蛋白质的营养2.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本章主要内容,1.蛋白质/氨基酸的基本概念及其营养生理作用.,2.单胃动物、反刍动物蛋白质消化代谢特点.,3.蛋白质/氨基酸营养价值评定方法.,4.如何提高反刍动物对NPN的利用?,5.如何有效提高单胃动物、反刍动物对饲粮蛋白质的利用率？,内容目录,第一节 蛋白质的组成及营养作用,第二节 蛋白质的消化吸收,第四节 反刍动物蛋白质的合理利用,第五节 单胃动物蛋白质营养,第三节 反刍动物非蛋白氮营养,第一节 蛋白质的组成及营养作用,三、蛋白质的分类及性质,二、蛋白质的组成,一、,基本,概念,四、蛋白质的营养生理功能,由于组成蛋白质的,AA,的数量、种类、排列顺序、空间结构不同而形成了各种各样的蛋白质，因此,蛋白质营养实际上是,AA,的营养。,现已发现,200,多种,AA,，但常见的构成动植物体蛋白质的,AA,只有,20,种。,2AA组成,AA是蛋白质的基本组成单位,二、蛋白质的组成,AA的通式,：,NH,2,RCHCOOH,植物能合成自己所需的全部,AA,，,而动物不能合成其所需的全部,AA,，,动物所需的,AA,须直接或间接从饲料中获得。动物是异养生物，而植物是自养生物。,二、蛋白质的组成,除,Met,外，,L-AA,生物学效价大于,D-AA,。,AA的类型,天然饲料中仅含,L-AA,；,微生物能合成,L-AA,和,D-AA.,；,人工化学合成的是,L-AA,或,D,、,L,混合物。,因为：,#,动物体内缺乏分解,D-AA,的酶。,#D-AA,不构成体蛋白质，它必须转化成,L-AA,才能构成体蛋白质。,大多数,D-AA,不能被动物利用或利用率很低。,（一）分类,三、蛋白质分类及性质,糖蛋白 脂蛋白,蛋白质,纤维蛋白,球状蛋白,结合蛋白,胶原蛋白,弹性蛋白,角蛋白,组蛋白 鱼精蛋白,清蛋白 球蛋白,谷蛋白 醇溶蛋白,核蛋白 磷蛋白,金属蛋白 色素蛋白,三、蛋白质分类及性质,1纤维蛋白,包括胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白。,胶原蛋白：软骨、结缔组织,弹性蛋白：弹性组织（腱、动脉）,角蛋白：羽毛、蹄、角、爪、喙、脑灰质、脊髓和视网膜神经的,Pr,消化利用率较低，,AA,组成不好（含有大量羟脯,AA,、羟,lys,）,酸、碱、膨化或水解处理后可提高利用率。,包括清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、组蛋白、鱼精蛋白等。,这类蛋白质利用率很高，,AA,组成较纤维蛋白好，但成本较高,。,三、蛋白质分类及性质,是蛋白质部分再结合一个非,AA,的辅基。如核蛋白、磷蛋白、金属蛋白、脂蛋白、糖蛋白等,。,2球状蛋白,3结合蛋白,2.缓冲和维持渗透压,：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，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。,（二）蛋白质的性质,1.酸碱两性,：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。,3.变性：,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，蛋白质的一些物理和生物学性质会发生改变。,一定程度的变性有利于消化。,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，占干物质的50%，占无脂固形物的80%。,动物体蛋白质每天约 0.25-0.3%更新，约6-12月全部更新。,1.机体和畜产品的重要组成部分,2.机体更新的必需养分,3.是体内功能物质的主要成分,（2）肌肉蛋白质：肌肉收缩,（1）血红蛋白、肌红蛋：运输氧,（3）酶、激素：代谢调节,四、蛋白质的营养生理功能,（4）免疫球蛋白：抵抗疾病,（5）运输蛋白（载体）：脂蛋白、钙结合蛋白等,（6）核蛋白：遗传信息的传递、表达,4.提供能量、转化为糖和脂肪,四、蛋白质的营养生理功能,Pr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；,CP,含量或摄入过多；,饲料的,AA,组成不平衡,1）蛋白质价格高，由高价物转化为低价物不经济。,Pr转化为糖、脂肪、能量既不科学，也不经济：,3)Pr分解、脱氨，使血氨含量上升，对各种代谢和机体健康都有不利影响。禽痛风、脂肪肝。,2)过多的Pr氧化及其排泄均是耗能过程，Pr过多造成能量利用率下降。,四、蛋白质的营养生理功能,4)三大营养物中，Pr的热增耗（HI）最高,在高温季节饲喂过多Pr加重热应激，不利于生产。,（HI:heat increment）,5)Pr过多，使大量 Pr在大肠中发酵、腐败，生成三甲胺，引起动物腹泻，对生产不利。,四、蛋白质的营养生理功能,第二节 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,一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收,蛋白质,HCl,高级结构分解，肽链暴露,胃、胰、糜蛋白酶,内切酶使蛋白质分解为多肽,羧基肽酶、氨基肽酶,外切酶使之分解为AA/小肽,1.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,种类,来源,分解底物,最终产物,胃蛋白酶,胃液,蛋白质,胨,凝乳酶,胃液（幼龄动物）,酪蛋白,酪蛋白钙、胨,胰蛋白酶,胰液,蛋白质,胨、肽,糜蛋白酶,胰液,蛋白质,胨、肽,羧基肽酶,小肠液,肽,氨基酸,氨基肽酶,胰液,二肽,氨基酸,小肠液,胨、肽,氨基酸,二肽酶,小肠液,胨、肽,氨基酸,HCL,胃蛋白酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶,羧肽酶,胃蛋白酶原,胰蛋白酶原,糜蛋白酶原,羧肽酶原,壁细胞,主细胞,胰,AA&二/三肽,刷状缘,(肠细胞),Large,Protein,Unfolded,Protein,Smaller,Protein,Smaller,Protein,Smaller,Protein,Smaller,Protein,AA,di&tripeptides,吸收,肠激酶,胃,（4）顺序：,L-AA D-AA,CysMetTrpLeuPheLysAlaSerAspGlu,2.吸收,（1）部位:,小肠上2/3部位,（2）方式:,主动吸收,（3）载体:,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,3.新生哺乳动物在出生后24,36小时内能够直接吸收免疫球蛋白，获得被动免疫。,4.2,3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、吸收时耗能少，可作为活性物质，合成时耗能少。,5.影响蛋白质消化吸收的因素,(1)动物种类与年龄(消化酶发育的时间效应),(2)日粮蛋白质种类与水平(底物诱导效应),(3)日粮矿物元素水平(酶激活剂),(4)日粮粗纤维水平(缩短消化时间),一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收,(8)影响吸收的因素（AA平衡、肠粘膜状态）,(5)抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂),(6)饲料加工(热损害),(7)饲养管理(补饲、饲喂次数、饲喂量）,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,微生物蛋白,过瘤胃蛋白,CP,TP,NPN,多肽,AA,NH,3,MCP,MCP,ECP,RUP,小肠蛋白质,IDCP,小肠未消化蛋白质,IDAA,吸收,瘤,胃,小,肠,吸收,能量,粪便,矿物质、pH,RPAA,瘤,胃,小,肠,粪便,反刍动物蛋白质营养策略,动物,可利用,蛋白,饲料蛋白,NH,4,微生物,蛋白,降解,降解,合成,氨从瘤胃壁中吸收,不降解蛋白,非蛋白氮,反刍动物的N循环,动物,可利用,蛋白,饲料蛋白,NH,4,微生物,蛋白,不降解蛋白,降解,降解,合成,瘤胃壁中吸收,血液中尿素,代谢产物,进入瘤胃,尿液,瘤胃氮素循环,瘤胃中多余的NH,3,会被瘤胃壁吸收，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，再次被瘤胃微生物分解产NH,3,。这种NH,3,和尿素的生成的不断循环，称为瘤胃氮素循环。,二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收,1饲料Pr在瘤胃内经过微生物改组合成饲料中不曾有的支链AA。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。,（一）瘤胃的Pr消化吸收特点,2反刍动物本身所需AA（小肠AA）来源于MCP、UDP(RUP)和内源蛋白质。MCP可以满足动物需要的50,100%,UDP是高产时的必要补充，内源蛋白质量少且较稳定。,二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收,奶牛所需小肠蛋白,微生物蛋白(MCP):基础,优先考虑和保证,可调控,过瘤胃蛋白(RUP):高产的补充,易调控,内源蛋白(ECP):相对稳定,较难调控,瘤胃能氮平衡的调节,可发酵能（FOM）+可降解蛋白（RDP）微生物蛋白（MCP）,RENB=发酵能估计的MCP,-,降解蛋白估计的,MCP,RENB(g)=136FOM(kg),-RDP(g),0.9,RENB=136FOM(kg)-.90RDP(g),=0 平衡,0 瘤胃降解蛋白不足,瘤胃中能量、氨的释放不协调,能量释放,氨释放,时,间,能量、N的供应,氨过剩,氨缺乏,被瘤胃微生物利用效率低,RENB0,正平衡,RDP相对不足,MCP未达到最大,补充NPN,缓释型尿素 玉米糊化淀粉尿素 舔砖,补充蛋白质饲料,瘤胃降解率较高的饼粕类饲料,RDP不足的实例,饲料,名称,采食量，kg,NND,个,CP,g,CP降解率%,RDP，,g,FOM,kg,RENB,g,MCP,(FOM),MCP,(RDP),青贮玉米,20.0,8.0,350.0,60.30,211.86,2.24,304.64,190.67,小麦秸,4.0,4.0,158.4,29.90,47.36,1.01,137.36,42.62,玉米,5.6,13.0,488.9,26.37,128.92,1.66,225.76,116.03,小麦麸,1.5,2.9,220.0,72.25,158.95,0.81,110.16,143.06,豆饼,0.5,1.3,213.8,31.02,66.32,0.16,21.76,59.69,棉饼,1.0,2.3,326.7,36.36,118.79,0.25,34.00,106.91,干啤酒糟,1.0,2.0,261.9,29.57,77.44,0.25,34.00,69.70,合计,-,33.5,2019.7,-,809.64,6.38,867.68,728.68,RDP不足的实例,RENB=867.68-728.68=139.00g,添加尿素量139/(2.8X0.65)=76.37g,如果生产性能很低，在补充RDP(尿素）的同时，可以降低RUP供量,RENB0,负平衡,FOM相对不足,MCP未达到最大,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,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,调节淀粉数量和降解的方法,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,适当降低粉碎粒度 热处理 水处理,3.瘤胃中80%的微生物可以NH,3,为唯一氮源，26%只能利用NH,3,，55%可同时利用NH,3,和AA，因此，少量Pr即可满足微生物的需要，这是瘤胃微生物利用尿素等NPN的生物学基础。,尿素,尿素酶,NH,3,+CO,2,(CH,2,O),n,细菌酶,VFA+酮酸（碳链）,NH,3,+酮酸+ATP,细菌酶,AA MCP,真胃、小肠酶,AA,吸收、合成,体蛋白、产品蛋白质,二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收,4MCP品质与豆粕（饼）、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。,BV 70,80%,细菌体中,CP,含量,58,77%,，原虫含,CP24,49%,日粮不同，,MCP,的,Pr,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,5.大量RDP在瘤胃中分解，实际上存在能量和蛋白质的损失。,6饲料蛋白的降解率差异很大，适当加工处理可降低降解率,并可能提高UDP的小肠利用率,（如加热、甲醛包被、缓释等措施可提高UDP利用率）,。,二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收,8.对反刍动物补充AA、Pr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胃AA在小肠的消化、吸收。,7NPN在瘤胃中集中、急剧分解不仅有氮素损失，且可能造成中毒。,饲料蛋白在瘤胃中降解分类,类别,降解率,饲 料,A,80,(7190),青草、大麦、小麦、豆粕（饼）、,菜籽粕（饼）、向日葵粕（饼）,B,60,(5170),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）,C,40,(3150),压扁的大麦，玉米、鱼粉、肉骨粉,D,淀粉糖蜜粗饲料，蔗糖、葡萄糖、乳糖对NPN的有效性相同。,二、影响NPN利用率的因素,二、影响NPN利用率的因素,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MCP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。,二、影响NPN利用率的因素,2.日粮蛋白质的含量组成及降解度,保证最佳的瘤胃,NH,3,浓度，是获取的最大,MCP,合成量的关键。,（,1）日粮CP浓度及降解率；,（2）内源尿素的再循环；,（3）能量及其他必需养分的水平。,瘤胃中,NH,3,的浓度取决于：,二、影响NPN利用率的因素,随着日粮中天然蛋白质含量的增加，瘤胃,NH,3,浓度升高，此时添加,NPN,仅可增加尿氮的排出，使,NPN,的利用率很低。,(1)日粮CP浓度,瘤胃中,NH,3,浓度越高，可饲用,/,添加的,NPN,数量越少，牛羊对,NPN,的利用率越低。,因此，基础日粮中,CP,越少，饲用,/,添加,NPN,效果越好，日粮,CP,超过,12,13%,时，,NPN,的使用效果很差或不能使用,NPN,。,降低日粮,CP,降解度，可增加,UDP,、提高,NPN,的利用率。,(2)日粮CP的降解度,通过物理、化学和生物学方法降低植物,CP,的降解度，或将天然抗降解蛋白质饲料（血粉、鱼粉等）与,NPN,搭配使用，可望提高,NPN,的利用率。,二、影响NPN利用率的因素,（1）不补充氮；,（2）补充豆饼（降解率80%）；,（3）补充料中氮的14%、36%及50%分别来自玉米、血粉及尿素（降解率80%）；,（4）补充10%玉米、40%豆饼及50%尿素（降解率,80%）。,例如：对周岁放牧公牛4组试验,说明：（1）不补充CP生长速度小于补充氮素的组；,（2）当蛋白质降解率升高时，日氮沉积量降低,。,结果：4组牛日沉积氮量依次为2.3g、15.2g、15.8g、6.1g。,随日粮中,NPN,用量的增加，瘤胃中,NH,3,浓度直线上升，,NPN,的利用率下降。,（3）日粮中NPN浓度,牛羊采食,新鲜牧草（尤其豆科牧草）、青贮料或氨化秸秆时,，,NPN,的含量较高。此时可饲用的,NPN,很少或不能再添加,NPN,。,二、影响NPN利用率的因素,有些,AA,可促进尿素的利用，有些则对尿素的利用不利。,（4）氨基酸,AA,促进,MCP,合成的大致原因是添加的,AA,可作为,MCP,的组分而直接被细菌所结合，或者添加的,AA,可能使细菌代谢的调节物。,日粮中含合适比例的,AA,，,细菌的生长率较高，,AA,含量过高反而不利。,用,AA,混合物代替,25%,等价尿素时，细菌的分裂时间由,6.7,缩至,3.4,小时。,Y,ATP,由,15.4,增至,20.6g,。,二、影响NPN利用率的因素,瘤胃内偏碱性时，氨多以游离态,NH,3,存在，瘤胃壁对,NH,3,的吸收能力增强，易造成氮素损失和氨中毒。,3.其他因素,（1）瘤胃pH值,瘤胃内呈偏酸性时，氨多以,NH,4,+,存在，胃壁对,NH,4,+,的吸收能力降低。因而，有较多,NH,4,+,用于合成,MCP,。,二、影响NPN利用率的因素,脂肪酸是微生物的生长因子。纤维素分解菌的生长需要，许多瘤胃细菌生长需要乙酸。,（2）脂肪酸,反刍动物常用的是异位酸：异丁酸、异戊酸、甲基丁酸,低分子脂肪酸有利于NPN的有效利用：,脂肪酸是微生物合成AA的基本碳架；,二、影响NPN利用率的因素,有些是MCP的组成部分；,（3）矿物元素,主要是,S,、,P,、,Co,、,I,、,Zn,、,Cu,、,Mn,、,Mg,等。,合理搭配矿物元素，可提高,NPN,利用率：,矿物元素是微生物生长所必需；,一般应保持日粮N：S为1012：1,二、影响NPN利用率的因素,A：增加饲喂次数,（4）其它,先干后湿，先粗后精；全混合日粮（TMR）？,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Y,ATP,和NPN的利用率。,B：瘤胃排空调控,少量多次补充NPN，可保持NH,3,的平稳释放，提高NPN的利用率。,二、影响NPN利用率的因素,原理,：,通过饲料加工、饲喂和营养调控措施，使NPN的降解与能量及其他养分在数量、比例和释放速度上保持同步和匹配，并激发微生物利用NH,3,的活力，是改善NPN利用率的基本思路。,三、改善NPN利用率的办法,瘤胃微生物脲酶活性高，大大影响,NPN,的利用。,1.抑制瘤胃微生物脲酶的活性,有效的脲酶抑制剂有：,V,NH3,=4V,MCP,甲醛、多聚甲醛；,氧肟酸盐等。,天然类固醇萨洒皂角苷（,Yucca,Sapanoin,一种丝兰属植物提取物）,重金属离子（,Mn,2+,、,Ba,2+,、,Zn,2+,、,Cu,2+,、,Fe,2+,）,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NPN利用率的措施,三、改善NPN利用率的措施,2.颗粒凝胶淀粉尿素（Starea）,原理：,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，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Starea的标志，国内称为热喷尿素或糊化淀粉尿素。,将粉碎的,高淀粉谷物（70-75%）、尿素（20-25%）、膨润土（3-5%）、微量元素等混合后，经高温高压、喷爆处理，使淀粉,完全接近凝胶化，并与凝胶状的尿素紧密结合，在降低NH,3,释放速度的同时，提高淀粉的发酵速度，保持能氮同步释放，提高MCP的合成效率。,三、改善NPN利用率的措施,颗粒凝胶淀粉尿素的制作,三、改善NPN利用率的措施,3.尿素衍生物,通过化学反应生成较尿素分子量大的衍生物，可降低尿素的分解速度。,（1）,尿素+H,3,PO,4,磷酸脲,降低NH,3,的释放速度、降低瘤胃pH、提供磷，促进微生物对NH,3,的捕获力。,产物分子量变大，从而降低了分解速度；,三、改善NPN利用率的措施,（2）尿素+甲醛 羟甲基尿素,甲醛过多，会形成不被瘤胃消化的物质。,一般,1.5,-,2.0gHCOH/100g,尿素；,以上方法可降低尿素降解速度，提高使用安全性。,三、改善NPN利用率的措施,（3）其他,异丁醛+尿素 异丁基二脲（IBDU）,尿素+脂肪酸 脂肪酸尿素,尿素 双缩脲（160下加热）,经特殊工艺，用脂肪酸、羟甲基纤维素、聚乙烯或蛋白质（血粉）等，将尿素包裹起来，制成颗粒状，可降低尿素的分解速度。,4.包被尿素,三、改善NPN利用率的措施,将尿素等成分制成块状，让牛羊舔食，控制尿素的食入速度，达到NH,3,平稳释放，提高尿素利用率。,三、改善NPN利用率的措施,5.尿素盐砖,（1）自然凝固法,尿素10%，水泥10%（控制采食速度），,糖蜜38%，麸皮40%，食盐1%，微量元素1%,水泥：水=3：1，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，过少易潮解。,三、改善NPN利用率的措施,三、改善NPN利用率的措施,（2）机压法,尿素30%，食盐30%，磷酸二铵30%，硫酸胺7%，糖蜜3%,舔块存在问题：,（1）,缺乏针对性；（2）采食量不均；,（3）原料不易保存；（4）适口性不佳；,（5）造价高、产品单一、物理性状不够理想,。,（1）直接混入精料混合料中（此法利用率最低）,6.其他方法,（3）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，可先将尿素吸附并缓慢释放。,（2）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）,三、改善NPN利用率的措施,四、关于NPN利用的建议,（1）一般牛羊NPN不超过日粮中总氮35%，育肥牛羊可达50%左右。,1确定NPN的有效用量,经验数据：,羊 612 g/d.h,（2）尿素占混合精料2-3%或日粮DM 1-1.5%,（3）绝对饲喂量：,牛 60100g/d.h,四、关于NPN利用的建议,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。,1.尿素有效添加量,UFP（g/kg DM）=(10.44TDN,B)2.8,a：尿素发酵潜力公式（Burroughs，1975),Nm：维持净能（Mcal/kg）,UFP（g/kgDM）=11.78Nm+6.85-0.0357CPDEG,DEG:日粮CP在瘤胃中的降解率,B：1 kg饲料中可降解蛋白质的量（g),四、关于NPN利用的建议,ESU（g/天.头）=（机体RDP需要量,日粮RDP供应量）2.87580%,b.尿素的有效添加量(ESU),ESU=瘤胃能氮平衡(2.80.8),冯仰廉（1987）：,Roy(1977):,四、关于NPN利用的建议,高产奶牛ESU（g）=29+27（补充植物蛋白价格,尿素价格）/鲜奶价格,四、关于NPN利用的建议,M（1977）：,低产奶牛ESU（g）=76+51（补充植物蛋白价格,尿素价格）/鲜奶价格,2秸秆氨化与NPN的利用,利用碱性条件下分解纤维键或使纤维结构疏松。,四、关于NPN利用的建议,（1）氨化秸秆原理,NaOH,、,CaO,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）,/,或玉米粉，但意义不大。,（2）氨化方法,100kg,秸秆,+40kg,水,+4-5kg,尿素,100kg,秸秆,+40,50kg,水,+8kg,碳铵,100kg,秸秆,+3kg,液氨,四、关于NPN利用的建议,CP和降解蛋白质不足，瘤胃微生物活力较低；,四、关于NPN利用的建议,（3）秸秆的营养缺陷,矿物元素极其缺乏；,对高产动物，过瘤胃蛋白质不足；,有效能低；,A,提高秸秆的消化率,（4）氨化秸秆的优点,C,提高适口性，增加采食量，提高生产性能。,B,较均匀补充NPN,四、关于NPN利用的建议,（5）氨化秸秆的缺点,NH,3,存留率低，挥发较多。,氨化处理是秸秆饲料化的第一步，但这种改善幅度有限；,四、关于NPN利用的建议,氨化秸秆比直接饲喂尿素效果好。,（6）对氨化秸秆的总体评价,其中包括补充,UDP,、矿物质元素，有时可能补充少量青草和混合料。,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；,四、关于NPN利用的建议,3.尿素中毒与抢救,（1）中毒原因,a.误食量过大；,b.混合不均匀（生产时）；,c.溶解于水饲喂 采食尿素半小时后饮水,运动失调，肌肉震颤，出汗不止，呼吸急促，口吐白沫等。,（2）尿素中毒症状,牛羊在饥饿状态或空腹时不要喂尿素，否则最易引起中毒。,上述症状一般在喂后,15-40,分钟发生，如不及时治疗，,0.5-3,小时内死亡。,四、关于NPN利用的建议,低,pH,可缓解中毒,（3）尿素中毒的抢救方法,洗胃（防,NH,3,继续被吸收）,加,5%,醋酸或食醋灌入牛胃,四、关于NPN利用的建议,第四节 反刍动物蛋白质的合理利用,一、反刍动物蛋白质新体系,二、蛋白质新体系的应用,三、保护蛋白质饲料,曾用CP、DCP、蛋白质当量和酸性洗涤不溶氮（ADIN）评价反刍动物日粮蛋白质品质和蛋白质需要量，由于瘤胃微生物的作用，使进入真胃和小肠的蛋白质与饲料蛋白相比，发生了很大的变化，因此，以往的CP、DCP体系等都不能真实反映反刍动物蛋白质代谢的实质。,一、反刍动物蛋白质新体系,1.旧体系的不足,20,世纪,70,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。,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的需要和宿主需要两部分。,2.新体系的提出,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,。,其中比较有代表性的是美国的可代谢蛋白（,MP),体系和英国的,RDP,和,UDP,体系。,一、反刍动物蛋白质新体系,奶牛瘤胃瘘管,奶牛三点瘘管,人工瘤胃装置,一、反刍动物蛋白质新体系,3.新体系的共同特点,(1)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。,要求首先提供足够RDP以充分满足瘤胃微生物合成MCP的需要，MCP的不足部分由UDP补充。,（2）以小肠可吸收蛋白质（AP）为基础，将饲料蛋白分为RDP和UDP两部分；,（3）充分强调MCP在反刍动物营养中的作用；并将,MCP与能量挂钩，以能量为自变量，估计MCP产量；,40MCP/1NND,168g/kg FOM,144g MCP/kg DOM,MCP的产量,一、反刍动物蛋白质新体系,3.新体系的共同特点,生产,维持,K1,K2,AP需 要 量,AP 供 给 量,K4,MCP,K3,RDP,K5,UDP,日 粮,k1 AP用于生产的效率（产奶0.650.80，生长0.50.8，产毛0.150.60）,K2 AP用于维持的效率（0.671.00）,K5 UDP在小肠中的消化率（0.530.95）,K4 MCP在小肠中的消化率（0.700.80）,K3 RDP转化为MCP的效率（0.81.00）-0.90,AP的需要与供给,（1）用NPN替代RDP或用UDP+NPN替代RDP,二、蛋白质新体系的应用,1应用方案,（3）使用高UDP饲料，适当降低日粮CP水平,目的：提高UDP，可望提高生产性能（高产奶牛，蛋白质含,量过高）,（2）在不影响MCP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,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）,目的：提高UDP，可望提高生产性能（高产奶牛，蛋白质含量适中）,首先应以,RDP,满足微生物的需要，然后以,UDP,补充,MCP,的不足，满足高产需要。,2应用原则,（1）注意日粮中RDP与UDP之间的平衡,一般,UDP,占,28-30,，高产时占,34-38,（,NRC,，,2001,）,二、蛋白质新体系的应用,A.蛋白质降解过快，造成大量氮以NH,3,形式损失掉，且MCP合成量减少；,（2）保持蛋白质与（CH,2,O）n在瘤胃中协调降解,二、蛋白质新体系的应用,B.（CH,2,O）n发酵过快而蛋白质降解慢，MCP合成量因有效氮不匹配而下降；,C.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；,D.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，这时对生产性能的影响取决于MCP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。,二、蛋白质新体系的应用,（1）对低产和维持状态动物，以NPN为主即可满足需求；,二、蛋白质新体系的应用,3安排日粮策略,（2）中等生产性能动物，日粮中添加NPN一般饼粕；,（3）高产动物，一般饼粕+RDP+保护Pr/AA。,：,蛋氨酸羟基类似物,80%Met，过瘤胃后可以脱去OH，以氨基代替，从类似物转化为AA,二、蛋白质新体系的应用,：,瘤胃保护Met,MHA,保护氨基酸,RPMet,三、保护蛋白质饲料,（1）减少浪费,（2）满足高生产性能时的需要,（1）MCP不能生产满足需要（若满足，浪费）；,1、意义,2、前提条件,（3）保护应不影响饲料氨基酸在小肠的吸收率；,（2）保护Pr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；,三、保护蛋白质饲料,3、保护方法,(1)物理方法：,A 热处理,豆饼144处理后，降解度可由70降至40。,热处理温度一般为,120-160,，温度过高、时间过长会发生,Millard,反应。,使蛋白质变性，溶解度降低，微生物不能利用，对单胃动物可消除抗营养因子,；,B青草干制 降低降解度，青贮提高降解度,不粉碎籽实（羊），整粒或压扁后饲喂，可增加过瘤胃量,C整粒、压扁饲喂,生产中多饲喂整粒棉籽；玉米、大麦等压扁处理较多,三、保护蛋白质饲料,用全血（,30,）、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，在饲料颗粒外形成一层保护壳；,三、保护蛋白质饲料,(2)包被,用化学试剂同蛋白质发生反应，降低瘤胃微生物的作用；,三、保护蛋白质饲料,(3)化学处理,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。,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消化；,A 甲醛处理：,可与蛋白质结合，导致蛋白质发生交联作用，每100gCP加0.25-0.35g甲醛。,三、保护蛋白质饲料,C 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。,B 鞣酸、乙醇、NaOH、锌盐（ZnSO,4,、ZnCl,2,）可使蛋白质变性，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；,三、保护蛋白质饲料,(4)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瘤胃的目的。,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；,包被AA：用植物油、脂肪聚合物、胶囊等对氨基酸进行保护。,三、保护蛋白质饲料,(5)保护氨基酸,使用AA类似物：MHA,（2）日粮CP已满足最低需要时保护有意义,4、保护蛋白质/氨基酸时应注意：,（1）动物高产时保护饲料蛋白质,（5）适度保护,（4）保护降解率高的饲料,（3）保护AA组成好的饲料,三、保护蛋白质饲料,（1）被保护蛋白质饲料本身品质太差（尿素除外,）,三、保护蛋白质饲料,5、保护蛋白质饲料无效果的原因,（5）日粮中UDP已满足需要,（4）保护不足或被保护饲料本身降解度不高,（3）RDP不足，MCP合成量不足,（2）保护过度，降低小肠消化利用率,（6）日粮CP含量过高-UDP已满足需要,（9）UDP中限制性氨基酸有效性降低,（8）不清楚动物对RDP和UDP的确切需要量,（7）动物生产性能已达到生理极限,三、保护蛋白质饲料,一、AA的代谢,二、AA的营养生理功能,三、有关概念,四、蛋白质、AA营养价值评定,五、饲料AA之间的关系,六、用AA指标配制动物日粮的应用,第五节 单胃动物蛋白质营养,有人提出CP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,Rose 1930 提出EAA概念,Black 1944 提出以动物体组织AA组成来确定AA的需要量,Almguist 1947 提出理想蛋白质概念,Carpenter 1973 提出AA有效性的概念,Sibbald 1976 提出AA真消化率的概念,一、氨基酸的代谢,饲料蛋白,葡萄糖,酮体,游离氨基酸,能量,肌肉、酶、抗体,3、Trp、Thr 调节采食量；,4、BCAA 与体蛋白周转和能量代谢；,5、Gln在仔猪肠道发育和供能中具有重要作用。,1、合成蛋白质Lys的作用几乎全在于此；,2、参与免疫调节过程 Thr、SAA、Gln、Val；,二、氨基酸的营养生理作用,(2)种类,生长猪：,10种-Lys，Met,Trp,Thr,Leu,Ile，Arg,Phe,His,Val。,成年猪：,8种-不包含Arg和His。,家禽：,13种-包含Gly,Cys,Tyr。,必需氨基酸,（,EAA,，,essential amino acid,）,(1)概念：,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。,三、有关概念,3、条件性必需氨基酸：,特定条件下必需由饲料供给的AA。,如:对仔猪,Arg、Glu是条件性EAA。,动物体自身能合成，无需由饲料提供的氨基酸。,2、半必需氨基酸,在一定条件下能代替或节约部分EAA的氨基酸。,Ser,Gly（部分）,Cys,Met（50%）,Tyr,Phe（30-50%）,三、有关概念,4、NEAA:,必需氨基酸和非必需氨基酸比较,（1）相同点,构成蛋白质的基本单位；,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；,（2）不同点,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；,是否必须从饲粮中供给-缺乏症；,三、有关概念,（2）LAA与EAA的比较,相同：LAA一定是EAA,不同：LAA是针对特定的饲料而言,EAA是针对特定的动物而言,5、限制性氨基酸（LAA）,（1）概念:,与动物需要量相比，饲料（粮）中含量不足的EAA。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LAA，依次为第二、三、四等LAA。,三、有关概念,（3）LAA限制性次序说明,A.不同饲料类型，LAA 不同：,蛋白饲料Met多为第一LAA；谷物饲料Lys多为第一LAA；,B.不同动物LAA不同：,对生长动物Lys一般是第一LAA；,对产蛋家禽Met一般是第一LAA。,对反刍动物只有讨论UDP和MCP混合物的LAA才有意义，一般认为MCP提供Met较少，Met可能是泌乳反刍动物的主要LAA。,C.AA不同的表示方法，LAA次序不同：,对非常规性饲料尤其如此。,三、有关概念,（4）确定AA限制顺序的方法,饲料中AA含量动物对AA的需要量,比值越低，AA越缺乏，最低的为第一LAA,三、有关概念,仔猪玉米豆粕型日粮（粗蛋白18%）的氨基酸化学评分,饲料AA的限制顺序,猪,禽,第一 第二 第三 第一 第二 第三,玉米 Lys Trp Thr Lys Arg Ile,小麦 Lys Thr Val Lys Thr Arg,大麦 Lys Thr SAA Lys Arg SAA,玉米蛋白粉 Lys TrP Thr Lys Trp Arg,米糠 Lys SAA Thr Lys SAA Ile,麦麸 Lys Thr SAA Lys SAA Thr,猪,禽,第一 第二 第三 第一 第二 第三,豆粕 SAA Thr Lys SAA Thr Val,棉饼 Lys SAA Thr SAA Lys Ile,菜饼 SAA Lys Trp SAA Arg Ile,鱼粉 Trp Thr SAA SAA Arg Thr,血粉 Ile SAA Thr Ile SAA Thr,肉粉 Trp SAA Thr SAA Trp Thr,饲料AA的限制顺序,三、有关概念,6、理想蛋白（ideal protein IP）,（1）概念,指饲料或日粮蛋白质中各种AA平衡的一种理想模式，或者说饲料中蛋白质的AA在组成和比例上与动物所需要蛋白质的AA组成和比例一致。,当饲料/日粮中EAA的含量和比例接近IP模式时，动物对蛋白质的利用率接近100%。,IP的构想开始于20世纪40年代，真正的应用是1981年ARC（英国）猪的营养需要。,可消化理想蛋白；,不同基因型、不同生产目的或体重,阶段的最佳模式可能不同；,寡肽营养与理想蛋白；,及蛋白质周转与理想蛋白；,（2）理想蛋白的发展,三、有关概念,（3）建立理想蛋白概念的必要性,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。,2）蛋白饲料价格上扬及动物生产效益的下降要求随时调整日粮氨基酸和蛋白供应水平。,3）动物生产中氮利用率低下，氮排泄量大，环境污染严重。,4）过量氨基酸或蛋白质既造成能量、氮素的损失，又增加机体负担，影响动物健康。,5）人工合成价格下降为IP模式提供了条件。,三、有关概念,（4）理想蛋白的表达方式,1）g/16gN,2）以Lys为100 的EAA相对比例理想模式,三、有关概念,三、有关概念,1）一般情况下Lys是第一LAA。,2）在所有AA中，Lys的需要量一般最多，其他AA与之比较，容易看出变化规律。,3）就目前而言，对Lys需要量的研究较多，较准确。,4）Lys已普遍应用于生产，且可大量工业化合成。,5）对饲料中Lys含量的测定方法较成熟，测定结果较准确。,（5）IP中以Lys作为参照的原因,建立动物氨基酸需要量,指导饲粮配制及合成氨基酸的应