鱼类营养学美国肯塔基州立大学水产研究中心p

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1、第一章鱼类营养学导论CarlD.Webster1ChhornLim2（美国肯塔基州立大学水产研究中心1；美国农业部农业研究局水产动物保健研究实验室2）一、蛋白质与氨基酸蛋白质是由不同比例的氨基酸构成的有机化合物，各种蛋白质的特性是由构成蛋白质的氨基酸的比例所决定的。它们都含有碳、氢、氧、氮，有些还含有硫、磷、铁。因为大多数蛋白质都含有16%的氮，因此可以根据物质的含氮量乘以6.25（100%÷16%=6.25）得出其粗蛋白含量。植物蛋白通常分布在生长旺盛的部位，如叶子和种子。而动物蛋白趋向于在各组织中广泛分

2、布，如骨骼、皮、器官、毛、鳞及肌肉。体蛋白连续不断地进行两个过程：蛋白质的合成（合成代谢）和蛋白质的分解（分解代谢）。蛋白质的沉积（或损耗）等于其合成量与分解量的差。蛋白质的基本结构是氨基酸。包括鱼类在内的脊椎动物不能合成10种氨基酸，它们必需由日粮补充。这些必需氨基酸是：精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸（图1.1）。其他鱼类能合成的氨基酸称为非必需氨基酸，包括：丙氨酸、天冬酰氨、天冬氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰氨、甲氨酸、羟脯氨酸、脯氨酸、丝氨酸

3、和酪氨酸。非必需氨基酸可以由将氨基基团转移到可能来自非蛋白氮如葡萄糖的α-酮酸来合成。日粮中某种必需氨基酸缺乏是指限制性氨基酸缺乏，因为它限制了蛋白质的合成。合成某一蛋白质所需的所有氨基酸必须都能利用，否则该蛋白质不能合成。这就是为什么鱼类营养中蛋白质的质量是重要的。每种蛋白质的合成包括一系列独特的反应。它们都是根据细胞染色体中脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）的编码来合成的。信使核糖核酸(messengerribonucleicacid,mRNA)转录来自DNA的信息，并以单

4、链的形式携带其进入细胞质中；转运RNA（transferribonucleicacid,tRNA）运载特定的氨基酸到核糖体并与mRNA相互作用；细胞中核糖体RNA（ribosomalribonucleicacid,rRNA）是核糖体的组成成分，也是蛋白质合成的位置。当DNA的信息解码时，tRNA携带适当的氨基酸进行配对。氨基酸的氨基部分与另一个氨基酸的羧基部分结合，形成肽键并释放水。这种氨基酸连接过程直到由DNA编码的特定分子产生为止。体内不同的氨基酸序列构成了不同的蛋白质，这些不同的蛋白质分别实现不同的功

5、能。自然界中的蛋白质以各种形式存在，它们有独一无二的化学特性，分为简单蛋白和结合蛋白。简单蛋白仅仅由氨基酸及其衍生物组成，而结合蛋白连接着其他非蛋白氮物质。简单蛋白包括类蛋白、清蛋白、球蛋白、激素、血液蛋白、收缩蛋白如肌动-肌浆蛋白和角蛋白。结合蛋白包括色素蛋白（蛋白质与有色物质的复合物），卵磷蛋白（蛋白质与卵磷脂的复合物），脂蛋白（脂质与蛋白质的复合物），金属蛋白（金属与蛋白质的复合物），核蛋白（核酸与蛋白质的复合物）及磷蛋白（磷与蛋白质的复合物；磷以不同于磷脂与核酸的形式）。蛋白质的需要实质上是对鱼类正

6、常生长、发育及健康起重要作用的必需氨基酸的需要，因此讲蛋白质的需要有点用词不当。然而，粗蛋白的值对营养学家配制鱼饲料是很重要的，因为营养学家不可能明确它们的蛋白质质量。白明胶是一种高蛋白原料，而它实际上完全缺乏色氨酸。羽毛粉蛋白质含量高，而鱼类消化利用非常少，如果日粮添加的水平高将降低生长。因此，当配制日粮时，知道一种蛋白质原料的氨基酸组成及消化率以及总蛋白质含量是重要的。一些测定方法及数学公式能够用来定量蛋白质质量。这些方法之一是确定表观蛋白质利用率（theapparentproteinutilizati

7、on，APU）。APU等于饲喂试验日粮鱼的蛋白质增重除以饲喂的蛋白质量。2第二种评定蛋白质质量的方法是蛋白质效率比（PER），其定义为，饲养试验期鱼的总增重与鱼摄入蛋白质量的比值。PER假设所有的蛋白质用于生长而且没有考虑维持（周转）部分。第三种方法是净蛋白利用率（netproteinutilization，NPU）（或净蛋白值），试图考虑用于维持的蛋白质。通过试验组鱼饲喂无蛋白日粮来实现。净蛋白利用率为一群饲喂试验日粮的鱼蛋白质增重与另一群饲喂无蛋白质日粮类似于试验组的鱼蛋白质损失量除以蛋白质的消耗量。大

8、多数蛋白质是可以高度消化的。在鱼的胃中，胃蛋白酶和盐酸启动了蛋白质的水解。一旦蛋白质进入小肠，其体内的酶如胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶A和B进一步分解蛋白质成氨基酸。氨基酸通过鱼类小肠的刷状缘吸收。在没有胃的鱼中，蛋白质降解从小肠前面直接开始。有很多因素影响了鱼类蛋白质的需要量。第一，鱼的大小，小鱼比大鱼需要更多的蛋白质。第二，如前面所提到的，蛋白质质量是重要的。第三，水温，当水温在或接近鱼生长的最适温度时，最佳的