170
Protein, Acid amin Protein, Acid amin trong dinh dưỡng, sức trong dinh dưỡng, sức khỏe khỏe và sức sản xuất của động và sức sản xuất của động vật. vật. PGS.TS.Dương Thanh Liêm PGS.TS.Dương Thanh Liêm Bộ môn Dinh dưỡng động Bộ môn Dinh dưỡng động vật vật Khoa Chăn nuôi động vật Khoa Chăn nuôi động vật Trường Đại học Nông Lâm Trường Đại học Nông Lâm

Protein, Acid amin trong dinh dưỡng, sức khỏe và sức sản xuất của động vật

  • Upload
    nona

  • View
    65

  • Download
    10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Protein, Acid amin trong dinh dưỡng, sức khỏe và sức sản xuất của động vật. PGS.TS.Dương Thanh Liêm Bộ môn Dinh dưỡng động vật Khoa Chăn nuôi động vật Trường Đại học Nông Lâm. Hệ thống phân loại Protein. 1. Phân loại dựa theo phân tích hóa học: 1.1. Protein thô - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Protein, Acid aminProtein, Acid amin trong dinh dưỡng, sức khỏe trong dinh dưỡng, sức khỏe và sức sản xuất của động vật.và sức sản xuất của động vật.

PGS.TS.Dương Thanh LiêmPGS.TS.Dương Thanh LiêmBộ môn Dinh dưỡng động vậtBộ môn Dinh dưỡng động vật

Khoa Chăn nuôi động vậtKhoa Chăn nuôi động vậtTrường Đại học Nông LâmTrường Đại học Nông Lâm

Page 2: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Hê thông phân loai Protein Hê thông phân loai Protein

1. Phân loai dựa theo phân tích hoa hoc: 1.1. Protein thô 1.1. Chất chứa N không protein: NPN 1.2. Protein thuần

2. Phân loai dựa theo cấu trúc hoa hoc: 2.1. Protein đơn giản. 2.2. Protein phức tap.

3. Phân loai dựa theo giá trị sinh vật hoc: 3.1. Protein không hoàn toàn. 3.2. Protein bán hoàn toàn. 3.3. Protein hoàn toàn. 3.4. Protein lý tưởng (Ideal protein)

Page 3: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các yếu tô ảnh hưởng đến chất lượng protein:Các yếu tô ảnh hưởng đến chất lượng protein:II. Thành phần các acid amin tiêu hoa trong protein. Thành phần các acid amin tiêu hoa trong protein

Acid amin thiết yếu trên người:

1. Histidine2. Isoleucine3. Leucine4. Lysine 4. Lysine (tiêu điểm)(tiêu điểm)5. Methionine 6. Phenylalanine 7. Threonine8. Tryptophan9. Valine (chuột)

Chất lượng protein thể hiện qua hai chỉ tiêu:- Tỷ lệ tiêu hóa hấp thu cao hay thấp?- Tỷ lệ giữa các acid amin thiết yếu trong protein so với nhu cầu?

A. amin thiết yếu trên heo A. amin thiết yếu trên heo và trên các loài cá:và trên các loài cá:

1. Arginine 2. Histidine 3. Isoleucine 4. Leucine5. Lysine 5. Lysine (tiêu điểm)(tiêu điểm) 6. Methionine 7. Phenylalanine 8. Threonine 9. Tryptophan10. Valine

A. amin thiết yếu trênA. amin thiết yếu trên GC: 1. Arginin 2. Glycin 3. Histidine 4. Isoleucine 5. Leucine 6. Lysine 6. Lysine (tiêu điểm)(tiêu điểm) 7. Methionine 8. Phenylalanine 9. Prolin 10. Threonine11. Tryptophan12. Valine

Page 4: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Protein và các yếu tôProtein và các yếu tôảnh hưởng lên chất lượng proteinảnh hưởng lên chất lượng protein

Page 5: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của môi trường chế Ảnh hưởng của môi trường chế biến lên chất lượng proteinbiến lên chất lượng protein

• Môi trường co thể làm thay đổi sâu sắc chất lượng của protein, nhất là protein chức năng (protein enzyme, protein kháng thể...)

• Phản ứng làm suy giảm chất lượng protein trong môi trường chế biến hoặc tồn trử co thể gây ra những thay đổi không mong muôn làm giảm chất lượng protein:– Tổn thất chức năng sinh hoc: Immuno-protein enzyme-protein.– Tổn thất chất lượng về acid amin trong protein, phản ứng Maillard

làm hư hai gôc amin tự do trong protein. – Tăng nguy cơ độc tính do sự phân giải protein ra một sô acid amin và

biến đổi thành các amin độc hai.– Thay đổi mùi, vị của thức ăn làm cho protein trở nên kho tiêu, kém

hấp dẫn, giảm tính ngon miêng với thức ăn.

Page 6: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Yếu tô vật lý, hoa hoc môi trường làm thay đổi cấu trúc hoa hoc của protein trong quá trình chế biến TĂ

① Nhiêt độ thay đổi vị trí hình hoc phẳng của các acid amin trong chuổi. Những acid amin dê bị hư hai như: Lysine, Lysine, Arginine, Cystine, Threonine, Serine, và CysteineArginine, Cystine, Threonine, Serine, và Cysteine. Trong đo LysineLysine, , ThreonineThreonine, , MethionineMethionine rất nhay cảm với nhiêt độ và các tia xa.

② Môi trường kiềm làm cho Glutamine và Asparagine dê bị khử nhom amin.

③ Môi trường Acid, TryptophanTryptophan nhanh chong bị hư hỏng; Serine và Threonine cũng bị hư hai nhưng chậm hơn.

④ Tia cực tím làm hư hai Tryptophan, Tyrosine và phenylalanine

⑤ Những sản phẩm của sự oxyhoa lipid, những chất tẩy trắng hay những tác nhân oxyhoa khác trong thức ăn cũng dê làm hư hỏng acid amin chứa lưu huỳnh.

Page 7: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sự hoa nâu không enzyme / PƯ MaillardSự hoa nâu không enzyme / PƯ Maillard

Phản ứng phổ phổ biến nhất làm hư hỏng protein trong quá trình chế biến là phản ứng Millard

– Là phản ứng có ý nghĩa quan trọng trong dinh dưỡng protein (phản ứng gây biến tính protein có ảnh hưởng rất lớn đến chức

năng protein)– Phản ứng xảy ra trên căn bản giữa giữa nhóm -amin của

Lysine với nhóm aldehyd (đường khư, hoặc peroxid trong TĂ)– Sau phản ứng này, lysine trở nên khó tiêu hóa và trở thành

lysine vô dụng (unavailable lysine).– Phản ứng Maillard con tạo liên kết với protein làm cho:

• Thay đổi khả năng hoa tan của protein làm cho nó trở nên khó tiêu

• Màu sắc protein cũng thay đổi, trở nên sậm màu bởi sự hình thành sắc tố melanoidin từ thyrosine (xem phần sau).

Page 8: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Phản ứng Millard giữa protein với nhom Phản ứng Millard giữa protein với nhom aldehyd của đường khử làm hư hai lysine, aldehyd của đường khử làm hư hai lysine,

tổn hai đến quá trình tiêu hoa proteintổn hai đến quá trình tiêu hoa protein

Đường khư.Đường khư. R – CHO + H2N – R – Polypeptid

R – CH = N – R – PolypeptidR – CH = N – R – Polypeptidlàm biến đổi màu protein làm biến đổi màu protein

Oxygen oxyhóa chất béoOxygen oxyhóa chất béo

Peroxid

Aldehyd

Page 9: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các bước phản ứng millardCác bước phản ứng millard

C

R

OH + RNH2 CH

OH

R

NH R' CH

R

N R'O

OHOH

OH

CH2OH

NH2

D-GlucoseD-Glucosylamine+ H2O

C

.

H OH

C

H

N R

C

.

H OH

C

H

NH R

C

-amino-1-deoxyketose

H O

C

H

NH RH

1

1.1. Bước khởi đầu: Nhom amin tự do của acid amin liên kết với Bước khởi đầu: Nhom amin tự do của acid amin liên kết với đường khử tao ra D-Glucosylamineđường khử tao ra D-Glucosylamine

2.2. Bước tiếp theo:Bước tiếp theo: N-glycoside biến đôi thanh dang keto N-glycoside biến đôi thanh dang keto goi la ketosamine: goi la ketosamine:

http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2002/rakotomalala/maillard.htm

Page 10: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của sự hoa nâu không enzyme - Ảnh hưởng của sự hoa nâu không enzyme - PƯ Maillard đến chất lượng proteinPƯ Maillard đến chất lượng protein

– Phản ứng hóa nâu xảy ra gây tổn thất về chất lượng dinh dưỡng của proteins, làm mất đi mùi thơm ngon của thực phẩm

– Phản ứng Maillard xảy ra chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố:

• Sự tồn trư, bảo quản protein lâu ngày trong môi trường có nhiều oxy và các gốc tự do, nhất là các peroxyd của lipid.

• Sự xư lý protein ở nhiệt độ cao. Phản ứng này xảy ra chậm chạp khi ở nhiệt độ phong ( 20oC) và tăng lên rất nhanh khi nhiệt độ tăng cao.

– Phản ứng này gây tổn thất acid amin thiết yếu, chủ yếu là lysine và một vài acid amin có 2 nhóm amin, những có chứa lưu huỳnh.

Page 11: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của nhiêt lên hiêu quả sử dụng Ảnh hưởng của nhiêt lên hiêu quả sử dụng protein PER (Protein Efficiency Ratio) protein PER (Protein Efficiency Ratio)

Table: PER of Bread and Toast

Bánh mì trong khẩu phần Bánh mì trong khẩu phần PERPERCasein (đối chứng) 2.50

Bánh mì nguyên 1.02

Vỏ bánh mì 0.42

Ruột bánh mì 1.47

Ruột bánh mì nướng ở nhiệt độ cao 0.90

Bánh mì nướng nhẹ 0.64

Bánh mì nướng trung bình 0.45

Bánh mì nướng sậm đen 0.32

http://www.pentech.ac.za/clients/biosci/Module5.ppt

Page 12: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của nhiêt khi xử lý đến Ảnh hưởng của nhiêt khi xử lý đến chất lượng proteinchất lượng protein

– Thực tế lysine và cystine rất nhạy cảm với nhiệt độ cao trong quá trình chế biến.

– Lysine và Arginine có nhóm amin tự do rất dễ phản ứng với gốc acid tự do của acid glutamic và aspartic hoặc với các amide đê tạo liên kết chéo gây trở ngại cho tiêu hóa hấp thu và có ảnh hưởng xấu đến chức năng của protein enzyme.

– Cystine tương đối nhạy cảm với nhiệt độ cao, nó biến đổi thành dimethyl- sulfidedimethyl- sulfide và một số dẫn xuất độc hại khác khi xư lý ở nhiệt độ cao khỏang 115°C

Page 13: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của nhiêt đến đến Ảnh hưởng của nhiêt đến đến khả năng hòa tan của proteinkhả năng hòa tan của protein

– Khi nhiệt độ lên cao thì làm cho protein biến tính, kết khối làm giảm khả năng hoa tan. Điều này làm cho protein trở nên khó tiêu hóa hấp thu.

– Sự biến tính bởi nhiệt độ của protein xảy ra khi mạch nối hydrogen bị hư hỏng qua quá trình gia nhiệt trong chế biến như đun nấu hay rang, chiên, nướng.

– Khi gia nhiệt thì cấu trúc bậc 1, 2, 3, 4 của protein sẽ bị thay đổi, protein trở nên khó hoa tan khó tiếp xúc với men tiêu hóa protease, nên khó tiêu hóa.

Page 14: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của nhiêt lên Ảnh hưởng của nhiêt lên các nhom chức năng của proteincác nhom chức năng của protein

– Nhiêt co thê lam thay đổi các nhom chức năng trong protein, nhât la protein enzyme, protein kháng thê. Sự tương tác giửa các nhom chức năng cua protein, thường thây nhât la các nhom chức năng sau đây:

• Sulfhydryl (-SH)• Dislufide (-S-S-)• Tyrosyl

– Sự biến đổi nay co thê tạo ra một phức chât lam kết tua protein. Protein kết tua thì tiêu hoa trở nên kho khăn.

– Nhiêt co thê lam tăng tính phân cực cua nước, từ đo lam cho khả năng phản ứng với protein tăng lên, lam cho protein dễ biến tính hơn.

http://www.pentech.ac.za/clients/biosci/Module5.ppt

Page 15: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của nhiêt lên sự phân hủy Ảnh hưởng của nhiêt lên sự phân hủy protein tao ra các gôc độc haiprotein tao ra các gôc độc hai

Sự phân hủy protein bởi nhiêt sẽ gây ra các hậu quả sau đây:– Các gôc tự do sẽ được hình thành khi xử lý protein hoặc lysine ở nhiêt

độ 200°C trong 22 phút.– Những gôc tự do này ổn định trong nước và trong dịch tiêu hoa, tie1p

tục ác động lên protein.– Hậu quả của sự phân hủy protein ở nhiêt độ cao co thể tao ra các sản

phẩm độc hai cho cơ thể như:• Cá và thịt bò nướng sinh ra chất độc co thể gây đột biến gen. Trong

đo 2 chất độc sinh ra do tryptophantryptophan bị phân hủy bởi nhiêt, co thể gây đột biến gen.

– Các hợp chất độc hai gen co nguồn gôc từ sự phân hủy protein được hình thành phải co nhiêt độ cao trên 300°C.

– Khi nhiêt độ cao trong quá trình rang, chiên, nướng Asparagin trong thức ăn dê dàng phản ứng với đường khử biến thành chất độc acrylamide.

– Từ đây cảnh báo nguy cơ ung thư cao cho những người thường hay ăn thịt chiên, nướng ở nhiêt độ cao.

Kết nối với acrylamide

Page 16: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của phản ứng oxyhoa quang hoc Ảnh hưởng của phản ứng oxyhoa quang hoc đến các acid amin trong protein.đến các acid amin trong protein.

– Sự hư hỏng protein từ song ngắn co những đặc tính sau đây:

• Độ dài song ánh sáng

• Cường độ chiếu sáng

• Trang thái phản ứng

• Acid amin riêng lẻ bị chiếu sáng dê bị hư hơn trong cấu trúc protein.

– Acid amin chứa lưu huỳnh bị ánh sáng phân hủy nhiều hơn các acid amin aliphatic. Các acid amin chứa lưu huỳnh rất nhay cảm với ánh sáng.

– Những acid amin co nhân thơm bị tác động như là chất nhay cảm quang hoc (photosensitizers) trong protein.

Page 17: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các kiểu phản ứng Các kiểu phản ứng Oxyhoa quang hoc ProteinOxyhoa quang hoc Protein

– KIỂU THỨ NHẤT: • Chất nhay cảm quang hoc bị kích thích bởi ánh sáng co

bước song thích hợp.

• Chất nhay cảm quang hoc đã được kích thích oxyhoa ở một phía trên chuổi protein, trở thành gôc tự do.

• Tiếp theo là gôc tự do phá hủy acid amin trong protein.

– KIỂU THỨ HAI:• Chất nhay cảm quang hoc đã bị kích thích sẽ kích hoat

oxygen, phản ứng xảy ra manh với oxygen co điên tử lẽ (gôc tự do Free Radical).

• Oxygen tự do tấn công lipids hoặc phản ứng một phía của chuổi acid amin tao ra nhiều gôc tự do khác.

Page 18: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tác động của sự oxyhoa chất béo lên Tác động của sự oxyhoa chất béo lên chất lượng protein trong thức ănchất lượng protein trong thức ăn

– Lipid hydroperoxide gây ra nhiều phản ứng đáng quan tâm với các acid amin tồn tai trong protein

– Những phản ứng khác nhau này tất cả đều tích tụ trên chuổi polymer của protein

– Sự peroxid lipid tao ra những gôc tự do tấn công chuổi polymer protein.

– Sự tổn thất đáng kể acid amin khi proteins phơi bày trong lipid đã bị peroxide hoa.

– Methionine, histidine, cystine và lysine sẽ bị tổn thương nặng nề nhất. Đây là những acid amin co giới han trong thức ăn.

– Hậu quả của no là tổn thất đáng kể về khả năng tiêu hoa, giá trị sinh vật hoc của proteins sau khi no bị oxyhoa.

Page 19: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tác động của sự oxyhoa chất béo lên Tác động của sự oxyhoa chất béo lên chất lượng protein trong thức ănchất lượng protein trong thức ăn

– Sự chuyển hoa đáng kể của methionine thành methionine – sulfoxidemethionine – sulfoxide khi lipid đang bị oxyhoa.

– Sự tổn thất methionine trong casein biểu hiên bằng sự oxyhoa tự động methyl-linoleate trong mô hình thí nghiêm.

– Phản ứng biến thành màu nâu co thể quan sát được trong mô hình phản ứng.

– Malonaldehyde là chất trung gian trong quá trình phân hủy lipid. Malonaldehyde phản ứng với collagen, lysine và tyrosine làm hư hỏng những acid amin cơ bản trong cấu trúc protein.

Page 20: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tác động của sự oxyhoa chất béo lên Tác động của sự oxyhoa chất béo lên chất lượng protein trong thức ănchất lượng protein trong thức ăn

• Khi quá trình oxyhoa lipid ở giai đoan hình hành peroxide tôi đa sẽ gây ra những tổn thất như sau:– Tổn thất lysine xuất hiên ngay khi quá trình oxyhoa

chất béo bắt đầu tao ra peroxide.– Peroxide trong môi trường chứa protein sẽ gây ra

biến đổi cấu trúc co ý nghĩa đôi với protein.– Sự oxyhoa lipid sẽ gây ra ảnh hưởng bất lợi cho:

• Khả năng hòa tan của protein• Sự hoat động của enzyme.• Sự hư hai về chất lượng dinh dưỡng của protein

Page 21: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tác động của các chất oxyhoa khác đến Tác động của các chất oxyhoa khác đến chất lượng protein chất lượng protein

• Chlorine, hợp chất oxyhóa sư dụng đê khư trùng nước. – Chlorine làm hư hại chất lượng protein.– Chlorine tấn công nhóm sulfur của methionine, quá trình

phản ứng diễn ra như sau:• Phản ứng này đầu tiên tạo ra hợp chất chlorosulfonium• Bước tiếp theo tạo ra chất trung gian carbonium ion và

sau đó tách carbon khỏi liên kết sulfur.• Tiếp theo tạo ra sản phẩm trichloroamino acid.

– Gây tổn hại dinh dưỡng protein, làm giảm giá trị sinh học của một protein. Vì vậy những chất này không được dùng trong chế biến thực phẩm hoặc gián tiếp qua nước khư trùng chlorine, được sư dụng trong chế biến thực phẩm.

Page 22: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của pH, môi trường kiềm dê gây Ảnh hưởng của pH, môi trường kiềm dê gây thương tổn lên chất lượng protein. thương tổn lên chất lượng protein.

Protein trong môi trường kiềm sẽ xảy ra một chùm phản ứng hóa học gọi là Racemation:

• Racemization:Racemization:– Quan sát được khi protein xư lý trong môi trường kiềm.– Phản ứng này lấy đi hydro của α-methine hydrogen đê:

• Tạo thành chất trung gian carbanion.• Carbanion nhanh chóng phản ứng với proton (+) đê cân

bằng điện tích proton• Sau đó nó tạo ra dạng L hoặc dạng D của acid amin

• Ảnh hưởng sinh hoc của racemization:Ảnh hưởng sinh hoc của racemization:- Làm giảm khả năng tiêu hóa protein.- Casein xư lý kiềm sẽ đề kháng với sự thủy phân của enzyme tiêu hóa.

Page 23: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư tiêu hóa hấp thu Sư tiêu hóa hấp thu protein, acid aminprotein, acid amin

Page 24: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư tiêu hóa protein trên các vi Sư tiêu hóa protein trên các vi tri khác nhau cua ông tiêu hóatri khác nhau cua ông tiêu hóa

• Protein được tiêu hoa trong da dày và ruột non nhờ hê thông enzyme protease.

• Sự hấp thu acid amin xảy ra trong ruột non.• Không hấp thu acid amin ở ruột già:

– Protein không tiêu hoa ở ruột non sẽ được VSV tiêu hoa hấp thu và biến đổi thành protein VSV.

– Protein VSV sẽ được thải ra theo phân, vì lẽ đo không thể đánh giá sự tiêu hoa acid amin qua viêc phân tích acid amin trong phân để so sánh với acid amin trong thức ăn.

Page 25: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư hấp thu không giông với Sư hấp thu không giông với sư tiêu hóasư tiêu hóa

• Sự hấp thu là một khái nhiêm được định nghĩa là sự đi vào bên trong tế bào niêm mac ruột, nhưng không dê dàng gì để đo lường được no. Trái lai,

• Sự tiêu hoa co thể đo lường được, vì vậy • Sự tiêu hoa protein không đúng như sự hấp thu

acid amin trong ông tiêu hoa.• Như vậy sự tiêu hoa chính là sự thủy phân hay

sự biến đổi các cơ chất dinh dưỡng trong đường tiêu hoa.

Page 26: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ông tiêu hóa cua heoÔng tiêu hóa cua heo

Vi tri có hệ VSV hoat độnglên men, tiêu hóa manh

Vi tri có hoat động tiêu hóa bằng enzyme manh

Page 27: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Khả năng tiêu hóa tư miệng đến hâu mônKhả năng tiêu hóa tư miệng đến hâu môn

(Fecal Digestibility)(Fecal Digestibility)

• Hiệu số giữa Acid amin trong thức ăn và acid amin trong phân được coi là sự tiêu hóa biêu kiến của acid amin từ thức ăn ra phân.– Ví dụ: 10 g lysin ăn vào, 2 g lysin thải ra trong phân,

8 g lysin hấp thu.

Như vậy tiêu hóa biêu kiến lysine là 80%,

(Lysine Fecal Digestibility = 80 %)Giá trị này co sự sai sô rất lớn do hê VSV gây ra.Giá trị này co sự sai sô rất lớn do hê VSV gây ra.

Page 28: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư thay đôi acid amin bơi vi sinh vât Sư thay đôi acid amin bơi vi sinh vât ơ ruột kết trangơ ruột kết trang

• Vi sinh vật trong ruột già làm thay đổi thành phần acid amin bởi sự deamin và sự chuyển amin làm thay đổi thành phần acid amin trong protein TĂ.

• Chính vì vậy làm cho viêc tính toán tiêu hoa acid amin qua phân tích acid amin trong phân không chính xác.

• Ví dụ: 10 g Lysin ăn vào, 1 g lysin bị VSV “ăn và biến đổi”, còn lai trong phân 2 g lysin.

• Chúng ta tính toán khả năng tiêu hoa là 80%, - Chúng ta tính toán khả năng tiêu hoa là 80%, - nhưng thực chất chi tiêu hoa co 70 % lysin trên heo.nhưng thực chất chi tiêu hoa co 70 % lysin trên heo.

Page 29: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tiêu hóa hôi trang Tiêu hóa hôi trang

• Nguyên nhân làm sai lêch hê sô tiêu hoa acid amin chủ yếu do VSV ở ruột già nên ngày nay người ta không sử dụng phương pháp đánh giá tiêu hoa biểu kiến acid amin qua phân.

• Để tránh sự làm thay đổi acid amin trong ruột già, người ta xác định tiêu hoa acid amin đến đoan cuôi của ruột non (ileum), goi là tiêu hoa hồi tràng (ileal digestibilityileal digestibility)

• Hê sô tiêu hoa acid amin được tính toán dựa trên sự têu hoa hấp thu ở đoan ruột non.

Page 30: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tinh toán tiêu hóa hôi trang Tinh toán tiêu hóa hôi trang ((Ileal Digestibility Coefficients)Ileal Digestibility Coefficients)

Ví dụ: 10 g lysin ăn vào, 1.5 g lysin trong dịch hồi tràng, 8.5 g lysin hấp thu

Ty lệ tiêu hóa lysin là 85 %

Hệ sô tiêu hóa được tinh toán theo cách nay goi la hệ sô tiêu hóa hôi trang (ileal digestibility coefficients).(ileal digestibility coefficients). Hệ sô tiêu hóa theo kiểu nay cũng bi sai sô do protein trao đôi cua dich tiêu hóa tiết ra. Trong tinh toán có 2 kiểu tiêu hóa hôi trang:

– Tiêu hóa biểu kiến hôi trang (Apparent Ileal Digestibility) – Tiêu hóa thưc hôi trang (True Ileal Digestibility)

Page 31: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Anh hương cua protein Anh hương cua protein trao đôi trong ruộttrao đôi trong ruột

• Những acid amin do tế bào niêm mac bong troc, do mật tiết ra, do chất nhầy tiết ra, do men tiêu hoa tiết ra Tất cả đều co nguồn gôc từ cơ thể thải ra, co thể làm sai lêch tính toán hê sô tiêu hoa acid amin hồi tràng.

• Với nguồn protein, acid amin trao đổi tiết ra càng nhiều, càng làm giảm thấp hê sô tiêu hoa thật.

• Để co hiêu chinh tiêu hoa protein, tiêu hoa acid amin chính xác, cần trừ đi những yếu tô này.

Page 32: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nguôn protein, acid amin trao Nguôn protein, acid amin trao đôi có nguôn gôc nội sinhđôi có nguôn gôc nội sinh

AA thức ăn

Acid amin trao đổi co nguồn gôc từ protein nội sinh (Endogenous Amino Acids)

Đoan cuôi Ilium

Ruột non

Phân

Page 33: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Đo lương protein, acid amin Đo lương protein, acid amin trao đôi có nguôn gôc tư trao đôi có nguôn gôc tư

protein nội sinh (Endogenous)protein nội sinh (Endogenous)

• Đo lường nguồn protein, acid amin nội sinh trên thú bằng cách cho ăn khẩu phần thức ăn không co chứa protein và acid amin trong khẩu phần cũng giông như thực hiên công viêc xác định tiêu hoa hồi tràng với khẩu phần co protein và acid amin.

• Sau đo đo lường protein, acid amin thải ra ở hồi tràng.

Page 34: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Phương pháp xác định tỷ lê tiêu hoa acid aminPhương pháp xác định tỷ lê tiêu hoa acid amin(Tiêu hoa hồi tràng)(Tiêu hoa hồi tràng)

Hồi tràng

Page 35: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Phẩu thuật làm ông thoátPhẩu thuật làm ông thoátở van hồi manh tràng ở van hồi manh tràng (Hình TS. Lê văn Tho)(Hình TS. Lê văn Tho)

Page 36: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ống lỗ dò, heo sau phẩu thuật đặt ông dòỐng lỗ dò, heo sau phẩu thuật đặt ông dò

Nghiên cứu tiêu hoa acid aminNghiên cứu tiêu hoa acid aminqua lỗ dò ở hồi tràngqua lỗ dò ở hồi tràng

Page 37: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Lỗ dò ơ cuôi hôi trang trên heoLỗ dò ơ cuôi hôi trang trên heo

Page 38: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê tiêu hoa hồi tràng các acid amin của một sô thức ăn trên heo

83.269.985.083.280.7Bột thịt xương

83.983.290.087.584.1Kd. đậu nành 44

82.780.589.381.381.3Kd.hướng dương

76.180.588.074.675.1Kd. hat cải

67.869.074.663.773.0Kd. hat bông vải

84.380.984.787.884.2Đậu nành ép đùn

74.774.274.276.772.0Đậu nành rang

83.487.188.676.985.1Bắp

83.588.888.979.988.6Lúa mì

ThreoninCystinMethioninLysinProteinCác loai thực liêu

(Nguồn: Rhodimet Nutrition Guide, 2nd edition 1993)

Page 39: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ty lệ tiêu hóa hồi tràng acid amin của một số lọai thức ăn trên gia cầm,%

86.776.790.288.185.2Bột huyết

63.753.466.861.975.1Bột lông vũ

75.754.783.878.280.5Bột thịt xương

83.979.189.884.887.7Bột cá

82.878.788.786.887.1Kd. đậu nành 44

86.179.193.686.389.5Kd. hướng dương

69.460.186.868.074.9Kd. hat cải

66.752.178.159.672.8Kd. hat bông vải

84.777.286.388.288.1Đậu nành ép đùn

79.375.781.681.282.0Đậu nành rang

85.081.592.682.489.4Bắp

81.887.889.182.988.3Lúa mì

ThreoninCystinMethioninLysinProteinLoai thức ăn

(Nguồn: Rhodimet Nutrition Guide, 2nd edition 1993)

Page 40: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê tiêu hoa các acid amin của cá nheo (catfish) đôi với một sô thực liêu làm thừc ăn thủy sản.

http://msucares.com/pubs/bulletins/b1041-t.htm#table1

84.982.275.168.382.974.381.088.4Avg

84.5±0.783.2±0.673.2±0.364.9±4.684.0±0.677.5±2.975.5±3.789.6±0.2Val

83.0±2.086.7±3.269.2±2.668.7±5.084.8±1.477.6±3.778.7±2.691.4±0.3Tyr

78.8±3.277.3±3.671.8±0.453.9±3.983.3±1.769.9±3.277.5±1.386.6±0.5Thr

83.0±2.382.0±0.677.4±1.463.9±1.480.7±1.963.7±0.185.0±0.587.3±0.4Ser

88.3±0.579.5±1.473.4±0.378.4±1.080.0±0.676.1±4.077.1±2.188.0±1.3Pro

87.2±1.182.9±3.581.4±0.473.1±7.284.1±1.182.2±3.081.3±4.593.2±0.3Phe

76.7±2.481.9±0.872.5±0.961.7±4.980.8±0.376.4±3.780.4±2.184.8±0.2Met

85.9±2.181.3±0.366.2±1.269.1±4.882.5±1.281.6±2.690.9±1.385.9±0.5Lys

84.6±1.384.1±0.973.5±0.781.8±1.086.2±0.679.4±3.181.0±3.491.9±0.1Leu

81.8±1.981.4±0.968.9±0.657.3±3.484.8±1.077.0±5.277.6±4.089.7±0.2Ile

87.4±1.270.4±2.177.2±2.078.4±0.679.3±2.274.8±2.083.6±1.283.0±0.6His

85.2±0.480.0±0.973.5±0.653.1±3.283.1±1.265.6±4.771.9±2.878.4±0.3Gly

92.3±0.588.8±0.484.1±0.381.4±1.682.6±0.172.6±3.881.9±1.090.3±1.0Glu

82.8±2.782.4±0.779.3±0.553.9±3.174.1±1.857.3±0.579.3±1.488.0±0.4Asp

91.7±0.591.0±1.189.6±0.274.2±0.289.2±0.786.1±3.495.4±0.796.6±0.2Arg

84.9±0.982.0±0.970.4±1.378.2±1.087.3±1.570.9±3.079.0±2.888.9±0.5Ala

Hat lua miCám gaoKhô dầu hat

bông vảiBăpBột cá lat

Bột thit xương

Khô dầu đâu nanh

Khô dầu phong

Aminoacid

Page 41: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các yếu tô co ảnh hưởng Các yếu tô co ảnh hưởng đến sự tiêu hoa hấp thu đến sự tiêu hoa hấp thu

protein và acid aminprotein và acid amin

Page 42: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sự tiêu hoa protein và các yếu tô ảnh hưởng đến Sự tiêu hoa protein và các yếu tô ảnh hưởng đến tiêu hoa protein, acid amin trong thức ăntiêu hoa protein, acid amin trong thức ăn

1. Ảnh hưởng của sự biến tính protein:

- Sự biến tính có lợi: HCl dạ dày gây kết tủa protein của sữa, làm cho sữa chậm thoát qua.

- Sự biến tính có hại: Phản ứng Maillard gây hư hại các acid amin có nhóm amin tự do.

2. Ảnh hưởng của chất ức chế tiêu hóa protein trong các loại hạt đậu và các phương pháp chế biến nó.

3. Ảnh hưởng của các yếu tố khác ngoài thức ăn.

Page 43: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Proteinase inhibitor, antitrypsine... là một Proteinase inhibitor, antitrypsine... là một protein trong phần lớn hat đậu sông.protein trong phần lớn hat đậu sông.

1. Các chất kháng men tiêu hoa:Glycinin: Là một protein kháng các loai men

tiêu hoa của tuyến tụy:- Antitrypsine- Antichymotrypsine.- Antiamylase.Soyin: Là một protein kháng các loai men như:- Antilipase. Antitrypsine.

2. Protein độc hai kết dính hồng cầu:Hemagglutinine.

3. Một sô chất độc hai khác (Trình bày trong chương độc chất hoc trong thức ăn và thực phẩm).

Page 44: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các Anti-Nutrition Các Anti-Nutrition trong đâu nanh sông trong đâu nanh sông

Trypsin Inhibitor Lam giảm tiêu hoa protein Antigenic Protein Lam gãy đứt nhung mao, giảm hâp thu Oligosaccharide Len men sinh hơi, lam cho lam cho nhu động ruột nhanh, giảm tiêu hoa, hâp thu

Page 45: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Antitrypsin (Trypsin Antitrypsin (Trypsin Inhibitor)Inhibitor)

• Là một protein nên dễ dàng phá hủy bởi nhiệt.

• Làm bất hoạt Trypsin và Chymotrypsin, giảm đáng kê tiêu hóa acid amin có chứa lưu huỳnh nên làm tăng nhu cầu methionine, cystine.

• Giảm đáng kê ty lệ tiêu hóa protein, kích thích nhóm vi khuẩn lên men thối trong đường ruột hoạt động gây ra tiêu chảy.

Page 46: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Antigen trong đậu nànhAntigen trong đậu nành

• Làm thương tổn lớp tế bào nhung mao của ruột, làm gãy sợi nhung mau, từ đó đưa đến tiêu chảy (diarrhea).

• Làm tổn thương đường tiêu hóa, giảm đáng kê sự hấp thu dưỡng chất.

Page 47: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Antigen với nhung mao (Intestine villi)Antigen với nhung mao (Intestine villi)

Nhung mao không co antigen đậu nành

Nhung mao khi thức ăn co antigen dậu nành

Page 48: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tác động của Antigen đậu nành Tác động của Antigen đậu nành với nhung mao (Intestinal Villi)với nhung mao (Intestinal Villi)

Page 49: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Thử hoat lực Urease trong đậu nànhThử hoat lực Urease trong đậu nànhđể đánh giá còn hay không antitrypsineđể đánh giá còn hay không antitrypsine

CO(NH2)2 + H2O Urease

2NH3 + CO2

NH3 + H2O NH4OH

Page 50: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sự chuyển hoa một sô Sự chuyển hoa một sô acid amin đặc biêt, dấu hiêu acid amin đặc biêt, dấu hiêu

trong dinh dưỡng và sức khỏetrong dinh dưỡng và sức khỏe

Page 51: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin trong trong dinh dưỡng Acid amin trong trong dinh dưỡng

Acid amin trong tư nhiên va trong cơ thể động vâtAcid amin trong tư nhiên va trong cơ thể động vât• Có hơn 300 loai acid amin tim thấy trong tư nhiên• Có khoảng 4040 đến 5050 loai acid amin tim thấy trong

cơ thể động vât, nhưng:• Protein động vât được xây dưng nên chỉ tư 20 loai

acid amin. – Một sô acid amin tham gia tông hợp protein. – Một sô acid amin được biến đôi bơi quá trinh

hydroxyl hóa hoặc methyl hóa hoặc deamin… Đây la những maker sinh hoc biểu thi sư trao đôi chất cua protein.

– Một sô acid amin độc hai trong thưc ăn.• Trong quá trinh tiêu hóa, protein se bi bẻ gãy thanh

những peptid mach ngăn va các acid amin.

Page 52: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Cấu truc mặt phẳng cua Cấu truc mặt phẳng cua acid Aminacid Amin

H3N C H

COO-

R

+

Amino group

Carboxyl group

Side chain

α-Carbon

The side chain is specific for each of the amino acids

Page 53: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Cấu truc không gian cua acid aminCấu truc không gian cua acid aminDang L- va dang D- cua AADang L- va dang D- cua AA

C00-

H3NCH

R

C00-

HCNH3

R

+ +

L- Form

(Levorotatory = Left)

D- Form

(Dextrorotatory = Right)

Trong protein tư nhiên chỉ có dang L- amino acids, nhưng ơ thu có khả năng biến đôi dang D- cua một sô AA – (không phải tất cả) – thanh dang L- trước khi tông hợp protein cơ thể.

Page 54: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư phân loai acid amin Sư phân loai acid amin trên cơ sơ trao đôi chấttrên cơ sơ trao đôi chất

1. Acid amin thiết yếu va không thiết yếu2. A.A. Glucogenic va A.A. Ketogenic

Page 55: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin không thiết yếu Acid amin không thiết yếu trên động vât va ngươitrên động vât va ngươi

• Không nhất thiết có trong khẩu phần

• Có thể được tao ra tư các -keto acids bơi các phản ưng chuyển amin cho các keto Acid.

• Alanine• Asparagine• Aspartate• Glutamate• Glutamine

• Glycine• Proline• Serine• Cysteine (tư Met*)• Tyrosine (tư Phe*)

* Từ acid amin thiết yếu chuyển qua

Page 56: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin thiết yếu EAAAcid amin thiết yếu EAAtrên động vât va ngươitrên động vât va ngươi

• Yêu cầu phải có trong khẩu phần 10 EAA

• Cơ thể ngươi không thể tao ra tư khung

carbon được.• Arginine*• Histidine*• Isoleucine• Leucine• Valine

• Lysine• Methionine• Threonine• Phenylalanine• Tryptophan

* Thiết yếu cho trẻ em, không thiết yếu cho ngươi lớn

Trẻ em cần 10 acid amin thiết yếu, ngươi lớn cần 8 A. amin thiết yếu

Page 57: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các acid amin thiết yếu theo loài động vậtCác acid amin thiết yếu theo loài động vậtKhái niêm acid amin thiết yếu:Khái niêm acid amin thiết yếu: Acid amin mà cơ thể người không thể tổng hợp

được hoặc nếu co tổng hợp được thì cũng rất ít không đủ đáp ứng cho nhu cầu sinh trưởng phát triển cơ thể, người ta goi đo là những acid amin thiết yếu.

Acid amin co giới han: Là những acid amin thiết yếu thường hay thiếu hụt trong thức ăn so với những acid amin thiết yếu khác.

Trẻ em cần

Page 58: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin glucogenicAcid amin glucogenic• Những acid amin khi trao đôi chất tao ra -ketoglutarate-ketoglutarate, pyruvate, oxaloacetate, pyruvate, oxaloacetate,

fumaratefumarate, hoặc succinyl CoAsuccinyl CoA la acid amin glucogenic

• Acid amin glucogenic gôm có các loai như sau:

• Aspartate• Asparagine• Arginine• Phenylalanine• Tyrosine• Isoleucine

• Methionine• Valine• Glutamine• Glutamate• Proline• Histidine

• Alanine• Serine• Cysteine• Glycine• Threonine• Tryptophan

http://wiz2.pharm.wayne.edu/biochem/aametabolism.ppt

Page 59: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin Ketogenic Acid amin Ketogenic • Những acid amin khi trao đôi chất tao ra

acetyl CoAacetyl CoA hoặc acetoacetateacetoacetate, goi la những acid amin ketogenic

• Acid amin ketogenic gôm các loai sau đây:

• Isoleucine• Leucine• Threonine• Tryptophan

• Lysine• Phenylalanine• Tyrosine

http://wiz2.pharm.wayne.edu/biochem/aametabolism.ppt

Page 60: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nguôn thưc ăn Nguôn thưc ăn cung Protein va Acid amincung Protein va Acid amin

• Các loai khô dầu (tiêu hoa tự nhiên Các loai khô dầu (tiêu hoa tự nhiên 80%): 80%):– KD đậu nành, KD hướng dương, KD cải, KD bông vải

• Protein động vật (tiêu hoa tự nhiên Protein động vật (tiêu hoa tự nhiên >> 90%): 90%):– Sữa bột > bột cá > bột thịt > bột huyết > bột lông vũ

• Acid amin tổng hợp (tiêu hoa hấp thu Acid amin tổng hợp (tiêu hoa hấp thu 100%)100%)– L-Lysine, DL-Methionine, L-Threonine, L-Tryptophan– Trong thực tế người ta coi acid amin tổng hợp hấp thu gần

như 100%, trừ thú nhai lai co thể acid amin bị lên men, phân giải trong da cỏ phần lớn. Để co hiêu quả sinh hoc, người ta bổ sung bypass lysine hoặc methionine

Page 61: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Cơ sở sinh hoc của sự cân bằng acid amin Cơ sở sinh hoc của sự cân bằng acid amin và ý nghĩa của nghiên cứu cân bằng A.A.và ý nghĩa của nghiên cứu cân bằng A.A.

Page 62: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Thí nghiêm cân bằng NitrogenThí nghiêm cân bằng Nitrogenđể xác định giá trị sinh vật hoc proteinđể xác định giá trị sinh vật hoc protein

GTSVh = Giá trị sinh vật học

Page 63: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

a1, a2 ,.... an : là tỷ lê % các acid amin thiết yếu trong protin thức ăn kiểm tra.

b1, b2 ,.... bn : là tỷ lê % acid amin thiết yếu tương ứng trong protein trứng hoặcsữa.

n : là sô lượng loai acid amin thiết yếu. EAAI : là chi sô acid amin thiết yếu.

Giá tri dinh vât hoc (%) = 1,0975 x EAAI - 15,71

với hệ sô tương quan r = 0,959

EAAI =n 100.a1 100.a2 100.an

b1 b2 bn. ......

Công thức tính chi sô acid amin thiết yếuCông thức tính chi sô acid amin thiết yếu

Page 64: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nhu cầu acid AminNhu cầu acid Amin

Page 65: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nhu cầu acid amin Nhu cầu acid amin

• Nhu cầu cho duy trì

• Nhu cầu cho sản xuất– Sinh trưởng– Sản xuất sữa– Phát triển bào thai

• Tổng 2 nhu cầu thành nhu cầu hằng ngày

Page 66: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tông nhu cầu acid amin Tông nhu cầu acid amin

% Acid min tông sô tong khẩu phần

Thể trong

Lưa tuôi

Page 67: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nhu cầu acid amin

• Nhu cầu acid amin hằng ngày được xác định bằng tổng nhu cầu cho duy trì và cho sản xuất.

• Trên heo đang sinh trưởng, nhu cầu duy trì rất thấp so với trưởng thành.

• Nhu cầu sản xuất được xác định bởi sự tích lũy trong cơ thể.

Page 68: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Đương cong tich lũy acid amin trong thitĐương cong tich lũy acid amin trong thit

125 kg5 kg

Gram thit nac tich lũy/ngay

Page 69: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nhu cầu acid amin Nhu cầu acid amin ăn vao hằng ngay (g/ngay)ăn vao hằng ngay (g/ngay)

02468

101214161820

<13 13-25 25-45 45-80 80-130

130-190

190-250

Lysin, g

g Lysine/ngay

Trong lượng

Page 70: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nhu cầu acid amin tinh Nhu cầu acid amin tinh theo % trong khẩu phầntheo % trong khẩu phần

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

<13 13-25 25-45 45-80 80-130

130-190

190-250

Lysin, %

% ly

sine

tron

g K

P th

ức

ăn

Trọng lượng heobl

Page 71: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Nhu cầu dinh dưỡng và các pha nuôi dưỡngNhu cầu dinh dưỡng và các pha nuôi dưỡng

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Body Weight

% L

ysin

e

2-Phase feeding program

6-phase feeding program

Lysine Requirement

NC STATE UNIVERSITY

Nuôi dưỡng nhiều pha (6 pha mau đỏ) va ít pha (2 pha mau xanh)

Nuôi dưỡng hiều pha: Xây dưng nhu cầu tiệm cân tôi ưu, hiệu quả sinh hoc caoNuôi dưỡng it pha: Đơn giản trong quản lý sản xuất thưc ăn, không thât tôi ưu

Page 72: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin có giới hanAcid amin có giới han

Page 73: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ba trường hợp giá trị EAAIBa trường hợp giá trị EAAI

Sơ đô quá trinh tông hợp protein phụ thuộcvao sư có mặt va tỷ lệ các acid amin thiết yếu

Mứ

c pr

otei

n tí

ch lũ

y tr

ong

cơ t

hê,

%

Mứ

c pr

otei

nT

ích

lũy

tối đ

a

Mât cân đối Acid amin

Thiếu hụt một vaiAcid amin thiết yếu

Cân đối hòan hảoAcid amin

Co tât cả hoặckhông co gì cả

Page 74: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Mục tiêu tông hợp protein Mục tiêu tông hợp protein trong cơ thể. trong cơ thể.

• Sự tổng hợp Protein cho: – Duy trì

• enzymes, hormones, các tế bào, các tổ chức

– Sản xuất• Thịt, sữa, sinh trưởng, v.v…

Page 75: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư cân bằng giữa quá trinh Sư cân bằng giữa quá trinh tông hợp va phân giải protein tông hợp va phân giải protein

Protein

Acid amin

Phân giảiTông hợp

Quá trinh nay luôn luôn xảy ra trong cơ thể động vât

Tối ưu hoa phânbố năng lượngcua khâu phân,C/P thích hợpđê giảm sự

đốt cháy protein

Tối ưu hoanhu câu proteinNâng cao khả Năng tiêu hoaCác acid amin

Trong TĂ

Page 76: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Những acid amin hữu dụng Những acid amin hữu dụng cho sư tông hợp Protein cho sư tông hợp Protein

• Nguồn acid amin từ nguồn thức ăn ăn vào

• Những acid amin sinh ra từ sự phân giải protein cơ thể. Bằng cách này, cơ thể tái xử dụng lai những acid amin co giới han trong thức ăn.

Page 77: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư tông hợp Protein Sư tông hợp Protein trong cơ thể trong cơ thể

• Vị trí tổng hợp trong cytosol của tế bào

• Trình tự acid amin được xác định trước bởi code di truyền.– Tất cả những acid amin cần phải co sự hữu

dụng trên cùng thời gian cơ thể cần.– Sự tổng hợp Protein theo quá trình “hoặc là

co tất cả hoặc là không co gì cả” (“all or nothing process”).

Page 78: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Vi dụ: trinh tư acid amin Vi dụ: trinh tư acid amin cua một loai Protein nao đócua một loai Protein nao đó

CYS – TYR – ILE – GLN – ASN – CYS – PRO – LEU – GLY CYS – TYR – ILE – GLN – ASN – CYS – PRO – LEU – GLY

Trinh tư cua acid amin trong protein thương phải có như trên thi cơ thể mới tông hợp được như thế.

Không có sư chơ đợi, nhưng có sư tái sử dụng các acid amin cũ có nguôn gôc tư cơ thể để tông hợp protein mới

Page 79: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Khái niệm cua những Khái niệm cua những acid amin có giới hanacid amin có giới han

• Acid amin co giới han thứ nhất là acid amin hiên diên với sô lượng thấp nhất so với nhu cầu khi cơ thể để tổng hợp protein.

• Acid amin này co ảnh hưởng quyết định đến sự tổng hợp protein của cơ thể, hay noi cách khác đến sức sản xuất của động vật.

Page 80: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin có giới han thư nhất Acid amin có giới han thư nhất (First Limiting Amino Acid)(First Limiting Amino Acid)

% so với nhu cầu

0

20

40

60

80

100

120

140

His Ile Leu Lys Met Phe Thr Trp Val

%

A. Amin giới hạn 1 A. Amin giới hạn 2

Page 81: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Lysine thương la acid amin Lysine thương la acid amin có giới han 1 trong thưc ăn cua heo có giới han 1 trong thưc ăn cua heo • Trong khẩu phần cơ bản co bắp – đậu nành cho heo thịt và

gà thịt, lysine thường là acid amin co giới han thứ nhất, sau đo là tryptophan, threonine, và methionine

Các yếu tô ảnh hương sư có giới Các yếu tô ảnh hương sư có giới han cua acid amin trong thưc ăn han cua acid amin trong thưc ăn

• Nguồn gôc thức ăn và hàm lượng các acid amin.• Nhiêt độ môi trường ảnh hưởng đến sự tiêu thụ thức ăn

(tiêu thụ giảm xuất hiên nhiều acid amin co giới han, tiêu thụ tăng xuất hiên ít acid amin co giới han).

• Giông, loài, lứa tuổi và sức sản xuất của động vật co ảnh hưởng đến nhu cầu acid amin, cũng như thế co ảnh hưởng đến những acid amin co giới han.

Page 82: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Protein lý tươngProtein lý tương(Ideal Protein)(Ideal Protein)

Page 83: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Protein lý tươngProtein lý tương

• Là protein co cân bằng acid amin tôi ưu so với nhu cầu của động vật.

• Lấy lysine làm cột moc 100 %, còn lai tất cả những acid amin khác được so sánh với lysine theo tỷ lê %.

• Dựa trên tỷ lê này, ta co thể tính được nhu cầu của các acid amin khác, nếu biết được chính xác nhu cầu của lysine.

Page 84: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Vi dụ về Ideal Protein (IP). Vi dụ về Ideal Protein (IP).

IP IP Ex.1 Ex.2

Lysine: 100100 1.1% 1.20%

Methionine: 3030 0.33% 0.36%

Threonine: 65 65 0.72% 0.78%

Tryptophan: 1717 0.19% 0.23%

Valine: 6868 0.75% 0.82%

Isoleucine: 60 60 0.66% 0.72%

Leucine: 100100 1.1% 1.2%

Phenylalanine: 50 50 0.55% 0.60%

Page 85: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Những tiến bộ trong ưng dụng Những tiến bộ trong ưng dụng Ideal Protein Ideal Protein

• Cân bằng acid amin trong thức ăn rất co hiêu quả• Tránh được cho ăn thiếu hay thứa nhu cầu acid

amin.• Giảm thiểu chất thải chứa N, S, P ra môi trường.• Nâng cao khả năng tổng hợp protein đến maximum• Cần thiết phải biết nhu cầu tôi ưu lysine, thì mới tính

ra nhu cầu của các acid amin khác.• Là công cụ hữu hiêu để xác định nhu cầu acid amin

cho những loài động vật mới thuần hoa và nuôi dưỡng, sản xuất thức ăn, cho ăn.

Page 86: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

IP cho duy tri va cho tich lũy IP cho duy tri va cho tich lũy protein trong thit heoprotein trong thit heo

Cho tích lũy. Cho duy trì

Lysine: 100 100

Met+Cys: 57 120

Threonine: 59 152

Tryptophan: 17 26

Valine: 68 70

Isoleucine: 58 82

Leucine : 101 72

Phenylalanine: 50 54

Histidine 32 32Baker,1997

Page 87: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư thay đôi Ideal Protein, Sư thay đôi Ideal Protein, IP theo tuôiIP theo tuôi

• Nhu cầu duy trì tăng lên theo sự gia tăng tích lũy từ giai đoan tăng trưởng đến trưởng thành.

• Vì vậy, cũng co thay đổi IP (ideal protein) từ heo sinh trưởng đến trưởng thành.

Page 88: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ideal Protein theo trong lượng Ideal Protein theo trong lượng khác nahu khác nahu

Trong lượng 10-20kg 20-50kg 50-110 kgTrong lượng 10-20kg 20-50kg 50-110 kg

Lysine: 100 100 100

Met+Cys: 60 62 64

Threonine: 65 67 70

Tryptophan: 17 18 19

Valine: 68 68 68

Isoleucine: 60 60 60

Leucine: 100 100 100

Phe+Tyr: 95 95 95Baker, 1997

Page 89: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Những lý luận mới về sự cân bằngNhững lý luận mới về sự cân bằngacid amin trong khẩu phần ăn.acid amin trong khẩu phần ăn.

1. Xác định nhu cầu acid amin dựa trên protein lý tưởng “ideal protein”

2. Xác định nhu cầu acid amin dựa vào sự chuyển hoa co liên quan giữa các acid amin với nhau.

3. Xác định nhu cầu acid amin dựa trên khả năng tiêu hoa, giá trị tích lũy của các acid amin.

4. Các yếu tô ảnh hưởng đến tiêu hoa protein, phương pháp xác định tỷ lê tiêu hoa protein và acid amin.

5. Giá trị sinh hoc protein và phương pháp cân bằng acid amin trong thức ăn hỗn hợp.

Page 90: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Protein lý tưởng và ý nghĩa của no trong viêc xác định nhu cầu và Protein lý tưởng và ý nghĩa của no trong viêc xác định nhu cầu và cân bằng acid amin. (Nguồn tài liêu: Kemény Armand, 1966)cân bằng acid amin. (Nguồn tài liêu: Kemény Armand, 1966)

866,56866,44746,39Phe. + Tyrosine

413,12483,57322,79Met. + Cys.

191,41241,78121,01Cystine

382,87332,49302,60Tyrosine

735,51906,71706,03Valine

100,77100,7690,75Tryptophan

513,87544,03443,81Threonine

493,69533,95443,79Phenylalanine

231,71241,79211,78Methionine

1007,601007,471008,61Lysine

856,46896,63837,18Leucine

463,49554,12453,85Isoleucine

292,17261,96312,67Histidine

775,88906,71837,16Arginine

%Ly=100%

g/16g Nitơ

%Ly=100%

g/16g Nitơ

%Ly=100%

g/16g Nitơ

ChuộtGàHeo

Acid amin

Page 91: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Hàm lượng acid amin cơ thể heo từng giai đoan trong lượngHàm lượng acid amin cơ thể heo từng giai đoan trong lượngNguồn tài liêu: J.P.F. D’Mello, 1994)Nguồn tài liêu: J.P.F. D’Mello, 1994)

Acid amin

Trong lượng sông của heo ở các thời điểm phân tích (kg)

7,4* 20** 45***

g/16g Nitơ

% so với Lysine

g/16g Nitơ

% so với Lysin

g/16g Nitơ

% so với Lysine

Threonine 3.7 55 3.90 59 3.79 58

Valine 4.7 70 4.83 73 4.18 64

Methionine 1.65 24 1.92 29 1.95 30

Methionine + Cystine 2.9 43 3.06 47 2.87 44

Isoleucine 3.5 52 3.50 53 3.20 49

Leucine 6.8 101 7.22 110 6.80 104

Phenylalanine 3.7 55 3.92 60 3.62 56

Phenylalanine + Tyrosine

6.45 96 6.59 100 6.28 96

Histidine 2.55 38 2.91 44 3.30 51

Lysine 6.75 100100 6.58 100100 6.51 100100

Arginine 6.85 101 6.27 95 6.13 94

Tryptophan - - 0.78 12 0.78 12

Page 92: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê các acid amin thiết yếu so với lysinTỷ lê các acid amin thiết yếu so với lysintrong protein lý tưởng của heotrong protein lý tưởng của heo

69856867Valine

10181826Tryptophan

585860151Threonine

10311293121Phenylalanine +

tyrosine

60556050Phenylalanine

454555123Methionine +

cystine

27262728Methionine

10911510270Leucine

50555475Isoleucine

45403232Histidine

1056648-200Arginine

100100100100100100100100Lysine

Cho tổ chức Cho tổ chức cơ thểcơ thể

Cho tổng hợp Cho tổng hợp sữasữa

Cho tăng Cho tăng trưởngtrưởngCho duy trìCho duy trìAcid aminAcid amin

http://newton.nap.edu/books/0309059933/html/18.htmlNguồn: Nutrient Requirements of Swine, 1998.

Page 93: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê tôi ưu các acid amin trong thức ăn Tỷ lê tôi ưu các acid amin trong thức ăn heo thịt theo các tác giả khác nhauheo thịt theo các tác giả khác nhau

303642----Arginin

68686870706870Valin

959595100969396Phe + Tyro

535353----Phenylalanin

32323226333233Histidine

10010010072100102100Leucine

60606060545455Isoleucine

70676560606050Threonine

20191818141815Tryptophan

70656060505550Met + Cys

303030----Methionine

100100100100100100100Lysine

50-100kg20-50kg5-20kg

Baker & Chung (1992)INRA (1984)

CSIRO (1987)

NRC (1998)

ARC* (1981)

Acid amin

Nguồn tài liệu: J.P.F.D’Mello et al (1994)

Page 94: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê acid amin tôi ưu trong thức ăn cho Tỷ lê acid amin tôi ưu trong thức ăn cho gà con và gà giò thịt theo tiêu chuẩn NRC 1998gà con và gà giò thịt theo tiêu chuẩn NRC 1998

75 67 VAL

18 16 TRP

65 63 THR

102 107 PHE + TYR

69 71 MET + CYS

36 35 MET

117 94 LEU

62 64 ILE

31 29 HIS

101 97 ARG

100 100 LYS

% of LYS % of LYS

Gà thịt 32-43 ngày tuổi Gà thịt 10-21 ngày tuổi Amino Acid

Craig Coon (2004): http://www.asa-europe.org//pdf/idealamino.pdf

Page 95: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê tôi ưu acid amin cho gà thịt Tỷ lê tôi ưu acid amin cho gà thịt theo các tác giả khác nhau theo các tác giả khác nhau

ND*ND*2432323232His

19161818181716Trp

ND*ND*92109109109109Leu

71666573736967Ile

81806982828077Val

11210596110114108105Arg

63656274737067Thr

75737272827572Met + Cys

ND*383838453636Met

100100100100100100100Lys

20-4020-40ngàyngày

0-420-42ngàyngày

0-21 0-21 ngàyngày

21-42 21-42 ngàyngày

0-21 0-21 ngàyngày

21-42 21-42 ngàyngày

0-21 0-21 ngàyngày

Tuổi gàTuổi gà

199919991996199619941994199419941993, 19961993, 1996

Mack Mack CVB CVB Austic Austic NRCNRCBakerBakerAminoAminoAcidAcid

Craig Coon (2004): http://www.asa-europe.org//pdf/idealamino.pdf ND* chưa xác định

Page 96: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê tôi ưu các acid amin cho gà chuyên trứng Tỷ lê tôi ưu các acid amin cho gà chuyên trứng và chuyên thịt dựa trên tiêu chuẩn NRC, 1984và chuyên thịt dựa trên tiêu chuẩn NRC, 1984

72.972.068.385.991.186.772.9Valine

117.6117.0111.7125.3148.9138.3117.6Phe + Tyr

30.630.029.225.037.836.730.6Histidine

117.6120.0120.0106.3148.9138.3117.6Arginine

70.670.066.778.188.983.370.6Isoleucine

117.6118.0112.5114.1148.9138.3117.6Leucine

80.074.066.770.382.295.080.0Threonin

20.018.019.221.924.423.320.0Tryptophan

70.672.077.585.988.983.370.6Met + Cys

100100100100100100100Lysine

6-83-60-3Gà đẻ14-206-140-6

Gà thịt (tuần)Gà giông chuyên trứng (tuần)Acid amin

Nguồn: J.P.F.D’Mello et al (1994)

Page 97: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê các acid amin trong cơ thể Tỷ lê các acid amin trong cơ thể và trong trứng gàvà trong trứng gà

97.786.070.087.4Arginine

32.935.433.034.9Histidine

107.5142.492.4141.7Phe. + Tyr.

66.977.367.290.1Isoleucine

54.272.564.098.2Valine

111.0124.892.6126.4Leucine

72.172.150.073.4Threonine

20.023.112.920.8Tryptophan

55.295.948.183.1Met + Cys

100100100100Lysin

Lòng đỏLòng trắngTrong cơToàn bộ gà máiAcid amin

Nguồn: J.P.F.D’Mello et al (1994)

Page 98: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê tôi ưu các acid amin Tỷ lê tôi ưu các acid amin trên gà đẻ trứng theo các tác giả khác nhautrên gà đẻ trứng theo các tác giả khác nhau

86102101Valine

192023Tryptophan

667368Threonine

798694Isoleucine

-130101Arginine

938184Met + Cys

504943Methionine

100100100Lysine

CVB(1996)MN(1998)NRC(1994)Amino Acid

Craig Coon (2004): http://www.asa-europe.org//pdf/idealamino.pdf

Page 99: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê tôi ưu các acid amin cho các loài Tỷ lê tôi ưu các acid amin cho các loài gia cầm khác nhaugia cầm khác nhau

96.294.496.2Arginin

27.743.835.4Histidine

138.5143.8107.4Phe. + Tyrosin

75.477.565.4Isoleucine

73.188.872.3Valine

130.0132.6115.4Leucine

78.566.360.8Threonine

16.919.115.4Tryptophan

57.783.257.7Met + Cys

100100100Lysine

Chim Cút*Chim Cút*Vịt**Vịt**Gà Tây*Gà Tây*Acid aminAcid amin

Nguồn tài liệu: * Tính tóan từ NRC (1984), ** Tính tóan từ ARC (1975).

Page 100: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Thành phần acid amin trong protein cơ thể bò Thành phần acid amin trong protein cơ thể bò thịt không co chất chứa trong đường tiêu hoathịt không co chất chứa trong đường tiêu hoa

44.06 ± 1.1335.05 ± 1.3744.95 ± 2.8047.27 ± 2.44SEAA

0.82 ± 0.220.43 ± 0.041.11 ± 0.351.05 ± 0.39Trp

5.30 ± 0.124.06 ± 0.196.38 ± 0.505.50 ± 0.18Val

4.01 ± 0.083.28 ± 0.134.15 ± 0.174.24 ± 0.16Thr

4.03 ± 0.133.11 ± 0.134.78 ± 0.224.18 ± 0.17Phe

2.01 ± 0.071.19 ± 0.072.00 ± 0.062.31 ± 0.13Met

7.43 ± 0.235.07 ± 0.257.75 ± 0.428.22 ± 0.35Lys

6.96 ± 0.135.58 ± 0.254.32 ± 0.138.12 ± 0.23Leu

4.02 ± 0.572.70 ± 0.094.32 ± 0.134.43 ± 0.92Isol

2.69 ± 0.131.37 ± 0.102.61 ± 0.243.20 ± 0.19His

6.81 ± 0.448.44 ± 0.267.55 ± 0.416.02 ± 0.66Arg

Toàn bộ cơ thểPhần còn laiCơ quan nội tangThân thịtAcid Amin

Page 101: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Thành phần acid amin trong Thành phần acid amin trong “ideal protein” của bò thịt“ideal protein” của bò thịt

59344.06SEAA

110.82Tryptophan

715.3Valin

544.01Threonin

544.03Phenylalanin

272.01Methionin

1001007.43Lysin

946.96Leucin

544.02Isoleucin

362.69Histidin

926.81Arginin

% so với lysin% Trong protein của

toàn bộ cơ thểAcid Amin

Page 102: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Môi quan hê giữa lysin với các acid aminMôi quan hê giữa lysin với các acid amintrong “Ideal protein” của bò thịttrong “Ideal protein” của bò thịt

% so với Lysin

0

20

40

60

80

100

120

Arg His Isol Leu Lys Met Phe Thr Val Trp

% so với Lysin

Page 103: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê acid amin trong thức ăn cáTỷ lê acid amin trong thức ăn cádựa trên thành phần acid amin trong protein cádựa trên thành phần acid amin trong protein cá

9.51.831.661.501.331.161.000.83Valine

1.70.330.300.270.240.210.180.15Tryptophan

9.21.771.611.451.291.130.970.80Threonine

6.61.271.151.040.920.810.690.58Tyrosine

8.31.601.451.311.161.020.870.73Phenylalanine

2.00.380.350.310.280.240.210.17Cystine

5.51.060.960.870.770.670.580.48Methionine

16.93.252.962.662.372.071.771.49Lysine

14.62.812.552.302.041.791.531.28Leucine

8.01.541.401.261.120.980.840.70Isoleucine

5.21.000.910.820.730.640.550.45Histidine

12.32.372.151.941.721.511.291.07Arginine

55504540353025

% A. amin trong

protein cá

Mức protein trong thức ăn (%)

Các acid amin

Albert G.J. Tacon, 1987 THE NUTRITION AND FEEDING OF FARMED FISH AND SHRIMP - A TRAINING MANUAL 1. THE ESSENTIAL NUTRIENTS . FAO.. G O V E R N M E N T   C O O P E R A T I V E   P R O G R A M M E

Page 104: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tỷ lê acid amin trong thức ăn của tômTỷ lê acid amin trong thức ăn của tômdựa trên thành phần acid amin trong protein của tômdựa trên thành phần acid amin trong protein của tôm

Albert G.J. Tacon, 1987 THE NUTRITION AND FEEDING OF FARMED FISH AND SHRIMP - A TRAINING MANUAL 1. THE ESSENTIAL NUTRIENTS . FAO.. G O V E R N M E N T   C O O P E R A T I V E   P R O G R A M M E

8.51.641.491.341.191.040.890.74Valine

2.70.520.470.420.380.330.280.24Tryptophan

9.61.851.681.511.341.181.010.84Threonine

7.81.501.371.231.090.960.820.68Tyrosine

7.71.481.351.211.080.940.810.67Phenylalanine

2.70.520.470.420.380.330.280.24Cystine

5.41.040.950.850.760.660.570.47Methionine

14.72.832.572.312.061.801.541.29Lysine

14.02.692.452.201.961.711.471.22Leucine

6.81.311.191.070.950.830.710.59Isoleucine

4.40.850.770.690.620.540.460.38Histidine

15.52.982.712.442.171.901.631.36Arginine

55504540353025

% A. amintrong

protein tôm

Mức protein trong thức ăn (%)Các acid amin

Page 105: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tôi ưu hoa nhu cầu acid amin trong TĂ để:Tôi ưu hoa nhu cầu acid amin trong TĂ để:- - TTiết kiêm protein trong chăn nuôi động vậtiết kiêm protein trong chăn nuôi động vật

-- Han chế sự thải tiết ra môi trường các chất độc hai (N,P,S) Han chế sự thải tiết ra môi trường các chất độc hai (N,P,S)

CáCystein CystinThyrosine: ThyroxineAdrenalin

(Trẻ em ngoai 8 loai còn thêm 2: Arg. va Val).

1. Cân đôi nhu cầu acid amin theo loai động vât.1. Cân đôi nhu cầu acid amin theo loai động vât.

Page 106: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

2. Sử dụng chất khung co cấu trúc tương tự acid amin 2. Sử dụng chất khung co cấu trúc tương tự acid amin để tổng hợp được acid amin thiết yếu, han chế sự thải để tổng hợp được acid amin thiết yếu, han chế sự thải

Nitrogen ra môi trường.Nitrogen ra môi trường.

H2C

CH2

HC

COOH

NH2

S CH3H2C

CH2

HC

COOH

OH

S CH3

NH3++ H2O

Methionin-Hydroxy Analag MHA

Methionin

Khả năng chuyển đổi từ MHA thànhDL-Methionine vào khoảng 65%

(Nguồn: Degussa, Info for Feed Ind., Vol.02, No 02, Aug. 2001.www.aminoacidsandmore.com

Ý nghĩa của phản ứng trên là: Giảm thải NH3 ra môi trường

Page 107: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

3. Từ acid amin này co thể chuyển hoa sang acid amin 3. Từ acid amin này co thể chuyển hoa sang acid amin khác theo hướng 1 chiều hay thuận nghịch. khác theo hướng 1 chiều hay thuận nghịch. Co thể dựa theo nguyên tắc này để tiết kiêm acid amin thiết yếu trong tính Co thể dựa theo nguyên tắc này để tiết kiêm acid amin thiết yếu trong tính toán tôi ưu hoa khẩu phần, giảm thiểu hải Nitrogen ra môi trường. toán tôi ưu hoa khẩu phần, giảm thiểu hải Nitrogen ra môi trường.

Nhờ PƯ này mà cơ thê tổng hơp protein khác với protein trong thức ăn, tạo nên đặc hiệu sinh học cho loài, cá thê.

CH2

HC

COOH

NH2

CH2

HC

COOH

NH2

OH

B6

Methionin Homocystin + Serin Cystation Cystein Cystin

Cách trình bàyNhu cầu A. amin

PhenylalaninePhe. + Tyrosin

MethionineMet. + Cystin

Glycine + Serine

Phenylalanin Tyrosine 45%

H2N CH2 COOH HO CH2 CH COOH

NH2

+ Formaldehyd

_ FormaldehydGlycine Serine

Page 108: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Giới thiêu phần mềm tra cứu Acid amin Giới thiêu phần mềm tra cứu Acid amin sử dụng trong tính toán, tôi ưu hoa khẩu sử dụng trong tính toán, tôi ưu hoa khẩu

phần thức ăn chăn nuôi phần thức ăn chăn nuôi

Chưc năng cua phần mềm:Chưc năng cua phần mềm:-Tra cưu nhanh thanh phần acid amin trong thưc ănTra cưu nhanh thanh phần acid amin trong thưc ăn

-Acid amin t63ng sôAcid amin t63ng sô-Acid amin tiêu hóaAcid amin tiêu hóa

-So sánh thanh phần acid amin trong protein cua thưc ănSo sánh thanh phần acid amin trong protein cua thưc ăn-Hiệu chỉnh ham lượng a. amin theo protein va tương quanHiệu chỉnh ham lượng a. amin theo protein va tương quan

Page 109: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Acid amin tiêu hoa và ý nghĩa trong tổng hợp protein cơ Acid amin tiêu hoa và ý nghĩa trong tổng hợp protein cơ thể. Tỷ lê tiêu hoa của mỗi acid amin trong protein không thể. Tỷ lê tiêu hoa của mỗi acid amin trong protein không giông với tỷ lê tiêu hoa protein chứa nogiông với tỷ lê tiêu hoa protein chứa noXác định tỷ lê tiêu hoa acid amin bằng phương pháp “hồi tràng” để tránh sự biến đổi acid amin của vi sinh vật ruột già. Sau đo xây dựng phương trình

tương quan giữa tiêu hoa protein và acid amin. Phần mềm AminoDat trợ giúp

Link AminoDat 1.1

Link EVAPIG

Page 110: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Những bênh tật do rôi loan

chuyển hoa acid amin

Sự trao đổi chất củaMột sô acid amin đặc biêt

Page 111: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Từ acid amin co chứa S, chuyển hoa ra

thành các hoat chất sinh hoc quan trong

trong cơ thể để chông lai stress oxyhoa, đồng thời cũng hình thành các phân tử

Biomarker báo hiêu tình trang sức khỏe

(J. James, PhD. 2003)

Vai trò sinh hoc đặc biêt vàVai trò sinh hoc đặc biêt vàsự chuyển hoa các acid amin sự chuyển hoa các acid amin

co chứa lưu huỳnh co chứa lưu huỳnh

Page 112: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sư chuyển hóa Acid amin có chưa lưu huỳnhSư chuyển hóa Acid amin có chưa lưu huỳnh

MethionineMethionine(Essential)

L-HomocysteineL-Homocysteine

MethionineSynthase

(Vit. B12-dep.)

+ FH4

+ 5-Methyl FH4

Serine

CystathionineCystathionine

Cystathionine-synthase(PLP-dep.)

Cystathioninelyase

CysteineCysteine(Non-essential)

+

-Hydroxy-butyrate

NH3+

CH3SCH2CH2CHCO 2-

NH3+

HSCH2CH2CHCO 2-

NH3+H

CH2OH

CO 2-

C

NH3+

CH2CHCO2-

NH3+

SCH2CH2CHCO 2-NH3

+

HSCH2CHCO 2-

OH

CH3CHCH2CO2-

Page 113: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

HomocysteineHomocysteineHomocysteinuriaHomocysteinuria

• Ít thấy; gây ra thiếu hụt cystathionine -synthase• Hư hỏng thuy tinh thể• Châm phát triển tri não• Gây chưng loãng xương• Gây bệnh tim mach Tử vong

Homocystein với bệnh tim machHomocystein với bệnh tim machMưc homocysteine cao trong máu có liên quan vớibệnh tim mach

• Có thể có liên quan đến sư thiếu hụt folate (B9)• Folate lam tăng sư chuyển hóa homocysteine thanh methionine

Page 114: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

SAM

SAH

MTase

SAHH

Homocysteine B6

THF

CBS

B12

Protein synthesis

BHMT

Choline

Betaine

Con đương Con đương chuyển sulfurechuyển sulfure

THF: tetrahydrofolate

5-CH3THF

Cystathionine

Cysteine

GlutathionGlutathionee

Methionine

AdenosineAK

ADA

Inosine

AMP

Methylation of DNA, RNA, Proteins, Catecholamines, Phospholipids, Creatine

Enzymes

MS

Tác động của stress Oxyhoa đến sự tiêu hao và chuyển Sulfure của Methionine

Glutathione dạng khư GSHGlutathione dạng khư GSH – GSSG Glutathione dạng oxyhóaGSSG Glutathione dạng oxyhóa XấuXấu

S-Adenosylmethioine (SAM)

S-Adenosyl-L-homocysteine (SAH)

S-Adenosyl-L-homocysteine hydrolase(SAHH)

Page 115: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

= Oxidative Stress

Viêm nhiễm mạn tính

Hoa chât dược liêu

Hút thuốc lá (O3, NO2

Nồng độ O2 caoViêm nhiêm câp

Tia xạ

Tuổi

Thiếu máu cục bộ

Nguồn phát sinh gôc tự do oxygen và sự tổn thương tế bào

Tế bao tôn thương

Page 116: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Cơ chế gián tiếp gây tôn thương tế bao do tác động cua stress oxyhóa

H2O vao lam căng phòng TB

Tăng thâm lậuNa+ vao trong TB

Nhiều Ion Ca++ Chui vao trong TB

Page 117: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Glutathione

Glutathione

Cytoplasm

Glutathione

Glutathione

Glutathione

Glutathione

Glutathione

Cytoplasm

Glutathione

Glutathione

Cơ chế phòng thu chông lai gôc tư do cua tế bao

Page 118: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Oxidative Stress Antioxidant Defense

Superoxide DismutaseGSH Peroxidase

GSH ReductaseVitamin EVitamin C

Lipoic AcidGSTsGSH

Hydroxyl RadicalHydrogen Peroxide

SuperoxideONOO-GSSG4HNELOO-NO-

Cân bằng giữa sư phòng thu va stress oxyhóaCân bằng giữa sư phòng thu va stress oxyhóa

Page 119: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Oxidative Stress Phòng thu bơi Antioxidant

Superoxide DismutaseGSH Peroxidase

GSH ReductaseVitamin EVitamin C

Lipoic AcidGSTsGSH

Hydroxyl RadicalHydrogen Peroxide

SuperoxideONOO-GSSG4HNELOO-

Tôn thương lam chết TB

Page 120: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

(active) (inactive)

Major intracellular antioxidant: H2O2, superoxide, hydroxyl radical, peroxynitrite, membrane lipid peroxidation

Chưc năng chông oxyhóa cua GLUTATHIONE

Page 121: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Chưc năng khử độc cua GLUTATHIONE

Mẹ/Thuôc ngưa thai/Phơi nhiểm ung thư

Glutathione kết hợp

Mercapturic Acid(Cysteine conjugate)

Bile and Urine Excretion*

Glutamine

Glycine

GST

Cysteine tôn thất đông nghia với sư gia tăng nhu cầu cho tông hợp glutathione mới, có liên quan đến

sư bai thải lưu huỳnh ra nước tiểu nhiều

Kim loai nặngKim loai nặng

Detoxification: Hg, As, Pb, Cd bind to thiol (SH) group; Metal-cysteine conjugates excreted

Page 122: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

CystathionineCystathionine

Cysteine tao ra các hợp chất giải độcCysteine tao ra các hợp chất giải độc

MethionineMethionine

HomocysteineHomocysteine

CYSTEINECYSTEINE

GlutathioneGlutathione

MetallothioneinMetallothionein

Coenzyme ACoenzyme A

Alpha Lipoic AcidAlpha Lipoic Acid

TaurineTaurine

SulfateSulfate

Page 123: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Homocysteine (xấu)

Methionine

S-Adenosylmethioine (SAM)

Phản ứng chuyên Methyl Sự methyl hóa DNA cần thết cho biêu lộ gene

Sự methyl hóa màng Lipid cần thiết cho tế bào

Choline

TMG/Betaine

DMG/One Carbon Cycle

Methyl-THFmethyl-tetrahydrofolate

B12

Betaine Homocysteine Methyl Transferase

Methionine Synthase

Page 124: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Ảnh hưởng của quá trình methyl hoa Ảnh hưởng của quá trình methyl hoa DNA đến sự phòng ngừa ung thưDNA đến sự phòng ngừa ung thư

Sửa chữa DNA

Điều hòa Hormonal

Chuyển hoa chất gây ung thư

Apoptosis (Lập trình cho cái chết tế bào)

Sự biêt hoa tế bàoChu kỳ tế bào

DNA

Methylation

Page 125: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

DNA Methyltransferase

DNA Demethylation

SAM

Nutrients

Nutrients?

CpG Me-CpG

SAH

Tumor

Đa dang Polymorphisms

Hợp chất hoat tính sinh hoc trong thực phẩm Hợp chất hoat tính sinh hoc trong thực phẩm & quá trình methyl hoa DNA& quá trình methyl hoa DNA

S-Adenosylmethioine

+ - Ức chếKich thich

Page 126: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Yellow Mouse Agouti Mouse

Cooney J. Nutr. 2002 (In Press)

Chuột màu nâu được bổ sung

với

Zinc,methionine,

Betaine,choline,Folate,

B12

Nguy cơ cao với: ung thư, tiểu đường, béo phì & giảm thấp tuổi tho.

Nguy cơ rất thấp với: ung thư, tiểu đường, béo phì và kéo dài tuổi tho

LTR Hypomethylated LTR Hypermethylated

http://www.cancer.gov/prevention/nutrition/rfa03016.ppt

Page 127: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Môi trườngGene

Sự viêm nhiểm

Hormone

BênhBênhtâm thầntâm thần

Thời gian

Những nhân tô gây ra stress oxyhoaNhững nhân tô gây ra stress oxyhoatrong những đứa trẻ mắc bênh tự kỷtrong những đứa trẻ mắc bênh tự kỷ

Viêm nhiểm ruột, Viêm nảo, thần kinhHư hai chức năng kháng thể

Jill James, PhD http://www.actagainstautism.org.uk/presentations/15th/neubrander.ppt

Page 128: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Hình thái di truyềnHình thái di truyền

Sưng, viêmSưng, viêm++

Stress oxyhoaStress oxyhoaPhơi nhiểm kim loai nặngPhơi nhiểm kim loai nặng

Sai lêch quá trìnhSai lêch quá trìnhMethylationMethylation

Bênh tự kỷBênh tự kỷ

Richard Deth, PhD

Các yếu tô co liên quanCác yếu tô co liên quanđến bênh tâm thần tự kỷ.đến bênh tâm thần tự kỷ.

http://www.actagainstautism.org.uk/presentations/15th/neubrander.ppt

Page 129: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Homocysteine và bênh Homocysteine và bênh Xơ vữa động machXơ vữa động mach

• Thí nghiệm trên động vật và những nghiên cứu trên người cho thấy homocysteine làm:

– Tăng stress oxyhóa.– Gây bất thường màng giữa và tổn thương mạch máu.– Tăng phản ứng viêm.– Tăng nhanh tế bào cơ trơn.– Nâng cao sợi huyết (thrombogenicity) dễ gây tắt

nghẽn mạch máu.

Page 130: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Homocysteine và bênh mach vành Homocysteine và bênh mach vành CVDCVD

• Nhân tô làm tăng homocystein (hyperhomocysteinemia) bao gồm:

– Nhân tô di truyền – “thermolabile MTHFR”– Sự thiếu hụt vitamin nhom B, đặc biêt Choline, Betaine, Folate, B12 – Tiêu thụ methionine tăng quá nhu cầu.– Tuổi tăng cao– Nam giới– Giai đoan tiền mãn kinh– Hút thuôc lá– Suy giảm chức năng thận– Nhược năng tuyến giáp (Hypothyroidism)– Tiểu đường (Diabetes)– Một sô trường hợp viêm nhiểm.– Do thuôc (drugs)

Page 131: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

HCYMethionineSynthase

Cystathionine -Synthase

Cystathionine

Cysteine

Glutathione

Methionine

S-adenosyl-S-adenosyl-Homocysteine (SAH)Homocysteine (SAH)

Adenosine

Homocysteine là những điểm tới han Homocysteine là những điểm tới han đôi với quá trình methyl hoa và giải độcđôi với quá trình methyl hoa và giải độc

S-adenosylmethionine

Methylation Oxyhóa khử (Redox)

Richard Deth, PhD http://www.actagainstautism.org.uk/presentations/15th/neubrander.ppt

Page 132: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

HCYMethionineSynthase

Cystathionine -Synthase

Cystathionine

Cysteine

Glutathione

Methionine

S-adenosyl-S-adenosyl-Homocysteine (SAH)Homocysteine (SAH)

Adenosine

S-adenosylmethionine

Methylation

Đáp ưng Stress Oxyhóa

Sự viêm nhiểm gây ra stress oxyhoa và sự thay đổi HCY theo hướng tổng hợp nhiều glutathione

Oxyhóa khử (Redox)

Richard Deth, PhD http://www.actagainstautism.org.uk/presentations/15th/neubrander.ppt

Page 133: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

4.2. Một sô acid amin co vai trò đặc 4.2. Một sô acid amin co vai trò đặc biêt, co tác dụng tăng cường khả năng biêt, co tác dụng tăng cường khả năng

phòng chông bênh tậtphòng chông bênh tật

• Dimethylglycine ((DMGDMG)) là dẫn xuất của acid amin đơn giản glycine đã được methyl hóa.

Cấu trúc của glycineCấu trúc của glycine Cấu trúc của N,N-Dimethylglycine Cấu trúc của N,N-Dimethylglycine (DMG)(DMG)

N-CH2-C=OH

OHN-CH2-C=O

H

CH3

CH3 OH

http://www.nationalautismconference.org/presentations05/kendall.ppt

Page 134: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Vai trò trao đổi chất của DMGVai trò trao đổi chất của DMG

• Giúp quá trình Methyl hóa– Nguồn cung Methyl gián tiếp – Sự chuyên methyl

– Nguồn cung dạng hợp chất 2 Carbon

• Sứ giả hóa học trên vị trí Receptor tế bào• Adaptogen / Antistress• Cung ứng khối xây dựng cho sự tổng hợp sinh học

của nhiều phân tư có hoạt tính sinh học như: SAMe, Glutathione và Creatine.

Page 135: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

GSSGGSSGGSHGSH

NADPNADP

NADPHNADPH

Protein-SSG Protein-SH

HH22OO222H2H22OO

(Oxidized (Oxidized Glutathione)Glutathione)

ThiolTransferase

GSH Peroxidase

(Reduced/ (Reduced/ Reactivated Reactivated Glutathione)Glutathione)

GSSGReductase

Vai trò chống oxyhóa của Glutathion GSH phụ thuộc vào hoạt động Co-enzyme

NADPH

Page 136: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

DMG

Glycine

Methionine

SAMe

Glutathione

Cysteine

Serine

Co thê tạo ra GSH, chât chống oxyhoa nguyên khai cua tế bao

Co thê dùng đê tạo ra Phosphocreatine, nguồn năng lượng nguyên khai cua cơ.

Hạt động như la ức chế truyên dẫn TK

La Acid amin thiết yếu.

Co thê sử dụng sản xuât ra SAMe, tác nhân methyl hoa sơ khai trong cơ thê.

Giúp chuyên hoa homocysteine thanh cysteine, sử dụng đê sản xuât ra GSH

La tác nhân methyl hoa nguyên khai trong cơ thê

GSH la chât chống oxyhoa nguyên khai cua cơ thê

Co thê được dùng đê tạo ra GSH

SarcosineBẻ gãy thanh glycine

La methyl donor gián tiếp

Page 137: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Hiệu quả của việc bổ sung DMG

• Tạo sự methyl hóa (Methylation Pathway)

• Hiệu quả lên hệ thống kháng thê (Immune System)

• Hiệu quả lên hệ thần kinh (Neurological Pathways)

• Có vai tro khư độc tố (Detoxification)

http://www.nationalautismconference.org/presentations05/kendall.ppt

Page 138: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sự Methyl hoa chủ yếu cho:Sự Methyl hoa chủ yếu cho:

• Mức SAMe/Homocysteine khỏe manh• Sự khử độc/Chức năng gan• Tổng hợp và sửa chữa RNA, DNA • Mang lưới thần kinh (Neuronal Network)• Tổng hợp Hormone/Vitamin • Sản xuất ra Phosphocreatine, nguồn năng lượng cơ • Sản xuất yếu tô truyên dẫn thần kinh

(Neurotransmitter) • Giúp đở chức năng kháng thể (Immune Function)• Giúp sự biểu lộ gen (Gene Expression)• Làm tín hiêu qua màng tế bào, tăng tính thấm, chuyển

vận qua màng.

Page 139: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sự suy yếu Methyl hoa co liên hê đến Sự suy yếu Methyl hoa co liên hê đến chứng ASD (Atrial Septal Defect)chứng ASD (Atrial Septal Defect)

(ASD =Khiếm khuyết vách ngăn tâm nhĩ)(ASD =Khiếm khuyết vách ngăn tâm nhĩ)

• Hiện tượng nhiều hình thái (Polymorphisms) trong phản ứng chuyên methyl cao hơn trong chứng ASD

• Chất trung gian của sự methyl hóa không bình thường trong trường hợp ASD

• Kim loại độc hại ức chế sự methyl hóa• Chất bổ sung giúp cho quá trình methyl hóa có tác

dụng cải thiện chứng bệnh ASD• Sự không bình thường của quá trình Methyl hóa có

thê ảnh hưởng đến hoạt động thần kinh có liên quan đến nhận thức và khả năng học tập, có thê rơi vào tình trạng bệnh tâm thần.

Page 140: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Kết quả nghiên cứu về Kết quả nghiên cứu về hợp chất DMG lên cơ thể.hợp chất DMG lên cơ thể.

Cải thiên sự giao tiếp ngôn ngữ/quan hê xã hội/Trạng thái hôn mê.Giảm sự lên cơn thân kinh.

Tâm thân/lên cơn

Nâng cao khả năng chịu đựng & hoạt bát tinh thân.Cải thiên sự sử dụng Oxygen & giảm Acid Lactic Năng lượng trao đổi

Bảo vê bằng cách chống oxyhoaChống hoạt động tế bao ung thư & phòng di cănPhòng thu tế bao

Giảm kháng thê Antinuclear (Antinuclear Antibodies)Điều chỉnh sản xuât Cytokine Tự miễn dịch

Methyl hoa các độc tốGiúp đở loại trừ giảm oxy huyết (Hypoxia)Cải thiên tuân hoan lưu thông máu huyết

Khử độc & hỗ rợ gan

Tăng đáp ứng kháng thê (Immune Response)Bênh truyền nhiêm

Cải thiên đáp ứng miễn dịch (kháng thê)Tăng chức năng tế bao B, T & điêu chỉnh Cytokine Điều biến Immune

Đáp ưng trao đôi chất (Metabolic Response)Ứng dụng

Page 141: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Hê thông kháng thể và DMGHê thông kháng thể và DMG

• Trường Đai hoc Y khoa Nam Carolina:

– Cải thiên kháng thể trên chuột khi chủng vaccine thương hàn– Tăng sản xuất Lymphocyte trên người – Nâng cao tìm lực miên dịch dịch thể và miên dịch tế bào trên

người khi chủng vaccine Pneumovax.

References:Graber, C.D., Goust, J.M. Glassman, A.D., and Kendall, R.V. Journal of Infectious Disease,

143:101, 1981.Kendall, R.V., and Graber, C.D. N,N-Dimethyglycine and Use In Immune Response, U.S.

Patent #4,385,068, May 1983.

http://www.nationalautismconference.org/presentations05/kendall.ppt

Page 142: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Phenylalanine(Essential)

Tyrosine(Non-essential)

Phenylalanine-4-Monooxygenase(Phenylalaninehydroxylase)

O2

H2O

+

+

NADPH + H+

NADP+

Tetrahydrobiopterin

Dihydrobiopterin

CH2 CHCO2-

NH3+

CH2CHCO2-

NH3+

HO

HN

N

NH

NH

H2N

O

H

H

CHCHCH3

HO OH

HN

N

NH

NH2N

O

CHCHCH3

HO OH

4.3. Phenylalanine and Tyrosine4.3. Phenylalanine and Tyrosine

Page 143: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Bệnh Phenylketonuria (PKU) Bệnh Phenylketonuria (PKU)

• Thiếu men Phenylhydroxylase nên không chuyển hóa được phenylalanine

• Tỷ lệ ngươi măc bệnh 1/16.000 ngươi sinh ra ơ U.S.• PKU lam châm phát triển tinh thần, gây hai não bộ• Xử lý: Giới han thưc ăn có chưa nhiều phenylalanine.• Test san loc tất cả những trẻ sơ sinh để có lơi khuyên

chế độ dinh dưỡng thich hợp trên các Ban cua US.

Phe

Tyr

TransaminationPhenylpyruvate(urine)

CH2CCO2-

O

Page 144: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Cơ chế sinh bênh Cơ chế sinh bênh Phenylketonuria (PKU)Phenylketonuria (PKU)

• Rối loạn di truyền do nghèo phenylalanine hydroxylase• Làm tăng hàm lượng phenylalanine trong cơ thê• Điều này gây ra ức chế hấp thu tryptophan và tyrosine.• Như thế, rất ít tyrosine đi vào trong não, gây ra thiếu hụt

tyrosine.• Tyrosine là chất tiền khởi của catecholamines, như thế sẽ

rất ít dopamine, norepinephrine và epinephrine được sản xuất ra.

• Điều này sẽ dẫn đến sự chậm trê phát triên trí não.• PKU có thê được kiêm soát bởi khẩu phần giảm thấp

phenylananine.

Page 145: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tyr hydroxylase

O2

Tyrosine Dihydroxyphenylalanine (DOPA)

DopamineDopamine

DOPAdecarboxylase CO2

Dopaminehydroxylase

Norepinephrine

Catechol

EpinephrineEpinephrine(Adrenaline)

SAM

S-Adenosyl-homocysteine

Methyl transferase

DOPA, dopamine, norepinephrine,and epinephrine are all neurotransmitters

CH2 CHCO2-

NH3+

HO

CH2CHCO2-

NH3+

HO

HO

CH2 CH2 NH2

HO

HO

CHCH2NH2

HO

HO

OH

CHCH2 NHCH3

HO

HO

OH

Tyrosine vàs sự tổng hợp Catecholamine Tyrosine vàs sự tổng hợp Catecholamine catecholamines are catecholamines are epinephrine (adrenaline), (adrenaline), ββ-agonist-agonist

Page 146: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Máu Não

Hang rao máu não

L-DOPA L-DOPA Dopamine

DopamineCarbidopa

Blocks

Parkinsonism có liên hệ với sư giảm dopamine trong não thông qua mấtneurons trong hach cơ bản TK.Carbidopa + L-DOPA

HO

HO CH2-C-CO2H

CH3

NHNH2

L-DOPA trong chứng ParkinsonismL-DOPA trong chứng Parkinsonism

Page 147: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

MAO(trong mitochondria)

R R’OH H NorepiOH CH3 EpiH H Dopamine

Urinary metaboliteMAO ưc chế (e.g., tranylcypromine), sử dụng

trong điều tri chưng bệnh trầm cảm.Mưc dopamine va norepi cũng như Serotonintrong não.

Aldehydedehydrogenase

R=OH Vanillylmandelic acid (VMA)R=H Homovanillic acid (HVA)

CHCH2NHR'

HO

HO

R

CHCHO

HO

HO

R

CHCO2 H

HO

HO

R

Monoamine Oxidase (MAO)Monoamine Oxidase (MAO)(Sinh hoc trao đổi chất não bộ)(Sinh hoc trao đổi chất não bộ)

Page 148: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tyramine

MAO

• Tyramine được tim thấy trong tư nhiên như phomat; trong bia va trong rượu vang đỏ.• Tyramine khi ăn vao có thể gây lên cơn cao huyết áp trong một sô ngươi đã uông chất ưc chế MAO vi nó giải phóng ra norepi

Tyramin gây tăng huyết áp)

OH

CH2CH2NH2

OH

CH2CHO

TyramineTyramine

Page 149: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

COMT

Inactive metabolite

SAM S-Adenosyl-homocysteine

• COMT tim thấy trong tế bao chất (cytoplasm)• Hoat tinh có giới han cua catecholamines• Sư sản xuất va thải tiết Catecholamine la kết quả tư hoat động tông hợp cua MAO va COMT• Sư ưc chế COMT (vi dụ như thuôc tolcapone) được sử dụng trong điều tri bệnh Parkinson

Active catecholamine

CHCH2NHR'

HO

HO

R

CHCH2NHR'

HO

CH3O

R

Catechol-O-Methyl Catechol-O-Methyl Transferase (COMT)Transferase (COMT)

Page 150: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Transamination

Tyrosine p-Hydroxyphenyl-pyruvate

Homogentisate

p-Hydroxyphenyl-pyruvatedioxygenase(ascorbate-dep.)

O2

CO2

Homogentisatedioxygenase

O2

Cleavage of aromatic ring

Fumarate + acetoacetate

Deficient in alkaptonuria

CH2 CHCO2-

NH3+

HO

CH2CCO2-

O

HO

OH

OH

CH2 CO2-

Sự hình thành Acid HomogentisicSự hình thành Acid Homogentisic

Page 151: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Bệnh AlkaptonuriaBệnh Alkaptonuria

• Do thiếu enzyme “homogentisate dioxygenase”

• Nước tiểu sẩm mau so với binh thương• Sư oxyhóa acid homogentisic

• Không có triệu chưng bệnh giai đoan ấu thơ

• Xu hướng gây ra viêm khớp khi đến tuôi trương thanh.

http://wiz2.pharm.wayne.edu/biochem/aametabolism.ppt

Page 152: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tyrosine

BH4 BH2

Phenylalanine

p-Hydroxyphenylpyruvate

HomogentisateMaleylacetoacetateFumarylacetoacetate

L-Dopa Pigmentation

Albinism - tyrosine hydroxylase {tyrosinase}Bệnh bẩm sinh thiếu sắt tố trên da, tóc, mắt… do rối loạn chuyên hóa tyrosine

Phenylketonuria – phenylalanine hydroxylase/BH4 synthesis (Bệnh tk PKU bẩm sinh) Tyrosinemia type II (Richner-Hanhart) - tyrosine aminotransferase (tủa Tyr. ở da, mắt) Tyrosinemia type III tyrosine không chuyên hóa được lắn đọng trong nhiều cơ quan)

Tyrosinemia type I (Thiếu enzyme fumarylacetoacetichy drolase, gây viêm xơ gan. Alkaptonuria – homogentisate oxidase (enzyme homogentisate 1,2-dioxygenase), viêm khớp

Bệnh rôi loan chuyển hóa Bệnh rôi loan chuyển hóa phenylalanine va tyrosinephenylalanine va tyrosine

http://www.biochem.arizona.edu/classes/bioc801/power/lec23.ppt

Page 153: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Bênh Phenylketonuria

Là bênh bẩm sinh thường gặp nhất, khiếm khuyết trao đổi

chất của acid amin.

Hàm lượng phenylalanine huyết cao, tổn thương thần kinh.

Các hợp chất đáng chú ý như: phenylpyruvate, phenyllactate,

phenylacetate, chất tao ngot Aspartame co thể gây hai cơ thể.

Tính độc hai não bộ: làm giảm sự hấp thu những acid amin

co nhân thơm khác mà cơ thể rất cần.

Gây ra sự thiếu hụt Tyrosine từ đo gây ra thiếu sắc tô

melanin (hypopigmentation).

Hậu quả của bênh này co thể gây ra co tật nguyền.

Page 154: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Đưa trẻ với bệnh phenylketonuria – Khẩu phần không Đưa trẻ với bệnh phenylketonuria – Khẩu phần không thich hợp có thể lam châm trể sư phát triển cơ thể.thich hợp có thể lam châm trể sư phát triển cơ thể.

http://www.biochem.arizona.edu/classes/bioc801/power/lec23.ppt

Page 155: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Bênh Alkaptonuria

Đây cũng là bệnh bẩm sinh, được phát hiện rất sớm từ năm 1900

Homogentisate xuất hiện trong nước tiêu

Sụn và lỗ tai biến đổi chuyên sang màu đen

Ochronosis mắttrong bệnh nhân alkaptonuric

Polymerized homogentisate Trong sụn lỗ tai

Page 156: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Bênh bach tang (Albinism)Bênh bach tang (Albinism)

Dạng lông mi, lông mài trắng hoặc không có sắc tố da

Do thiếu hụt tyrosinase (tyrosine hydroxylase) kinh niên

Sources: www.lowvision.org/albinism.htm

http://home.clara.net/knowlton/family/Albinism/bianca.htm

Page 157: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Highly colored polymeric

intermediates

Melanin(Black polymer)

Tyr. hydroxylase

DOPA

Dopaquinone

Tyrosine

Tyrosinase

Melanin hinh thanh trên da (melanocytes), măt, va tócMelanin trên da có tác dụng bảo vệ chông tia sáng mặt trơiAlbinism: Một sô ngươi thiếu enzyme tyrosinase do di truyền

O2CH2 CHCO2

-

NH3+

HO

CH2CHCO2-

NH3+

HO

HO

CH2CHCO2-

NH3

O

O

+

Sự hình thành MelaninSự hình thành Melanin

Page 158: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

4.4. Vai trò sinh hoc của 4.4. Vai trò sinh hoc của tryptophantryptophan

Tryptophan co vai trò quan trong:

Tao ra serotonin trong hoat động thần kinh

Tao ra Melatonin

Tổng hợp Acid Nicotinic

http://wiz2.pharm.wayne.edu/biochem/aametabolism.ppt

Page 159: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

• Là chất bổ sung thực phẩm để xúc tiến tao serotonin• Thiếu L-Tryptophan là điều bất hanh (1989):

• Hội chứng đau cơ Eosinophilia (EMS) • Đôi khi đau cơ chổ khớp • Tình trang yếu đuôi • Sưng tấy cách tay và chân • Sôt• Phát ban da • Thiếu tryptophan co thể gây thiếu vitamin PP• Hàng trăm trường hợp; đôi khi tử vong• Phát hiên dấu vết nhiểm

L-TryptophanL-Tryptophan

http://wiz2.pharm.wayne.edu/biochem/aametabolism.ppt

Page 160: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sự chuyển hoa Sự chuyển hoa

tổng quát của tổng quát của

tryptophan trong tryptophan trong

cơ thểcơ thể

Sự

chu

yên

hoa

try

ptop

han

than

h s

erot

onin

Sự

chu

yên

hoa

try

ptop

han

than

h v

itam

in P

P

Page 161: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tryptophan(Trp)

Indole ring

Trphydroxylase

O2

5-Hydroxy-tryptophan

Decarboxylase

CO2 5-Hydroxy-tryptamine (5-HT);Serotonin

NH

CH2CHCO

2-

NH3

+

NH

CH2CHCO

2-

NH3

HO

+

NH

CH2CH2NH2

HO

Sự trao đổi chất của Tryptophan tao ra Serotonin

Page 162: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Vai trò cua SerotoninVai trò cua Serotonin• Serotonin được tao ra trong:

• Não (vân chuyển thần kinh; điều hòa giấc ngu, tâm trang, sư ngon miệng) • Tiểu huyết cầu (sư tâp hợp tiểu huyết cầu, sư co mach)• Cơ trơn (co thăt) • Ông tiêu hóa (tế bao enterochromaffin – nơi cất giữ quan trong)

• La thuôc được sử dụng để xử lý: • Bệnh trầm cảm

•Serotonin- ưc chế tái hấp thu có chon lưa (SSRI) • Chưng đau nửa đầu• Bệnh tâm thần phân liệt• Rôi loan do ám ảnh • Hóa tri liệu – buôn nôn

• Một vai chất gây ảo giác (e.g., LSD) như la chất đôi kháng serotonin

Page 163: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Serotonin

MAO

Dehydrogenase

5-Hydroxyindole acetic acid (5-HIAA) (Urine)

Khôi u có dang ung thư: • Kiểu ung thư đương tiêu hóa ác tinh• Bai thải ra một sô lượng lớn 5-HIAA

NH

CH2 CH2 NH2

HO

NH

CH2 CHO

HO

NH

CH2 CO2H

HO

Sự trao đổi chất của Serotonin: Sự trao đổi chất của Serotonin: 5-HIAA5-HIAA

Page 164: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

2 Steps

Serotonin Melatonin

Melatonin:• Chu yếu được tao ra trong tuyến yên• Sư tông hợp được kiểm soát bơi áng sáng va nhân tô khác • Gây co thăt da con trước khi sinh• Triệt chưc năng tuyến sinh dục.• Có thể sử dụng trương hợp rôi loan giấc ngu

NH

CH2CH2NH2

HO

NH

CH2CH2NHCOCH3

H3CO

Trao đổi chất của Serotonin: Melatonin (N-Acetyl-5-methoxytryptamine)

Page 165: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Tryptophan Nicotinic acid (Niacin)

Several steps

Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)

NH

CH2 CHCO2-

NH3

+

N

CO2H

Trao đổi chất của tryptophan Trao đổi chất của tryptophan Tổng hợp Acid Nicotinic Tổng hợp Acid Nicotinic

Page 166: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Vai trò điều tiết tính ngon miêng Vai trò điều tiết tính ngon miêng của tryptophancủa tryptophan

Page 167: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các hợp chất co nhom chức năng tương đồng với Các hợp chất co nhom chức năng tương đồng với Acid amin, co thể làm giảm bớt nhu cầu Acid aminAcid amin, co thể làm giảm bớt nhu cầu Acid amin

Page 168: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Sự quá dư thừa acid amin này co thể gây ra ức Sự quá dư thừa acid amin này co thể gây ra ức chế, đôi kháng acid amin khácchế, đôi kháng acid amin khác

Tỷ lệ arginine/lysine thích hợp cho gà thịt theo các tác giả khác nhau

1,080,760,826 – 8

1,080,890,963 – 6 Baker (1997)

1,051,121,180 – 3

0,950,800,764 – 8

Agriculture ResearchCouncil, UK (1975)

0,941,101,030 – 4

1,040,900,944 – 8

Standing Committeeon Agriculture,

Australia (1987)

0,901,131,020 – 4

1,180,851,006 – 8

1,101,001,103 – 6National ResearchCouncil, USA (1994)

1,141,101,250 – 3

Tài liêu tham khảo

Arginine / Lysine trong thức ăn

% lysine trong thức ăn

% arginine trong thức ăn

Tuần tuổi

Page 169: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Các yếu tô ảnh hưởng cân bằng acid amin, proteinCác yếu tô ảnh hưởng cân bằng acid amin, protein(N’thức ăn – N’phân) – N’nước tiểu = N’tích lũy(N’thức ăn – N’phân) – N’nước tiểu = N’tích lũy

N’tiêu hoa – N’nước tiểu = N’tích lũy (N’tiêu hoa – N’nước tiểu = N’tích lũy (, 0, , 0, ))

1.Yếu tố cơ thê: - Tuổi (sinh trưởng, trưởng thành, già cổi: , 0, ).- Giống, loài: NS càng cao, khả năng tích lũy càng lớn.- Tình trạng sức khỏe: Cơ thê khỏe tích lũy lớn hơn yếu.

2.Yếu tố thức ăn:- Mức độ cung cấp TĂ: Dư thừa, đủ, thiếu: Thấp-cao-thấp.- Mức độ cân đối các acid amin: Cân đối tốt tích lũy cao.- Mức độ hợp lý giữa năng lượng và protein: Hợp lý cao.- Sự cung cấp các vi chất dinh dưỡng có đủ hay không.

Page 170: Protein, Acid amin  trong dinh dưỡng, sức khỏe  và sức sản xuất của động vật

Phương pháp cân bằng acid amin Phương pháp cân bằng acid amin trong khẩu phần đôi với động vật đơn vịtrong khẩu phần đôi với động vật đơn vị

Cân bằng acid amin là cân bằng toàn diên và tổng thể khẩu phần ăn. Trong thức ăn công nghiêp, người ta goi đo là công thức thức ăn hỗn hợp (Formulation). Co 5 bước cân đôi:

Bước 1: Thu thập và hiêu chinh thành phần dinh dưỡng thức ăn nguyên liêu, những thức ăn nghi ngờ phải phân tích lai. Dựa trên thành phần thô hay thành phần tiêu hoa được.

Bước 2: Chon tiêu chuẩn ăn phù hợp với đôi tượng thú, dữ liêu này cũng co trong sách tiêu chuẩn hoặc các software.

Bước 3: Tìm môi quan hê giữa nhu cầu Lysine với năng lượng, các acid amin khác để tính nhu cầu tất cả acid amin thiết yếu

Bước 4: Xác định mức độ tôi đa và tôi thiểu về nhu cầu các chất dinh dưỡng cũng như nguyên liêu thức ăn trong công thức.

Bước 5: Nap dữ liêu vào phần mềm chuyên tính công thức thức ăn để máy tính thực hiên các phép tính tôi ưu. Link FeedLive