水产动物营养与饲料学.ppt

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1、水产动物营养与饲料学,成艳芬,绪论,营养饲料,绪论,营养：有机体消化吸收并利用食物中的有效成分来维持生命活动、修补组织、生长和生产的全部过程营养素,绪论,营养学：研究生物体营养过程的科学内容：1.阐明生命活动本质 2.通过营养调控维持生态系统平衡作用：1.农业生产理论基础 2.生命科学与资源环境科学组成部分,绪论,水产动物营养学：研究营养物质摄入与生命活动关系的科学 内容：1.养分摄入与高效生产的定性定量规律 2.确定必需营养素及其理化特性 3.必需营养素体内代谢及其调节机制 4.水产动物营养与人及环境间互作规律 5.确定不同条件，不同生产目的对营养素 的需求 6.确定营养学的研究方法 作用：

2、1.农业生产理论基础 2.生命科学与资源环境科学组成部分,绪论,饲料配方原料添加剂加工工艺质量管理投饲,绪论,渔用配合饲料的特点原料粉碎粒度：全部通过40目，60目筛上物 10%水稳定性：粘合剂饲料形状：颗粒状，粉状（糜状）营养成分能量：比陆上动物低蛋白质：比畜禽高糖：利用率低必需脂肪酸：n-3系列无机盐：可从水体中吸收,绪论,渔用配合饲料与畜禽饲料的差异原因:栖息环境相同：营养全面异同：原料粉碎粒度水稳性饲料形状营养成分组成,绪论,饲料工业为畜牧业、养殖业提供全价配合饲料带动新工业发展、充分利用各行业副产品机械工业城乡劳动力教学、科研并进，丰富学科,绪论,饲料业概况及前景世界工业：饲料产量：

3、欧洲、亚太（日本）饲料品种：猪饲料、奶牛、肉牛、水产中国工业概况：混合投喂颗粒饲料配合饲料前景：工业体系 饲料转化率 开发蛋白源,现代动物营养学存在的主要问题,1.缺乏动物组织代谢和生长的细胞调节和分子调节过程的基本知识。2.缺乏对动物与其消化道微生物生态系统相互关系的了解。3.对营养与遗传、营养与健康、营养与环境及动物福利、营养与产品品质等关系的研究十分薄弱。综合考虑这些因素的相互作用时，动物营养需要的含义及需要量有何变化，目前知之极少.,4.动物达到最佳生产性能时的采食量及其调控机制与措施了解不足。5.有效迅速地检测饲料中养分和抗营养因子的含量以及评定养分的生物利用率的技术尚不完善。6.饲

4、料资源的开发及利用各类副产物合成动物的必需养分或其前体物的研究十分有限。7.缺乏准确、客观评定动物福利要求的理论和技术。,现代动物营养学的发展趋势,1.蛋白质合成与动物生长的细胞调节与分子调节机制，分子技术将广泛应用于营养学研究及饲料资源的开发利用。2.消化道微生物生态系统、消化功能和动物营养之间的相互关系，微生态营养学将不断发展。3.动物营养需要的动态模型，动态营养学会迅速发展.4.采食量的调控机制与措施，达到饲料投入与产出的最佳平衡。5.饲料及饲粮养分生物学效价的快速准确评定。如：近红外分析、核磁共振法、体外细胞培养技术等。,6动物生产目标的改变、动物福利、环境与资源保护、人畜健康、立法等

5、因素将明显影响动物营养需要与饲养方式，成为未来动物营养学的热点研究领域。7提高生产效率的营养管理综合技术，如生物高新技术应用于饲料资源的开发利用、饲料加工技术、添加剂工业等的发展。8研究手段和学科的更新，如系统营养学、分子营养学、动态营养学、计算机模拟等。,第一章 水产动物营养原理,营养素：能在动物体内消化吸收，供给能量，构成体质及调节生理机能的物质蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质、水,功用,1.供给能量：体温、作功 脂肪、糖2.构成机体：生长、更新、修补 蛋白质、矿物质3.调节生理机能：调节、控制、平衡 维生素、矿物质,水产动物体与饲料的化学组成,特点：异养生物不能利用简单的无机物依赖于自

6、然界中有机物,动物体化学组成,1.元素：必需元素 非矿物质(4)：C、H、O、N 矿物质(16):常量(7)：Ca、P、K、Na、S、Cl、Mg;微量(9)：Fe、Cu、Mn、Zn、Se、I、Co、F、Mo,2.化合物：碳水化合物：C、H、O单糖：G、F、半乳糖双糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖多糖：淀粉、糖原、半纤维素、纤维素、木质素 脂肪：含C、H、O，C、H对O比例高于碳水化合物 蛋白质：C、H、O、N 其他：维生素、水,饲料养分,饲料 在正常情况下，凡能被动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害的所有物质的总称 养分：饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质,概略养分分析方案,1864年，德国

7、Weende试验站Hameberg提出 分为六大类别：水分 粗灰分 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物,水分,各种饲料均含595动物体内水形态 游离水：结合不紧密，易挥发 结合水：与细胞内胶体物质紧密结合，难挥发 饲料状态 风干状态：6070烘干，失去初水的剩余物 全干状态：100105烘干，失去结合水的剩余物,粗灰分,饲料、动物组织和动物排泄物样品在550600 高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余残渣。,粗蛋白,饲料中含氮化合物的总称 真蛋白 非蛋白氮分析时，蛋白量N6.25,粗脂肪,饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质总称常规饲料分析：用乙醚浸提样品所得产品 真脂肪 其他脂溶性物质(色

8、素、维生素等）,粗纤维,植物细胞壁的主要组成成分：纤维素、半纤维素、木质素、角质等常规分析：强制条件(1.25酸、1.25碱，乙醇、高温)测定结果分析：部分纤维素、半纤维素、木质素溶解.CF偏低，NFE偏高,Van Soest改进方案,中性洗涤纤维NDF酸性洗涤纤维ADF酸性洗涤木质素ADL,能量与动物营养,第一节 能量概述及其转化代谢,一、能量的概念及单位 二、能量来源三、能量在动物体的转化代谢,1.能量的概念 能量是做功的能力，包括光能、化学能、电能、热能等。动物所需的能量是饲料中能产生能量的营养素在体内氧化后的一种特性，是动物的第一需要，没有能量就没有动物体任何功能活动，甚至于维持。,一

9、、能量的概念及单位,(1)传统:卡（cal）1Mcal=103Kcal=106 cal（2）焦耳（J）:1MJ=103KJ=106J（3）卡体系和焦耳体系的转化:1cal=4.184J 1Kcal=4.184KJ 1Mcal=4.184MJ,2.能量单位,一、能量的概念及单位,1.主要来源于三大有机物：碳水化合物、脂肪、蛋白质 碳水化合物是主要来源 单胃动物：淀粉、单糖、寡糖 反刍动物：纤维素、半纤维素、淀粉脂肪次之：是高产动物的能量补充 蛋白质作能源物质既不经济也不科学,二、能量的来源,3.饲料的能量高低取决于三大有机物的比例与含量 含脂肪高的饲料含能高：大豆、花生、豆饼 骨粉含有机物低，能

10、量低,二、能量的来源,2.纯养分能量高低取决于分子中的C、H含量 C、H比例高能值高。O含量越低，能值越高。C/H越小，氧化释放的能量越多。各类物质能值的高低取决于分子中氧化时能结合外来氧的能力。,三大有机物的分子组成及其能值,三、能量在动物体的转化代谢,总能,粪能,消化能,尿能,甲烷能,代谢能,热增耗,净能,维持净能,生产净能,动物总产热,饲料能量在动物体内的分配,三、能量在动物体的转化代谢,TID and NE system for pigs(Noblet et al.,1994)可消化氨基酸体系和净能体系,（一）总能（gross energy，GE）,饲料中的有机物完全氧化燃烧生成二氧化

11、碳、水和其他氧化产物时释放的全部能量，主要为碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪能量的总和。在体外通过弹式测热计测定。,定义,三、能量在动物体的转化代谢,2.饲料的总能取决于三大有机物的含量，其能量与分子中C/H、O、N含量相关，C/H高，O越低，则能量越高。脂肪碳水化合物蛋白质 3.各种植物性饲料GE均约为18.5MJ/Kg.DM GE是化学能，与动物无关，用GE来衡量饲料能量价值的大小极不准确，它只是作为其它能量评定的基础。,（一）GE,（二）消化能(digestible energy，DE),消化能（DE）=总能（GE）-粪能（FE）按上式计算的消化能为表观消化能（ADE）,1.定义：饲料可消化养

12、分所含的能量，即动物摄入饲料的总能与粪能之差。,2.粪能（FE）：粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。是饲料能量代谢的第一道损失，也是最大的损失。,内源性物质所含的能量称为代谢粪能（FmE）FE中扣除FmE后计算的消化能称真消化能（TDE）,3.粪能的来源,（二）DE,4.表观消化能=总能-粪能，即：ADE=GE FE 5.真消化能=总能-（粪能-内源物质所含的能量)即:TDE=GE-（FE-FmE）TDE=ADE+FmE FmE：代谢粪能 表观消化能（ADE）（TDE）真消化能 TDE比ADE能更准确的反映饲料的有效值，但测定困难,（二）DE,总能 影响不大 消化能（Kcal/Kg）

13、=（总能-粪能）/进食量（DM）粪能 损失最大的部分 消化率取决于饲料中的粗纤维（CF）含量 DE（MJ/Kg）=17.15-0.41CF CF：粗纤维含量 动物种类,6.影响消化能的因素,（二）DE,反刍动物 饲喂粗饲料 粪能占总能的40%-50%饲喂精饲料 粪能占总能的30%马 粪能占总能的40%猪 粪能占总能的20%哺乳动物（其它）粪能占总能的比例 10%家禽因粪尿难分开，一般不测定禽类的消化能鱼 0.6%-40%,（二）DE,(三)代谢能(metabolizable energy，ME),即食入的饲料消化能减去尿能（UE）及消化道气体的能量（Eg）后，剩余的能量，也就是饲料中能为动物体

14、所吸收和利用的营养物质所含的能量。ME=DE-（UE+Eg）=GE-FE-UE Eg,1.定义,2.气体能（Eg）消化道发酵产生气体所含能量。甲烷能占总能3%-10%（主要针对反刍动物）。单胃动物消化道产气较少，Eg一项可以忽略不计。CH4产量与采食量、营养水平、日粮结构有关。维持水平饲养时Eg占GE8-10%;高于维持GE6-8%；采食易消化饲料，ECH4比例降低，Eg占 GE3-10%。,（三）E,UE：尿中有机物所含的总能，主要来自蛋白质代谢产物如尿素、尿酸、肌酐等。UE的高低主要取决于尿中含N物质。每gUN的能值：反刍动物 31KJ/g 猪 28KJ（尿素）禽 34KJ（尿酸）UE损失

15、占GE 的5-8%。一般比较稳定：猪占GE 2-3%，反刍动物4-5%。日粮蛋白质过高或氨基酸不平衡时，UE增加。,3.尿能(UE),（三）E,（三）E,鱼:脂肪和碳水化合物的分解代谢形成水和二氧化碳。氨基酸的分解代谢产生氨，另外也产生水和二氧化碳。氮的排泄物在大多数鱼类上有85是以氨的形式代谢，因为这些排泄物也包含一定的能量，所以这将会导致非粪能的丧失。鱼类的排氨代谢中以尿排出的部分很少。而尿循环的酶在许多种类的鱼上已被发现。然而，在鱼上嘌呤的分解代谢是尿及其它产物的主要来源。在相当一部分海洋硬骨鱼类上，尿会以其他可燃性物质的形式排出，比如三甲氨（TMA）和氧化三甲氨（TMAO），但是在高密

16、度养殖的条件下并没有被量化。所有这些非粪能的丧失主要是通过鳃，有时也通过肾。,（三）E,并不能运用日粮的可消化能的值来说明，也就是对鱼来说，日粮的可消化能高估了其实际的能量值。鱼类日粮在生理上的燃烧值被定义为新陈代谢能.新陈代谢能摄入总能（粪能尿能+鳃能）,表观消化能（AME）=总能（GE）-粪能（FE）-尿能（UE）-气能（Eg)真代谢能（TME）=总能-（粪能-代谢粪能）-（尿能-内源尿能）-气能 即TME=GE-（FE-FmE）-（UE-UeE）-Eg TME=AME+FmE+UeE UeE：内源尿能，来自于体内蛋白质动员分解的产物所含的能量。,4.表观代谢能（AME）和真代谢能（TME

17、）,（三）E,ME受体内N沉积的影响，为了比较不同饲料的代谢能值，应消除体内氮沉积量(RN)对ME值的影响，即将实际ME测值校正到氮沉积为零时的ME。主要用于家禽。校正公式：AMEn=AME-RN34.39 TMEn=TME-RN34.39 RN：家禽每日沉积的氮量（+，-，0）,5.氮校正代谢能（MEn）,（三）E,ME=总能-粪能-尿能-气能 影响饲料消化的因素（CF）粪能 碳水化合物含量 气能 蛋白质水平 尿能 AA含量及平衡状况平衡 尿能（5）饲料抗营养因子及毒素 粪、尿能,6.影响代谢能的因素,（三）E,（四）净能(Net Energy，NE),能够真正用于动物维持生命和生产产品的能

18、量，即饲料代谢能扣除饲料在体内的热增耗（HI)后剩余的那部分能量。包括维持净能和生产净能。,1.定义,NE=ME HINE=NEm+NEp,指绝食动物在采食饲料后的短时间内，机体产热高于绝食代谢产热的那部分热量。体增热=采食动物产热量-绝食动物产热量,2.热增耗（heat increment,HI）,（四）NE,消化过程产热，消化道运动产热。营养物质的代谢做功产热。营养物质代谢增加了不同器官肌肉活动所产生的热量。肾脏排泄做功产生热量。饲料在胃肠道发酵产热。,3.产生热增耗的原因,（四）NE,4.影响热增耗大小的因素,（四）NE,HI是不可避免的以热的形式损失的能量，也是饲料ME转化为NE过程中

19、的损耗。在寒冷环境中可用以维持体温，高温季节有害。一般是能量损失。,不同的营养素热增耗：Pr HI占ME的30%，CH2O 10-15%，fat 5-10%,（四）NE,指饲料能量沉积到产品中的部分，也包括用于劳役做功部分。根据生产目的不同，可分为增重净能、产蛋净能、产奶净能、产肉净能、产毛净能等。,指维持动物生命活动、适度随意运动和维持体温恒定所耗能量。这部分能量最终以热的形式散失。,5.维持净能（NEm）,6.生产净能（NEp）,（四）NE,（五）环境温度对能量代谢的影响,体温恒定 产热：饲料、体组织 散热：a.蒸发散热 呼吸、皮肤出汗 b.非蒸发散热 传导、对流、辐射 环境温度影响两个过

20、程的强弱比例，也影响饲料的能量分配,1.环境温度主要通过影响动物的热调节来影响饲料能量的利用效率。,2.等热区：在环境温度的某一范围内，动物不需要提高代谢率，只靠物理调节（蒸发、传导、对流、辐射），即可维持体温的恒定，通常将这一温度范围称为等热区。等热区内动物的代谢率最低。3.临界温度:等热区的下限点温度为下限临界温度，或简称临界温度。4.上限温度:等热区的上限点温度叫上限温度。,（五）环境温度对能量代谢的影响,等热区能量利用最高。环境温度超过等热区高限，动物产热略有下降，但随着环境温度升高，动物机体代谢加快，产热增加。环境温度低，动物本能增加采食。环境温度高于一定值，动物本能降低采食量，减少

21、体增热。通过饲养，管理扩大等热区。低温下，每下降1，20kg猪多需13g饲料。,（五）环境温度对能量代谢的影响,第二节 动物能量需要的表示体系,一、能量表示体系,二、能量体系间的转化关系,三、有关能量转化的要点,一、能量体系,考虑了粪能损失，准确性小于代谢能和净能，鱼,猪多采用消化能体系。2.代谢能体系,在消化能基础上，考虑了尿能和气能的损失，比消化能准确，但测定困难。代谢能体系主要用于家禽。,1.消化能体系,不但考虑了粪能、尿能、气能的损失，还考虑了热增耗的损失，比消化能和代谢能都准确。但测定难度大，费工费时。反刍动物多采用净能体系。净能体系是动物营养学界评定动物能量需要和饲料能量价值的趋势

22、。,3.净能体系,一、能量体系,各种动物的适用能量体系：猪：DE ME 一般用DE 禽：AME TME 一般用AME 反刍动物：NE,一、能量体系,TDN是可消化粗蛋白、可消化粗纤维、可消化无氮浸出物和2.25倍可消化粗脂肪的总和。TDN=X1+X22.25+X3+X4 X1：可消化粗蛋白;X2：可消化粗脂肪 X3：可消化粗纤维;X4：可消化无氮浸出物,4.可消化总养分（TDN）,一、能量体系,1 kgTDN=18.4MJ DE=15.1MJ ME 由于TDN没有考虑气体能的损失，因此过高估计了饲料的能量含量，尤其对反刍动物。,TDN可换算成DE或ME,一、能量体系,5.淀粉价体系（德）Kel

23、lner 1924创建 1个淀粉价指在1kg淀粉可在阉牛体内沉积248g脂肪（相当于9.858MJ NE），凡沉积248g脂肪即为1个淀粉价。通过氮碳平衡实验测定，为净能体系，比较直观。6.奶牛能量单位（NND，中国）1Kg标准乳所含的净能值为1个NND，相当于3.138 MJ 净能（750kcal)。7.肉牛能量单位（RND，中国）1kg中等质量的玉米所含的NE值8.08MJ(中等质量：DM88.5%,CP8.6%,CF2.0%),一、能量体系,二、能量体系间的转化关系,鳃能,三、有关能量转化的要点,1.由GE转化为NEp的过程中有许多环节造成的能 量损失，饲料中能转化为畜产品能量的仅是食

24、入量的极少部分。减少各环节的损失就可以提高能量的利用率.能量转化效率=（产品能/食入能）100%猪肉17%、鸡肉12%、鸡蛋7%、牛奶15%、肉牛4%、羔羊肉5%、鲫鱼10-20%,降低UE：利用理想AA平衡模式设计日粮、降低日粮蛋白质水平，减少抗营养因子和毒素。降低Eg：适当添加抑制CH4产生的物质，反刍动物饲料中添加瘤胃素（莫能霉素）。降低NEm：控制环境温度、适度限制动物活动、提高动物健康水平、控制体重、养分分配剂。,三、有关能量转化的要点,2.评定饲料能量营养价值或动物能量需要时，GE效果最差，NEp准确性最高，但考虑到实用性，一般鱼、猪用DE/ME、家禽用ME、反刍用NE体系。3.动

25、物采食饲料能量以后，能量首先满足或用以非生产NE，只有多出的部分才能用作NEp的摄入量，若饲以维持或维持水平以下的能量，就不可能有动物的生长或生产。,三、有关能量转化的要点,4.NEm和HI均以热能的形式散失，夏季对动物有害，应当避免，如减少动物活动、饲养低敏感动物，冬季对动物有益，但不应当以体热来维持体温(成本太高)。5.不同饲料对同一动物，同一饲料对不同动物的有效能值不同。饲料有效能受养分含量、饲养水平、有无添加剂、生产水平、动物品种、体况、加工处理、饲养方法等因素的影响，能值是个可变值，是动态的。,三、有关能量转化的要点,本节思考题,1.简述动物所需能量的作用及来源。2.图示能量在动物体

26、内的转化过程。3.GE、DE、ME、AME、TME、AMEn、TMEn、NE、HI的概念。4.简述提高饲料能量利用率的原理与措施,蛋白质营养,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,第三节 动物蛋白质营养,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,4.对单胃动物，蛋白质营养实质上是AA/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差异。,一、基本概念,1.蛋白质：protein,是指由AA组成的一类数量庞 大的物质的总称。,3.组成机体蛋白质的AA种类、数量，AA间的结合方式、蛋白质

27、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。,2.CP：将饲料中的含氮化合物统称为CP。包括真蛋白质和NPN。,C:5155%O:21.523.5%N：15.58.0%H：6.57.3%S:0.52.0%P:01.5%,二、蛋白质的组成,1、元素组成,尿素CP=46.7%6.25=288%,CP=N16%=N 6.25(N是蛋白质的特征元素),平均含量：C：53%O：23%N：16%H：7%S：1%,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

28、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：NH2 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

29、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

30、,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

31、%，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.机体和水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

32、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。,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,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

33、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,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),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,单胃动物对蛋白质的消化、吸收,3.新生哺乳动物在出生后2436小时内能够直接吸收免疫球蛋白，获得被动免疫。,4.23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

34、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),(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、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,第三节 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

35、,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,4.调节采食量 Trp（色氨酸）,1.合成蛋白质Lys（赖氨酸）的作用几乎全在于此；,2.分解供能 小肠可能不能降解Asp、Cys、Trp、His；,3.参与免疫调节过程 Thr、SAA、Gln、Val；,二、氨基酸的营养生理作用,7.Gln在仔猪肠

36、道发育和供能中具有重要作用,5.Thr（苏氨酸）与生糖、维持和采食量调节,6.BCAA（支链AA）与体蛋白周转和能量代谢 Leu（亮氨酸）促进骨骼肌蛋白的合成,二、氨基酸的营养生理作用,(2)种类生长猪：10种-lys赖氨酸 Met蛋 Trp Thr苏 Leu亮 Ile Arg精 phe苯丙 His组 Val 成年猪：8种-不包含Arg His；禽：13种-包含Gly Cys-Cys Tyr；鱼：10种-亮、异亮、赖、蛋（甲硫）、苯丙、苏、色、缬、精、组氨酸等10种氨基酸,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，

37、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(酪、丙、甘、脯、谷、丝、胱、天门冬氨酸8种氨基酸),2.半必需氨基酸,能代替或部分节约EAA的AA。,4.非EAA:,苯丙氨酸,酪氨酸,胱氨酸,蛋氨酸,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；血液中的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；,（2）LAA与EAA的比

38、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。,（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。,（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，A

39、A越缺乏，最低的为第一LAA,6.理想蛋白（ideal protein IP）（1）概念 指饲料或日粮蛋白质中各种AA平稳的一种理想模式，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%。,（2）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的和蛋白供应水平。,3）动物生产中由于利用率低下，排泄量大，环境污染严重。,4）过量或蛋白质既造成能量的损失，又增加机体的负担，影响动物健康。,5）合成（

40、种类增加、价格下降）的合理利用所必需。,（3）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,1）一般情况lys是第一LAA。2）在所有的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，较精确。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。,（4）IP中以lys作为参照的原因：,建立动物需要量 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。预测生产性能 实现日粮低化，降低日粮成本，降低排泄量，减少环境污染。,（5）理想蛋白的应用,

41、四、蛋白质、氨基酸营养价值评定,（一）蛋白质 1.CP和DCPCP是最早用的指标，只反映饲料中含N物质的多少DCP=CPdgcp 不同动物对同一蛋白质饲料的消化率不同 2.消化率 有真消化率，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。Dg是粗指标，不很准确。因为Pr的营养价值主要取决于AA的消化率和AA的平衡性。,四、蛋白质、氨基酸营养价值评定,3.生物学效价（biological value,BV）,沉积蛋白,BV,食入N（FNUN）,100,100,消化蛋白,食入NFN,BV值越高，说明其质量越好。BV一般在50%80%范围内,4.净蛋白利用率（net

42、 protein utilization,NPU）,沉积Pr与食入Pr的比（食入蛋白转化为体组织蛋白的效率）,NPU,沉积N,食入N,100BVdg蛋白质,四、蛋白质、氨基酸营养价值评定,（二）AA的有效性评定1AA的消化率 根据是否考虑内源分为真消化率和表观dg 根据收粪部位：回肠消化率/肛消化率规律：TdgAdg5%；粪消化率比回肠dg高510%；,四、蛋白质、氨基酸营养价值评定,2.生长斜率比 标准日粮：基础日粮+不同水平lys 待测日粮：待测饲料（lys）保证其他养分与基础日粮相同 假设：（1）合成AA的效率为100%（2）AA的食入量与体增重，Pr沉积，饲 料转化率等有线性关系 缺点

43、：（1）两条假设不完全成立（2）依次试验只能测一个AA，成本很高,四、蛋白质、氨基酸营养价值评定,3有效lys含量的测定-NH2 lys游离与还原性基因反应4血浆游离AA浓度 动物食入AA越多，血浆游离AA越高，根据采食前后游离AA浓度差来评定饲料品质。5.微生物法 根据某种微生物对某一AA的利用情况来评定饲料品质。,五、饲料氨基酸之间的关系,1AA的缺乏 饲料本身AA含量不足 饲料CP高而某些AA不足 羽毛粉 CP75%cys高而lys不足2AA不平衡 各种AA均超量，但比例不平衡 大部分AA满足，个别AA不足 AA不平衡指AA之间的比例与动物的实际需要量不相吻合,五、饲料氨基酸之间的关系,

44、3.AA平衡 指饲料中含各种AA的含量，比例与动物需要量相符合的情况。有两种情况（1）AA满足自身平衡，生产中很难做到，是一种理想情况（2）都不满足但平衡（做配方所谓技巧）,Lysine,Threonine,Valine,Methionine,Tryptophan,Isoleucine,水桶理论,氨基酸平衡理论,Lysine,Threonine,Valine,Methionine,Tryptophan,Isoleucine,水桶理论,氨基酸平衡理论,五、饲料氨基酸之间的关系,制作配方时应考虑与AA有关的问题（1）添加合成AA，用低CP但AA平衡日粮（2）EAA满足而NEAA不足，同样会造成EA

45、A不足。所以做配方时应同时考虑NEAA。EAA：NEAA=1：1（3）对单胃动物来说，对日粮CP或完整蛋白有一个最低需要量。当CP低于10%时，AA满足也不能达到很好的效果,五、饲料氨基酸之间的关系,4.互补关系：由于各种饲料AA含量不平衡，将两种/两种以上饲料搭配使用，可提高饲粮Pr品质和利用率。5.拮抗关系：过多地添加一种AA会影响另一种AA的效价或利用率或提高动物对 对另一种AA的需要量的现象AA的主要拮抗对：lys与Arg最典型 Val与Leu，Ile pheThr ThrTrp Leu与Gly,五、饲料氨基酸之间的关系,6.特异AA对（1）Met与Cys：动物对Met的需要只能由Me

46、t满足，但对Cys需要可由Met满足，生产中Met价格高于Cys 所以应尽量避免Met转化为Cys。有人开发成的Met增效剂的实质是硫酸钠和硫酸钾（2）Phe与Tyr Phe可能转化为Tyr，满足Phe与Tyr的需要。而Tyr不能转化为Phe。（3）GlySer 互相替代,蛋氨酸、胆碱与甜菜碱,合成体蛋白AMet功能 在体内转化为Cys 参与脂肪代谢B氯化胆碱 细胞膜骨骼形成 乙酰胆碱的合成 甲基供体 抗球虫辅助剂C甜菜碱 保护动物体内 甲基供体,五、饲料氨基酸之间的关系,甜菜碱是胆碱转甲基和氧化过程的中间物质。因此作为一个不平稳的甲基来源。甜菜碱可以节约胆碱和Met。胆碱，Met，甜菜碱有各

47、自不同且又不能相互替代的代谢作用，只有作为甲基供体时，三者才可以相互替代，若日粮中Met不足，胆碱适量，添加甜菜碱无效。因为甜菜碱不能代替Met合成蛋白质。从价格上说，氯化胆碱是最经济的甲基来源。有人可能在甜菜碱中加入一些Met，而生产中不会产生不良影响,7.AA的过量与中毒 一般不会发生，除非失误，误加 AA中毒-指日粮中过量添加AA所引起的负生物 效应，不能通过补加其他AA加以消除的现象。轻度毒动物较肥，食欲减退。重则为尿毒症。Met的毒性较大，而lys的毒性较轻。,五、饲料氨基酸之间的关系,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；利用可消化氨基酸设计日粮效果优于总氨基

48、酸指标；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 对高品质饲料可以用粪消化率估计动物对氨基酸的利用率，低品质饲料应用回肠末端消化率。,（2）开发利用杂粕（饼）杂粕类饲料营养缺陷 AA不平衡，有效AA含量很低或AA消化率较低 能量（有效能）含量低 含有毒素（杂合时毒力较强）CF含量较高，有效养分变异大,六、AA指标配制动物日粮的应用,含毒素不是主要缺点，是因为：加工工艺可以去掉毒素 一般饲料加入量少 毒素无累加效应,六、AA指标配制动物日粮的应用,针对缺陷采取措施添加AA，加酶加酶，加油脂搭配使用限量使用玉米豆粕型（因豆粕较贵，可由其他粕类代替）替代原则：CP含量降低，

49、有效AA未降低。,六、AA指标配制动物日粮的应用,按真可利用AA替换，结果使替代后的有效成份未降低，而降低了饲料价格，同时降低了CP含量。（3）AA平衡模式的利用（王和民提出1987）1）当日粮原料为高品质CP时，可用总AA 2）当饲料价格低时，可以最好配方为标准，计算可消化AA，利用杂粕满足AA，待提高品质蛋白饲料。,六、AA指标配制动物日粮的应用,2利用可消化AA配置日粮(1)准确性高，用以设计日粮的效果优于总AA指标配合日粮（NRC家禽AA指标转化为可消化AA时可用总AA90%）(2)只要可消化AA含量一样，不论其来源如何，对动物生产性能影响相同(3)对高品质饲料，可用粪消化率估计动物对AA的利用率，但低品质粪消化率则不能估计AA的利用率，应用回肠末端消化率(4)可用CP回归公式来估计AA（生产中不可能获得每种饲料的AA含量，可测定CP后用回归公式估计AA含量）,六、AA指标配制动物日粮的应用,本节思考题,1 名词：EAA、NEAA、LAA、RDP、UDP、IP2 简述蛋白质的营养生理功能3 列出鱼类常见EAA的名称、NEAA的名称、常见拮抗氨基酸对、转化氨基酸对4 阐述鱼类对蛋白质的消化吸收过程及特点5 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？,