沉积NRN??100
吸收NNa1N?FN?UN?FNe?UNe?VNTBV??100
1N?FN?FNeBV?4. NPU(Net protein utilization)
净蛋白利用率,Bender and Miller 1953年提出,其原意为:
体N?无N日粮体NNPU?
食入N沉积N相当于?或BV?消化率(CP)
食入N5.NPV(净蛋白质Net protoin value) NPV=食入N×NPU×6.25
6.PER(蛋白质效率比 Protein efficiency ratio) Osborne and Mendel 1919年提出,其定义为: PER=体增重/食入CP
7.NPR(净蛋白比 Net protein ratio) Bender and Doll 1957年提出,其意义为:
测定蛋白增重(克)?无N日粮失重(克) NPR?进食蛋白(克)式中CP换成N即为NPU
8.GPV(总氮价值 Gross protein value)
增重克/每克测试CPPER/样GPV??
增重无/每克标准CPPER/标9.RS(斜率比 Slope ratio)
Hegsted and Chang 1965年以生长大鼠为实验动物,多用于测定人的食物蛋白质量。
测定蛋白增重回归直线的斜率RS?
标准蛋白增重回归直线的斜率又称相对蛋白质价值(Relative protein value)。 10.化学比分(Chemical score)
Mitchell and Block 1946提出,其实质是以一种优质的动物蛋白的第一限制氨基酸(如赖氨酸)含量为标准,被检饲料所含此氨基酸相当于它的百分比值。一般是以鸡蛋蛋白为标准。例如玉米蛋白含Lys为2.79、鸡蛋蛋白含Lys为7%,其玉米蛋白对于鸡蛋白的比分为:
2.79?100?40 711.必需氨基酸指数EAAI
Essential amino acid index, Oxer(1951)。
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EAAI(%)?10a1a2a10?? b1b2b10a:为被测蛋白必需氨基酸,猪为10,鸡为11。 b:为标准蛋白必需氨基酸,猪为10,鸡为11。
综上所述,上面的所有方法只能比较一种饲料或饲粮蛋白质的好坏。后两种方法虽反映了蛋白质氨基酸的质量情况,其表示方法仍无可加性,因此仍不能与需要量直接挂勾。在50年代确定了动物的必需氨基酸以后,结合限制性氨基酸,既可判别蛋白质量的好坏,也可与需要量挂勾。因此从总氨基酸进入可消化氨基酸,才真正实现了需要与供给较精确的统一。
三.AA生物效价的评定
可消化氨基酸、可利用氨基酸、有效氨基酸都属于AA生物效价,由于评定的方法不同,叫法有所不同,但实际都是以能否被动物消化利用为基础的。
可消化氨基酸的最大优点是:
1.抓住了蛋白质营养的实质,即以AA或肽的形式吸收和构建新的蛋白质。 2.能够与动物的需要准确挂勾,而且使理想蛋白更具有实际意义。 (一)DAA的测定 1.猪
由于大肠微生物干扰较大,使测定值偏多(略高10%),故均采用回肠末端收取食糜的方法。主要有以下几种方法;
a.T型瘘管(simple-T-cannulas)-由Horszcaruk等(1972)首创,一般将瘘管安在回-盲瓣前3-10cm处。Laplace和Borgida(1976)、Darcy等(1980)认为回-盲瓣后安瘘管对猪生理影响较小。但Moughan和Smith(1987)认为两种T型瘘管对AA消化率的差异无显著影响。
最大缺陷是必须用指示剂,因不可能收集全部粪尿,由此也带来取样缺乏代表性,而且较麻烦。
b.桥式瘘管(重进瘘管)(r-entrant cannulas)
1973年由Horszcaruk和Zebrowska首创。有以下几种形式: 回-回桥式瘘管(ileo-ileo) 回-盲桥式瘘管(ileo-caecal)
瓣后回-结肠桥式瘘管(ileo-colic-post-valve)
不同部位桥式瘘管测干物质消化率有差异(Den Hartog等,1988)。Darcy等(1980)
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的研究表明,瓣后回-结肠桥式瘘管对荷术猪的生理影响较小,手术成功率较高。
桥式瘘管的缺点是粪样(食糜)取后又要送回消化道,相当繁琐。 c.回-直肠吻合术
(ileo-rectal anastomosis tehnique)
1984年Pioard提出,后经演变,由于回-直肠断端的位置和结合方式的不同,又有以下几种形式。
端-端吻合(end-to-end) 端-侧吻合(end-to-side)
但以端-端吻合手术成功率高些。一般在回盲瓣前切断回肠,在直肠与结肠交结处前的直肠部位切断。
回-直肠吻合术的最大优点是收粪简便,而且可收集全部粪样。不足之处是手术较复杂,手术成功率相对较低,但也取决于技术的熟练的程度。术后对猪的护理也较麻烦。
d.可移动(可操纵)的回-盲瘘管术 (steered ileo-caecal valve)
Morz(1989)提出,手术具体作法前已叙及。此法的最大优点是手术简单,荷术猪生理影响小。不足之处仍需指示剂。
上述各种方法的测值并无太大的差异,加上AA分析测定的误差本身较大,所以很难说那一个方法测值最准确。目前主要是看那种方法最简便,包括取样手术和对术荷猪的影响。相对说来,回-直肠吻合术还较可取,虽手术麻烦,但粪样(食糜)收集简单,而且可做到有代表性。
2.禽
禽饲料氨基酸消化率的测定相对较简单。因禽大肠较短,而且主要是盲肠,所以不必安装瘘管。为减少盲肠的影响,可切除盲肠。但大多数饲料切除盲肠与否对AA消化率无显著影响,只少数饲料,如肉骨粉等切除盲肠AA消化率降低。
关于切不切除盲现有争议,一些人认为盲肠在氮代谢中对尿中尿酸的二次利用以及对消除NH3的不利影响有重要作用。未经小肠吸收的氨基酸和短肽也可为盲肠微生物充分利用,因此不宜切除。但盲肠切除与否对大多数饲料AA消化率无影响,盲肠对AA的吸收只有在通过其颈部时才存在极有限的吸收。而且切除盲肠主要是减少微生物的影响,因此切除盲肠只是测定少数饲料(如肉骨粉等)的AA消化率可能更准确,对于大多数饲料切与不切影响不大。
由目前AA分析仪的测定值误差较大,必然会影响到饲料氨基酸的消化率测值的准确性,一次试验测得的值很难说准确、可靠,一般取平均值较合理。
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(二)内源氨基酸的测定方法
氨基酸真消化率的准确测定关键在于内源氨基酸的准确测定,特别是近似正常含氮日粮情况下内源氨基酸的准确测定至今还没有理想的方法。
1、传统方法 饥饿法 无氮日粮法
回归法
2、 胍基化法(同型精氨酸法)(Moughan等,1990)
原理: 该方法通过将日粮中的赖氨酸全部胍基化后转变为同型精氨酸,消化道内的赖氨酸全部为内源氨基酸。
同型精氨酸吸收进入机体后可降解成赖氨酸参与机体蛋白质合成,而不影响机体赖氨酸的需要。家禽由于体内缺乏将同型精氨酸转变为赖氨酸的酶,所以导致尿液中有大量的同型精氨酸排出,影响该方法的应用。
胍基化其它氨基酸,影响消化率 饲喂胍基化蛋白日粮采食量下降 胍基化不完全,影响计算准确性。
3、 酶解酪蛋白(EHC)/超滤法(Darragh等,1990)
原理:以EHC作为唯一氮源,假定分子量(MW)<10KDa可完全被吸收,食糜中排出的N和AA全部为内源。
不足处:MW<10KDa作为完全吸收标准证据不够充分。 食糜中含有MW<10KDa的内源含N物占总含N的10-27% 4、 同位素标记法
原理:(1) 标记饲料(Van leeuwen等,1994) 食糜外源N/食糜总N=食糜N15丰度/饲料N15丰度 食糜内源N=食糜总N-食糜外源N。
不足:随食入后时间的延长(7-8h),饲料N经再循环进入消化道。 (2) 内源物标记(动物标记)(de Lange等,1990)
原理:血液15N-Leu/血液总Leu=食糜15N-Leu/食糜内源总Leu 食糜15N-Leu
食糜内源总Leu= × 血液总Leu
血液15N-Leu
不足:(1)N和AA前体池的存在与否及稳定性
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(2)肠粘膜利用微生物合成的AA合成蛋白质,并分泌进入肠道,影响其内源
N及AA的测定。
(3)一次性注射少剂量3H-Leu(姚军虎,2000)
原理:根据稀释原理,注射后一定时间,下式可能成立或近似相等。
食糜3H-Leu丰度(内源) 血液3H-Leu丰度
=
食糜中Leu 血液中Leu
不足:等式成立的时间难确定准确 5、差量法(Ammer man,1957)
原理:假设在动物进食正常日粮粗蛋白范围内,内源氮或内源AA的排泄量不随日 粮CP水平的升高而变化或者变化很小可忽略不记,下式成立。 前后两次食入量之差-前后两次排泄物之差
真消化率=
前后两次食入量之差 内源N或AA=食入N或AA×(真消化率-表观消化率)
不足:内源N或AA排泄量较稳定或变化很小的日粮CP水平范围的确定较困难。 (三)有效赖氨酸的测定 1.原理
主要是基于美拉德氏或褐变反应(Maillard or browning reactiong)反应后还原糖与肽链中的ε-NH3结合,使胰蛋白酶无法切开,从而不能被消化吸收,如果糖-赖氨酸、半乳糖-果糖-赖氨酸。因此,有多少游离的ε-NH3能够被定量测出,就能确定有多少仍可被利用的(有效的)赖氨酸。
2.方法
(1)二硝基氟苯(FDNB)法
Carpenter,1957年提出,FDNB与游离的ε-NH3结合,生成ε-DNP-赖氨酸,此物再与氯甲酸甲酯络合成可溶于醚的衍生物,再用石油醚提取,然后分别比色测定标准液(E标)、A、B对照管(EA、EB)的消光系数,最后计算:
E标 C样(游离??NH3?赖氨酸)??C标
EA?EB (标样游离??NH3?赖氨酸浓度)?
146.13 366.520