1、第一节 蛋白质的组成、作用及特点 第二节 蛋白质的消化、吸收和代谢 第三节 蛋白质的需要 第四节 水生动物的氨基酸营养 第五节 评定水生动物蛋白质 和氨基酸营养价值 第五章、鱼类蛋白质营养 1 第一节 蛋白质的组成和作 用及特点 一、蛋白质的组 成 二、蛋白质的生 理 作用及特点 2 一、 蛋白质的组 成 1、组成元素： C： 50 55% H： 6.0 8.0% O： 19 24% N： 14 19% S： 0 4% N平均含量为 16%，这是概略养分分析法 CP含量计算的理论 依据。 CP=蛋白质含 N量 16%= 蛋白质含 N量 6.25 3 蛋白质的基本组成单位是氨基酸，主要 由 20
2、种氨基酸组成。 2、化合物组成 ： 4 二、蛋白质的生理作用及特 点 1、蛋白质是水生动物主要的能量来源 ； 2、体组织蛋白质的更新、修复以及维 持体蛋白的现状； 3、用于生长（体蛋白质的增加）； 4、组成机体各种激素和酶类等具有特 殊生物学功能的物质。 5 一、蛋白质消化的主要场所 二、蛋白质的消化过程 三、消化酶活力受到年龄大小的影响 四、消化的主要产物及吸收位置 五、蛋白质的消化率 六、含氮物质在体内分解产物 第二节 蛋白质的消化特 点 6 一、蛋白质消化的主要场所 1、场所： 有胃鱼在胃和小肠，而无胃鱼则主要在小肠 ； 2、原因： （ 1）在有胃鱼的胃和小肠中已监测出消化蛋 白的酶类；
3、 （ 2）鲤鱼的胰腺、小肠粘膜的提取物具有蛋白 酶活性，其活性最高的部位是小肠后 1/3，而活性 最高的酶是胰蛋白酶，活性最低的酶是寡肽酶和 二肽酶。 7 二、蛋白质的消化过程 8 三、消化酶活力受到年龄 大小的影响 9 年 龄 （天） 碱性蛋白 酶 活力（ ug/g) 8 42 17 219 22 266 *在孵化出来的几天内，分泌蛋白酶的组织没有发 育完全，酶活力较低。 表 5-1 幼鲤小肠蛋白消化酶 活力 10 重量 胃蛋白酶活力 肠蛋白酶活力 3.9 46 11 5.3 63 20 11.9 82 49 15.6 76 75 88 100 100 172 87 93 980 79 62
4、 表 5-2 虹鳟蛋白酶活力与体重的关系 11 四、消化的主要产物及吸收 位置 1、主要产物： 氨基 酸 2、吸收位置： 鲤鱼 的氨基酸 65%是在 小肠的前 1/2吸收 。 12 五、蛋白质的消 化率 （一）主要水生动物对蛋白质的消 化率（表 5-3 5-6） （二）影响水生动物蛋白质消化率 的主要因素 （三）满足测定结果有意义的条件 13 （一） 主要水产动物对蛋白质的消 化率 14 表 5-3 虹鳟蛋白质的消化率（体重 10-155g， Cha等， 1979） 原料名称 消化率 (%) 原料名称 消化率（ %） 酪蛋白 92-97 水解羽毛 粉 62 牛肝 92-97 豆 粕 68-87
5、 白鱼粉 76-92 棉 粕 75 鱼粉 68-79 次 粉 95 血粉 40 干 酵 母 88 蚕蛹 81-89 15 表 5-4 斑点叉尾鮰蛋白质消化率（ Wilson， 1985) 原料 消化率 (%) 原料 消化率 (%) 鱼 粉 70-86 小麦 88-92 肉粉 61-68 棉粕 76-83 家禽下脚料 65 豆粕 72-79 血粉 23-47 花生粕 74-86 玉米蛋白粉 80-92 米皮 73-78 玉米 96-97 16 表 5-5 鲤鱼对饲料中蛋白消化率 （ Ogino等， 1973） 原 料 消化率（ %） 酪蛋白 99 白鱼粉 95 干蛋黄 95 胶原蛋白 97 玉米
6、蛋白 91 豆粕 96 小麦胚 97 17 表 5-6 草鱼的饲料中蛋白消化率（ Law， 1986） 原 料 消化率（ %） 鱼 粉 91 豆 粕 96 玉 米 粉 51 洗 米 糠 71 青 干 草 粉 73-76 18 （二）影响水 产 动物蛋白质消 化率的主要因素 1、个体大小 2、水温 3、蛋白质的摄入量 4、淀粉含量 5、非淀粉多糖 6、加工调质 19 1、个体大小 20 表 5-7 不同体重大小对蛋白的消化率 (Kitamikado， 1964) 体重 (g) 表观蛋白消化率（ %） 酪蛋白 白鱼粉 冻牛肝 冻鱼 5.6 73 40 82 82 6.4 76 69 - - 11.
7、8 94 82 91 94 19.1 95 82 92 93 21 2、水温 22 表 5-8 水温对鲤鱼内源粪氮 EFN 、鳃氮和尿氮的影响 水温 (0C) EFN(mg/100g.d) EN(mg/100g.d) 20 3.3 7.2 22 3.6 7.6 24 3.9 8.0 26 4.3 8.4 27 4.4 8.6 Y1=5.4210- 2+0.16X1 (r=0.9999 p草食性 39 （二）食性的影响 40 表 5-14 不同食性建议蛋白质需要量（ %）（周小秋， 1996） 肉食性 杂食性 草食性 水花 45-50 38-42 38-42 鱼苗 40-45 35-40 33-
8、38 成鱼 35-40 30-35 25-32 41 （三）水温环境 42 表 5-15 不同水温条件下蛋白质需要 量 动物 水温 (0C) 蛋白需要 资料来源 鲑鱼 8 40 Delong ,1958 15 55 鲈鱼 20 47 Millikin ,1983 24 55 虹鳟 9 35 NRC,1981 15 45 43 第四节 水 产 动物氨基酸营 养 一、水生动物的蛋白质、氨基酸代谢与 N平衡 二、水生动物必需氨基酸的种类及确定方法 三、研究氨基酸需要量的方法 四、主要水生动物氨基酸需要量 五、氨基酸之间的营养关系 六、氨基酸的消化率 七、合成氨基酸的应用 44 一、水产动物的蛋白质、
9、 氨基酸代谢与 N平衡 45 （一）蛋白质、氨基酸的代 谢 脱氨 蛋白质 氨气、尿素、尿酸等 不含氮部分 CO2 、 H2O+能量 糖、脂肪 氧化分解 氨基转换 新的氨基酸 合成 组织蛋白、酶 转化 脱羧 胺类 氨基酸 含氮部分 46 （二）氮平衡 氮平衡： 指动物所摄取的蛋白质的氮 量与在粪和尿中排出的氮量之差。 B= I ( F + U ) B 氮平衡 I 摄入的氮量 F 粪中的氮量 U 尿中的氮量 式中： 1. 氮的总平衡： B = 0 2. 正氮平衡： B 0， 表现为体重增加 3. 负氮平衡： B0，表现为鱼体消瘦 注 ： 47 二、水 产 动物必需氨基 酸的种类及确定方法 （一）水
10、生动物必需氨基酸种类 的确定方法 （二）水生动物必需氨基酸的种类 48 （一）确定必需氨基酸的方 法 1、确定必需氨基酸的常用方法 2、目前水生动物必需氨基酸的 确定方法 49 1、确定必需氨基酸的常用方 法 （ 1）生长实验 （ 2）同位素标记实验 50 （ 1）生长实验 对 照 组 试验组 研究氨基酸 + 观测 指 标 ： 缺乏症 观 察 增重（ SGR） 饵料系数 判定依据：有 显 著差异，主要以增重 和 饵 料系数 为 主 表 5-16 生产实验的设计 51 （ 2）同位素标记实验 1)原理： 鱼类是否可以利用碳水化合物合成 氨 基酸。 2)方法： 给试验鱼注射 14C标记的葡萄糖，分
11、离组 织蛋白并测定其放射性，具有放射性的氨基 酸是鱼体以自身已具备的物质合成的，不是 必要的食物成分，因此是非必需氨基酸；不 具放射性的氨基酸不是在鱼体中合成，而是 直接从食物中得到的，为必需氨基酸。 52 2、目前水 产 动物必需氨基 酸的确定方法 （ 1）生长试验： 斑点叉尾鮰、鲑鱼、鲤鱼、鳗鱼 、虹鳟、罗非鱼、鳖 （ 2）同位素方法： 虾、鲽、鲈鱼 53 （二）水 产 动物必需氨基酸的 种类 1、必需氨基酸和非必需氨基酸的概念 2、必需氨基酸的种类 54 1、必需氨基酸和非必需氨基酸的概 念 （ 1）必需氨基酸（ EAA） :指水生动物在体内 不能合成或合成的量很少，远不能满足其需 要量
12、，必须从饵料中供给，如果缺乏会严重 的降低生产性能，出现缺乏症。添加后生产 性能得以部分恢复，缺乏症有所缓解，我们 就称这些氨基酸为某水生动物的必需氨基酸 。 （ 2）非必需氨基酸： 指水生动物体内能利用 其他物质合成足量的 AA，不从饵料中供给， 也不会出现缺乏症。 55 2、必需氨基酸的种类 56 表 5-17 水 产 动物必需氨基酸的种 类 AA种 类 缩 写 结 构式 备 注 赖 氨酸 Lys 罗 氏沼 虾 可以足够 合成以 满 足需要 组 氨酸 His 精氨酸 Arg 缬 氨酸 Val 色氨酸 Trp 57 表 5-17水 产 动物必需氨基酸的种类（续 ） AA种类 缩写 结构式 备
13、注 亮氨酸 Leu 异亮氨酸 Ile 蛋氨酸 Met 苯丙氨酸 Phe 苏氨酸 Thr 天门冬氨酸 ASP 只是小龙虾的必需氨基酸 58 三 研究氨基酸需要量的方 法 （一）生长试验法： 水生动物摄食由低到高水平氨基 酸的不同日粮，一般设 6个水平，通过 一定时间的饲养，然后测定其增重，采 食量和饵料系数及体组织的其它指标， 以不同的氨基酸水平为变量 x，不同的 增重为因变量 y，来模拟回归模型，确 定氨基酸的需要量。 59 1、原理 ： 当氨基酸没有满足需要量 时，血清中的氨基酸水平维持在最低值 ，满足需要量以后，血清中的氨基酸大 幅度增加，且随添加水平的增加而增加 。 2、结果： 根据斑点
14、叉尾鮰血清中 Lys 、 Thr、 His、 Met，虹鳟血清中 Arg，罗 非鱼肌肉中的 Lys、 Thr、 Val确定了相 应 AA需要。 （二）血清和组织氨基酸 研究 60 即根据测定氧化产物来判断。 设氨基酸在没有满足需要量以前，主 要用作体蛋白的沉积。因此在组织中 氧化产物的量一直在较低的水平，而 当满足需要量后，主要用于氧化供能 ，氧化产物大幅度提高。 （三）氨基酸氧化研 究： 61 四、主要水产动物氨基酸 的需要量 62 表 5-18 主要水产动物氨基酸需要 量 品种 Arg His Iso Leu Lys Met Phe Thr Trp Val 鲑鱼 6.0 1.8 2.2 3
15、.9 5.0 4.0 5.1 2.2 0.5 3.2 鳗鱼 4.5 2.1 4.0 5.3 5.3 3.2 5.8 4.0 1.1 4.0 鲤鱼 4.3 2.1 2.5 3.3 5.7 3.1 6.5 3.9 0.8 3.6 鮰 4.3 1.6 2.6 3.5 5.0 2.3 5.0 2.0 0.5 3.0 63 五、氨基酸之间的营养关系 （一 ）氨基酸的互补 （二）氨基酸的拮抗 64 （一）氨基酸的互 补 指在饲料配合中，利用各种饲料 氨基酸的含量和比例的不同，通过 两种或两种以上饲料蛋白质配合， 相互取长补短，弥补氨基酸的缺陷 ，使饲料氨基酸比例达到较理想状 态。 65 （二）氨基酸的拮抗
16、 1、赖氨酸（ Lys）与精氨酸（ Arg） 在斑点叉尾鮰（ Robinson,1981)、虹鳟（ Davies,1997)、对虾 (Hew,1982)没有发现有拮 抗 在稚鳖上发现有拮抗现象，对生产性能没 有影响，仅引起蛋白净沉积效率下降（周小秋 ,1998） 2、亮氨酸（ Leu）、异亮氨酸 (Ile)、缬氨酸 (Val)之 间 斑点叉尾鮰上两种氨基酸存在拮抗（ Robinson， 1984) 66 六、合成氨基酸的应用 （一）合成氨基酸应用后的效果 （二）影响水生动物利用合成氨基酸的因 素 （三）提高合成氨基酸利用采取的措施 67 （一）合成氨基酸应用后的 效果 1、现在大量研究发现：在
17、饵料中添加合成氨氨基酸 没有效果，水生动物是几乎不能利用合成氨基酸 。 2、在含棉籽粕较高的饵料中添加 L-赖氨酸可以减少 毒性。 3、在含豆粕的饵料中添加赖氨酸可以提高鳟鱼和鲤 鱼的生长率。 68 （二） 影响水 产 动物氨基 酸合成的因素 1、合成氨基酸与蛋白结合的氨基 酸吸收不同步 2、电解质平衡问题 3、氨基酸排出增加 69 1、合成氨基酸与蛋白结 合的氨基酸吸收不同步 （ 1）合成氨基酸进入消化道后，不经过消 化直接吸收，速度较快。而以蛋白结合形 式的氨基酸要先经过消化，进入体内速度 慢。 （ 2）测定相差 15小时左右。 70 2、电解质平衡问题 （ 1）通过添加乙酸钠和乙酸钾调节
18、 pH，提高鲤鱼氨基酸的利用。 （ 2）在调节氨基酸的代谢中起作用。 71 3、氨基酸排出增加 （ 1）幼鲤摄食合成氨基酸配制的饵料 ，在 24小时内，排出 36%； （ 2）在鲤鱼上研究发现：晶体氨基酸 +酪蛋白饵料；凝胶 +酪蛋白饵料氨基 酸的排出量分别为 12.8%和 1%。 72 （三）提高合成氨基酸利用 采取的措施 1、添加合理构型的氨基酸 2、提高合成氨基酸吸收的同步性 3、提高投饵次数 73 1、添加合理构型的氨基酸 （ 1）赖氨酸必需使用 L型； （ 2）水生动物对 DL型蛋氨酸利用率为 100% ； （ 3）水生动物对羟蛋氨酸（ MHA）的利用率 仅为 L-型的 26%，但是
19、畜禽则为 80%。 74 2、提高合成氨基酸吸收的同 步性 主要采取稳定化处理，其中最主 要的方法是将合成氨基酸进行包被。 Murai(1981)研究表明：用酪蛋 白包被的合成氨基酸纯合饵料饲喂鲤 鱼，生长速度为没有包被的 4倍。 75 3、提高投饵次 数 饲含合成氨基酸饵料，在投饵率为 3%时 ，投喂次数从 4次提高到 6次，可以提高生 长速度（ Aoe等， 1970） 作用机理：使后投喂的合成氨基酸与蛋白 质的吸收同前面投喂的蛋白质同步。 76 四、氨基酸的消 化率 （一） 氨基酸消化率的表示 （二）主要原料氨基酸的消化率 （三）影响水生动物氨基酸消化率的因素 77 （一）氨基酸消化率的表
20、示 氨基酸消化率 =（摄入氨基酸量排出 氨基酸量） /摄入氨基酸量 78 （二）主要原料氨基酸的消化 率 79 表 5-19 二龄鲤鱼氨基酸消化率 Arg His Ile Leu Lys Met Phe Thr Val 小 麦 95.7 92.8 92.1 94.6 92.8 88.1 94.7 81.7 88. 1 豆 粕 83.6 67.8 74.1 86.3 66.5 72.0 77.3 57.5 72. 0 葵 粕 86.2 72.2 75.7 78.2 63.2 75.1 82.0 61.1 75. 1 棉 粕 87.3 74.8 76.8 / 46.5 78.0 81.1 71.2
21、 74. 6 80 （三）影响水 产 动物氨基酸 消化率的因素 1、加工工艺： 粉碎粒度，调制的温度和 时间，碳水化合物糊化程度。 2、有害因子： 引起酶活力降低，消化道 破坏，影响消化吸收的抗营养因子。 （有毒有害物质，抗营养因子，多聚糖 ） 3、氨基酸的不同测定方法 81 五 水产动物蛋白质和氨 基酸营养价值 （一）化学分析和化学比分，限制氨基 酸的概念 （二）必需氨基酸指数 （三）蛋白质效率比和蛋白质利用率 （四）理想蛋白质 82 （一）几个重要的概 念 1、化学分析： 对饲料，动物组织及动物排泄物 的 某些 成分，进行定性、定量的分析。 2、化学比分： 饲料中某种氨基酸与全卵（鸡蛋 ）
22、中某氨基酸的比值。若 1则定义为氨基酸 的缺乏。 3、限制氨基酸： 饲料中的必需氨基酸含量远不 能满足动物的需要。 83 （二）必需氨基酸指数（ EAAI） EAAI：指试验蛋白质或饲料蛋白质中各个必 需氨基酸量与标准蛋白质中相应的各种氨基 酸含量之比的 n次根。 EAAI= n 氨基酸数目 A、 b、 j 试验蛋白质中各个 EAA量 A、 B、 J 标准蛋白质 EAA的量 *优点：评定的营养价值最接近生物学价值，可以反映 AA平衡程度 ，且方法简单。 *缺点：不能反映蛋白质的消化吸收率和氨基酸的利用率 84 （三）蛋白质效率比和蛋 白质利用率 1、蛋白质效率比（ PER）： 指用含有试验蛋白质的饲 料，饲喂鱼、虾一段时间，体重增加量和蛋白质的 摄入量之比。 PER= W/I 100% 其中： W 鱼体增重 I . 蛋白质的摄入量 2、净蛋白质利用率（ NPU）： 指动物体内沉积的蛋白 质或 N占摄入的蛋白质或 N的百分比。 NPU=（ B Bk） /I100% 其中： B 鱼体总 N Bk.投喂无蛋白饵料的鱼体总 N 85 （四） 理想蛋白 1、概念： 指这种蛋白质的氨基酸组成和 比例上与动物所需蛋白质的氨基酸的组 成和比例一致，包括必需氨基酸之间以 及必需氨基酸和非必需氨基酸之间的组 成和比例，动物对该种蛋白质的利用率 应为 100%。 86
