同的溶剂和离心技术，Mason(1979)报道了非饲料来源的粪氮中30%左右是可溶的，70%左右是细菌和内源细胞碎片。关于未消化的瘤胃细菌粗蛋白在代谢粪氮中比例的定量资料非常有限。在对安装瘘管的羔羊进行的一系列试验中，Mason和White(1971)发现细菌细胞壁中含有的2，6-氨基庚二酸(DAPA)在小肠中不被降解。根据计算从回肠末端和直肠排出的DAPA数量的差别，他们发现，当羔羊饲喂精饲料时DAPA的表观消失率为80%，而当饲喂粗饲料时只有30%。由于在后肠存在细菌粗蛋白合成，所以源于瘤胃的含DAPA的物质的真实消失量会比报道的数值更高，后肠细菌粗蛋白的合成还会受后肠中可利用能量多少的影响(Mason等，1981)。有必要测定奶牛在饲喂各种不同饲粮情况下粪便中未消化的瘤胃细菌粗蛋白的含量。目前在奶牛粪便中的未消化的细菌粗蛋白的量还不确定，奶牛营养分委员会仍假设根据模型估测的小肠未消化MCP中有50%出现在粪中，其余50%在后肠中被消化。因此，估测代谢粪蛋白(MFP)的MP需要量的方程式为：MP(g／d)=DMI(kg)×30－0.50(细菌MP／0.80-细菌MP)。
本版考虑了内源粗蛋白对MP的贡献。鉴于目前缺乏发表的资料，假定内源MP吸收后的利用效率为0.67。因此，以MP表示的内源MP需要量的计算方程式为：内源MP／0.67。
综上所述，估测维持MP需要量的计算方程式为：MP(g／d)=4.1×BW0.50 (kg)＋0.3×BW0.60（kg）＋((DMI(kg)×30)－0.5((细菌MP／0.80)-细菌MP))＋内源MP／0.67。
19. 妊娠的蛋白质需要量
干奶牛需要营养物质用于维持胎儿的生长以及自身可能的生长需要。采用析因法来估测妊娠的营养需要则需要了解孕体组织(胎儿、胎盘、羊水及子宫)中营养物质沉积的速度及饲料营养物质用于胚胎组织生长的效率。关于奶牛的这方面资料非常有限。
本版NRC在估测妊娠期最后两个月的蛋白质需要量方面与前版(NRC，1989)不同。目前的估测值来自于Bell等(1995)的研究结果。此外还有其他估测值，但这些估测值或是来源于肉牛，或是来源于荷斯坦奶牛以外的其他品种奶牛，或是来源于25年前的研究资料。不过，Bell等人(1995)的估测值与前人的估测值差别不大，从而支持了1989年NRC发布的需要量。Bell等人(1995)对妊娠190～270d的经产荷斯坦奶牛进行了一系列屠宰试验，测定了胚胎的生长速度和化学组成。得到了一个二次回归方程式能够很好地描述妊娠子宫中蛋白质的沉积状况。
估测值来源于平均体重为714kg单胎妊娠奶牛。用于妊娠的蛋白质需要量的估测值只是妊娠天数和胚胎体重的函数。满足妊娠需要的MP需要量(MPPreg)来源于Bell等(1995)的方程式，该方程式包含了胚胎重、犊牛出生重以及妊娠天数等变量。MP用于妊娠的效率(Eff MPP reg)假定为0.33。由于Bell等人试验所用的奶牛均为妊娠190d以上，而且奶牛在妊娠190d以前对蛋白质需要量很低，因此，只计算妊娠190d以上的奶牛的妊娠需要量。如果奶牛的妊娠期介于190～279d之间，计算胚胎重(CW)的方程式为：
CW=(18＋((DaysPreg－190)×0.665))×(CBW／45) 式中DaysPreg=妊娠天数；CBW=犊牛初生重。 妊娠期平均日增重(ADGPreg)为：
ADGPreg=665×(CBW／45) MPPreg=((0.69×DaysPreg)－69.2)×(CBW／45)／EffMPPreg 模型中，妊娠期在279d以上的奶牛需要量与妊娠279d的相同。
20. 泌乳的蛋白质需要量
泌乳的蛋白质需要量取决于分泌到乳中的蛋白质的量。计算乳中蛋白质含量(kg／d)的方程式为：YProtn=产奶量(kg／d)×(乳中真蛋白／100)。MP用于泌乳的效率假设为0.67。采用此系数，可使表5-2所列试验的206种饲粮处理中的61种的MP为零平衡或负平衡。在所有试验中，奶牛处于泌乳早期到中期，平均产奶量为30.9kg／d(范围=18.8～44.0kg／d)。粗蛋白、RDP、RUP在饲粮干物质中的平均百分含量分别为16.1%(范围：13.8%～20.8%)、10.9% (范围=7.8%～14.7%)和5.2%(2.8%～8.9%)。用于泌乳的MP需要量的计算方程式为：MPLact(g/d)；(YProtn／0.67)×1000。
21. 生长的蛋白质需要量
青年母牛和育肥阉牛的蛋白质需要量来源于《肉牛营养需要》(NRC，1996)。使用沉积能量(RE)、平均日增重(WG)和空腹体重当量(EQSBW)可以计算得到用于生长的净蛋白需要量(NP，g／d)。计算需要以下方程式：假如WG=0那么NPg=0，否则NPg=WG×(268－(29.4×(RE／ADG)))。假如EQSBW≤478 kg，那么MP用于生长的效率(EffMP－NPg)=(83.4－(0.114×EQSBW))／100，否则EffMP－NPg=0.28908。用于生长的MP需要量(MPGrowth，g/d)；NPg／EffMP－NPg。
22. 氨基酸
由瘤胃合成的MCP、RUP和内源粗蛋白(ECP)提供的各种氨基酸，是体组织和乳蛋白合成所必不可少的原料。此外，
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少量吸收后的氨基酸作为机体合成其他代谢物的前体所必需。除亮氨酸外，其他氨基酸均可作为糖异生的原料，被转化为脂肪酸或直接被氧化成CO2提供代谢能。Lobley(1992)对氨基酸在瘤胃中的代谢途径进行了综述。
来源于植物性和动物性蛋白质的氨基酸以及采用工业发酵技术为饲料工业生产的纯氨基酸(赖氨酸、苏氨酸和色氨酸)均为L-型。相反，采用化学合成法生产的蛋氨酸(Met)为DL-消旋混合物。细菌细胞壁中含有少量的D-氨基酸，一些植物中也存在一些游离形式的D-氨基酸。D-氨基酸吸收后必需转变为L-型异构体才有生物学价值，其转变效率依氨基酸和生物种类而定(Baker，1994)。由于各种瘤胃保护性的DL-Met已投入商业生产应用，因此，D-Met转变为L-Met的效率在牛的营养研究中已受到一定程度的关注。Titgemeyer和Merchen(1990a)注意到，当分别给阉牛皱胃灌注DL-Met和L-Met时，存在DL-Met的N沉积低于L-Met的趋势。但是，Campbell等(1996)却认为，D-Met对生长牛氮沉积的效率与L-Met相同。Doyle(1981)和Reis等(1989)也认为，D-Met用于羊毛生长的效率与L-Met相同。由瘤胃合成的MCP、RUP和内源粗蛋白(ECP)提供的各种氨基酸，是体组织和乳蛋白合成所必不可少的原料。此外，少量吸收后的氨基酸作为机体合成其他代谢物的前体所必需。除亮氨酸外，其他氨基酸均可作为糖异生的原料，被转化为脂肪酸或直接被氧化成CO2提供代谢能。Lobley(1992)对氨基酸在瘤胃中的代谢途径进行了综述。
来源于植物性和动物性蛋白质的氨基酸以及采用工业发酵技术为饲料工业生产的纯氨基酸(赖氨酸、苏氨酸和色氨酸)均为L-型。相反，采用化学合成法生产的蛋氨酸(Met)为DL-消旋混合物。细菌细胞壁中含有少量的D-氨基酸，一些植物中也存在一些游离形式的D-氨基酸。D-氨基酸吸收后必需转变为L-型异构体才有生物学价值，其转变效率依氨基酸和生物种类而定(Baker，1994)。由于各种瘤胃保护性的DL-Met已投入商业生产应用，因此，D-Met转变为L-Met的效率在牛的营养研究中已受到一定程度的关注。Titgemeyer和Merchen(1990a)注意到，当分别给阉牛皱胃灌注DL-Met和L-Met时，存在DL-Met的N沉积低于L-Met的趋势。但是，Campbell等(1996)却认为，D-Met对生长牛氮沉积的效率与L-Met相同。Doyle(1981)和Reis等(1989)也认为，D-Met用于羊毛生长的效率与L-Met相同。
23.必需氨基酸(EAA)与非必需氨基酸(NEAA)
在组成蛋白质的20种主要氨基酸中，有10种氨基酸通常被划分为EAA。它们是：精氨酸(Arg)、组氨酸(His)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)和缬氨酸(Val)。EAA是指动物体组织不能合成，或能够合成(精氨酸和组氨酸)但其合成速度不能满足动物需要的那些氨基酸，尤其是在动物的早期生长阶段和生产水平较高的时期。人们已认识到，当EAA以动物所需的比例吸收时，动物对总EAA的需要量将降低，蛋白质的合成效率将最大(Heger和Frydrych，1989)。NEAA是指可由过剩氨基酸的氨基和中间代谢产物在体内合成的氨基酸。与EAA不同的是，目前仍无证据表明吸收后的NEAA的比例对于吸收后氨基酸用于蛋白质合成效率的重要性。如果一种或多种NEAA对于代谢需要而言相对缺乏，绝大多数证据表明，它(们)都可以或由另一种氨基酸，或由一种或多种吸收的过量的FAA来合成足够的数量以满足需要。
关于氨基酸的必需和非必需的划分源于非反刍动物的研究，而对奶牛的研究资料非常有限。不过，Black等(1957)和Downes(1961)对奶牛和绵羊采用同位素示踪技术的早期研究表明，氨基酸的分类与非反刍动物相似。其他研究也间接支持这个结论。例如，有人证明，过瘤胃补充NEAA的混合物并不能代替EAA的混合物以维持断奶犊牛的氮沉积(Schwan等,1982)或泌乳牛乳蛋白的合成(Oldham等，1979；Schwab等，1976)。采用胃内营养灌注技术，Fraser等(1991)发现，将NEAA从EAA和NE&A的混合物中去除后，尿氮的排泄量降低，用于生产的氮量(乳氮+沉积氮)不受影响。Schwab等(1976)发现，当10种标准EAA经皱胃灌注后，乳蛋白产量的提高与酪蛋白提高的数量级相同。总体来说，这些试验结果表明，当氨基酸的补充量满足对总可吸收氨基酸的需要时，总NEAA需要量的满足会先于限制性最大的EAA需要量的满足；当单个仙的吸收量不能满足代谢需要时，机体总能合成足够量的这种氨基酸，而不影响动物的生产性能。这些研究结果与《猪营养需要》(NRC，1998)和《家禽营养需要》(NRC，1994)的结果是一致的。
虽然目前还无证据表明当奶牛饲喂常规饲粮时NEAA作为一类氨基酸时会比EAA的限制性更大，但由于有关的研究工作目前非常有限，还不能排除选择的NEAA对奶牛营养和生产的潜在重要性。例如，对非反刍动物如猪和家禽的许多研究表明，作为EAA的Met和苯丙氨酸，分别是合成NFAA半胱氨酸和酪氨酸的前体。研究工作还表明，半胱氨酸与它的氧化产物胱氨酸能满足对含硫氨基酸需要量的50%左右，而酪氨酸可满足酪氨酸+苯丙氨酸需要量的50%(NRC，1998；NRC，1994)。但是，对奶牛目前还没有关于在用于维持和生产的MP中半胱氨酸／胱氨酸和酪氨酸能替代Met和苯丙氨酸的报道。而这些信息是平衡饲粮氨基酸以及了解RUP中半胱氨酸／胱氨酸或酪氨酸何时可替代Met和苯丙氨酸所必需的。Ahmed和Bergen(1983)开展的惟一项研究表明，半胱氨酸和胱氨酸可为生长牛提供58%的含硫氨基酸的需要量。在
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对产奶牛的报道中，目前尚无半胱氨酸／胱氨酸节省Met的报道。Pruekvimolphan等(1997)从产奶牛饲喂Met缺乏饲粮的试验中得出的结论是，羽毛粉中的胱氨酸可能替代不了MP中的Met。
瘤胃微生物和饲料中半胱氨酸／胱氨酸对总含硫氨基酸以及酪氨酸对酪氨酸+苯丙氨酸的贡献率列于表5-9。如果半胱氨酸／胱氨酸与酪氨酸分别能为产奶牛提供约50%的总含硫氨基酸和酪氨酸+苯丙氨酸，那么，Met和苯丙氨酸必定会用于合成半胱氨酸和酪氨酸。在此情况下，含有较高浓度的半胱氨酸／胱氨酸和酪氨酸的RUP饲料对于降低对MP中Met和苯丙氨酸的需要量就显得十分重要。由于现在已经认识到Met是生长和乳蛋白质合成过程中最具限制性的EAA之一，因此，彻底弄清半胱氨酸／胱氨酸替代MP中Met的程度就显得特别重要。Rae和Ingalls(1984)提供了一个酪氨酸具有节约苯丙氨酸明显效果的例子。据他们报道，当给奶牛饲喂大量经甲醛处理的加拿大双低菜子粕(占干物质的17%)时，补充酪氨酸可使产奶量增加。甲醛处理可以破坏饲料中大量的酪氨酸或使其不能被利用(Rae等，1983；Sidhu和Ashes，1977)。Rae和Ingalls (1984)的研究中奶牛产奶量的反应可能是由于饲料中酪氨酸的生物学利用率降低，体内为合成酪氨酸而增加了对苯丙氨酸的需要量引起的。
对奶牛产奶性能比较重要但却没有受到人们足够重视的两种NEAA是脯氨酸和谷氨酰胺。Bruckental等(1991)报道，给泌乳早期和中期的奶牛十二指肠灌注脯氨酸，可提高乳脂含量和产量。灌注脯氨酸可提高泌乳中期奶牛的乳蛋白含量和产量，但对泌乳早期奶牛无效。在同一试验研究中，灌注脯氨酸使乳腺对精氨酸的吸收量减少40～50个百分点。谷氨酰胺被假设为奶牛在泌乳早期乳蛋白合成的第一限制性氨基酸之一(Meijer等，1993,1995)。理由是在泌乳早期的奶牛血浆中游离谷氨酰胺的浓度很低，并且在能量缺乏时其代谢需要量增高。但是，目前还没有关于提高泌乳早期奶牛的谷氨酰胺的肠道供应量并测定其泌乳反应的报道。在泌乳后期由十二指肠补充谷氨酰胺未能提高乳蛋白的含量和产量(Meijer和van der Koelen，1994)。脯氨酸和谷氨酰胺(包括它的中间前体谷氨酸)在以下几方面相似：①二者在牛乳酪蛋白中的含量(分别为11.6%和22.3%)显著高于瘤胃微生物真蛋白(分别为3.5%和12.6%)或大多数饲料原料(Fickler等，1996；Storm和0rskov，1983)；②乳腺对二者的吸收显著低于分泌到乳蛋白中的量(Clark，1975；Clark等，1978；Illg等，1987)；③二者均可在乳腺中由精氨酸(一种EAA)和鸟氨酸合成(Clark等，1975；Mepham和Linzell，1967；Mezl和Knox，1977)。谷氨酰胺在人方面受到广泛的关注，这是由于谷氨酰胺具有许多的生理学作用，其在应激和疾病等状态下需要量加大。机体可通过生物学合成和利用适应调节机制来满足应激和一般疾病状态下对谷氨酰胺的额外需要(Neu等，1996)。不过，在严重疾病或长期疾病的情况下，组织合成的谷氨酰胺无法满足机体增加了的需要量。此时，谷氨酰胺成为一种条件性EAA(Young和E1-Khoury，1995)。现在还没有关于谷氨酰胺是奶牛条件性EAA的报道。然而，我们期待有这方面的报道，特别是对那些营养状况受到长期疾病和代谢紊乱损害的幼龄犊牛和泌乳早期的奶牛。
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表9瘤胃微生物和饲料中半胱氨酸（和它的氧化产物胱氨酸）对总含硫氨基酸
（Met+半胱氨酸+胱氨酸）及酪氨酸对酪氨酸+笨丙氨酸的贡献率
24. 限制性必需氨基酸
正如前一节指出的，研究表明，泌乳动物用于生长和乳蛋白合成的总NEAA的需要量会在对限制性最大的EAA需要量满足之前得到满足。如果确实如此，则可推出这样的结论，即：MP用于蛋白质合成的效率将取决于MP中EAA的比例与动物需要比例的匹配程度以及MP中EAA的总量。这一逻辑使得人们对奶牛在饲喂不同组成饲粮情况下的限制性氨基酸的鉴别产生兴趣。饲粮组成成分如何影响氨基酸的限制性大小顺序的知识，对于选择蛋白质补充料来改善MP中氨基酸的比例是非常有用的。同样，对已知组分饲粮的第一限制性EAA的了解，是从事氨基酸需要量测定研究不可缺少的信息。 绝大多数的鉴别工作表明，Lys和Met是奶牛MP中第一限制性EAA。关于其限制性的最直接的证据来自如下研究：通过皱胃或十二指肠灌注单个或一定组合的EAA，然后测定其对氮沉积和乳蛋白合成的影响。饲喂瘤胃保护性Met(RPMet)和瘤胃保护性Lys(RPLys)等过瘤胃AA，并测定对生长牛增重及对产奶牛乳蛋白合成的影响，进一步证实和拓展了灌注试验的研究结果。利用食管沟反射性闭合的生理反应，同样为输送氨基酸到断奶犊牛的小肠提供了一种手段(Abe等，1997，1998)。
应用上述方法证明，Met和Lys的限制性顺序取决于二者在RUP中的相对含量。例如，当用玉米或玉米来源的饲料提供饲粮中大部分或全部RUP时，Lys被确定是断奶犊牛(Abe等，1997)、生长牛(Abe等，1997；Burris等，1976；Hill
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