饲料蛋白质质量的评定方法

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蛋白质质量的评定已经历了一百多年的历史，方法较多。现首先简要介绍几种有代表性的或目前还有一定意义的评定方法，然后重点对目前较流行的可消化（可利用）氨基酸及瘤胃降解与非降解蛋白进行介绍。
    ( 一 ) 粗蛋白质 (Crude Protein ，缩写 CP) 粗蛋白是使用较早的蛋白质质量评定指标，仅能反应饲料或饲粮总含氮物的多少。
    ( 二 ) 可消化粗蛋白质 (Digestible Crude Protein ，缩写 DCP) 饲料可消化粗蛋白质可由其粗蛋白质含量乘以粗蛋白消化率而得。同一种动物对不同饲料蛋白质的消化率不同，不同的动物对同一饲料蛋白质的消化率也不完全相同。饲料可消化蛋白质可粗略地反映饲料蛋白质的质量。
    ( 三 ) 蛋白质的生物学价值 (Biological Value ，缩写 BV) 生物学价值指动物利用的氮占吸收氮的百分比，即：
          食入氮 -( 粪氮 + 尿氮 )
    BV ＝──────────────× 100%
              食入氮 - 粪氮
    以上公式所得的 BV 值称表观生物学价值。从粪氮中扣除来自内源的代谢粪氮 (MFN) ，从尿氮中扣除非饲料来源的内源尿氮 (EUN) ，则可计算出真生物学价值 (TBV) ：
          食入氮 -(粪氮 -MFN)-(尿氮 -EUN)
    TBV ＝─────────────────× 100%
              食入氮 -( 粪氮 -MFN)
    蛋白质的 BV 值愈高，说明其质量愈好。饲料蛋白质的 BV 值一般在 50-80 范围内。
( 四 ) 净蛋白利用率 (Net Protein Utilization ，缩写 NPU) 净蛋白利用率是指动物体内沉积的蛋白质或氮占食入的蛋白质或氮的百分比，即：
          沉积氮 (CP)
    NPU ＝──────× 100 或 NPU ＝ BV ×氮 (CP) 的消化率
          食入氮 (CP)
    最初， NPU 是用食入含氮饲粮 ( 或饲料 ) 时机体的含氮量减去食入无氮饲粮 ( 或饲料 ) 时机体含氮量的差，再除以食入氮而得。 NPU 以某种饲料或饲粮蛋白质被利用的程度来表示其质量的好坏，同时它也可用于研究动物对蛋白质的需要量。
    ( 五 ) 蛋白质效率比 (Protein Efficiency Ratio ，缩写 PER) PER 是动物食入单位蛋白质或氮的体增重，可用下式表示：
               体增重
     PER ＝──────────
            蛋白质或氮的食入量
     显然， PER 愈大，其蛋白质品质愈好。
     ( 六 ) 化学比分 (Chemical Score ，缩写 CS) 待测蛋白质的必需氨基酸含量与某种标准蛋白质 ( 常用鸡蛋蛋白质 ) 的必需氨基酸含量相比，其比值最低的那种必需氨基酸的比值，则为该待测蛋白质相对于标准蛋白质的化学比分。显然，化学比分没有考虑其它必需氨基酸的缺乏，只能说明与标准蛋白相比较，各种蛋白质第一限制氨基酸缺乏的程度。例如：小麦与鸡蛋蛋白相比，赖氨酸的比值最低，小麦蛋白质赖氨酸含量为 2.1% ，鸡蛋蛋白质的赖氨酸为 7.0% ，小麦相对于鸡蛋蛋白质的化学比分为：
（ 2.1/7.0 ）× 100=30
     ( 七 ) 必需氨基酸指数 (Essential Amino Acid Index ，缩写 EAAI) 必需氨基酸指数定义为饲料蛋白质中的必需氨基酸含量与标准蛋白质 ( 常用鸡蛋蛋白 ) 中相应必需氨基酸含量之比的几何平均数。可表示为：
               b1  b2  b3         bn   1/n
     EAAI ＝（ ─×─×─×………×─）
               a1  a2  a3         an
    其中 b1 ， b2 …… bn 为被考查蛋白质中各种必需氨基酸的含量 (g/kg) ； a1 ， a2 ……an 为标准蛋白质中相应必需氨基酸的含量 (g/kg) ； n 为参与计算的必需氨基酸的个数。
    EAAI 只能说明必需氨基酸总量与标准蛋白质相比接近的程度，没有考虑限制性氨基酸这一因素。它可粗略预测几种饲料配合饲用时氨基酸互补的总效果，但几种饲料氨基酸组成差异很大时可能会有相同或接近的 EAAI 。
    上述几种评定的方法虽然能不同程度地说明某种蛋白质质量的好坏，但这些评定的指标缺乏可加性。由于氨基酸的互补作用，当几种饲料混在一起后，用上述任何一种评定指标评定该混合蛋白质的结果，不等于单个饲料评定结果之和。因此，上述评定指标很难与动物的需要量挂勾，以形成需要与供给之间能统一的一种体系。
( 八 ) 可消化、可利用和有效氨基酸
　　　1 ．可消化氨基酸 可消化氨基酸是指食入的饲料蛋白质经消化后被吸收的氨基酸。可消化氨基酸可通过消化实验测得。对于猪，由于大肠微生物的干扰，传统的肛门收粪法测得的氨基酸消化率比其真实消化率约高 5-10% ，所以测定猪对饲料氨基酸的消化率，常采用回肠末端收取食糜的方法。而且，扣除内源的回肠真可消化氨基酸更能准确地反映动物对饲料氨基酸的消化吸收程度。
　　2 ．可利用氨基酸 可利用氨基酸是指食入蛋白质中能够被动物消化吸收并可用于蛋白质合成的氨基酸。在饲料蛋白质、氨基酸质量的评定中主要是指家禽的可消化氨基酸。由于在家禽氨基酸消化率的测定中，因粪尿难分开，计算时扣除了尿中的氨基酸，为使名称与测定方法相吻合，而称可利用氨基酸。但正常情况下尿中所含氨基酸的量很少，其含氮量不到整个尿氮的 2% ，故可忽略不计。因此，实质上还是测定饲料氨基酸的消化率。
　　　3 ．有效氨基酸 有效氨基酸有时是对可消化、可利用氨基酸的总称，有时却特指用化学方法测定的有效赖氨酸，或者用生物法测定的饲料中的可利用氨基酸。 　　因此，从实用的角度，可把氨基酸的消化率（可消化氨基酸）和利用率（可利用氨基酸 ) 等同看待；对可消化氨基酸、可利用氨基酸和有效氨基酸也无严格的区分。 　　　
( 九 ) 反刍动物蛋白质质量评定体系
　　反刍动物饲料蛋白质质量的评定，以往曾采用粗蛋白质、可消化粗蛋白质、蛋白质当量及酸性洗涤不溶氮。但是，由于瘤胃微生物的作用，使进入反刍动物真胃和小肠的蛋白质与饲粮蛋白质相比，已发生了很大的变化。因此，不管是用粗蛋白质还是用可消化蛋白质，或是后来提出的蛋白质当量及酸性洗涤不溶氮，均不能真实地反映反刍动物氮代谢的实质。本世纪七十年代以来，许多国家相继提出了评定反刍动物饲料蛋白质品质及蛋白质需要量的新体系。这些体系虽然名称不同，方法上也有一定差异，但实质都是将反刍动物对蛋白质的需要分为瘤胃微生物的需要和宿主需要两个部分。其核心都是测定饲料蛋白质在瘤胃中的降解率。其中比较有代表性的是美国的可代谢蛋白质体系和英国的瘤胃降解与非降解蛋白体系。　　　英国的降解与非降解蛋白质体系中，瘤胃降解蛋白质 (Rumen De
gradable Protein ，缩写 RDP) 为微生物所降解的蛋白质， 80-100% 可合成菌体蛋白；瘤胃未降解蛋白质 (Undegradable Protein ，缩写 UDP) 及瘤胃合成的微生物蛋白质进入后段肠道，除核酸蛋白外，一般均可被动物消化吸收，并为组织所利用。而 NRC 采用的可吸收蛋白质体系（ Absorbed protein system ）将蛋白质分为降解食入蛋白质（ Degraded Intake Protein ，缩写 DIP ）和未降解食入蛋白质（ Undegraded Intake Protein ，缩写 UIP ）。 DIP 相当于 RDP ， UIP 相当于 UDP 。计算动物的氮供给量时，必须确定微生物对氮的需要量，微生物利用 NPN 的效率，小肠内蛋白质的消化率及吸收氮的利用率。
体外法则是在体外人工模拟瘤胃条件下测定其降解率，原理与上述体内法类似。培养液的来源可以是直接取自动物瘤胃，也可以模拟配制。 　总之，体外法简单易行，但缺少体内法的动态过程和真实环境，故其结果与实际降解率有一定的差异。而体内法则相当繁琐，测定必须严格，否则所得结果变异也大，如体内瘤胃尼龙袋法受样品规格 ( 颗粒大小 ) 、尼龙袋的容积、孔径大小、培养时间、外排速度、洗涤温度及冲洗次数等多种因素影响。

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