第二章动物对饲料的消化0809

1、Chapter 2Digestion of feed by animalC学习并掌握动物对饲料中学习并掌握动物对饲料中各种营养物质的消化方式、各种营养物质的消化方式、消化特点及影响饲料养分消消化特点及影响饲料养分消化率的诸因素。化率的诸因素。 目目 的的 要要 求求内内 容容第一节第一节 饲料的消化性饲料的消化性第二节第二节 动物的消化力动物的消化力与饲料的可消化性与饲料的可消化性第一节第一节 饲料消化性饲料消化性 digestive characteristics of feed一一. .消化方式消化方式二二. .消化后养分的吸收消化后养分的吸收三三. .各类动物的消化特点各类动物的消化特点

2、一、消化方式一、消化方式1.1.消化的概念消化的概念digestiondigestion 2. 2.各种动物消化道结构各种动物消化道结构 饲料中的养分由大分子转化为小分饲料中的养分由大分子转化为小分子并能被动物吸收的过程叫之。子并能被动物吸收的过程叫之。 a process of breakdown of large complex nutrients in digestive tract into what can be absorbed by animals图2-1 猪消化道结构单胃动物消化道特点单胃动物消化道特点 切齿呈铲状，臼齿连续排列，顶端扁平，下颌左右移动范围大，咀嚼肌发达，适于磨

3、碎植物性食物； 嗅觉和味觉发达，唾液腺分泌淀粉酶和脂肪酶； 胃分泌大量盐酸和酶，体积适中； 小肠13 15倍体长，容积相对较大，吸收能力强； 后肠具有一定的发酵能力； 胃肠发育较均衡，整体消化吸收能力强；图2-2 鸡消化道结构泄殖腔脾脏胰脏十二指肠食道禽类消化道特点禽类消化道特点 唇退化为喙，舌退化，牙齿退化为齿板不利于捕食和吞咽，适合采食颗粒料； 味蕾退化味觉不灵敏，化学诱食效果差； 口腔腺体仅能分泌黏液，无淀粉酶； 食道末端膨大，形成嗉囊暂时储存和软化食物； 胃分为腺胃和肌胃两部分肌胃收缩粉碎食物； 消化道短饲料停留时间短，消化率偏低； 大肠短，容积小微生物发酵程度低，利用纤维性饲料的能力

4、差； 尿道和直肠在泄殖腔会合便于测定代谢率；图2-3 马消化道结构直肠盲肠单胃草食动物消化道特点单胃草食动物消化道特点 切齿发达，适合野外采食； 胃壁薄，容易引起消化不良；胃容积相对较小，食糜通过速度快，需要少量多次饲喂； 小肠相对较短，食糜流通速度快，对饲料的消化不充分； 盲肠和结肠发达，体积大，微生物活跃，食糜停留时间长，能充分降解纤维性饲料；但不能利用微生物合成的菌体蛋白和维生素（兔例外）。图2-4 牛消化道结构1。瘤胃；2、网胃；3。瓣胃4。皱胃瘤胃、网胃和瓣胃瘤胃、网胃和瓣胃表面结构表面结构RumenReticulumOmasum复胃中各胃功能复胃中各胃功能 瘤胃 (Rumen)：饲

5、料储存、降解，微生物发酵；合成菌体蛋白、水溶性维生素等；吸收挥发性脂肪酸(VFA)、镁和过量氨等； 网胃 (Reticulum)：控制食糜流动，实现反刍功能； 瓣胃 (Omasum)：吸收水分和VFA； 皱胃 (Abomasum)：分泌胃蛋白酶、盐酸和内因子，消化能力与单胃动物类似。反刍动物消化道特点反刍动物消化道特点 唇和舌灵活，切齿发达便于野外采食纤维性饲草饲料； 反刍行为缩短采食时间，快速大量采食，有利于维持瘤胃酸碱环境； 胃分化为瘤、网、瓣和皱胃四部分，其中瘤胃容积大，寄生大量微生物，是重要的厌氧发酵和饲料储存场所；提高粗饲料消化率； 肠道长充分消化和吸收饲料中的养分； 大肠中微生物发

6、酵能力较强二次发酵进一步提高饲料利用率。图2-5 兔消化道结构鱼消化道结构鱼消化道结构3.3.消化方式消化方式 方式方式 部部 位位 工工 具具 作作 用用物理性物理性 口腔口腔 牙齿牙齿 磨碎、增加表面积磨碎、增加表面积 消化道消化道 肌肉收缩肌肉收缩 和消化液混合和消化液混合化学性化学性 消化道消化道 酶酶 大分子变为小分子大分子变为小分子微生物微生物 瘤胃瘤胃 酶酶 结构降解，新物质合成结构降解，新物质合成 大肠大肠 酶酶 结构降解，新物质合成结构降解，新物质合成表2-1 动物消化方式一、消化方式一、消化方式（1 1）物理性消化）物理性消化physical digestionphysic

7、al digestion表2-2 动物种类比较 种类种类 部部 位位 作用程度作用程度牛、羊牛、羊ruminants ruminants 口腔（反刍）口腔（反刍） 大大 禽禽 fowl fowl 肌胃（石头）肌胃（石头） 大大 猪猪 pigs pigs 口腔口腔 小小 马马 horse horse 口腔口腔 较大较大 一、消化方式一、消化方式（2 2）化学消化）化学消化chemical digestionchemical digestion动物动物speciesspecies部位部位site site 养分养分nutrientnutrient作用程度作用程度extentextent猪猪 口腔口

8、腔 淀淀 粉粉 弱弱 胃胃 蛋白质蛋白质 中中 小肠小肠 CPCP、NFENFE、EE EE 强强牛羊牛羊 口腔口腔 淀粉淀粉 极弱极弱 胃胃 蛋白质蛋白质 中中 小肠小肠 CPCP、NFENFE、EEEE、MCP MCP 强强禽禽 腺胃腺胃 蛋白质蛋白质 弱弱 小肠小肠 CPCP、NFENFE、EE EE 强强一、消化方式一、消化方式化学性消化在肠道中的部位化学性消化在肠道中的部位1 1）消化道腔内消化道腔内大分子的降解，如：大分子的降解，如：2 2） 肠粘膜细胞内肠粘膜细胞内进一步降解，如：进一步降解，如：一、消化方式一、消化方式蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸AA AA 、小肽、小肽peptid

9、espeptides脂肪脂肪甘油甘油glycerolglycerol、脂肪酸、脂肪酸FAFA淀粉淀粉双糖、单糖双糖、单糖 Di-monosaccharidesDi-monosaccharides小肽小肽氨基酸氨基酸双糖双糖单糖单糖（3 3）微生物消化）微生物消化microbial digestionmicrobial digestion动物动物 部位部位 养养 分分 作用程度作用程度猪猪 大肠大肠 粗纤维粗纤维 中中 蛋白质蛋白质 大大牛、羊牛、羊 瘤胃瘤胃 NFENFE、CPCP、CF CF 大大 大肠大肠 大大禽禽 嗉囔嗉囔 CF CF 小小 大肠大肠 粗纤维粗纤维 小小 蛋白质蛋白质 大

10、大马马 大肠大肠 粗纤维、粗纤维、CP CP 大大一、消化方式一、消化方式瘤胃内环境瘤胃内环境inner-environment of rumen1 1）内环境特点）内环境特点通过发酵产热使温度维持在通过发酵产热使温度维持在38-4238-42。通过与血液间的离子交换使渗透压接近通过与血液间的离子交换使渗透压接近血浆水平；血浆水平；唾液唾液NaHCONaHCO3 3不断进入，维持不断进入，维持pHpH在在6-76-7；食物稳定地进入，提供微生物作用底物；食物稳定地进入，提供微生物作用底物；一、消化方式一、消化方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、 . .2 2）瘤胃微生物）瘤胃微生物rumen microorganismsrumen microorganisms一、消化方式一、消化方式 厌氧细菌，厌氧细菌，anaerobic bacteriaanaerobic bacteria 数量数量quantity: 10quantity: 101111个个/ /mLmL， 一类可利用纤维素、淀粉、葡萄糖等一类可利用纤维素、淀粉、葡萄糖等 二类可发酵第一类细菌的代谢产物二类可发酵第一类细菌的代谢产物 原生动物，原生动物，protozoaprotozoa 10 106 6个个/ /mLmL，吞噬食物和细胞颗粒，并可利吞噬食物和细胞颗粒，并可利用纤维

12、素用纤维素 细菌作用细菌作用 原生动物原生动物3 3）反刍动物微生物消化的重要性）反刍动物微生物消化的重要性: :消化饲料中消化饲料中70-85%70-85%DMDM 和和50%50%以上的以上的CFCF一、消化方式一、消化方式（4 4）化学性消化与微生物消化的异同）化学性消化与微生物消化的异同Comparison of chemical & microbial digestion Comparison of chemical & microbial digestion 相同相同 不同不同化学性消化化学性消化 酶酶 酶来源于动物酶来源于动物微生物消化微生物消化 酶酶 酶来源于微生物酶来源于微生

13、物 一、消化方式一、消化方式各类动物消化系统比较各类动物消化系统比较(一一) 口腔：分泌物包括水、黏液、酶和缓冲物(碳酸氢盐和尿素等)猪分泌唾液淀粉酶和麦芽糖酶，牛分泌少量淀粉酶，马、单胃肉食动物和禽类无。 胃：pH肉食动物最低，单胃杂食动物次之，反刍动物瘤胃酸碱性随采食节律变化较大。禽类腺胃和反刍动物前三个胃均不分泌消化酶，单胃肉食动物和杂食动物除胃蛋白酶外，还分泌胃脂肪酶。瘤胃发酵。各类动物消化系统比较各类动物消化系统比较(二二) 肠道：草食动物杂食动物肉食动物，依次缩短(鱼类同此规律)；分泌寡糖和寡肽酶，为吸收而消化；马属动物后肠类似瘤胃，是发酵场所。 消化腺：鱼类等大多数水产动物的肝脏

14、和胰脏无明显区别，合成肝胰脏，既有分泌功能，又有吸收动能；马属动物无胆囊，胆汁连续释放；唾液腺几种动物消化道长度比较几种动物消化道长度比较动物部位绝对长度(m)占肠道比例(%)肠道总长(m)(与体长之比)猫小肠1.72832.07大肠0.3517(34:1)猪小肠18.2978盲肠0.23123.51结肠4.9921(14:1)马小肠22.4475盲肠1.04小结肠3.391129.91大结肠3.0610(12:1)牛小肠46.081盲肠0.88257.06结肠10.1817(20:1)动物胃小肠盲肠结肠+直肠总容积(L)猫0.3410.1140.1240.57969.514.615.9100

15、.0猪8.09.21.558.727.4529.233.55.631.7100.0马17.9663.8233.5496.02211.348.530.215.945.4100.0牛252.566.09.928.0356.470.818.52.87.9100.0几种动物消化道容积比较几种动物消化道容积比较消化方式和能力比较消化方式和能力比较 单胃肉食和杂食动物：单胃肉食和杂食动物：主要依靠物理消化和酶消化。能高效利用饲料中主要依靠物理消化和酶消化。能高效利用饲料中的蛋白质和淀粉，但对纤维性饲料消化率低。的蛋白质和淀粉，但对纤维性饲料消化率低。 单胃草食动物：单胃草食动物：先酶消化，后微生物发酵。利

16、用纤维性饲料的能先酶消化，后微生物发酵。利用纤维性饲料的能力较强，但不能利用后肠合成的微生物蛋白和非力较强，但不能利用后肠合成的微生物蛋白和非蛋白氮；蛋白氮； 反刍动物：反刍动物：先微生物发酵，后酶消化。饲料蛋白质经瘤胃微先微生物发酵，后酶消化。饲料蛋白质经瘤胃微生物转化后，氨基酸组成发生改变。与单胃动物生物转化后，氨基酸组成发生改变。与单胃动物相比，反刍动物利用饲料的范围广，但效率较低。相比，反刍动物利用饲料的范围广，但效率较低。二、养分的吸收二、养分的吸收1 1、主要吸收部位主要吸收部位：小肠、瘤胃：小肠、瘤胃 （1 1）被动吸收）被动吸收被动转运，由被动转运，由高浓度梯度高浓度梯度 低浓

17、度，主要养低浓度，主要养分如短链脂肪酸、水溶性维生素、分如短链脂肪酸、水溶性维生素、各种离子等；各种离子等；2 2、主要吸收方式主要吸收方式：（2 2）主动转运）主动转运逆逆浓度梯度进行、耗能，浓度梯度进行、耗能，主要养分单糖、主要养分单糖、AAAA等；等；（3 3）胞饮吸收）胞饮吸收细胞直接吞噬某些细胞直接吞噬某些大分子物质和离子，特别对幼龄动物大分子物质和离子，特别对幼龄动物（免疫球蛋白的吸收（免疫球蛋白的吸收48h48h）。）。二、消化后养分的吸收二、消化后养分的吸收(（4）协助扩散协助扩散-需要载需要载体，但不消耗能量，顺浓体，但不消耗能量，顺浓度梯度进行度梯度进行养分吸收的主要场所养

18、分吸收的主要场所-小肠结构特征小肠结构特征v弯曲的管道，浆膜层的结构特殊。v黏膜层内表面有皱褶，皱褶上有绒毛，绒毛上有微绒毛。绒毛由单层细胞组成，其中分布着丰富的绒毛由单层细胞组成，其中分布着丰富的血管与淋巴管，便于养分吸收和转运。血管与淋巴管，便于养分吸收和转运。消化道上皮结构消化道上皮结构小肠绒毛结构小肠绒毛结构小肠微绒毛结构小肠微绒毛结构吸收过程总结吸收过程总结 小肠是吸收养分的主要场所； 反刍动物瘤胃能吸收VFA、氨态氮和镁； 大肠主要吸收水分和矿物质； 新生动物能通过胞饮作用吸收大分子养分； 极性强的养分以主动吸收为主； 分子量小、极性小的养分容易被动吸收； 吸收是有选择性的，可调节

19、；微量养分大多数兼有两种吸收方式。三、各类动物的消化特点三、各类动物的消化特点比较比较1 1、非反刍动物非反刍动物 2 2、反刍动物反刍动物ruminantsruminantsnonruminantsnonruminants主要是酶的消化，主要是酶的消化， 前胃前胃( (瘤胃、网胃、瓣胃瘤胃、网胃、瓣胃) )以微生物消化较弱。以微生物消化较弱。 微生物消化为主，主要在微生物消化为主，主要在 瘤胃内进行。皱胃和小肠的瘤胃内进行。皱胃和小肠的 消化与非反刍动物类似，主消化与非反刍动物类似，主 要是酶的消化。要是酶的消化。瘤胃微生物消化具有两大优点：瘤胃微生物消化具有两大优点：一是借助于微生物产生的

20、一是借助于微生物产生的糖苷酶，消化糖苷酶，消化宿主动物不能消化的纤维素、半纤维素等物宿主动物不能消化的纤维素、半纤维素等物质，显著增加饲料中总能质，显著增加饲料中总能( (GE)GE)的可利用程度的可利用程度 ；二是微生物能合成必需氨基酸、必需脂肪酸二是微生物能合成必需氨基酸、必需脂肪酸和和B B族维生素等营养物质供宿主利用。族维生素等营养物质供宿主利用。三、各类动物的消化特点三、各类动物的消化特点3 3、禽类、禽类 poultrypoultry 对饲料中养分的消化类似对饲料中养分的消化类似于非反刍动物猪的消化。于非反刍动物猪的消化。三、各类动物的消化特点三、各类动物的消化特点 食物在腺胃停留

21、时间很短，消化作食物在腺胃停留时间很短，消化作用不强，主要在肌胃内进行，肌胃内用不强，主要在肌胃内进行，肌胃内的砂粒有助于饲料的磨碎和消化。禽的砂粒有助于饲料的磨碎和消化。禽类的肠道较短，饲料在肠道中停留时类的肠道较短，饲料在肠道中停留时间不长，所以酶的消化和微生物的发间不长，所以酶的消化和微生物的发酵消化都比猪的弱。酵消化都比猪的弱。 第二节第二节 动物的消化力与饲动物的消化力与饲料的可消化性料的可消化性 一一. .消化力与消化性消化力与消化性二二. .影响消化率的因素影响消化率的因素一、消化力与消化性一、消化力与消化性消化性消化性digestility：饲料被动物消化的性质或程度。：饲料被

22、动物消化的性质或程度。消化率消化率digestibility rate：衡量指标衡量指标饲料某养分消化率饲料某养分消化率= =食入饲料中某养分食入饲料中某养分- -粪中某养分粪中某养分食入饲料中某养分食入饲料中某养分* *100%100%消化力消化力digestion ability：动物消化饲料的能力；：动物消化饲料的能力；二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素Factors of influencing digestibility Factors of influencing digestibility （1 1）动物种类）动物种类0 01010202030304040505060607

23、0708080胃胃小肠小肠盲肠盲肠大肠大肠动物消化道容积（%）动物消化道容积（%）猪猪牛牛马马狗狗1.1.动物动物动物消化道长度（动物消化道长度（% %）0 0101020203030404050506060707080809090小肠小肠盲肠盲肠大肠大肠猪猪牛牛马马狗狗二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 牛牛 羊羊 猪猪 家禽家禽精饲料精饲料 concentrateconcentrate 差异小差异小二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 粗饲料粗饲料 roughageroughage 差异大差异大动物对干草动物对干草hay的消化率比较的消化率比较0 0101020203030404

24、0505060607070粗蛋白粗蛋白粗脂肪粗脂肪粗纤维粗纤维无氮浸出物无氮浸出物牛、羊牛、羊猪猪马马二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 动物对玉米动物对玉米corn籽实的消化率比较籽实的消化率比较0 0101020203030404050506060707080809090100100粗蛋白粗蛋白粗脂肪粗脂肪粗纤维粗纤维无氮浸出物无氮浸出物牛、羊牛、羊猪猪马马二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 年龄年龄 ： 粗蛋白、粗脂肪、粗纤维随年龄粗蛋白、粗脂肪、粗纤维随年龄 增加而增加增加而增加 个体个体： 以猪为例：瘦肉型与脂肪型对干以猪为例：瘦肉型与脂肪型对干 物质和粗蛋白的消化率差异

25、为物质和粗蛋白的消化率差异为 一般混合料一般混合料 6 % 6 % 谷物籽实谷物籽实 4 % 4 % 粗饲料粗饲料 12-14 % 12-14 %二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 （2 2）年龄）年龄ageage与个体与个体indiviualindiviual猪年龄对养分消化率的影响（猪年龄对养分消化率的影响（% %）0 0101020203030404050506060707080809090100100有机物有机物粗蛋白粗蛋白粗脂肪粗脂肪粗纤维粗纤维无氮浸出物无氮浸出物2.52.54 46 68 810101212二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 瘦肉型瘦肉型lean-ty

26、pelean-type与脂肪型与脂肪型fat-typefat-type猪消化率比较猪消化率比较747476767878808082828484868688889090干物质干物质粗蛋白粗蛋白干物质干物质 粗蛋白粗蛋白干物质干物质粗蛋白粗蛋白瘦肉型瘦肉型脂肪型脂肪型二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 2.2.饲料饲料feedstuffsfeedstuffs（2 2）化学成分）化学成分 粗蛋白和粗纤维影响大粗蛋白和粗纤维影响大 反刍动物反刍动物 养分消化率随粗蛋白水养分消化率随粗蛋白水 平提高而提高平提高而提高 猪、禽猪、禽 趋势与反刍动物相同，但趋势与反刍动物相同，但 不明显不明显（1 1

27、）种类）种类（3 3）饲料中的抗营养因子）饲料中的抗营养因子二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 反刍动物饲粮粗蛋白水平对养分消化率的影响反刍动物饲粮粗蛋白水平对养分消化率的影响50506060707080808.88.812.512.517.217.221.921.926.726.733.233.2有机物粗蛋白粗脂肪粗纤维无氮浸出物二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素 粗纤维水平对有机物消化率的影响粗纤维水平对有机物消化率的影响303040405050606070708080909010.0-15.010.0-15.015.1-2015.1-2020.1-2520.1-2525.1-30.025.1-30.030.1-3530