动物营养学化学组成

第一章动物与植物的化学组成2目的要求了解动物与植物的相互关系了解动植物体的化学组成及其比较掌握饲料中各种营养物质的基本概念和基本功能3内容第一节动物与饲料第二节动植物体的化学组成第三节饲料养分4第一节动物与饲料一、动植物的代谢特点二、动植物的相互关系5一、动植物的代谢特点动物代谢特点

异养生物(Heterotroph)，不能利用简单的无机物，而要依赖于自然界中的有机物。植物代谢特点自养生物(autotroph)，可利用自然界存在的简单无机物合成所需有机物。6二、动植物的相互关系7排泄物和死后尸体种植业畜牧业相互依存相互制约8第二节动植物体的化学组成

一、元素组成二、化合物组成三、动植物体组成成分的比较9一、元素组成动植物体内已发现90多种元素（element），含量最多的为C、H、O、N四种，可达DM90%以上。10必需化学元素26种，其中：非矿物元素4种：C、H、O、N；矿物元素22种：常量元素7种：Ca、P、K、Na、S、Cl、Mg微量元素15种:Fe、Cu、Mn、Zn、Se、I、Co、F、Mo元素组成11第二节动植物体的化学组成

一、元素组成二、化合物组成三、动植物体组成成分的比较12二、化合物组成碳水化合物(carbohydrates)脂质(lipids)蛋白质(protein)维生素(vitamin)水(water)131.碳水化合物(carbohydrates)含C、H、O，其中H：O=2：11）单糖(monosaccharide)根据C原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖，最重要的是己糖。化合物组成14戊糖化合物组成15己糖化合物组成16重要己糖包括：葡萄糖（Glucose)：常见于玉米糖蜜和动物血液中，甜度微,蔗糖的3/4果糖(Fructose)：主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖半乳糖(Galactose)：乳糖水解产物之一果糖化合物组成172）双糖(disaccharides)重要双糖包括：蔗糖(Sucrose)：水解产生葡萄糖和果糖

麦芽糖

(Maltose)：由淀粉水解产生，甜度为蔗糖的1/4

乳糖

(Lactose)：主要存在于乳中，甜度为蔗糖的1/6化合物组成183）多糖(polysaccharides)少于15个单糖单元的多糖叫寡糖化学式：（C6H10O5）n化合物组成19重要多糖包括：淀粉(Starch):植物的能量贮存形式,动物的主要能量来源。水解式：淀粉→糊精→麦芽糖→葡萄糖糖原

(glycogen)：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。化合物组成20半纤维素(Hemicellulose）：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。性质介于淀粉和纤维素之间。纤维素(Cellulose)：由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化合物，占植物界C含量的50%以上。棉花含量90%以上。化合物组成木质素

(Lignin)：非碳水化合物，含C过多，H:O比≠2:1，含N。21半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要成分，粗饲料中含量高化合物组成22二、化合物组成碳水化合物(carbohydrates)脂质(lipids)蛋白质(protein)维生素(vitamin)水(water)232.脂肪(fat)含C、H、OC、H对O的比例高于碳水化合物化合物组成必需脂肪酸：亚油酸(linoleicacid)亚麻酸(linolenicacid)花生四烯酸(arachidonicacid)24理想脂肪酸组成乳典型脂肪酸组成与理想脂肪酸组成的比较(Grummer,1991)25理想脂肪酸组成牛奶典型脂肪酸组成与理想脂肪酸组成的比较(Grummer,1991)OOHOOHOOHOOHSaturatedFA(Stearicacid)MonounsaturatedFA(Oleicacid)ConjugatedLinoleicAcid(CLA)9c,11t-18:2PolyunsaturatedFALinoleicacid(18:2n-6)(9c12c-18:2)功能脂肪酸：Reportedhealthbenefits/anti-diseaseeffectsofCLAs28共轭亚油酸的来源原料CLA(g/kgfat)其中C9，t11-CLA(%)牛奶3-592牛肉4.385猪肉0.682植物油0.2-0.740-50海产品0.3-0.6Nd29二、化合物组成碳水化合物(carbohydrates)脂质(lipids)蛋白质(protein)维生素(vitamin)水(water)303.蛋白质(Protein)含C、H、O、N部分蛋白质含少量Fe、P、S蛋白质平均含N16%由20种AA组成化合物组成31名称三字母符号单字母符号名称三字母符号单字母符号丙氨酸AlaA精氨酸ArgR天冬酰胺AsnN组氨酸HisH天冬氨酸AspD异亮氨酸IleI半胱氨酸CysC亮氨酸LeuL谷氨酸GluE赖氨酸LysK谷氨酰胺GlnQ蛋氨酸MetM甘氨酸GlyG苯丙氨酸PheF脯氨酸ProP苏氨酸ThrT丝氨酸SerS色氨酸TryW酪氨酸TyrY缬氨酸ValV32二、化合物组成碳水化合物(carbohydrates)脂质(lipids)蛋白质(protein)维生素(vitamin)水(water)334.维生素(vitamin)为有机物；动物需要量小；调节代谢；含C、H、O，有些含N及矿物元素。主要维生素包括：脂溶性维生素：维生素A、D、E、K;水溶性维生素：B1、B2、B6、B12、烟酸、泛酸、生物素、叶酸、胆碱、VC.34二、化合物组成碳水化合物(carbohydrates)脂质(lipids)蛋白质(protein)维生素(vitamin)水(water)355.水(water)由H、O组成，动植物的主要组成成分。

36第二节动植物体的化学组成

一、元素组成二、化合物组成三、动植物体组成成分的比较37三、动植物体组成成分比较1）元素种类基本相同，数量差异较大；2）元素含量规律异同:相同：均以氧最多、碳氢次之，其他较少不同：植物含钾高，含钠低

动物含钠高，含钾低动物含钙、磷高于植物1.元素比较：3）元素含量的变异情况动物的元素含量变异较小;植物的变异较大。382.化合物组成比较1）动植物化合物有三类：第一类是构成机体组织的成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、水和矿物质；动植物比较第二类是合成或分解的中间产物，如氨基酸、脂肪酸、甘油、氨、尿素、肌酸等；第三类是生物活性物质，如酶、激素、维生素和抗体等。39水分含量：植物体变异大于动物；

植物含纤维素、半纤维素、木质素；

动物无；

植物能量储备为淀粉，含量高；

动物为脂肪，碳水化合物少（<1%），主要是糖原和少量葡萄糖；动植物比较2）动植物化合物差异：40蛋白质：

植物除含真蛋白外,含有较多的氨化物;

动物主要是真蛋白及少量游离AA,无其他氨化物;动物蛋白质含量高,变异小，品质也优于植物；

植物除含真脂肪外,还有其他脂溶性物质,如脂肪酸、色素、蜡质;

动物主要是真脂肪\脂肪酸及脂溶性V;动物脂肪含量高于除油料作物外的植物。动植物比较2）动植物化合物差异：41第三节饲料养分一、概略成分二、纯养分三、养分的基本功能四、养分含量的表示方法42一、概略成分(proximateanalysis)饲料(feed)：动物的食物称为饲料；定义:是指在正常情况下，凡是能被动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害的所有物质的总称。43养分(nutrients)：饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质，称为营养物质，简称养分。概略成分44国际上通常采用1864年，德国Weende试验站的Hanneberg提出的常规饲料分析方案，即概略成分分析方案（FeedProximateAnalysis），将饲料中的养分分为六大类（图1-3）概略成分45水分无氮浸出物图1-3概略成分与饲料组成之间的关系

饲料

干物质无机物（粗灰分或矿物质）有机物含氮化合物（粗蛋白质）无氮化合物乙醚浸出物（粗脂肪）碳水化合物粗纤维46（一）水分（moisture)各种饲料均含有水分，其含量差异很大，最高可达95%以上，最低可低于5%。概略成分47游离水（自由水、初水）:存在于细胞之间，结合不紧密，容易挥发。结合水（吸附水、束缚水）:与细胞内胶体物质紧密结合，难以挥发。饲料干物质=100%-水分%总水概略成分482.饲料状态风干（air-dried）状态（基础）：60-70℃烘干，失去初水，剩余物为风干物质，其状态叫～全干（absolutedry）状态（基础）：100-105℃烘干，失去结合水，剩余物叫全干（绝干）物质，其状态叫～概略成分49（二）粗灰分(crudeAsh)粗灰分：是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550-600℃高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。概略成分50（三）粗蛋白质(CrudeProtein，缩写CP)粗蛋白质----饲料中含氮化合物的总称。分析上，CP=N×6.25粗蛋白真蛋白非蛋白氮概略成分51（四）粗脂肪(EtherExtracts,缩写EE)粗脂肪是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品，故称为乙醚浸出物。EE包括真脂肪和其他脂溶性物质（如色素、维生素等）。概略成分52（五）粗纤维（CrudeFiber）粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。常规分析法是在强制条件(1.25％酸、1.25%碱、乙醇、高温）下测定。结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使CF测值偏低，NFE偏高。概略成分53中性洗涤纤维

Neutraldetergentfiber,NDF

酸性洗涤纤维

Aciddetergentfiber,ADF酸性洗涤木质素

Aciddetergentlignin,ADLVanSoest(1976)改进方案：（图1-4）概略成分54图1-4VanSoest(1976)改进方案饲料中性洗涤剂中性洗涤纤维中性洗涤可溶物酸性洗涤剂酸性洗涤纤维酸性洗涤可溶物72%硫酸纤维素酸性洗涤木质素和灰分燃烧灰分55范氏纤维成分计算半纤维素=NDF

–

ADF

纤维素=ADF–ADL

–

灰分概略成分56图1-5不同分析方案比较100

水细胞内容物

水

水

灰分灰分灰分粗蛋白粗蛋白粗蛋白粗脂肪粗脂肪粗脂肪NFE无N浸出物(NFE)NFE半纤维素细胞壁NDF纤维素ADF

粗纤维木质素ADL饲料组成常规分析体系VanSoest分析体系57（六）无氮浸出物（NitrogenFreeExtracts,NFE）为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀粉等可溶性多糖的总称。NFE%=100%-(水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维)概略成分58图1-3概略成分与饲料组成之间的关系

水分饲料干物质无机物质有机物质含氮化合物无氮化合物乙醚浸出物碳水化合物粗纤维无氮浸出物59二、纯养分不能再进一步剖分的养分。如氨基酸、矿物元素、脂肪酸、维生素、单糖、双糖等，共50多种。优点：更科学、准确、客观要求高缺点：方法复杂、设备优缺点

60三、养分的基本功能3、作为动物机体正常机能活动的调节物质1、作为动物体的结构物质

2、作为动物生存和生产的能源4、形成产品

———附属功能基本功能61表1-3不同养分的功能构成机体提供能量调节乳蛋形成水+-++蛋白质++