5章蛋白質營養(yǎng)

1、第四章 蛋白質營養(yǎng),本章主要內容,1.蛋白質/氨基酸的基本概念及其營養(yǎng)生理作用.2.單胃動物、反芻動物蛋白質消化代謝特點.3.蛋白質/氨基酸營養(yǎng)價值評定方法.4.如何提高反芻動物對NPN的利用?5.如何有效提高單胃動物、反芻動物對飼糧蛋白質的利用率？,,,,內容目錄,第一節(jié) 蛋白質的組成及營養(yǎng)作用第二節(jié) 蛋白質的消化吸收,第四節(jié) 反芻動物蛋白質的合理利用第五節(jié) 單胃動物蛋白質營養(yǎng),第三節(jié) 反芻動物非蛋白氮營

2、養(yǎng),第一節(jié) 蛋白質的組成及營養(yǎng)作用,三、蛋白質的分類及性質,二、蛋白質的組成,一、基本概念,四、蛋白質的營養(yǎng)生理功能,4.對單胃動物，蛋白質營養(yǎng)實質上是AA/小肽的營養(yǎng)。從小腸層次講，單胃動物與反芻動物蛋白質營養(yǎng)沒有差異。,一、基本概念,1.蛋白質：protein ,是指由AA組成的一類數量龐 大的物質的總稱。,3.組成機體蛋白質的AA種類、數量，AA間的結合方式、蛋白質本身結構不同導致蛋白質性質

3、不同。沒有兩種蛋白質的生理功能是完全一樣的。,2.CP：將飼料中的含氮化合物統(tǒng)稱為CP。包括真蛋白質和NPN。,,,C : 51～55% O : 21.5～23.5% N ：15.5～8.0% H：6.5～7.3% S : 0.5～2.0% P : 0～1.5%,二、蛋白質的組成,1、元素組成,尿素CP = 46.7%×6.25 = 288%,CP = N÷16% =

4、N × 6.25 (N是蛋白質的特征元素),平均含量：C：53% O：23% N：16% H：7% S：1%,由于組成蛋白質的AA的數量、種類、排列順序、空間結構不同而形成了各種各樣的蛋白質，因此,蛋白質營養(yǎng)實際上是AA的營養(yǎng)?，F已發(fā)現200多種AA，但常見的構成動植物體蛋白質的AA只有20種。,2．AA組成,,AA是蛋白質的基本組成單位,二、蛋白質的組成,AA的通式：

5、 NH2 R—CH—COOH,,植物能合成自己所需的全部AA，而動物不能合成其所需的全部AA，動物所需的AA須直接或間接從飼料中獲得。動物是異養(yǎng)生物，而植物是自養(yǎng)生物。,二、蛋白質的組成,除Met外，L-AA生物學效價大于D-AA。,AA的類型,天然飼料中僅含L-AA；微生物能合成L-AA和D-AA.；人工化學合成的是L-AA

6、 或D、L混合物。,因為： # 動物體內缺乏分解D-AA的酶。 # D-AA不構成體蛋白質，它必須轉化成L-AA才能構成體蛋白質。,大多數D-AA不能被動物利用或利用率很低。,（一）分類,三、蛋白質分類及性質,糖蛋白 脂蛋白,蛋白質,纖維蛋白,球狀蛋白,結合蛋白,膠原蛋白,彈性蛋白,角蛋白,組蛋白 魚精蛋白,{,{,清蛋白 球蛋白,谷蛋白 醇溶蛋白,{,{,核蛋白 磷蛋白,金屬蛋白 色素蛋白,,三、蛋白質

7、分類及性質,1．纖維蛋白,包括膠原蛋白、彈性蛋白、角蛋白。膠原蛋白：軟骨、結締組織 彈性蛋白：彈性組織（腱、動脈） 角蛋白：羽毛、蹄、角、爪、喙、腦灰質、脊髓和視網膜神經的Pr,消化利用率較低，AA組成不好（含有大量羥脯AA、羥lys）,酸、堿、膨化或水解處理后可提高利用率。,包括清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、組蛋白、魚精蛋白等。這類蛋白質利用率很高，AA組成較纖維蛋白好，但成本較高。,三、蛋白質分類及性質,是蛋白質部分

8、再結合一個非AA的輔基。如核蛋白、磷蛋白、金屬蛋白、脂蛋白、糖蛋白等。,2．球狀蛋白,3．結合蛋白,2. 緩沖和維持滲透壓：兩性特征使蛋白質可作為體內很好的緩沖劑，且由于其分子量大、離解度低，對維持滲透壓也有一定作用，可維持機體內環(huán)境的穩(wěn)定和平衡。,（二）蛋白質的性質,1.  酸堿兩性：利用不同蛋白質等電點不同和在等電點易生成沉淀的特點，常用作蛋白質的分離提純。,3. 變性：蛋白質是生物活性物質、在紫外線照射或遇到酸

9、、堿、熱、金屬鹽、有機溶劑處理時，蛋白質的一些物理和生物學性質會發(fā)生改變。一定程度的變性有利于消化。,,,,四、蛋白質的營養(yǎng)生理功能,蛋白質是除水外，體內含量最多的養(yǎng)分，占干物質的50%，占無脂固形物的80%。,動物體蛋白質每天約 0.25-0.3%更新，約6-12月全部更新。,1. 機體和畜產品的重要組成部分,2.機體更新的必需養(yǎng)分,,,,3.是體內功能物質的主要成分,（2）肌肉蛋白質： 肌肉收縮,（1）血紅蛋白、肌紅蛋：運輸氧,（3

10、）酶、激素：代謝調節(jié),四、蛋白質的營養(yǎng)生理功能,（4）免疫球蛋白：抵抗疾病,,（5）運輸蛋白（載體）：脂蛋白、鈣結合蛋白等,,（6）核蛋白：遺傳信息的傳遞、表達,,,,4.提供能量、轉化為糖和脂肪,四、蛋白質的營養(yǎng)生理功能,Pr轉化為糖、脂肪、能量的情況一般發(fā)生于：,飼料營養(yǎng)不足，能氮比過低；CP含量或攝入過多；飼料的AA組成不平衡,1）蛋白質價格高，由高價物轉化為低價物不經濟。,Pr轉化為糖、脂肪、能量既不科學，也不經濟：,3)

11、Pr分解、脫氨，使血氨含量上升，對各種代謝和機體健康都有不利影響。禽痛風、脂肪肝。。。。,2) 過多的Pr氧化及其排泄均是耗能過程，Pr過多造成能量利用率下降。,四、蛋白質的營養(yǎng)生理功能,4) 三大營養(yǎng)物中，Pr的熱增耗（HI）最高,在高溫季節(jié)飼喂過多Pr加重熱應激，不利于生產。（HI: heat increment）,5) Pr過多，使大量 Pr在大腸中發(fā)酵、腐敗，生成三甲胺，引起動物腹瀉，對生產不利。,四、蛋白質的營養(yǎng)生理功能,,第

12、二節(jié) 蛋白質的消化吸收,,一、單胃動物對蛋白質的消化吸收二、反芻動物對蛋白質的消化吸收,一、單胃動物對蛋白質的消化、吸收,蛋白質 HCl 高級結構分解，肽鏈暴露 胃、胰、糜蛋白酶 內切酶使蛋白質分解為多肽 羧基肽酶、氨基肽酶 外切酶使之分解為AA/小肽,1. 蛋白質的消化起始于胃，終止于小腸,,,,,,,消化道內主要蛋白酶類,,,,HCL,胃蛋白酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶,羧肽酶,,胃蛋白酶

13、原,胰蛋白酶原,糜蛋白酶原,羧肽酶原,,壁細胞,主細胞,,,胰,,AA & 二/三肽,,刷狀緣 (腸細胞),吸收,腸激酶,,,,胃,,,,（4）順序：L-AA > D-AA Cys>Met>Trp>Leu>Phe>Lys≈Ala>Ser>Asp>Glu,2.吸收,（1）部位:小腸上2/3部位,（2）方式: 主動吸收,（3）載體:堿

14、性、酸性、中性系統(tǒng),一、單胃動物對蛋白質的消化、吸收,一、單胃動物對蛋白質的消化、吸收,,3. 新生哺乳動物在出生后24～36小時內能夠直接吸收免疫球蛋白，獲得被動免疫。,4. 2～3個肽鍵的寡肽可被腸黏膜直接吸收，其特點是吸收快、不競爭有限的載體，分解、吸收時耗能少，可作為活性物質，合成時耗能少。,,,,5. 影響蛋白質消化吸收的因素,(1)動物種類與年齡(消化酶發(fā)育的時間效應),(2)日糧蛋白質種類與水平(底物誘導效應),(3)日糧

15、礦物元素水平(酶激活劑),(4)日糧粗纖維水平(縮短消化時間),一、單胃動物對蛋白質的消化、吸收,,,,,(8)影響吸收的因素（AA平衡、腸粘膜狀態(tài)）,(5)抗營養(yǎng)因子(胰蛋白酶抑制劑),(6)飼料加工(熱損害),(7)飼養(yǎng)管理(補飼、飼喂次數、飼喂量）,一、單胃動物對蛋白質的消化、吸收,,二、反芻動物對蛋白質的消化、吸收,,微生物蛋白,過瘤胃蛋白,能量,糞便,,礦物質、pH,,RPAA,,瘤胃,小腸,糞便,,反芻動物蛋白質營養(yǎng)策略

16、,反芻動物的N循環(huán),瘤胃氮素循環(huán)——瘤胃中多余的NH3 會被瘤胃壁吸收，經血液運送到肝臟，并在肝臟轉成尿素。所生成的尿素一部分可經過唾液和血液返回瘤胃，再次被瘤胃微生物分解產NH3 。這種NH3 和尿素的生成的不斷循環(huán)，稱為瘤胃氮素循環(huán)。,二、反芻動物對蛋白質的消化、吸收,,1．飼料Pr在瘤胃內經過微生物改組合成飼料中不曾有的支鏈AA。因此，很大程度上可以說反芻動物的蛋白質營養(yǎng)實質上是瘤胃微生物營養(yǎng)。,（一）瘤胃的Pr消化吸收特點,2．

17、反芻動物本身所需AA（小腸AA）來源于MCP、UDP(RUP)和內源蛋白質。MCP可以滿足動物需要的50～100%,UDP是高產時的必要補充，內源蛋白質量少且較穩(wěn)定。,二、反芻動物對蛋白質的消化、吸收,奶牛所需小腸蛋白,微生物蛋白 (MCP):基礎,優(yōu)先考慮和保證,可調控過瘤胃蛋白(RUP):高產的補充,易調控內源蛋白(ECP):相對穩(wěn)定,較難調控,瘤胃能氮平衡的調節(jié),可發(fā)酵能（FOM）+可降解蛋白（RDP）

18、 微生物蛋白（MCP）RENB=發(fā)酵能估計的MCP-降解蛋白估計的MCP RENB(g)=136×FOM(kg)-RDP(g) ×0.9,,,,RENB = 136×FOM(kg) - .90×RDP(g)=0 平衡0 瘤胃降解蛋白不足,瘤胃中能量、氨的釋放不協調,被瘤胃微生物利用效率低,RENB>0,正平衡,RDP相對不足,MCP未達到最大補充NPN

19、 緩釋型尿素 玉米糊化淀粉尿素 舔磚補充蛋白質飼料 瘤胃降解率較高的餅粕類飼料,RDP不足的實例,RDP不足的實例,RENB=867.68-728.68=139.00g 添加尿素量＝139/(2.8X0.65)=76.37g [如果生產性能很低，在補充RDP(尿素）的同時，可以降低RUP供量],RENB<0,負平衡,FOM相對不足,MCP未達到最大在保證有效纖維含量的前提下，調節(jié)淀粉是調控瘤胃能量供

20、應最佳途徑 日糧中淀粉含量高、淀粉的能量濃度高、淀粉更容易獲得、淀粉降解速度更易受加工處理的影響,調節(jié)淀粉數量和降解的方法,補充玉米面粉或小麥面粉通過加工處理適當提高淀粉的降解速度 適當降低粉碎粒度 熱處理 水處理,3. 瘤胃中80%的微生物可以NH3為唯一氮源，26%只能利用NH3，55%可同時利用NH3和AA，因此，少量Pr即可滿足微生物的需要，這是瘤胃微生物利用尿素等NPN的生物學基礎。,尿素 尿素酶

21、 NH3 + CO2 (CH2O)n 細菌酶 VFA + 酮酸（碳鏈）NH3 +酮酸+ATP 細菌酶 AA MCP 真胃、小腸酶 AA 吸收、合成 體蛋白、產品蛋白質,,,,,,,二、反芻動物對蛋白質的消化、吸收,4．MCP品質與豆粕（餅）、苜蓿葉蛋白質相當，略次于優(yōu)質的動物蛋白質，但優(yōu)于大多數谷物蛋白。 BV 70～80%,細菌體中CP含量58～77%，原蟲含CP24～49

22、%,日糧不同，MCP的Pr含量不同：如日糧粗飼料含量高時瘤胃原蟲含量高于精料含量高的日糧,5. 大量RDP在瘤胃中分解，實際上存在能量和蛋白質的損失。,6．飼料蛋白的降解率差異很大，適當加工處理可降低降解率,并可能提高UDP的小腸利用率（如加熱、甲醛包被、緩釋等措施可提高UDP利用率）。,二、反芻動物對蛋白質的消化、吸收,8.對反芻動物補充AA、Pr的效果一般不如單胃動物明顯，其效果取決于過瘤胃的數量以及過瘤胃AA在小腸的消化、吸收。,

23、7．NPN在瘤胃中集中、急劇分解不僅有氮素損失，且可能造成中毒。,飼料蛋白在瘤胃中降解分類,(二) 小腸中蛋白質的去向,二、反芻動物對蛋白質的消化、吸收,,MCP 小腸蛋白 70％ 消化、吸收 血液 30% 組織蛋白合成UDP 30% 70% 糞便排出(糞N)

24、 未利用(尿N),},,,,,第三節(jié) 反芻動物NPN營養(yǎng)一、日糧補充NPN的目的二、影響NPN利用的因素三、提高NPN利用率的措施,NPN,RDP,MCP,滿足動物50～100％的蛋白質需要,小腸AA,UDP,},},,,2．在一定范圍內代替高價格蛋白質飼料，在不影響或提高生產性能的前提下降低生產成本，提高養(yǎng)殖效益。,一、飼喂NPN的目的,1．補充日糧CP不足，提高生產性能和經濟效益。,3．用于平衡日糧中RDP與

25、UDP的比例。充分發(fā)揮瘤胃微生物的功能。,如：在補充少量且相等氮素時,用麥秸加魚粉飼喂反芻動物沒有麥秸加尿素好。原因：魚粉是天然抗降解原料，瘤胃利用率不高，而尿素可被瘤胃微生物利用，同時提高秸稈利用率。,一、飼喂NPN的目的,據國外報道，在蛋白質不足的日糧中加入1kg尿素，可多產奶6 ～ 12kg，或多增重l ～ 3kg。我國也取得了每kg尿素換取3.6 ～ 4.6kg奶的效果。,尿素含氮量為42％～46％，若按尿素中氮70％可被合成菌

26、體蛋白計算，1kg尿素經瘤胃細菌轉化后，可提供相當于4.5kg豆粕的蛋白質。,尿素的飼用價值,一、飼喂NPN的目的,二、 影響NPN利用率的因素,（CH2O）n 微生物 VFA+酮酸+ATP,尿素 微生物 NH3 + H2O + CO2,,NH3+酮酸（碳架）+ATP（能源） 微生物 MCP,,,NPN合成MCP的過程,微生物利用NH3合成MCP時，需要一定能量和碳架，這些養(yǎng)分主要是飼料（CH2O）n在瘤

27、胃發(fā)酵產生的。,1.日糧能量及其有效性,（1）能量的含量,提高日糧中有效能的數量，可增加MCP的合成量。,二、 影響NPN利用率的因素,尿素在瘤胃中被微生物分解產生NH3的速度是微生物利用NH3合成MCP的4倍；由于尿素被分解的速度遠遠大于MCP合成的速度，易造成氮素損失，只有當NPN在瘤胃中分解釋放NH3的速度與（CH2O）n發(fā)酵釋放能量和碳架速度密切同步時，微生物的固氮作用最大。,（2）能量的有效性（同步性）,二、 影響NPN利用率

28、的因素,通過調整飼料的飼喂順序，或選擇不同的能量飼料，或對NPN及能量飼料進行加工處理，可達到能氮同步釋放，保證微生物及時有效地攝取NH3。,每100g尿素至少要有1kg易發(fā)酵的糖，其中2/3是淀粉，1/3是可溶性糖。,攝取NH3的有效次序：糊化淀粉>淀粉>糖蜜>粗飼料，蔗糖、葡萄糖、乳糖對NPN的有效性相同。,二、 影響NPN利用率的因素,二、 影響NPN利用率的因素,讓快速降解的能氮同步比慢速降解的能氮同步更能有效

29、刺激MCP的合成效率；且淀粉對瘤胃內養(yǎng)分與利用的影響比蛋白質大。,二、影響NPN利用率的因素,2.日糧蛋白質的含量組成及降解度,保證最佳的瘤胃NH3濃度，是獲取的最大MCP合成量的關鍵。,（1）日糧CP濃度及降解率；（2）內源尿素的再循環(huán)；（3）能量及其他必需養(yǎng)分的水平。,瘤胃中NH3的濃度取決于：,二、 影響NPN利用率的因素,隨著日糧中天然蛋白質含量的增加，瘤胃NH3濃度升高，此時添加NPN僅可增加尿氮的排出，使NPN的利用率很

30、低。,(1)日糧CP濃度,瘤胃中NH3濃度越高，可飼用/添加的NPN數量越少，牛羊對NPN的利用率越低。,因此，基礎日糧中CP越少，飼用/添加NPN效果越好，日糧CP超過12～13%時，NPN的使用效果很差或不能使用NPN。,降低日糧CP降解度，可增加UDP、提高NPN的利用率。,(2)日糧CP的降解度,通過物理、化學和生物學方法降低植物CP的降解度，或將天然抗降解蛋白質飼料（血粉、魚粉等）與NPN搭配使用，可望提高NPN的利用率。,二

31、、 影響NPN利用率的因素,（1）不補充氮；（2）補充豆餅（降解率80%）；（3）補充料中氮的14%、36%及50%分別來自玉米、血粉及尿素（降解率80%）；（4）補充10%玉米、40%豆餅及50%尿素（降解率＞80%）。,例如：對周歲放牧公牛4組試驗,說明：（1）不補充CP生長速度小于補充氮素的組；（2）當蛋白質降解率升高時，日氮沉積量降低。,結果：4組牛日沉積氮量依次為2.3g、15.2g、15.8g、6.1g。,隨日糧中N

32、PN用量的增加，瘤胃中NH3濃度直線上升，NPN的利用率下降。,（3）日糧中NPN濃度,牛羊采食新鮮牧草（尤其豆科牧草）、青貯料或氨化秸稈時，NPN的含量較高。此時可飼用的NPN很少或不能再添加NPN。,二、 影響NPN利用率的因素,有些AA可促進尿素的利用，有些則對尿素的利用不利。,（4）氨基酸,AA促進MCP合成的大致原因是添加的AA可作為MCP的組分而直接被細菌所結合，或者添加的AA可能使細菌代謝的調節(jié)物。,日糧中含合適比例的AA

33、，細菌的生長率較高，AA含量過高反而不利。,用AA混合物代替25%等價尿素時，細菌的分裂時間由6.7縮至3.4小時。YATP由15.4增至20.6g。,二、 影響NPN利用率的因素,瘤胃內偏堿性時，氨多以游離態(tài)NH3存在，瘤胃壁對NH3的吸收能力增強，易造成氮素損失和氨中毒。,3.其他因素,（1）瘤胃pH值,瘤胃內呈偏酸性時，氨多以NH4+存在，胃壁對NH4+的吸收能力降低。因而，有較多NH4+用于合成MCP。,二、影響NPN利用率的因

34、素,※脂肪酸是微生物的生長因子。纖維素分解菌的生長需要，許多瘤胃細菌生長需要乙酸。,（2）脂肪酸,反芻動物常用的是異位酸：異丁酸、異戊酸、α－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、 影響NPN利用率的因素,※有些是MCP的組成部分；,（3）礦物元素,主要是S、P、Co、I、Zn、Cu、Mn、Mg等。,合理搭配礦物元素，可提高NPN利用率：,※礦物元素是微生物生長所必需；,一般應保持日糧

35、N：S為10～12：1,二、影響NPN利用率的因素,A：增加飼喂次數,（4）其它,先干后濕，先粗后精；全混合日糧（TMR）？？,通過飼喂或代謝調控措施，提高瘤胃排空速度，可降低微生物的維持需要，提高YATP和NPN的利用率。,B：瘤胃排空調控,少量多次補充NPN，可保持NH3的平穩(wěn)釋放，提高NPN的利用率。,二、影響NPN利用率的因素,原理：通過飼料加工、飼喂和營養(yǎng)調控措施，使NPN的降解與能量及其他養(yǎng)分在數量、比例和釋放速度上保持同步

36、和匹配，并激發(fā)微生物利用NH3的活力，是改善NPN利用率的基本思路。,三、改善NPN利用率的辦法,瘤胃微生物脲酶活性高，大大影響NPN的利用。,1. 抑制瘤胃微生物脲酶的活性,有效的脲酶抑制劑有：,VNH3=4VMCP,甲醛、多聚甲醛；氧肟酸鹽等。,天然類固醇薩灑皂角苷（Yucca Sapanoin,一種絲蘭屬植物提取物）,重金屬離子（Mn2+、Ba2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+）,異位酸類化合物：異丁酸、異戊酸異己酸等支鏈脂肪酸

37、。,三、改善NPN利用率的措施,三、改善NPN利用率的措施,2. 顆粒凝膠淀粉尿素（Starea）,原理：將尿素、淀粉混合，在高溫高壓下膨化，使淀粉凝膠化，降解加快；而尿素形成雙縮脲，降解變慢，二者達到同步降解。,非結晶狀尿素和淀粉的高度凝膠化是優(yōu)質Starea的標志，國內稱為熱噴尿素或糊化淀粉尿素。,將粉碎的高淀粉谷物（70-75%）、尿素（20-25%）、膨潤土（3-5%）、微量元素等混合后，經高溫高壓、噴爆處理，使淀粉完全接近凝膠

38、化，并與凝膠狀的尿素緊密結合，在降低NH3釋放速度的同時，提高淀粉的發(fā)酵速度，保持能氮同步釋放，提高MCP的合成效率。,三、改善NPN利用率的措施,顆粒凝膠淀粉尿素的制作,,三、改善NPN利用率的措施,3.尿素衍生物,通過化學反應生成較尿素分子量大的衍生物，可降低尿素的分解速度。,（1）    尿素+H3PO4 磷酸脲,降低NH3的釋放速度、降低瘤胃pH、提供磷，促進微生物對NH

39、3的捕獲力。,,,產物分子量變大，從而降低了分解速度；,三、改善NPN利用率的措施,（2）尿素+甲醛 羥甲基尿素,甲醛過多，會形成不被瘤胃消化的物質。,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,異丁醛+尿素 異丁基二脲（IBDU）,尿素+脂肪酸 脂肪酸尿素,尿素 雙縮脲（160℃下加熱）,,,,

40、經特殊工藝，用脂肪酸、羥甲基纖維素、聚乙烯或蛋白質（血粉）等，將尿素包裹起來，制成顆粒狀，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,將尿素等成分制成塊狀，讓牛羊舔食，控制尿素的食入速度，達到NH3平穩(wěn)釋放，提高尿素利用率。,三、改善NPN利用率的措施,5. 尿素鹽磚,（1）    自然凝固法,尿素10%，水泥10%（控制采食速度），糖蜜38%，麩皮40%，食鹽1%，微量元素1%,水

41、泥：水=3：1，再加入其他物質。下雨可以防潮解；水泥比例要適當，過多難舔食下來，過少易潮解。,三、改善NPN利用率的措施,,三、改善NPN利用率的措施,（2）機壓法,尿素30%，食鹽30%，磷酸二銨30%，硫酸胺7%，糖蜜3%,舔塊存在問題：,（1）缺乏針對性；（2）采食量不均； （3）原料不易保存；（4）適口性不佳； （5）造價高、產品單一、物理性狀不夠理想。,,（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

42、套飼喂：添加膨潤土、沸石，其中獨有空隙的吸附和離子交換功能，可先將尿素吸附并緩慢釋放。,（2）尿素用以氨化秸稈（此法提高了秸稈的利用率，總的效果比其他方法均好）,三、改善NPN利用率的措施,四、關于NPN利用的建議,（1）一般牛羊NPN不超過日糧中總氮35%，育肥牛羊可達50%左右。,1．確定NPN的有效用量,經驗數據：,羊 6～12 g /d.h,（2）尿素占混合精料2-3%或日糧DM 1-1.5%,（3）絕對飼喂量：,牛 60～1

43、00g /d.h,四、關于NPN利用的建議,,根據反芻動物瘤胃蛋白質代謝規(guī)律，不同研究者提出確定日糧中尿素有效添加量公式。,1.尿素有效添加量,UFP（g/kg DM）=(10.44TDN­B)÷2.8,a：尿素發(fā)酵潛力公式（Burroughs，1975),Nm：維持凈能（Mcal/kg）,UFP（g/kgDM）=11.78Nm+6.85-0.0357CP×DEG,DEG:日糧CP在瘤胃中的降解率,B：1

44、kg飼料中可降解蛋白質的量（g),四、關于NPN利用的建議,ESU（g/天.頭）=（機體RDP需要量－日糧RDP供應量）÷2.875×80%,b. 尿素的有效添加量(ESU),ESU=瘤胃能氮平衡÷(2.8×0.8),馮仰廉（1987）：,Roy(1977):,四、關于NPN利用的建議,高產奶牛ESU（g）=29+27×（補充植物蛋白價格－尿素價格）/鮮奶價格,四、關于NPN利用的建議,

45、Mψ（1977）：,低產奶牛ESU（g）=76+51×（補充植物蛋白價格－尿素價格）/鮮奶價格,,2．秸稈氨化與NPN的利用,利用堿性條件下分解纖維鍵或使纖維結構疏松。,四、關于NPN利用的建議,（1）氨化秸稈原理,NaOH、CaO堿化效果強，但易造成污染。,為促進尿素分解可加入生大豆粉（含脲酶）/或玉米粉，但意義不大。,（2）氨化方法,100kg秸稈+40kg水+4-5kg尿素,100kg秸稈+40～50kg水+8kg碳銨,

46、100kg秸稈+3kg液氨,四、關于NPN利用的建議,※ CP和降解蛋白質不足，瘤胃微生物活力較低；,四、關于NPN利用的建議,（3）秸稈的營養(yǎng)缺陷,※ 礦物元素極其缺乏；,※ 對高產動物，過瘤胃蛋白質不足；,※ 有效能低；,A 提高秸稈的消化率,,（4）氨化秸稈的優(yōu)點,C 提高適口性，增加采食量，提高生產性能。,B 較均勻補充NPN,四、關于NPN利用的建議,（5）氨化秸稈的缺點,NH3存留率低，揮發(fā)較多。,氨化

47、處理是秸稈飼料化的第一步，但這種改善幅度有限；,四、關于NPN利用的建議,氨化秸稈比直接飼喂尿素效果好。,（6）對氨化秸稈的總體評價,其中包括補充UDP、礦物質元素，有時可能補充少量青草和混合料。,只有在飼喂時，針對秸稈營養(yǎng)缺陷，輔以適當的補飼措施，才可能提高飼喂效果；,四、關于NPN利用的建議,3.尿素中毒與搶救,（1）中毒原因,a. 誤食量過大；,b. 混合不均勻（生產時）；,c. 溶解于水飼喂 采食尿素半小時后飲水,運動失調，肌

48、肉震顫，出汗不止，呼吸急促，口吐白沫等。,（2）尿素中毒癥狀,牛羊在饑餓狀態(tài)或空腹時不要喂尿素，否則最易引起中毒。,上述癥狀一般在喂后15-40分鐘發(fā)生，如不及時治療，0.5-3小時內死亡。,四、關于NPN利用的建議,低pH可緩解中毒,（3）尿素中毒的搶救方法,洗胃（防NH3繼續(xù)被吸收）,加5%醋酸或食醋灌入牛胃,四、關于NPN利用的建議,第四節(jié) 反芻動物蛋白質的合理利用 一、反芻動物蛋白質新體系 二、蛋白質新體

49、系的應用 三、保護蛋白質飼料,曾用CP、DCP、蛋白質當量和酸性洗滌不溶氮（ADIN）評價反芻動物日糧蛋白質品質和蛋白質需要量，由于瘤胃微生物的作用，使進入真胃和小腸的蛋白質與飼料蛋白相比，發(fā)生了很大的變化，因此，以往的CP、DCP體系等都不能真實反映反芻動物蛋白質代謝的實質。,一、反芻動物蛋白質新體系,1.舊體系的不足,20世紀70年代以來，許多國家相繼提出了評定反芻動物飼料蛋白質品質和蛋白質需要的新體系。,這些體系雖然名稱不

50、同，方法上也有一定差異，但實質都是將反芻動物對蛋白質的需要分為瘤胃微生物的需要和宿主需要兩部分。,2.新體系的提出,一、反芻動物蛋白質新體系,,其核心都是測定飼料蛋白質在瘤胃中的降解率。,,其中比較有代表性的是美國的可代謝蛋白（MP)體系和英國的RDP和UDP體系。,,一、反芻動物蛋白質新體系,,奶牛瘤胃瘺管,,,奶牛三點瘺管,,,人工瘤胃裝置,一、反芻動物蛋白質新體系,3.新體系的共同特點,(1)將反芻動物對蛋白質的需要分為微生物需要

51、和宿主需要兩部分。,要求首先提供足夠RDP以充分滿足瘤胃微生物合成MCP的需要，MCP的不足部分由UDP補充。,（2）以小腸可吸收蛋白質（AP）為基礎，將飼料蛋白分為RDP和UDP兩部分；,（3）充分強調MCP在反芻動物營養(yǎng)中的作用；并將MCP與能量掛鉤，以能量為自變量，估計MCP產量；,40MCP/1NND,168g/kg FOM,144g MCP/kg DOM,MCP的產量,{,一、反芻動物蛋白質新體系3.新體系的共同特點,,

52、生產,維持,K1,K2,AP需 要 量,AP 供 給 量,K4,MCP,K3,RDP,K5,UDP,日 糧,,,,k1 AP用于生產的效率（產奶0.65～0.80，生長0.5～0.8，產毛0.15～0.60）,K2 AP用于維持的效率（0.67～1.00）,K5 UDP在小腸中的消化率（0.53～0.95）,K4 MCP在小腸中的消化率（0.70～0.80）,K3 RDP轉化為MCP的效率（0.8～1.00）

53、---0.90,,,,,,AP的需要與供給,（1）用NPN替代RDP或用UDP+NPN替代RDP,二、蛋白質新體系的應用,1．應用方案,（3）使用高UDP飼料，適當降低日糧CP水平目的：提高UDP，可望提高生產性能（高產奶牛，蛋白質含量過高）,（2）在不影響MCP合成量的前提下，通過飼料搭配或加工處理，降低蛋白質的降解率,目的：在不影響生產性能的前提下降低生產成本(中低產奶牛）,目的：提高UDP，可望提高生產性能（高產奶牛，蛋白質含

54、量適中）,首先應以RDP滿足微生物的需要，然后以UDP補充MCP的不足，滿足高產需要。,2．應用原則,（1）注意日糧中RDP與UDP之間的平衡,一般UDP占28-30％，高產時占34-38％（NRC， 2001）,二、蛋白質新體系的應用,A.蛋白質降解過快，造成大量氮以NH3形式損失掉，且MCP合成量減少；,（2）保持蛋白質與（CH2O）n在瘤胃中協調降解,二、蛋白質新體系的應用,B.（CH2O）n發(fā)酵過快而蛋白質降解慢，MCP合成量因

55、有效氮不匹配而下降；,C. 如果整個飼料降解很慢，因瘤胃充盈作用而降低采食量，影響生產性能；,D. 如果飼料降解速度很快，一些飼料躲過瘤胃發(fā)酵而直接進入后段腸道，這時對生產性能的影響取決于MCP合成量、瘤胃無效發(fā)酵量的相對變化以及過瘤胃養(yǎng)分在小腸中的消化率。,二、蛋白質新體系的應用,（1）對低產和維持狀態(tài)動物，以NPN為主即可滿足需求；,二、蛋白質新體系的應用,3．安排日糧策略,（2）中等生產性能動物，日糧中添加NPN＋一般餅粕；（3

56、）高產動物，一般餅粕+RDP+保護Pr/AA。,： 蛋氨酸羥基類似物 80%Met，過瘤胃后可以脫去－OH，以氨基代替，從類似物轉化為AA,二、蛋白質新體系的應用,,：瘤胃保護Met,MHA,保護氨基酸,RPMet,,三、保護蛋白質飼料,（1）減少浪費 （2）滿足高生產性能時的需要,（1）MCP不能生產滿足需要（若滿足，浪費）；,1、意義,2、前提條件,（3）保護應不影響飼料氨基酸在小腸的吸收率；,（2）保護Pr確

57、實能提高小腸有效氨基酸含量；,熱炒、熱噴、熱煮、熱壓等處理方法；,三、保護蛋白質飼料,3、保護方法,(1)物理方法：,A 熱處理,豆餅144℃處理后，降解度可由70％降至40％。,熱處理溫度一般為120-160℃，溫度過高、時間過長會發(fā)生Millard反應。,使蛋白質變性，溶解度降低，微生物不能利用，對單胃動物可消除抗營養(yǎng)因子；,B．青草干制 降低降解度， 青貯提高降解度,不粉碎籽實（羊），整?；驂罕夂箫曃?，可增加過瘤胃量,C．整粒、壓

58、扁飼喂,生產中多飼喂整粒棉籽；玉米、大麥等壓扁處理較多,三、保護蛋白質飼料,用全血（30％）、乳清蛋白、卵清蛋白等富含蛋白質的物質能對蛋白質起到保護作用，在飼料顆粒外形成一層保護殼；,三、保護蛋白質飼料,(2)包被,用化學試劑同蛋白質發(fā)生反應，降低瘤胃微生物的作用；,三、保護蛋白質飼料,(3)化學處理,化學方法單獨處理的效果不好，尚不為生產所接受，可與加熱方法結合使用。,這種反應在酸性條件下可逆，當飼料進入真胃的強酸性環(huán)境時反應解除，蛋

59、白質即可在小腸被消化；,A 甲醛處理：可與蛋白質結合，導致蛋白質發(fā)生交聯作用，每100gCP加0.25-0.35g甲醛。,三、保護蛋白質飼料,C 單寧：適當處理可提高蛋白質利用率，可與蛋白質結合，但不改變蛋白質結構。,B 鞣酸、乙醇、NaOH、鋅鹽（ZnSO4、ZnCl2）可使蛋白質變性，并改變其化學結構；,食管溝是網胃壁上由賁門下沿至皺胃的肌肉皺褶；,三、保護蛋白質飼料,(4)食管溝反射,因此可把蛋白質制成懸浮液給動物飲用而達到過瘤胃

60、的目的。,隨著動物成長，這一功能會逐漸喪失；但通過定期加強可使大多數動物的食管溝反射得以延續(xù)，如動物興奮時飲入的液態(tài)物可直接達到真胃；,液態(tài)飼料可不經過瘤胃直接由食管溝進入真胃；,★ 包被AA ：用植物油、脂肪聚合物、膠囊等對氨基酸進行保護。,三、保護蛋白質飼料,(5)保護氨基酸,★ 使用AA類似物：MHA,（2）日糧CP已滿足最低需要時保護有意義,4、保護蛋白質/氨基酸時應注意：,（1）動物高產時保護飼料蛋白質,（5）適度保護,（4

61、）保護降解率高的飼料,（3）保護AA組成好的飼料,三、保護蛋白質飼料,（1）被保護蛋白質飼料本身品質太差（尿素除外）,三、保護蛋白質飼料,5、保護蛋白質飼料無效果的原因,（5）日糧中UDP已滿足需要,（4）保護不足或被保護飼料本身降解度不高,（3）RDP不足，MCP合成量不足,（2）保護過度，降低小腸消化利用率,（6）日糧CP含量過高--UDP已滿足需要,（9）UDP中限制性氨基酸有效性降低,（8）不清楚動物對RDP和UDP的確切需要量

62、,（7）動物生產性能已達到生理極限,三、保護蛋白質飼料,一、AA的代謝二、AA的營養(yǎng)生理功能三、有關概念四、蛋白質、AA營養(yǎng)價值評定五、飼料AA之間的關系六、用AA指標配制動物日糧的應用,第五節(jié) 單胃動物蛋白質營養(yǎng),有人提出CP的品質體現在小腸中釋放小肽的多少,首先強調氨基酸營養(yǎng),Rose 1930 提出EAA概念,Black 1944 提出以動物體組織AA組成來確定AA的需要量,Almguist 1947 提出理想

63、蛋白質概念,Carpenter 1973 提出AA有效性的概念,Sibbald 1976 提出AA真消化率的概念,,,,,,,一、氨基酸的代謝,飼料蛋白,葡萄糖,酮體,游離氨基酸,能量,肌肉、酶、抗體,,,,,,,3、Trp、Thr 調節(jié)采食量；4、BCAA 與體蛋白周轉和能量代謝；5、Gln在仔豬腸道發(fā)育和供能中具有重要作用。,1、合成蛋白質——Lys的作用幾乎全在于此；,2、參與免疫調節(jié)過程 —Thr、SAA、Gln、Val

64、；,二、氨基酸的營養(yǎng)生理作用,,,,(2)種類 生長豬：10種----Lys，Met,Trp,Thr,Leu,Ile， Arg,Phe,His,Val。 成年豬：8種---不包含Arg和His。 家禽：13種---包含Gly,Cys,Tyr。,必需氨基酸（EAA，essential amino acid）,(1)概念：動物體內不能合成或合成數量與速度不能滿足需要，必須由飼料供給的氨基酸。,三、有關概念,,,

65、3、條件性必需氨基酸：特定條件下必需由飼料供給的AA。 如:對仔豬, Arg、Glu是條件性EAA。,動物體自身能合成，無需由飼料提供的氨基酸。,2、半必需氨基酸,在一定條件下能代替或節(jié)約部分EAA的氨基酸。,Ser,Gly（部分）,Cys,Met（50%）,Tyr,Phe（30-50%）,三、有關概念,4、NEAA:,,,,,,,必需氨基酸和非必需氨基酸比較,（1）相同點 — 構成蛋白質的基本單位； — 維持動物生長和生產的必

66、需成分； — 數量必須滿足蛋白質合成需要；,（2）不同點 — 在體內合成的速度和數量不同； — 血液中濃度是否取決于飼糧中相應氨基酸的濃度； — 是否必須從飼糧中供給----缺乏癥；,三、有關概念,,,,（2）LAA與EAA的比較 相同：LAA一定是EAA 不同：LAA是針對特定的飼料而言 EAA是針對特定的動物而言,5、限制性氨基酸（LAA）,（1）概念:與動物需要量相

67、比，飼料（糧）中含量不足的EAA。由于他們的不足，限制了動物對其他氨基酸的利用，導致蛋白質利用率下降。滿足需要程度最低的為第一LAA，依次為第二、三、四……等LAA。,三、有關概念,（3）LAA限制性次序說明A.不同飼料類型，LAA 不同： 蛋白飼料Met多為第一LAA；谷物飼料Lys多為第一LAA；B.不同動物LAA不同： 對生長動物Lys一般是第一LAA； 對產蛋家禽Met一般是第一LAA。 對反芻

68、動物只有討論UDP和MCP混合物的LAA才有意義，一般認為MCP提供Met較少，Met可能是泌乳反芻動物的主要LAA。C. AA不同的表示方法，LAA次序不同： 對非常規(guī)性飼料尤其如此。,三、有關概念,,,,（4）確定AA限制順序的方法 飼料中AA含量÷動物對AA的需要量 比值越低，AA越缺乏，最低的為第一LAA,三、有關概念,仔豬玉米——豆粕型日糧（粗蛋白18%）的氨基酸化學評分,,,,飼料AA的限制順序

69、,,,,,,,飼料AA的限制順序,,,,三、有關概念,6、理想蛋白（ideal protein IP） （1）概念 指飼料或日糧蛋白質中各種AA平衡的一種理想模式，或者說飼料中蛋白質的AA在組成和比例上與動物所需要蛋白質的AA組成和比例一致。 當飼料/日糧中EAA的含量和比例接近IP模式時，動物對蛋白質的利用率接近100%。,,,,IP的構想開始于20世紀40年代，真正的應用是1981年ARC（英國）豬的營養(yǎng)需要。