《水产动物营养与饲料学》课件第1课－蛋白质营养

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,水产动物营养与饲料学,课程结构,营养学原理和研究方法,第一章 水产动物营养原理,第二章 鱼、虾营养试验的研究方法,第三章 鱼、虾的摄食与消化吸收,水产动物营养与饲料学,课程结构,饲料配制及其加工,第四章 渔用配合饲料原料,第五章 渔用配合饲料的添加剂,第六章 饲料配方的设计与加工,第七章 渔用配合饲料的质量管理与评价,第八章 投饲技术,第一章 水产动物营养原理,蛋白质,脂类,能,源,物,质,我,们,需,要,碳水化合物,维生素,矿物质,氨基酸,Amino acids,构 成 蛋 白 质 的 基,本单位为氨基酸,20,种氨基酸,肽键,peptide bond,两个氨基酸缩水形成肽,键，,CO-NH,肽键可以把多个氨基酸顺,序连接起来，形成多肽,链；,由于氨基酸参与形成肽键,已经不是原来的氨基酸，,剩余部分称为氨基酸残,基，氨基酸残基排列的顺,序称为蛋白质的一级结,构；,KESRAKKFQRQHMDSDSS,氨基酸的分类,由于蛋白质是存在于水溶,液环境中，所以与水分子,的相互作用,氢键就显,得 很 重 要,非极性：疏水,(,尽量减少与,水的接触,),极性：亲水,(,趋于和水充分,接触,),蛋白质分子内部各基团间,也会存在氢键；,二级结构：,螺旋,3.66,氨基酸,/,周期；,一个周期跨度为,0.54nm;,侧链基团指向外部；,氢键使,螺旋稳定；,螺旋柔软而且具有弹性；,螺旋是右旋的；,蛋白质中,31%,氨基酸属于,螺旋；,螺旋在,10-5,至,10-7,秒之,间就可形成；,螺旋在一定条件下失稳；,鲍林的折纸模型,肽链是螺旋的；,所有的肽键是等效的，,平移对称；,肽键处在同一平面；,只有,碳可以转动；,氢键使螺旋结构稳定下,来；,稳定的结构对应有最多,的氢键；,二级结构：,折叠,(1),氢键垂直于肽链；,折叠可变形但没有弹性；,相临侧链基团间隔,0.7nm;,在,折叠内，相临肽链一般,为反平行的，也可平行；,二级结构：,折叠,(2),结构测定：,X,射线衍射技术,第二节 氨 基 酸 的 一 般 代 谢,一、 氨基酸代谢概况,（一）,氨基酸代谢库,凡在体内参加代谢的氨基酸，统称为氨基,酸代谢库。包括血液氨基酸和组织氨基酸。,（二）,氨基酸来源与去路,食物蛋白质,组织蛋白质,体内自身合成的,AA,血液氨基酸,组织氨基酸,氨基酸代谢库,合成组织蛋白,分解代谢,(,脱氨、脱羧,),转化为含氮其他化合物,二、 氨基酸的分解代谢,（脱氨基作用）,（一）,转氨基作用,1,、概,念,在酶促作用下， 氨基酸之间进行的氨基移换作用,2,、作用模式,酶及辅酶 （ 转氨酶、磷酸吡哆胺,/,醛 ）,3,、意义特征,广泛进行,(,尤其在肝,),但只转氨而没有真正脱氨,（ 反应可逆 ）,（二） 氧化脱氨基作用,1,、概,念,在酶促作用下，伴有脱氢（氧化）的脱氨基作用,2,、参与的酶及辅酶,谷氨酸脱氢酶,(,肝,),、,NAD,+,3,、作用模式,4,、意义及特征,真正脱氨，且为氨基酸产能方式之一,（,3ATP,）,但只限于谷氨酸,（反应可逆 ）,（三）,联合脱氨基作用,1,、概,念,(,特征,),为转氨基和氧化脱氨基两种作用的协同效应,（主要在肝脏进行）,2,、酶与辅酶,转氨酶,（,B,6,P,）,和,谷氨酸脱氢酶,（,NAD,+,）,3,、作用模式,（反应方式）,4,、反应意义,是体内氨基酸脱氨基的主要途径,反应可逆，其逆过程是合成非必需氨基酸的主要途径,为氨基酸氧化产能方式之一,（,3ATP,）,有重要的临床诊断意义,ALT (,肝,) AST (,心肌,.,肝,),脱氨基作用小结,脱氨基作用的类型,转氨基作用,氧化脱氨基作用,联合脱氨基作用,脱氨基作用的产物,-,氨基,酸,-,酮酸,+ NH,3,三 氨 的 代 谢,（一）,氨的来源和去路,氨基酸脱氨基,水产动物：氨或者三甲胺,在肝内合成尿素,肠内腐败产氨,肾 脏 泌 氨,血氨,杂食性鱼类,草食性鱼类。,随着鱼虾的生长发育，其蛋白质需求量降低。这是普,遍现象，也有例外的，如：斑节对虾和中国对虾随生长发,育，对蛋白质的需求量升高（甲壳动物特有的现象）。,环境条件（水温、溶氧量、盐度等）影响对虾对饲料蛋白,质的需求量。如：斑节对虾幼虾生活在海水中时对蛋白质的,需求量（,40%,）低于生活在盐度,16,的半咸水中的需求量,（,44%,），而排氨率却是生活在海水中的高（,Lei,等，,1989,）。,必需氨基酸的确定方法（自学）,鱼和虾对必需氨基酸的需求量（自学）,必需氨基酸缺乏症,大多数必需氨基酸缺乏导致动物生长减慢，然而，对某,些鱼类来讲，蛋氨酸或色氨酸不足会引发疾病，因为这两种氨,基酸不但用于蛋白质合成，而且也用于其他重要物质的合成。,当饲料中蛋氨酸含量不足时，包括虹鳟、大西洋鲑和湖,鳟等鲑科鱼类易患白内障,(Poston,等，,1977),。投喂蛋氨酸缺,乏饲料,2,到,3,个月后，晶状体开始模糊，其症状轻重取决于鱼,体含硫氨基酸的缺乏程度。随着喂养时间延长，晶状体病变进,一步加深，透射光线的能力大大降低。,色氨酸不足引起虹鳟、红大马哈鱼和狗大马哈鱼,(Walton,等,1984,；,Akiyama,等，,1986),等鲑科鱼脊椎侧凸（脊椎侧面弯,曲）和矿物盐代谢紊乱。当饲料色氨酸恢复正常水平后，脊椎侧,凸可以治愈。,增重率（）,终末体重初始体重,初始体重,100,蛋白质营养价值的评定方法,（一）生物学方法,1,、测定体重的评定法,（,1,）增重率（,Weight gain ratio, WGR,）,（,2,）蛋白质效率（,Protein efficiency ratio, PER,）,蛋白质营养价值的评定方法,（,3,）净蛋白质效率（,Net protein ratio,，,NPR,）,2,、测定体氮量的评定法,净蛋白质利用率（,Net protein utilization,，,NPU,）,蛋白质营养价值的评定方法,3,、测定氮平衡的评定法,蛋白质生物价（,Biological value,，,BV,）,（二）化学评定法,1,、蛋白价（,Protein score,，,PS,）：试验蛋白质或饲料蛋,白质中第一限制氨基酸量与标准蛋白质中相应的氨基酸的,百分比。蛋白价也称为化学价，可以计算第一限制氨基酸,化学价，第二限制氨基酸化学价。,蛋白质营养价值的评定方法,标准蛋白质：常以全卵蛋白质作为标准蛋白质；但实验证明,全卵蛋白质的必需氨基酸量与鱼虾所需的氨基酸量并不一,致，所以也可以用养殖鱼虾经实验获得的必需氨基酸标准值,或其体蛋白质的必需氨基酸作标准。,理想蛋白质：是指这种蛋白质的氨基酸在组成和比例上与动,物所需的氨基酸的组成和比例一致，包括必需氨基酸之间以,及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%,（杨凤，,2000,）,2,、必需氨基酸指数（,EAAI,）：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,量之比的几次根。,蛋白质营养价值的评定方法,（三）生物化学评定法,1,、血浆的必需氨基酸平衡（,Balance of essential amino,acid in plasma,）：用标准饲料和试验饲料喂养鱼虾，经一,定时间后采血，分析氨基酸的含量，计算试验饲料和标准饲料,处理所得必需氨基酸总量的百分率。,2,、血浆中游离氨基酸模式分析：用试验饲料喂养后，经一定,时间采血，分析血浆中游离氨基酸含量，计算,EAA,总量占氨,基酸总量的百分率和,EAA,总量和,NEAA,总量之比值,以及和饲,养结果的相关系数，来比较评价饲料蛋白质的营养价值。,蛋白质需求量的研究方法,蛋白质的浓度梯度法,（,1,）试验对象的发育阶段不同,（,2,）试验蛋白源的不同,（,3,）能量水平的不同,（,4,）养殖试验环境条件的不同,（,5,）投饲频率的不同,（,6,）试验饲料的加工方法不同,必需氨基酸需求量的研究方法,1,、生长观测法：剂量效应曲线,问题：晶体氨基酸,VS,蛋白质结合氨基酸、昂贵,2,、游离氨基酸水平观测法 ：,假说前提：在鱼类氨基酸的需求未被满足时，血清,（或血液）和肌肉中的游离氨基酸应保持低水平；,当摄入氨基酸的量超出需求量时，血清（或血液）,和肌肉中的游离氨基酸的水平会随着上升。,问题：仅在为数不多的情况下与用生长试验法得到,的需求量相符合。,3,、氨基酸氧化产物水平观测法,假说前提：当饲料中某种氨基酸是限制性氨基酸,时，这种氨基酸的大部分会被用于蛋白质的合成，,仅有很少部分会被氧化分解；但当某种氨基酸过量,时，则会有较多的氨基酸被氧化分解。因此，当某,氨基酸的氧化物出现急剧增加时，此时的氨基酸摄,入水平就可能是对该氨基酸的需求量。,问题：在缺少生长试验数据的情况时，仅用该方法,去估算氨基酸的需求量是不合适的，所得数据缺乏,准确性。,4,由体氨基酸组成数据推算法,4.1,通过测定鱼体中的必需氨基酸积累量的方法，推算出,该鱼对必需氨基酸的需求量。,问题：忽视了作为维持基础代谢的氨基酸的支出，与现实,中饲料中氮的保留率只有,30,40%,的事实不相符合。,4.2,首先通过生长试验法得出某一种必需氨基酸（通常是,赖氨酸）的需求量，然后通过,A/E,比率推算出其它未知的,必需氨基酸的需求量。,鱼体某种必需氨基酸的含量,/,总必需氨基酸的含量（包括,胱氨酸和和酪氨酸）,1000,数据：斑点叉尾鮰中与剂量效应曲线所得结果非常一致,优点：较传统方法省时、省力、省钱。,氨基酸平衡的水桶模式,返回,