蛋白质
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《蛋鸡饲养技术手册》第49页(3548字)
从严格的科学角度讲,鸡所需要的蛋白质是可消化蛋白质,但通常所讲的蛋白质是指粗蛋白质而言,并非鸡本身必需摄入粗蛋白质,而是目前通用的饲料蛋白质测定手段,只能测出粗蛋白质。粗蛋白质是含氮化合物的总称,由蛋白质和氨化物组成,氨化物是指非蛋白质结构的含氮物(NPN),如酰胺、尿素、游离氨基酸、多肽和硝酸盐等。精饲料中NPN含量很少,而青饲料中NPN含量相对较多,但集约化养鸡时极少采用青饲料。NPN中除游离氨基酸和多肽外,鸡可利用的数量是有限的。据王大英先生与金光均先生所着的《现代蛋鸡生产》一书中介绍,在饲料中少量补加尿素与铵盐可提高低蛋白饲粮的含氮水平,对雏鸡的生长和饲料利用无不良影响。用铵盐代替1.8%~2.5%饲粮蛋白质,对产蛋母鸡产蛋率和饲料利用率无不良影响,当超过3%后降低产蛋量和影响鸡只生长。
1.蛋白质的营养功能 蛋白质是鸡体内除水分外含量最高的物质,机体内各种组织器官如内脏、肌肉、血液、皮肤、神经甚至骨髓中都包含有大量的蛋白质,由于各种组织器官中所含有的蛋白质种类和形式的不同,使各组织器官具有不同的生理功能。在蛋鸡的主要产品鸡蛋中蛋白质大量存在,因而得名蛋白质。可以讲蛋白质是建造鸡体组织和产品的主要原料。
蛋白质同时也是组织更新代谢、修补的主要原料,是鸡体内功能物质的主要成分。鸡在生长发育、新陈代谢中,组织器官中的蛋白质在不断更新,据同位素测定,鸡体内的蛋白质半年左右更新一半。损伤组织也需要蛋白质参与修补。在鸡体内代谢过程中起重要催化作用的酶,起调节作用的激素,起免疫作用的抗体都是以蛋白质为主体结构。在维持体内渗透压的平衡和保持水分在体内正常分布方面,蛋白质也起着重要作用。
当鸡食入过多蛋白质时,多余蛋白质可转化成糖、脂和分解产热供机体代谢用;饲粮配方的氨基酸不平衡后,多余的氨基酸在体内也代谢成糖与脂肪,所以过高供给蛋白质没有必要,并给肾脏带来负担;氨基酸不平衡的日粮也是对饲料资源的浪费。鸡是单胃动物,不像牛羊体内可由糖源和氮源合成所需氨基酸,鸡体内仅可合成一少部分主要的氨基酸,其余的必须从饲料中摄入以满足需要。当鸡食入蛋白质和氨基酸不足时,鸡生长缓慢,食欲减退,羽毛生长不良,性成熟后延,生产性能低下;严重缺乏后,则采食停止,体重下降,抗病力减弱。为保证鸡正常的生命活动,使鸡表现良好的生产能力,也需从饲粮中供给充足而恰当的蛋白质。虽然鸡体内蛋白质可代谢成糖或脂肪,但脂肪和碳水化合物无法转化成蛋白质,这是一个不可逆过程。
2.蛋白质的组成 蛋白质是由氨基酸组成的。就目前所知,天然蛋白质水解后,可得到约200多种氨基酸,但在动物营养中起重要作用、常见的氨基酸有20余种;这20余种氨基酸可称为标准氨基酸。
在氨基酸分子结构中都含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)2个官能团,按氨基官能团在有机碳链中位置不同分为α-、β-、γ-、δ-等氨基酸。氨基酸都含有氮、碳、氢和氧,有的还与硫、磷、铁等结合在一起。其中氮以氨基(-NH2)形式存在,故得名氨基酸。
3.必需氨基酸与限制性氨基酸 按鸡对氨基酸的营养需要通常分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类。必需氨基酸是指鸡体内无法合成,或合成的速度及数量满足不了正常生长需要,必须由饲料中供给的一类氨基酸。成年鸡为赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和苏氨酸共8种。雏鸡除上述8种外还有组氨酸、精氨酸、甘氨酸、胱氨酸与酪氨酸共13种。因甘氨酸、胱氨酸与酪氨酸可部分合成,通常认为鸡有10种必需氨基酸。非必需氨基酸是指鸡体内合成较多,或需要数量少的一类氨基酸,它们不用在饲料中额外添加,便可保持鸡体正常生长。
在某种日粮中,一些必需氨基酸含量不能满足鸡的需要,其含量与需要量的比值最低者称为第一限制性氨基酸。比值第二低者为第二限制性氨基酸。在通常植物性饲料中赖氨酸与蛋氨酸多不能满足鸡的营养需要,如日粮配方中无充足的动物蛋白质,就必须额外添加赖氨酸与蛋氨酸添加剂,以提高日粮蛋白质的利用率;所以有人称赖氨酸与蛋氨酸为蛋白质饲料强化剂。有人用1个木桶形象地形容必需氨基酸的营养作用,以木桶上每个条板高低代表着各种氨基酸的数量,而鸡的生产水平与木桶的容水量相似,尽管木桶其他条板都很高,但有1个或2个条板(限制性氨基酸)低,鸡的生产水平就不可能高,生产水平只能停留在最短的条板水平上。表5-1给出了10种必需氨基酸营养功能与缺乏症和主要来源。
表5-1 必需氨基酸的营养功能及缺乏症
4.蛋白质的消化与吸收 蛋白质在鸡体内被各种蛋白酶水解来完成消化过程。在肌胃与腺胃中,由腺胃分泌的盐酸引起胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶,在酸性条件下(pH为1~5)胃蛋白酶呈现活性,主要作用带正电荷的蛋白质,分解芳香族氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸)和含硫氨基酸(胱氨酸)结合的肽键。在胃中未被消化的蛋白质和消化分解的肽与氨基酸,一同下行到小肠继续消化过程。在小肠中胰蛋白酶和糜蛋白酶将未消化蛋白质分解成肽和氨基酸,胰蛋白酶在碱性条件下(pH为7~9)呈现活性,主要作用带负电荷的蛋白质及精氨酸、赖氨酸的结合键。糜蛋白酶主要分解苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和蛋氨酸的结合键。这时在小肠内生成大量游离氨基酸和结构简单的肽。
蛋白质消化成氨基酸与简单的肽后,在小肠内被吸收,小肠黏膜上有很多绒毛,绒毛上的血管可吸收游离氨基酸和简单的肽,进入血液中的氨基酸与简单的肽被运送到各个组织器官,鸡体内各组织中氨基酸与简单的肽形成鸡体蛋白和蛋的蛋白,如有多余氨基酸与简单的肽则代谢成能量或体脂肪。小肠不同部位对氨基酸与简单的肽吸收程度不同,大量氨基酸是在十二指肠吸收,不同氨基酸被吸收速度不同,实验结果表明,苯丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸等吸收最快;同种氨基酸不同构型其被吸收速度不同,L-氨基酸比D-氨基酸吸收要快。
在蛋白质消化中,胰蛋白酶起着重要作用,它可分解进食饲料中蛋白质的40%,胃蛋白酶消化蛋白质的20%,若缺乏胰蛋白酶与胃蛋白酶,将导致蛋白质消化效果明显减低。有人做实验,割除胰脏或结扎胰液管,将立即严重影响蛋白质的消化。
5.影响蛋白质营养价值的因素
(1)年龄 鸡年龄不同,蛋白质代谢强度不同。雏鸡阶段,生长是以蛋白质沉积形式表现出来,由于生长速度快,蛋白质代谢较快,体内沉积的蛋白也多;但随年龄增长,生长速度降低,蛋白质代谢强度也相应减弱,体内沉积的蛋白质也逐步减少;所以鸡对蛋白质的需要量要根据年龄作出调整。
(2)能量与蛋白质比例 在饲料营养物质的代谢与利用过程中,鸡的不同性别(如公、母鸡)、不同生理时期(如育成鸡与产蛋鸡)、不同生产水平(如高产鸡与低产鸡)对能量与蛋白质各需一定的适宜比例。如比例不适宜,将降低饲料利用率,甚至影响到健康和生长速度与生产成绩。一般应掌握的大致原则是,能量水平高时,应增加蛋白质数量;能量水平低时,适当降低蛋白质数量,使两者保持在一个适宜的比例。
(3)氨基酸的平衡 氨基酸的平衡就是各种必需氨基酸的数量及比例应满足鸡的实际需要。有人假定赖氨酸需要量为100%,根据饲养实验找出各种必需氨基酸相对于赖氨酸的百分数,对指导生产有实际意义。
(4)饲料加工调制方法 生大豆或没充分加热的豆饼(豆粕)中有抗胰蛋白酶,抗胰蛋白酶影响蛋白质的消化吸收。大豆或大豆副产品作为饲料,应在110~120℃条件下蒸煮或焙炒,使抗胰蛋白酶变性失活,以提高蛋白质的利用率。但大豆加热温度过高或时间太长,会使大豆蛋白质变性,反而降低大豆的蛋白质营养价值。生产中多用测尿酶活性方法来粗略估计大豆加热情况,以评定大豆的营养价值。