动物营养学(蛋白质营养)
天门冬氨酸 Asp HOOC·CH2·CH(NH2)COOH 谷氨酸 Glu HOOC·CH2·CH2·CH(NH2)COOH
一、蛋白质的组成
(二)氨基酸
3.碱性氨基酸
赖氨酸Lys NH2(CH2)4·CH(NH2)COOH
精氨酸Arg NH2·C(NH)NH·(CH2)3·CH(NH2)COOH
二、蛋白质代谢的动态平衡
▪ 蛋白质周转受年龄影响,其合成与分 解受激素的调控。
第四节 蛋白质、氨基酸的质量与利用
▪ 必需、非必需及限制性氨基酸 ▪ 蛋白质质量的评定方法
一、必需、非必需及限制性氨基酸
(一)必需氨基酸、半必需氨基酸及条件性必需氨基酸 1、必需氨基酸
即指动物自身不能合成或合成的量不能满足 动物的需要,必须由饲粮提供的氨基酸。 对成年动物,必需氨基酸有8种: 赖氨酸、 蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸、缬氨酸 生长家畜还有精氨酸和组氨酸 雏鸡还有甘氨酸
酸,进入循环系统与从饲粮中来的氨基酸 混合在一起转运而来; ▪ 三是经组织利用糖等非蛋白物质合成的非 必需氨基酸。
一、一般代谢
(一)氨基酸的代谢
氨基酸的主要去路也有三:
▪ 一是可用于合成组织蛋白质,供机体组织更新、 生长,及形成产品的需要;
▪ 二是可作为合成各种重要的生物活性物质的原料; ▪ 三含氮部分如氨在肝脏中形成代谢废物尿素或尿
(一)消化吸收
瘤胃降解生成的肽,除部分被用于合成 微生物蛋白外,也可直接通过瘤胃壁或瓣 胃壁吸收,尤其是分子量小的二肽、三肽。
2、在真胃和小肠的消化吸收
蛋白质在真胃和小肠的消化过程,基 本上与单胃动物相类似,是由胃肠道分泌 的各种蛋白酶和肽酶,将蛋白质分解为肽 和氨基酸,而后被吸收。
3、盲肠和大肠 :几乎完全不被吸收。
一、必需、非必需及限制性氨基酸
(二)非必需氨基酸 ▪ 非必需氨基酸指可不由饲粮提供,动物体内的
合成完全可以满足需要的氨基酸,并不是指动 物在生长和维持生命的过程中不需要这些氨基 酸。
一、必需、非必需及限制性氨基酸
(三)限制性氨基酸 ▪ 即指一定饲料或饲粮所含必需氨基酸的量与动
物所需的蛋白质必需氨基酸的量相比,比值低 的氨基酸。由于这些氨基酸的不足,限制了其 它必需和非必需氨基酸的利用。 ▪ 用禾谷类及其它植物性饲料,第一限制性氨基 酸:猪为赖氨酸,家禽为蛋氨酸。
瓜氨酸
NH2·CO·NH·(CH2)3CH(NH2)COOH
组氨酸His
二、蛋白质的性质
(一)蛋白质的性质
▪ 具有两性,等电点易生成沉淀,可作为缓冲剂, 维持蛋白质溶液形成渗透压。
▪ 蛋白质的变性即在紫外线、加热煮沸及用强酸、 强碱、重金属盐或有机溶剂处理蛋白质时,可使 其若干理化和生物学性质发生改变的现象。
一、蛋白质的组成
(二)氨基酸
b.芳香族氨基酸
苯丙氨酸 Phe C6H5·CH2·CH(NH2)COOH 酪氨酸 Tyr P-HO·C6H4·CH2·CH(NH2)COOH
c.含硫氨基酸
胱氨酸 Cys 半胱氨酸 蛋氨酸 Met CH3·S·CH2·CH2·CH(NH2)COOH
一、蛋白质的组成
(二)氨基酸 d.杂环状氨基酸 色氨酸 Trp 脯氨酸Pro 羟脯氨酸 2.酸性氨基酸
▪ 蛋白质经微生物的作用降解成肽和氨基酸, 其中多数氨基酸又进一步降解为有机酸、氨 和二氧化碳。
二、反刍动物含氮化合物的消化和吸收
(一)消化吸收
1、饲料蛋白质 在瘤胃中的 降解
▪ 瘤胃中的氮 素循环。
▪ 通过瘤胃而 未经微生物 消化分解的 蛋白质通常 称之为过瘤 胃蛋白。
二、反刍动物含氮化合物的消化和吸收
动物营养学
主讲:徐奇友
东北农业大学
第四章 蛋白质的营养
第一节 蛋白质的组成和作用 一、蛋白质的组成结构 二、蛋白质的性质和分类 三、蛋白质的营养生理作用
第二节 蛋白质的消化吸收 一、非反刍动物蛋白质的消化吸收 二、反刍动物含氮化合物的消化和吸收 第三节 蛋白质、氨基酸的代谢
第一节 蛋白质的组成和作用
(一)消化吸收
▪ 氨基酸吸收主要在小肠上2/3的部位进行。 ▪ 小肠蛋白质吸收的主要功能单位即其粘膜表面分
布的许多绒毛。 ▪ 小肠的不同部位对氨基酸的吸收程度不同,大量
的氨基酸是在十二指肠被吸收的,随着食糜沿肠 道进一步移动,氨基酸的吸收程度亦随之降低。 ▪ 分子量200左右简单的肽可吸收,超过1000不能 吸收。
▪ 蛋白质的组成和作用 ▪ 蛋白质的性质和分类 ▪ 蛋白质的营养生理作用
一、蛋白质的组成
(一)组成蛋白质的元素
▪ 蛋白质主要组成元素:碳、氢、氧、氮,还 含有硫,少数含有磷、铁、铜和碘等元素。
C:50.0%~55.0% H: 6.5%~7.3%
O: 21.5%~23.5% N: 15.5%~18.0%
(二)影响反刍动物对含氮化合物消化和吸收的因素
2、蛋白质的热损害
▪ 人造木质素:饲料中蛋白质肽链上的氨基酸残基与 碳水化合物中的半纤维素结合生成聚合物的反应, 该反应生成的聚合物含有11%的氮,类似于木质素, 完全不能被宿主或瘤胃微生物消化。因此,这种聚 合物也称为“人造木质素”(artifact lignin) 。
第二节 蛋白质的消化吸收
▪ 非反刍动物蛋白质的消化吸收 ▪ 反刍动物含氮化合物的消化吸收
一、非反刍动物蛋白质的消化吸收
(一)消化吸收 ▪ 单胃动物对饲料蛋白质的消化,主要是通过消化道
分泌的各种蛋白酶对蛋白质的水解作用而实现的。
一、非反刍动物蛋白质的消化吸收
(一)消化吸收
一、非反刍动物蛋白质的消化吸收
一、必需、非必需及限制性氨基酸
(一)必需氨基酸、半必需氨基酸及条件性必需氨基酸
一、必需、非必需及限制性氨基酸
(一)必需氨基酸、半必需氨基酸及条件性必需氨基酸
2、半必需氨基酸
即指在一定条件下能代替或节省部分必需氨基 酸的氨基酸。
蛋氨酸
胱氨酸、半胱氨酸
苯丙氨酸 甘氨酸
酪氨酸 丝氨酸
3、条件氨基酸
则指在特定的情况下,必须由饲粮提供的氨基酸。
▪ 人造木质素产生的条件:最适环境是70%的相对湿 度和60℃的温度,时间越长,则情况越严重。
第三节 蛋白质、氨基酸的代谢
▪ 一般代谢 ▪ 蛋白质代谢的动态平衡
一、一般代谢
(一)氨基酸的代谢
氨基酸的来源有三方面: ▪ 一是饲粮的蛋白质在胃肠道消化、吸收,
经循环而来(称为外源性氨基酸); ▪ 二是由组织蛋白质经肽键水解释放的氨基
二、反刍动物含氮化合物的消化和吸收
(二)影响反刍动物对含氮化合物消化和吸收的因素 1、饲粮组成及降解速率
▪ 饲粮中含氮组分的降解速率。 ▪ 饲粮中以碳水化合物形式存在的碳架的同步
供给情况。 ▪ 饲料被微生物侵袭的表面积大小、物质密度、
蛋白质化学性质及其它物质的保护。
二、反刍动物含氮化合物的消化和吸收
6.17 蛋
6.68
一、蛋白质的组成
(二)氨基酸
▪ 蛋白质是由氨基酸构成的,蛋白质营养即 氨基酸营养。
▪ 由于氨基酸数量、种类和排列顺序的变化 组成各种不同的蛋白质 。
一、蛋白质的组成
(二)氨基酸
▪ 氨基酸的通式可表示为是由羧酸分子中 α-碳原子上的一个氢原子被氨基取代, 由于其分子中既含有氨基(-NH2),又 含有羧基(-COOH),故名氨基酸。
m RNA模板,以t RNA为运载工具,在核糖体 内按m RNA特定核苷酸序列将氨基酸连接成多 肽。 ▪ 体内蛋白质的合成受多种因素调控。
二、蛋白质代谢的动态平衡
▪ 机体蛋白质是一个动态平衡体系,体蛋白质沉积是其 合成和降解的结果。
▪ 不同组织蛋白更新速度不同。
▪老组织更新,更新的组织蛋白质降解成氨基酸,然后 又重新合成组织蛋白质的过程称为蛋白质的周转代谢。
S: 0.3%~2.5%
P: 0.0%~1.5%
Fe: 0 ~ 0.4%
一、蛋白质的组成
(一)组成蛋白质的元素
▪ 蛋白质含氮量按16%计算,变动幅度 15.0%~19.5%。
几种饲料特定蛋白质换算系数
玉米、荞麦 6.0 豆制品
6.0
小麦
5.7 油饼、坚果 5.3
豌豆
5.85 乳及乳制品 6.38
菜豆
一、一般代谢
(一)氨基酸的代谢
2、氨基酸的合成代谢 ▪ а-酮酸氨基化生成 ▪ 其他非必需氨基酸转化生成
丝氨酸
甘氨酸
▪必需氨基酸转化生成
苯丙氨酸
酪氨酸
一、一般代谢
(二)蛋白质的合成 ▪ 场所:核糖体 ▪ 基本原料:氨基酸 ▪ 能量提供:ATP和GTP ▪ 蛋白质合成过程:以携带细胞核DNA遗传信息
▪ 被吸收的氨基酸主要是经门脉到肝脏。
一、非反刍动物蛋白质的消化吸收
(二)影响蛋白质消化吸收的因素 ▪ 动物因素
不同种类动物因各自消化生理特点,蛋白质消化 吸收有差异;随年龄增加,动物消化功能不断完 善,消化率则相应提高。
一、非反刍动物蛋白质的消化吸收
(二)影响蛋白质消化吸收的因素 ▪ 饲粮因素
2、氨基酸占粗蛋白质的百分比 即饲粮中各氨 基酸含量占饲粮粗蛋白质的百分比。
二、饲粮氨基酸的平衡
(二)氨基酸的缺乏
▪ 一般是指在低蛋白质饲粮情况下, 可能有一种或几种必需氨基酸含量 不能满足动物的需要。
二、饲粮氨基酸的平衡
(三)氨基酸的不平衡
▪ 氨基酸的不平衡即饲粮氨基酸的比例 与动物所需氨基酸的比例不一致。
二、反刍动物含氮化合物的消化和吸收
(一)消化吸收 3、微生物蛋白质的产量和质量
▪ 瘤胃内80%微生物可利用氨,其中26%仅 能利用氨,55%可利用氨和氨基酸。
▪ 瘤胃微生物能合成足以维持正常生长和一定 产奶量的的蛋白质,但前提是氮源和可发酵 有机物比例适当,数量充足。