实习二、蛋白质功效比值(PER)课题设计
一、实验目的:
掌握蛋白质功效比值的概念及意义,了解动物实验的设计、分组及动物饲料的配制等。
二、实验原理:
蛋白质功效比值(protein efficiencyratio,PER)是测定蛋白质生物利用率最常用的方法,其定义为在严格规定的条件下,处于生长发育期的幼龄动物每摄入1g待测蛋白所增加的体重克数。本方法是美国公职分析化学家协会( AOAC)推荐的测定食物蛋白质营养效应的官方标准方法之一,国际上广泛应用。本法方便、具体,虽然动物摄入的蛋白质克数与体重增加之间并不成线性关系,但仍不失为评价蛋白质量的较好方法。此外,为了减少各实验室测定结果的差异,常以已经标定的酪蛋白(标准参考蛋白)的PER值为2.5,以此校正测得的PER值。本法适用于含氮量高于1.80%的物质。
三、实验动物
要求用同一来源、同一品系、年龄相近、刚断奶(出生21~28天)的雄性大鼠。实验室应保持各种环境条件适宜于大鼠的正常生长发育(室温22~24℃,相对湿度50%~65%,室内空气要流通)。动物在实验室适应3~7天才能投入实验使用。
四、动物分组
每一种待测样品设一个实验组,外加一个参考(标准)酪蛋白组(阳性对照组)。大鼠按体重顺序,以随机区组法分组,每组动物不少于10只,每组动物数相同。各组动物平均体重组间差不大于5g,组内个体差不大于10g。
五、动物饲料配方
PER实验用合成饲料。基础饲料中各成分物质用量如下。
(1)样品量X(g)= 1.6×100/样品N(%)
(2)植物油(棉子油或豆油)为: 8-X×样品乙醚浸出物(%)/100
(3)混合无机盐为:5-X×样品灰分(%)
(4)混合维生素1
(5)纤维素为1-X×样品粗纤维(%)/100
(6)水分为5- X×样品水分(%)/100
(7)最后加玉米淀粉或蔗糖至100g,充分混匀。
在配制饲料前,应先测定样品中各种营养素的含量(蛋白质、脂肪、水分、纤维素和灰分)以使各组实验饲料及参考酪蛋白组饲料间各种营养素相等(达到AOAC标准),使之相互之间具有可比性。实验组蛋白质来源为待测样品,而对照组(参考酪蛋白组)的蛋白质则要来自参考酪蛋白。
(1)参考酪蛋白:国外用ANRC(商品名称)酪蛋白,此物已经标化,其PER=2.50。如无ANRC酪蛋白,也可用经过标化的酪蛋白作为参考酪蛋白。
(2)混合盐(美国药典,USP):称取NaCl 139.3g,取其一部分置乳钵中,加入0.79g KI,研磨,过60目筛,放入棕色瓶中。将余下的NaCl加入下列成分研磨:KH2P04389.Og;CaC03 381.4g;MgS04(无水)57.3g; FeS04·7H2027.Og;MnS04H20 4.01g;CuS045H20 0.447g;ZnS04·7H20 0.54g;CoCl2·6H200.023g;研匀后过60目筛,与已制备的NaCl-KI混合,棕色瓶储存备用。
(3)混合维生素:VitA(干燥稳定)2000IU,VitD(干燥稳定)200IU, VitE(干燥稳定)10 IU, VitK 0.5mg,胆碱200mg,对氨基苯甲酸10mg,肌醇10mg,烟酸4mg,VitB20.8mg, VitB1 0.5mg,泛酸钙4mg, VitB6 0.5mg,叶酸0.2mg,生物素0.04mg,VitB120.003mg,加葡萄糖或淀粉至1 000mg。
六、动物饲养:
实验期为28天,在此期间,动物单笼饲养,分别喂各组实验饲料。动物自由摄食及饮水。在实验期间尽可能保持实验组动物与参考(标准)酪蛋白组动物的全部环境条件一致。实验期间应记录:(1)实验开始时每只大鼠的体重(精确至O.lg);(2)每天各只大鼠的饲料摄取量;(3)定期(最多4日)称量每只大鼠的体重;(4)实验最后一天记录大鼠的体重和摄食量。
七、实验结果处理及PER值计算
(1)计算每只动物28天内体重增长值(g)
(2)计算每只动物28天内蛋白质摄入量(g)
(3)计算PER
直观PER=体重增长值(g)/蛋白质摄入量(g)
相对PER%=直观PER×100/本实验参考酪蛋白PER
校正PER=直观PER×2.5/本实验参考酪蛋白医.学全在线PER
八、结果评价
根据各组平均PER值,结合其他蛋白质质量评价指标,对该样品的蛋白质质进行综合评价。
九、实例计算
请就以下实验结果,分别计算出脱脂大豆粉、浓缩大豆蛋白和分离大豆蛋白的直观PER、相对PER及校正PER。
PER实验结果 见表
实验材料 | 动物增重(g) | www.lindalemus.com/jianyan/ 蛋白质摄入量(g) | 直观PER | 相对PER | 校正PER |
脱脂大豆蛋白 | 52.3 | 30.4 | |||
浓缩大豆蛋白 | 62.3 | 31.2 | |||
分离大豆蛋白 | 56.4 | 42.1 | |||
参考酪蛋白 | 80.9 | 31.1 |