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12-消化率和利用率

12-消化率和利用率
12-消化率和利用率

12 消化率和利用率

“消化率”或“利用率”是指食物中某一种或某一类营养素(如粗蛋白)在通过消化道时消失的量或比例,或者随废物排出的量或比例。因此,消化率首先是用来度量营养素消失的。被消化的营养素通常认为被机体生长和代谢所用,虽然事实常常并非如此。消化率还用来描述营养素的消化过程,比如蛋白质在被吸收之前先被水解成氨基酸。而营养素(比如氨基酸)的生物利用率则被定义为从某一特定原料中摄取的营养素可用于动物机体代谢的部分(Batterham, 1992; Ammerman et al., 1995; Lewis and Bayley, 1995)。营养素的生物利用率可以通过一系列方法学手段来评估。生物利用率可以揭示营养素的代谢利用,其具体内容将不在本章节详细讨论。

当食物被机体摄入后,在消化道中,食物混合物经过消化道的蠕动等物理作用被混合成更细小均一的食糜,并在此过程中以自由扩散、协助扩散和主动运输等方式被机体吸收。没有被吸收的部分则作为废物排出体外。所以在计算消化率时需要测量粪便中的营养素或能量的含量。以可消化能为例,可消化能事实上衡量了摄入的总能与粪便中总能的差异。关于完整的能量流向,将在第四章中详细叙述。

营养素被吸收后会在体内进行代谢,营养素中的能量会以含氮物质(如NH3+和尿素)的形式通过尿和鳃排泄掉。当这些物质中的能量被测定出来并从可消化能中减去,剩下的值便叫做代谢能(ME)。在前几版的《鱼虾营养需求》中,可消化能和代谢能的值都给了出来,但是在本版本中,只给出了可消化能值,这主要考虑到代谢能测量的难度及测定方法对其准确性的影响。还有,一般现在科研和商业饲料配方中大多也只给出可消化能值。

消化率测定方法

测定食物或饲料的消化率首先需要收集粪便。收集粪便的方法有直接法和间接法。不论直接法还是间接法都可以将被测物质单独投喂,也可以将被测物质加到饲料中作为饲料的一部分一起投喂,一般后者比较常用。在鱼类中使用直接法时,用一定量的饲料投喂实验鱼,然后收集所有的粪便。但是,收集水生动物的所有粪便难度较大,因为在水环境中很难将所有的粪便跟未吃完的饲料颗粒区分开,而且在水生环境中,粪便与通过尿和鳃排出的排泄物也混合在一起。Smith(1971, 1976)曾发明了一套限制饲喂系统来改进此方法。直接法最大的优点是粪便中所有的营养素和饲料组分都被

收集起来,连水溶性的成分都被收集起来,这就消除了粪便取样所可能带来的误差。直接法的缺点是实验鱼需要被限制在一个稳态水环境中被强制投喂,由此产生的应激可能会影响实验鱼的消化和代谢过程,从而使消化率的值变得不可信。

目前,在大多数鱼虾消化率测定中被广泛应用的是间接测定法。这种方法使用添加到饲料中的无毒、惰性、不被消化的氧化铬、氧化钇作为指示剂,只需要采集代表性的粪便样品。指示剂同食物一起通过消化道,而且不受消化过程的影响,如不会被吸收掉。营养素的消化率则通过比较营养素和指示剂在饲料及粪便中的水平来获得。与直接法不同,间接法是在一段时间的连续投喂中收集代表性的粪便,并假定收集的样品在连续投喂的这段时间内具有代表性。使用间接法时,实验鱼虾可以养殖在正常的养殖桶内,也可以养殖在为了方便用被动法收集粪便而特殊设计的桶内。与直接法相比,间接法具有一系列的优点。首先,在正常的饲养环境中,鱼虾可以避免大的应激。而且,可以使用一个(重复)桶养殖多条鱼(虾)来代替一条实验鱼(虾),这对集群种类来说优势尤其明显。最后,间接法对鱼虾的大小没有严格的要求,而且不用强制投喂。

粪便以主动或被动法收集(见后面所述)。饲料中营养素的表观消化率(ADC)通过计算饲料和粪便中指示剂(以氧化铬为例)的含量来获得,计算方程:

表观消化率=1-饲料中Cr2O3含量/粪便中Cr2O3含量

某一种或一类特定营养素及能量的表观消化率则如下计算:

表观消化率=1-饲料中Cr2O3含量×粪便中营养素含量/粪便中Cr2O3×饲料中营养素含量

粪便中包含未消化的食物和未被重吸收的机体组织残基。这些残基包括粘膜细胞、消化酶、粘蛋白以及其他释放到消化道中的分泌物。另外,粪便中还有一些定植在消化道中的肠道微生物(Nyachoti et al., 1997)。并非源自摄入饲料的粪便损失而是源自动物自身的粪便损失被称作内源性肠损失。显然,不管是直接法还是间接法测得的消化率都没有考虑内源性肠损失。

定量测定内源性肠损失可以计算出饲料营养素的“真消化率”。在陆生动物中,常用投喂不含蛋白饲料的方式来评估内源性氮损失(ENL)。但是,鱼虾几乎不会摄食或者只摄食很少量的无蛋白饲料,这使对ENL的准确评估变得十分困难。而且,研究还表明,鱼虾摄食无蛋白饲料时的ENL跟摄食含蛋白饲料时的ENL有很大的差异,而饲

料中的其他一些组分(如纤维素和抗营养因子)也会提高ENL的含量(Nyachoti et al., 1997)。综合这些因素,采用无蛋白饲料投喂鱼虾计算ENL然后计算真消化率的方法确实值得质疑。准确估算ENL可能还需要更精巧的实验方法(见Nyachoti et al., 1997综述),此领域的研究工作有待进一步开展。

当鱼大量摄食时,ENL对总粪便氮含量的影响其实是很微小的。基于此方面的考虑,那么真消化率和表观消化率之间的差异其实是可以忽略的(Hardy, 1997)。Cho等(1982)在测定消化率时,通过配制营养均衡的饲料,使鱼获得最大的摄食和生长率,从而使表观消化率的值更加可靠和更易被接受。

间接法的粪便收集可以通过主动或被动两种方法进行。主动收集包括人工挤压、解剖及真空吸取。挤压法通常是将鱼轻微麻醉后,轻轻挤压腹部,从肠的末端挤出少量粪便。一般来说,要获得足量的粪便,需要从每个重复桶中选取20-30尾足够大的鱼(100g以上)来实施挤压。挤压时不能太用力,以免造成鱼体损伤或者将未消化完全的饲料以及体液挤出。解剖法是指将鱼杀死后从其肠末端获取粪便的方法。使用此方法时,将鱼冷冻后更易操作(Hemre et al., 2003)。真空吸取法是指将一个小管插入鱼的肛门并通过施加一定的真空压力吸取粪便。当然,所有这三种方法都有可能使收集的粪便中掺杂有未完全消化的物质及鱼体内源物质。

被动法收集粪便可以收集鱼虾自然排出的粪便。可以通过对桶中废水的筛滤收集粪便,也可以将悬浮有粪便的废水导入低速流水装置进行沉降,还可以通过虹吸法或者网捞法来收集。一些特殊的养殖桶,如圭尔夫系统及改进的圭尔夫系统,已经被设计出来利用沉降法提高粪便收集效率(Cho and Slinger, 1979; Hajen et al., 1993)。这些系统中,通过对水流速度的调整,粪便排出后迅速被冲进一个垂直的沉降柱中,沉降柱中的水流速度非常慢,以保证粪便颗粒可以顺利沉降,而废水可以从柱子顶部缓缓流出。一般地,实验鱼在特定的时间投喂,比如一天中的晚些时候,喂完后,清除桶中没吃完的饲料,然后收集饲料一个晚上,清晨时取出收集的粪便。还有一种收集粪便的方法是使养殖桶中的废水流向一个带收集盒的移动的筛滤系统,使粪便集中到收集盒中(Choubert et al., 1979)。Ogino等(1973)发明了一种叫“TUF”的系统,当含有粪便颗粒的废水流经的时候,粪便颗粒会陷落到一个柱子中从而实现粪便的收集。

在虾中,主动收集法显然无法适用。所以,一般通过虹吸、网捞或者使用改进过的圭尔夫系统来沉淀收集废水中悬浮的粪便颗粒。一些研究者习惯在每桶中放相对少

的虾数量而在每个饲料设置很多重复桶数并通过长时间投喂来收集足量的粪便(一般需要2g干物质或湿重30g)(Smith et al., 2007)。另外一些研究者则倾向于使用相对少的重复但是每个重复桶中放养很多虾来收集(Davis et al., 2002)。大多数学者在投喂后的某一固定时间收集粪便(Cruz-Suarez et al., 2007; Smith et al., 2007),也有一些人在粪便一开始产生就开始收集(Davis et al., 2002)。粪便接触水的时间越长,其中水溶性的营养素流失就越严重,最后测得的值也越容易比实际值偏大。尽管存在粪便溶失、粪便被重新摄食、虾之间相互残食、粪便中混有虾蜕的壳以及量少等问题,已经发表的虾对常规饲料原料的消化率跟在鱼上测得的值差异不十分大。

可能产生误差的地方

主动法不但会使粪便中含有未完全消化的食物,而且,还会因粪便中混杂了内源物质而使得测得的值比真实值偏低,对蛋白质来说尤其如此,部分内源性物质本来在粪便排出前还会被机体重新吸收(Cho et al., 1982; Hajen et al., 1993; Vandenberg and la Noüe, 2001)。

被动法收集粪便则会导致水溶性营养素的流失,导致测得的消化率值比真实值偏高。不过,因为可溶性营养素大多容易被吸收,这实际上不会引入太大的误差。文献报道,主动法和被动法收集粪便测得的消化率差异大约在5~9%之间。

粪便收集方法对表观消化率精确性的影响一直是学者们讨论的焦点(Windell et al., 1978a)。不同研究间得到的饲料或原料的表观消化率之间通常很难进行比较,因为即使同一个实验室里得到的数据,通常也都会有差异。当然,这也跟不同原料批次间的差异有关。这一点在动物蛋白和鱼粉中尤为明显,虽然在其他原料中也存在这样的问题。而相反地,不论采用什么样的粪便收集方法,不同实验室纯化原料(如酪蛋白)表观消化率测定结果之间差异却不大。对饲料或原料的实验室分析时引入的微小分析误差也是不同表观消化率值之间差异产生的原因之一。一些未经验证的经验还表明,粪便在海水中的稳定性不如在淡水中强,这也会使在海水中测定的表观消化率值偏大。在基础饲料中添加一些粘合成分(如胶糖)会有助于增加粪便在水中的稳定性,从而提高用沉降法收集粪便时的数据精确性(Brinker, 2007)。

对饲料和粪便的分析采用常规分析方法分析。通常将样品烘干后再进行分析。如果要测定某些粗组分、能量及某些特定营养素的表观消化率,则需要对样品中的这些成分含量进行分析。饲料和粪便中指示剂的量同样需要测定。鱼类粪便中大约含90%的

水分,所以,收集50g湿的粪便样品只能获得5g干物质。5g干物质足够常规组分、能量和营养素的分析之用。当然,如果分析方法需要的样品量还要少,则只需要采集更少量的样品。

饲料原料的消化率

饲料原料消化率的测定跟饲料消化率的测定在投喂方法、粪便收集方法等方面都是一样的。但是,因为大多数饲料原料不能进行单独投喂,所以通常采用饲料原料和基础饲料以3:7比例混合的方式(70%基础饲料+30%待测饲料原料)。不同种类的鱼采用的基础饲料不同,但是基本上都由酪蛋白、明胶和糊精组成。目前,越来越倾向于使用实际生产中常用的饲料原料来配制基础饲料。因为,饲料是否被正常地大量摄入对表观消化率的准确测定来说非常重要。使用实际生产中常用的饲料原料来配制基础饲料可以保证饲料适口性及在消化道内被正常消化并产生足量的粪便。而且,很多鱼类根本不会摄食酪蛋白-明胶为基础的饲料。但是,在某些特殊情况下,使用高度纯化的原料配制基础饲料会降低实验的复杂性,特别是当待测的营养素在基础饲料和待测原料中的含量很低或不相等时。比如说,如果基础饲料中含有很高的磷而待测原料中的磷含量很低,那么待测原料中的磷的消化率就很难准确测定。在酪蛋白-明胶饲料中添加磷虾粉或甜菜碱等诱食物质可以提高饲料的适口性。另外,还可以用鱿鱼蛋白、鱼肉蛋白或者一些高蛋白功能性原料如谷朊粉等精炼蛋白来替代酪蛋白和明胶来提高饲料的适口性。全价饲料中营养素或常规成分的表观消化率值可以通过在饲料中添加惰性指示剂很容易地测定。这种方法对评估制粒条件对表观消化率的影响或者检测各成分表观消化率的值是否具有可加性非常有用。

对消化率测定方法的阐释及其限制

要计算某一种营养素或某一类常规组分的消化率,必须要知道其在饲料及粪便样品中的含量,及饲料和粪便样品中惰性指示剂的含量。还需要知道基础饲料的消化率值。消化率值的计算是基于干重的,所以就要求饲料和粪便样品必须完全干燥。因为表观消化率的值是通过数学方法计算得来的,所以,基础饲料、饲料和原料样品中的很小的水分差异及分析测定过程中的微小误差就可能被放大成表观消化率值中的很大误差。基础饲料和待测原料按70:30比例混合时称重过程中的误差及基础饲料和待测原料中的水分含量差异都会影响到最终测定值的精确性。这些不可避免的误差带来的影响在表观消化率的数学计算过程中被放大后,可能使最后的值大于100%或者小于0%,

而这显然都是不可能的。所以,以前用来计算表观消化率的数学公式经过了重新检查、评价并做了改进,以期能修正这些误差。目前,普遍使用的用来计算表观消化率的公式是:

ADC待测原料=ADC测试饲料+((ADC测试饲料-ADC参考.饲料)×(0.7×D参考/0.3×D原料))

其中:

D参考是指参考饲料中的营养素或者kcal/g总能量的含量;D原料是指待测原料中营养素或者kcal/g总能量的含量。

上面的公式中,参考饲料与待测原料在实验饲料中的添加比例是70:30。但是,实际上,这个比例不是固定不可变的,原则是保证实验可行,比如保证能正常地制粒、适口性符合要求并能被鱼类正常消化。

研究者应该使用相同的基础饲料配方以及相同来源的原料以方便研究者检查实验

过程和确保所得ADC值的一致性,并使不同实验室不同时间进行的实验得到的研究结果具有可比性,研究者同样应该在报道ADC值的时候同时附带所用基础饲料的配方,以便其他研究者们对结果进行分析。理论上来说,使用不同的基础饲料不会对饲料原料的ADC值产生影响,但是,实际情况是,通常会产生影响。对ADC结果的过度分析也是不明智的。比如,不同实验室间测定的同一种原料的蛋白ADC间1~2%的差异是没有实际意义的。类似的,同一实验室测定的两种原料间此水平的差异可能具有统计学上的意义,但同样对实际生产来说没有意义。但是,对同一种原料因在测试饲料中的添加比例不同引起的1~2%的差异可能就不能忽略了。

影响消化率的因素

饲料摄入量、鱼体大小和水温都会影响消化率的测定。对某些饲料成分来说,饲料制作过程中的加工条件也会对消化率的测定产生影响。虽然有一些研究表明当投喂量增大的时候,消化和吸收效率会下降(Pandian, 1967; Somomon and Brafield, 1972; Windell et al., 1978b),但是大多数研究表明投喂水平并不影响营养素的消化率,当然前提条件是饲料摄入量足以支持正常的生长速度。另外,还有研究则表明,肠内营养素消化负荷远未达到其吸收能力上限,肠道消化能力似乎并非影响营养素消化率的显著性因素。

早期的一些研究报道称水温不会影响虹鳟对蛋白和能量的消化率(Windell et al., 1978b; Cho and Slinger, 1979; Cho and Kaushik, 1990)。但是,最近更多的研究则表明水

温会影响虹鳟对蛋白、脂肪、淀粉及能量的消化率(Choubert et al., 1982; Brauge et al., 1995; Médale et al., 1991, 1999; Azevedo et al., 1998; Bureau et al., 2008; Moreira et al., 2008; Hua and Bureau, 2009a, b)。Choubert等(1982)及Azevedo等(1998)的研究表明,随着水温从6°C升高到15°C,虹鳟对蛋白和能量的表观消化率线性上升了1%。这些研究结果差异可能是由于实验方法的不同引起的,也可能是由于随着水温的降低,摄食量降低,所以粪便中内源性氮和能量所占的比例就会升高,这也会导致不用研究者间实验结果的差异。水温对饲料磷脂和淀粉消化率的影响主要与饲料成分的生理生化特性有关。

蛋白的消化率

蛋白质结构复杂,其在分子量、结构及溶解性等方面的特性都会对其消化率产生影响(表12-1)。蛋白质并非以蛋白质的形式被吸收的,而是以其组成成分氨基酸的形式被吸收的,所以,蛋白质的消化率决定于其在多大程度上被水解为游离氨基酸。而这些又取决于蛋白质的类型及氨基酸之间(如半胱氨酸间的二硫键)或者氨基酸与其他化合物(如糖蛋白中的糖)之间的连接键是否容易被水解。与可溶性的清蛋白相比,连接组织蛋白(如胶原蛋白)、羽毛、头发、角及鳞片中含有更多的二硫键,所以更难于被消化。其次难消化的是复合蛋白,如鱼粉、鸡肉粉等。复合蛋白中含有不同比例的难消化的蛋白。复合蛋白的消化率是其中各组分蛋白的消化率之和。所以,在饲料原料的加工过程中部分去除难消化的蛋白有助于提高复合蛋白的消化率。一个极端的例子是羽毛粉,羽毛粉在经过处理以前是不能被消化的,只有经过强碱性环境下高压蒸煮水解掉其中的二硫键后才能容易被消化。而水解后羽毛粉的高消化率则足以满足其作为一种有用饲料原料的要求。动物或鱼粉蛋白中消化率低的蛋白(如软骨蛋白)则可以通过筛分(Rathbone et al., 2001)或者气分法去除。

植物蛋白则因为另一种原因而难以被消化,植物蛋白通常被淀粉所包被,从而阻止了消化酶的消化作用。因此,将植物种子(如谷物和油料种子)粉碎,破坏蛋白外包被的淀粉,可以提高其消化率。对植物蛋白(如豆粕)进行加热处理,降低其中胰蛋白酶抑制因子的活性也可以提高其消化率。但是,过度的热处理也会降低蛋白质的消化率,因为过度的热处理会使植物蛋白(Arndt et al., 1999)或鱼粉(Opstvedt et al., 1984; Arndt et al., 1999)中的蛋白质之间产生新的连接键,阻碍其消化。美拉德反应(褐化)是植物蛋白热处理过程最常见的蛋白质的化学变化,通常在诱发性糖类(如葡萄糖)

的存在下发生,降低蛋白质的消化率(Scott et al., 1982)。赖氨酸、精氨酸、组氨酸和色氨酸含有的活性小量氨基基团会形成难以被消化酶水解的键,从而难以被消化。化学分析也发现这种现象确实存在。采用Carpenter(1960)的有效赖氨酸方法可以解决这个问题,至少在鲑鱼饲料中是这样(Opstvedt et al., 1984)。

氨基酸的消化率

蛋白质的ADC值等于各氨基酸ADC值及饲料中其他含氮化合物ADC值的和(表12-2)。但是,对某种给定的原料,各氨基酸的ADC值之和却常常与总蛋白的ADC值不同,有时候会高出一些,有时候会低一些(Storebakken et al., 2000)。而且,不同的原料加工方式也会使其中氨基酸消化率的值不同。例如,血粉中赖氨酸的消化率值会因其干燥工艺不同而不同(Ehab and Bureau, 2007)。

赖氨酸和精氨酸之间的竞争性交互作用在陆生动物,特别是鸟类中已被广泛报道。这种竞争作用起因于肾脏中精氨酸降解酶和精氨酸酶活性的升高(Scott et al., 1982)。饲料中精氨酸水平的升高会预防鸟类的生长抑制。因为赖氨酸和精氨酸共用一套肠道中的活性转运系统,所以,其中的一种过量就会影响另一种的吸收。一些吸收和代谢水平上赖氨酸和精氨酸交互作用的证据已经在鱼类中被报道(Kaushik and Fauconneau, 1984; Chiu et al., 1987; Davies et al., 1997; Berge et al., 2002)。但是几乎所有的研究都表明,赖氨酸和精氨酸之间的交互作用并不足以对鱼类生长产生影响(Robinson et al., 1981; Tibaldi et al., 1994; Berge et al., 2002)。

能量的消化率

蛋白质(氨基酸)、脂类和碳水化合物都含有能量。能量的消化率可以通过饲料或原料中蛋白质、脂肪和碳水化合物的消化率计算得来(表12-3)。

碳水化合物的消化率

碳水化合物包括高度可消化糖类、中度可消化的糊化淀粉、难消化的生淀粉和壳聚糖以及不能被消化的不溶性碳水化合物(Stone, 2003)。饲料原料和全价饲料中这些物质的含量差异很大,所以其消化率自然就差异很大(表12-4)。对不同类型的碳水化合物进行检测是非常困难的,对其消化率的评估自然也就非常困难。

大量研究表明,生淀粉和糊化淀粉的消化率之间存在显著的差异(Krogdahl et al., 2005)。通过对已发表的数据的荟萃分析(meta分析)表明,饲料中碳水化合物的添加水平越高,其表观消化率越低(Hua and Bureau, 2009a)。此项荟萃分析还表明,水温

对淀粉的消化率有显著的影响,而且不同种类的鱼虾消化淀粉的能力不同。而且,粪便收集方法也会对淀粉消化率值产生重要影响。Davis和Arnold(1995)报道称通过膨化处理全小麦、玉米粉、米粉和麦芽可以获得很高的淀粉糊化度,但是凡纳滨对虾对这些原料的消化率却并不总是很高。Venou等(2003)发现,当饲料中的糖源是玉米时,膨化处理可以提高饲料的表观消化率,而饲料中的糖源是小麦时则不然。但是,对大多数植物蛋白源来说,膨化处理可以提高淀粉的消化率。当用膨化处理过的蚕豆投喂鲈鱼时,淀粉的消化率高达95.7,这充分说明膨化处理法对这种原料具有正面的效果(Adamidou et al., 2009)。类似地,Theissen等(2003)发现,当将脱壳豆类经过膨化处理后,虹鳟对淀粉的表观消化率值由24.7上升到了100。

饲料中的淀粉可以通过多种植物原料添加。而且,淀粉颗粒常常同脂类和蛋白混杂在一起,这会影响淀粉同消化酶之间的接触或在饲料加工过程中影响淀粉颗粒的特性(Svihus et al., 2005)。生淀粉和糊化淀粉是依据糊化度来进行区分的,生淀粉和糊化淀粉都是对一系列不同化合物的简单称谓。不同来源的淀粉在淀粉初级结构、淀粉颗粒大小和直链淀粉:支链淀粉比例方面都不相同,这也导致了其消化率的不同(Svihus et al., 2005)。Gaylord等(2009)研究了不同品种的大麦的淀粉表观消化率,发现随着大麦中直链淀粉含量的降低和支链淀粉含量的升高,虹鳟对膨化饲料中淀粉的表观消化率从41上升到77。该研究还发现,与糯小麦的淀粉表观消化率(66)相比,含有更多直链淀粉更少支链淀粉的白色软质小麦的淀粉表观消化率要低(51)。Arnesen和Krogdahl(1995)发现,鱼类可能对混合淀粉源的利用率比对单一淀粉源的利用效率要高,说明不同来源的淀粉之间可能存在正向的交互作用。Aslaksen等(2007)发现,大西洋鲑对谷类植物中的淀粉的消化率要好于对豆类植物中淀粉的消化率。而且,大西洋鲑对淀粉的消化率在海水中没有在淡水中好。但是,虹鳟对淀粉的消化率却不受盐度的影响(Hua and Bureau, 2009a)。

纤维质的消化率

纤维质是包含纤维素、半纤维素、β-葡聚糖、果胶及树胶等非淀粉多糖的一类粗组分(Krogdahl et al., 2005)。在粗分类中,虾等甲壳类动物甲壳中的葡萄糖胺也被归为纤维质。几乎所有的鱼类都不能消化纤维质,只有极少数的例外,如草鱼(Ctenopharyngodon idella),在草鱼的肝胰脏和肠道中都检测到了纤维素酶的活性,并且其活性随着饲料中纤维素含量的上升而升高(Das and Tripathi, 1991)。但是,当在饲

料中添加抗生素时,纤维素酶的活性出现下降,这表明肠道纤维素酶的活性来自肠道微生物。不同于陆生动物,鱼类的胃肠道环境与周围水环境一体,所以,很难确定鱼类肠道中纤维素酶的活性是来自肠道中定植的微生物还是水环境中的微生物,或者是所食植物原料中的微生物(Saha et al., 2006)。

在营养学研究中,纤维素常用来调平不同饲料处理间能量的差异。Hansen和Storebakken(2007)的研究证明,在膨化处理的饲料中,高达15%的纤维素都不会影响大西洋鲑对饲料营养素的消化率。

脂类的消化率

脂类是一系列不同结构和组成的化合物的统称(Sargent et al., 2002)。脂肪源主要可以分为五类:甘油三酯、蜡、磷脂、鞘脂类和类固醇。除了类固醇,所有的酯都是由两到三个脂肪酸连接到一个短的碳链骨架上构成的。在吸收时,脂肪酸被从碳链骨架上水解下来。不同的脂类物质来源于不同的原料,具有不同的作用。例如,甘油三酯是动植物储存脂肪的主要形式。磷脂主要存在于细胞膜中。蜡在海洋浮游动物中含量丰富。但是,不同的脂类形式貌似对脂肪源消化率的影响不大(表12-4)。例如,鲑鱼对海洋浮游动物中的蜡也具有很好的消化能力(Olsen et al., 2004; Bogevik et al., 2008)。

脂肪酸按照去饱和度分为:饱和脂肪酸(SFA),碳链上没有双键;单不饱和脂肪酸(MFA),碳链上有一个双键;多不饱和脂肪酸(PUFA),碳链上有两个或以上的双键。研究显示,不论在温水性鱼类还是冷水性鱼类中,脂肪的消化率都会随着脂肪源中饱和脂肪酸比例的上升而下降(Austreng et al., 1979; Cho and Kaushik, 1990; Olsen and Ring?, 1998; Menoyo et al., 2003; Ng et al., 2003, 2004; Bahurmiz and Ng, 2007)。但是,将SFA含量高的原料同MFA和PUFA含量高的物质(如大豆、菜籽或者鱼油)同时使用会提高SFA的消化率,这同在畜禽中的研究结论一致(Sibbald, 1978)。Hua 和Bureau(2009b)综合分析了虹鳟和大西洋鲑中脂肪消化率研究的数据,建立了一个评估饲料脂肪消化率的模型。该模型的要点是,分别计算脂肪中SFA、MFA和PUFA 的消化率然后相加得到脂肪总的消化率,并添加修正因子以考虑影响MFA和PUFA消化率的因素及水温对SFA消化率的影响。该模型有助于改善和精确对脂肪消化率的评估。

矿物质的消化率

矿物质的消化率主要受其化学形式的影响,比如氯化物、硫酸盐或者氧化物。总的来讲,那些在胃的酸性环境中容易解离的矿物质形式(如氯化物)比那些不容易解离的形式(如氧化物)其消化率要高。因此,饲料中应该添加容易解离的化学形式的矿物质,对无胃鱼来说,尤为如此。

对饲料配方师来说,如何提高磷的消化率是一个挑战,特别是大量使用植物性原料时。鱼类饲料中的磷一般以有机化合物的形式存在,如磷脂、植酸磷、骨骼(磷酸钙),或者以饲料中添加的磷酸氢钙、磷酸二氢钙或磷酸钠的形式存在。不同化学形式磷的消化率差异较大(表12-5),而且饲料中磷的消化率还受其他饲料成分的影响。例如,当饲料中钙(骨源)含量上升时,磷的消化率从70%降到25%(Sugiura et al., 2000)。因此,饲料中使用鱼粉等骨粉含量高的原料(特别是海鲜及蓝鳕鱼等多刺鱼加工的下脚料)时(Albrektsen et al., 2009),饲料磷的消化率就会下降。植物种子中的植酸磷则几乎不能被鱼类及单胃动物所消化。在饲料中添加提取自微生物的植酸酶能够提高磷的利用率(Rodehutscord and Pfeffer, 1995; Jackson et al., 1996; Hugher and Soares, 1998; Forster et al., 1999; Vielma et al., 2000; Suguira et al., 2001; Cheng and Hardy, 2002a)。因为饲料营养素之间的交互作用会降低磷的消化率,所以饲料各原料成分的磷消化率之间不具有加和性。同脂类的消化率评估模型一样,磷消化率评估模型也是将饲料或饲料成分中的不同类型的磷的消化率相加,然后通过增加修正因子来考虑交互作用对磷消化率的影响。

锌的表观消化率同样受饲料中其他营养素的影响,饲料中添加含有高灰分含量的鱼粉或者高植酸含量的植物浓缩蛋白会降低锌的表观消化率(Richardson et al., 1985; Shearer and Hardy, 1987; Gatlin and Phillips, 1989; Brown et al., 1992)。饲料生产者在制作鱼类饲料配方时应充分考虑这些交互作用。

对海水鱼来说,测定矿物质的消化率是非常困难的。因为,除了通过食物,海水鱼还从海水中摄取大量的矿物质,而且,由于渗透压调节的需要,海水鱼还大量从肠道中排出矿物质。

饲料生产过程的影响

Wilson和Poe(1985)发现,在鲶鱼饲料生产中,相对于制粒法,膨化处理提高了能量的消化率,而对蛋白的消化率却没有影响。Booth等(2000)在银鲈中也得到了同样的结果。能量表观消化率的提高可能大部分可以归因于膨化过程中淀粉的糊化。当

给虹鳟投喂鱼粉小麦粉为主要原料的饲料时(S?rensen et al., 2002),不同的膨化条件(温度、压力)并没有对蛋白、氨基酸或者能量的表观消化率产生影响。相反地,Booth 等(2000)及Cheng和Hardy(2003)在给银鲈投喂实用饲料或者给虹鳟投喂全脂大豆粉饲料时发现,膨化处理提高了蛋白质的表观消化率。Barrows等(2007)发现,膨化处理对玉米面筋粉的表观消化率没有影响。这些研究充分表明膨化处理对原料或饲料蛋白或能量表观消化率的正面影响。在银鲈和虹鳟中的研究还表明饲料粒径和原料构成并不会对饲料的表观消化率造成影响。

在膨化处理对矿物质的表观消化率的影响方面,目前有一些相互矛盾的结果。Cheng 和Hardy(2003)发现在膨化处理降低了全脂大豆饲料中磷的表观消化率,这可能是由于膨化过程降低了饲料中内源植酸酶的活性。而Burel等(2000)在油菜籽饲料中发现了相反的结果。

综上所述,膨化处理对饲料原料和饲料消化率的影响主要是影响了淀粉的糊化程度,而这种影响又与膨化的温度、时间、调质和膨化的压力等有关,另外,这种影响还跟淀粉的来源有关。

影响表观消化率值可加性的交互作用

饲料的蛋白、氨基酸、能量和脂肪的表观消化率可以通过将其各部分原料的相应营养素的表观消化率值相加来推算(Lupatsch et al., 1997),这种方法假定原料中测定的表观消化率值不受饲料生产过程的影响。但是,这种估测方法对碳水化合物(粗分类中的无氮浸出物)却不适用。考虑到更复杂的因素,某一类营养素的表观消化率会受到其他类型营养素、某种特定营养素及饲料生产条件的影响。脂类物质的消化率甚至还受到水温的影响。这些因素对饲料脂肪、碳水化合物及磷消化率的影响导致了饲料中各部分相应物质表观消化率值的不可加性。一些新改进的消化率评估模型已充分考虑了脂类中不同类型脂肪及不同来源磷的表观消化率之间的差异(Hua and Bureau, 2006, 2009b; Hua et al., 2008)。这些模型有助于利用原料及其组成成分的表观消化率值对饲料的表观消化率进行更准确的评估。

表12-1 几种鱼虾对饲料原料中蛋白质的表观消化率

原料国际饲

料编号

蛋白(%)

鲑鱼虹鳟

西

鲈银鲈

美国红

尼罗/蓝

罗非鱼

西

线

鳕金头鲷

鮋中国对虾

苜蓿粉1-00-023 - 61a- - - - - - 66b- - - - - - - - -

血粉5-00-381 30c84-99d,e,f- 91g86h90i100i- - - - 90k- - - - 87l66-71m 酪蛋白5-01-162 100n92-95a,o- - - - - 97p- - - - - 95q- - - 96.4m Canola菜粕5-06-145 79c- 79r- 43s83i- - - - 83t- - - - - - 80u

玉米,谷物4-02-935 - 95v- - - - - 60w75-84b,x- - - - - - 86y- 66-83z 玉米面筋粉5-28-242 92aa92-97f,aa86r91bb- 95i- - 89-97x,cc- 92t90dd94ee50q94ff96y92l59m

棉籽粕5-01-621 - 82-88gg- - 84h83i76-85j,hh83ii82jj88kk- 75dd- - - - 81l83ll

水解羽毛粉,5-03-795 71-80c,aa77-78d,e,aa62r- - 93i- 74w79jj91kk- 58dd- - - - 79l64m

鱼粉,未详细说明- - - - - 89-94i- - 86-90jj,mm95kk- 83k96ee89q88ff85y95l88m

凤尾鱼粉5-01-985 91aa94-97f,aa92r- - - - - 91cc- - - - - - - 95l83-89m,nn 鲱鱼粉5-02-000 91-95c,aa95aa93r- - - - - - - 96t96dd- - - - - 90m menhaden鱼粉5-02-009 83-88c,aa86-90f,aa- - 88h- 77-96j,hh88ii85b- - - - - - - - 84-89m 磷虾粉5-26-423 - - 96r- - - - - - - - - - - - - - 81m

羽扇豆粉100n85-97n,o,oo90r94bb- 97i- - - - - - - - - - - 93-97pp 肉骨粉5-00-388 85v83-88d- - 73h73i74-79j,hh78b78jj85kk- 72dd87ee- - - - 60-88ll,qq 肉粉- - - - - - - - - - - 79-90k,dd- 80q- - 91l75rr

花生粕5-03-650 - - - - 80s98i- - - - - - 90ee- - - - 93rr

禽副产品粉5-03-798 74-94c,aa83-96d,e,aa80r97g55s- - - 74-90jj,mm90kk- 82dd- - 82ff- - 79m

禽肉粉- - - - - 85i- - 87x- - 80k91ee- - - - -

菜粕5-03-871 - 91oo- - - - - - 85x- - 89ee- - - - -

米糠4-03-928 - 64f- - 71h- 77j- - - - - - - - - - 58ll

虾粉- - 67r- - - - - - - 74t- - - - - - 58ll

高粱粒4-04-383 - - - - - 78i77j- 86x- - - - - - - - 66-83z

豆粕5-04-612 77-94c,n90-99n,o92r90g80h95i80-86j,hh93ii87-94b,cc92kk92t87-91k,dd91ee- 94ff91y84l89-97ll,rr,ss,tt 大豆浓缩蛋白90n98-100n,o99r97bb- - - - - - - - - 87q- - - 93tt

大豆分离蛋白97n98n,o97r- - - - - - - - - - - - - - 94m

鱿鱼粉- - - - - - - - - - - 85k- - - - - 82-87m,ll 玉米淀粉- - - - - - - - - - - - - - - - - 81-96ss,uu 小麦粉4-05-199 98aa82-100f,aa- - - - - - 80x- - 82k- - - - 95l67-87z

小麦面筋5-05-221 99aa100f,aa100r98g- 100i- - - - - - - - - - - 96m

小麦次粉4-05-205 86aa68-91f,aa- - 92h- 87j72w75mm- - - - - - - - 81ll

啤酒酵母7-05-527 - 57e- - 54s- - - - - - - - - - - 78l- 注:破折号表示数据未获得。IGIR,指示剂法测定,使用圭尔夫或者其改进系统,待测原料添加在基础饲料中投喂;ISIR,指示剂法测定,挤压法收集粪便,待测原料添加到基础饲料中投喂;ISPIR,指示剂法测定,虹吸发收集粪便,待测原料添加到基础饲料中投喂;IEIM,指示剂法测定,解剖法收集粪便,待测原料添加到混合饲料中投喂;IEIS,指示剂法测定,解剖法收集粪便,单一待测原料投喂。鲑鱼包括大西洋鲑、大鳞大马哈鱼和银鲑鱼。

a Smith(1977)和Smith等(1980),代谢室法,单一原料投喂;

b Popma(1982),指示剂法,粪便通过频繁从水中移取收集,待测原料添加到混合饲料中投喂;

c Hajen等(1992),

指示剂法,粪便从水中收集,待测原料添加到混合饲料中投喂;d Bureau等(1999),IGIR法;e Cheng等(2004),IGIR法;f Gaylord等(2009);g da Silva和Oliva-Teles(1998),IGIR法;h Sullivan和Reigh(1995),ISIR法;i Allan等(2000),IGIR法;j McGoogan和Reigh(1996),ISIR法;k Lupatsch等(1997),指示剂法,挤压法收集粪便,单一原料投喂;l Lee(2002),IGIR法;m Lemos等(2009);n Glencross等,IGIR法;o Glencross等(2005),ISIR法;p Saad(1989),IEIM法;q Masumoto等(1996),IGIR法;r Tibbetts 等(2006),IGIR法;s Gaylord等(2004),ISIR法;t Tibbetts等(2004),IGIR法;u Cruz-Suarez等(2001),ISPIR法;v Cho等(1982),IGIR法;w Cruz(1975),IEIS法;x Sklan等(2004),ISPIR法;y Abimorad等(2008),IGIR法;z Davis和Arnold(1995);aa Sugiura等(1998),IGIR法;bb Kaushik(2002),IGIR法;cc Koprucu和Ozdemir(2005),IGIR法;dd Nengas等(1995),IGIR法;ee Zhou等(2004),IGIR;ff Portz和Cyrino(2004),IGIR法;gg Cheng和Hardy(2002b),IGIR法;hh Gaylord和Gatlin III (1996),ISIR法;ii Wilson和Poe(1985),IEIM法;jj Guimaraes等(2008),IGIR法;kk Liu等(2009),指示剂法,舀出废水法收集粪便,待测原料添加到混合饲料中;ll Burnson等(1997),ISPIR法;mm Hanley(1987),IEIS法;nn Ezquerra等(1997),体外水解法;oo Burel等(2000),IGIR法;pp Smith等(2007),ISPIR法;qq Forster等(2003),IGIR法;rr Yang 等(2009),IGIR法;ss Akiyama等(1989),ISPIR法;tt Cruz-Suarez等(2009),ISPIR法;uu Cousin等(1996),ISPIR法。

表12-2 大西洋鲑a、虹鳟b,c,d、条纹鲈e,f、斑点叉尾鮰g、尼罗罗非鱼h,i、金头鲷j、西伯利亚鲟k、大口鲈l、脂鲤m、许氏平鮋n、黄尾鰤o、银鲈p及凡纳滨对虾q,r,s,t,u对饲料原料中氨基酸利用率及蛋白质的消化率

饲料原料

鱼种类常用名国际饲料

编号粗蛋白

ARG

(%)

CYS

(%)

HIS

(%)

ILE

(%)

LEU

(%)

LYS

(%)

MET

(%)

PHE

(%)

THR

(%)

TRP

(%)

TYP

(%)

V AL

(%)

大麦浓缩蛋白

虹鳟92 93 - 89 80 91 85 83 91 87 - 89 89

蜡样大麦

虹鳟57 91 - 67 61 79 68 64 82 62 - 76 72

血粉5-00-381

金头鲷90 97 - 95 80 96 94 89 95 96 - - 96

虹鳟88 87 - 87 86 87 90 91 89 90 - 87 81

许氏平鮋87 90-91 48-81 90-99 65-77 96-99 86-91 95-98 96-98 89-93 - 87-92 98-99 银鲈90 93 87 94 80 93 93 92 93 94 - 93 92

条纹鲈63 70 - 66 38 71 73 64 69 59 - 69 64 Canola菜粕5-06-145

大西洋鲑- 97 97 95 87 85 92 100 89 93 - 93 84

虹鳟79 92 - 96 85 92 88 87 90 90 - 90 87

银鲈83 92 80 92 85 88 86 89 88 88 - 90 85

条纹鲈43 61 - 42 45 53 54 62 54 54 - 54 37

酪蛋白5-01-162

黄尾鰤95 96 96 98 97 98 98 98 97 95 - 98 95

凡纳滨对虾99 99 - 99 99 100 100 - 99 99 - 99 99

玉米粒4-02-935

斑点叉尾鮰- - 82 90 68 88 97 71 82 70 - 78 74

脂鲤86 93 - 92 81 91 82 80 90 81 - - 81

虹鳟65 99 - 89 86 94 73 64 71 73 - 80 90

玉米面筋粉5-28-241

大西洋鲑95 100 91 95 90 88 100 94 91 92 - 92 91

军曹鱼94 96 - 93 95 95 97 96 96 96 - 96 96

大口鲈94 98 - 92 95 89 96 83 93 96 80 - 97

尼罗罗非鱼90 89 87 90 90 88 88 94 90 89 - 86 89

脂鲤96 96 - 94 89 94 89 90 94 89 - - 89

虹鳟92 99 - 96 91 97 91 92 95 93 - 95 94

许氏平鮋92 89-92 80 83-90 93-95 99 84-87 98-99 96-97 88-93 - 80-97 91-92 条纹鲈91 95 87 83 92 96 87 91 - 93 - - 93

黄尾鰤50 48 47 51 45 47 48 50 47 43 - 51 40

凡纳滨对虾88 88 34 82 73 65 89 71 76 70 - 55 71

棉籽粕5-01-621

斑点叉尾鮰- 91 - 82 72 76 71 76 84 77 - 73 76

尼罗罗非鱼82 90 88 82 86 81 69 82 70 74 88 84 81

虹鳟75-88 87-94 73 87-93 -83-85 85-89 84 82-89 86-90 82-90 96 89-90 85-87 许氏平鮋81 86-87 63 68-81 78-80 83-85 77-79 70-82 86 80-81 - 87 82

西伯利亚鲟88 95 - 83 81 84 81 81 89 82 - - 83

银鲈83 91 79 87 74 75 60 74 83 78 - 83 77

羽毛粉5-03-795

尼罗罗非鱼79 85 82 78 82 80 86 95 78 75 78 68 74

虹鳟85 92 - 88 87 88 91 85 91 88 - 86 85

西伯利亚鲟91 96 - 74 96 95 86 89 94 91 - - 95

银鲈93 96 92 93 94 94 90 96 94 93 - 91 93

鱼粉,非特定类

军曹鱼96 98 - 97 97 97 98 96 95 97 - 97 95

金头鲷83 93 - 85 88 92 91 91 88 93 - - 90

大口鲈88 93 - 86 89 86 96 83 91 88 82 - 92

尼罗罗非鱼89 91 96 88 92 87 95 93 91 86 93 86 81

脂鲤85 95 - 94 88 93 89 90 93 88 - - 88

银鲈89-94 91-98 89-100 96-98 93-97 94-97 95-97 91-98 92-96 93-97 - 93-96 93-97 黄尾鰤89 93 90 93 90 91 93 92 89 89 - 90 86

凡纳滨对虾85-92 91-93 72-79 89 87 81-88 91-93 90-95 82-87 79-84 - 75 85-88 凤尾鱼粉5-01-985

大西洋鲑77 82 - 76 82 82 81 - 80 81 81 87 82

尼罗罗非鱼91 92 90 92 91 91 91 94 90 90 - 91 90

虹鳟97 99 - 96 100 94 97 99 94 97 - 95 100 许氏平鮋95 93-98 93-94 88-97 89-96 98-99 90-95 98-99 95-97 96-98 - 93-99 96-97 鲱鱼粉5-02-000

大西洋鲑83-94 94-96 86-96 88-94 89-95 89-94 90-96 88-92 89-93 93-100 57-93 90-96 88-94 条纹鲈88 94 64 89 90 93 92 89 - 90 - - 90 5-02-009

Menhaden鱼

大西洋鲑86 87-91 92 85-91 89-91 89-90 84-88 84 87-89 85-88 73-89 86-92 86-90 斑点叉尾鮰78-89 91 - 85 87 89 86 83 87 87 - 89 87

虹鳟86 92 - 92 90 84 95 94 92 91 - 92 90

沙丁鱼粉

虹鳟90 98 - 98 96 99 99 97 98 98 - 97 97

羽扇豆粉

凡纳滨对虾94 97 94 96 97 96 93 100 95 92 - 98 94

肉骨粉5-00-388

军曹鱼87 93 - 88 91 92 85 93 92 92 - 92 91

斑点叉尾鮰- 88 - 82 81 82 87 80 85 76 - 83 81

尼罗罗非鱼78 87 93 85 77 82 83 95 84 79 81 76 82

西伯利亚鲟85 86 - 62 84 87 82 85 87 83 - - 85

银鲈72 74 68 76 75 78 76 82 75 76 - 81 74

凡纳滨对虾74 88 75 90 90 89 93 91 88 86 91 88 87

肉粉

金头鲷79 89 - 75 82 83 86 86 80 88 - - 81

许氏平鮋91 92-95 64-75 79-90 81-90 85-91 89-90 94-99 83-91 83-89 - 88-92 82-89 黄尾鰤80 82 44 86 76 78 85 84 78 74 - 76 72

凡纳滨对虾75 77 63 76 70 70 76 74 73 67 - 58 67

花生粕5-03-650

军曹鱼90 97 - 92 95 96 96 94 95 95 - 95 95

斑点叉尾鮰- 98 - 89 93 95 94 91 96 93 - 95 93

银鲈98 96 98 95 92 92 90 98 94 90 - 97 93

条纹鲈80-85 92-93 71 65-68 83-88 88 85-94 82-94 88 81-85 - 85 80-87 凡纳滨对虾93 94 85 92 93 94 92 97 94 80 - 79 92

禽副产品粉5-03-798

大口鲈82 91 - 93 86 89 91 71 88 86 52 - 83

尼罗罗非鱼90 91 97 97 91 88 96 97 95 86 93 91 81

西伯利亚鲟90 94 - 76 94 95 91 95 95 91 - - 94

条纹鲈55 74 - 59 60 67 61 67 62 58 - 67 61

禽肉粉

军曹鱼91 94 - 91 92 93 92 93 91 93 - 93 92

金头鲷80 91 - 80 82 84 86 91 82 89 - - 83

银鲈85 89 91 91 85 87 89 92 86 88 - 86 85

菜粕5-03-871

军曹鱼89 94 - 86 91 92 93 91 90 91 - 91 90

米糠4-03-928

斑点叉尾鮰- 94 - 83 88 91 95 88 90 88 - 94 89

虹鳟64 86 - 60 57 78 68 61 72 74 - 74 71

凡纳滨对虾76 85 - 83 73 75 81 - 75 73 - 76 76

虾粉

凡纳滨对虾75 82 - 75 82 82 86 - 76 84 - 77 79

豆粕5-04-604

大西洋鲑88 87 - 86 79 76 84 94 79 85 50 83 77

斑点叉尾鮰- 97 - 88 80 84 94 85 84 88 - 83 79

军曹鱼91 93 - 89 91 91 93 92 90 90 - 90 89

金头鲷87 96 - 89 89 90 92 89 89 91 - - 89

大口鲈94 98 - 91 97 98 96 80 95 96 87 - 99

尼罗罗非鱼87 89 86 89 86 87 83 84 86 87 - 86 84

脂鲤91 96 - 94 89 93 90 89 94 88 - - 88

虹鳟89 98 - 100 98 98 93 90 95 95 - 95 99

许氏平鮋84 86-88 71-76 74-81 76-83 80-86 82-88 71-90 78-84 81-86 - 84-85 83-88 西伯利亚鲟92 98 - 82 94 95 93 89 95 94 - - 94

银鲈95 98 94 97 95 95 97 96 96 96 - 96 95

条纹鲈93 97 70 92 94 95 95 92 - 91 - - 93

凡纳滨对虾89 93-99 51 89-95 87-96 86-94 90-97 85-97 87-95 74-94 - 78 82-95 大豆浓缩蛋白5-08-038

虹鳟99 98 - 97 92 97 96 96 96 93 - 96 93

黄尾鰤87 90 87 93 88 87 91 87 89 83 - 89 80

凡纳滨对虾- 95 - 91 90 88 93 93 90 87 - - 89

大豆分离蛋白

凡纳滨对虾- 98 - 96 95 94 97 95 95 94 - - 94

鱿鱼粉

金头鲷87 93 - 88 91 92 93 93 90 94 - - 91

小麦粉4-05-199

虹鳟82 42 - 71 87 91 71 85 92 96 - 73 95

小麦次粉4-05-205

斑点叉尾鮰- 95 - 95 88 90 96 83 93 89 - 89 90

虹鳟68 79 - 96 90 96 90 72 90 90 - 90 93

小麦面筋5-05-221

尼罗罗非鱼100 97 - 95 92 97 95 97 97 94 - 96 94

凡纳滨对虾89 88 47 88 93 91 83 93 93 83 - 76 91

啤酒酵母7-05-527

虹鳟- 69 43 65 47 56 64 76 57 42 56 - 52

许氏平鮋78 81-87 76-86 63-76 72-76 74-81 70-80 61-83 74-81 71-74 - 73-87 70-73 条纹鲈54 75 - 54 49 69 100 94 58 67 - 66 50 注:破折号表示数据未获得。ARG,精氨酸;CYS,胱氨酸;HIS,组氨酸;ILE,异亮氨酸;LEU,亮氨酸;LYS,赖氨酸;MET,蛋氨酸;PHE,苯丙氨酸;THR,苏氨酸;TRP,色氨酸;TYR,酪氨酸;V AL,缬氨酸;IGIR,指示剂法测定,使用圭尔夫或者其改进系统,待测原料添加在基础饲料中投喂;ISIR,指示剂法测定,挤压法收集粪便,

待测原料添加到基础饲料中投喂;ISPIR,指示剂法测定,虹吸发收集粪便,待测原料添加到基础饲料中投喂。

a Anderson等(1992,1995),ISIR法;

b Gaylord等(2009),IGIR法;

c Cheng等(2002b),IGIR法;

d Cheng等(2004),IGIR法;

e Gaylord等(2004),ISIR法;

f Small等(1999),指示剂法,挤压法收集粪便,待测原料添加到混合饲料中投喂,无蛋白饲料作为对照;

g Wilson等(1981),指示剂法,解剖法取粪便,待测原料添加到混合饲料中投喂,无蛋白

饲料作为对照;h Koprucu和Ozdemir(2005),IGIR法;i Guimaraes等(2008),IGIR法;j Lupatsch等(1997),指示剂法,挤压法收集粪便,单一原料投喂;k Liu等(2009),

指示剂法,舀出废水法收集粪便,待测原料添加到混合饲料中;l Portz和Cyrino(2004),IGIR法;m Abimorad等(2007),IGIR法;n Lee(2002),IGIR法;o Masumoto等(1996),IGIR法;p Allan等(2000),IGIR法;q Akiyama等(1989),ISPIR法;r Forster等(2003),IGIR法;s Smith等(2007),ISPIR法;t Cruz-Suarez等(2009),ISPIR法;u Yang

等(2009),IGIR法。

第三章 鱼类营养学原理蛋白质营养影响蛋白质消化率因素.

第三章鱼类营养学原理 第一节蛋白质的营养 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。那么在鱼类营养中,是不是饲料中的蛋白质水平越高就越好呢?为什么,在众多饲料蛋白源,一般鱼类对鱼粉的消化利用率比其它蛋白源饲料高呢? (一):蛋白质营养 1.蛋白质的组成 含C、H、O、N,部分蛋白质含少量Fe、P、S,蛋白质的平均元素含量:C 53%,H 7%,O 23%,N 16%,S+P <1% 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 蛋白质的基本组成单位是氨基酸,主要由20种氨基酸组成。 2.蛋白质的生理功能 机体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20种氨基酸按不同比例组成的,并在体内不断代谢与更新。 ①细胞原生质的重要组成成分;是碳水化合物和脂肪不可替代的,是除水外,含量最多的营养物质,占干物质的50%,占无脂固形物的80%。 ②组织生长、更新、修补的物质来源。动物体蛋白质每天约 0.25-0.3%更新,约6-12月全部更新。 ③参与构成酶、激素和部分维生素。酶的本质是蛋白质;含氮激素:生长激素、甲状腺素、肾上腺素、胰岛素、促肠液激素;含氮维生素:尼克酸 ④蛋白质是水生动物主要的能量来源,为鱼类提供能量,转化为脂肪和糖类:蛋白质的燃烧热值为5.654卡/克,生理热价4.4卡/克左右 ⑤参与机体免疫:抗体的成份绝大部分均为蛋白质 ⑥参与遗传信息的控制:DNA、RNA ⑦维持毛细血管的正常渗透压 ⑧运输功能:血红素 ⑨参与血凝和维持血液酸碱平衡。 3.鱼类对饲料蛋白质的利用 ①消化部位:主要在胃和小肠上部, 20%在胃,60-70%在小肠,其余在大肠。 ②吸收:部位在小肠上部,主动吸收 吸收的顺序: L-AA > D-AA Cys>Met>Try>Leu>Phe>Lys≈Ala>Ser>Asp>Glu

12-消化率和利用率

12 消化率和利用率 “消化率”或“利用率”是指食物中某一种或某一类营养素(如粗蛋白)在通过消化道时消失的量或比例,或者随废物排出的量或比例。因此,消化率首先是用来度量营养素消失的。被消化的营养素通常认为被机体生长和代谢所用,虽然事实常常并非如此。消化率还用来描述营养素的消化过程,比如蛋白质在被吸收之前先被水解成氨基酸。而营养素(比如氨基酸)的生物利用率则被定义为从某一特定原料中摄取的营养素可用于动物机体代谢的部分(Batterham, 1992; Ammerman et al., 1995; Lewis and Bayley, 1995)。营养素的生物利用率可以通过一系列方法学手段来评估。生物利用率可以揭示营养素的代谢利用,其具体内容将不在本章节详细讨论。 当食物被机体摄入后,在消化道中,食物混合物经过消化道的蠕动等物理作用被混合成更细小均一的食糜,并在此过程中以自由扩散、协助扩散和主动运输等方式被机体吸收。没有被吸收的部分则作为废物排出体外。所以在计算消化率时需要测量粪便中的营养素或能量的含量。以可消化能为例,可消化能事实上衡量了摄入的总能与粪便中总能的差异。关于完整的能量流向,将在第四章中详细叙述。 营养素被吸收后会在体内进行代谢,营养素中的能量会以含氮物质(如NH3+和尿素)的形式通过尿和鳃排泄掉。当这些物质中的能量被测定出来并从可消化能中减去,剩下的值便叫做代谢能(ME)。在前几版的《鱼虾营养需求》中,可消化能和代谢能的值都给了出来,但是在本版本中,只给出了可消化能值,这主要考虑到代谢能测量的难度及测定方法对其准确性的影响。还有,一般现在科研和商业饲料配方中大多也只给出可消化能值。 消化率测定方法 测定食物或饲料的消化率首先需要收集粪便。收集粪便的方法有直接法和间接法。不论直接法还是间接法都可以将被测物质单独投喂,也可以将被测物质加到饲料中作为饲料的一部分一起投喂,一般后者比较常用。在鱼类中使用直接法时,用一定量的饲料投喂实验鱼,然后收集所有的粪便。但是,收集水生动物的所有粪便难度较大,因为在水环境中很难将所有的粪便跟未吃完的饲料颗粒区分开,而且在水生环境中,粪便与通过尿和鳃排出的排泄物也混合在一起。Smith(1971, 1976)曾发明了一套限制饲喂系统来改进此方法。直接法最大的优点是粪便中所有的营养素和饲料组分都被

动物蛋白质的胃蛋白酶消化率 体外消化

动物蛋白质的胃蛋白酶消化率(体外消化) 一、适用范围: 本方法适用于动物性原料品质的判定。 二、原理: 用脱脂的样本在一个热的胃蛋白酶溶液中,稳定地不断搅拌约16小时,予以消化。测定它的蛋白质含量。这种方法不能用于植物蛋白质饲料原料或混合饲料,因为,它们所含复杂的碳水化合物是不能被胃蛋白酶消化的。将溶解了的蛋白质全部作为可消化的,并用其对粗蛋白质的百分率来表示。 三、设备: 1、恒温水浴振荡器:45±2℃。 2、测定粗蛋白质的全套设备。 3、过滤装置。 4、索氏脂肪浸提器。 四、试剂: 除测定粗蛋白质用的试剂外,尚需以下试剂: 1、%胃蛋白酶溶液的配制:先稀释盐酸到1L。在使用前,现配%胃蛋白酶溶液。 2、所有胃蛋白酶应具有1:3000的活性。 3、加热稀盐酸至42—45℃,然后加入胃蛋白酶2g,轻轻地搅动,使其溶解(此时不要加热!)。即得在L盐酸中的%胃蛋白酶溶液。 五、测定步骤: 1、准确称取1g脱脂试样,放入300ml碘量瓶内,加入经过预热(42—45℃)的%胃蛋白酶溶液150ml,盖好塞子,在45℃下边搅拌边消化16小时,消化后用滤纸过滤,然后用温水洗净滤纸上的不消化物。将不消化物连同滤纸转入消化管中,按照测定粗蛋白质含量的方法,测定不消化物中的粗蛋白质含量。 2、另取1份脱脂分析试样,按照测定粗蛋白质含量的方法,测定其粗蛋白质含量。然后,根据消化的和不消化的粗蛋白质含量计算出试样的胃蛋白酶消化率。 六、测定结果计算与分析: 1、计算: 动物蛋白质胃蛋白酶消化率(%)= A-B ×100 A 式中:A—试样中粗蛋白质的含量(%)。 B—试样中的不消化物粗蛋白质的含量(%)。

羽毛粉的氨基酸真消化率及其与体外理化指标间相关性的研究_沈银书

畜牧兽医学报,2000,31(1),9-15 Acta Veterinaria et Zootechnica S inica 羽毛粉的氨基酸真消化率 及其与体外理化指标间相关性的研究 沈银书** 霍启光 齐广海 孙万岭 (中国农业科学院饲料所,北京100081) 摘 要 依据蒸汽压力(300kP a、400kPa和500kPa)与蒸煮时间(30min、60min和90min)设置9个组合,将白色肉仔鸡鸡毛制成9种羽毛粉。对这些羽毛粉进行容重(BD)、蛋白质胃蛋白酶消化率(PDP)、氨基酸真消化率(T AAD)等指标的测定。结果表明,不同加工参数对羽毛粉的TAA D测值有显著的影响。在本试验的设备条件下,羽毛粉适宜的加工参数为30min/400kPa。经回归分析表明,羽毛粉的T AAD与羽毛粉的BD或PDP呈现抛物线的相关关系,如赖氨酸真消化率(%)= -0.4798+0.4223×BD-0.0005×(BD)2(P<0.01)或赖氨酸真消化率(%)=-899.5+25.553×PDP-0.1657×(PDP)2(P<0.01)。在本试验条件下,羽毛粉合适的P DP与BD范围为70%~85%与350~500g/L。 关键词 羽毛粉,加工参数,氨基酸真消化率,体外指标 氨基酸真消化率(TAAD)是评定羽毛粉蛋白质与氨基酸(AA)营养价值[1、2]及比较羽毛粉不同加工工艺[3~5]的主要体内指标,其测值真正反映了羽毛粉AA在动物体内被消化或利用的程度。然而,用生物学方法测定羽毛粉的TAAD不仅要求较高的设备条件与技术水平,而且测试费用昂贵,时间较长,因而很难在生产厂家推广应用。所以,探索简单易测的体外指标的评定方法就成了羽毛粉的研究热点之一。本试验旨在探讨不同加工压力与时间对羽毛粉TAAD的影响及TAAD与羽毛粉容重(BD)或蛋白质胃蛋白酶消化率(PDP)的相关关系,并进而探讨这些体外指标评定羽毛粉营养价值的可行性。 1 材料与方法 1.1 羽毛粉的加工 采用批量高压蒸煮加工法,加工设备为卧式蒸煮器(直径800mm,长2713mm),容积1.36m3,设计压力650kPa,设计温度160℃,无搅拌器,晾晒干燥处理。原料为某肉联厂白色肉仔鸡鸡毛,同一批次,掺杂有少量的鸡爪角质皮,经清洗。依据蒸汽压力(300kPa、400kPa与500kPa)与蒸煮时间(30min、60min与90min)设置9个组合,制成9种羽毛粉。 1.2 容重(BD)与蛋白质胃蛋白酶消化率(PDP)的测定 1.2.1 BD:按《饲料分析及饲料质量检测技术》中饲料容重测定法[6]。 1.2.2 PDP:准确称取1g试样,经乙醚脱脂后放于200ml三角瓶中,加入经45℃预热的0.2%胃蛋白酶(1∶10000,Sigm a)盐酸溶液150m l,盖好密封塞,维持45℃,振荡使之摇匀,消化 本项研究得到北京科利民饲料技术有限公司资助。  **现工作单位中国农业科技出版社。  ***收稿日期 1998-03-09。

米糠常规营养成分表观消化率及氨基酸回肠末端消化率的测定

米糠常规营养成分表观消化率及氨基酸回肠末端消化率的测定 <作者>田科雄;高凤仙;贺建华;丁文革;易雪静 <首作者单位>湖南农业大学动物科技学院,湖南长沙410128 <信息类型>刊 <文献来源>饲料工业 <出版时间>2003,(5):16~17 <关键词>饲料质量控制;生物学评价;饲料产品;米糠;营养成分;表观消化率;氨基酸回肠末端消化率 <正文> 米糠是稻谷加工的主要副产品,由稻谷的果皮、种皮、外胚层、糊粉层、胚及少量胚乳组成。我国年产稻谷1.7亿吨左右,稻谷的出糠率在6 %~7 %之间,因此,我国的米糠饲料资源在1 100万吨以上。米糠脂肪含量高(16 %~18 %),且多为不饱和脂肪酸,是动物必需脂肪酸的良好来源。粗蛋白质含量多在13 %~15 %之间,据此计算,我国每年可提供米糠蛋白质150万吨,而且一般认为其蛋白质的品质优于谷物饲料。饲料蛋白质的营养价值通常用其氨基酸的生物学效价来表示。但是,目前国内尚未见有关米糠的猪回肠末端氨基酸消化率的报道。本次试验用全收粪法测定米糠的常规营养成分表观消化率,用“T”型瘘管收粪法测定米糠的氨基酸表观消化率。为畜牧生产实践提供米糠营养价值的基础数据,以促进其合理利用。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 待测饲料 试验用米糠采用长沙市某大米加工厂新生产的,为防止米糠在试验期间氧化和霉变,在米糠中加入0.1 %的防霉剂和0.01 %的抗氧化剂,并添加0.5 %的三氧化二铬作指示剂,充分混合均匀备用。 1.1.2 试验动物 选体重为35 kg的去势的生长公猪8头,单独饲养于猪专用消化代谢笼中。 1.2 试验方法 采用全收粪法测定米糠概略养分表观消化率;采用“T”型瘘管法测定其氨基酸回肠末端表观消化率。 1.2.1 试验动物瘘管手术 待试猪适应一周后作瘘管手术,将T型瘘管安装在十二指肠距回肠瓣约10 cm的位置。手术前试验猪禁食48台h,禁水12 h。手术创口在腹中线稍左(避开尿道口),纵向作一长约6 cm的切口,分离内外腹斜肌,剪开腹膜,顺肠管向后找到回盲瓣,在距回盲瓣约10 cm处的回肠段上,紧贴回肠韧带横向做一长约4 cm的切口,将瘘管凹型端插入肠管,绕圆管行小肠荷包缝合,然后将瘘管送回腹腔。在左侧腹部距后肢10 cm处做一切口,由此将圆管引出,用螺母固定,注意松紧适宜,切勿使肠管扭转。按常规腹腔外科手术,分层将腹膜、肌肉和皮肤缝合,术后一周内连续使用消炎药物。术后恢复lO d,开始预试,预试期试猪饲喂全价日粮。 1,2.2样品收集和处理 手术恢复期后进入预试期,预试期10 d,预试开始即进入饲料过渡,预试期的最后3 d全部饲喂米糠。正式试验期(全收粪法)5 d,每天每头猪饲喂米糠600~800 g,分两次饲喂,保证饮水供应。记录每天的排粪量,并按20%取粪样加入10 %的硫酸(每100克8~10 ml),放于55~65 ℃烘箱烘干,待全部粪样收集完后,烘干、回潮、称重、制样,该样品用于常规养分消化率的测定。 全收粪法结束后隔一天,再用指示剂法收集5 d回肠末端的食糜,每天分4次收集,每次收集30 min,收集的样品保存于—20 ℃冰柜中,待全部样品收集完后,取约600 g食糜样65 ℃下恒温干燥、回潮,制样用于回肠末端氨基酸消化率的分析和测定。 1.2.3 测定指标与方法 常规营养成分需测定的指标为水分、粗灰分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、无氮浸出物和总能。采用概略养分分析法进行,参照GB6482—6439—86的标准方法测定;饲料与粪样中铬含量按GBl3088—91方法测定;饲料和排泄物的总能用WZR—1型全自动氧弹式测热仪测定。 氨基酸分析需测定的指标为赖氨酸、天冬氨酸等16种常见氨基酸。采用酸水解法,样品先用6 N盐酸水解24 h(110 ℃),然后采用HPLC法测定其氨基酸含量。 1.3 数据统计 常规养分的消化率按全收粪法的表观消化率计算公式,氨基酸消化率按日粮和粪便中铬的含量,依据以下公式计算:

动物性蛋白质饲料胃蛋白酶消化率的测定

动物性蛋白质饲料胃蛋白酶消化率的测定 Hessen was revised in January 2021

动物性蛋白质饲料 胃蛋白酶消化率的测定过滤法 参考标准:GB/T 17811-2008 一、适用范围 二、实验原理 已脱过脂的试样,用温热的胃蛋白酶溶液(酶液浓度和用量与酶解试样质量恒定),在恒温、持续不断地振摇或搅拌下消化16小时,过滤分离不溶性残渣,洗涤、干燥,测定残渣的粗蛋白质含量。同时测定空白和脱脂未酶解试样的粗蛋白质含量。 三、实验用品

三、实验内容

照上法振摇和倒出。检查瓶子,并用丙酮再次洗涤。当全部液体通过滤纸后,用洗瓶以少量丙酮洗涤漏斗壁上残渣两次,并抽干。从布氏漏斗上小心取下载有残渣的滤纸(用滤纸将残渣包裹好),无损地移入100烧杯中并置于105℃烘箱内烘干。 5 粗蛋白质 的测定将上述已烘干的滤纸包无损地移入 凯氏烧瓶中,按《FOSS 定氮仪测 定饲料中粗蛋白含量的方法》测定 残渣粗蛋白质的质量分数(ω 2 )。同时,称取脱脂风干的样品 0.3 g(精确至0.0002 g),直接 按《FOSS 定氮仪测定饲料中粗蛋 白含量的方法》测定脱脂未酶解的 样品中粗蛋白质的质量分数(ω 1 )。 测定残渣粗蛋白质时应从每个 样品残渣粗蛋白质中减去酶液 的空白值。 6 计算X- 试样胃蛋白酶消化率,以质 量分数计(%); ω 1 - 脱脂未酶解的样品中粗蛋 白质的质量分数(%); ω 2 - 脱脂酶解后的残渣中粗蛋 白质的质量分数(%)。 重复性:1每个试样脱脂风干后取两份试料进行酶解,平行测定残渣粗蛋白质的质量分数,以其算术平均值为测定结果(保留三位有效数字),测定结果的相对≤6%; 2 每个试样脱脂风干后取两份试料进行平行测定粗蛋白质的质量分数,以其 粗蛋质含量允许相对偏差 >25% 1% 10%

食物蛋白质消化率

食物蛋白质消化率 食物蛋白质消化率(digestibility)是反映食物蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度的一项指标;是指在消化道内被吸收的蛋白质占摄入蛋白质的百分数;是评价食物蛋白质营养价值的生物学方法之一。一般采用动物或人体实验测定,根据是否考虑内源粪代谢氮因素,可分为表观消化率和真消化率两种方法。(一)蛋白质(N)表观消化率[apparent protein(N)digestibilitvl即不计内源粪氮的蛋白质消化率。通常以动物或人体为实验对象,在实验期内,测定实验对象摄人的食物氮(摄入氮)和从粪便中排出的氮(粪氮),然后按下式计算: 蛋白质(N)表观消化率(%)=(I-F)/I×100 式中l 代表摄入氮,F 代表粪氮 (二)蛋白质(N)真消化率[true protein(N)digestibility] 考虑粪代谢时的消化率。粪中排出的氮实际上有两个来源。一是来自未被消化吸收的食物蛋白质;二是来自脱落的肠粘膜细胞以及肠道细菌等所含的氮。通常以动物或人体为实验对象,首先设置无氮膳食期,即在实验期内给予无氮膳食,并收集无氮膳食期内的粪便,测定氮含量,无氮膳食期内的粪氮即粪代谢氮。成人24 小时内粪代谢氮一般为0.9~1.2g;然后再设置被测食物蛋白质实验期,实验期内摄取被测食物,再分别测定摄人氮和粪氮。从被测食物蛋白质实验期的粪氮中减去无氮膳食期的粪代谢氮,才是摄人食物蛋白质中真正未被消化吸收的部分,故称蛋白质(N)真消化率。计算公式如下: 蛋白质(N)真消化率(%)=I-(F-Fk)/I×100 式中I 代表摄入氮,F 代表粪氮,Fk 代表粪代谢氮由于粪代谢氮测定十分繁琐,且难以准确测定,故在实际工作中常不考虑粪代谢氮,特别是当膳食中的膳食纤维含量很少时,可不必计算Fk;当膳食中含有多量膳食纤维时,成年男子的Fk 值,可按每天12mgN/kg 体重计算。 食物蛋白质消化率受到蛋白质性质、膳食纤维、多酚类物质和酶反应等因素影响。一般来说,动物性食物的消化率高于植物性食物。如鸡蛋、牛奶蛋白质的消化率分别为97%、95%,而玉米和大米蛋白质的消化率分别为85%和88%。

畜禽饲料可消化氨基酸测定及应用中的问题

EffectsofPharmacologicalZincOxideonWeanlingpiglets MAXue-hui1,FENGZi-ke2,TONGJun1 (1.CollegeofZhongshouyi,HebeiAgricultrualUniversity,HebeiDingzhou073000,China; 2.DachanGreatWallNortheastAsiaCo.Ltd,Beijing100005,China) Abstract:Theeffectsofthepharmacologicaldietaryzincoxideondiarrhea,growthperformance,digestibilityofnutrients,andenzymesofgastrointestinalinnewlyweanedpigletswerereviewed,andtheprobablemechanismwasintroducedandsuggestedhere. Keywords:pharmacological;zincoxide;areview;weanedpiglets —————————————————————————— —收稿日期:2005-03-25;修回日期:2006-05-29 畜禽可消化氨基酸营养体系的采用是必然的趋势。但有关可消化氨基酸测定方法的复杂与不统一,以及理论和技术的局限,导致其测定值有时变异较大,从而给新体系的采用带来困难。为了使可消化氨基酸营养体系尽早为我国畜禽饲养标准所采用,本文拟就有关猪禽饲料氨基酸消化率测定及应用的有关问题作一探讨。 1猪禽氨基酸消化率评定方法1.1 回肠末端收集食糜的方法与利弊 大量试验证 明,回肠末端收集食糜法比全收粪法准确,是单胃动物饲料氨基酸消化率测定方法中较为精确的方法[1,2]。多年以来,许多学者探索了多种有效的回肠末端食糜取样方法,如屠宰法、 瘘管法和回-直肠吻合术。屠宰法简单、易操作,可在不同点取样,但精确度不高,测定结果变异性大,所取样代表性差,1头动物只能取1次样,单个动物的变异无法给予考虑。瘘管法虽然比传统的粪分析法更准确,但是仍然存在必须使用指示剂法计 算氨基酸的消化率,误差较大;收粪费工费时,瘘管易脱落,所测日粮受限制,容易出错等不足。为克服这些不足,Fuller等[3]首次提出通过外科手术作回-直肠吻合,回-直肠吻合法不必用指示剂就能收到足够的、有代表性的排泄物,荷术猪恢复较快,日粮类型不受限制,克服了回肠末端瘘管法的不足,这种方法已经在世界范围内得到公认和应用,是评定猪饲料氨基酸生物学效价的最适宜方法。 回-直肠吻合法也还有一些悬而未解决的问题。比 如吻合部位和有无回盲瓣对氨基酸消化率测定的影响有多大,目前关于这方面的报道结论不一,但是趋向使用瓣前端端吻合术[4]。Green[5]报道保留回盲瓣与否都不影响氨基酸消化率的测定;Henning等[6]比较瓣后端侧吻合术和瓣后端端吻合术,发现二者对氨基酸吸收情况有影响,但差异不具有实际意义。由于游离了大肠,使大肠的功能受到破坏,有可能影响小肠或直肠中的养分和电解质的消化和吸收,使术后不同时间对氨基酸的消化率有影响[7]。 但张宏福等[8]的研究表明,术后时间对氨基酸消化率的测定基本稳定。为了弥补因游离大肠而造成的对水盐代谢的不利影响,电解质补充方 畜禽饲料可消化氨基酸测定及应用中的问题 王康宁,贾 刚 (四川农业大学动物营养研究所,四川雅安 625014) 摘 要:围绕猪、禽氨基酸消化率评定方法、内源氨基酸的测定、可消化氨基酸的应用方面进行了综述,并就方法学 方面的相关争议点以及近年来国内外研究进展进行了探讨。关键词:可消化氨基酸;饲料;综述;畜禽中图分类号:S816 文献标识码:A 文章编号:0258-7033(2007)09-0047-04 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

蛋白质消化率

蛋白质消化率 蛋白质消化率是指一种食物蛋白质可被消化酶分解的程度。蛋白质消化率越高,被人体吸收利用的可能性越大,营养价值也越高。蛋白质消化率的计算方法:蛋白质消化率=蛋白质中被消化吸收的氮的数量/食物中含氮总量*100% 比如,在日常生活中,大豆类产品,如豆腐和豆浆中的蛋白质消化率都很高 2012年营养师报考条件最新更新https://www.doczj.com/doc/1914801696.html, 世纪合众营养学院提供营养保健师报考条件点击了解营养保健师报考条件400-66.. 定氮仪/凯氏定氮仪https://www.doczj.com/doc/1914801696.html, 上海勇规自主研发生产销售凯氏定氮仪,不外排SO2,为企业量身打造更经济适用! 百度推广食物蛋白质消化率(digestibility)是反映食物蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度的一项指标;是指在消化道内被吸收的蛋白质占摄入蛋白质的百分数;是评价食物蛋白质营养价值的生物学方法之一.一般采用动物或人体实验测定,根据是否考虑内源粪代谢氮因素,可分为表观消化率和真消化率两种方法. 1蛋白质表观消化率[apparent protein(N) digestibility] 即不计内源粪的蛋白质消化率,通常以动物或人体为实验对象,在实验期内,测定实验对象摄入的食物氮和从粪便中排出的氮,然后计算:蛋白质表观消化率(%)=(I-F)/I*100 式中I代表摄入氮,F代表粪氮 2蛋白质真消化率[true protein digestibility] 考虑粪代谢时的消化率,粪中排出的氮实际上有两个来源.一是来自未被消化吸收的食物蛋白质;二是来自脱落的肠粘膜细胞以及肠道细菌等所含的氮.通常以动物或人体为实验对象,首先设置无氮膳食期,即在实验期内给予无氮膳食.成人24小时内粪代谢氮一般为0.9-1.2g;然后再设置被测食物蛋白质实验期,实验期内摄取被测食物,再分别测定摄入氮和粪氮.从被测食物蛋白质实验期的粪氮中减去无氮膳食期的粪代谢氮,才是摄入氮和粪氮.从被测食物蛋白质实验期的粪氮中减去无氮膳食期的粪代谢氮,才是摄入食物蛋白质中真正未被消

几种蛋白原料的体外消化率的测定方法的比较

几种蛋白原料的体外消化率的测定方法的比较 摘要:试验分别采用胃蛋白酶-胰蛋白酶两步法、肉食性鱼类(如鲈鱼)消化道粗酶提取液消化法和草食性鱼类(如草鱼)消化道粗酶提取液消化法测定了酪蛋白、鱼粉、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉等7种蛋白质原料的体外消化率。3种测定方法中,鱼粉的消化率差异不显著(P>0.05);豆粕、菜籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉用两步法和草鱼消化酶法测定的消化率无显著差异(P>0.05);棉籽粕消化率用两步法测定值高于用消化酶法的测定值,差异极显著(P<0.01);豆粕、菜籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉的消化率用两步法比用鲈鱼消化酶测定的值高,差异极显著(P<0.01);草鱼消化酶法和鲈鱼消化酶法对酪蛋白的消化率无显著差异(P>0.05),而对于豆粕、菜籽粕、棉籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉草鱼消化酶法测定值高于鲈鱼消化酶法的测定值,差异极显著(P<0.01)。结果表明,胃蛋白酶-胰蛋白酶两步体外消化法在测定鱼粉蛋白质消化率时可替代鱼类消化液粗酶消化法,对其它蛋白质原料使用该方法应慎重。 关键词:蛋白质饲料;体外消化率;测定方法 消化率是动物从食物中所消化吸收的部分占总摄入量的百分比,是评价饲料营养价值的重要指标之一。测定饲料消化率主要有两种方法:体外法和体内法。体内法测定的消化率能够比较真实的反映鱼类对饲料的消化情况。但体内法测定方法复杂、时间长、费用高,而且对外界环境的要求较高,季节、温度、光照等都会影响消化率测定值。体外消化法是利用精制的消化酶或研究对象的消化道酶提取液在试管内进行的消化试验,其测定值可近似反映鱼对饲料的消化率。此法能快速测定原料的相对利用率,为营养师制作配方提供参考[1]。然而,体外消化法无法反映体内消化的真实情况。Boisen和Eggum(1991)在胃蛋白酶-胰蛋白酶两步法中利用标准过滤装置测得饲料蛋白质消化率与鼠和猪的真消化率十分接近,他们认为这种方法测得的蛋白质体外消化率经内源氮校正与回肠末端蛋白质表观消化率高度相关。我国饲料原料品种多,营养成分含量差异大,加工方式各异,饲料原料对不同鱼类的营养价值差异更大。由于鱼类生活在水中,测定鱼类饲料真消化率比测定畜禽的更加困难。所以寻找一种准确、简便、实用的消化率测定方法对评价鱼类饲料的消化率有着十分重要的意义。本试验采用胃蛋白酶-胰蛋白酶两步体外消化法以及从肉食性和草食性鱼类的消化道提取消化酶在体外消化饲料的方法,测定了7种常用蛋白质饲料原料的消化率,为饲料生产者配制鱼用饲料提供基础数据,同时为体外测定鱼用蛋白质原料消化率提供参照。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 饲料原料 酪蛋白、鱼粉、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉,均为经105℃烘干处理的样品,粉碎过60目筛后保存备用。 1.1.2 主要试剂 硫酸(GB 625—77)、硫酸铜(GB 665—78)、硫酸钾(HG 3—920—76)和氢氧化钠(GB 629—77),均为分析纯。 硼酸(GB 628-78)(分析纯):2g溶于100ml水配成2%溶液(W/V)。 混合指示剂:甲基红(HG 3—958—76)0.1%乙醇溶液,溴甲酚绿(HG 3—1220—79)0.5%乙醇溶液,两溶液等体积混合,阴凉处保存期三个月以内。0.05mol/l HCl溶液:取4.2ml浓盐酸,用蒸馏水定容至1L。 标定甲基红-溴甲酚绿混合指示剂:取20 ml 0.1%甲基红酒精溶液,与20ml 0.5%溴甲酚绿酒精溶液,混匀。

蛋白质及消化率

蛋白质的生理功能 (1)构成和修复组织 蛋白质是构成机体组织、器官的重要成分,人体各组织、器官无一不含蛋白质。在人体的瘦组织中,如肌肉组织和心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质;骨骼、牙齿、乃至指、趾也含有大量蛋白质;细胞中,除水分外,蛋白质约占细胞内物质的80%。因此,构成机体组织、器官的成分是蛋白质最重要的生理功能。身体的生长发育可视为蛋白质的不断积累过程。蛋白质对生长发育期的儿童尤为重要。 人体内各种组织细胞的蛋白质始终在不断更新。例如,人血浆蛋白质的半寿期约为10天,肝中大部分蛋白质的半寿期为1~8 天,某些蛋白质的半寿期很短,只有数秒钟。只有摄入足够的蛋白质方能维持组织的更。身体受伤后也需要蛋白质作为修复材料。 (2) 调节生理功能 机体生命活动之所以能够有条不紊的进行,有赖于多种生理活性物质的调节。而蛋白质在体内是构成多种重要生理活性物质的成分,参与调节生理功能。如核蛋白构成细胞核并影响细胞功能;酶蛋白具有促进食物消化、吸收和利用的作用;免疫蛋白具有维持机体免疫功能的作用;收缩蛋白,如肌球蛋白具有调节肌肉收缩的功能;血液中的脂蛋白、运铁蛋白、视黄醇结合蛋白具有运送营养素的作用;血红蛋白具有携带、运送氧的功能;白蛋白具有调节渗透压、维持体液平衡的功能;由蛋白质或蛋白质衍生物构成的某些激素,如垂体激素、甲状腺素、胰岛素及肾上腺素等等都是机体的重要调节物质。 (3) 供给能量 蛋白质在体内降解成氨基酸后,经脱氨基作用生成的仅一酮酸,可以直接或间接经三羧酸循环氧化分解,同时释放能量,是人体能量来源之一。但是,蛋白质的这种功能可以由碳水化合物、脂肪所代替。因此,供给能量是蛋白质的次要功能。 6、食物蛋白质的营养评价 (1)食物蛋白质含量 食物蛋白质含量是评价食物蛋白质营养价值的一个重要方面。蛋白质含氮量比较恒定,故测定食物中的总氮乘以蛋白质折算系数6.25,即得蛋白质含量。 (2)食物蛋白质消化率 食物蛋白质消化率是反映食物蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度的一项指标;是指在消化道内被吸收的蛋白质占摄入蛋白质的百分数;是评价食物蛋白质营养价值的生物学方法之一。一般采用动物或人体实验测定,根据是否考虑内源粪代谢氮因素,可分为表观消化率和真消化率两种方法。 1) 蛋白质表观消化率 即不计内源粪氮的蛋白质消化率。通常以动物或人体为实验对象,在实验期内,测定实验对象摄人的食物氮(摄入氮)和从粪便中排出的氮(粪氮),然后按下式计算:蛋白质(n)表观消化率(%)=(i-f)/i×100 式中l 代表摄入氮,f 代表粪氮 2) 蛋白质(n)真消化率 考虑粪代谢时的消化率。粪中排出的氮实际上有两个来源。一是来自未被消化吸收的食物蛋白质;二是来自脱落的肠粘膜细胞以及肠道细菌等所含的氮。通常以动物或人体为实验对象,首先设置无氮膳食期,即在实验期内给予无氮膳食,并收集无氮膳食期内的粪便,测定氮含量,无氮膳食期内的粪氮即粪代谢氮。成人24 小时内粪代谢氮一般为0.9~1.2g;然后再设置被测食物蛋白质实验期,实验期内摄取被测食物,再分别测定摄人氮和粪氮。从被测食物蛋白质实验期的粪氮中减去无氮膳食期的粪代谢氮,才是

MM_FS_CNG_0236 动物蛋白质饲料消化率的测定

动物蛋白质饲料消化率地测定 适用范围 本方法适用于所有动物性蛋白质饲料,不适用于植物性蛋白质或混合饲料消化率地胃蛋白酶测定方法. 原理概要 脱过脂地试样,用温热地胃蛋白酶溶液,在恒温、持续不断地搅拌下消化,过滤分离不溶性残渣,洗涤、干燥,测定残渣地粗蛋白含量.同时,测定空白和脱脂未酶解试样地粗蛋白含量. .主要试剂和仪器 主要试剂 胃蛋白酶溶液(%):将浓盐酸稀释至水中(溶液~),加热至~℃,加入活性为∶生化级胃蛋白酶〔若活性不是∶,可使用活性∶生化级胃蛋白酶(不可使用非生化级胃蛋白酶),应注意胃蛋白酶溶液中胃蛋白酶浓度应为每毫升〕,并缓慢搅拌直至溶解.勿在加热板上加热胃蛋白酶溶液或配制时过热.临用前配制. 乙醚;丙酮; 定氮试剂: 硫酸(含量,无氮); 混合催化剂:硫酸铜(个结晶水),硫酸钾()或硫酸钠(),磨碎混匀; 氢氧化钠[水溶液()]; 硼酸[水溶液()]; 混合指示剂:甲基红乙醇溶液,溴甲酚绿乙醇溶液,两溶液等体积混合,在阴凉处保存期为三个月; 盐酸标准溶液:(邻苯二甲酸氢钾法标定,) 量取下述规定体积地盐酸,注入水中,摇匀. () 盐酸, 盐酸标准溶液()盐酸注入蒸馏水中; 盐酸标准溶液():盐酸注入蒸馏水中; 蔗糖;硫酸氨(干燥); 硼酸吸收液:硼酸水溶液(),加入溴甲酚绿乙醇溶液,甲基红乙醇溶液,氢氧化钠水溶液,混合,置阴凉处保存期为一个月(全自动程序). 仪器 恒温式平转摇床:温控范围~℃,式或空气浴式均可,转速可调(水浴~) 实验室用样品粉碎机; 分样筛:孔径(目); 分析天平:感量; 消煮炉或电炉; 滴定管:酸式,、; 凯氏烧瓶; 凯氏蒸馏装置:常量直接蒸馏式或半微量水蒸气蒸馏式;

动物性蛋白质饲料胃蛋白酶消化率的测定

动物性蛋白质饲料胃蛋白酶消化率的测定 The manuscript was revised on the evening of 2021

动物性蛋白质饲料 胃蛋白酶消化率的测定过滤法 参考标准:GB/T 17811-2008 一、适用范围 二、实验原理 已脱过脂的试样,用温热的胃蛋白酶溶液(酶液浓度和用量与酶解试样质量恒定),在恒温、持续不断地振摇或搅拌下消化16小时,过滤分离不溶性残渣,洗涤、干燥,测定残渣的粗蛋白质含量。同时测定空白和脱脂未酶解试样的粗蛋白质含量。 三、实验用品 1.实验用试剂

2.实验用设备

三、实验内容

口,在滤纸上方将瓶倒置振摇,放开拇指,丙酮和残渣流到滤纸上。再用一份15ml的丙酮进行洗涤,照上法振摇和倒出。检查瓶子,并用丙酮再次洗涤。当全部液体通过滤纸后,用洗瓶以少量丙酮洗涤漏斗壁上残渣两次,并抽干。从布氏漏斗上小心取下载有残渣的滤纸(用滤纸将残渣包裹好),无损地移入100烧杯中并置于105℃烘箱内烘干。 5 粗蛋白质 的测定将上述已烘干的滤纸包无损地移入 凯氏烧瓶中,按《FOSS 定氮仪测 定饲料中粗蛋白含量的方法》测定 残渣粗蛋白质的质量分数(ω2)。 同时,称取脱脂风干的样品0.3 g (精确至0.0002 g),直接按 《FOSS 定氮仪测定饲料中粗蛋白 含量的方法》测定脱脂未酶解的样 品中粗蛋白质的质量分数(ω1)。 测定残渣粗蛋白质时应从每个 样品残渣粗蛋白质中减去酶液 的空白值。 6 计算X- 试样胃蛋白酶消化率,以质 量分数计(%); ω1- 脱脂未酶解的样品中粗蛋 白质的质量分数(%); ω2- 脱脂酶解后的残渣中粗蛋 白质的质量分数(%)。 重复性:1每个试样脱脂风干后取两份试料进行酶解,平行测定残渣粗蛋白质的质量分数,以其算术平均值为测定结果(保留三位有效数字),测定结果的相对≤6%; 2 每个试样脱脂风干后取两份试料进行平行测定粗蛋白质的质量分数,以其算术平均值为测定结果(保留三位有效数字),测定结果的相对偏差应符合: 粗蛋质含量允许相对偏差 >25% 1% 10%

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