氨基酸基础理论
氨基酸等电点

氨基酸等电点氨基酸等电点是目前生物化学、分子生物学领域中应用最为广泛的一个理论,它是一个衡量氨基酸内部化学活性以及生物活性的度量标准,它涉及到生物体内各种细胞器官的形成和功能等等。
一般而言,氨基酸的等电点由其化学结构所决定,比如它的偶氮性、酸性和碱性程度,它们会影响氨基酸在不同环境下受紫外线、热、酸和碱等刺激性介质的反应。
等电点可以帮助科学家们更好地理解和掌握氨基酸的性质,从而有效地改善生物系统的功能和性能。
氨基酸等电点有两个主要指标,即等电点值(pI)和等电点活性(pK)。
等电点值表示氨基酸在特定pH值下,其吸电子数量和放电子数量最接近的pH值,而等电活性(pK)则表示氨基酸在绝对静态环境下的hydronium ion(H+)转化率。
由于氨基酸等电点涉及到许多不同种类的氨基酸,因此,这些氨基酸的等电点值也是不同的。
对于酸性氨基酸,例如丙氨酸,等电点值可以高达9.78,而碱性氨基酸,例如色氨酸,则可以高达10.20。
此外,中性氨基酸,例如苯丙氨酸,则可以高达5.90。
针对不同氨基酸的等电点,可以采用多种不同的测定方法。
其中,最常见的测定方法是离子对比,它利用离子对比反应来确定氨基酸的等电点。
另外,也可以采用电位计法来测定氨基酸的等电点,这种方法也称为量程法,它可以通过电位计测量氨基酸的等电点。
此外,还可以采用其他的技术,如静电表法、滴定法,甚至利用超声波提取技术等,测定氨基酸的等电点,但这些方法相对较复杂,不太容易进行,因此一般情况下不常用。
由于氨基酸等电点十分重要,因此,目前科学家们正在努力研究和开发更加准确的测定氨基酸的等电点的方法,从而提高氨基酸等电点的测量精度,为后续的生物化学和分子生物学研究提供可靠的研究基础。
总而言之,氨基酸等电点是生物化学和分子生物学领域中重要的一种理论,它可以帮助科学家们更好地理解和掌握氨基酸的性质,从而有效地改善生物系统的功能和性能。
而研究等电点的方法也在不断发展成熟,可以更加精准地测定氨基酸的等电点。
氨基酸中铵离子产生-概述说明以及解释

氨基酸中铵离子产生-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氨基酸是构成蛋白质的基本单位,具有重要的生物学功能。
在生物体内,氨基酸经常会与其他分子发生化学反应,其中包括与金属离子形成络合物。
铵离子是一种带正电荷的分子,可以与氨基酸中的羧基或氨基发生反应,形成氨基酸的盐类或络合物。
铵离子的产生对氨基酸的结构和功能有重要影响,因此研究氨基酸中铵离子的生成机制和影响是非常重要的。
本文将重点探讨氨基酸中铵离子的产生原理及其在生物体内的意义。
1.2 文章结构2.文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分,将首先概述氨基酸和铵离子的相关概念,介绍文章的结构和目的。
正文部分将分为三个小节,分别探讨氨基酸的结构和功能、铵离子在氨基酸中的生成机制以及铵离子对氨基酸的影响。
在结论部分,将总结前文的内容,讨论氨基酸中铵离子产生的重要性,并展望未来可能的研究方向。
整个文章结构清晰,逻辑性强,旨在全面探讨氨基酸中铵离子的产生机制和影响,为相关研究提供参考和启示。
1.3 目的:本文的目的旨在探讨氨基酸中铵离子产生的机制及其对氨基酸的影响。
通过深入研究铵离子的生成过程和作用机制,我们希望能够揭示铵离子在氨基酸体内的重要作用,为进一步了解氨基酸的生物学功能提供更多的线索和理论基础。
除此之外,我们还将讨论铵离子在生物体内的相关生理和病理过程中的作用,以期为未来相关研究提供参考和启示。
通过本文的撰写,我们希望能够促进对氨基酸中铵离子产生这一重要生物化学过程的深入理解,为相关领域的科研工作和临床应用提供理论支持和实践指导。
2.正文2.1 氨基酸的结构和功能氨基酸是构成蛋白质的基本单位,它们是一类含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2)的有机分子。
氨基酸的结构具有一定的特点,一般而言,它们由一个中心碳原子(称为α碳)与一个氨基、一个羧基和一个侧链基团组成。
氨基酸的侧链基团决定了每种氨基酸的特性,例如甘氨酸的侧链是一个羟基(-OH),赖氨酸的侧链含有胺基(NH2)和羧基(COOH)。
带氨基和羧基的氨基酸-概述说明以及解释

带氨基和羧基的氨基酸-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,它们具有氨基和羧基两个功能团。
氨基酸可以通过连接氨基和羧基形成肽键,进而构成多肽链和蛋白质。
氨基酸在生物体内参与多种生物化学反应,如构建蛋白质、调节代谢和细胞信号传导等。
含氨基和含羧基的氨基酸是人体必需的营养物质,对维持生命活动和健康至关重要。
本文将从氨基酸的基本结构、含氨基的氨基酸和含羧基的氨基酸三个方面进行介绍,旨在深入探讨氨基酸的生物学功能和作用机制。
希望通过本文的阐述,读者能够加深对氨基酸这一重要生物分子的认识,并进一步了解其在生命活动中的重要作用。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将对带氨基和羧基的氨基酸进行概述,说明文章的目的,并介绍文章的结构。
正文部分包括三个小节,分别介绍氨基酸的基本结构、含氨基的氨基酸和含羧基的氨基酸。
在这部分将详细介绍不同种类的氨基酸的分子结构、性质和作用机制。
结论部分将总结本文的内容,探讨带氨基和羧基的氨基酸在生物学、医学等领域的意义与应用,并对未来的研究方向进行展望。
通过以上结构设计,旨在系统性地介绍带氨基和羧基的氨基酸的相关知识,使读者能够全面了解这一领域的内容,并为未来的研究提供参考和启发。
1.3 目的:本文的主要目的是探讨带有氨基和羧基的氨基酸在生物体内的重要作用和功能。
通过对氨基酸的基本结构、含氨基的氨基酸和含羧基的氨基酸进行详细的介绍和分析,旨在深入理解这些关键分子在蛋白质合成、细胞信号传导、代谢调节等方面的作用机制。
同时,本文将探讨氨基酸的多样性和功能差异,以期为进一步研究与应用提供理论基础和指导。
通过系统性地分析带有氨基和羧基的氨基酸在生物学中的重要性,有助于拓展我们对生命科学领域的认识,并促进相关领域的发展与进步。
2.正文2.1 氨基酸的基本结构氨基酸是构成蛋白质的基本单元,其分子结构包括一个氨基基团(NH2)和一个羧基(COOH)。
氨基酸平均kd-概述说明以及解释

氨基酸平均kd-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,它们在细胞功能和生物化学过程中起着至关重要的作用。
每个氨基酸分子由一个氨基(NH2)基团、一个羧酸(COOH)基团和一个侧链基团组成。
氨基酸的结构及其侧链基团的差异导致了它们在生物体内承担不同的功能。
在生物学和生化研究中,了解氨基酸的性质和功能对于揭示生物体内的各种生命现象和代谢途径至关重要。
其中,一个重要的参数是氨基酸与水溶液中的离子浓度之间的平衡常数Kd(解离常数)。
Kd表示氨基酸与水之间的相互作用强度,数值越小表示结合越紧密,数值越大表示结合越松弛。
本文的重点是研究和探讨氨基酸的平均Kd值。
通过实验测量和理论计算,可以得到不同氨基酸的平均Kd值。
准确地了解每种氨基酸的平均Kd值有助于我们理解氨基酸的溶解度、相对稳定性和相互作用特性。
这些信息对于设计蛋白质工程、药物研发和生物技术应用具有重要的意义。
在本文的正文部分,我们将首先介绍一些常见氨基酸的结构和侧链特点。
然后,我们将探讨实验测定和理论计算平均Kd值的方法。
最后,我们将详细解析一些常见氨基酸的平均Kd值,并分析其可能的影响因素和生物学意义。
总之,通过对氨基酸平均Kd值的研究,我们可以更加深入地了解氨基酸的特性和功能,为进一步的生物学研究和应用提供基础和指导。
本文旨在系统地总结和分析不同氨基酸的平均Kd值,以期促进相关领域的研究和应用的发展。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述:第一部分为引言,将对本文的主题进行概述,介绍文章的结构和目的。
第二部分为正文,分为两个要点进行阐述。
2.1 第一要点将探讨氨基酸的概念和作用,从基础的角度介绍氨基酸的构成和分类,以及在生物体内的重要功能。
此外,还将详细解释氨基酸平均kd的概念和其在生物学研究中的应用。
2.2 第二要点将讨论氨基酸平均kd的计算方法和相关数据的获取途径。
将介绍常用的实验技术和计算模型,以及如何应用这些方法来确定氨基酸平均kd值。
生物化学 蛋白质 氨基酸

等电点的计算方法
解离方程式 等于其两性离子两边的pK值的算术平均值。
一氨基一羧基的中性AA
碱性AA(二氨基一羧基) 酸性AA(一氨基二羧基)
pI在6.0左右
pI较大 pI较小
多种氨基酸的混合液,若要得到谷氨酸(等 电点为 3.22 )。将溶液 pH 值调至多少最合适? 为什么?
当溶液pH值=等电点时,氨基酸的溶解度最小, 易沉淀。
2 氨基酸的分类
蛋白质中常见的氨基酸
20种氨基酸的名称、结构、符号。 分类
(1) Nonpolar or hydrophobic amino acids 非极性氨基酸
Alanine (Ala, A)
丙氨酸
(1) Nonpolar or hydrophobic amino acids.
蛋白质中不常见的氨基酸
非蛋白质氨基酸
3 氨基酸的理化性质
两性解离和等电点
化学性质
(1)氨基酸的两性解离和等电点
氨基酸是两性电解质。 两性离子。 等电点(pI)。
氨基酸的两性解离
等电点
概念:使氨基酸所带静电荷为零的溶液pH 值即为该氨基酸的等电点(pI)。 当溶液pH值=等电点(pI)时,氨基酸 在电场中既不向阴极移动,也不向阳极移 动,溶解度最小,易沉淀。
考核
理论课 (1-16周) 1 课程论文 2000字以上 2 闭卷考试 【期中考试? 期末考试】 (选择题、填空题、名词解释、判断题、英译汉/汉 译英、问答题与计算题)
实验课 (3-13周,共10个实验) 1 实验报告 2 实验设计+实验报告 (自主实验) 3 笔试
七大营养素基础理论概述

七大营养素基础理论概述蛋白质篇1.它是生物大分子,含有碳氢氧氮及少量的磷硫,占人体总重量的16%-19%。
基本单位是氨基酸。
2.生理功能:构成和修复组织;构成激素和酶成分;构成抗体;调节渗透压;提供能量。
3.氨基酸:异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸,儿童还必需组氨酸。
4.蛋白质分类:(1)完全蛋白质:种类齐全、数量充足、比例适当。
奶类酪蛋白、乳清蛋白;蛋类卵白蛋白、卵黄磷蛋白;肉类白蛋白、肌蛋白;大豆类大豆蛋白;小麦玉米谷蛋白。
(2)半完全蛋白:种类齐全、数量少不均、比例不适。
小麦大麦麦胶蛋白。
(3)不完全蛋白:种类不全、不维持生命、不促进健康。
玉米胶蛋白;动物结缔组织和肉皮胶质蛋白。
5.蛋白质与氮:16%,折算系数为6.256.蛋白质消化率:真消化率含有粪代谢氮;表观消化率不含消化率%=食物氮-(粪氮-粪代谢氮)/食物氮%7.蛋白质生物价:全鸡蛋94、鸡蛋黄96、牛奶90、脱脂牛奶85、鱼838.氨基酸评分:AAS=每克待评食物蛋白质必需氨基酸mg/每克参考必需氨基酸mg%。
如小麦粉第一限制适赖氨酸;大豆蛋白质第一限制是蛋氨酸。
9.推荐摄入量:儿童青少年占总能量12-14%,成人10-12%。
成人推荐1.0-1.2g/(kg/d),男65g,女55g;孕中期+15g/d,孕晚期+30g/d,乳母+25g/d。
10.食物来源:畜禽鱼蛋奶大豆是优质蛋白来源,优质蛋白应占总能量的30%-50%;谷类是重要来源。
脂类篇1.脂类包括脂肪和类脂。
2.脂肪又称甘油三酯(一分甘油三分脂肪酸),固态为脂,液态为油。
脂类95%是脂肪。
3.脂肪酸:①数目分:碳原子数2-6短链脂肪酸、8-12中链脂肪酸、14以上长链脂肪酸②结构分:饱和与不饱和脂肪酸。
不饱和脂肪酸又分单不饱和与多不饱和脂肪酸。
提倡吃多不饱和脂肪酸。
4.必需脂肪酸:(1)亚油酸n-6系,可合成花生四烯酸AA(2)亚麻酸n-3系,可衍生成二十碳五烯酸EPA和二十二碳六烯酸DHA。
2_氨基酸及肽

[Gly±] [H+] [Gly+] [Gly- ] [H+] [H+]2=K1K2 pH=(pK1+pK2)/2
[Gly±] pI=(pK1+pK2)/2
pIGly =(2.34+9.60)/2=5.97
pI时, [Gly+ ] = [Gly ]
[Gly±] [H+]
K1
=
[Gly±] K2
[H+]
第一章 蛋白质化学
Chapter 1 Protein
主要介绍氨基酸、肽和蛋白质
的结构、性质、功能以及蛋白
质的结构与功能的关系。
第一节 蛋白质概述
Section 1 The Overview of Protein
蛋白质 (protein)是最基本的生命
物质之一,是由许多不同的α-氨基
酸按一定的序列通过酰胺键(肽键)
•
Pro产生黄色物质,其它为蓝紫色。在570nm(蓝 紫色)或440nm(黄色)定量测定(几μg)。
(2)与甲醛反应-氨基酸的甲醛滴定法
一羟甲基衍生物 二羟甲基衍生物
氨基酸定量分析—甲醛滴定法(间接滴定) A.直接滴定,终点pH过高(12),没有适当指示剂。 B.与甲醛反应,滴定终点在9左右,可用酚酞作指示剂。 C.释放一个氢离子,相当于一个氨基(摩尔比1:1) D.简单快速,一般用于测定蛋白质的水解速度。
实验证明在等电点时,氨基酸主要以两性离子形式存在,但也有
少量的而且数量相等的正、负离子形式,还有极少量的中性分子。
COOH H2N C R H
COOH H3N
COO H3N
H2N
COO C R
-
生物化学复习要点-氨基酸代谢

氨基酸代谢一、教学大纲基本要求蛋白质的消化、吸收,氨基酸代谢库,必需氨基酸,氮平衡,氨基酸代谢概论,氨基酸的脱氨基、转氨基、联合脱氨基作用;蛋白质降解,尿素循环,氨基酸合成代谢;氨基酸的脱羧基作用,氨基酸的碳链代谢,氨的排出、转运。
二、本章知识要点(一)氨基酸代谢概述蛋白质作为动物体的主要组成成分,总是在不断地进行着新陈代谢。
而蛋白质的基本组成单位是氨基酸,所以氨基酸代谢是蛋白质代谢的重要内容。
1.蛋白质的消化、吸收(1)蛋白质的消化动物的唾液中虽有少量唾液蛋白质酶能分解蛋白质,但在整个消化过程中,其作用不大。
蛋白质食物主要是在胃和小肠中进行消化的。
胃粘膜主细胞可分泌胃蛋白酶原,胰液能提供胰蛋白酶原、糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原和羧基肽酶原,这些酶原激活后可转变成有活性的酶,在这些酶以及动物体所含的氨肽酶、羧肽酶和二肽酶等共同作用下,来完成日粮中蛋白质的消化过程。
(2)蛋白质的吸收在正常情况下,只有氨基酸及少量二肽、三肽能被动物体吸收进入血液。
这种吸收主要在小肠粘膜细胞上进行,肾小管细胞和肌肉细胞也能吸收,这是一个耗能、需氧的主动运输过程。
关于氨基酸吸收的机理,目前仍未完全解决。
A.Meister在1968-1969年,从肾脏研究中,提出关于氨基酸吸收的“γ-谷氨酰基循环”假说,具有一定理论意义。
他认为氨基酸吸收或向各组织、细胞内转移是通过谷胱甘肽起作用,这个过程由六步连续的酶促反应完成。
2.氨基酸的代谢库动物体吸收进入血液的氨基酸与体内游离的氨基酸构成了氨基酸代谢库。
在正常情况下,氨基酸代谢库中的氨基酸维持在一个动态平衡中。
一方面,氨基酸被消耗,或用来合成蛋白质,或合成其它含氮物质,或氧化分解提供能量;另一方面,可由体外吸收、体内合成或体内蛋白质分解所产生的氨基酸补充。
3.必需氨基酸必需AA是指机动物体内不能合成或合成量不足,必须由日粮提供的一类氨基酸,构成天然蛋白质的20种氨基酸中有10种氨基酸是多数动物的必需氨基酸:3种碱性AA(赖AA、精AA、组AA),3种支链AA(亮AA、异亮AA、缬AA),2种芳香AA(苯丙AA、色AA),1种含硫AA(甲硫AA),1种羟基AA(苏AA)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章氨基酸和NPN添加剂(4学时)要求通过本章学习,使学生进一步认识家畜蛋白质营养的实质,掌握氨基酸饲料添加剂的作用和科学使用氨基酸添加剂,了解氨基酸饲料添加剂的应用现状及生产方法,了解寡肽营养,了解反刍动物对NPN的利用。
第一节家畜蛋白质与氨基酸营养一.蛋白质的营养生理作用“蛋白质”一词来源于希腊语“Proteios”,意思是构成一切生命的第一要素。
蛋白质是生命的物质基础,机体所有细胞都含有蛋白质(体重60kg的人体中,有10kg是蛋白质)。
动物各组织器官的生长和更新都必须从饲料中不断摄取蛋白质等含氮物质。
蛋白质营养一直是动物营养研究的核心问题之一,也是影响动物生产效益和效率的主要因素。
(一)蛋白质的营养生理作用包括:1.构成体组织:蛋白质是构成体组织细胞的主要原料,动物的肌肉、神经、腺体、精液、皮肤、血液、毛发、角、喙等都以蛋白质为主要成分,起着传导、运输、支持、保护、连接、运动等多种功能。
2.形成生物活性物质:蛋白质是机体内功能物质的主要成分,在动物生命活动中起重要作用的各种酶、激素、抗体等都以蛋白质为主要成分。
3.修补体组织:蛋白质是组织更新、修补的主要原料,新称代谢中组织和器官的蛋白质更新、损伤组织的修补都需要蛋白质,动物全身蛋白质约6-7个月更新一次。
4.供能:动物体能量供应不足时,摄入的蛋白质过多或氨基酸不平衡时,蛋白质可分解功能或转化为糖、脂肪等,正常条件下,水生动物需要蛋白质氧化功能,5.产蛋、产奶、产毛皮等。
(二)蛋白质缺乏对动物的影响1.消化机能减退:日粮蛋白质缺乏会影响胃肠黏膜及其分泌消化液的腺体组织的发育和蛋白质的更新,从而影响消化液的正常分泌,导致消化机能紊乱;对于反刍动物还会导致微生物发酵作用减缓、瘤胃消化功能降低。
2.生长或生产性能降低、体重减轻:日粮蛋白质缺乏会使体内蛋白质合成代谢发生障碍,体蛋白质沉积减少、停滞,甚至发生氮的负平衡;各种畜产品如乳、肉和蛋等的基本成分都是蛋白质,日粮蛋白质缺乏将严重影响动物生产性能的发挥,产品产量减少、品质降低。
3.繁殖功能紊乱:日粮缺乏蛋白质会影响脑垂体的作用,抑制其促性腺激素的分泌,导致公畜精液生成异常、精子数量和品质降低,母畜发情、排卵、受精和妊娠过程异常,引起屡配不孕、流产、弱胎、死胎等。
4.抗病力降低:蛋白质是免疫功能的物质基础,抗体是蛋白质,日粮缺乏蛋白质可降低动物免疫器官的发挥和功能发挥,健康状况恶化,抗病力降低,容易发生传染性疾病或代谢性疾病。
5.组织器官结构和功能异常:缺乏蛋白质可使动物肝脏结构和功能异常、肾脏功能降低等。
二.家畜氨基酸营养组成蛋白质的基本单位是氨基酸,或者说蛋白质是氨基酸的聚合物,自然界中有180多种氨基酸,但构成动物体蛋白质的氨基酸只有20种,这20种氨基酸,由于数量、种类和排列顺序的不同而形成了各种各样的蛋白质。
植物能合成自己所需的全部氨基酸,动物不能全部合成,部分氨基酸需要从饲料中获得。
氨基酸通常可表示为一个短链羧酸的α-碳原子上结合一个氨基。
氨基在α碳原子上的位置,除甘氨酸,其它氨基酸都有D-型和L-型两种构型,甘氨酸无不对称碳原子,因此无构型变化;除蛋氨酸外,L-型氨基酸的生物学效价比D-型高,大多数D-型氨基酸不能被动物利用或利用率很低。
α-氨基酸的结构如下:R-CH-COOHNH2(一)必需氨基酸(EAA)和非必需氨基酸(NEAA)1.EAA与NEAA的概念EAA:动物自身不能合成或合成的数量不能满足动物的需要,必须由饲粮供给的氨基酸,叫EAA。
NEAA:指动物体内能够合成并可以满足需要,可不由饲粮提供的氨基酸,NEAA并不是动物在生长和维持生命的过程中不需要这些氨基酸。
实际上,非EAA绝大部分由日粮提供,不足部分才由体内合成。
2.EAA的种类动物(猪、狗、猫、人、大鼠等)的EAA相似,但因各种动物遗传特性的不同,以及生长阶段、生理状态的不同,EAA的种类也有一行的差异。
如成年猪需要8中必需氨基酸,即赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、笨丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸。
Arg对成年猪是NEAA,可全部合成,但幼畜不足,是EAA,生长猪可合成需要量的60-70%,另外,幼猪还需要组氨酸。
对禽EAA有11种,上述10种+甘,幼禽还需要胱氨酸和酪氨酸。
Glu、Ser、Pro是半必需AA。
EAA可能转化为非EAA,如Met→Cys、Phe→Tyr、Gly→Ser,因而增加这些非EAA的供应量可减少EAA需要量,如对猪禽,胱可满足50%的Met需要,Tyr可满足30%的Phe 的需要量。
非EAA∶EAA=60∶40或55∶45(二)限制性氨基酸(LAA)1.概念指一定饲料或饲粮所含EAA的量与动物所需蛋白质的EAA的量相比,比值偏低的氨基酸。
比值最低的称为第一限制性氨基酸,以后依次叫第二、三限制性氨基酸。
2.限制性AA确定法:与参比蛋白比较,求出化学比分(如奶蛋白、肉蛋白、蛋蛋白、毛蛋白等)。
与需要量比较求出满足需要的程度。
3.常用饲料LAA顺序常见的禾谷类及其他植物性饲料,对于猪而言,赖氨酸为第一限制性氨基酸,蛋氨酸为第二限制性氨基酸;对于家禽,蛋氨酸为第一限制性氨基酸,赖氨酸为第二限制性氨基酸。
(三)AA的颉颃化学结构相似的氨基酸之间会发生颉颃作用,即在结构相似的氨基酸之间,如果有一种氨基酸过量,动物生长就会受到不良影响。
在这种情况下,补充一种在结构上与过量氨基酸类似的氨基酸,可以消除过量氨基酸所产生的不良作用。
氨基酸的颉颃作用主要有以下两种情况:1.赖氨酸和精氨酸之间的颉颃:这两种氨基酸在体内共用转运系统,血液中赖氨酸浓度升高,会降低精氨酸在肾小管的重吸收,由尿中排出的精氨酸便增多。
另外,赖氨酸过剩可使肾脏的精氨酸酶活性增加几倍,从而造成精氨酸的分解增多,这种情况下分解的精氨酸数量可达到其摄入量的30%~40%。
2.支链氨基酸之间的颉颃:包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
这三种氨基酸化学结构相似,在体内共用转运系统,从而相互竞争转运系统,影响吸收。
另外,由于支链氨基酸在转氨基作用和氧化脱羧作用中分别由相同的酶催化,因此,一种氨基酸引起酶活性升高后,将导致所有支链氨基酸的分解增加。
(四)氨基酸中毒指某种或几种氨基酸大大超过需要量而造成的不良作用不能被补充另一种氨基酸所消除的现象。
氨基酸中毒常由于添加工业氨基酸数量出现错误引起,一般情况下不易发生氨基酸中毒。
(五)氨基酸缺乏指饲粮中一种或几种氨基酸不能满足动物需要。
在配合饲料中,常通过添加工业氨基酸来解决。
氨基酸缺乏不完全等于蛋白质缺乏,例如玉米蛋白粉、棉籽粕、菜籽粕等作为猪的主要蛋白质饲料时,可能造成蛋白质水平达到饲养标准,而可利用赖氨酸不足的现象。
(六)AA的互补作用(效应)将多种饲料混合使用可使各种饲料中的AA取长补短,从而提高饲料的营养价值,取得1+1〉2的效果,这一效应叫AA的互补作用。
对反刍动物,互补作用尤为突出。
(七)日粮氨基酸平衡及“板桶理论”动物的蛋白质营养在很大程度上是氨基酸的营养。
为实现动物蛋白质生产的效率和效益,必须保证合理的蛋白质营养。
所谓合理的蛋白质营养,一方面要提供足够数量的必需和非必需氨基酸,另一方面必须注意各种必需氨基酸之间以及必需氨基酸和非必需氨基酸之间的比例。
氨基酸平衡,指饲粮中各种氨基酸的数量和比例与动物维持、生长、繁殖、泌乳等的需要相符合。
因此氨基酸平衡包括数量和比例两方面的含义,通常仅只氨基酸之间的比例关系。
动物蛋白质营养的实质是氨基酸营养,而氨基酸营养的实质是各种氨基酸的数量及它们之间的比例关系即氨基酸平衡。
氨基酸营养的“板桶理论”:板桶有一块块儿的木板组成,板桶盛水量不取决于最长的木板,而是取决于最短的木板。
由于动物机体没有储存游离氨基酸的能力,饲粮中某一种必需氨基酸不足将影响动物对其它足量氨基酸的利用,这一法则被称为氨基酸营养的“板桶理论”。
它将蛋白质比喻为由20块木板组成的板桶,每块木板代表一种氨基酸。
当每种氨基酸的数量(板桶高度)都恰好达到板桶的上沿时,这个桶就是一个完整的蛋白质,这种情况下各种氨基酸之间的比例是最佳的,即氨基酸是平衡的。
由于饲粮中氨基酸通常是不平衡的,必然会有些木板超过桶的上沿,有些则达不到上沿,用这个桶装水,水的深度只能达到最低的那块木板那么高,这块最低的木板就是第一限制性氨基酸,它决定了整个蛋白质的质量。
(八)理想蛋白(Ideal Protein,简称IP)的概念IP的概念由Howard(1958)最早提出,又叫完全蛋白。
Mifchell(1964)将IP正式定义为:可以被完全消化和代谢的蛋白质,其AA组成与动物维持和生产的AA需要完全一致。
目前的定义是:AA间平衡最佳的蛋白质,包括EAA之间的平衡以及EAA与NEAA 之间的平衡。
由于与动物的需要完全一致,因而能被动物完全利用。
三.传统蛋白质营养技术应用:1.通过多种蛋白原料的搭配,提高蛋白质利用率;2.通过人工合成氨基酸,降低日粮蛋白质水平,减少N的排出;3.纯合日粮,用于动物营养的研究;4.建立了不同动物理想蛋白模型。
第二节氨基酸添加剂目前应用最多的氨基酸添加剂是限制性氨基酸,人工合成作为添加剂使用的主要是赖氨酸和蛋氨酸,近年来,苏氨酸和色氨酸也逐步受到重视。
一.氨基酸添加剂的作用1.改善饲粮氨基酸平衡、提高蛋白质利用效率,促进动物生产,节约蛋白质资源。
用氨基酸添加剂来平衡或补充饲粮限制性氨基酸的不足,避免发生蛋白质过剩,既提高饲粮蛋白质利用效率,又可以降低饲粮的蛋白质水平,从而减少排泄物对环境的污染(表1)。
污染的严重性(一个万头猪场)年排污量:3~4万t排出氮:108t ;排出磷:30t还有大量重金属、病原微生物、有味、有害物质每天排向大气氨:35.3 kg;硫化氢:32 kg;粉尘:57.5 kg大量细菌、污染土壤、水体及5km内的空气表1 饲料粗蛋白质水平、饮水和氮平衡状况粗蛋白质% 22.4 20.4 18.4 16.9净能(MJ/kg)10.3 10.3 10.5 10.5 标准可消化赖氨酸(g/MJ kg) 1.01 1.01 1.01 1.01饮水量1941 1887 1867 1645(15%)不同类型粪便比例,%硬粪便81.9 82.0 95.4 89.0软粪便14.7 14.5 4.1 9.0腹泻 3.4 3.5 0.5 2.0尿量g/d 757 643 625 481(35%)降低1%粗蛋白质,总氮排放可减少10%;粪便中氨含量可减少11%,释放到空气中的氨气可减少13%,饮水量可减少3%,粪便体积减少5%2.改善畜产品品质饲料中添加赖氨酸能改善屠体品质,提高瘦肉率。
欧洲市场20%-30%的赖氨酸用于提高瘦肉率。
其它氨基酸缺乏,采食量下降,而赖氨酸缺乏,采食量上升,说明赖氨酸可能是促进细胞中蛋白质的转录和翻译水平。