1、 1 猪 的 营 养 与 饲 料 资料来源 :山东饲料科技与经济网 作者:杨在宾 2 第一章 猪的营养生理特点 营养是动物的客观要求,饲料是营养素的供应途径,营养与饲料科学研究的目标是解决猪营养物质“供”与“求”的矛盾。近年来,随着我国肉猪业的迅速发展,猪的生产水平和营养物质利用率有了极大提高。 猪的生长速度和饲料利用率比 50年以前提高了 1 倍以上。出栏时间缩短到 6 个月以下。我国 1990 年平均出栏率已达到 85%以上,比 10年以前提高了近 1倍。 在当前养猪生产中,饲料成本约占总生产成本的 60%70%,因此,真 正弄清猪需要什么,为什么需要,需要多少?饲料中有什么,有多少,利用
2、率如何?最终实现猪日粮配合科学化,是保障养猪业生产高水平、产品高质量的基本要求。 第一节 猪需要的营养物质 一、猪及其饲料的元素构成 自然界中的任何物质都是由元素组成。猪机体及其进食的饲料中大约有 60余种元素,这些元素有些是猪生命和生产的必需元素,而有些元素的存在对猪机体功能发挥有不利影响。另外,同样是化学元素,在猪体内发挥作用的方式、存在形式、体内含量差别很大,根据元素在猪体内及其饲料中的含量不同,大致可分为三大类: 1主要元素:包 括碳、氢、氧和氮四种元素,它们占猪机体的 90%以上,主要以复杂的高分子化合物的形式存在,构成猪机体各组织器官的整体结构和形态,如蛋白质、脂肪、碳水化合物、核
3、酸及对猪机体功能具有调节作用的激素、酶和维生素等。 2常量元素或称大量元素:主要包括钙、磷、钠、钾、氯、硫、镁等。这些元素在猪体内的含量在百分之几到万分之几,除硫以外,它们都是以无机形式存在,如钙、磷、镁是构成骨骼和牙齿的主要组分,钾、钠、氯分布于体液中,硫则主要存在于蛋白质巯基上( SH)。 3微量元素:如铁、铜、锌、碘、锰、钴、硒,在猪体内的含量 为十万分之几至千万分之几,是维持生命和生产所必需的。如铁是血红蛋白的组分,承担猪体内氧气的运输功能;铜能促进造血;钴是维生素 B12的组分等。除此之外,氟、铬、锡、砷、钼、锶等很多元素也是猪所必需的,但它们中有的在自然界中含量较高,猪通过摄食和饮
4、水即可满足甚至超过需要量,如钼、氟等。另一些动物需要量则甚微,稍微过量即可中毒,因此在实际生产研究中应高度重视。 还有一些元素,如硼、铅等也可在猪体内发现,但其作用尚未弄清楚。 二、猪需要的概略养分 猪机体及其摄取的饲料都是由元素组成,但元素在猪体内是以各种化合物形式 存在的。按照常规饲料分析方法,可将猪需要及其饲料中存在的营养素分为水分、粗灰分、粗蛋白质( CP)、粗脂肪或醚浸出物( EE)、粗纤维( CF)和无氮浸出物( NFE)六大成分。因每一成分都包含着多种营养成分,成分不完全固定,故又称之为概略养分。 3 1水分:猪机体和饲料中均含有水分,但猪生理阶段不同,饲料种类不同,其含量差异很
5、大(见表 1-1)。构成机体和饲料的水分有两种存在形式,一种含于体细胞间,与细胞结合不紧密,容易挥发,故又称之为游离水;另一种则与细胞内的胶体物质紧密结合,形成胶体外面的水膜,较难挥发,故称之为 结合水。 水是猪机体一切细胞和组织的必需构成成分,在机体所有化合物中,水的比例最大。水分布于各种组织、器官和体液中,体液以细胞膜为界,分为细胞内液和细胞外液,在健康猪机体中,细胞内液占体液的 2/3,主要存在于肌肉和皮肤细胞中,细胞外液主要指血浆和间质液,约占体液的 1/3,细胞内液、间质液和血浆之间的水不断进行着交换,保持动态平衡。 2粗灰分:粗灰分是指动植物体所有物质全部氧化后剩余的残渣,即动植物
6、体燃烧后得灰分,主要为钙、硫、钠、钾、镁等矿物质氧化物或盐类,在实际测定时,有时还含有少量泥砂,故称之为粗灰分 或矿物质。 3粗蛋白质:粗蛋白质是指机体或饲料中一切含氮物质的总称。在含氮化合物中,蛋白质不是唯一含氮物质,核酸、游离氨基酸、铵盐等不是蛋白质,但它们也含有氮,为此将蛋白质分为两部分,即是纯蛋白质或真蛋白质和非蛋白氮化合物。在自然界中存在的真蛋白质中,含氮量平均为 16%,因此,在常规饲料分析法中规定,用含氮量乘以 6.25( N% 6.25)来计算粗蛋白质含量。 4粗脂肪:脂肪是指机体及饲料中油脂类物质的总称,包括真脂肪即甘油三脂和类酯两类。在营养学研究规定的饲料分析方案中,是用乙
7、醚浸提油脂类物质,把色素、 脂溶性维生素等非油脂类物质也包含在其中,故称之为粗脂肪或称醚浸出物。 5粗纤维:粗纤维由纤维素、半纤维素、多缩戊糖、木质素及角质素组成,是植物细胞壁的主要成分,猪体内不含有粗纤维。粗纤维在化学性质和构成上均不一致,纤维素可称之为真纤维,其化学性质稳定;半纤维素和多缩戊糖主要由单糖及其衍生物构成,但含有不同比例的非糖性质的分子结构,猪对纤维素、半纤维素、多缩戊糖的消化利用率很低;木质素则是最稳定、最坚韧的物质,不属于糖,化学结构极为复杂,至今尚未弄清楚,对猪无任何营养价值。 6无氮浸出物:饲料中除去水、粗 灰分、粗蛋白质、粗脂肪和粗纤维以外的有机物质的总称,主要包括多
8、糖、双糖和单糖。猪体内无氮浸出物含量很少,植物饲料中含量高,主要成分是淀粉。无氮浸出物又称易消化碳水化合物,猪的消化利用率很高。常规饲料分析不能测定无氮浸出物含量,通常是用有机物与粗蛋白质、粗纤维和粗脂肪之差来计算。 表 1-1 猪的机体及常用植物性饲料的化学成分 (%) 种类 水分 蛋白质 脂肪 无氮浸出物 粗纤维 碳水化合物 灰分 玉米秸秆,乳熟 19.0 6.9 1.1 44.3 22.5 66.7 6.2 玉米秸秆,腊熟 18.2 6.0 1.1 44.2 24.1 68.3 6.4 玉米籽实 14.6 7.7 3.9 70.0 2.5 72.5 1.3 苜蓿干草 10.6 15.8
9、2.0 41.2 25.0 66.2 4.5 大豆籽实 9.1 37.9 17.4 25.3 5.4 30.7 4.9 小麦整粒 10.1 11.3 2.2 66.4 8.0 74.4 10.1 小麦胚乳 3.7 11.2 1.2 81.4 2.1 83.5 0.4 小麦外皮 14.6 17.6 8.3 7.0 43.9 50.9 8.6 小麦 胚 15.4 40.3 13.5 24.3 1.7 26.0 4.8 4 仔猪 (体重 8kg) 73 17 6 3.4 中猪 (体重 30kg) 60 13 24 2.5 成年猪 (体重 100kg) 49 12 36 2.6 三、猪需要的纯养分 猪
10、营养与饲料科学发展至今,研究内容已进入较深的层次和领域,对猪营养物质需要量的衡量和饲料营养价值的评判,已不仅仅沿用六大概略养分,而是已深入到某些最基本的物质和元素,如蛋白质的研究已不单单从其总量上考虑,而是已应用到了蛋白质种类及其基本构成单位 氨基 酸。对于微量元素、维生素和氨基酸,不仅仅研究其自身的营养价值,而且已弄清了它们彼此间的相互关系,酶、激素和微生态制剂已开始用来改善猪的营养代谢。迄今为止,已发现对猪必需的营养物质有 50 多种。 第二节 营养生理特点 一、猪的消化道结构及其功能 猪对营养物质的消化吸收过程是通过消化器官、消化腺体、消化液和神经调节整体稳定恒控制完成的。消化器官主要有
11、:口腔、咽与食道、胃、小肠、大肠组成。消化液主要是指:唾液 、胃液、肠液、胰液、胆汁等。消化的调节则是由激素和神经系统共同完成。 1口腔 由唇、颊、硬腭、下颌骨 、舌、齿等器官构成。口腔消化由摄取食物开始,食物进入口腔后,经过咀嚼,混入唾液,然后吞咽。口腔前端以口裂与外界相通,后端通咽。口腔内面(除齿外)衬有粘膜,粘膜较厚,富有血管。口腔粘膜上有唾液腺的开口。口腔是消化系统的起始部,具有采食、搅拌食物、吸吮、泌涎、味觉、咀嚼和吞咽等功能。 2咽 咽是呈漏斗状的肌肉囊,为消化、呼吸的共同通道,位于口腔和鼻腔的后方,喉和食管的前上方。 3食道 食道是连接口腔和胃的一个肌肉发达的管道,食道的作用是直
12、接把食物通过胸腔送入胃内,而不影响胸部器官的正常功能。 4胃 胃位于腹腔内,在膈和肝的后方,前端以贲门接食管,后端以幽门与十二指肠相通。胃有暂时贮存食物、分泌胃液、进行初步消化和推送食物进入十二指肠等功能。猪胃壁粘膜分为有腺部和无腺部,有腺部粘膜根据腺体不同分为贲门腺区、胃底腺区和幽门腺区,胃底腺是分泌消化液的主要腺体。无腺部靠近贲门,无消化腺,不分泌消化液。整个胃粘膜表面还分布粘液细胞,分泌粘液形成保护层,防止粘膜受胃酸的侵蚀。胃的主要功能是通过胃壁的紧张性收缩和蠕动将猪在胃内的食物与胃液充分混合,使食团变成半流体的食糜,便于化学性消化,并使胃内容物通过幽门向十二 指肠移动。 5、肠 肠起自
13、幽门,止于肛门,可分小肠和大肠两部分,小肠分为十二指肠、空肠和回肠三部分,大肠有分为盲肠、结肠和直肠三段。 ( 1)小肠 小肠最长,管较小,肠壁粘膜形成许多环行的褶和微细肠绒毛,突入肠腔中,以增加与食物接触的面积。小肠部的消化腺很发达,有壁内腺和壁外腺两大类。壁内腺有肠粘膜的肠腺和十二指肠粘膜下层的十二指肠腺,壁外腺有肝、胰分泌的胆汁和胰液由导管通入。消化腺的分泌物中含有多种酶,能消化各种营养物质。十二指肠是小肠的第一段,较短,肝管和胰管即开口于此。空肠5 是小肠中最长的一段, 也是食物消化和营养物质吸收的重要场所。回肠是小肠末段,较短,肠壁较厚,其末端开口于盲肠或盲结肠交界处。 ( 2)大肠
14、 大肠粘膜 中的腺体分泌碱性、粘稠的消化液,其中含有消化酶甚少。所以大肠内的消化主要靠随食糜带来的小肠消化酶和微生物的作用。食糜经过消化和吸收后,其中的残余部分进入大肠的后段。在这里,水分被大量吸收,大肠的内容物逐渐浓缩而形成粪便。 一、猪的消化液及其功能 1唾液及在消化中的主要作用 唾液是腮腺、颌下腺和舌下腺三对主要唾液腺和口腔粘膜中许多小腺体分泌的混合液。唾液分为浆液型、 粘液型和混合型三类。唾液为无色透明的液体,呈弱碱性。 唾液的主要作用:( 1)唾液含有大量的水分,可湿润饲料,便于咀嚼和吞咽,同时唾液溶解食物中某些可溶物质,从而引起味觉,促进消化液的分泌;( 2)唾液中的粘蛋白富有粘性
15、,有助于咀嚼和吞咽;( 3)猪的唾液含少量淀粉酶,在适宜环境下将淀粉分解为麦芽糖。 2 胃液 及在消化中的主要作用 胃液是由胃粘膜分泌的透明、淡黄色液体, PH: 0.5-1.5。胃液主要由水、盐酸、胃蛋白酶原、粘液和内在因子组成,胃液消化功能主要有以下三方面: 胃酸: 激活胃蛋白酶原 胃蛋白酶 ; 维持胃内酸性,为胃内消化酶提供适宜环境,并使钙、铁等矿物质元素游离,易于吸收; 杀死食物中带入的微生物; 造成蛋白质变性,易被消化酶分解。 胃蛋白酶: 将蛋白质分解成简单的肽和胨,主要作用于苯丙氨酸和酪氨酸的肽键。 粘液:主要是糖蛋白, 润滑作用,食物易于通过; 保护胃粘摸不受食物机械损伤; 粘液
16、偏碱性,降低粘膜层酸度,防止酸和酶对粘膜的消化。 内在因子: 由细胞壁分泌的一种粘蛋白,可与 B12结合成复合物,促进肠壁上皮对 B12吸收。 3胰液及在消化中的主要作用 胰液由胰腺分泌通过胰管,与 胆管合并,由胆管口分泌入十二指肠。 胰液为无色、无臭、弱碱性液体, PH: 7.8-8.4,主要由水分、无机盐和酶组成。胰液的酶种类多,作用强,在消化中起主要作用。胰淀粉酶主要分解 -淀粉;胰脂肪酶类将脂类分解成甘油一酯和游离脂肪酸;胰蛋白酶类主要是多种蛋白酶原,在胰液的肠激酶作用下激活,将蛋白质、肽分解成游离氨基酸。中和作用 胰液的碱性无机盐可中和胃酸,以维持肠内适宜的酸碱度,保护肠壁。 4胆汁
17、及在消化中的主要作用 胆汁由肝细胞合成,在胆囊贮存、浓缩,由胆管排入十二指肠。胆汁为金黄色、味苦、浓稠状液体,主 要有水和钠、钾、钙等矿物质的盐,胆盐、胆色素、脂肪酸、磷脂、胆固醇、粘蛋白等组成。其主要作用:激活胰脂肪酶;胆盐、类酯可乳化脂肪,形成脂肪小球;胆盐与甘油一酯、 FFA 形成复合物,促进脂肪吸收;间接促进脂溶性维生素的吸收;胆固醇排泄途径之一,防止动脉硬化。 5小肠液及在消化中的主要作用 6 小肠液由十二指肠细胞分泌,弱碱性, PH: 7.6。主要活性物质是各种酶类,对低分子蛋白质、糖进行彻底消化,使之成为直接吸收的小分子化合物。如:氨基肽酶、 -糊精酶、麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶、
18、碳酸酶、肠激酶等 三、猪的后段消化道 微生物及其功能 1共生微生物:猪的后段消化道通常给微生物生长提供一个理想的温度、湿度和营养环境。由于这些微生物能酶解纤维素和有关化合物,从而提高粗饲料对猪的营养价值。 2碳水化合物的降解:未消化碳水化合物在猪的后段消化道内主要由厌氧细菌发酵产生出挥发性脂肪酸。其中最主要的是乙酸、丙酸和丁酸。挥发性脂肪酸可部分由肠壁吸收,为猪提供一定的能量来源。 3微生物蛋白质的合成:细菌和其它微生物为了生活繁殖,利用寄主吃进饲料,猪的前段消化道内未吸收的氮源,可用于合成微生物所需的蛋白质。细菌蛋白质进一步消化,被寄主 以氨基酸的形式部分由肠壁吸收,为猪提供一定的蛋白质来源
19、。 4 B族维生素的合成:正如微生物区系能够合成蛋白质一样,在猪的后段消化道内,还能合成多种寄主所需的维生素,如核黄素、烟酸、吡哆醇( B6)、生物素、泛酸以及 B12等 B 族维生素,而且能满足猪的部分需要。某些维生素的合成速度受某些营养素含量的影响,如日粮中缺钴,维生素 B12的合成速度就慢。维生素 K是一种脂溶性维生素,它也能在猪的后段消化道内合成。可是维生素的合成是在猪的后段消化道内,很快通过消化道排除体外,对合成 B族维生素的吸收量很有限。 第三节 营养 物质的可利用性 一、猪对饲料的消化方式 1物理性消化:物理消化主要靠口腔内牙齿和消化道管壁的肌肉把饲料撕碎磨烂、压扁,有利于在消化
20、道内形成多水的食糜,为胃肠中的化学性消化(主要是酶的消化)、微生物消化作好准备。同时,通过消化管壁的运动,把食糜研磨、搅拌,并从一个部位运送到另一个部位。口腔是猪等哺乳动物主要的物理消化器官,对改变饲料粒度起着一定的作用。 2化学消化:猪对饲料的化学消化主要是酶的消化。酶的消化是高等动物主要的消化方式,是饲料变成动物能吸收的营养物质的一个过程,不同种类动物酶消化特点明显不同 。高等动物消化系统分化完全,消化液分泌较多。猪各部位消化酶分泌的特点、消化液的来源、消化酶的种类、前体物、致活物和分解饲料中营养物质的种类、终产物,见表 1-2。 3微生物消化:消化道微生物在猪消化过程中起着积极的、不可忽
21、视的作用。这种作用使猪能利用一定程度的粗饲料。猪的微生物消化场所主要在盲肠和大肠。微生物消化的最大特点是,可将大量不能被宿主直接利用的物质转化成能被宿主利用的高质量的营养素。但在微生物消化过程中,也有一定量能被宿主动物直接利用的营养物质首先被微生物利用或发酵损失,这种营养物质二次利用明显降 低利用效率,特别是能量利用效率。 7 猪的盲肠和大肠微生物能分泌蛋白酶、半纤维素酶和纤维素酶等。这些酶将饲料中糖类和蛋白质充分分解成挥发性脂肪酸、 NH3等物质,同时微生物发酵也产生 CH4、 CO2、 H2、 O2、 N2等气体。 表 1-2 猪消化道的主要酶类 来 源 酶 前体物 致活物 底 物 终产物
22、 唾液 唾液淀粉酶 淀粉 糊精、麦芽糖 胃液 胃蛋白酶 胃蛋白酶原 盐酸 蛋白质 肽 胃液 凝乳酶 凝乳酶原 盐酸、活化钙 乳中酪蛋白 凝结乳 胰液 胰蛋白酶 胰蛋白酶原 肠激酶 蛋白质 肽 胰液 糜 蛋白酶 糜蛋白酶原 胰蛋白酶 蛋白质 肽 胰液 羧肽酶 羧肽酶原 胰蛋白酶 肽 氨基酸、小肽 胰液 氨基肽酶 氨基肽酶原 肽 氨基酸 胰液 胰脂酶 脂肪 甘油、脂肪酸 胰液 胰麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖 胰液 蔗糖酶 蔗糖 葡萄糖、果糖 胰液 淀粉酶 淀粉 糊精、麦芽糖 胰液 胰核酸酶 核酸 核苷酸 肠液 氨基肽酶 肽 氨基酸 肠液 双肽酶 肽 氨基酸 肠液 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖 肠液 乳糖酶
23、 乳糖 葡萄糖、半乳糖 肠液 蔗糖酶 蔗糖 葡萄 糖、果糖 肠液 核酸酶 核酸 核苷酸 肠液 核苷酸酶 核酸 核苷、磷酸 (引自南京农业大学主编的家畜生理学 1980) 二、消化后营养物质的吸收 饲料中营养物质在动物消化道内经物理的、化学的、微生物的消化后,经消化道上皮细胞进入血液或淋巴的过程称为吸收。动物营养研究中,把消化吸收了的营养物质视为可消化营养物质。 各种动物口腔和食道内均不吸收营养物质,猪的营养物质主要吸收场所在小肠,吸收机制有以下三种方式。 1胞饮吸收:胞饮吸收是肠粘膜伸出伪足或物质接触处的膜内陷,从而将这些物质包入细胞内 。以这种方式吸收的物质,可以是分子形式,也可以是团块或聚
24、集物形式。初生哺乳仔猪对初乳中免疫球蛋白的吸收是胞饮吸收,这对初生仔猪获取抗体具有十分重要的意义。 2被动吸收:被动吸收是通过滤过、渗透、简单扩散和异化扩散(需要载体)等几种形式,将消化了的营养物质吸收进入血液和淋巴系统。这种吸收形式不需要消耗机体能量。一些分子量低的物质,如简单多肽、各种离子、电解质和水等的吸收即为被动吸收。 3主动吸收:主动吸收与被动吸收相反,必须通过机体消耗能量,是依靠细胞壁“泵蛋白”来完成一种逆电化学梯度的物质转运形式。这种 吸收形式是猪吸收营养物质的主要方式。 8 三、猪对饲料的消化力与可消化性 饲料被猪消化的性质或程度称为饲料的可消化性。猪消化饲料中营养物质的能力称
25、为猪的消化力。饲料的可消化性和动物的消化力是营养物质消化过程中不可分割的两个方面。消化率是衡量饲料可消化性和消化力这两个方面的统一指标,它是饲料中可消化养分占食入饲料养分的百分率,计算公式如下: 饲料中可消化养分 =食入饲料中养分粪中养分 饲料某养分消化率 =(食入饲料中某养分粪中某养分) /食入饲料中某养分 100% 因粪中所含各种养分并非全部来自饲料,有少量来自 消化道分泌的消化液、肠道脱落细胞、肠道微生物等内源性产物,故上述公式计算的消化率为表观消化率。 分析动物对饲料中各种养分的消化过程及其产物表明:饲料中蛋白质的表观消化率小于真实消化率,因为表观消化率计算中把来源于消化道的代谢蛋白质
26、、消化酶和肠道微生物等视为未消化的饲料蛋白质,造成计算粪中排出蛋白质的量与真实情况不符;饲料脂肪含量少,测定表观消化率易受代谢来源的脂肪和分析误差掩盖,测定值有波动;饲料矿物质的消化率,更易受消化道来源的代谢矿物质循环利用的影响,所以,矿物质应采用真实消化率。 饲料中某养分的真实消 化率 =食入饲料中某养分(粪中某养分消化道来源物中某养分) /食入饲料中某养分 100% 对同一种饲料,在猪的不同生理阶段养分消化力和消化率不同;不同种类的饲料,因可消化不同,猪的同一生理阶段,消化率也不同。不同动物之间消化力差别更大。几种动物对概略养分的消化率比较见表 1-3。 表 1-3 不同动物消化力的差别(
27、 %) 动物 有机物质 粗蛋白质 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 青苜蓿 牛 65 78 46 44 74 绵羊 63 75 35 44 72 马 60 79 23 35 73 猪 66 71 43 76 玉米籽实 牛 87 75 87 19 91 绵羊 94 78 87 30 99 马 94 87 81 65 97 猪 88 56 46 21 69 (引自许振英, 1987) 第二章 猪的营养机理 第一节 猪的蛋白质营养 蛋白质英文用“ protein”表示,希腊语则为“ proteios”,其意思是对我们“最重要的东西”,或者是人们“必须将其提到第一位的东西”。伟大的革命导师恩格斯说过“生命是
28、蛋白质的存在方式”。当然,以现在的科学水平来讲,9 决定生命的物质基础除蛋白质外, 还应包括核酸在内。因此,可以这样讲,核酸是决定生命的物质基础,即蛋白质则是体现生命现象的物质基础。一切生物体内的一切生命活动都与蛋白质密切相关,猪的生命和生产活动亦是如此。体内的活性物质、酶、激素、神经递质、免疫抗体异导多数都是由蛋白质构成的。所以,蛋白质对猪来说是最重要的营养物质之一。 一、 蛋白质的基本概念 (一 )蛋白质的组成: 蛋白质主要是由 C、 H、 O、 N 四种元素组成,多数蛋白质中含有 S,有的蛋白质尚含有 Fe、 P、 Cu、 I 等;如:血红蛋白中结合有 Fe,甲状腺素中结合有 I等。蛋白
29、质中各种元素的平均含量见 下表 表 2-1 蛋白质的组成元素 元素种类 平均含量(按 DM 计 %) 元素种类 平均含量(按 DM 计 %) C 50 55 S 0 4 0 H 6 0 7 0 P 0 0 8 O 19 24 Fe 0 0 4 N 15 17 不同蛋白质其含 N 量有一定差别,但平均值接近于 16%,我们在饲料分析中对蛋白质进行定量时,由于动植物体中的总蛋白质较复杂,难以直接测定,因此首先测定蛋白质中所含的 N 量,然后据蛋白质平均含氮 16%的系数,换算成蛋白质含量,由此推断凯氏定 N法中蛋白质和氮的换算系数为 6.25(含氮 量 16%)。 (二)蛋白质的组成单位: 蛋白质
30、的组成单位是 -氨基酸: -氨基酸的结构通式为: NH2 R CH COOH 构成蛋白质的氨基酸有 20 种左右:这些氨基酸根据其结构可分为如下几类: 1脂肪族氨基酸: ( 1)中性氨基酸: 包括:甘氨酸( Gly)、丙氨酸( Ala) 、丝氨酸( Ser)、缬氨酸( Val)、亮氨酸( Leu)、异亮氨酸( Ile)、苏氨酸( Thr) ( 2) 酸性氨基酸:分子中含有两个羧基和一个氨基的氨基酸。 包括:天冬氨酸( Asp)、谷氨酸( Glu) ( 3)碱性氨基酸:分子中含有一个羧基和两个氨基的氨基酸。 包括:赖氨酸( Lys)、精氨酸( Arg)、瓜氨酸(鸟氨以环中间产物) ( 4)含硫氨
31、基酸 包括:胱氨酸( Cys-cysteine),半胱氨酸( Cys-cysteine)、蛋氨酸( Met) ( 5)芳香族氨基酸: 包括:苯丙氨酸( Phe)、酪氨酸( Tyr) ( 6)杂环氨基酸: 包括:组氨酸( His):含有咪唑环,脯氨酸( Pro):含有吡咯环, 色氨酸( Trp):含有吲哚环。 (三)蛋白质的概念: 10 在动物营养和饲料科学领域蛋白质是指饲料中所有含氮物质的总称,包括真蛋白质和非蛋白质含氮物质两部分,故称之为粗蛋白质。真蛋白质是指由氨基酸通过肽键构成的大分子化合物。而动植物体中除真蛋白质以外的所有含氮化合物总称为非蛋白氮( NPN non protein nit
32、rogen),主要包括 : 游离氨基酸、胺类、酰胺类、尿素、尿酸、硝酸盐、生物碱。 二、蛋白质的生理意义 (一)蛋白质是猪机体的结构物质 蛋白质是猪体许多组织、器官的结构物质,如肌肉、皮肤、内脏、血液、神经、骨骼等,猪机体内的组织、器官在形状、功能上有这样明显的不同,都是由于其结构蛋白质的不同而造成的。如硬蛋白是骨骼、毛皮、蹄角等的主要组分,白蛋白是构成体液的主要成分等。在所有猪产品中,也均富含蛋白质。 蛋白质是唯一含有氮的化合物,所以蛋白质是猪氮的唯一来源,这一点无论是脂肪还是碳水化合物都不能代替。 (二)蛋白质是猪更新体组织的必需物质 大家都知道,生命活动本身就是一种不断自我完善和自我更新
33、的新陈 代谢过程,这是生命活动最基本的特征。在猪的组织细胞更新过程中,不断有细胞死亡脱落,也不断有新的细胞产生,在新的细胞增殖过程中,需要量最多,也是最必需的就是蛋白质。因此,处于生长或生产状态下的猪都需要大量供给蛋白质等营养物质。和其它动物一样,猪的体蛋白质总量中每天约有 0.250.30%进行更新,按此计算,大约经过 1214 个月,猪的组织蛋白即可完全更新一次。 (三)蛋白质是猪机体内的功能物质 体内许多重要功能物质都是由蛋白质组成的,如:酶、激素、各种免疫球蛋白、运输 O2的载体血红蛋白等。蛋白质还对调节血液渗 透压、酸碱平衡起重要作用。 (四)蛋白质还可为猪提供能量。 对猪来说,蛋白
34、质的主要营养作用不是供能,但是,当其它能源物质脂肪和碳水化合物供应不足时,可通过蛋白质分解来满足能量的需要。在蛋白质供给过量时,亦可脱氨后合成体脂贮备。 (五)任何猪产品的主要组成 不同生长阶段猪的体成分分析见下表,表中数字表明,蛋白质占猪体无脂干物质的 82.4-84.3%。 表 2-2猪总体平均成分( %) 体重(千克) 水分 蛋白质 脂肪 灰分 占无脂样本 占无脂干物质 水分 蛋白质 灰分 蛋白质 灰分 8 73 17 6 3.4 78.2 18.2 3.6 83.3 16.7 30 60 13 24 2.5 79.5 17.2 3.3 84.3 15.7 100 4.9 12 36 2.6 77.0 18.9 4.1 82.4 17.6 三、蛋白质在猪体内的消化、吸收和代谢 (一)猪消化道中的蛋白分解酶 表 2-3 猪消化道中的蛋白质分解酶 酶的名称 条件 分解部位 分解产物 胃蛋白酶 pH1 5 HCl 芳香族氨基酸(黄酪)及含硫(氨 基酸)结合肽链 多肽、少量氨基 酸