›
›

Bài giảng Protein và Acid Amin trong dinh dưỡng và thức ăn thủy sản

ppt 36 trang phuongnguyen 3501
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Protein và Acid Amin trong dinh dưỡng và thức ăn thủy sản", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptprotein_va_acid_amin_trong_dinh_duong_va_thuc_an_thuy_san.ppt

Nội dung text: Bài giảng Protein và Acid Amin trong dinh dưỡng và thức ăn thủy sản

  1. PROTEIN VÀ ACID AMIN TRONG DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN THỦY SẢN
  2. Thành phần cơ bản protein • Protein là thành phần chính chiếm khoảng 60-75% • Protein có chứa các thành phần chính: carbon (50- 55%); oxy (22-26%); nitơ (16%); hydro (6-8%). • Có cấu trúc phức tạp, trọng lượng phân tử lớn • Khi bị thủy phân chúng đều phân hủy thành các axit amin.
  3. Cấu trúc Protein Protein bao gồm một hoặc nhiều chuỗi - amino acids được liên kết với nhau bởi peptide bonds R1 R1 H O R3 H H CH OH CH N C CH N N C N C CH N C CH H O H O R2 H O R4 ‘ ’ carbon atom Peptide bond
  4. Cấu trúc Protein Đặc điểm của protein được xác định bởi trình tự sắp xếp và liên kết của các acid - amin Có 20 amino acids trong tự nhiên
  5. Phân loại protein • Protein đơn giản: chỉ giải phóng ra acid amin trong quá trình thủy phân. - Quan trọng : Albumin lòng đỏ trứng làm thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao (phát triển cơ thể còn non, hoàn thiện hệ thống ống tiêu hóa). Giai đoạn cá bột, cá gống, ấu trùng giáp xác sử dụng protein lòng đỏ trứng gà . - Nhóm colagen, elastin, keratin: khó tiêu hóa → gia nhiệt, nghiền nhỏ → tăng khả năng tiêu hóa (sản phẩm lò mổ) • Protein kết hợp: protein đơn giản + nhóm khác không phải là protein: lypoprotein, glycoprotein
  6. VAI TRÒ CỦA PROTEIN - Là thành phần chủ yếu tham gia cấu tạo cơ thể, thay tổ chức cũ xây dựng tổ chức mới. - Các acid amin (AA) sẽ tham gia vào các sản phẩm protein đặc biệt có hoạt tính sinh học cao (hormon, enzyme). - AA sẽ tham gia quá trình tạo thành năng lượng ở dạng trực tiếp hay tích lũy ở dạng glycogen hay lipid.
  7. Sơ đồ hoạt động các proteases trong sự tiêu hóa trên cá (Moreau, 1995) Protein Vaùch daïï HCl Moäi daøy tröôøng Pepsin acids Pepsinnogen Peptide Chymotrypsins Chymotrypsinogen Tuïy taïng Moâi tröôøng Trypsin base Trypsinogen Peptide Enterokinase Thaønh ruoät Exopeptidase Amino acids Haáp thuï
  8. Các nhân tố ảnh hưởng men tiêu hoá • @ Tuổi cá: – Sau khi nở, các mô tiết trong ống tiêu hoá chưa phát triển đầy đủ và chức năng tiết men tiêu hoá chưa hoàn chỉnh nên khả năng tiêu hoá protein thấp hơn so với cá trưởng thành. • @Thành phần thức ăn: - Nhiều protein và chứa ít cellulose → tăng hoạt tính của trypsin và pepsin và ngược lại - Nhiều tinh bột → giảm hoạt tính của một số men tiêu hoá protein. • @ Nhiệt độ môi trường: - Nhiệt độ tăng, hoạt lực của các enzym tăng lên.
  9. Nhu cầu protein • Nhu cầu protein là lượng protein tối thiểu có trong thức ăn nhằm thoả mãn yêu cầu các amino acid để ÐVTS đạt tăng trưởng tối đa (NRC, 1993) • Nhu cầu protein tương đối: Tính theo mức protein (%) trong thức ăn • Nhu cầu protein tuyệt đối: g protein/kg thể trọng/ngày, g protein/kg
  10. Nhu cầu protein Lòai Nhu cầu protein (g/kg) Cá hồi 400-460 Cá chép 380 Lươn 445 Trắm cỏ 340-430 Trê phi 410 Cá măng sữa 420
  11. Nhu cầu đạm của một số loài cá Loài cá Trọng Nguồn protein Protein tối Tác giả lượng ưu (%) Cá trê phi 40 g Casein+Arg, Met 30-40 Henken và ctv 1986, Cá tra bần 2-8 Bột cá 40 Phương và ctv, 14-22 35 2000 Cá tra 2-3 Bột cá/bột đậu 38 Hiền và ctv, 2004 nành 5-6 Bột cá 32.2 Hùng và ctv, 2000 Cá basa 2-3 Bột cá/bột đậu 35 Hiền và ctv, 2004 nành 5-6 Bột cá 27.8 Hùng và ctv, 2000ï 16-17 Bột cá/bột huyết 36.7 Phương, 1998 (2:1) 75-81 34.9 Cá hú 2-3 Bột cá/bột đậu 48 Hiền và ctv, 2004 nành
  12. Nhu cầu đạm của một số loài cá Loài cá Trọng Nguồn protein Protein tối Tác giả lượng ưu (%) Cá rô đồng 2-3 Bột cá, đậu nành 32 Hiền và ctv, 2004 Cá chép Casein 31 -38 Ogino (1970) Cá mú Bột cá ngừ 40-50 Teng và ctv (1978) Cá trắm cỏ Casein 34-38 Dabrowski (1977) Lươn Casein và amino 44.5 Nose và Arai acids (1972) Cá măng Casein 40 Lim và ctv (1979)
  13. Nhu cầu đạm của tôm sú Khối lượng cơ thể tôm (g) Nhu cầu protein (%) < 2g 40 - 45 2-4 35 - 40 4- 15 32 – 35 15 - 40 30 - 35
  14. Nhu cầu đạm của tôm càng xanh Khối lượng cơ thể tôm (g) Nhu cầu protein (%) 0.01 - 2 32-35 2 - 5 30 5-10 27 10-20 25 >20 23
  15. Nhu cầu đạm theo mô hình nuôi Mô hình nuôi Nhu cầu protein (%) Quảng canh 23 - 25 Bán thâm canh 30 - 35 Thâm canh 40 - 45
  16. So sánh nhu cầu dinh dưỡng của một số loài tôm Tôm sú: 35 – 45 % Tôm càng xanh: 32 – 35 % Tôm thẻ chân trắng: 30 – 35%
  17. Nhu cầu protein ĐVTS • Cao hơn ĐV trên cạn: gấp 2- 3 lần – Hầu hết ăn thiên về động vật – Hàm lượng AA trong huyết tương cao → khả năng biến dưỡng cao các AA – Khả năng sử dụng E biến dưỡng từ nguồn protein trong thức ăn – Hầu hết thí nghiệm giai đoạn giống
  18. Cấu trúc Amino acids Glycine CH2NH2COOH L-Alanine CH3CHNH2COOH L-Lysine NH2(CH2)4CHNH2COOH
  19. Amino acids – structure (2) L-Methionine CH3SCH2CH2CHNH2COOH L-Aspartic HOOCCH2CHNH2COOH H2C CH2 L-Proline H C CHCOOH 2 N H
  20. Amino acid đồng phân Amino acids có 2 đồng phân : ➢ ‘L’ ➢ ‘D’ L-Alanine D-Alanine CH3CHNH2COOH
  21. Amino acid đồng phân Ngoại trừ một số vi khuẩn, protein của Động vật và thực vật thuộc ‘L’ amino acids ‘D’ amino acids không thể sử dụng hoặc sử dụng không hiệu quả bởi động vật, ngoại trừ D-Methionine có thể được chấp nhận
  22. Amino acids thiết yếu và không thiết yếu Thiết yếu Không thiết yếu Arginine Alanine Histidine Aspartic acid Isoleucine Asparagine Leucine Cysteine Lysine Glycine Methionine Glutamic acid Phenylalanine Glutamine Threonine Proline Tryptophan Serine Valine Tyrosine
  23. Amino acids thiết yếu và không thiết yếu Amino acid thiết yếu giớI hạn Amino acid thiết yếu quá mức New (1987)
  24. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu protein • Kích thước và tuổi: giảm theo sự gia tăng kích thước và tuổi • Sinh sản: tăng cao hơn trưởng thành Cỡ cá (%) Hàm lượng protein (%) 5- 50 g 30 – 32 50 - 100 28- 30 100 - 300 24-26 300- 500 22- 24 >500 20 -22
  25. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu protein • Môi trường nuôi dưỡng: nhiệt độ, độ mặn (tăng khi toC và độ mặn gia tăng • Chất lượng và loại thức ăn sử dụng:thành phần amino acid, khả năng tiêu hóa protein và tỉ lệ các nguồn cung cấp năng lượng khác như lipid và carbohydrate. • Yếu tố di truyền: cùng một loài nhưng khác nhau về di truyền sẽ có nhu cầu protein khác nhau.
  26. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu protein • Năng lượng của thức ăn: do động vật thuỷ sản có khả năng sử dụng năng lượng biến dưỡng từ nguồn protein trong thức ăn nên nhu cầu protein của chúng có khả năng giảm khi mức năng lượng trong thức ăn tăng lên và ngược lại. – Cá hồi : nhu cầu P là 40% khi E 16 KJ/g nhu cầu P là 36% khi E: 18 KJ/g – Thức ăn quá giàu năng lượng thì sẽ hạn chế sự tiêu thụ thức ăn của cá vì cá sẽ ngưng bắt mồi khi thỏa mãn nhu cầu năng lượng → thiếu protein
  27. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu protein • Tỷ lệ tối ưu giữa protein và năng lượng Loài % Protein P/E (mg/kj) Tác giả Tôm sú 37 28 Aquacop, 1977 Tôm thẻ 37 26.5 Segweck, 1979 Thẻ chân trắng 37 19.1 Cousin, 1992 30 21.5 Dokken, 1987 He Nhật bản 37 21.5 – 28.6 Koshio, 1992 Cá nheo Mỹ 22.2 – 28.8 19.3 – 23.2 Page, 1973 Cá rô phi 30 24.6 El Sayed (1987) Cá chép 31.5 25.8 Takeuchi (1979) Cá trê phi 40 18.6 Machiel (1985) : GP/GE: protein thô/E thô
  28. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu protein • Tỷ lệ tối ưu giữa protein và năng lượng Protein trong thức ăn (mg hoặc g) P/E = Năng lượng trong thức ăn (KJ hoặc Kcal). • Tỉ lệ P/E ở ĐVTS > 20, gà 14-18, heo 10 - 16, bò 6 -10
  29. Giá trị sử dụng protein của thức ăn • Chỉ số acid amin thiết yếu (EAAI) a b c j EAAI = n x x x Ae Be Ce Je • a, b, c, j là phần trăm EAA tương ứng của protein thức ăn. •Ae , Be, Ce, Je là phần trăm EAA tương ứng protein tôm cá • n: là số acid amin thiết yếu xem xét
  30. Chỉ số acid amin thiết yếu (EAAI) Bột tôm: 0.98 Bột mực: 0.98 Bột cá Peru: 0.92 Bột cá ngừ: 0.92 Bột đậu nành: 0.87 Casein: 0.81 Bột khoai lang; 0.53
  31. Sinh trưởng của cá trê phi khi sử dụng một số nguồn nguyên liệu thay thế bột cá hoặc bổ sung acid amin tổng hợp (giá trị được so sánh với 100% bột cá) Nguồn protein Tỉ lệ thành phần cung cấp protein Sinh trưởng Bột cá Nguồn khác -AA + AA Bột cá 100 0 100 - Bột huyết 85 15 98 - 75 25 93 - 50 50 80 - Bột đậu nành 50 50 100 105 25 75 90 93 0 100 70 78 Bột bông vải 75 25 89 95 50 50 75 76 Groundnut meal 50 50 90 89 25 75 75 81 0 100 48 75 - AA: Không bổ sung thêm acid amin + AA: Bổ sung thêm acid amin
  32. Giá trị sử dụng protein của thức ăn • Hiệu quả sử dụng protein (PER) W2 - W 1 PER = Protein ăn vào • Chỉ số NPU ( Net protein utilization) Protein ăn vào - (Protein thải ra ngoài) NPU (%) = x 100 Protein ăn vào
  33. Giá trị sử dụng protein của thức ăn P ăn vào - (P. phân - P. trao đổi + P.tiểu - P. nội sinh) NPU (%)= x 100 Protein ăn vào Protein ăn vào - protein trong phân Độ tiêu hoá protein (%) = x 100 Protein ăn vào
  34. Phương pháp xác định nhu cầu protein • Để xác định nhu cầu protein của động vật thuỷ sản, thức ăn thí nghiệm được phối chế có các mức protein khác nhau (trong khoảng từ 0 - 55%) nhưng phải cùng năng lượng (isocaloric). • Có 2 phương pháp: Phương pháp phân tích đường cong gẫy khúc (broken line) Phương pháp đường cong bậc hai bậc hai.
  35. Nhu cầu đạm của cá tra Bảng : Tăng trưởng,hệ số thức ăn và tỉ lệ sống của cá tra NT TLC SGR (%/ngày) FCR Tỉ lệ sống 15 3,38 0,36a 0,99 0,23a 4,97 1,28 c 4,97 1,28 c 20 4,13 0,46ab 1,39 0,24ab 91,7 7,6 a 91,7 7,6 a 25 4,62 0,63bc 1,61 0,27bc 3,51 0,71 b 3,51 0,71 b 30 5,13 0,36bcd 1,83 0,17bcd 90 8,7 a 90 8,7 a 35 7,51 0,45e 2,59 0,11e 3,00 0,58 ab 3,00 0,58 ab 40 5,93 0,57d 2,11 0,22d 90 7,6 a 90 7,6 a 45 6,26 1,20d 2,21 0,37de 2,38 0,29 ab 2,38 0,29 ab 50 5,74 0,92cd 2,04 0,33cd 95 5,0 a 95 5,0 a
  36. Nhu cầu đạm của cá tra (tt) Hình 2: Nhu cầu chất đạm của tra