动物营养与饲料

1、动物营养与饲料,生物科学系动物营养与饲料课题组,第一单元：饲料营养物质与动物营养,学习目标：通过本单元的学习，学生将能够： 1、熟知动物营养学的基本知识 2、掌握蛋白质与动物营养的关系 3、掌握碳水化合物与动物营养的关系 4、掌握脂肪与动物动物营养的关系 5、掌握矿物质与动物营养的关系 6、认知维生素与动物营养的关系 7、认知动物营养与水的关系,学习重点： 1、各营养物质在动物体内的营养生理功能 2、各营养物质在动物体内的消化代谢特点 3、各营养物质在动物体内的不足和过量的后果 学习难点：各营养物质在动物体内的消化代谢特点 课时分配：22学时,学习内容： 第一分单元：动物营养学基本知识 第二分

2、单元：蛋白质与动物营养 第三分单元：碳水化合物与动物营养 第四分单元：脂肪与动物营养 第五分单元：矿物质与动物营养 第六分单元：维生素与动物营养 第七分单元：水与动物营养,第一分单元：动物营养学基本知识,学习目标：通过本单元的学习，学生将能够： 1、知道动植物体的营养物质组成 2、了解不同种类动物对饲料消化吸收的特点 3、掌握各营养物质与动物的营养关系 4、掌握能量在动物体内的转化规律,学习重点： 1、营养物质与动物的营养关系 2、动物体与植物营养成分的异同点 学习难点：不同种类动物对饲料消化吸收的特点 时间：90分钟,（1）饲料：动物为了生存、生长、繁衍后代和生产，必须从外界摄取食物，动物的

3、食物称为饲料。 （2）营养物质（养分）：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。 （3）饲料中养分：可以是简单的化学元素，如：Ca、P、Mg、Na、Mn、Zn、Se、I、Co等，也可以是复杂的化合物。,概念,一、饲料中的营养物质组成,概念,二、动植物体的营养物质元素组成：,（一）动植物体的化学组成：1、按它们在动植物体内含量的多少分类：（1）常量元素：含量大于或等于0.01%者称为常量元素。（2） 微量元素：含量小于0.01%的元素称为微量元素。（二）饲料的的营养物质组成及其影响因素,（三）饲料中各种营养物质的基本功能（1）作为动物体的结构物质（2）作为动物生存和

4、生产的能量来源（3）作为动物机体正常机能活动的调节物质,养分与饲料组成之间的关系,水分 饲料 粗灰分（矿物质） 干物质 含氮化合物（粗蛋白质） 有机物 乙醚浸出物（粗脂肪） 无氮化合物 粗纤维 碳水化合物 无氮浸出物,常用饲料（或食品）干物质中化学成分,饲料或食品干物质 有 机 物 无 机 物 含 脂 碳 维 其 必 可 非 有 氮 类 水 生 他 需 能 必 毒 物 化 素 混 矿 必 需 元 合 合 物 需 矿 素 物 物 质 元 物 元 素 元 素 素,植物性饲料中营养成分 饲 水分 粗灰分（矿物质） 粗蛋白质 蛋白质 干物质 氨化物 游离氨基酸 料 酰胺类、有机碱 有机物 粗脂肪 中性

5、脂肪、游离脂肪酸 脂溶性V、树脂、蜡脂、磷脂 碳水化合物 无氨浸出物：糖、淀粉 纤维素 粗纤维 半纤维素 果胶 木质素 活性物质：维生素和酶,三、饲料中的营养物质（一）水分 1、 饲料中的水分状态：（1）自由水：是含于动植物体细胞间、与细胞结合不紧密、容易挥发的水，称为游离水或自由水；（2）结合水或束缚水：是与细胞内胶体物质紧密结合在一起、形成胶体水膜、难以挥发的水，称结合水或束缚水。（3）总水分：构成植物体的这两种水分之和（自由水和结合水），称为总水分。,概念,（二）粗蛋白质（CP） 粗蛋白质是常规饲料分析中用以估计饲料、动物组织或动物排泄物中一切含氮物质的指标，它包括了真蛋白质和非蛋白质含

6、氮物（NPN）两部分。NPN包括游离氨基酸、硝酸盐、氨等。粗蛋白质=饲料样品含氮（g）6.25100% 饲料样品重（g）,含 蛋白质 氮 物 非蛋白质含氮物,必需氨基酸 赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸蛋 苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸 异亮氨酸、苯丙氨酸白 半必需氨基酸 精氨酸、组氨酸、半胱氨酸 酪氨酸、甘氨酸 质 非必需氨基酸 丙氨酸、天冬氨酸、 丝氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸,蛋 白 质,粗蛋白质测定,非 胺 含 酰 胺 氮 核 酸 物 硝 酸 盐 蛋 肽 白 尿 素 质 游离氨基酸等,（三）粗脂肪（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。 粗脂肪含量=乙醚浸出物重（g）100% 饲料样品

7、重（g）,概念,脂 类,脂 必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸 固醇类胆固醇、维生素D等 类萜烯胡萝卜素、等 蜡角质等 类 磷脂卵磷脂等 其他游离脂肪酸等,（四）粗纤维（CF） 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。,Van Soest粗纤维分析方案,中性洗涤 剂处理中性洗涤可溶物（NDF） 饲料 酸性洗涤 PH=7.0 剂处理 酸性洗涤可溶物（ADS） 中性洗涤纤维（NDF） 酸性洗涤纤维（ADP） KMnO4 pH=3.0 72%H2SO4 处理 纤维素和残余矿物质 木质素氧化损失 纤维素被溶解 木质素和矿物质 灰分 纤维素燃烧 灰分 木质素被燃烧,（五）无氮浸

8、出物（NFE）： 无氮浸出物主要由易被动物利用的淀粉、多糖、双糖、单糖等可溶性碳水化合物组成。,计 算 方 法： 无氮浸出物=100%（水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维）%,有 机 物,碳水化合物单糖、双糖、低聚糖、非纤维多糖、纤维性多糖 维生素水溶性维生素、脂溶性维生素 其他混合物木质素、有机酸、着色物、风味物、臭味物、酶或激素、毒物或抗营养因子等,（六）粗灰分（ ash ） 粗灰分是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550600高温炉中将所有有机物质全部氧化后的剩余残渣。主要为矿物质氧化物或盐类等无机物质，有时还含有少量泥沙，故称粗灰分。 粗灰分含量=灰分重（g）100% 饲料样品重（g

9、）,无 机 物,常量 Ca、P、Mg、K、 必需矿物质元素 Na、 Cl、 S 微量 Fe、Cu、Co、Zn 、 Mn、I、 Se、Mo、F、Cr、Ni、Sn V、Si 可能必需矿物质元素 As、Ba、Br、Cd、 Sr 非必需矿物质Ag、Al、Bi、Ge、Hg、Pb、Sb、Ti 有毒元素As、Cd、F、Hg、Pb、Si等,植物性饲料及其化学成分（%）,动 物 体 内 的 化 学 成 分(%）,不同收获期的苜蓿养分含量（%）,水分 动物体 粗灰分（矿物质） 粗蛋白质 体蛋白 干物质 氨化物 游离氨基酸 激素 有机物 粗脂肪 中性脂肪 游离脂肪酸、磷脂 脂溶性维生素、固醇 碳水化合物：葡萄糖、糖

10、原、 低级羧酸类 活性物质：维生素和酶 动物体中养分的组成,植物性饲料和动物体成分比较（%）,分析表可知，碳水化合物在植物性饲料中含量高，约占物质的70%左右，而动物体中糖分含量极少，只占体重的1%以下；植物性饲料中，含水量在5%-95%之间变化，而动物体的含水量一般为体重的1/2-2/3；蛋白质和脂肪的含量，除肥育动物变动明显外，一般健康的成年动物都相似，但植物性饲料则不然。,四、动植物体的化学成分 （一）动物体的化学成分 （1）水分：动物体内水分含量随年龄的增加而大幅率降低。 （2）有机物质 脂肪和蛋白质是动物体内两种重要的有机物质。动物体内碳水化合物含量极少。是构成动物体各组织器重要的组

11、成成分。动物体内各种酶、抗体、内外分泌物、素以及对动物有机体起消化、保护作用的一些特殊物质多为。动物体内的是由各种氨基酸按一定排列构成的。,（3）灰分（矿物质） 钙、磷占：65%-75%。90%以上的钙、约80%的磷和70%的镁，分布在动物骨骼和牙齿中，其余钙、磷、镁则分布于软组织和体液中。（4）动物活体成分的估计动物活体成分构成规律：动物总体重=水分重+脂肪重+脱脂干物质重。水分与脂肪含量呈显著负相关。,（二）植物体的化学成分（三）植物整体水分及其水分含量随植物从至老熟，碳水化合物是植物的主要组成成分。碳水化合物分为粗纤维和无氮浸出物。粗纤维是植物细胞的构成物质，在植物中含量较高。动物体内含

12、量较高，植物体内碳水化合物含量较高。,（四）动植物体组成成分的比较（1）碳水化合物：碳水化合物是植物体的结构物质和贮备物质。动物体内的碳水化合物含量却少于1%，主要为糖原和葡萄糖。结构性多糖主要分布于根茎叶和种皮中，主要包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等，是植物细胞壁的主要组成物质。（2）蛋白质：蛋白质是动物体的结构物质。用饲料常规分析法获得的饲料粗蛋白质还含有部分非蛋白质性的含氮物，称NPN（3）脂类：脂类上动物体的贮备物质。,（一）、饲料的可消化性1、各种动物对饲料的消化方式（1）物理性消化：物理性消化主要靠动物口腔内牙齿和消化道壁的肌肉运动饲料撕碎、磨烂、压扁，有利于在消化道内形成多水

13、的食糜，为胃肠中的化学性消化（主要是酶的消化）、微生物消化作好准备。,五、动物对饲料的消化吸收特点,图2-1 猪消化道结构,口腔是猪、牛、羊等哺乳动物主要的物理消化器官物理性消化：鸡、鸭、鹅等类对饲料的物理消化，主要是通过肌胃收缩的压力和饲料中的硬质物料的切搓，达到改变饲料粒度起十分重要的作为。（2）化学性消化：动物对饲料的化学性消化，主要是酶的消化。,图2-5 兔消化道结构,图2-3 马消化道结构,图2-2 鸡消化道结构,图2-4 牛消化道结构,（3）微生物消化：A、瘤胃内环境（a）食物和水分相对稳定（b）瘤胃PH（c）渗透压（d）瘤胃温度B、瘤胃内消化 瘤胃内微生物种类：a：原生动物 b：

14、细菌2、各类动物的消化特点：（1）非反刍动物（2）反刍动物（3）禽类,瘤胃,瘤胃内容物,网胃,网胃内容物,瓣胃及内容物,皱胃,皱胃内容物,微生物消化,反刍及食物消化,3、消化后营养物质的吸收 （1）、吸收：饲料中营养品物质在动物消化道内经物理的、化学的、微生物的消化后，经消化道上皮细胞进入血液或淋巴的过程。 （2）、高等动物可消化营养物质的吸收机制： 胞饮吸收、被动吸收、主动吸收,（二）、动物的消化力与饲料的可消化性 1、消化力与消化性 （1）、可消化性：饲料被动物消化的性质或程度称为饲料的可消化性。 （2）、消化力：动物消化饲料中营养物质的能力称为动物的消化力。 （3）、消化率：是饲料可消化

15、性和动物消化力这两个方面的统一指标，它是饲料中可消化养分占食用饲料养分的百分率。,饲料中可消化养分=食入饲料中养分-粪中养分 饲料某养分消化率=食入饲料中某养分粪中某养分 100% 食入饲料某养分,（4）、饲料中某养分的真消化率 饲料中某养分的真消化率=食入饲料中某养分（粪中养分消化道来源物中某养分100% 食入饲料某养分,不同动物消化力的差别(%)（一）,不同动物消化力的差别(%)（二）,2、影响消化率的因素：（1） 动物：A、动物种类 B、年龄及个体差异（2）饲料：A、种类 B、化学成分（a）蛋白质含量 （b）粗纤维,不同年龄猪对各种养分的消化率（%）,粗蛋白质水平对各种养分消化率的影响(

16、%),粗纤维对饲粮有机物质消化率的影响(%),（3）饲料中的抗营养物质 3、饲养管理技术 （1） 饲料的加工调制 表：碱化处理对稿秆消化率的影响 表：不同粉碎程度的大麦对消化率的影响 （2） 饲养水平 表：不同饲养水平对消化率的影响,碱化处理对稿秆的消化率的影响(%),不同粉碎程度的大麦对猪消化率的影响(%),不同饲养水平对消化率的影响(%),四、能量在动物体内的转化规律及实践意义 （一）动物能量的来源,饲料总能（GE） 粪能 1、未消化的饲料 2、肠道微生物及其产物 3、进入肠道分泌物 4、消化道脱落细胞 消化能（DE） 尿能、胃肠甲烷中产生的气体 代谢能（ME） 体增热 净能（NE） 维持

17、净能（NEm）生产净能（NEp）,净能（NE） 维持净能（NEm）生产净能（NEp） 注： 1、基础代谢 1、生长 5、产毛 2、随意活动 2、肥育 6、产蛋 3、维持体温恒定 3、劳役 7、繁殖 4、产奶,（二）能量在动物体内的转化规律及实践意义 1、能量在动物体内的转化规律： （1 ）总能（GE）：饲料中三种有机物完全燃烧所产生的能量总和。单位：kj/g或mj/kg （2）消化能（DE）：饲料的可消化营养物质中所含的能量。 粪能（ FE ）：粪便燃烧所产生的能量。 ADE=GEFE 式中： ADE：为饲料表观消化能；,GE：为进食饲料总能；FE：为进食饲料所排出的粪能。 TDE=GE（FE

18、FmE） 式中：TDE：为饲料的真实消化能； FmE：为代谢粪能 （3）代谢能（ME）：饲料的可利用营养物质中所含水量的能量。 ME=DEUEAE 或 ME=GEFEUEAE,式中：ME：为饲料代谢能；UE：为尿能；AE：为胃肠气体能 （4）净能（NE）：代谢能在动物体内转化过程中，还有部分能量以体增热的形式损失掉。 体增热又称热增耗（HI）：是指绝食动物饲给饲粮后短时间内，体内产热量高于绝食产热的那部分热能。 NE=MEHI 或：NE=GEFEUEAEHI 式中：NE为净能；HI为体增热,饲料能量在动物体内转化规律AB 总能 16.74kJ 总能 100% 粪能 3.35kJ 粪能30% 消化能 13.38kJ 消化能 70% 尿能 1.26kJ 气体能7% 尿能3%代谢能 12.13kJ 代谢能 60%体增能2.51kJ 体增热15%净能 9.62kJ 净能 45% 维持净能6.28kJ 维持净能20%动物产品 动物产品,玉米和苜蓿干草对奶牛的营养价值比较,2、能量转化规律的实践意义 （1）饲料能量利用效率