可以根据氨基酸与赖氨酸的比例关系算出其它氨基酸的需要量。b.在进行饲粮配制时,设法 使饲粮中各种氨基酸比例接近理想氨基酸模式,可较好地保证饲粮氨基酸平衡,从而有效地 提高饲粮氨基酸的利用率。 表4—1—2不同生长阶段猪的理想氨基酸模式(占赖氨酸%) 氨基酸 生长阶段 5~20kg 20=50ks 50-100k 赖氨酸 100 精氨酸 组氨酸 色氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸a95 苏氨酸 蛋氨酸+胱氨酸b60 70 蛋氨酸 胱氨酸 40 a.53%苯丙氨酸+47%酪氨酸;b50%蛋氨酸+50%胱氨酸引自李德发《中国饲料大全》 表4—1—3不同生长阶段肉用仔鸡的理想氨基酸模式(占赖氨酸%) 氨基酸 0~21日龄 22-42日龄 赖氨酸 100 100 蛋氨酸+胱氨酸 蛋氨酸 精氨酸 缬氨酸 苏氨酸 色氨酸 57070162 异亮氨酸 组氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸 亮氨酸 甘氨酸(或丝氨酸) 脯氨酸 引自李德发《中国饲料大全》 第二节单胃动物蛋白质营养 、蛋白质的消化与吸收 (一)消化 非草食单胃动物对饲料蛋白质的消化主要是由消化道分泌的蛋白质消化酶对蛋白质的 水解过程:相对反刍动物而言,非草食单位动物的蛋白质营养过程是一种饲料蛋白质的营养 过程,动物所吸收的氨基酸种类和数量在很大程度上取决于饲料蛋白质本身的氨基酸构成
可以根据氨基酸与赖氨酸的比例关系算出其它氨基酸的需要量。b.在进行饲粮配制时,设法 使饲粮中各种氨基酸比例接近理想氨基酸模式,可较好地保证饲粮氨基酸平衡,从而有效地 提高饲粮氨基酸的利用率。 表 4—1—2 不同生长阶段猪的理想氨基酸模式(占赖氨酸%) 氨基酸 生 长 阶 段 5~20kg 20~50kg 50~100kg 赖氨酸 精氨酸 组氨酸 色氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸 a 苏氨酸 蛋氨酸+胱氨酸 b 蛋氨酸 胱氨酸 100 42 32 18 60 100 68 95 65 60 30 30 100 36 32 19 60 100 68 95 67 65 30 35 100 30 32 20 60 100 68 95 70 70 30 40 a.53%苯丙氨酸+47%酪氨酸;b.50%蛋氨酸+50%胱氨酸 引自李德发《中国饲料大全》 表 4—1—3 不同生长阶段肉用仔鸡的理想氨基酸模式(占赖氨酸%) 氨 基 酸 生 长 阶 段 0~21 日龄 22~42 日龄 赖氨酸 蛋氨酸+胱氨酸 蛋氨酸 精氨酸 缬氨酸 苏氨酸 色氨酸 异亮氨酸 组氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸 亮氨酸 甘氨酸(或丝氨酸) 脯氨酸 100 72 36 105 77 67 16 67 32 105 109 65 44 100 75 37 105 77 70 17 67 32 105 109 引自李德发《中国饲料大全》 第二节 单胃动物蛋白质营养 一、蛋白质的消化与吸收 (一)消化 非草食单胃动物对饲料蛋白质的消化主要是由消化道分泌的蛋白质消化酶对蛋白质的 水解过程;相对反刍动物而言,非草食单位动物的蛋白质营养过程是一种饲料蛋白质的营养 过程,动物所吸收的氨基酸种类和数量在很大程度上取决于饲料蛋白质本身的氨基酸构成
(仔细理解这段话)。 饲料蛋白质被采食后,在胃中被胃蛋白酶水解为大分子的多肽和少量的游离氨基酸,然 后连同未被消化的蛋白质一起进入小肠,经胰液和肠液的各种蛋白酶水解,使蛋白质和多肽 转变为游离氨基酸和小肽。通常可生成占食入蛋白质氨基酸组成的60%以上的游离氨基酸 经小肠壁吸收进入血液循环。在上述消化过程中,胃蛋白酶的作用较小,只有20%左右的 饲料蛋白质的消化在胃部进行,而且需在盐酸的作用下才能使无活性的胃蛋白酶原变为有活 性的胃蛋白酶。胰蛋白酶(来自胰液)在单胃动物的蛋白质消化过程中起着主要作用。另外 在蛋白质的消化过程中,除了胃蛋白酶和胰蛋白酶外,还有多种蛋白质水解酶的参与,如凝 乳酶(幼龄动物胃液)、糜蛋白酶(胰液)、羧基肽酶(小肠液)、二肽酶(小肠液)、氨基肽 酶(小肠液、唾液)等。在胃和小肠未被消化的饲料蛋白质经大肠以粪的形式排出体外,其 中有部分蛋白质可降解为吲哚、粪臭素、酚、硫化氢、氨和氨基酸,虽然在大肠部位细菌可 利用非蛋白氮合成菌体蛋白(微生物蛋白),但最终还是随粪排出体外。随粪排出的蛋白质 (粗蛋白质)并非全部来源于未被消化的饲料蛋白质,其中有来自消化道脱落的细胞、消化 道分泌物、残存的消化液等所含的蛋白质,这部分蛋白质称为代谢(粪)蛋白质(即N×6.25), 其量可占到整个粪蛋白质的30% 上述是猪、禽等非草食单胃动物的蛋白质消化过程,对于马属动物、兔等草食单胃动物 由于有发达的盲肠和结肠,其内有较猪鸡多得多的微生物,这些微生物在蛋白质的消化过程 中有着特殊的作用,其机理类似反刍动物(待后面再叙述)。 (二)吸收 单胃动物主要以氨基酸和小肽的形式吸收利用蛋白质,其吸收部位在小肠,而且主要在 十二指肠(并非只有十二个指头长)。另外,哺乳动物生后(一般在24小时内)可吸收完整 的蛋白质,这对其免疫物质的获得极为重要。 蛋白质的吸收机制 1.历史回顾 自从德国营养学家( Prout)和美国营养学家( Beauvcont)通过对胃液作用的研究首次 阐明了人胃中存在能消化食品的消化酶,150年来,有关此方面的研究有了日新月异的发展。 19世纪后期,人们己经认识到了胰液的作用。尽管当时提出的关于“胰酶制剂”和“胰蛋 白酶”的概念还比较模糊,但人们已经认识到这些能把蛋白质分解成为胨、月示等可溶性的 含氮化合物。至于氨基酸的概念是十九世纪中叶提出的而且开始分析它的结构,这些早期的 研究者当时还没由意识到蛋白质及其分解产物的种类有如此之多,而是简单认为这些物质是 由植物合成的一类物质的总称 由于类似胨、月示的物质容易通过透析膜,因此人们首先想到大分子的蛋白质被分解成 小肽后吸收,然后在小肠细胞膜再合成蛋白质,但随着研究的深入,人们意识到,如果以小 肠在分解蛋白质作用上占绝对优势的话,那么蛋白质水解的最终位置以及蛋白质水解的最终 产物仍然不清楚。 Cohnheim, Slyke和其他生理学家提出了一个新的理论即蛋白质被消化后最 终变成氨基酸而被吸收,这个概念仅是逻辑推测,并非是试验结果 小肠一度被认为是合成所有体蛋白的特殊场所,但许多研究却表明,外周组织能利用血 液循环中的氨基酸来合成某些特殊类型蛋白质。这种观点大约在1914年被逐渐为人们所接 受 多少年来,人们一直认为,蛋白质是被胃、肠液中胃蛋白酶、胰蛋白酶和细胞膜刷状缘 的肽酶逐步分解, Van Slyke对游离氨基酸成功地测定为这种解释提供了技术支持。到了1949 年,通过对蛋白质进行纸层析研究,发现蛋白质在整个降解过程中,并没有发现血液循环中 的肽浓度增加,从而确定对蛋白质消化过程的认识 2.氨基酸和寡肽的吸收 在19世纪五十年代末期和六十年代初期,由 Newey、 Smyth和 Mathews等研究提出了 个问题,那就是氨基酸是否是蛋白质的唯一最终吸收的底物形式。事实上,几个实验室的 研究证明两个完全相同的氨基酸组成的二肽如甘氨酰甘氨酸,其吸收程度高于单个甘氨酸, 进而一些由包含脯氨酸、羟脯氨酸、N一甲基甘氨酸小肽的合成,成为证明二肽吸收可能性 的一种新方法。 通过研究和临床试验,使人们对蛋白质吸收机制又有了新的认识,人们开始注意到小肠 吸收生理学和遗传学的交叉。在人医上的几个实验清楚地表明了二肽可能是蛋白质吸收的底
(仔细理解这段话)。 饲料蛋白质被采食后,在胃中被胃蛋白酶水解为大分子的多肽和少量的游离氨基酸,然 后连同未被消化的蛋白质一起进入小肠,经胰液和肠液的各种蛋白酶水解,使蛋白质和多肽 转变为游离氨基酸和小肽。通常可生成占食入蛋白质氨基酸组成的 60%以上的游离氨基酸, 经小肠壁吸收进入血液循环。在上述消化过程中,胃蛋白酶的作用较小,只有 20%左右的 饲料蛋白质的消化在胃部进行,而且需在盐酸的作用下才能使无活性的胃蛋白酶原变为有活 性的胃蛋白酶。胰蛋白酶(来自胰液)在单胃动物的蛋白质消化过程中起着主要作用。另外, 在蛋白质的消化过程中,除了胃蛋白酶和胰蛋白酶外,还有多种蛋白质水解酶的参与,如凝 乳酶(幼龄动物胃液)、糜蛋白酶(胰液)、羧基肽酶(小肠液)、二肽酶(小肠液)、氨基肽 酶(小肠液、唾液)等。在胃和小肠未被消化的饲料蛋白质经大肠以粪的形式排出体外,其 中有部分蛋白质可降解为吲哚、粪臭素、酚、硫化氢、氨和氨基酸,虽然在大肠部位细菌可 利用非蛋白氮合成菌体蛋白(微生物蛋白),但最终还是随粪排出体外。随粪排出的蛋白质 (粗蛋白质)并非全部来源于未被消化的饲料蛋白质,其中有来自消化道脱落的细胞、消化 道分泌物、残存的消化液等所含的蛋白质,这部分蛋白质称为代谢(粪)蛋白质(即 N×6.25), 其量可占到整个粪蛋白质的 30%。 上述是猪、禽等非草食单胃动物的蛋白质消化过程,对于马属动物、兔等草食单胃动物 由于有发达的盲肠和结肠,其内有较猪鸡多得多的微生物,这些微生物在蛋白质的消化过程 中有着特殊的作用,其机理类似反刍动物(待后面再叙述)。 (二)吸收 单胃动物主要以氨基酸和小肽的形式吸收利用蛋白质,其吸收部位在小肠,而且主要在 十二指肠(并非只有十二个指头长)。另外,哺乳动物生后(一般在 24 小时内)可吸收完整 的蛋白质,这对其免疫物质的获得极为重要。 蛋白质的吸收机制: 1.历史回顾 自从德国营养学家(Prout)和美国营养学家(Beauvcont)通过对胃液作用的研究首次 阐明了人胃中存在能消化食品的消化酶,150 年来,有关此方面的研究有了日新月异的发展。 19 世纪后期,人们已经认识到了胰液的作用。尽管当时提出的关于“胰酶制剂”和“胰蛋 白酶”的概念还比较模糊,但人们已经认识到这些能把蛋白质分解成为胨、月示等可溶性的 含氮化合物。至于氨基酸的概念是十九世纪中叶提出的而且开始分析它的结构,这些早期的 研究者当时还没由意识到蛋白质及其分解产物的种类有如此之多,而是简单认为这些物质是 由植物合成的一类物质的总称。 由于类似胨、月示的物质容易通过透析膜,因此人们首先想到大分子的蛋白质被分解成 小肽后吸收,然后在小肠细胞膜再合成蛋白质,但随着研究的深入,人们意识到,如果以小 肠在分解蛋白质作用上占绝对优势的话,那么蛋白质水解的最终位置以及蛋白质水解的最终 产物仍然不清楚。Cohnheim,Slyke 和其他生理学家提出了一个新的理论即蛋白质被消化后最 终变成氨基酸而被吸收,这个概念仅是逻辑推测,并非是试验结果。 小肠一度被认为是合成所有体蛋白的特殊场所,但许多研究却表明,外周组织能利用血 液循环中的氨基酸来合成某些特殊类型蛋白质。这种观点大约在 1914 年被逐渐为人们所接 受。 多少年来,人们一直认为,蛋白质是被胃、肠液中胃蛋白酶、胰蛋白酶和细胞膜刷状缘 的肽酶逐步分解,Van Slyke 对游离氨基酸成功地测定为这种解释提供了技术支持。到了 1949 年,通过对蛋白质进行纸层析研究,发现蛋白质在整个降解过程中,并没有发现血液循环中 的肽浓度增加,从而确定对蛋白质消化过程的认识。 2.氨基酸和寡肽的吸收 在 19 世纪五十年代末期和六十年代初期,由 Newey、Smyth 和 Mathews 等研究提出了 一个问题,那就是氨基酸是否是蛋白质的唯一最终吸收的底物形式。事实上,几个实验室的 研究证明两个完全相同的氨基酸组成的二肽如甘氨酰甘氨酸,其吸收程度高于单个甘氨酸, 进而一些由包含脯氨酸、羟脯氨酸、N—甲基甘氨酸小肽的合成,成为证明二肽吸收可能性 的一种新方法。 通过研究和临床试验,使人们对蛋白质吸收机制又有了新的认识,人们开始注意到小肠 吸收生理学和遗传学的交叉。在人医上的几个实验清楚地表明了二肽可能是蛋白质吸收的底
物。1970年,伦敦威斯敏斯特( Westminster)医院的 Asatoor, Milius和其他研究人员通过对 患 Hartnup病(哈纳氏病,色氨酸加氧酶缺乏症,它是一种先天遗传性疾病,它导致中性氨 基酸吸收障碍)的病人进行硏究,结果表明这种病人能够吸收而肽物质(两种相冋氨基酸组 成的二肽),但其单一氨基酸吸收却发生障碍。另外一种吸收障碍综合症导致组氨酸和色氨 酸的缺乏,但是这种症状可由通过注射相应的二肽物质得以克服。 Hartnup病的另一种临床 症状类似糙皮病,其与烟酸缺乏症相似。这些病人所表现的皮肤症状与食物中色氨酸缺乏一 致,这是由于色氨酸是烟酸和烟酰胺的前体物质,由此可以推测,色氨酸的吸收形式可能是 游离氨基酸,而不是以二肽的形式。 小肽的吸收机制与游离氨基酸完全不同。游离氨基酸的吸收时一个主要依靠Na泵的主 动转运过程,而小肽的吸收是一个主要依靠H+或Ca离子浓度电导而进行的消耗能量的转 运过程。 研究证明,氨基酸对二肽的吸收没有抑制作用。因此人们推测氨基酸和二肽的转运机制 不同。相反,二肽、三肽和四肽都容易相互影响,但抑制的程度有所不同。有报道二肽和 肽有共同的载体 现在研究表明,对于小肠中寡肽的运输,不一定非要Na的参与,说明肽转运的钠不依 有研究表明,在人的空肠上存在着Na/质子(H+)的抗同向转移交换作用。当pH降 低时,形成质子梯度(H+),Nat流失,因此肽类的吸收被认为是质子梯度形成所促进的。 3.小肽作为蛋白质吸收的主要物质 过去人们一直认为蛋白质必须水解为游离氨基酸才能被吸收。其实,大量小肽可逃脱被 消化成游离氨基酸的命运,而直接以小肽(二肽、三肽)的形式吸收进入血液循环 现有证据表明:在整个蛋白质分解产物的吸收过程中,小肽吸收的量超过氨基酸吸收的 量(这个观点与过去观点绝然不同) 有证据表明所有氨基酸的吸收率是不一致的,这取决于其进入肠粘膜的速度,如蛋氨酸 其吸收速度很快,而天门冬氨酸的吸收速度则很慢。研究表明,在一般情况下,那些吸收较 慢的单个氨基酸,往往以肽的形式优先被粘膜接受。另外,一些寡肽的最终水解速度是很慢 的,如果它们不以肽的形式被吸收的话,则可能影响它们的吸收速度 肠道小肽转运系统具有转运速度快、耗能低、不易饱和等特点。由于氨基酸转运载体不 仅容易饱和和吸收时耗能髙,而且游离氨基酸在吸收时还互相竞争转运系统。例如,精氨酸 对赖氨酸的吸收抑制,在氨基酸为游离形式时表现明显,当以小肽形式供给赖氨酸时,其吸 收速度不受精氨酸的影响。 最近的研究表明,将酪蛋白水解物灌注豚鼠的十二指肠中,最后出现在肠系膜循环中的 是多肽的形式,而不是游离氨基酸形式,这种结果可以通过各种测定血浆和全血中N量的 方法得到,尽管在这种评定方法中考虑到多种因素,但至少10%的氨氮是肽的形式通过血 浆的,如抗水解的寡肽,可能就是如此。 最近二十年来,许多研究者推测,如果大多数蛋白质吸收是发生在完全水解之前,则蛋 白质吸收之间的竞争就会大大减少。 、蛋白质代谢 外源性蛋白质(饲料蛋白质)和内源性蛋白质(组织蛋白质)在消化酶的作用下被分解 为游离氨基酸和小肽类物质,然后再进行代谢。这里,将来自饲料蛋白质分解的氨基酸称作 外源性氨基酸,而将来自动物体组织蛋白质分解的氨基酸和由糖类等非蛋白质物质在体内合 成的氨基酸称为内源性氨基酸。外源性氨基酸和内源性氨基酸共同构成氨基酸代谢池(或称 为氨基酸库,这是一个假设的库或池,其实氨基酸遍布全身),氨基酸经血液循环运送至全 身各个器官,并进入各种组织细胞进行代谢。用于组织蛋白质、活性物质的合成及形成动物 产品等。 吸收进入肠粘膜细胞的小肽,一部分由粘膜细胞内肽酶水解成氨基酸而进入血液循环 另一部分能通过肠粘膜的肽载体进入循环。由此可以看出,尽管蛋白质的分解产物以游离氨 基酸和小肽的形式被吸收,但在代谢上主要是氨基酸的代谢。其包括分解代谢和合成代谢 1、氨基酸的分解代谢(李德发编《猪的营养》) 组成蛋白质的20多种氨基酸化学结构不同,其代谢途径也有所差异。但它们都含有a- 氨基和羧基,因而在代谢上有共同之处。氨基酸分解时,在大多数情况下是首先脱去氨基生
物。1970 年,伦敦威斯敏斯特(Westminster)医院的 Asatoor, Miliue 和其他研究人员通过对 患 Hartnup 病(哈纳氏病,色氨酸加氧酶缺乏症,它是一种先天遗传性疾病,它导致中性氨 基酸吸收障碍)的病人进行研究,结果表明这种病人能够吸收而肽物质(两种相同氨基酸组 成的二肽),但其单一氨基酸吸收却发生障碍。另外一种吸收障碍综合症导致组氨酸和色氨 酸的缺乏,但是这种症状可由通过注射相应的二肽物质得以克服。Hartnup 病的另一种临床 症状类似糙皮病,其与烟酸缺乏症相似。这些病人所表现的皮肤症状与食物中色氨酸缺乏一 致,这是由于色氨酸是烟酸和烟酰胺的前体物质,由此可以推测,色氨酸的吸收形式可能是 游离氨基酸,而不是以二肽的形式。 小肽的吸收机制与游离氨基酸完全不同。游离氨基酸的吸收时一个主要依靠 Na+泵的主 动转运过程,而小肽的吸收是一个主要依靠 H +或 Ca+离子浓度电导而进行的消耗能量的转 运过程。 研究证明,氨基酸对二肽的吸收没有抑制作用。因此人们推测氨基酸和二肽的转运机制 不同。相反,二肽、三肽和四肽都容易相互影响,但抑制的程度有所不同。有报道二肽和三 肽有共同的载体。 现在研究表明,对于小肠中寡肽的运输,不一定非要 Na+的参与,说明肽转运的钠不依 赖性。 有研究表明,在人的空肠上存在着 Na/ 质子(H +)的抗同向转移交换作用。当 pH 降 低时,形成质子梯度(H +),Na+流失,因此肽类的吸收被认为是质子梯度形成所促进的。 3.小肽作为蛋白质吸收的主要物质 过去人们一直认为蛋白质必须水解为游离氨基酸才能被吸收。其实,大量小肽可逃脱被 消化成游离氨基酸的命运,而直接以小肽(二肽、三肽)的形式吸收进入血液循环。 现有证据表明:在整个蛋白质分解产物的吸收过程中,小肽吸收的量超过氨基酸吸收的 量(这个观点与过去观点绝然不同)。 有证据表明所有氨基酸的吸收率是不一致的,这取决于其进入肠粘膜的速度,如蛋氨酸, 其吸收速度很快,而天门冬氨酸的吸收速度则很慢。研究表明,在一般情况下,那些吸收较 慢的单个氨基酸,往往以肽的形式优先被粘膜接受。另外,一些寡肽的最终水解速度是很慢 的,如果它们不以肽的形式被吸收的话,则可能影响它们的吸收速度。 肠道小肽转运系统具有转运速度快、耗能低、不易饱和等特点。由于氨基酸转运载体不 仅容易饱和和吸收时耗能高,而且游离氨基酸在吸收时还互相竞争转运系统。例如,精氨酸 对赖氨酸的吸收抑制,在氨基酸为游离形式时表现明显,当以小肽形式供给赖氨酸时,其吸 收速度不受精氨酸的影响。 最近的研究表明,将酪蛋白水解物灌注豚鼠的十二指肠中,最后出现在肠系膜循环中的 是多肽的形式,而不是游离氨基酸形式,这种结果可以通过各种测定血浆和全血中 N 量的 方法得到,尽管在这种评定方法中考虑到多种因素,但至少 10%的氨氮是肽的形式通过血 浆的,如抗水解的寡肽,可能就是如此。 最近二十年来,许多研究者推测,如果大多数蛋白质吸收是发生在完全水解之前,则蛋 白质吸收之间的竞争就会大大减少。 二、蛋白质代谢 外源性蛋白质(饲料蛋白质)和内源性蛋白质(组织蛋白质)在消化酶的作用下被分解 为游离氨基酸和小肽类物质,然后再进行代谢。这里,将来自饲料蛋白质分解的氨基酸称作 外源性氨基酸,而将来自动物体组织蛋白质分解的氨基酸和由糖类等非蛋白质物质在体内合 成的氨基酸称为内源性氨基酸。外源性氨基酸和内源性氨基酸共同构成氨基酸代谢池(或称 为氨基酸库,这是一个假设的库或池,其实氨基酸遍布全身),氨基酸经血液循环运送至全 身各个器官,并进入各种组织细胞进行代谢。用于组织蛋白质、活性物质的合成及形成动物 产品等。 吸收进入肠粘膜细胞的小肽,一部分由粘膜细胞内肽酶水解成氨基酸而进入血液循环, 另一部分能通过肠粘膜的肽载体进入循环。由此可以看出,尽管蛋白质的分解产物以游离氨 基酸和小肽的形式被吸收,但在代谢上主要是氨基酸的代谢。其包括分解代谢和合成代谢。 1、氨基酸的分解代谢(李德发编《猪的营养》) 组成蛋白质的 20 多种氨基酸化学结构不同,其代谢途径也有所差异。但它们都含有α- 氨基和羧基,因而在代谢上有共同之处。氨基酸分解时,在大多数情况下是首先脱去氨基生
成氨和α-酮酸,这是氨基酸分解代谢的主要途径。在少数情况下,氨基酸脱去羧基生成CO2 和胺,这是氨基酸分解代谢的次要途径 (1)氨基酸的脱氨基作用 氨基酸的脱氨基作用主要在肝和肾中进行,主要包括氧化脱氨基作用、转氨基作用和联 合脱氨基作用。多数氨基酸以联合脱氨基作用脱去氨基 (2)氨基酸的脱羧基作用 氨基酸在氨基酸脱羧酶催化下进行脱羧作用,生成CO2和相应的胺。氨基酸的脱羧作 用,在微生物中很普遍,在高等动植物组织内也有此作用,但不是氨基酸代谢的主要方式。 2、氨基酸的合成代谢(李德发编《猪的营养》) (1)由a-酮酸氨基化生成 由糖代谢生成相应的α-酮酸,再经过转氨基或联合脱氨基作用的逆过程合成氨基酸 如由糖生成的a-酮戊二酸可生成谷氨酸。 (2)由某些非必需氨基酸转变而来 如甘氨酸、鸟氨酸、精氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。(丝氨酸→甘氨酸) (3)由某些必需氨基酸转变而来 如酪氨酸、胱氨酸和半胱氨酸。(苯丙氨酸→酪氨酸,蛋氨酸→胱氨酸) 三、必需氨基酸和非必需氨基酸 1.必需氨基酸的概念(构成动物机体及动物产品的蛋白质的氨基酸有20多种,这 多种氨基酸对动物来说都是必不可少的,但它们并非都需要由饲料直接提供,因此这20 多种氨基酸就可分为两类)在动物体内不能合成,或虽能合成但合成的速度和数量不能满足 动物需要,而必须从饲料中外源供给的氨基酸称为必需氨基酸(EAA)。 2.非必需氨基酸的概念在动物体内可以合成,或者可由其他种类的氨基酸转变而成 因而即使饲料中不供给,也能维持机体的氮平衡,这类氨基酸就称之为非必需氨基酸 (NEAA)。 实验证明,某些必需氨基酸是合成某些特定非必需氨基酸的前体物质,因而,饲粮中非 必需氨基酸的量对必需氨基酸的需要有一定影响,如酪氨酸(非必需氨基酸)可由苯丙氨酸 (必需氨基酸)转变而来,胱氨酸(非必需氨基酸)可由蛋氨酸(必需氨基酸)转变而来 因此,当饲粮中酪氨酸和胱氨酸的含量丰富时,动物体内不必耗用苯丙氨酸及蛋氨酸来合成 这两种非必需氨基酸,则可节省苯丙氨酸和蛋氨酸的需要量[已经确认,胱氨酸可以提供含 硫氨基酸的40~50%;酪氨酸可提供芳香族氨基酸(苯丙氨酸+酪氨酸)的30-50%。由于 这种关系,有人将酪氨酸、胱氨酸等氨基酸称为“半必需氨基酸”。需要注意的是某些氨基 酸之间的转换反应是不可逆反应,如上述转化中,胱氨酸不能转化为蛋氨酸(但蛋氨酸可以 100%地取代胱氨酸),酪氨酸不能转化为苯丙氨酸,而某些氨基酸之间的转化是可逆反应 如丝氨酸和甘氨酸之间可相互转化。 必需氨基酸的种类必需氨基酸的种类因动物的种类、年龄和生理状况等不同而异。 仔猪(10种):賴赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏 氨酸、组氨酸、精氨酸 成年猪(8种):仔猪的10种一组氨酸、精氨酸 雏鸡(13种):仔猪的10种+甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸 成年鸡(11种):雏鸡的13种一组氨酸、精氨酸 随着动物年龄的增长,动物对组氨酸和精氨酸的需要量减少,而且体内合成这两种氨基 酸的能力增强,所以这两种氨基酸对于成年动物则属于非必需氨基酸。 另外,虽然必需氨基酸对单胃动物很重要,但还需在非必需氨基酸或合成非必需氨基酸 所需氮源满足的条件下,才能最大发挥必需氨基酸的作用,必需氨基酸总量和非必需氨基酸 总量之间的合适比例大约是1:1。 四、限制性氨基酸 1.限制性氨基酸的概念不同生理状态下的动物对饲料中的必需氨基酸有特定的要求 各种必需氨基酸之间要求有一定的比例关系,由于饲料中某一种必需氨基酸的缺乏而影响到 其他氨基酸的利用,这种缺乏的必需氨基酸就成为限制性氨基酸。(用水桶效应说明) 氨基酸的供给量与其需要量的比值越低,则缺乏的程度越大,即其限制作用越强。通常 将饲料中最缺乏的必需氨基酸称为第一限制性氨基酸,其次缺乏的则称为第二限制性氨基
成氨和α-酮酸,这是氨基酸分解代谢的主要途径。在少数情况下,氨基酸脱去羧基生成 CO2 和胺,这是氨基酸分解代谢的次要途径。 (1)氨基酸的脱氨基作用 氨基酸的脱氨基作用主要在肝和肾中进行,主要包括氧化脱氨基作用、转氨基作用和联 合脱氨基作用。多数氨基酸以联合脱氨基作用脱去氨基。 (2)氨基酸的脱羧基作用 氨基酸在氨基酸脱羧酶催化下进行脱羧作用,生成 CO2 和相应的胺。氨基酸的脱羧作 用,在微生物中很普遍,在高等动植物组织内也有此作用,但不是氨基酸代谢的主要方式。 2、氨基酸的合成代谢(李德发编《猪的营养》) (1)由α-酮酸氨基化生成 由糖代谢生成相应的α-酮酸,再经过转氨基或联合脱氨基作用的逆过程合成氨基酸。 如由糖生成的α-酮戊二酸可生成谷氨酸。 (2)由某些非必需氨基酸转变而来 如甘氨酸、鸟氨酸、精氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。(丝氨酸→甘氨酸) (3)由某些必需氨基酸转变而来 如酪氨酸、胱氨酸和半胱氨酸。(苯丙氨酸→酪氨酸,蛋氨酸→胱氨酸) 三、必需氨基酸和非必需氨基酸 1.必需氨基酸的概念 (构成动物机体及动物产品的蛋白质的氨基酸有 20 多种,这 20 多种氨基酸对动物来说都是必不可少的,但它们并非都需要由饲料直接提供,因此这 20 多种氨基酸就可分为两类)在动物体内不能合成,或虽能合成但合成的速度和数量不能满足 动物需要,而必须从饲料中外源供给的氨基酸称为必需氨基酸(EAA)。 2.非必需氨基酸的概念 在动物体内可以合成,或者可由其他种类的氨基酸转变而成, 因而即使饲料中不供给,也能维持机体的氮平衡,这类氨基酸就称之为非必需氨基酸 (NEAA)。 实验证明,某些必需氨基酸是合成某些特定非必需氨基酸的前体物质,因而,饲粮中非 必需氨基酸的量对必需氨基酸的需要有一定影响,如酪氨酸(非必需氨基酸)可由苯丙氨酸 (必需氨基酸)转变而来,胱氨酸(非必需氨基酸)可由蛋氨酸(必需氨基酸)转变而来。 因此,当饲粮中酪氨酸和胱氨酸的含量丰富时,动物体内不必耗用苯丙氨酸及蛋氨酸来合成 这两种非必需氨基酸,则可节省苯丙氨酸和蛋氨酸的需要量[已经确认,胱氨酸可以提供含 硫氨基酸的 40~50%;酪氨酸可提供芳香族氨基酸(苯丙氨酸+酪氨酸)的 30~50%]。由于 这种关系,有人将酪氨酸、胱氨酸等氨基酸称为“半必需氨基酸”。需要注意的是某些氨基 酸之间的转换反应是不可逆反应,如上述转化中,胱氨酸不能转化为蛋氨酸(但蛋氨酸可以 100%地取代胱氨酸),酪氨酸不能转化为苯丙氨酸,而某些氨基酸之间的转化是可逆反应, 如丝氨酸和甘氨酸之间可相互转化。 3.必需氨基酸的种类 必需氨基酸的种类因动物的种类、年龄和生理状况等不同而异。 仔猪(10 种):赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏 氨酸、组氨酸、精氨酸; 成年猪(8 种):仔猪的 10 种—组氨酸、精氨酸; 雏鸡(13 种):仔猪的 10 种+甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸; 成年鸡(11 种):雏鸡的 13 种—组氨酸、精氨酸 随着动物年龄的增长,动物对组氨酸和精氨酸的需要量减少,而且体内合成这两种氨基 酸的能力增强,所以这两种氨基酸对于成年动物则属于非必需氨基酸。 另外,虽然必需氨基酸对单胃动物很重要,但还需在非必需氨基酸或合成非必需氨基酸 所需氮源满足的条件下,才能最大发挥必需氨基酸的作用,必需氨基酸总量和非必需氨基酸 总量之间的合适比例大约是 1∶1。 四、限制性氨基酸 1.限制性氨基酸的概念 不同生理状态下的动物对饲料中的必需氨基酸有特定的要求, 各种必需氨基酸之间要求有一定的比例关系,由于饲料中某一种必需氨基酸的缺乏而影响到 其他氨基酸的利用,这种缺乏的必需氨基酸就成为限制性氨基酸。(用水桶效应说明) 氨基酸的供给量与其需要量的比值越低,则缺乏的程度越大,即其限制作用越强。通常 将饲料中最缺乏的必需氨基酸称为第一限制性氨基酸,其次缺乏的则称为第二限制性氨基
酸。依次类推,称为第三、第四限制性氨基酸…… 图2-3氨基酸平衡 A.氨基酸平衡B.氨基酸短缺丶C.氨基酸过剩 2.限制性氨基酸的确定(化学评分法) 必需氨基酸(%) 饲料中某种必需氨基酸的含量 动物对该种必需氨基酸的需要量 举例,见教材P29仔猪用玉米一豆粕型日粮中限制性氨基酸的确定方法。 常用猪饲料的限制性氨基酸 第一限制性第二限制性第三限制性第四限制性第五限制性 氨基酸 氨基酸 氨基酸 氨基酸 氨基酸 玉米 赖氨酸 色氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 缬氨酸 杂交玉米色氨酸 赖氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 缬氨酸 赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 异亮氨酸缬氨酸 高粱 赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 小麦 赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 大豆饼粕蛋氨酸苏氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 棉仁饼粕赖氨酸 苏氨酸 花生饼粕 赖氨酸 芝麻饼粕 赖氨酸 肉骨粉色氨酸蛋氨酸异亮氨酸苏氨酸 组氨酸 摘自吴晋强《动物营养学》 从上表可知:限制性氨基酸是指某一具体的饲料或日粮对某一具体的动物而言的,饲料 不同或日粮组成不同限制性氨基酸的种类不同,顺序也不同:动物种类或生产目的不同限制 性氨基酸的种类和顺序不同。但对于某一特定地区的常用日粮,其限制性氨基酸的种类通常 是可知的,如玉米一豆粕型日粮,对禽类来说蛋氨酸是第一限制性氨基酸,而对猪来说赖氨 酸是第一限制性氨基酸。 五、日粮的氨基酸平衡 1.氨基酸平衡的概念所谓氨基酸平衡是指日粮中各种必需氨基酸在数量和比例上与 动物特定氨基酸需要相符合,即供给与需要相一致,一般是指与动物最佳生产水平的需要量 相平衡。这种氨基酸平衡的蛋白质就是前面所说过的“理想蛋白质
酸。依次类推,称为第三、第四限制性氨基酸……。 2.限制性氨基酸的确定(化学评分法) % = 100 动物对该种必需氨基酸的需要量 饲料中某种必需氨基酸的含量 必需氨基酸( ) 举例,见教材 P29 仔猪用玉米—豆粕型日粮中限制性氨基酸的确定方法。 常用猪饲料的限制性氨基酸 饲料 第一限制性 氨基酸 第二限制性 氨基酸 第三限制性 氨基酸 第四限制性 氨基酸 第五限制性 氨基酸 玉米 赖氨酸 色氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 缬氨酸 杂交玉米 色氨酸 赖氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 缬氨酸 大麦 赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 高粱 赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 小麦 赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 大豆饼粕 蛋氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 棉仁饼粕 赖氨酸 苏氨酸 ? ? ? 花生饼粕 赖氨酸 ? ? ? ? 芝麻饼粕 赖氨酸 ? ? ? ? 肉骨粉 色氨酸 蛋氨酸 异亮氨酸 苏氨酸 组氨酸 摘自吴晋强《动物营养学》 从上表可知:限制性氨基酸是指某一具体的饲料或日粮对某一具体的动物而言的,饲料 不同或日粮组成不同限制性氨基酸的种类不同,顺序也不同;动物种类或生产目的不同限制 性氨基酸的种类和顺序不同。但对于某一特定地区的常用日粮,其限制性氨基酸的种类通常 是可知的,如玉米—豆粕型日粮,对禽类来说蛋氨酸是第一限制性氨基酸,而对猪来说赖氨 酸是第一限制性氨基酸。 五、日粮的氨基酸平衡 1.氨基酸平衡的概念 所谓氨基酸平衡是指日粮中各种必需氨基酸在数量和比例上与 动物特定氨基酸需要相符合,即供给与需要相一致,一般是指与动物最佳生产水平的需要量 相平衡。这种氨基酸平衡的蛋白质就是前面所说过的“理想蛋白质