌酶细菌酶AAMCP真胃、小肠酶真胃、小肠酶AA吸收、合成吸收、合成体蛋白、产品蛋白质体蛋白、产品蛋白质二、反刍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 4 4MCPMCP品质与豆粕(饼)、苜蓿叶蛋白质相当,品质与豆粕(饼
29、)、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。略次于优质的动物蛋白质,但优于大多数谷物蛋白。 BV 70BV 7080%80%细菌体中细菌体中CPCP含量含量585877%77%,原虫含,原虫含CP24CP2449%49%日粮不同,日粮不同,MCPMCP的的PrPr含量不同:如日粮粗饲料含含量不同: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量高时瘤胃原虫含量高于精料含量高的日粮5. 5. 大量大量RDPRDP在瘤胃中分解,实际上存在能量和蛋在瘤胃中分解,实际上存在能量和蛋白质的损失。白质的损失。6 6饲料蛋白的降解率差异很大,适当加工处理可饲料蛋白的降解率差异很
30、大,适当加工处理可降低降解率降低降解率, ,并可能提高并可能提高UDPUDP的小肠利用率的小肠利用率(如加热、(如加热、甲醛包被、缓释等措施可提高甲醛包被、缓释等措施可提高UDPUDP利用率)利用率)。二、反刍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 8.8.对反刍动物补充对反刍动物补充AAAA、PrPr的效果一般不如单胃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动物明显,其效果取决于过瘤胃的数量以及过瘤胃胃AAAA在小肠的消化、吸收。在小肠的消化、吸收。7 7NPNNPN在瘤胃中集中、急剧分解不仅有氮素损失,在瘤胃中集中、急剧分解不仅有氮素损失,且可能造成中
31、毒。且可能造成中毒。饲料蛋白在瘤胃中降解分类饲料蛋白在瘤胃中降解分类类类别别降解降解率率饲饲料料A80(7190)青草、大麦、小麦、豆粕(饼)、青草、大麦、小麦、豆粕(饼)、菜籽粕(饼)、向日葵粕(饼)菜籽粕(饼)、向日葵粕(饼)B60(5170)青干草、青贮料、热处理豆粕(饼)、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)棉籽粕(饼)、葵花籽粕(饼)、亚麻粕(饼)C40(3150)压扁的大麦,玉米、鱼粉、肉骨粉压扁的大麦,玉米、鱼粉、肉骨粉D 淀粉淀粉 糖蜜糖蜜 粗饲粗饲料,蔗糖、葡萄糖、乳糖对料,蔗糖、葡萄糖、乳糖对NPNNPN的有效性相同。的有效性相同。二
32、、二、 影响影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素二、二、 影响影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素让快速降解的能氮同步比慢速降解的能氮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同步更能有效刺激MCPMCP的合成效率;且淀粉对的合成效率;且淀粉对瘤胃内养分与利用的影响比蛋白质大。瘤胃内养分与利用的影响比蛋白质大。 二、影响二、影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素2.2.日粮蛋白质的含量组成及降解度日粮蛋白质的含量组成及降解度保证最佳的瘤胃保证最佳的瘤胃NHNH3 3浓度,是获取的最大浓度,是获取的最大MCPMCP合成合成量的关键。量的关键。(1 1)日粮)日粮CPCP浓度及
33、降解率;浓度及降解率;(2 2)内源尿素的再循环;)内源尿素的再循环;(3 3)能量及其他必需养分的水平。)能量及其他必需养分的水平。瘤胃中瘤胃中NHNH3 3的浓度取决于:的浓度取决于:二、二、 影响影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素随随着着日日粮粮中中天天然然蛋蛋白白质质含含量量的的增增加加,瘤瘤胃胃NHNH3 3浓浓度度升升高高,此此时时添添加加NPNNPN仅仅可可增增加加尿尿氮氮的的排排出出,使使NPNNPN的的利用率很低。利用率很低。(1)(1)日粮日粮CPCP浓度浓度瘤胃中瘤胃中NHNH3 3浓度越高,可饲用浓度越高,可饲用/ /添加的添加的NPNNPN数量越少,数量越少,牛
34、羊对牛羊对NPNNPN的利用率越低。的利用率越低。因此,基础日粮中因此,基础日粮中CPCP越少,饲用越少,饲用/ /添加添加NPNNPN效果越效果越好,日粮好,日粮CPCP超过超过121213%13%时,时,NPNNPN的使用效果很差的使用效果很差或不能使用或不能使用NPNNPN。降降低低日日粮粮CPCP降降解解度度,可可增增加加UDPUDP、提提高高NPNNPN的的利利用率。用率。(2)(2)日粮日粮CPCP的降解度的降解度通过物理、化学和生物学方法降低植物通过物理、化学和生物学方法降低植物CPCP的降解的降解度,或将天然抗降解蛋白质饲料(血粉、鱼粉等)度,或将天然抗降解蛋白质饲料(血粉、鱼
35、粉等)与与NPNNPN搭配使用,可望提高搭配使用,可望提高NPNNPN的利用率。的利用率。 二、二、 影响影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素(1 1)不补充氮;)不补充氮;(2 2)补充豆饼(降解率)补充豆饼(降解率80%80%););(3 3)补补充充料料中中氮氮的的14%14%、36%36%及及50%50%分分别别来来自自玉玉米米、血血粉粉及及尿尿素素(降解率(降解率80%80%););(4 4)补充)补充10%10%玉米、玉米、40%40%豆饼及豆饼及50%50%尿素(降解率尿素(降解率80%80%)。)。例如:对周岁放牧公牛例如:对周岁放牧公牛4 4组试验组试验说明:(说明:(1
36、 1)不补充)不补充CPCP生长速度小于补充氮素的组;生长速度小于补充氮素的组;(2 2)当蛋白质降解率升高时,日氮沉积量降低)当蛋白质降解率升高时,日氮沉积量降低。结果:结果:4 4组牛日沉积氮量依次为组牛日沉积氮量依次为2.3g2.3g、15.2g15.2g、15.8g15.8g、6.1g6.1g。随日粮中随日粮中NPNNPN用量的增加,瘤胃中用量的增加,瘤胃中NHNH3 3浓度直线浓度直线上升,上升,NPNNPN的利用率下降。的利用率下降。(3 3)日粮中)日粮中NPNNPN浓度浓度牛羊采食牛羊采食新鲜牧草(尤其豆科牧草)、青贮料或新鲜牧草(尤其豆科牧草)、青贮料或氨化秸秆时氨化秸秆时,
37、NPNNPN的含量较高。此时可饲用的的含量较高。此时可饲用的NPNNPN很很少或不能再添加少或不能再添加NPNNPN。 二、二、 影响影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素有些有些AAAA可促进尿素的利用,有些则对尿素的利用可促进尿素的利用,有些则对尿素的利用不利。不利。(4 4)氨基酸)氨基酸AAAA促进促进MCPMCP合成的大致原因是添加的合成的大致原因是添加的AAAA可作为可作为MCPMCP的的组分而直接被细菌所结合,或者添加的组分而直接被细菌所结合,或者添加的AAAA可能使细菌可能使细菌代谢的调节物。代谢的调节物。 日粮中含合适比例的日粮中含合适比例的AAAA,细菌的生长率较高,细菌
38、的生长率较高,AAAA含量过高反而不利。含量过高反而不利。用用AAAA混合物代替混合物代替25%25%等价尿素时,细菌的分裂时等价尿素时,细菌的分裂时间由间由6.76.7缩至缩至3.43.4小时。小时。Y YATPATP由由15.415.4增至增至20.6g20.6g。二、二、 影响影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素瘤瘤胃胃内内偏偏碱碱性性时时,氨氨多多以以游游离离态态NHNH3 3存存在在,瘤瘤胃胃壁壁对对NHNH3 3的吸收能力增强,易造成氮素损失和氨中毒。的吸收能力增强,易造成氮素损失和氨中毒。3.3.其他因素其他因素(1 1)瘤胃)瘤胃pHpH值值瘤胃内呈偏酸性时,氨多以瘤胃内呈
39、偏酸性时,氨多以NHNH4 4+ +存在,胃壁对存在,胃壁对NHNH4 4+ +的吸收能力降低。因而,有较多的吸收能力降低。因而,有较多NHNH4 4+ +用于合成用于合成MCPMCP。 二、影响二、影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素脂脂肪肪酸酸是是微微生生物物的的生生长长因因子子。纤纤维维素素分分解解菌菌的生长需要,许多瘤胃细菌生长需要乙酸。的生长需要,许多瘤胃细菌生长需要乙酸。(2 2)脂肪酸)脂肪酸反刍动物常用的是异位酸:异丁酸、异戊酸、反刍动物常用的是异位酸:异丁酸、异戊酸、甲基丁酸甲基丁酸低分子脂肪酸有利于低分子脂肪酸有利于NPNNPN的有效利用:的有效利用:脂肪酸是微生物合成
40、脂肪酸是微生物合成AAAA的基本碳架;的基本碳架;二、二、 影响影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素有些是有些是MCPMCP的组成部分;的组成部分;(3 3)矿物元素)矿物元素主要是主要是S S、P P、CoCo、I I、ZnZn、CuCu、MnMn、MgMg等。等。合理搭配矿物元素,可提高合理搭配矿物元素,可提高NPNNPN利用率:利用率:矿物元素是微生物生长所必需;矿物元素是微生物生长所必需;一般应保持日粮一般应保持日粮N N:S S为为10101212:1 1二、影响二、影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素A A:增加饲喂次数:增加饲喂次数(4 4)其它)其它先干后湿,先粗后精;
41、全混合日粮(先干后湿,先粗后精;全混合日粮(TMRTMR)?)?通过饲喂或代谢调控措施,提高瘤胃排空速度,可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,提高降低微生物的维持需要,提高Y YATPATP和和NPNNPN的利用率。的利用率。B B:瘤胃排空调控:瘤胃排空调控少量多次补充少量多次补充NPNNPN,可保持,可保持NHNH3 3的平稳释放,提高的平稳释放,提高NPNNPN的利用率。的利用率。二、影响二、影响NPNNPN利用率的因素利用率的因素原原理理:通通过过饲饲料料加加工工、饲饲喂喂和和营营养养调调控控措措施施,使使NPNNPN的的降降解解与与能能量量及及其其他他
42、养养分分在在数数量量、比比例例和和释释放放速速度度上上保保持持同同步步和和匹匹配配,并并激激发发微微生生物物利利用用NHNH3 3的的活力,是改善活力,是改善NPNNPN利用率的基本思路。利用率的基本思路。三、改善三、改善NPNNPN利用率的办法利用率的办法瘤胃微生物脲酶活性高,大大影响瘤胃微生物脲酶活性高,大大影响NPNNPN的利用。的利用。1. 1. 抑制瘤胃微生物脲酶的活性抑制瘤胃微生物脲酶的活性有效的脲酶抑制剂有:有效的脲酶抑制剂有:VNH3=4VMCP甲醛、多聚甲醛;甲醛、多聚甲醛;氧肟酸盐等。氧肟酸盐等。天然类固醇萨洒皂角苷(天然类固醇萨洒皂角苷(Yucca Sapanoin,Yu
43、cca Sapanoin,一种丝兰属植物一种丝兰属植物提取物)提取物)重金属离子(重金属离子(MnMn2+2+、BaBa2+2+、ZnZn2+2+、CuCu2+2+、FeFe2+2+)异位酸类化合物:异丁酸、异戊酸异己酸等支链脂肪酸异位酸类化合物:异丁酸、异戊酸异己酸等支链脂肪酸。三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施2. 2. 颗粒凝胶淀粉尿素(颗粒凝胶淀粉尿素(StareaStarea)原理:原理:将尿素、淀粉混合,在高温高压下膨将尿素、淀粉混合,在高温高压下膨化,使淀粉凝胶化,降解加快;而尿素形成双缩脲,化,使淀粉凝胶化,
44、降解加快;而尿素形成双缩脲,降解变慢,二者达到同步降解。降解变慢,二者达到同步降解。非结晶状尿素和淀粉的高度凝胶化是优质非结晶状尿素和淀粉的高度凝胶化是优质StareaStarea的的标志,国内称为热喷尿素或糊化淀粉尿素。标志,国内称为热喷尿素或糊化淀粉尿素。 将粉碎的将粉碎的高淀粉谷物(高淀粉谷物(70-75%70-75%)、尿素()、尿素(20-20-25%25%)、膨润土()、膨润土(3-5%3-5%)、微量元素等混合后,经)、微量元素等混合后,经高温高压、喷爆处理,使淀粉高温高压、喷爆处理,使淀粉完全接近凝胶化,并完全接近凝胶化,并与凝胶状的尿素紧密结合,在降低与凝胶状的尿素紧密结合,
45、在降低NHNH3 3释放速度的同释放速度的同时,提高淀粉的发酵速度,保持能氮同步释放,提时,提高淀粉的发酵速度,保持能氮同步释放,提高高MCPMCP的合成效率。的合成效率。三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施颗粒凝胶淀粉尿素的制作颗粒凝胶淀粉尿素的制作 三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施3.3.尿素衍生物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。降低尿素的分解速度。(1)尿素尿素+H3PO4磷酸脲磷酸脲降低降低NHNH3 3的释放速度、降低瘤胃的释放速度、降低瘤胃pHpH、提供磷,促、提供
46、磷,促进微生物对进微生物对NHNH3 3的捕获力。的捕获力。产物分子量变大,从而降低了分解速度;产物分子量变大,从而降低了分解速度;三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施(2 2)尿素)尿素+ +甲醛甲醛 羟甲基尿素羟甲基尿素甲醛过多,会形成不被瘤胃消化的物质。甲醛过多,会形成不被瘤胃消化的物质。一般一般1.51.5-2.0gHCOH/100g2.0gHCOH/100g尿素;尿素;以上方法可降低尿素降解速度,提高使用安全性。以上方法可降低尿素降解速度,提高使用安全性。三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施(3 3)其他)其他异丁醛异丁醛+ +尿素尿素 异丁基二脲(异
47、丁基二脲(IBDUIBDU) 尿素尿素+ +脂肪酸脂肪酸 脂肪酸尿素脂肪酸尿素尿素尿素 双缩脲(双缩脲(160160下加热)下加热)经经特特殊殊工工艺艺,用用脂脂肪肪酸酸、羟羟甲甲基基纤纤维维素素、聚聚乙乙烯烯或或蛋蛋白白质质(血血粉粉)等等,将将尿尿素素包包裹裹起起来来,制制成成颗粒状,可降低尿素的分解速度。颗粒状,可降低尿素的分解速度。4.4.包被尿素包被尿素三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施将将尿尿素素等等成成分分制制成成块块状状,让让牛牛羊羊舔舔食食,控控制制尿尿素素的的食食入入速速度度,达达到到NHNH3 3平平稳稳释释放放,提提高尿素利用率。高尿素利用率。三、改善
48、三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施5. 5. 尿素盐砖尿素盐砖(1 1) 自然凝固法自然凝固法尿素尿素10%10%,水泥,水泥10%10%(控制采食速度),(控制采食速度),糖蜜糖蜜38%38%,麸皮,麸皮40%40%,食盐,食盐1%1%,微量元素,微量元素1%1% 水泥:水水泥:水=3=3:1 1,再加入其他物质。下雨可,再加入其他物质。下雨可以防潮解;水泥比例要适当,过多难舔食下来,以防潮解;水泥比例要适当,过多难舔食下来,过少易潮解。过少易潮解。三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施(2 2)机压法)机压法尿素尿
49、素30%30%,食盐,食盐30%30%,磷酸二铵,磷酸二铵30%30%,硫酸胺,硫酸胺7%7%,糖蜜,糖蜜3%3%舔块存在问题:舔块存在问题:(1 1)缺乏缺乏针对性;(性;(2 2)采食量不均;)采食量不均; (3)原料不易保存;()原料不易保存;(4)适口性不佳;)适口性不佳; (5)造价高、)造价高、产品品单一、物理性状不一、物理性状不够理想理想。(1 1)直接混入精料混合料中(此法利用率最低)直接混入精料混合料中(此法利用率最低) 6.6.其他方法其他方法(3 3)配套饲喂:添加膨润土、沸石,其中独有)配套饲喂:添加膨润土、沸石,其中独有空隙的吸附和离子交换功能,可先将尿素吸附空隙的吸
50、附和离子交换功能,可先将尿素吸附并缓慢释放。并缓慢释放。(2 2)尿素用以氨化秸秆(此法提高了秸秆的利)尿素用以氨化秸秆(此法提高了秸秆的利用率,总的效果比其他方法均好)用率,总的效果比其他方法均好) 三、改善三、改善NPNNPN利用率的措施利用率的措施四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议(1 1)一般牛羊)一般牛羊NPNNPN不超过日粮中总氮不超过日粮中总氮35%35%,育肥牛羊,育肥牛羊可达可达50%50%左右。左右。1 1确定确定NPNNPN的有效用量的有效用量经验数据:经验数据:羊羊612g/d.h(2 2)尿素占混合精料)尿素占混合精料2-3%2-3%或日粮或日粮DM 1
51、-1.5%DM 1-1.5%(3 3)绝对饲喂量:)绝对饲喂量:牛牛60100g/d.h四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议根据反刍动物瘤胃蛋白质代谢规律,不同根据反刍动物瘤胃蛋白质代谢规律,不同研究者提出确定日粮中尿素有效添加量公式。研究者提出确定日粮中尿素有效添加量公式。1.尿素有效添加量尿素有效添加量UFP(g/kgDM)=(10.44TDNB)2.8a a:尿素发酵潜力公式(:尿素发酵潜力公式(BurroughsBurroughs,1975)1975)Nm:维持净能(:维持净能(Mcal/kg)UFP(g/kgDM)=11.78Nm+6.850.0357CPDEGDEG:日
52、粮日粮CP在瘤胃中的降解率在瘤胃中的降解率B:1kg饲料中可降解蛋白质的量(饲料中可降解蛋白质的量(g)四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议ESU(g/天天.头头)=(机机体体RDP需需要要量量日日粮粮RDP供应量)供应量)2.87580%b. b. 尿素的有效添加量尿素的有效添加量(ESU)(ESU)ESU=瘤胃能氮平衡瘤胃能氮平衡(2.80.8)冯仰廉(冯仰廉(1987):):Roy(1977):四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议高高产产奶奶牛牛ESU(g)=29+27(补补充充植植物物蛋蛋白白价价格格尿素价格)尿素价格)/鲜奶价格鲜奶价格四、关于四、关于NPNN
53、PN利用的建议利用的建议M(1977):):低产奶牛低产奶牛ESU(g)=76+51(补充植物蛋白价(补充植物蛋白价格格尿素价格)尿素价格)/鲜奶价格鲜奶价格2 2秸秆氨化与秸秆氨化与NPNNPN的利用的利用利用碱性条件下分解纤维键或使纤维结构疏松。利用碱性条件下分解纤维键或使纤维结构疏松。四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议(1 1)氨化秸秆原理)氨化秸秆原理NaOHNaOH、CaOCaO碱化效果强,但易造成污染。碱化效果强,但易造成污染。为促进尿素分解可加入生大豆粉(含脲酶)为促进尿素分解可加入生大豆粉(含脲酶)/ /或或玉米粉,但意义不大。玉米粉,但意义不大。(2 2)氨化方
54、法)氨化方法100kg秸秆秸秆+40kg水水+45kg尿素尿素100kg秸秆秸秆+4050kg水水+8kg碳铵碳铵100kg秸秆秸秆+3kg液氨液氨四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议 CPCP和降解蛋白质不足,瘤胃微生物活力较低;和降解蛋白质不足,瘤胃微生物活力较低;四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议(3 3)秸秆的营养缺陷)秸秆的营养缺陷 矿物元素极其缺乏;矿物元素极其缺乏; 对高产动物,过瘤胃蛋白质不足;对高产动物,过瘤胃蛋白质不足; 有效能低;有效能低;A提高秸秆的消化率提高秸秆的消化率(4 4)氨化秸秆的优点)氨化秸秆的优点C提高适口性,增加采食量,提高生产
55、性能。提高适口性,增加采食量,提高生产性能。B较均匀补充较均匀补充NPN四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议(5 5)氨化秸秆的缺点)氨化秸秆的缺点NHNH3 3存留率低,挥发较多。存留率低,挥发较多。氨化处理是秸秆饲料化的第一步,但这种改善氨化处理是秸秆饲料化的第一步,但这种改善幅度有限;幅度有限;四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议氨化秸秆比直接饲喂尿素效果好。氨化秸秆比直接饲喂尿素效果好。(6 6)对氨化秸秆的总体评价)对氨化秸秆的总体评价其中包括补充其中包括补充UDP、矿物质元素,有时可能补、矿物质元素,有时可能补充少量青草和混合料。充少量青草和混合料。只有在饲
56、喂时,针对秸秆营养缺陷,辅以适当只有在饲喂时,针对秸秆营养缺陷,辅以适当的补饲措施,才可能提高饲喂效果;的补饲措施,才可能提高饲喂效果;四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议3.3.尿素中毒与抢救尿素中毒与抢救(1 1)中毒原因)中毒原因a. a. 误食量过大;误食量过大;b. b. 混合不均匀(生产时);混合不均匀(生产时);c. c. 溶解于水饲喂溶解于水饲喂 采食尿素半小时后饮水采食尿素半小时后饮水运动失调,肌肉震颤,出汗不止,呼吸急运动失调,肌肉震颤,出汗不止,呼吸急促,口吐白沫等。促,口吐白沫等。(2 2)尿素中毒症状)尿素中毒症状牛羊在饥饿状态或空腹时不要喂尿素,否则最牛
57、羊在饥饿状态或空腹时不要喂尿素,否则最易引起中毒。易引起中毒。上述症状一般在喂后上述症状一般在喂后1540分钟发生,如不及时分钟发生,如不及时治疗,治疗,0.53小时内死亡。小时内死亡。四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议低低pHpH可缓解中毒可缓解中毒(3 3)尿素中毒的抢救方法)尿素中毒的抢救方法洗胃(防洗胃(防NHNH3 3继续被吸收)继续被吸收) 加加5%5%醋酸或食醋灌入牛胃醋酸或食醋灌入牛胃四、关于四、关于NPNNPN利用的建议利用的建议 第四节第四节 反刍动物蛋白质的合理利用反刍动物蛋白质的合理利用 一、反刍动物蛋白质新体系一、反刍动物蛋白质新体系 二、蛋白质新体系的
58、应用二、蛋白质新体系的应用 三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料 曾曾用用CPCP、DCPDCP、蛋蛋白白质质当当量量和和酸酸性性洗洗涤涤不不溶溶氮氮(ADINADIN)评评价价反反刍刍动动物物日日粮粮蛋蛋白白质质品品质质和和蛋蛋白白质质需需要要量量,由由于于瘤瘤胃胃微微生生物物的的作作用用,使使进进入入真真胃胃和和小小肠肠的的蛋蛋白白质质与与饲饲料料蛋蛋白白相相比比,发发生生了了很很大大的的变变化化,因因此此,以以往往的的CPCP、DCPDCP体体系系等等都都不不能能真真实实反反映映反反刍刍动动物物蛋白质代谢的实质。蛋白质代谢的实质。一、反刍动物蛋白质新体系一、反刍动物蛋白质新体系1.1.旧
59、体系的不足旧体系的不足 2020世纪世纪7070年代以来,许多国家相继提出了评定反年代以来,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。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。的需要和宿主需要两部分。2.2.新体系的提出新体系的提出一、反刍动物蛋白质新体系一、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核心都是测定饲料蛋白质在瘤胃中的降解率。其中比较有
60、代表性的是美国的可代谢蛋白(其中比较有代表性的是美国的可代谢蛋白(MP)MP)体系和英国的体系和英国的RDPRDP和和UDPUDP体系。体系。 一、反刍动物蛋白质新体系一、反刍动物蛋白质新体系 奶牛瘤胃瘘管奶牛瘤胃瘘管 奶牛三点瘘管奶牛三点瘘管人工瘤胃装置人工瘤胃装置一、反刍动物蛋白质新体系一、反刍动物蛋白质新体系3.3.新体系的共同特点新体系的共同特点(1)(1)将反刍动物对蛋白质的需要分为微生物需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。要和宿主需要两部分。 要求首先提供足够要求首先提供足够RDPRDP以充分满足瘤胃微以充分满足瘤胃微生物合成生物合成MCPMCP的需要,的需要
61、,MCPMCP的不足部分由的不足部分由UDPUDP补补充。充。(2 2)以小肠可吸收蛋白质()以小肠可吸收蛋白质(APAP)为基础,将饲料蛋)为基础,将饲料蛋白分为白分为RDPRDP和和UDPUDP两部分;两部分;(3 3)充分强调)充分强调MCPMCP在反刍动物营养中的作用;并将在反刍动物营养中的作用;并将MCPMCP与能量挂钩,以能量为自变量,估计与能量挂钩,以能量为自变量,估计MCPMCP产量;产量;40MCP/1NND168g/kgFOM144gMCP/kgDOMMCP的产量的产量一、反刍动物蛋白质新体系一、反刍动物蛋白质新体系3.3.新体系的共同特点新体系的共同特点生产生产维持维持K
62、1K2AP需需要要量量AP供供给给量量K4MCP K3 RDPK5UDP日日粮粮k1AP用于生产的效率(产奶用于生产的效率(产奶0.650.80,生长,生长0.50.8,产毛,产毛0.150.60)K2AP用于维持的效率(用于维持的效率(0.671.00)K5UDP在小肠中的消化率(在小肠中的消化率(0.530.95)K4MCP在小肠中的消化率(在小肠中的消化率(0.700.80)K3RDP转化为转化为MCP的效率(的效率(0.81.00)0.90AP的需要与供给的需要与供给(1 1)用)用NPNNPN替代替代RDPRDP或用或用UDP+NPNUDP+NPN替代替代RDPRDP二、蛋白质新体系
63、的应用二、蛋白质新体系的应用1 1应用方案应用方案(3 3)使用高)使用高UDPUDP饲料,适当降低日粮饲料,适当降低日粮CPCP水平水平目的:提高目的:提高UDPUDP,可望提高生产性能(高产奶牛,蛋白质含,可望提高生产性能(高产奶牛,蛋白质含量过高)量过高)(2 2)在不影响)在不影响MCPMCP合成量的前提下,通过饲料搭配合成量的前提下,通过饲料搭配或加工处理,降低蛋白质的降解率或加工处理,降低蛋白质的降解率目的:在不影响生产性能的前提下降低生产成本目的:在不影响生产性能的前提下降低生产成本(中低产奶牛)中低产奶牛) 目的:提高目的:提高UDPUDP,可望提高生产性能(高产奶牛,蛋白质含
64、,可望提高生产性能(高产奶牛,蛋白质含量适中)量适中)首先应以首先应以RDPRDP满足微生物的需要,然后以满足微生物的需要,然后以UDPUDP补充补充MCPMCP的不足,满足高产需要。的不足,满足高产需要。2 2应用原则应用原则(1 1)注意日粮中)注意日粮中RDPRDP与与UDPUDP之间的平衡之间的平衡一般一般UDPUDP占占28-3028-30,高产时占,高产时占34-3834-38(NRCNRC, 20012001)二、蛋白质新体系的应用二、蛋白质新体系的应用 A.A.蛋蛋白白质质降降解解过过快快,造造成成大大量量氮氮以以NHNH3 3形形式式损损失掉,且失掉,且MCPMCP合成量减少
65、;合成量减少;(2 2)保持蛋白质与()保持蛋白质与(CHCH2 2O O)n n在瘤胃中协调降解在瘤胃中协调降解二、蛋白质新体系的应用二、蛋白质新体系的应用 B. B.(CHCH2 2O O)n n发酵过快而蛋白质降解慢,发酵过快而蛋白质降解慢,MCPMCP合成量因有效氮不匹配而下降;合成量因有效氮不匹配而下降; C. C. 如果整个饲料降解很慢,因瘤胃充盈作用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;而降低采食量,影响生产性能; D. D. 如果饲料降解速度很快,一些饲料躲过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,这时对生产性能瘤胃发酵而直接进入
66、后段肠道,这时对生产性能的影响取决于的影响取决于MCPMCP合成量、瘤胃无效发酵量的相合成量、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。对变化以及过瘤胃养分在小肠中的消化率。二、蛋白质新体系的应用二、蛋白质新体系的应用(1 1)对低产和维持状态动物,以)对低产和维持状态动物,以NPNNPN为主即可满为主即可满足需求;足需求;二、蛋白质新体系的应用二、蛋白质新体系的应用3 3安排日粮策略安排日粮策略(2 2)中等生产性能动物,日粮中添加)中等生产性能动物,日粮中添加NPNNPN一般一般饼粕;饼粕;(3 3)高产动物,一般饼粕)高产动物,一般饼粕+RDP+RDP+保护保护Pr/AAP
67、r/AA。:蛋氨酸羟基类似物蛋氨酸羟基类似物 80%Met80%Met,过瘤胃后可以脱去,过瘤胃后可以脱去OHOH,以氨基,以氨基代替,从类似物转化为代替,从类似物转化为AAAA二、蛋白质新体系的应用二、蛋白质新体系的应用:瘤胃保护瘤胃保护MetMetMHA 保护氨基酸保护氨基酸RPMet三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料(1 1)减少浪费)减少浪费 (2 2)满足高生产性能时的需要)满足高生产性能时的需要 (1 1)MCPMCP不能生产满足需要(若满足,浪费);不能生产满足需要(若满足,浪费);1 1、意义、意义2 2、前提条件、前提条件(3 3)保护应不影响饲料氨基酸在小肠的吸收率;)保
68、护应不影响饲料氨基酸在小肠的吸收率;(2 2)保护)保护PrPr确实能提高小肠有效氨基酸含量;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;热炒、热喷、热煮、热压等处理方法; 三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料3 3、保护方法、保护方法(1)(1)物理方法:物理方法: A A 热处理热处理豆饼豆饼144144处理后,降解度可由处理后,降解度可由7070降至降至4040。热处理温度一般为热处理温度一般为120-160120-160,温度过高、时,温度过高、时间过长会发生间过长会发生MillardMillard反应。反应。使蛋白质变性,溶解度降低,微生物不能利使蛋白质变性,溶解
69、度降低,微生物不能利用,对单胃动物可消除抗营养因子;用,对单胃动物可消除抗营养因子;B B青草干制青草干制 降低降解度,降低降解度, 青贮提高降解度青贮提高降解度不粉碎籽实(羊),整粒或压扁后饲喂,可不粉碎籽实(羊),整粒或压扁后饲喂,可增加过瘤胃量增加过瘤胃量C C整粒、压扁饲喂整粒、压扁饲喂生产中多饲喂整粒棉籽;玉米、大麦等压扁生产中多饲喂整粒棉籽;玉米、大麦等压扁处理较多处理较多三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料用全血(用全血(3030)、乳清蛋白、卵清蛋白等富)、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
70、护壳;饲料颗粒外形成一层保护壳;三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料(2)(2)包被包被用化学试剂同蛋白质发生反应,降低瘤胃微生用化学试剂同蛋白质发生反应,降低瘤胃微生物的作用;物的作用;三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料(3)(3)化学处理化学处理化学方法单独处理的效果不好,尚不为生产所接化学方法单独处理的效果不好,尚不为生产所接受,可与加热方法结合使用。受,可与加热方法结合使用。这种反应在酸性条件下可逆,当饲料进入真胃这种反应在酸性条件下可逆,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的强酸性环境时反应解除,蛋白质即可在小肠被消化;消化; A A 甲甲醛醛处处理理:可可与与
71、蛋蛋白白质质结结合合,导导致致蛋蛋白白质质发生交联作用,每发生交联作用,每100gCP100gCP加加0.25-0.35g0.25-0.35g甲醛。甲醛。 三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料 C C 单宁:适当处理可提高蛋白质利用率,可与单宁:适当处理可提高蛋白质利用率,可与蛋白质结合,但不改变蛋白质结构。蛋白质结合,但不改变蛋白质结构。 B B 鞣酸、乙醇、鞣酸、乙醇、NaOHNaOH、锌盐(、锌盐(ZnSOZnSO4 4、ZnClZnCl2 2)可使)可使蛋白质变性,并改变其化学结构;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;食管沟是网胃壁上由贲门下沿至皱
72、胃的肌肉皱褶;三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料(4)(4)食管沟反射食管沟反射因此可把蛋白质制成悬浮液给动物饮用而达到过因此可把蛋白质制成悬浮液给动物饮用而达到过瘤胃的目的。瘤胃的目的。 随着动物成长,这一功能会逐渐丧失;但通过定随着动物成长,这一功能会逐渐丧失;但通过定期加强可使大多数动物的食管沟反射得以延续,如期加强可使大多数动物的食管沟反射得以延续,如动物兴奋时饮入的液态物可直接达到真胃;动物兴奋时饮入的液态物可直接达到真胃;液态饲料可不经过瘤胃直接由食管沟进入真胃;液态饲料可不经过瘤胃直接由食管沟进入真胃; 包被包被AA AA :用植物油、脂肪聚合物、:用植物油、脂肪聚合物、胶囊等
73、对氨基酸进行保护。胶囊等对氨基酸进行保护。 三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料(5)(5)保护氨基酸保护氨基酸 使用使用AAAA类似物:类似物:MHAMHA (2 2)日粮)日粮CPCP已满足最低需要时保护有意义已满足最低需要时保护有意义4 4、保护蛋白质、保护蛋白质/ /氨基酸时应注意:氨基酸时应注意:(1 1)动物高产时保护饲料蛋白质)动物高产时保护饲料蛋白质(5 5)适度保护)适度保护(4 4)保护降解率高的饲料)保护降解率高的饲料(3 3)保护)保护AAAA组成好的饲料组成好的饲料三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料(1 1)被保护蛋白质饲料本身品质太差(尿素除外)被保护蛋白质饲料本
74、身品质太差(尿素除外)三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料5 5、保护蛋白质饲料无效果的原因、保护蛋白质饲料无效果的原因(5 5)日粮中)日粮中UDPUDP已满足需要已满足需要(4 4)保护不足或被保护饲料本身降解度不高)保护不足或被保护饲料本身降解度不高(3 3)RDPRDP不足,不足,MCPMCP合成量不足合成量不足(2 2)保护过度,降低小肠消化利用率)保护过度,降低小肠消化利用率(6 6)日粮)日粮CPCP含量过高含量过高-UDP-UDP已满足需要已满足需要(9 9)UDPUDP中限制性氨基酸有效性降低中限制性氨基酸有效性降低 (8 8)不清楚动物对)不清楚动物对RDPRDP和和UDP
75、UDP的确切需要量的确切需要量(7 7)动物生产性能已达到生理极限)动物生产性能已达到生理极限三、保护蛋白质饲料三、保护蛋白质饲料一、一、AAAA的代谢的代谢二、二、AAAA的营养生理功能的营养生理功能三、有关概念三、有关概念四、蛋白质、四、蛋白质、AAAA营养价值评定营养价值评定五、饲料五、饲料AAAA之间的关系之间的关系六、用六、用AAAA指标配制动物日粮的应用指标配制动物日粮的应用第五节第五节 单胃动物蛋白质营养单胃动物蛋白质营养有人提出有人提出CP的品质体现在小肠中释放小肽的多少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首先强调氨基酸营养Rose1930提出提出EAA概念概念B
76、lack1944提出以动物体组织提出以动物体组织AA组成来确定组成来确定AA的需要量的需要量Almguist1947提出理想蛋白质概念提出理想蛋白质概念Carpenter1973提出提出AA有效性的概念有效性的概念Sibbald1976提出提出AA真消化率的概念真消化率的概念一、氨基酸的代谢一、氨基酸的代谢饲料蛋白饲料蛋白葡萄糖葡萄糖酮体酮体游离氨基酸游离氨基酸能量能量肌肉、酶、抗体肌肉、酶、抗体3 3、TrpTrp、Thr Thr 调节采食量;调节采食量;4 4、BCAA BCAA 与体蛋白周转和能量代谢;与体蛋白周转和能量代谢;5 5、GlnGln在仔猪肠道发育和供能中具有重要作用。在仔猪
77、肠道发育和供能中具有重要作用。1 1、合成蛋白质、合成蛋白质LysLys的作用几乎全在于此;的作用几乎全在于此; 2 2、参与免疫调节过程、参与免疫调节过程 ThrThr、SAASAA、GlnGln、ValVal; 二、氨基酸的营养生理作用二、氨基酸的营养生理作用 (2) (2)种种类 生生长猪:猪:1010种种-L-Lysys,Met,Trp,Thr,Leu,IleMet,Trp,Thr,Leu,Ile, Arg,Phe,His,ValArg,Phe,His,Val。 成年猪:成年猪:8 8种种-不包含不包含ArgArg和和HisHis。 家禽:家禽:1313种种-包含包含Gly,Cys,T
78、yrGly,Cys,Tyr。1.1.必需氨基酸必需氨基酸(EAAEAA,essential amino acidessential amino acid) (1) (1)概念:概念:动物体内不能合成或合成数量与速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。度不能满足需要,必须由饲料供给的氨基酸。三、有关概念三、有关概念 3 3、条件性必需氨基酸:、条件性必需氨基酸:特定条件下必需由饲料特定条件下必需由饲料供给的供给的AAAA。 如如: :对仔猪对仔猪, Arg, Arg、GluGlu是条件性是条件性EAAEAA。动物体自身能合成,无需由饲料提供的动物体自身能合成,无需
79、由饲料提供的氨基酸。氨基酸。 2 2、半必需氨基酸、半必需氨基酸在一定条件下能代替或节约部分在一定条件下能代替或节约部分EAAEAA的氨基酸。的氨基酸。SerSerGlyGly(部分)(部分)CysCysMetMet(50%50%)TyrTyrPhePhe(30-50%30-50%)三、有关概念三、有关概念4 4、NEAA:NEAA:必需氨基酸和非必需氨基酸比较必需氨基酸和非必需氨基酸比较(1 1)相同点)相同点 构成蛋白质的基本单位;构成蛋白质的基本单位; 维持动物生长和生产的必需成分;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;数量必须满足蛋白质合成需要; (2 2)不同点
80、)不同点 在体内合成的速度和数量不同;在体内合成的速度和数量不同; 血液中浓度是否取决于饲粮中相应氨基酸的浓度;血液中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是否必须从饲粮中供给-缺乏症;缺乏症;三、有关概念三、有关概念(2 2)LAALAA与与EAAEAA的比较的比较 相同:相同:LAALAA一定是一定是EAA EAA 不同:不同:LAALAA是针对特定的饲料而言是针对特定的饲料而言 EAAEAA是针对特定的动物而言是针对特定的动物而言5 5、限制性氨基酸(、限制性氨基酸(LAALAA)(1 1)概念)概念: :与动物需要量相比,饲料(粮)中含量不足的与动物需要量相比,饲
81、料(粮)中含量不足的EAAEAA。由于他们的不足,限制了动物对其他氨基酸的利用,。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导致蛋白质利用率下降。满足需要程度最低的为第一LAALAA,依次为第二、三、四依次为第二、三、四等等LAALAA。三、有关概念三、有关概念 (3 3)LAALAA限制性次序说明限制性次序说明A.A.不同饲料类型,不同饲料类型,LAA LAA 不同:不同: 蛋白饲料蛋白饲料MetMet多为第一多为第一LAALAA;谷物饲料;谷物饲料LysLys多为第一多为第一LAALAA;B.B.不同动物不同动物LAALAA不同:不同: 对
82、生长动物对生长动物LysLys一般是第一一般是第一LAALAA; 对产蛋家禽对产蛋家禽MetMet一般是第一一般是第一LAALAA。 对对反反刍刍动动物物只只有有讨讨论论UDPUDP和和MCPMCP混混合合物物的的LAALAA才才有有意意义义,一一般般认为认为MCPMCP提供提供MetMet较少,较少,MetMet可能是泌乳反刍动物的主要可能是泌乳反刍动物的主要LAALAA。C. AAC. AA不同的表示方法,不同的表示方法,LAALAA次序不同:次序不同: 对非常规性饲料尤其如此。对非常规性饲料尤其如此。 三、有关概念三、有关概念(4 4)确定)确定AAAA限制顺序的方法限制顺序的方法 饲料
83、中饲料中AAAA含量含量动物对动物对AAAA的需要量的需要量 比值越低,比值越低,AAAA越缺乏,最低的为第一越缺乏,最低的为第一LAA LAA 三、有关概念三、有关概念 仔猪玉米仔猪玉米豆粕型日粮(粗蛋白豆粕型日粮(粗蛋白18%)的氨基酸化学评分)的氨基酸化学评分饲料饲料AAAA的限制顺序的限制顺序猪猪禽禽第一第一第二第二第三第三第一第一第二第二第三第三玉米玉米LysTrpThrLysArgIle小麦小麦LysThrValLysThrArg大麦大麦LysThrSAALysArgSAA玉米蛋白粉玉米蛋白粉LysTrPThrLysTrpArg米糠米糠LysSAAThrLysSAAIle麦麸麦麸L
84、ysThrSAALysSAAThr猪猪禽禽第一第一第二第二第三第三第一第一第二第二第三第三豆粕豆粕SAAThrLysSAAThrVal棉棉饼LysSAAThrSAALysIle菜菜饼SAALysTrpSAAArgIle鱼粉粉TrpThrSAASAAArgThr血粉血粉IleSAAThrIleSAAThr肉粉肉粉TrpSAAThrSAATrpThr饲料饲料AAAA的限制顺序的限制顺序三、有关概念三、有关概念 6 6、理想蛋白(、理想蛋白(ideal protein IPideal protein IP) (1 1)概念)概念 指指饲饲料料或或日日粮粮蛋蛋白白质质中中各各种种AAAA平平衡衡的的一
85、一种种理理想想模模式式,或或者者说说饲饲料料中中蛋蛋白白质质的的AAAA在在组组成成和和比比例例上上与与动动物所需要蛋白质的物所需要蛋白质的AAAA组成和比例一致。组成和比例一致。 当当饲饲料料/ /日日粮粮中中EAAEAA的的含含量量和和比比例例接接近近IPIP模模式式时时,动物对蛋白质的利用率接近动物对蛋白质的利用率接近100%100%。 IPIP的构想开始于的构想开始于2020世纪世纪4040年代,真正的应用是年代,真正的应用是19811981年年ARCARC(英国)猪的营养需要。(英国)猪的营养需要。 可消化理想蛋白;可消化理想蛋白; 不同基因型、不同生产目的或体重不同基因型、不同生产
86、目的或体重 阶段的最佳模式可能不同;阶段的最佳模式可能不同; 寡肽营养与理想蛋白;寡肽营养与理想蛋白; 及蛋白质周转与理想蛋白;及蛋白质周转与理想蛋白; (2 2)理想蛋白的发展)理想蛋白的发展三、有关概念三、有关概念(3 3)建立理想蛋白概念的必要性)建立理想蛋白概念的必要性1 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。)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 2)蛋蛋白白饲饲料料价价格格上上扬扬及及动动物物生生产产效效益益的的下下降降要要求求随随时时调调整整日日粮氨基酸和蛋白供应水平。粮氨基酸和蛋白供应水平。 3 3)动物生产中氮利用率低下,氮排泄量大,环境
87、污染严重。)动物生产中氮利用率低下,氮排泄量大,环境污染严重。 4 4)过过量量氨氨基基酸酸或或蛋蛋白白质质既既造造成成能能量量、氮氮素素的的损损失失,又又增增加加机机体负担,影响动物健康。体负担,影响动物健康。 5 5)人工合成价格下降为)人工合成价格下降为IPIP模式提供了条件。模式提供了条件。三、有关概念三、有关概念(4 4)理想蛋白的表达方式)理想蛋白的表达方式 1 1) g/16gNg/16gN 2 2)以)以LysLys为为100 100 的的EAAEAA相对比例相对比例理想模式理想模式三、有关概念三、有关概念三、有关概念三、有关概念 1 1)一般情况下)一般情况下LysLys是第
88、一是第一LAALAA。 2 2)在在所所有有AAAA中中,LysLys的的需需要要量量一一般般最最多多,其其他他AAAA与与之之比比较较,容易看出变化规律。容易看出变化规律。 3 3)就目前而言,对)就目前而言,对LysLys需要量的研究较多,较准确。需要量的研究较多,较准确。 4 4)LysLys已普遍应用于生产,且可大量工业化合成。已普遍应用于生产,且可大量工业化合成。 5 5)对饲料中)对饲料中LysLys含量的测定方法较成熟,测定结果较准确含量的测定方法较成熟,测定结果较准确 。(5 5)IPIP中以中以LysLys作为参照的原因作为参照的原因 建立动物氨基酸需要量建立动物氨基酸需要量
89、 指导饲粮配制及合成氨基酸的应用,充分合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。理利用饲料资源。 预测动物生产性能预测动物生产性能 实实现现日日粮粮低低化化,降降低低日日粮粮成成本本,减减少少排排泄和环境污染泄和环境污染。(6 6)理想蛋白的应用)理想蛋白的应用三、有关概念三、有关概念生长猪生长猪AAAA平衡模式平衡模式 家禽家禽AAAA平衡模式平衡模式 生长猪可消化生长猪可消化AAAA平衡模式平衡模式猪的维持和体蛋白沉积所需的最佳猪的维持和体蛋白沉积所需的最佳AAAA平平衡模式衡模式生长猪不同阶段可消化生长猪不同阶段可消化AAAA平衡模式平衡模式肉鸡不同阶段可消化肉鸡不同阶段可
90、消化AAAA平衡模式平衡模式四、蛋白质、氨基酸营养价值评定四、蛋白质、氨基酸营养价值评定(一)蛋白质(一)蛋白质 1.CP1.CP和和DCPDCP CP CP最早使用的指标,只反映饲料中含最早使用的指标,只反映饲料中含N N物质的多少物质的多少 DCP=CPDCP=CPdgcp dgcp 不不同同动动物物对对同同一一蛋蛋白白质质饲饲料料的的消消化化率不同率不同 2.2.消化率消化率 包括真消化率和表观消化率。一般蛋白质的营养价包括真消化率和表观消化率。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。值与消化率成正比,但蛋白质消化后的利用率差别很大。dgdg是粗指标,不很准确
91、。因为是粗指标,不很准确。因为PrPr的营养价值主要取决于的营养价值主要取决于AAAA的消化率和的消化率和AAAA的平衡性。的平衡性。 四、蛋白质、氨基酸营养价值评定四、蛋白质、氨基酸营养价值评定3.3.生物学效价(生物学效价(biological value,BVbiological value,BV)沉积蛋白沉积蛋白BV食入食入N(FNUN)100100消化蛋白消化蛋白食入食入NFNBVBV值越高,说明其质量越好。值越高,说明其质量越好。BVBV一般在一般在50%50%80%80%范围内范围内4.4.净蛋白利用率(净蛋白利用率(net protein utilization, NPUnet
92、 protein utilization, NPU)沉积沉积PrPr与食入与食入PrPr的比(食入蛋白转化为体组织蛋白的效率)的比(食入蛋白转化为体组织蛋白的效率)NPU沉积沉积N食入食入N100BVdg蛋白质蛋白质沉积沉积Pr与消化与消化Pr的比(消化蛋白转化为体组织蛋白的效率)的比(消化蛋白转化为体组织蛋白的效率)四、蛋白质、氨基酸营养价值评定四、蛋白质、氨基酸营养价值评定5.5.蛋白质斜率比蛋白质斜率比y1=a1+b1x当当y1=y=y2时时SR1=b1/by=a+bxSR2b2/by2=a2+b2xX1 x x2样品样品1标准样标准样样品样品2 2四、蛋白质、氨基酸营养价值评定四、蛋白
93、质、氨基酸营养价值评定(二)(二)AAAA的有效性评定的有效性评定去盲肠鸡、回去盲肠鸡、回- -直肠吻合猪直肠吻合猪1 1AAAA的消化率的消化率根据是否考虑内源分为真消化率和表观消化率根据是否考虑内源分为真消化率和表观消化率 根据收粪部位:回肠消化率根据收粪部位:回肠消化率/ /粪消化率粪消化率规律:规律:TdgTdgAdg 5%Adg 5%; 粪消化率比回肠消化率高粪消化率比回肠消化率高5-10%5-10%; 四、蛋白质、氨基酸营养价值评定四、蛋白质、氨基酸营养价值评定 2.2.生长斜率比生长斜率比标准日粮:标准日粮:基础日粮基础日粮+ +不同水平不同水平LysLys 待待测测日日粮粮:待
94、待测测饲饲料料(LysLys)保保证证其其他他养养分分与与基基础础日粮相同日粮相同 假设:(假设:(1 1)合成)合成AAAA的生长效率为的生长效率为100%100% (2 2)AAAA的食入量与体增重、的食入量与体增重、PrPr沉积、饲沉积、饲 料转化率等所观测指标间存在线性关系料转化率等所观测指标间存在线性关系 缺点:缺点:(1 1)两条假设不完全成立)两条假设不完全成立 (2 2)一次试验只能测一个)一次试验只能测一个AAAA,成本很高,成本很高四、蛋白质、氨基酸营养价值评定四、蛋白质、氨基酸营养价值评定3 3有效有效lyslys含量的测定含量的测定 -NH-NH2 2 Lys Lys游
95、离与还原性基团反应游离与还原性基团反应4 4血浆游离血浆游离AAAA浓度浓度一一般般认认为为食食入入AAAA越越多多,血血浆浆游游离离AAAA含含量量越越高高,根据采食前后游离根据采食前后游离AAAA浓度差来评定饲料品质。浓度差来评定饲料品质。5.5.微生物法微生物法根据某种微生物对某一根据某种微生物对某一AAAA的利用情况来评定饲的利用情况来评定饲料品质。料品质。五、饲料氨基酸之间的关系五、饲料氨基酸之间的关系 1 1AAAA的的缺缺乏乏饲饲料料本本身身AAAA含含量量不不足足; 饲饲料料CPCP高高而而某某些些AAAA不不足足,如如羽羽毛毛粉粉 CPCP75%cys75%cys高高而而 L
96、ysLys不足。主要指含量不足。不足。主要指含量不足。2 2AAAA不平衡不平衡各种各种AAAA均超量,但比例不平衡均超量,但比例不平衡 大部分大部分AAAA满足,个别满足,个别AAAA不足不足 AAAA不不平平衡衡指指AAAA之之间间的的比比例例与与动动物物的的实实际际需需要要比例不相吻合比例不相吻合五、饲料氨基酸之间的关系五、饲料氨基酸之间的关系 3.AA3.AA平平衡衡指指饲饲料料中中含含各各种种AAAA的的含含量量、比比例例与动物的实际需要相符合的情况。与动物的实际需要相符合的情况。有两种情况:有两种情况: (1 1)各各种种AAAA均均满满足足需需要要且且相相互互间间平平衡衡,生生产
97、产中很难做到,是一种理想情况中很难做到,是一种理想情况 (2 2)主要氨基酸满足需要且平衡)主要氨基酸满足需要且平衡 (3 3)主要氨基酸不满足需要但平衡)主要氨基酸不满足需要但平衡LysineThreonineValineMethionineTryptophanIsoleucine水桶理论水桶理论氨基酸平衡理论氨基酸平衡理论LysineThreonineValineMethionineTryptophanIsoleucine水桶理论水桶理论氨基酸平衡理论氨基酸平衡理论五、饲料氨基酸之间的关系五、饲料氨基酸之间的关系如如要要做做一一个个如如下下的的配配方方很很困困难难,且且市市场场也也很很难难
98、认可:认可:CP2280DE3.3Mcal/kg转化技巧转化技巧80Lys1.30%80Met0.50%80各种养分同比例降低,一般生产中不会出现问各种养分同比例降低,一般生产中不会出现问题,只是动物采食量大些题,只是动物采食量大些五、饲料氨基酸之间的关系五、饲料氨基酸之间的关系4.4.互互补补关关系系:由由于于各各种种饲饲料料AAAA含含量量不不同同,将将两两种种或或两两种种以以上上饲饲料料搭搭配配使使用用,氨氨基基酸酸间间可可相相互互补补充充和和促进,提高饲粮促进,提高饲粮PrPr品质和利用率。品质和利用率。 5.5.拮拮抗抗关关系系:过过多多地地添添加加一一种种AAAA会会影影响响另另一
99、一种种AAAA的的效效价价或或利利用用率率或或提提高高动动物物对对另另一一种种AAAA的的需需要要量量,这种现象为氨基酸间的拮抗。这种现象为氨基酸间的拮抗。AAAA的主要拮抗对:的主要拮抗对:LysLys与与 ArgArg最最 典典 型型 , ValVal与与 LeuLeu、 IleIle, PheThr PheThr ThrTrpThrTrp,LeuLeu与与GlyGly 五、饲料氨基酸之间的关系五、饲料氨基酸之间的关系 6.6.特异特异AAAA对对(1 1) MetMet与与CysCys:动动物物对对MetMet的的需需要要只只能能由由MetMet满满足足,但但对对CysCys需需要要可可
100、由由MetMet满满足足,生生产产中中MetMet价价格格高高于于CysCys,所所以以应应尽尽量量避避免免MetMet转转化化为为CysCys。有有人人开开发发成成的的MetMet增效剂的实质是硫酸钠和硫酸钾。增效剂的实质是硫酸钠和硫酸钾。(2 2)PhePhe与与TyrTyr:PhePhe可可能能转转化化为为TyrTyr,满满足足PhePhe与与TyrTyr的需要。而的需要。而TyrTyr不能转化为不能转化为PhePhe。(3 3)GlySer GlySer 互相替代互相替代蛋氨酸、胆碱与甜菜碱蛋氨酸、胆碱与甜菜碱合成体蛋白合成体蛋白AMet功能功能在体内转化为在体内转化为Cys参与脂肪代
101、谢参与脂肪代谢B氯化胆碱氯化胆碱细胞膜、骨骼形成细胞膜、骨骼形成乙酰胆碱的合成乙酰胆碱的合成甲基供体甲基供体抗球虫辅助剂抗球虫辅助剂C甜菜碱甜菜碱保护动物体内保护动物体内甲基供体甲基供体五、饲料氨基酸之间的关系五、饲料氨基酸之间的关系甜甜菜菜碱碱是是胆胆碱碱转转甲甲基基和和氧氧化化过过程程的的中中间间物物质质,因因此此,作作为为一个不平稳的甲基来源,甜菜碱可节约胆碱和一个不平稳的甲基来源,甜菜碱可节约胆碱和Met Met 。 胆胆碱碱、MetMet、甜甜菜菜碱碱有有各各自自不不同同且且又又不不能能相相互互替替代代的的代代谢谢作作用用,只只有有作作为为甲甲基基供供体体时时,三三者者才才可可以以相
102、相互互替替代代,若若日日粮粮中中MetMet不不足足,胆胆碱碱适适量量,添添加加甜甜菜菜碱碱无无效效。因因为为甜甜菜菜碱碱不不能能代代替替MetMet合合成成蛋蛋白白质质。从从价价格格上上说说,氯氯化化胆胆碱碱是是最最经经济济的的甲甲基基来来源。源。 7.AA7.AA的过量与中毒的过量与中毒一般不会发生,除非失误,误加一般不会发生,除非失误,误加 AAAA中中毒毒-指指日日粮粮中中过过量量添添加加AAAA所所引引起起的的负负生生物物学学效效应应,不不能能通通过过补补加加其其他他AAAA加加以以消消除除的的现现象象。轻轻度度中中毒毒动动物物食食欲欲减减退退,重重则则为为尿尿毒毒症症。MetMet
103、的毒性较大,而的毒性较大,而LysLys的毒性较轻。的毒性较轻。五、饲料氨基酸之间的关系五、饲料氨基酸之间的关系1.1.日粮中添加合成日粮中添加合成AAAA的应用的应用(1 1)按按AAAA含含量量平平衡衡猪猪、鸡鸡日日粮粮的的优优点点是是可可以以降降低低日日粮粮CPCP水水平平3-4%3-4%,降降低低尿尿N N、粪粪N N排排泄泄尤尤其其是是尿尿N N,减减少少环环境境N N的的排排泄泄污污染染,同同时时可可更更准准确确更更经经济济、更更有有效效的的利利用用饲饲料料养养分分。日日粮粮CPCP每每降降低低一一个个百百分分点点,N N的排出量可降低近的排出量可降低近8%8% 六、六、AAAA指
104、标配制动物日粮的应用指标配制动物日粮的应用项目项目对对 照照 日日 粮粮(B)B+lys+ThrC+Met+TrpB+所有所有EAA日日粮粮CP(%)16.714.011.29.5日日粮粮lys(%)0.840.840.840.84DWG(g)720730757750饲料饲料/DWG2.992.902.842.78饲饲料料CP/kgDWG499400318254FN,UN排排g/头,日头,日55.83426.921.5添加合成添加合成AAAA后,后,303050kg50kg猪粪尿氮排出量猪粪尿氮排出量 合成氨基酸添加方案合成氨基酸添加方案 添加原则:缺什么加什么,缺多少加多少;添加原则:缺什么
105、加什么,缺多少加多少; 利用可消化氨基酸设计日粮效果优于总氨基利用可消化氨基酸设计日粮效果优于总氨基 酸酸指标;指标;只要可消化氨基酸含量一样,不论其来源如何,对只要可消化氨基酸含量一样,不论其来源如何,对动物生产性能的影响相同动物生产性能的影响相同 对高品质饲料可用粪消化率估计动物对氨基酸的利对高品质饲料可用粪消化率估计动物对氨基酸的利用率,低品质饲料应使用回肠末端消化率。用率,低品质饲料应使用回肠末端消化率。 (2 2)开发利用杂粕(饼)类饲料)开发利用杂粕(饼)类饲料杂粕类饲料营养缺陷杂粕类饲料营养缺陷 AAAA不不平平衡衡,有有效效AAAA含含量量很很低低或或AAAA消消化化率率较较低
106、低 能量(有效能)含量低能量(有效能)含量低 含有毒素含有毒素 CFCF含量较高,有效养分变异大含量较高,有效养分变异大六、六、AAAA指标配制动物日粮的应用指标配制动物日粮的应用针对缺陷采取措施针对缺陷采取措施添加添加AAAA,加酶,加酶加酶,加油脂加酶,加油脂搭配使用、限量使用搭配使用、限量使用玉玉米米豆豆粕粕型型(因因豆豆粕粕较较贵贵,可可由由其其他他粕粕类类代替)代替)替代原则:替代原则:CPCP含量降低,有效含量降低,有效AAAA未降低。未降低。六、六、AAAA指标配制动物日粮的应用指标配制动物日粮的应用杂粕替代家禽日粮中豆粕的组合比例杂粕替代家禽日粮中豆粕的组合比例 杂粕杂粕名称名
107、称杂粕杂粕玉米玉米油脂油脂Lys.HclMet石石粉粉CaHPO4组组合合后后CP棉粕棉粕94.153.831.470.280.2741.1菜粕菜粕91.237.001.680.0936.3花生仁粕花生仁粕81.3416.501.600.280.2842.0葵花仁粕葵花仁粕97.152.670.1838.0芝麻粕芝麻粕72.3025.602.1032.6玉玉米米蛋蛋白白粉粉74.3022.882.000.670.1542.0 按按真真可可利利用用AAAA替替换换,结结果果使使替替代代后后的的有有效效成成份份未未降低,而降低了饲料价格,同时降低了降低,而降低了饲料价格,同时降低了CPCP含量。含
108、量。(3 3)AAAA平衡模式的利用平衡模式的利用 1 1)当日粮原料为高品质)当日粮原料为高品质CPCP时,可用总时,可用总AAAA指标指标 2 2)当当饲饲料料价价格格低低时时,可可以以最最好好配配方方为为标标准准,计计算算可可消消化化AAAA,利利用用杂杂粕粕满满足足AAAA,以以替替代代高高品品质质高高价价格的蛋白饲料。格的蛋白饲料。六、六、AAAA指标配制动物日粮的应用指标配制动物日粮的应用项目项目LysMetArgThrValIleLeu需要量需要量(%)A0.850.321.000.560.620.601.00基础日粮含基础日粮含量(量(%)B0.430.311.210.660.
109、770.691.43含量含量/需要量需要量50.5996.88121.00117.86124.19115.00143.00B中参加代中参加代谢的有效谢的有效AA0.430.160.500.280.310.300.51B中多余的中多余的AA00.150.710.380.460.390.92Lys满足后参满足后参加代谢的加代谢的AA(%)0.850.311.000.560.620.601.00 蛋鸡蛋鸡AAAA平衡模式(平衡模式(% %) 2 2利用可消化利用可消化AAAA配置日粮配置日粮(1)(1)准确性高,用可消化准确性高,用可消化AAAA设计日粮的效果优于总设计日粮的效果优于总AAAA指标指
110、标 (2)(2)只只要要可可消消化化AAAA含含量量一一样样,不不论论其其来来源源如如何何,对对动动物物生生产产性能影响相同性能影响相同(3)(3)对对高高品品质质饲饲料料,可可用用粪粪消消化化率率估估计计动动物物对对AAAA的的利利用用率率,但但低低品品质质饲饲料料粪粪消消化化率率则则不不能能准准确确估估计计AAAA的的利利用用率率,应应用用回回肠末端消化率肠末端消化率(4)(4)可用可用CPCP回归公式来估计回归公式来估计AAAA(生产中不可能获得每种饲料的(生产中不可能获得每种饲料的AAAA含量,可测定含量,可测定CPCP后用回归后用回归公式估计公式估计AAAA含量)含量) 六、六、AA
111、AA指标配制动物日粮的应用指标配制动物日粮的应用六、六、AAAA指标配制动物日粮的应用指标配制动物日粮的应用 制作配方时应考虑与制作配方时应考虑与AAAA有关的问题有关的问题(1 1)添添加加合合成成AAAA,用用低低CPCP但但AAAA平平衡衡日日粮粮,CPCP为为参参考考指标指标(2 2)EAAEAA满满足足而而NEAANEAA不不足足,同同样样会会造造成成EAAEAA不不足足。所所以做配方时应同时考虑以做配方时应同时考虑NEAANEAA。EAAEAA:NEAA=1NEAA=1:1 1(3 3)单单胃胃动动物物对对日日粮粮CPCP或或完完整整蛋蛋白白有有一一个个最最低低需需要要量量。当当C
112、PCP低低于于10%10%时时,即即使使AAAA满满足足也也不不能能达达到到很很好好的的效果效果 本章复习题本章复习题 1. .名词:名词:EAAEAA、NEAANEAA、LAALAA、RDPRDP、UDPUDP、IPIP。 2.2.简述蛋白质的营养生理功能。简述蛋白质的营养生理功能。 3.3.解释氨基酸之间的拮抗、平衡、转化及中毒关系。解释氨基酸之间的拮抗、平衡、转化及中毒关系。 4.4.列出猪和家禽常见的列出猪和家禽常见的EAAEAA名称,常见拮抗氨基酸名称,常见拮抗氨基酸 对、转化氨基酸对。对、转化氨基酸对。 5.5.阐述单胃动物、反刍动物对蛋白质的消化、吸收过阐述单胃动物、反刍动物对蛋
113、白质的消化、吸收过程及其特点。程及其特点。 6.6.试述保护反刍动物饲粮蛋白质的前提、目的及常用保试述保护反刍动物饲粮蛋白质的前提、目的及常用保护方法。护方法。 7.7.评定单胃动物蛋白质及氨基酸生物学效价的方法名评定单胃动物蛋白质及氨基酸生物学效价的方法名称及计算方法?称及计算方法? 8.8.讨论氨基酸平衡理论在配置单胃动物日粮时的应用。讨论氨基酸平衡理论在配置单胃动物日粮时的应用。本章复习题本章复习题 9.设某动物每天食入N100g排出FN和UN分别30g和50g,计算该动物对日粮CP的表观消化率、饲料蛋白质的BV值?动物体N或蛋白质的平衡情况如何? 10.西农萨能奶山羊羔羊在120天的哺乳期内,体重由3.23kg增加到21.23kg,在此期间采食CP 8564g,每增重1kg沉积蛋白质146g,计算该日粮的NPU和PER? 11论述反刍动物利用NPN的原理及合理利用NPN的措施。