授课内容

第一章  动物营养原理

第二节  蛋白质与动物营养（二）

授课时数

2 课时

教学目标

比较学习并掌握反刍与非反刍动物的蛋白质营养原理及其异同，掌握蛋白质品质的有关概念和提高蛋白质利用效率的理论知识。

教学重点

反刍与非反刍动物的蛋白质营养原理及其异同，提高蛋白质（包括非蛋白氮）利用效率的理论知识。

教学难点

反刍与非反刍动物的蛋白质营养原理及其异同

教材教具

教学内容（含教学步骤、时间分配、教法学法、作业布置等）：

复习提问：必需氨基酸，限制性氨基酸、理想蛋白等概念？ (3min)

导入新课：饲料蛋白如何转化为动物蛋白的呢？(2min)

三  单胃动物蛋白质营养特点及其应用(35min )

1  消化部位

主要在胃和小肠的上部，20%在胃，60~70%在小肠，其余在大肠。

2 消化酶

表4-1 消化道内主要蛋白酶类

3 消化过程

从胃中开始消化，天然蛋白不能被消化酶消化，因其特异有序的立体结构可阻止消化酶的作用，蛋白质变性后可使有顺变无序，增加对酶的敏感性。HCl和加热可使蛋白质变性，对胃蛋白酶更敏感。

具体消化过程见图1-4

4．吸收

（1）吸收部位：主要在小肠上部

（2）吸收方式：主动吸收，VB₆可提高正常AA的转运，有三个转运系统分别转运碱性、酸性和中性AA，三个系统各有不同载体：同一类AA之间有竞争作用，但不影响另一类AA吸收。

5．提高饲料蛋白质转化效率的措施

（1）配合饲粮时饲料的多样化（蛋白质氨基酸互补作用）

（2）补饲氨基酸添加剂  （限制性氨基酸）

（3）合理的供给蛋白质营养（有效氨基酸、可消化氨基酸）

（4）日粮中蛋白质与能量比例适当（减少蛋白质功能部分）

（5）适当控制饲粮中粗纤维水平

（6）掌握好饲粮中蛋白质水平

（7）豆类饲料的湿热处理   生豆类等饲料中含有胰蛋白酶抑制素等，抑制胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性。采用浸泡蒸煮、常压或高压蒸汽处理，破坏抑制素。但时间和温度适当，否则蛋白质会变性。

（8）保证于蛋白质代谢有关的维生素A、D、B及Fe、Cu、Co等供应。

四  反刍动物蛋白质营养(35min)

（一）  反刍动物蛋白质消化特点

反刍动物对饲料蛋白质的消化约70%在瘤胃受微生物作用而分解，30%在肠道分解。

1消化过程如图1-5

瘤胃降解蛋白（RDP）  在瘤胃中被微生物降解的蛋白质。

过瘤胃蛋白（RBPP）或未降解蛋白（UDP）   瘤胃中未被微生物降解的蛋白质。

瘤胃氮素循环：饲料中的粗蛋白质和氨化物在瘤胃中降解的氨，被吸收经血液送到肝脏合成尿素后，经唾液腺随唾液返回瘤胃的过程。  意义：节约蛋白质

（二） 反刍动物对非蛋白氮（NPN）的利用

1 反刍动物利用非蛋白氮的机制

   主要依靠瘤胃中的细菌，以尿素为例：

尿素 细菌脲酶  氨 +  二氧化碳

碳水化合物 细菌酶  酮酸 + 挥发性脂肪酸

氨 + 酮酸 细菌酶   氨基酸  细菌酶  细菌体蛋白 消化酶   氨基酸

    2  反刍动物日粮中使用非蛋白氮的目的

      发挥瘤胃功能，促进整个日粮的有效利用，节约蛋白质、降低成本。

    3  提高尿素利用率的措施（NPN）

 NPN释放氨的速度大大超过微生物利用氨的速度,使血液氨浓度大大增加，氨中毒。

血氨浓度：

     >8ppm :  出现中毒，表现神经症状，肌肉震颤；

     >20ppm: 呼吸困难、强直性痉挛，运动失调；

     >50ppm: 死亡

（1）补加尿素须要一定量易消化的碳水化合物    在粗饲料为主的日粮中，添加尿素时，应适当增加淀粉质的精料。

（2）蛋白质水平要适宜   当日粮中的蛋白质含量超过13%时，尿素在瘤胃转化为菌体蛋白的速度和利用率显著下降，甚至会发生氨中毒，高产奶牛例外；当低于8%时，又可能影响细菌的生长繁殖。

（3）保证微生物生命活动所必需的矿物质和维生素

     VB12（含钴）是在蛋白质代谢中起重要作用的物质，如果钴缺乏，维生素B12合成受阻，会影响细菌对尿素的利用。还有Ca、P、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、I等。VA、VD亦是保证瘤胃细菌正常活性的重要营养素。

（4）控制喂量，注意喂法

  脲酶活性很强，致使尿素在瘤胃中分解为氨的速度很快，细菌利用氨合成菌体蛋白的速度仅为尿素分解速度的1/4。所以，喂量过大，细菌来不及利用，部分氨被胃壁吸收后随血液进入肝脏形成尿素，由肾排出，造成浪费。更严重的在血液中蓄积，出现氨中毒。

喂量：日粮蛋白质量的20~30%或不超过日粮干物质的1%。幼龄反刍动物由于瘤胃没有发育完全，严禁饲喂尿素。

喂法：均匀；少量多次；不与脲酶含量高的饲料一起大量饲喂；严禁单独饲喂或溶于水中，应在饲喂尿素3~4h后饮水；采用高效尿素添加剂：脲酶抑制剂、包被尿素、制成颗粒凝胶淀粉尿素、尿素舔块。

（三）反刍动物对必需氨基酸的需要

反刍动物蛋白质营养实质是小肠氨基酸营养。

反刍动物一般情况下，反刍动物EAA需要量的40%来自于瘤胃微生物蛋白，60%来自饲料。对维持和中等生产水平的动物，上述来源足够，但对高产动物，需添加AA。如：

日产奶15kg以上的，Met、Leu是LAA

      30kg以上，Met、Leu、Lys、His、Thr、Phe可能是LAA，Met是反刍动物最重要的LAA。

Met用一层氢化的脂质包裹后可不受瘤胃降解，作为添加剂。

反刍动物EAA系统：MCP+过瘤胃蛋白。

（四）对瘤胃蛋白的保护技术

微生物蛋白质中，细菌CP含量为58-77%，原生虫CP含量24-49%，其生物学价值平均为70-80%。由于下列原因，微生物蛋白质的品质不如饲料蛋白质。

①很多饲料蛋白质AA组成比微生物蛋白好；

②饲料蛋白质转化为微生物蛋白时，有大量的N被损失，大约20-30%，这是由于不能被微生物利用的NH₃以尿素形式排出，且微生物蛋白的合成和尿素分泌需大量的能量。

③微生物N中有10-20%是核酸和粘肽N，对动物没有什么价值，绵羊对微生物蛋白的净利用率（可消化N利用率）67.5%，对总N利用率54.0%。

因此，保护品质好的蛋白质使其不被微生物降解对充分利用饲料蛋白质非常有利，影响蛋白质的降解程度的因素包括蛋白质结构、可溶性、C·H₂O量和来源，采食量、食物通过瘤胃的速度等。

如酪蛋白溶解度高，几乎全被降解，玉米蛋白不能溶解，有40-60%不能被降解，大麦蛋白溶解度高，有80%被转化为微生物蛋白。

可根据这些特性采用过瘤胃蛋白技术，保护这些蛋白质，形成过瘤胃蛋白质。

1  物理处理法

干制、加热降低溶解度，从而降低降解率，但效果可能不太明显，另外过度加热降低蛋白质在下段肠道的分解。

2 化学处理法

（1）甲醛处理 甲醛处理饲料蛋白降低溶解度，甲醛与蛋白质形成的复合物在pH6.0时稳定，不能被瘤胃微生物降解，但在真胃和小肠的酸性条件下易降解。

（2）丹宁处理  丹宁与蛋白质形成的复合物在酸条件下可逆，其价值还需研究。

（3）金属离子  Zn可抑制蛋白质分解酶，200-500ppm有明显效果，Cu、Ni对微生物有较强的直接抑制作用。

3  包被处理

用富含抗降解蛋白的物质如血粉包被，血粉降解度低，是很好的天然过瘤胃蛋白。将血粉或全血撒在蛋白质补充料上，然后干燥，效果取决于干燥的温度和时间。

4 抗生素  瘤胃素可抑制G⁺细菌的脱氨作用，氯霉素也有降低瘤胃NH₃水平的作用。

课堂小结：5min

  本次课主要讲述了反刍与非反刍动物的蛋白质营养原理及其异同，以及如何提高蛋白质利用效率的理论知识。（并适当展开）

复习思考题

单胃动物和反刍动物对蛋白质消化特点？反刍动物利用非蛋白的原理？

课后复习：图1-4与图1-5，理解表1-1。

课后体会：

由于内容相对较多，并难以理解，在课程讲授过程中尽量利用图表的形式进行讲解，并对单胃动物和反刍动物对蛋白质消化的进行比较。重点让学生理解原理，在原理和过程中找到提高利用效率的答案