乳蛋白水平论文（通用7篇）
乳蛋白水平论文 篇1
水牛作为主要牛种之一,是家畜的一个优良品种,适应热带、亚热带气候环境,具有适应性强、役力大、耐租饲、易调教、乳质好、利用年限长等优点。水牛奶被誉为“奶中之王”,乳脂肪、乳蛋白含量高,奶质佳,富含锌、铁等矿物元素,易吸收,脂肪球大,香味浓,既可加工成保鲜奶、消毒奶、酸奶,供人们食用,也可加工成奶粉、奶油、炼乳等多种制品满足人们不同需要。
1 试验设计、材料和方法
1.1 试验动物
摩拉泌乳水牛
1.2 试验设计与分组
根据体重、泌乳期、产奶量等选择遗传基础相近的健康的摩拉杂交一代泌乳水牛16头,分为4组,每组4头,分别喂给高蛋白日粮(20%)、中蛋白日粮(18%)、低蛋白日粮(16%)、超低蛋白日粮(14%)。预试期为14 d,正式期分两阶段进行(第一阶段为5月份-6月份,第二阶段为6月份-7月份)各为30 d。饲养试验结束后进行7 d的消化试验。
1.3 精料配方及精料营养水平
精料配方及精料营养水平见表1。
1.4 饲养管理
将泌乳水牛进行分组,单槽饲养,统一管理,精粗饲料混合饲喂,精料补充料定量供应(2.5 kg/d/头),粗饲料自由采食,精料组成如表一,每日饲喂两次,人工挤奶两次,分别是早上8:00和下午15:00,粗饲料为打碎的木薯、渣青绿橡草,自由饮水,其他方面按水牛所牛场日常管理实行。
1.5 数据的采集及主要测定项目
人工挤奶两次,分别是早上8:00和15:00,每次挤完奶分别记下各组的产奶量。
牛奶样品的采集:每周取水牛奶样一次(100 ml/头),混合均匀在4℃冷藏。乳中主要营养成分的测定,取其中50 ml不需任何处理,直接用于乳脂率、乳蛋白、乳糖和非脂固性物的测定。实验仪器为Funke Gerber型乳成分快速分析仪。
1.6 数据处理与分析统计
本试验的所有数据均采用Excel软件和SAS软件进行分析处理,差异显著时用LSD检验法进行各组多重比较,试验数据用平均值土标准差表示。
2 结果与分析比较
2.1 精料不同蛋白水平对泌乳水牛泌乳量的影响
第一期和第二期水牛的平均泌乳量见表2。
注:同行数据肩标,小写字母相同表示差异不显著(P>0.05),小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。下同。
从表中可以看出,第一期和第二期中,高和中蛋白组对低和超低蛋白组差异都显著(P<0.05)。在第一期中,高蛋白组比超低蛋白组的泌乳量高出了39.12%,中蛋白组比低蛋白组高出了33.69%。在第二期中,中蛋白组比超低蛋白组的泌乳量高出了33.41%,高蛋白组比低蛋白组高出了20.48%。说明不同蛋白质水平对泌乳水牛泌乳量有一定的影响。由于高蛋白组与中蛋白组差异不显著(P>0.05),而中蛋白组与低蛋白组的差异显著(P<0.05),低蛋白组与超低蛋白组差异不显著(P>0.05),所以最佳的蛋白质水平应该是居于中蛋白组与低蛋白组含量之间的。
2.2 精料不同蛋白水平对乳成分的影响
第一期乳成分见表3。
从表3可看出,比重、非脂(非脂乳固体)和乳糖在四组蛋白中差异不显著(P>0.05);低蛋白组的脂肪含量与高蛋白组和中蛋白组的脂肪含量差异显著(P<0.05),高蛋白组的脂肪含量比低蛋白组高39.46%,中蛋白组的脂肪含量比低蛋白组高40.50%;低蛋白组的蛋白含量与高蛋白组和中蛋白组的蛋白含量差异显著(P<0.05);高蛋白组的蛋白质含量比低蛋白组高15.16%,中蛋白组的蛋白质含量低蛋白组高15.96%;低蛋白组的总固(总固形物)与高蛋白组和中蛋白组差异显著(P<0.05),高蛋白组比低蛋白组高出15.46%。
第二期乳成分见表4。
从表4中可看出,脂肪、蛋白、总固(总固形物)、非脂(非脂乳固体)和乳糖在四组蛋白中差异不显著(P>0.05);比重在高蛋白组与超低蛋白组中差异显著(P<0.05);
从表3和表4综合来看,非脂(非脂乳固体)和乳糖在四组蛋白中差异不显著(P>0.05),说明日粮不同蛋白对乳成分中的非脂(非脂乳固体),乳糖和FFA(游离脂肪酸)没有影响。在第一期中脂肪含量低蛋白组的脂肪含量对高蛋白组和中蛋白组的脂肪含量差异显著(P<0.05),低蛋白组的蛋白含量与高蛋白组和中蛋白组差异显著(P<0.05),低蛋白组的总固(总固形物)与高蛋白组和中蛋白组差异显著(P<0.05);而在第二期中,四组蛋白的脂肪差异不显著(P>0.05),从中找不到规律,说明日粮不同蛋白质水平对其没有影响。
3 讨论
3.1 不同蛋白水平对泌乳水牛泌乳量的影响
第一期和第二期中,高和中蛋白组对低和超低蛋白组差异都显著(P<0.05)。在第一期中,高蛋白组比超低蛋白组的泌乳量高出了39.12%,中蛋白组比低蛋白组高出了33.69%。在第二期中,中蛋白组比超低蛋白组的泌乳量高出了33.41%,高蛋白组比低蛋白组高出了20.48%。说明不同蛋白质水平对泌乳水牛泌乳量有一定的影响。由于高蛋白组与中蛋白组差异不显著(P>0.05),而中蛋白组与低蛋白组的差异显著(P<0.05),低蛋白组与超低蛋白组差异不显著(P>0.05),所以最佳的蛋白质水平应该是居于中蛋白组与低蛋白组含量之间的。如需知道最佳的蛋白质含量,还要在16%-18%的蛋白质做更进一步的研究。从试验结果可知,在其他条件相同的情况下,蛋白质水平的高低对水牛泌乳量有一定程度的影响,但并不是蛋白质水平越高越好,也不是越低越好。过高的蛋白质水平会提高饲料的成本而却没有提高泌乳量。只有合适的蛋白质水平方可做到较高的泌乳量而又节约蛋白质,什么样的蛋白质含量才是最合适于泌乳水牛,这还关系到日粮的能量、纤维、维生素等很多的因素,还需要进一步的深入研究。在不能提高泌乳量的时候,怎么样的能量蛋白水平才可以的让水牛维持长久和稳定的泌乳量也是一个值得研究的问题。
3.2 不同蛋白水平对乳成分的影响
试验结果表明,在其他条件相同的情况下,两个实验期蛋白质水平的高低对水牛乳成分中的非脂、乳糖和FFA都没有影响.而乳的比重、脂肪蛋、白、总固在两期的实验中出现不同程度的差异,且在两期中找不到相同的规律。不能完全的归结于不同蛋白质水平影响的结果。毕竟乳中各成分含量受多种因素的影响,这些因素包括泌乳时间、遗传、食物、转基因技术、环境、乳腺炎和酮病等。不同种别动物的乳,其各种成分含量不同。即使同一个体在泌乳不同阶段乳成分含量也不同,特别是初乳和常乳的成分含量差别显著。Hurley等研究了怀孕荷兰乳牛干乳过程中乳腺分泌物成分的变化,在干乳ll d内乳脂稳定在4%,干乳30 d后,乳脂含量仅为0.6%。在Bitman等的研究中,牛乳中C脂肪酸在乳脂中所占比例由泌乳第7 d的33%下降至泌乳第180 d的21%。在这脂肪酸下降的171 d中,还没研究出它的下降规律。所以,这可能也是影响试验结果的一个重要因素。乳中存在着不同浓度的蛋白水解酶和脂酶,这也是乳中蛋白质和脂类变化的原因。在这些基本成分中,乳脂受食物或饲料中的脂肪影响较大,而乳蛋白和乳糖一般不随日粮成分变化而变化。此外,乳的组成也受季节、营养水平、健康状况以及吸吮或挤乳过程的影响。
本试验中,由于条件的限制,用于试验的泌乳水牛并不是产期都是完全一样的,只是产期相近的泌乳水牛来做试验,同时,本实验分两期进行,由于季节不同,气温有所不同,这可能都会对试验的结果造成影响,虽然在做试验分组时已经采取随机分组,但也不可能做到平衡。所以,本实验在研究日粮不同蛋白水平对乳成分的影响没有取得很好的研究成果。而在泌乳量的影响上,通过本次试验可以得知,日粮不同蛋白质水平对泌乳水牛的泌乳量是有影响的,最佳的蛋白质水平为18%。
4 结论
本试验结果表明,日粮不同蛋白质含量对泌乳水牛的泌乳量和乳脂是有影响的,通过综合评估,以18%的中蛋白质水平饲料组最好。
摘要：试验是通过对泌乳水牛提供不同蛋白质水平日粮,观察其对牛奶产量和成分的影响情况,为提高水牛奶产量,在饲养泌乳水牛生产中合理使用蛋白质饲料提供科学指导。该试验选择泌乳期相近的摩杂一代泌乳水牛16头,随机分成4组,每组4头,分别饲喂4种不同蛋白质水平的日粮,为高蛋白日粮(20%)、中蛋白日粮(18%)、低蛋白日粮(16%)、超低蛋白日粮(14%),以饲粮的四个不同蛋白质水平来作为试验因子,研究饲料中不同蛋白质水平对摩杂泌乳水牛产奶量和乳成分的影响。试验期共60 d,30 d为一期,分两期进行。试验结果表明,水牛泌乳量受饲粮蛋白质水平的影响,高和中蛋白组对低和超低蛋白组差异都显著(P<0.05)。通过综合评估,以18 d%的中蛋白质水平饲料组最好。
关键词：泌乳水牛,蛋白质,泌乳量,乳成分,影响
参考文献
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乳蛋白水平论文 篇2
1材料与方法
1.1试验样品
豆粕( 4 200元/t) ,市购,其营养成分含量见表1。
注: 数据由广西壮族自治区分析测试中心及广西畜牧研究所中心实验室检测而得。
1. 2试验动物
在广西畜牧研究所实验牛场,挑选健康的娟姗泌乳牛10头,遵从年龄、胎次、产犊日、产奶量、体型相近的原则,将它们两两配对,随机分成试验组和对照组,2组牛的产奶量和乳主要成分含量差异不显著, 见表2和表3。
%
注: 数据由广西壮族自治区水牛研究所中心实验室检测而得。
1. 3试验时间
试验于2012年9月1日开始,11月14日结束, 共75 d,其中预试期为10 d,正试期为65 d。
1. 4饲养管理和日粮营养水平
2组牛的饲养管理制度相同,正试期2组牛的日粮结构及喂量见表4。
kg
预试期为试验组牛对添加豆粕的适应期。豆粕的添加方法: 1 ~ 2 d,0. 5 kg/( 头·d) ; 3 ~ 5 d, 1 kg / ( 头·d) ; 6 ~ 7 d,1. 5 kg / ( 头 · d) ; 8 ~ 10 d, 2. 0 kg / ( 头·d) ,其他日粮和喂量与正试期相同。各种日粮营养成分见表5。设专门人员负责试验牛的饲喂管理。
注: 数据由广西壮族自治区分析测试中心及广西畜牧研究所中心实验室检测而得。除鲜样干物质外均以鲜样干物质计。
试验组牛的日粮干物质为18. 689 kg,能量为11. 717 MJ / kg,粗蛋白为18. 142% ; 对照组牛的日粮干物质为16. 949 kg,能量为11. 675 MJ,粗蛋白为15. 336% 。试验组牛日粮粗蛋白比对照组牛有了明显提高,能量相当,干物质也有所提高,设计方案符合试验初衷。
1. 5测定项目
观察豆粕的适口性,试验牛的采食量、粪便及相关体征; 正式试验期间每10 d记录1次产奶量,计算平均值,正式试验期间每月测定1次乳主要成分含量,计算平均值。采用t检验法检验试验组牛与对照组牛试验期间乳主要成分含量的差异显著性。
2结果与分析
2.1采食情况
豆粕适口性好,试验组牛每天都能吃完规定量的饲料,食后无不良情况发生; 2组牛的采食量相当,粪便性状良好。
2. 2产奶情况( 见表6)
kg
注: 同行数据肩标字母不同表示差异极显著( P <0. 01) 。
由表6可知,试验期间试验组牛的平均产奶量为16. 44 kg / d,比对照组牛( 14. 20 kg / d) 多2. 24 kg / d, 差异极显著( P <0. 01) 。
2. 3牛乳主要成分含量( 见表7)
%
注: * 表示与对照组差异显著( P <0.05) 。
由表7可知,与对照组相比,试验组牛乳蛋白含量显著提高( P < 0. 05) ,乳脂、乳糖、非脂乳固体、总固体含量均差异不显著( P >0. 05) 。
3表观经济效益计算
表观经济效益= 多产奶所创效益- 消耗豆粕价格=2. 24 kg/( 头·d) ×4. 00元/kg -4. 25元/ kg × 2. 0 kg / ( 头·d) = 0. 46元/ ( 头·d) 。
4结论和讨论
娟姗牛乳成分含量高,单位体积产奶量高,采用荷斯坦奶牛的日粮配方已经造成娟姗牛体型消瘦、产奶量低、产奶遗传性能发挥不出来的现象。目前,迫切要求尽快研制出适合娟姗牛特点的日粮配方,为在南方地区大力推广娟姗牛奠定基础。
本试验通过较大幅度地增加日粮中的豆粕用量, 把娟姗奶牛的日粮粗蛋白由15. 336% 提高到18. 142% ,干物质由16. 949 kg / d提高到18. 689 kg / d, 日粮蛋白水平提高到了一个新台阶,结果产奶量极显著增加( P <0. 01) ,乳蛋白显著提高( P <0. 05) 。说明当初对娟姗产奶牛日粮营养水平不足的猜疑是正确的。
乳蛋白水平论文 篇3
关键词：绿色荧光蛋白,干酪乳杆菌,构建,稳定性,电转化
乳酸杆菌是人和动物胃肠道中最主要的益生菌之一, 能长期存在于动物机体内, 不仅可以黏附于肠道上皮细胞起到抗病原微生物的作用[1,2,3], 而且可以通过机体的共同黏膜免疫系统引起全身黏膜免疫[4,5], 进而促进机体细胞免疫和体液免疫, 因此可作为未来一种理想的口服疫苗传递载体, 受到众多学者的重视[6]。绿色荧光蛋白 (GFP) 是一种存在于水母体内的生物发光蛋白, 由238个氨基酸残基组成, 分子质量为27 ku, 在近紫外或蓝光激发时能发射绿色荧光, 具有稳定、直接肉眼检测荧光、荧光褪色慢、无细胞毒性等特点[7,8], 是一种新型的极具开发潜力的报告基因, 已在分子生物学领域崭露头角。目前, GFP已在结核分枝杆菌[9]、枯草芽孢杆菌[10]、布鲁杆菌[11]和鼠伤寒沙门杆菌[12]等细菌中得到了表达, 对于研究细菌对宿主细胞感染机制方面取得了很大的进展。本研究在前期工作的基础上, 将绿色荧光蛋白基因 (gfp) 克隆到乳酸杆菌的表达载体, 利用gfp为示踪基因标记乳酸杆菌, 以期为下一步研究乳酸杆菌的定植、动态监测、基因表达调控和口服免疫等作用机制奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 菌株和质粒
乳酸杆菌 (L.casei) CECT5276和质粒p MJ67, 由西班牙Peterz教授赠送;质粒p EGFP-C1和大肠杆菌E.coli DH5α, 由河南科技大学宏翔生物饲料实验室保存;质粒p MD18-T, 购自宝生物工程 (大连) 有限公司。
1.2 工具酶及试剂盒
限制性内切酶NdeⅠ和SmaⅠ、Taq DNA聚合酶、d NTPs、T4 DNA连接酶、λDNA Marker、DL-2 000Marker和DNA凝胶回收试剂盒等, 均购自上海生物工程有限公司。引物根据gfp基因序列设计, 序列为:P1 5'-CATATG GGTGGCTCTGGA ATGGTGAG-CAAGGGCGAG-3';P2 5'-CCCGGGTTATCTA-GATCCGGTGGATGC-3' (下画线部分分别为NdeⅠ和SmaⅠ酶切位点, 加框部分为添加的融合短肽链) , 由上海生物工程有限公司合成。
1.3 其他培养基及试剂
MRS培养基、PEB电击缓冲液等, 均为自配;酵母抽提物、蛋白胨等, 均为美国Sigma公司产品。
1.4 增强型绿色荧光蛋白 (egfp) 基因的扩增
以质粒p EGFP-C1为模板, 以P1和P2为引物进行PCR扩增。反应体系 (50μL) :10×PCR缓冲液5μL, Mg Cl2 (25 mmol/L) 4μL, d NTP (10 mmol/L) 1μL, Taq DNA聚合酶 (5U/μL) 0.5μL, 引物P1和P2各2μL, 质粒0.5μL, 超纯水35μL。PCR反应条件:94℃预变性5 min;94℃变性1 min, 62℃复性1 min, 72℃延伸1 min, 共30个循环;72℃延伸5 min。用1.2%的琼脂糖凝胶电泳观察, 然后将其克隆至p MD18-T中, 得到质粒p MD-egfp, 取经过PCR和酶切鉴定正确的质粒送宝生物工程 (大连) 有限公司进行测序。
1.5 含有egfp基因重组表达质粒p MJ-egfp的构建
将质粒p MD-egfp和质粒p MJ67分别用NdeⅠ和SmaⅠ酶切, 酶切产物经琼脂糖凝胶电泳, 切胶回收DNA片段。将双酶切回收产物以T4 DNA连接酶于4℃过夜连接, 连接产物转化E.coli DH5α, 涂布于含100μg/m L氨苄西林的LB平板, 挑取转化子, 通过酶切验证得到重组表达载体p MJ-egfp。
1.6 重组质粒的电转化
将100μL感受态细胞L.casei CECT5276与3μL (300~500 ng) p MJ-egfp质粒在冰浴条件下混匀, 加入到冰预冷的0.1 cm电转化杯中, 冰上放置10 min。电转化条件:600~2 400 V (间隔100 V) , 25μF, 100Ω, 电击后立即加入0.9 m L预冷的含10%蔗糖的MRS培养基, 转入1.5 m L离心管中, 37℃孵育2 h;取200μL涂于MRS培养基, 37℃厌氧培养40 h, 于荧光透射仪下观察, 有荧光的菌落则为阳性克隆。
1.7 egfp的稳定性表达
将重组菌L.casei CECT5278接种于无抗性的MRS液体培养基中, 37℃培养18~20 h, 以后每隔18~20 h以0.1%的量转接到新的MRS培养基上, 连续传代培养50次, 不定时取样涂布于无抗性平板;挑取单菌落于荧光透射仪下观察GFP表达的稳定性。同时, 从每代培养液中取出0.1 m L进行10倍梯度稀释, 涂布平板, 每代做3个重复, 37℃培养24 h后, 于荧光透射显微镜下直接观察平板上的菌落, 计数绿色荧光菌落/无荧光菌落 (G/W) , 并计算绿色荧光菌落数/总菌落数 (G/T) 。随意挑取部分阳性菌落和阴性菌落, 抽提基因组, 以P1和P2为引物进行PCR扩增。
2 结果
2.1 GFP基因的扩增结果
PCR扩增片段经1.2%琼脂糖凝胶电泳后, 在约800 bp处有1条特异DNA条带 (见图1) , 与预期的大小相符。
1.阴性对照;2, 3.PCR扩增产物;M.DL-2 000 Marker。
测序结果表明, 所扩增的egfp序列与Gen Bank中登录的序列 (GI:1377911) 的同源率为100%。
2.2 重组表达质粒p MJ-egfp的构建结果
对初筛的菌落分别用引物P1、P2进行PCR扩增和NdeⅠ、SmaⅠ酶切鉴定, 均得出了与预期结果相符的条带 (见图2) , 表明egfp基因已被克隆入载体质粒中。
M1.DNA/HindⅢMarker;1.NdeⅠ酶切产物;2.NdeⅠ/SmaⅠ酶切产物;3.质粒PCR产物;M2.DL-2 000 Marker。
2.3 重组表达质粒p MJ-egfp的电击转化与荧光稳定性检测结果
将重组质粒p MJ-egfp电转化入乳酸杆菌L.casei CECT5276中, 通过菌落PCR和发光表型筛选到了阳性克隆 (见图3) , 并将重组子命名为L.casei CECT5278。经连续稀释传代50次后, 在平板上仍然能够培养出带有荧光的菌落 (见227页彩图4) , 表明重组菌在传至50代时其egfp基因仍能够正常表达。对33~50代的菌落进行PCR, 结果表明均能扩增出预期大小的片段 (见图5) 。
M.DL-2 000 Marker;1~5.5个随机的菌落。
M.DL-2 000 Marker;1~18.33~50代菌落。
3 讨论
乳酸杆菌是人和动物机体, 尤其是肠道中重要的益生菌之一, 具有多种生理功能, 如调节消化酶活性, 降低动物血清胆固醇的含量, 保持动物胃肠道微生态平衡, 控制肠内感染等, 另外还能诱导小肠局部细胞免疫和体液免疫, 增强机体抵抗力。乳酸杆菌不但可以作为抗原表达的载体[13], 同时可作为免疫佐剂增强机体的免疫应答[14]。因此, 乳酸杆菌作为口服抗原递送载体具有很好的安全性, 且已有报道证明乳酸杆菌作为黏膜疫苗递送载体能够有效地引起免疫应答[15,16]。
本课题组以前在研究乳酸杆菌对机体的益生作用时, 由于所配制的乳酸杆菌制剂缺乏适当的选择性标记, 应用于机体后往往很难与机体内内源的乳酸杆菌和其他相关的细菌分开, 因此给研究乳酸杆菌的作用机制带来了很多不便。将通过外源手段引入体内的细菌与肠道内同类的原生菌及其他细菌分开, 达到特异性检测, 是研究其作用机制和肠道生态等问题的基础。传统检测一般是利用菌株的抗生素抗性, 但随着各种菌株耐药谱的扩大, 应用这种方法的局限性越来越明显。本试验构建了绿色荧光蛋白标记的重组乳酸杆菌, 经连续稀释传代、荧光检测结果表明, 在传50代以后菌株仍能正确表达绿色荧光蛋白, 不但表明载体构建的正确性, 而且也说明了绿色荧光蛋白在乳酸杆菌中表达的稳定性。而重组菌在体内的传代时间因体内复杂环境的影响要远远大于在体外的传代时间[17], 因此该重组菌完全可以用于研究乳酸杆菌在体内的定植、黏附性、抗原递呈和佐剂效应等, 为研究乳酸杆菌在体内的作用机制创造了良好的条件, 笔者随后也将进行这方面的研究。
乳蛋白水平论文 篇4
1 乳中蛋白质的合成
现已证明, 90%以上的乳蛋白是在乳腺中由氨基酸从头合成。对动物静脉注射14C-标记的氨基酸以及进行动静脉差的测定都证明, 酪蛋白、β-乳球蛋白和α-乳清蛋白是由乳腺中的游离氨基酸合成的, 而这些氨基酸来自血液。乳腺细胞自身还有合成非必需氨基酸的能力, 为合成乳蛋白提供原料。乳腺合成蛋白质的过程与其它组织相同。乳腺细胞合成的大部分蛋白质最终要分泌出去, 主要乳蛋白的合成在粗面内质网的核糖体上开始, 然后由信号肽引导进入内质网腔, 并在内质网和高尔基体内进行磷酸化和糖基化等化学修饰过程, 再由分泌泡转送到上皮细胞顶膜, 通过胞吐的方式释放到腺泡腔中。这一机制已被广泛接受 (Mercier等, 1982) [1]。
乳腺是一个合成蛋白质十分活跃的场所。为乳蛋白编码的基因的表达具有明显的组织特异性和阶段特异性, 即乳蛋白质的合成仅在乳腺上皮细胞中进行, 表达量大, 并且发生在哺乳母体即将分娩之前和分娩之后的相当长一段时间的泌乳期中, 乳腺合成的乳蛋白很少进人动物的循环系统。乳蛋白基因的表达还受神经内分泌的调控。有关乳蛋白质基因结构及其表达调控的研究已取得重大进展, 乳蛋白基因表达效率和组织特异性主要有顺式作用元件 (启动子、增强子、位点控制区、基质附着区等) 和与之相结合的反式作用因子 (转录因子、激素等) 所决定[2]。许多乳蛋白基因, 如牛酪蛋白、α-乳清蛋白、β-乳球蛋白基因已被克隆和得到了全部序列。
2 影响乳蛋白含量的营养因素
影响牛奶乳蛋白含量的主要因素是遗传因素, 但是通过改良品种来提高乳蛋白含量需要的时间较长, 且效果不明显, 因此通过饲料营养来提高乳蛋白含量是一个有效的途径。
2.1 日粮碳水化合物对乳蛋白含量的影响
碳水化合物是瘤胃和组织代谢的主要能量物质, 为乳中蛋白质的合成提供碳架。不同结构和类型的碳水化合物对乳蛋白的含量和产量的影响不同, 淀粉型精料比纤维性精料在提高乳蛋白含量和产量上效果更好, 并且只有当基础日粮的能量不足或谷物水平较高 (80%) 时, 碳水化合物的类型才会对乳成分产生影响 (Wilks等, 1991;Aston等, 1994Smoler等, 1995;Maye和Deherty, 1996) 。Lykos等 (1997) 研究发现, 提高瘤胃内非结构碳水化合物的降解率, 对奶牛的产奶性能的影响主要表现为: (1) 乳腺的血流量和血中非必需氨基酸的含量提高; (2) 血中必需氨基酸和大部分非必需氨基酸的动静脉差及乳腺对氨基酸的抽取效率降低; (3) 乳蛋白的含量和产量提高; (4) 乳腺氨基酸的吸收和产出变化不大。随后Keady等 (2000) 和Phipps等 (2001) 报道, 提高日粮中淀粉的含量, 则乳蛋白的含量提高 (3.305g/L) , 乳脂率有所下降。Castillo等 (2000) 和Kebreab等 (2000) 做了类似的实验, 结果发现淀粉型精料明显具有提高乳蛋白含量的潜力。淀粉型精料对改善乳蛋白含量的效果优于纤维型精料。
2.2 日粮蛋白质对乳蛋白含量的影响
日粮蛋白质是乳蛋白合成的主要原料, 也是泌乳奶牛日粮的主要限制性营养成分之一。关于奶牛日粮供给蛋白质对乳蛋白合成调控的研究多集中在控制日粮蛋白质水平和瘤胃不可降解蛋白水平上 (NRC, 2001) 。Metcalf等 (1994) 报道, 向奶牛日粮中添加鱼粉来增加日粮可明显提高乳腺对必需氨基酸的吸收, 改善乳腺乳蛋白的合成能力。说明氨基酸组成良好的高蛋白日粮可明显提高乳腺对必需氨基酸的吸收, 改善乳腺乳蛋白的合成能力。Wright等 (1998) 向奶牛日粮中添加羽毛粉和血粉等过瘤胃不可降解蛋白, 结果提高了乳蛋白合成的氮的利用率和乳蛋白产量。最新研究表明, 高精料高蛋白的日粮, 可以提高乳蛋白浓度。过瘤胃蛋白 (RUP) 和微生物蛋白的量决定了小肠可吸收氨基酸利用的程度, 提高并平衡小肠可吸收氨基酸是提高乳蛋白合成的主要途径之一。在奶牛日粮蛋白不足的条件下, 蛋白质缺乏导致乳蛋白浓度下降;增加日粮蛋白质水平可提高奶牛的消化率和采食量, 提高乳蛋白浓度。在日粮中补充过瘤胃蛋白质饲料可以改善真胃和小肠蛋白质营养, 并维持较高的乳蛋白产量。到达真胃和小肠的非降解蛋白质或氨基酸不足是影响高产奶牛乳蛋白含量的主要因素。
2.3 日粮氨基酸组成对乳蛋白含量的影响
氨基酸的构成比日粮蛋白质含量对乳蛋白合成的影响更大。补充限制性氨基酸的试验已证实这一结论。一般认为, 赖氨酸和蛋氨酸是饲喂不同日粮类型的泌乳奶牛最重要的限制性氨基酸。过瘤胃氨基酸比普通氨基酸更能提高乳蛋白含量。Misciat-telli等 (2003) 向缺乏赖氨酸和蛋氨酸的奶牛日粮提供相应的过瘤胃氨基酸, 结果提高了乳脂及乳蛋白的产量和氨基酸的利用率, 但为乳蛋白合成的可吸收氨基酸的利用率没有改善[4]。在饲喂小黑麦青贮、羊草和玉米、豆饼型日粮的基础上, 每头牛每天饲喂15g保护性蛋氨酸, 乳蛋白率提高5.4%, 每天每头牛增加乳蛋白量66g。韩兆玉等在奶牛饲粮中添加过瘤胃蛋氨酸, 提高了奶牛乳蛋白、乳脂率和酪蛋白的水平[5]。
研究表明, 对奶牛补饲氨基酸, 可减少饲粮中过瘤胃蛋白含量, 提高奶产量与乳蛋白含量。Yang (1986) 试验证明, 在日粮中添加蛋氨酸, 乳中脂肪、蛋白质和总固形物含量增加。
2.4 日粮中小肽对乳蛋白含量的影响
通过深入研究发现, 游离氨基酸并不能完全满足动物对蛋白质的需要, 为了使动物达到最佳生产性能, 日粮中必须含有一定数量的小肽。王恬等报道, 在基础精料日粮中分别添加0.1%、0.3%和0.5%的小肽营养素, 产奶量显著提高 (P<0.05) , 乳蛋白也有所提高, 且随小肽营养素添加量的增加而提高[6]。曹志军等在奶牛日粮中分别添加小肽和保护性小肽, 结果表明添加保护性小肽比添加普通小肽能较明显地提高产奶量 (P<0.05) , 乳蛋白率显著提高[7]。
2.5 日粮能量浓度对乳蛋白含量的影响
日粮能量水平是影响乳蛋白含量的重要因素之一。越来越多的研究表明, 乳蛋白含量与能量摄入量之间存在一定的相关性。乳蛋白含量受日粮能量水平的影响。日粮能量和碳水化合物类型对乳脂和乳蛋白的影响主要取决于瘤胃内发酵生成的乙酸盐和丙酸盐的比例, 而这种比例是由日粮能量和碳水化合物水平及发酵类型决定的。能量充足时, 增加日粮中的能量和碳水化合物, 用于供能的氨基酸减少, 微生物蛋白质合成增多。瘤胃中丙酸盐比例提高, 刺激胰岛素分泌, 增加乳腺对氨基酸的吸收, 从而提高乳蛋白率;能量不足时, 一方面降低了瘤胃微生物蛋白质合成量, 使进入小肠内的瘤胃微生物蛋白减少, 乳腺中乳蛋白的合成减弱, 另一方面导致合成乳蛋白的氨基酸被当作能量利用, 从而使乳蛋白浓度下降。在奶牛饲养方式上采取粗料自由采食, 通过增加精料水平提高精粗比, 可使能量摄入量增加, 增加的能量可提高乳蛋白浓度和产量。
研究发现, 增加血液胰岛素的浓度, 乳腺血流量明显增加, 乳腺组织氨基酸的吸收速度和乳蛋白合成效率提高, 乳蛋白生产量和乳蛋白率都有所升高。影响日粮能量水平的决定因素是日粮中精料的含量和牧草的青贮品质。研究显示, 提高日粮淀粉的含量, 乳蛋白率提高。Emery 1978报道, 每当谷物或饲草提供的净能增加4.186 8 MJ时, 乳蛋白率可增加0.015%。因此, 通过提高精料水平或改进青贮料品质可增加奶牛的能量摄入, 从而可提高乳蛋白率和产量。
2.6 其他因素对乳蛋白含量的影响
烟酸为水溶性维生素。以前认为瘤胃微生物可合成足够的烟酸来满足反刍动物的需要。然而, 对于高产的反刍动物而言, 瘤胃微生物合成的烟酸是不足的。向反刍动物日粮中添加烟酸可不同程度地影响奶牛的产奶量和乳成分, 这可能是由于补充烟酸降低了细菌将色氨酸转化为烟酸的量, 从而节省了该氨基酸。另外, 烟酸还可以通过提高微生物蛋白质合成效率或增加微生物生长所需能量, 增加十二指肠微生物含氮量, 提高小肠氨基酸的利用率。
放牧饲养时, 与多年生黑麦草相比, 白三叶草能促进乳蛋白含量的提高。这是因为当母牛采食白三叶草时, 小肠蛋白质流量提高, 从而获得了较高的乳蛋白水平。牧草调制成干草或青贮对乳蛋白含量影响不明显, 而饲料作物的调制 (如青贮) 则对乳蛋白含量影响较大。用牧草青贮与玉米青贮的混合日粮饲喂初产母牛时, 提高玉米青贮的比例可提高乳蛋白的含量, 这是因为玉米青贮的增加可能会增加母牛的能量摄入量。
3 影响乳蛋白含量的非营养因素
3.1 品种对乳蛋白含量的影响
奶牛的品种是影响乳蛋白含量的主要因素, 品种不同, 乳中蛋白质含量也不同。中国荷斯坦牛平均乳蛋白含量最低, 为3.1%;娟姗牛的乳蛋白含量最高, 达到4.0%以上。一般而言, 产奶量越高, 乳蛋白含量就越低。这些统计数据来自奶牛整个泌乳期内的平均值, 虽整体服从正态分布, 但个体值仍然有差异。乳蛋白通过品种的选育可得到改良 (Everett.1990) 。
3.2 季节因素对乳蛋白含量的影响
季节对乳蛋白的含量有一定的影响。Bruhn等 (1977) 对4个不同品种的奶牛进行试验的结果表明, 夏季乳中蛋白质最低而冬季最高。环境温度对乳中蛋白质含量有一定的影响, 环境温度过高则引起奶牛热应激, 采食量下降, 最终导致乳中蛋白质含量下降 (Fegan, 1979) , 但牛奶中乳蛋白质含量的变化小于乳脂的变化。夏季和冬季乳蛋白含量变化范围在0.2%~0.3%。
3.3 泌乳各阶段乳蛋白含量
同一泌乳期内, 泌乳各个月的乳蛋白含量变化很大。产犊后的11d乳成分变化最大, 尤其是乳蛋白率和总固体率。牛乳中蛋白质在泌乳初期和后期较高, 在产犊后的5~10周, 则乳中蛋白质含量、酪蛋白及非蛋白氮 (NPN) 含量快速下降, 随后在泌乳末期逐渐上升 (Ng-Kwai?Hang, 1984、1985) 。
3.4 疾病对乳蛋白含量的影响
临床乳房炎和其他炎症都会使奶中酪蛋白含量下降, 乳清蛋白质含量上升 (Fegan, 1979;Munro, 1984) 。这是由于奶牛中体细胞数量增多, 纤维蛋白溶解酶、碱性乳蛋白酶的活性与正常牛奶相比增高的缘故。患乳房炎时, 血浆蛋白质进入牛奶中的量增加, 牛奶的p H值升高, 碱性增强, 这可能是纤维蛋白质溶解酶含量或活性升高而导致了酪蛋白的分解量增加。
4 乳中蛋白质的营养调控
对于奶牛的营养管理调控来说, 在饲养方式上多采取粗料自由采食, 精料则根据奶牛的生产水平来确定适宜的添加量, 以提高乳蛋白为目标来设计营养调控型饲料产品和平衡日粮。比如适宜的日粮精粗比 (60:40) , 适宜的日粮淀粉水平和非纤维碳水化合物 (NFC, 40%~45%) , 日粮粗蛋白水平, 日粮过瘤胃蛋白 (33%~40%) 等。
4.1 日粮碳水化合物
碳水化合物分为结构碳水化合物和非结构碳水化合物两大类。非结构碳水化合物 (NSC) 存在于植物细胞内部, 主要是细胞内容物中的淀粉和糖, 通常比结构碳水化合物更容易被消化, 在泌乳奶牛饲粮中用来替代部分中性洗涤纤维 (NDF) , 以满足其对能量的需要。因此, 在实际生产中, 为了给高产奶牛或泌乳高峰期奶牛提供所需的能量, 常常减少配合日粮粗纤维的比例, 增加非纤维性碳水化合物 (NFC) 的含量。改变饲粮NFC含量能够影响瘤胃的发酵模式、纤维在整个消化道的消化和乳成分 (Sievent和Shaver, 1993;Sutton和Bines, 1987) 。如饲喂适量的NFC可以促进丙酸的合成, 乙酸和丙酸的比例相应下降, 乳脂率下降, 乳蛋白率升高。Hoover和Stokes (1991) 将Nocek和Russell (1988) 得到的数据进行了回归分析, 发现饲粮中NFC比例在大于45%~50%和小于25%~30%时, 产奶量下降。Minor等 (1998) 研究发现, 当NFC在饲粮干物质中的比例由41.7%增加到46.5%时, 乳蛋白的含量和产量都有增加。因此, 为满足奶牛生产的需要, 奶牛饲粮中应含有适宜的NFC比例, 否则会导致瘤胃酸中毒和其它代谢疾病的发生。
4.2 调节日粮精粗比
奶牛能量的摄入量可通过改变日粮的精粗比来实现, 通过增加精料提高精粗比例, 来增加能量摄入量, 而增加的能量可提高乳蛋白的含量和产量 (Macleod等, 1983) 。因此, 在奶牛饲养方式上采取粗料自由采食, 通过增加精料提高精粗比的方法, 提高乳蛋白含量和产量。在实际生产中, 应根据生产需要来调整适宜的精粗比。一般精粗比为60:40, 否则会造成酸中毒, 进而降低采食量。由于奶牛乳蛋白的适宜日粮精粗比受日粮中粗料和精料的组成及品质的影响, 得到既不影响乳蛋白含量和产量, 又不影响乳脂率的适宜精粗比, 是当今研究者和生产者所面临的挑战。
4.3 控制蛋白质水平
控制日粮蛋白质水平和瘤胃非降解蛋白 (RUP) 水平是目前调控乳蛋白的主要方法。在饲养实践中, 单纯通过提高日粮蛋白水平来改善乳蛋白的结果很不理想。由于大部分日粮蛋白在瘤胃中被降解浪费掉, 因而在日粮蛋白能够满足奶牛营养需要的条件下, 再提高日粮蛋白水平, 并不是调控乳蛋白的有效途径。又因为乳蛋白的合成受小肠蛋白质供给量或多种氨基酸的限制, 而小肠蛋白质的供给受日粮中过瘤胃蛋白和微生物蛋白的合成和流失的影响, 只有保持微生物蛋白和过瘤胃蛋白的平衡, 才能使乳腺获得合成乳蛋白的理想蛋白质, 这样方可使乳蛋白合成达到最优化。因此, 饲料中含有适量的降解率低的蛋白饲料是调控乳蛋白的有效途径之一。
4.4 瘤胃保护性氨基酸
L.Doepel等 (2004) 认为, 总氨基酸的供给和泌乳净能是决定乳蛋白生产的最主要的因素。在奶牛日粮中, 通常认为赖氨酸和蛋氨酸是奶牛生产的第一和第二限制性氨基酸。如果奶牛限制性氨基酸摄入不足, 其乳蛋白产量将受到影响。乳蛋白的合成与供给乳腺氨基酸的组成有关, 所以应保证乳腺合成乳蛋白所需要的理想氨基酸组成, 以便使乳腺蛋白质合成达到最优化。目前, 使用最多的是瘤胃保护性蛋氨酸和赖氨酸这两种氨基酸。
4.5 维生素
在蛋白质合成、氧化分解及其它代谢过程中B族维生素起着重要作用, 在饲料中它们的含量对乳蛋白具有一定的影响。尽管奶牛瘤胃微生物能够合成B族维生素, 但对于高产奶牛而言, 瘤胃微生物合成的维生素是不能满足需要的。因此, 在奶牛日粮中添加B族维生素, 可在一定程度上改善奶牛产奶性能, 提高乳品品质。Grummer等 (1987) 认为, 在奶牛日粮中补充叶酸, 可以使血清中叶酸浓度升高, 促使瘤胃内丙酸产量增加, 进而提高乳蛋白质产量?。而目前在奶牛生产中应用最多的是烟酸。
5 结语
牛奶由于富含各种营养物质而成为人类重要的营养保健食品。人们可以通过调整日粮营养水平及组成对牛奶品质进行调控, 从而生产出更优质的牛奶, 以满足人类对优质食品的需要。
摘要：乳蛋白含量受许多因素的影响, 如遗传、生理阶段、环境、疾病及饲养方式等, 而奶牛日粮营养是调控牛奶乳蛋白含量的重要因素。合理配制的平衡日粮, 对提高乳蛋白含量有重要作用。
关键词：乳蛋白,含量,影响
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[6]王恬, 贝水荣, 傅永明, 等.小肽营养素对奶牛泌乳性能的影响[J].中国奶牛, 2004 (2) :12-14.
乳蛋白水平论文 篇5
婴儿阶段是人生中具有重要意义的时期,母乳是婴儿最理想的天然食品。然而由于种种原因,母乳喂养现状并不如人意,母乳缺乏现象比较普遍[1]。除母乳外,牛乳因其来源广泛、与母乳成分较为接近而作为婴儿主要的代乳食品。但牛乳蛋白与母乳蛋白组成上有差异,牛乳中酪蛋白容易在婴儿胃中形成较大的凝块,导致婴儿消化不良;β-乳球蛋白易引起婴儿的过敏反应等。
因此,需要对牛乳进行适当的改良,使其更接近母乳的营养成分,以生产出既适合于婴儿消化又满足婴儿营养需要的代乳品[2]。目前,我国的婴儿代乳品主要是以固态的婴儿奶粉为主,而在国外很多国家液态婴儿奶比较流行。与婴儿奶粉相比,液态婴儿奶具有很多优点,如勿需冲调、浓度恒定、喂养方便、安全卫生等[3]。婴儿代乳品向液态方向发展已成为大势所趋,目前液态婴儿乳在国内市场还处于空白,其发展前景广阔,且具有较高的经济效益和社会效益。
2. 材料与方法
2.1 材料与主要仪器。2.1.1实验主要材料。新鲜牛奶,市购;脱脂乳粉,本地乳品公司;乳清粉,本地乳品公司;胰蛋白酶,sigma公司。2.1.2实验主要设备。PHS-2酸度计,上海雷磁仪器厂;离心机,北京医用离心机厂;电子天平,沈阳龙腾电子有限公司;恒温培养箱,上海医用仪表厂;蒸汽灭菌锅,哈尔滨松花江医疗设备厂。
2.2 实验方法。2.2.1工艺流程(见图1)。2.2.2胰蛋白酶水解牛乳蛋白的条件优化。2.2.2.1水解方法。用恒温磁力搅拌反应器来做试验。处理过的新鲜牛乳在水中形成一定浓度的分散悬浮液80℃预处理10min,调节温度至5 0℃,p H值到所需值,然后加入适量的酶进行恒温水解,反应过程中保持溶液的p H值不变,酶解溶液在90℃水浴中10min,灭酶活,终止反应。采用凯氏定氮法、茚三酮法测定水解度。2.2.2.2胰蛋白酶最适温度的确定。以每5 00m L牛乳中加0. 0 3g酶的量制成5组样品,分别在3 5、40、4 5、5 0、55℃下水解30min,测定体外消化率。体外消化率测定[4]:蛋白质的消化率(%)=(消化前蛋白含量-沉淀蛋白含量)/消化前蛋白含量×100%。2.2.2.3胰蛋白酶最适酶用量的确定。分别以每5 00m L牛乳中加0. 01、0. 02、0. 0 3、0. 04、0. 05g酶的量制成5组样品,均在4 5℃下水解30min,测定起体外消化率。2.2.2.4胰蛋白酶最适酶解时间的确定。以每5 00m L牛乳中加0. 0 3g酶的量制成5组样品,在4 5℃下分别水解10、20、30、40、5 0min,选定20名品尝者以0为完全无苦味;1为非常轻微的苦味;2为轻微苦味;3为中等苦味;4为强苦味;5为非常强苦味的程度,确定水解时间。2.2.3液态婴儿乳的主要指标。以母乳和参考摄入量为标准设计新型婴儿配方乳的主要营养素配比。以水解牛乳作为基料,调整酪蛋白与易消化吸收的乳清蛋白比例为4:6,以此为指标确定脱盐乳清粉的添加量。精练油的添加量以使最终的脂肪能量供给占总能量需要的48%来确定,调整饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比例为1:1。乳糖的添加量加上脱盐乳清粉中乳糖的总量达到总糖的90%,乳糖量参考母乳中乳糖的含量7.0%,其他糖分由麦芽糊精和β-环状糊精补充。微量元素和维生素的量参考推荐摄入量。通过计算调出的配方为:每1000m L成品中,水解液330.4m L,乳清粉69.66g,精练植物油7.13g,糖添加的总量7.22g,复合维生素及微量元素的添加量分别为0.58g和0.385g,水667m L。
3 结果与讨论
胰蛋白酶水解牛奶蛋白质的条件。3.1胰蛋白酶最适温度的优化结果。根据实验结果数据绘制曲线图。由图3可知,体外消化率随反应温度的增高呈现先提高后下降的趋势,其中,45℃为本实验反应的最适温度。这是因为任何一种酶都有其最适温度,当其超过最适温度时,其酶活力下降。3.2胰蛋白酶最适酶用量的优化结果。根据实验结果数据绘制曲线图。由图3可知,体外消化率随酶浓度的增高而升高,随着酶浓度的提高,消化率提高的幅度越来越小。这是因为在酶促反应中,如果低物浓度足够大,反应速度应该与酶浓度成正比,但是牛乳中的低物浓度是有限的,所以起消化率不可能无限增大。本实验选用的最适酶浓度为每500m L牛乳中加0.05g胰蛋白酶。3.3胰蛋白酶最适酶解时间的优化结果。众多实验结果表明,随着水解时间的增加,水解液会产生苦味并随之加强。本实验结果显示,在10min、20min、30min时,并未产生苦味,之后就产生了苦味并加强。3.4液态婴儿乳成品主要指标的检测结果。经检测成品中蛋白质含量为18.51mg/m L,酪蛋白与乳清蛋白的比例为0.45,脂肪含量为3.33%,其中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例约为1:1,乳糖含量为6.87%,总糖含量为7.51%,灰分含量为0.71%。实验结果表明各项指标均达到或接近合格要求。液态婴儿乳的感官评定结果见表2。
4 结论
本实验采用胰蛋白酶作为牛乳蛋白质水解改性酶。经试验胰蛋白酶最佳条件为:酶解温度为45℃;最适加酶量为每500m L牛乳加0.05g胰蛋白酶;酶解时间为30min。并以水解牛乳为基料调制液态婴儿乳配方,经检测该配方各项指标均达到或接近合格。因此,液态婴儿乳的配方和加工技术是可行的。
摘要：本实验探讨胰蛋白酶作为牛奶蛋白质水解的优化条件。结果表明:最适宜的酶解温度为45℃;最适加酶量为每500mL牛乳加0.05g胰蛋白酶;酶解时间为30min。在确定了牛奶水解度的优化条件以后,以水解牛乳为基料,根据母乳营养特点,对蛋白质比例、脂肪酸组成及其它营养成分进行调配,设计液态婴儿乳的配方为:每1000mL成品中,水解液330.4mL,乳清粉69.66g,精练植物油7.13g,糖添加的总量7.22g,复合维生素及微量元素的添加量分别为0.58g和0.385g,水667mL。
关键词：牛奶,蛋白质,胰蛋白酶,水解,液态婴儿乳
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乳蛋白水平论文 篇6
本文通过光谱手段测定了 β-乳球蛋白在尿素、盐酸胍中遭受的构象变化,并通过比较不同浓度下空蛋白和结合配体N-苯基-1-萘胺后蛋白的吉布斯自由能,获得了二者的稳定化能。
1 实验部分
1. 1 试剂和仪器
N-苯基-1-萘胺,β-乳球蛋白( 生物试剂) ,美国Sigma公司; 其他试剂均为分析纯,购于天津市光复精细化工研究所,实验用水均为二次蒸馏水。
F-4500 荧光光度计,日本日立公司; UV - 2550 紫外可见分光光度计,日本岛津公司; AL204 电子天平,梅特勒-托利多仪器上海有限公司。
1. 2 光谱测定
荧光发射光谱实验: 在室温下,使用1 cm荧光池,用F-4500 荧光光度计测定,激发和发射狭缝宽度均为固定值10 nm。荧光发射光谱测定中激发波长Ex = 280 nm,扫描范围300 ~600 nm。
2 结果与讨论
2. 1 盐酸胍对 β-LG构象的影响
色氨酸残基的荧光对环境的变化非常敏感,常常作为蛋白质构象变化的指针。色氨酸荧光光谱的红移通常被认为是微环境极性增加的结果。通常认为色氨酸处于疏水环境时最大发射波长 λmax= 331 nm,部分暴露于水中时 λmax= 341 nm,完全暴露于水中时 λmax= 351 nm[4]。
由图1 可以看出,在没有出现盐酸胍时,β-LG的色氨酸残基荧光发射在332 nm附近,表明色氨酸残基主要表现为埋在蛋白内部; 随着盐酸胍浓度的增加,其波长逐渐红移。当盐酸胍浓度在2. 3 mol·L-1附近时,出现明显的突跃点,当盐酸胍浓度大于4. 3 mol·L-1时,其波长红移至354 nm处,显示色氨酸完全暴露于水,蛋白二级结构已经瓦解。
根据 “两态模型”[5,6,7],变性过程中 β-LG只以未变性状态N( nature) 或完全变性状态D( denature) 存在。有如下平衡存在:
YN,YD分别为未变性以及变性的摩尔分数。
FN,FD分别代表未变性以及完全变性时 β-LG的荧光强度,F为任一实验点测量的荧光强度。
按照式( 3) 计算各实验点变性百分数,并作图。
如图2 所示: 起始时 β-LG的变性较不明显,当盐酸胍浓度大于4 mol·L-1时 β-LG完全变性。
由式( 2) 、( 3) 可得到式( 4) 、( 5) :
根据式( 7) 可求出各点变性自由能 ΔGD。
以变性自由能 ΔGD对盐酸胍浓度C作图,并式( 8) 进行线性拟合求得高级结构稳定化能,m为常数,表示单位变性剂对蛋白变性强弱的量。
按照式( 7) 、( 8) 计算每个实验点的吉布斯自由能 ΔGD。
从图3 可以看出: 蛋白的结构稳定化能是14. 051 k J/( mol·L-1) 。
2. 2 AN结合对 β-LG构象的影响
2. 2. 1 β-LG与AN的结合
在 β-LG溶液中逐渐滴加AN,结果发现 β-LG荧光强度随着AN增加而逐渐减弱; 反之,在AN溶液中逐渐滴加 β-LG,结果发现AN的发射峰从440 紫移至420 nm,荧光强度也逐渐增强,如图4 所示。从滴定曲线( 图5) 可看出,当两者比例在1∶1 附近,AN的荧光强度增强变缓,从而推断,两者间形成1∶1 复合物。
2. 2. 2 与AN的结合的 β-LG在盐酸胍中的构象变化
在 β-LG-AN复合物( CLG∶CAN= 1∶1) 溶液中逐渐加入盐酸胍,发现蛋白的最大发射波长也逐渐红移,变化趋势如图6 所示。
按照式( 3) 把图6 转化为变性曲线,并计算不同浓度盐酸胍下蛋白的吉布斯自由能如图7 所示。
从图7 可以看出: β-LG的结构稳定化能 ΔGDH2O是17. 443 k J/( mol·L-1) 。可见,结合AN后蛋白的稳定性增强。
2. 3 尿素对 β-LG构象的影响
在尿素中比较 β-LG与 β-LG-AN的变性曲线,可以看出:类似于在盐酸胍中,蛋白结合小分子AN后,Cm从4. 3 提高到5. 0 mol·L-1附近,蛋白稳定性明显增强。通过计算二者在不同尿浓度下的吉布斯自由能,推出空蛋白 β-LG与结合配体后的 β-LG-AN稳定化能分别为14. 250 和17. 736 k J/( mol·L-1) ,与盐酸胍溶液中推出的结果基本一致。
3 结论
本文应用荧光光谱研究了 β-LG与 β-LG-AN在盐酸胍与尿素溶液中的构象变化。结果表明 β-LG在尿素与盐酸胍中的Cm分别为4. 3 mol· L-1、2. 3 mol·L-1,结构稳定化能 ΔGDH2O为14. 250 和14. 051 k J/( mol·L-1) ,非常接近。蛋白可以以1∶1 的比例结合AN,结合AN后蛋白的稳定性增加,其结构稳定化能 ΔGDH2O增加为17. 736 和17. 443 k J/( mol·L-1) 。
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乳蛋白水平论文 篇7
1 材料与方法
1.1 试验材料
巴罗顿(具有高机能和生理活性的复合碱性阳离子免疫增强剂),由北京某饲料科技有限公司提供。
1.2 试验动物及分组
于2015年4—5月份在广西某大型奶牛场选择2~3胎次、泌乳天数在120~150 d的奶牛100头,随机分为4组,每组25头。
1.3 试验设计
试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组分别在基础日粮中添加4‰、6‰、8‰的巴罗顿添加剂,对照组饲喂基础日粮,预试期15 d,试验期60 d。
1.4 饲养管理
试验期间试验奶牛的日常管理按照该场夏季热应激管理程序进行。全混合日粮(TMR)发料车每天发料3次,并由专人负责电风扇和喷淋等降温设备的运转。保证全天24 h水电供应,确保试验奶牛采食量和产奶量的稳定性。
1.5 测定项目及方法
试验期间准确记录产奶量、干物质采食量,每10 d按照GB/T 6914—1986生鲜牛乳收购标准检测牛奶中乳蛋白、乳脂肪含量,每15 d检测牛乳中体细胞数。
1.6 数据的统计与分析
采用SPSS 17.0统计软件进行单因素方差分析,结果以“平均数±标准差”表示,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 南宁市2015年4—5月份的气温情况
广西南宁市4月份开始进入夏季,气温快速升高,奶牛白天大部分时间处于微热应激状态,开始出现采食量下降、产奶量下降等情况;进入5月份日均最高气温达31℃,奶牛全天都处于中度或重度热应激状态,奶牛采食量和产奶量急剧下降。牧场管理人员进入夏季管理程序,开启所有的降温设备,但也无法避免气温对干物质采食量及产奶量的影响。
2.2 巴罗顿对奶牛干物质采食量的影响
见表1。
kg·d-1
由表1可见,受高温气候的影响,各组奶牛干物质采食量均明显下降,第30天时各组奶牛干物质采食量下降趋势减缓,第60天时试验Ⅲ组奶牛干物质采食量较对照组明显增加。说明日粮中添加巴罗顿能减缓热应激对干物质采食量的影响,其中8‰的添加剂量效果较好。
2.3 巴罗顿对奶牛产奶量的影响
见表2。
由表2可见:在气温升高引起的热应激下,各组奶牛产奶量呈下降趋势,第30天试验各组的产奶量明显高于对照组;第60天时对照组产奶量较第0天下降3.04 kg,各试验组的下降幅度明显小于对照组,试验Ⅲ组与试验Ⅱ组之间差异显著(P<0.05),说明巴罗顿在热应激环境下对产奶量具有稳定的作用。
kg·d-1
注:同列数据肩标字母不同表示差异显著(P<0.05),字母相同表示差异不显著(P>0.05)。
2.4 巴罗顿对乳蛋白和乳脂率的影响
见表3、表4。
g·(100 m L)-1
注:同列数据肩标字母相同表示差异不显著(P>0.05)。
g·(100 m L)-1
注:同列数据肩标字母相同表示差异不显著(P>0.05)。
由表3,4可见,试验全期对照组和各试验组牛乳中乳蛋白含量和乳脂率均差异不显著(P>0.05),说明在日粮中添加巴罗顿不会影响牛乳中乳蛋白含量和乳脂率。
2.5 巴罗顿对体细胞数的影响
见表5。
103·m L-1
注:同列数据肩标大写字母不同表示差异极显著(P<0.01),小写字母不同表示差异显著(P<0.05),字母相同或无肩标表示差异不显著(P>0.05)。
由表5可见:在日粮中添加巴罗顿可有效降低牛乳中的体细胞数,第30~50天对照组与试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组之间差异显著(P<0.05);第60天时对照组与试验Ⅲ组之间差异极显著(P<0.01)。
3 讨论与结论
巴罗顿中含有多种有益微生物,能调节畜禽消化道的微生态平衡,降低腹泻的发生率;同时,作为免疫调节剂能够促进肉鸡生长发育及提高机体免疫力[4]。将巴罗顿添加到奶牛的日粮中,通过对比试验说明巴罗顿对奶牛生产性能有提高作用。
高温时期奶牛食欲严重下降,无法获得足够的饲料而导致体况、产奶量急剧下降,高温、高湿持续时间长会导致奶牛免疫能力下降。本试验结果表明,在奶牛日粮中添加8‰巴罗顿能有效提高奶牛的食欲,增加干物质采食量,同时提高机体免疫力,降低牛乳中的体细胞数量,对牛乳中乳蛋白含量和乳脂率无显著影响(P>0.05)。
参考文献
[1]KOO H,RYU S H,AHN H J,et al.Immunostimulatory Effects of the Anionic Alkali Mineral Complex BARO-DON on Equine Lymphocytes[J].Clini Vaccine Immunol,2006,13(11):1255-1266.
[2]邹芳,付中明.饲料中添加“巴罗顿”和大豆异黄酮对母猪繁殖性能及哺乳仔猪生长的影响[J].养殖技术顾问,2010(10):206-207.
[3]刘昊,乔建国,张文圣,等.免疫增强剂——巴罗顿对断乳仔猪生长性能的影响[J].福建畜牧兽医,2009(4):6-7.