動物營養(yǎng)學課件1

1、動物營養(yǎng)學Animal Nutrition,動物科技學院動物營養(yǎng)教研室,飼養(yǎng)管理,疫病防治,品種,營養(yǎng)與飼料,,,飼養(yǎng)技術,遺傳,育種,繁殖,養(yǎng)豬、養(yǎng)雞、養(yǎng)牛等,,,,,,,,動物營養(yǎng)學Animal Nutrition,飼料學Feed Science,求,供,哪些動物的營養(yǎng)動物需要哪些營養(yǎng)物質為什么需要這些營養(yǎng)物質需要多少營養(yǎng)物質,動物需要哪些飼料為什么需要這些飼料需要多少飼料如何合理將飼料供給動物,,,,,緒

2、 論,,,營養(yǎng)？ 營養(yǎng)學？ 動物營養(yǎng)？動物營養(yǎng)學？ 為什么要學動物營養(yǎng)？ 怎樣學？,第一節(jié) 營養(yǎng)及營養(yǎng)學,一、營養(yǎng)的概念,1、營養(yǎng): 是有機體消化吸收食物并利用食物中的有效成分來維持生命活動、修補體組織、生長和生產(chǎn)的全部過程。2、養(yǎng)分: 食物中能夠被有機體用以維持生命或生產(chǎn)產(chǎn)品的一切化學物質，即通常所稱的營養(yǎng)物質或營養(yǎng)素、養(yǎng)分。凡能提供養(yǎng)分的物質叫食物或飼料。,二、營養(yǎng)學,1、概念 研究生物體營養(yǎng)過程的科學。通過這一

3、過程的研究，可以闡明生命活動的本質，并通過營養(yǎng)調控措施維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。,,,,,2、營養(yǎng)學分支,,,,,,,,,,,營養(yǎng)學,植物營養(yǎng)學,微生物營養(yǎng)學,動物營養(yǎng)學,植物生產(chǎn),人類,動物生產(chǎn),農業(yè),人類營養(yǎng)學,,人類,三、動物營養(yǎng)學,1、概念 研究營養(yǎng)物質攝入與動物生命活動（包括生產(chǎn)）之間關系的科學。養(yǎng)分是動物生命活動的物質基礎。研究養(yǎng)分的攝入與動物健康和高效生產(chǎn)的定性定量規(guī)律，不但可以為動物生產(chǎn)提供理論根據(jù)和實踐指南，維持動物生產(chǎn)

4、的高效進行，而且有助于揭示動物生命活動的本質、動物與人及環(huán)境間的互作關系。,,2、動物營養(yǎng)學任務確定必需營養(yǎng)素及其理化特性； 研究必需營養(yǎng)素在體內的代謝過程及其調節(jié)機制； 研究營養(yǎng)攝入與動物健康的關系； 研究動物營養(yǎng)與人及環(huán)境之間的互作規(guī)律； 制定不同條件下，不同生產(chǎn)目的的動物對各種營養(yǎng)物質的需要量； 研究動物營養(yǎng)學的研究方法。,,3、動物營養(yǎng)學目標 通過研究，揭示養(yǎng)分利用的定性定量規(guī)律，形成飼料資源的高效利用、動物產(chǎn)

5、品的高效生產(chǎn)、人類健康及生態(tài)環(huán)境的長期維護的動物營養(yǎng)科學指南，使動物生產(chǎn)在土壤----植物----動物----人食物鏈中與其他要素協(xié)調發(fā)展，為維持食物鏈的高效運轉發(fā)揮積極作用。,,4、與動物營養(yǎng)學關系密切的學科《飼料與飼養(yǎng)學》 《普通化學》 《動物生物化學》 《生態(tài)學》 《動物生理學》 《微生物學》 《數(shù)學》

6、 《畜牧經(jīng)濟學》 《土壤學》 《計算機技術》,第二節(jié) 動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn),一、動物生產(chǎn)的特點,1、動物生產(chǎn)的目的將糧食及人類不能直接利用的物質轉化為人類生存和生活質量提高所必需的食物、衣物、藥物、娛樂、勞力等。其中，生產(chǎn)食物是動物生產(chǎn)的主要目的。2、動物生產(chǎn)的作用食物鏈的重要成員，生態(tài)平衡的維護者。,3.動物生產(chǎn)特點：食品安全隱患,肉 骨 粉： 瘋牛病 動物油脂：

7、 二惡英 抗 生 素： 殘留與耐藥性 高 銅： 殘留、環(huán)境污染 砷 制 劑： 中毒 違禁藥品： 中毒、危害健康 霉變飼料： 霉菌毒素中毒,動物生產(chǎn)特點：與人競爭資源,自然界的食物資源,再生性資源： 蛋白質、碳水化合物和脂肪三 大有機物屬再生性資源,非再生性資源：無機養(yǎng)分,,到達地球表面的太陽能，有1%被植物利用。植物所捕獲的太陽能中，有5%被轉化為人類可直接

8、利用的食物。人畜爭食主要體現(xiàn)在這部分。,動物生產(chǎn)特點：有效利用資源,動物將人類不能直接利用的養(yǎng)分資源（如牧草、各類副產(chǎn)物等）轉化為人類食品，從而提高食物生產(chǎn)體系中的養(yǎng)分利用率。,動物生產(chǎn),物質轉化效率低 與人類競爭資源 環(huán)境的污染者，也是保護者 為人類提供優(yōu)質蛋白質 維持食物鏈的正常運轉和維護生態(tài)平衡的重要成員,二、動物營養(yǎng)在食物鏈中的作用,1、提高動物對自然資源的利用效率；2、調控養(yǎng)分的攝入和排泄量，影響環(huán)境質量； 3、保

9、障動物產(chǎn)品對人類的食用安全。,三、動物營養(yǎng)在動物生產(chǎn)中的作用,1、保障動物健康2、提高生產(chǎn)水平 與50年前比較，現(xiàn)代動物的生產(chǎn)水平提高了80-200%。其中，營養(yǎng)的貢獻率占50-70%。3、改善產(chǎn)品質量4、降低生產(chǎn)成本 動物生產(chǎn)的總成本中，飼料成本占50-80% 5、保護生態(tài)環(huán)境,四、動物營養(yǎng)在飼料工業(yè)中的作用,動物營養(yǎng)是決定飼料企業(yè)產(chǎn)品定位、產(chǎn)品產(chǎn)量與質量、企業(yè)生產(chǎn)效率的核心因素。,第三節(jié) 動物

10、營養(yǎng)學發(fā)展歷程,一、歷史——三階段,階段一：從18世紀中葉到19世紀中葉 我國的“黃帝內經(jīng)-素問”記載—五谷為養(yǎng)，五畜為益、五果為助、五菜為充。此期的最大成就是法國化學家 Lavoisier（1743-1794）創(chuàng)立了燃素學說，奠定了營養(yǎng)學的理論基礎。 “生命即化學過程”,Lavoisier（1743-1794）,階段二：從19世紀中葉到20世紀30-40年代,1860年由德國Henneber和Stomann創(chuàng)立

11、了概略養(yǎng)分分析方案即“Weende方案”，主要測定飼料中的水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、粗灰分和無氮浸出物等六種概略養(yǎng)分。 此階段的主要成就是認識到了蛋白質、脂肪和碳水化合物三大有機物是動物的必需養(yǎng)分。大部分研究集中在這三大養(yǎng)分及能量利用率上，并開始積累有關礦物元素的資料。 1875年，美國成立全球第一家飼料廠，標志著動物營養(yǎng)學已進入到實際應用階段。,階段三：從20世紀30年代至今——現(xiàn)代動物營養(yǎng)學的形成與發(fā)展階段,從30

12、年代開始，維生素、氨基酸、必需脂肪酸、無機元素、能量代謝、蛋白質代謝、動物營養(yǎng)需要及養(yǎng)分互作關系的研究取得巨大進展。 在30-40年代，分離并闡明了維生素的化學結構以后，微量養(yǎng)分的營養(yǎng)就初步形成了。 40年代開始了對氨基酸的營養(yǎng)研究。50年代，對微量元素、維生素、氨基酸這些微量養(yǎng)分的營養(yǎng)功能和需要量進行了大量研究，同時發(fā)現(xiàn)了低劑量的抗生素具有促進動物生產(chǎn)和改善飼料利用率的功效。,,到了60年代，維生素、氨基酸、抗生素的

13、人工合成取得成功，養(yǎng)殖業(yè)也開始向規(guī)?；s化方式發(fā)展，大大促進了動物營養(yǎng)學在生產(chǎn)實際中的應用。與此同時，飼料工業(yè)進入迅速發(fā)展時期。應用已知的動物營養(yǎng)學知識所生產(chǎn)的配合飼料能夠促使養(yǎng)殖生產(chǎn)水平和飼糧利用率的大幅度提高，標志著現(xiàn)代動物營養(yǎng)學已經(jīng)形成。從60年代至今，現(xiàn)代動物營養(yǎng)學得到了迅速發(fā)展。,我國動物營養(yǎng)學發(fā)展概況,第一階段：1949~1957（建國初期）。主要致力于飼料資源調研、飼料資源開發(fā)、飼料營養(yǎng)價值評定及青粗飼料的加工貯存等。

14、第二階段：1958~1978（計劃經(jīng)濟時期）。發(fā)展滯后。第三階段：20世紀70年代末期到現(xiàn)在。動物營養(yǎng)學的大發(fā)展時期。,二、動物營養(yǎng)學的現(xiàn)狀,確定了50種必需養(yǎng)分；了解了養(yǎng)分的主要代謝過程，掌握了養(yǎng)分的基本功能，弄清了養(yǎng)分的缺乏癥和某些養(yǎng)分的中毒癥；制定了各類動物對主要養(yǎng)分的營養(yǎng)需要量，掌握了主要養(yǎng)分的利用效率，使動物生產(chǎn)能夠在較準確的營養(yǎng)調控下進行；建立了一整套動物營養(yǎng)學的研究方法； 了解了多種因素對營養(yǎng)代謝和需要量的影響

15、； 認識了飼料添加劑在動物營養(yǎng)中的重要作用；,三、動物營養(yǎng)：主要問題,養(yǎng)分代謝過程及分子調節(jié)機制研究不足；對動物與消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)之間關系的了解不足；交叉領域薄弱：營養(yǎng)與遺傳、營養(yǎng)與健康、營養(yǎng)與環(huán)境及動物福利、營養(yǎng)與產(chǎn)品品質； 采食量及其調控機制與措施研究不足； 養(yǎng)分及抗營養(yǎng)因子的生物利用率的快速準確評定技術不完善； 飼料安全問題突出。,四、動物營養(yǎng)：未來發(fā)展,向分支學科和交叉學科滲透和發(fā)展：環(huán)境營養(yǎng)學

16、 生態(tài)營養(yǎng)學 微生態(tài)營養(yǎng)學 免疫營養(yǎng)學 分子營養(yǎng)學 系統(tǒng)營養(yǎng)學 ………………,第一章 動物與飼料的化學組成,,,,,,,內 容,第一節(jié) 動物與飼料,第二節(jié) 動植物體的化學組成,第三節(jié) 飼料養(yǎng)分,第一節(jié) 動物與飼料,一、

17、動植物的代謝特點,1.動物代謝特點異養(yǎng)生物，依賴于自然界中的有機物。2.植物代謝特點自養(yǎng)生物，可利用自然界存在的簡單無機物合成所需有機物。,,,相互依存 相互制約,二、動植物的相互關系,動物 人 植物,,,,,,,,,,,依靠,排泄物和死后尸體,種植業(yè),畜牧業(yè),圖1-1 動植物相互關系圖,第二節(jié) 動植物體的化學組成,一、元素組成,動植物體內已發(fā)現(xiàn)90多種元素，含量最多的為C、H

18、、O、N四種，可達DM 90%以上。,,必需化學元素：非礦物元素 4種：C、H、O、N；礦物元素20多種： 常量元素7種：Ca、P、K、Na、S、Cl、Mg； 微量元素10多種：Fe、Cu、Mn、Zn、Se、 I、 Co、F、Mo、V、Ni等。,二、化合物組成,1.碳水化合物含C、H、O， H：O=2：11）單糖 根據(jù)C原子數(shù)多少，有丙糖、丁糖、戊

19、糖、己糖。單糖中己糖最重要，其結構式： C6H12O6植物體內： 6CO2+6H2O→ C6H12O6+6O2動物體內: C6H12O6+6O2→ 6CO2+6H2O,重要己糖包括：,半乳糖：乳糖水解產(chǎn)物之一葡萄糖：常見于玉米、糖蜜和動物血液中，甜度為蔗糖的3/4；果糖： 主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖；,,2）雙糖重要雙糖包括：蔗糖： 水解產(chǎn)生葡萄糖和果糖麥芽糖： 由淀粉水解產(chǎn)生，甜度為蔗糖的1/4乳糖

20、：主要存在于乳中，甜度為蔗糖的1/6,,3）多糖少于10個單糖單元的多糖叫寡糖 化學式：（C6H10O5）n重要多糖包括： 淀粉: 植物的能量貯存形式,動物的主要能量來源。水解式： 淀粉→糊精→麥芽糖→葡萄糖糖原：動物淀粉，在肝臟合成，水解產(chǎn)生葡萄糖。,,半纖維素：異質多糖，由多縮戊糖和多縮己糖組成。 性質介于淀粉和纖維素之間。纖維素：由葡萄糖聚合而成。自然界最豐富的碳水化合物，占植物界C含量

21、的 50%以上。棉花含量90%以上。木質素： 非碳水化合物，含C過多，H：O比 ≠2：1，含N。半纖維素、纖維素、木質素為植物細胞壁的主要成分，粗飼料中含量高。,,2.脂肪含C、H、OC、H對O的比例高于碳水化合物,,3.蛋白質含C、H、O、N，部分蛋白質含少量Fe、P、S蛋白質平均含N 16%由20種AA組成（表1-1）,表1-1 氨基酸,,4.維生素為有機物；含C、H、O，有些含N及礦物元素。主要維生素包括：

22、脂溶性維生素：維生素A、D、E、K;水溶性維生素： B1、B2、B6、B12、煙酸、泛酸、生物素、葉酸、膽堿、VC.,,5.水由 H、O組成，動植物的主要組成成分。,三、動植物體組成成分比較,1.元素比較（表1-2）,表1-2 動植物體化學元素比較,,1）元素種類基本相同，數(shù)量差異大；2）元素含量規(guī)律異同相同：均以氧最多、碳氫次之，其他少不同：植物含鉀高，含鈉低 動物含鈉高，含鉀低 動物含鈣、磷高于植物3）元素含

23、量的變異情況動物的元素含量變異小，植物的變異大。,2.化合物組成比較,動植物體化學組成的比較（%）,,1）動植物的化合物有三類：第一類是構成機體組織的成分，如蛋白質、脂肪、碳水化合物、水和礦物質；第二類是合成或分解的中間產(chǎn)物，如氨基酸、脂肪酸、甘油、氨、尿素、肌酸等；第三類是生物活性物質，如酶、激素、維生素和抗體等。,,2）動植物水分含量最高，植物變異大于動物；3）植物含纖維素、半纖維素、木質素； 動物無；4）植

24、物能量儲備為淀粉，含量高； 動物為脂肪，碳水化合物少（<1%），主要是糖原和少量葡萄糖；,,5）植物除含真蛋白外,含有較多的氨化物; 動物主要是真蛋白及少量游離AA,無其他氨化物;動物蛋白質含量高, 變異小，品質也優(yōu)于植物；6）植物除含真脂肪外,還有其他脂溶性物質,如脂肪酸、色素蠟質;動物主要是真脂肪、脂肪酸及脂溶性V;動物脂肪含量高于除油料作物外的植物。,第三節(jié) 飼料養(yǎng)分,一、概略養(yǎng)分,國際上通常采用18

25、64年，德國Weende試驗站的Hanneberg 提出的常規(guī)飼料分析方案，即概略養(yǎng)分分析方案(Feed Proximate Analysis)，將飼料中的養(yǎng)分分為六大類（圖1-3）,,（一）水分（Water) 各種飼料均含有水分，其含量差異很大，最高可達95%以上，最低可低于5%。,,1.總水 包括：游離水（自由水、初水） :存在于細胞之間，結合不緊密，容易揮發(fā)。結合水（吸附水、束縛水） :與細胞內膠體物質緊密結

26、合，難以揮發(fā)。飼料干物質 = 100% - 水分%,,2.飼料狀態(tài)1）風干（半干）狀態(tài)（基礎）—— 60-70℃烘干，失去初水，剩余物為風干物質，其狀態(tài)叫～2）全干（絕干）狀態(tài)（基礎）——100-105 ℃烘干，失去結合水，剩余物叫全干（絕干）物質，其狀態(tài)叫～,,（二）粗灰分(Ash) 是飼料、動物組織和動物排泄物樣品在550-600℃高溫爐中將所有有機物質全部氧化后剩余的殘渣。,,（三）粗蛋白質(Crude Protein，

27、縮寫CP) 粗蛋白質：飼料中一切含氮化合物的總稱。分析上=N×6·25粗蛋白＝真蛋白+非蛋白氮,,（四）粗脂肪(Ether Extract,縮寫EE) 粗脂肪：是飼料、動物組織、動物排泄物中脂溶性物質的總稱。常規(guī)飼料分析是用乙醚浸提樣品所得產(chǎn)品，故稱為乙醚浸出物。EE包括真脂肪、類脂肪和其他脂溶性物質（如色素、維生素等）。,,（五）粗纖維（Crude Fiber,縮寫CF） 粗纖維是植物細胞壁的主要組成

28、成分，包括纖維素、半纖維素、木質素等成分。常規(guī)分析法是在強制條件(1.25％酸、1.25%堿、乙醇、高溫）下測定。結果：一部分纖維素、半纖維素和木質素溶解，使CF測值偏低，NFE偏高 。,,Van Soest(1976)改進方案：中性洗滌纖維（NDF） 酸性洗滌纖維（ADF） 酸性洗滌木質素（ADL）,Neutral detergent fiber (NDF),Acid detergent fiber (ADF),Acid d

29、etergent lignin (ADL),Van Soest 飼草粗纖維分析方案,,（六）無氮浸出物（NFE， nitrogen-free extract ）為可溶性碳水化合物，包括單糖、雙糖和淀粉等可溶性多糖的總稱。NFE%=100%- （Water +CA+CP+EE+CF）,二、純養(yǎng)分,如氨基酸、礦物元素、脂肪酸、維生素、單糖、雙糖等，共50多種。,三、養(yǎng)分的基本功能,基 本 功 能1、作為動物體的結構物質

30、2、作為動物生存和生產(chǎn)的能量來源3、作為動物機體正常機能活動的調節(jié)物質 4、形成產(chǎn)品 ———附屬功能,,,表1-3 不同養(yǎng)分的功能,四、養(yǎng)分含量的表示方法,1、表示法 （1）以%表示（2）g/kg或mg/kg，g/t（3）ppm/ppb（目前已不使用）,,2、不同干物質基礎的換算 新鮮基礎（原樣基礎）；絕干基礎（全干基礎）；風干基礎（半干基礎），通常含水10-15%。將某一基礎下的養(yǎng)分含量換算成另一基礎下的養(yǎng)分含

31、量，需按養(yǎng)分占干物質的比例不變的原則來計算，如：,,某飼料新鮮基礎含CP5%，水分75%，求飼料風干基礎（含水10%）下含蛋白質多少？ 設為x，則x∶90%=5%∶25%x=（5%×90%）÷25%=18%,第二章 動物對飼料的消化,,,,,,,內 容,第一節(jié) 飼料的消化性,第二節(jié) 動物的消化力與飼料的可消化性,第一節(jié) 飼料消化性,一、消化方式,1.消化的概念飼料中的養(yǎng)分變成為能被動物吸收的

32、形式的過程（大分子---小分子，化學價的變化等）。2.消化道結構 （圖2-1、2-2、2-3、2-4）,圖2-1 豬消化道結構,圖2-2 雞消化道結構,圖2-3 馬消化道結構,圖2-4 牛消化道結構,,3.消化方式（1）物理性消化：主要靠動物口腔內牙齒和消化道管壁的肌肉運動把飼料撕碎、磨爛、壓扁，有利于在消化道內形成多水的食糜，為胃腸中其他形式的消化作準備。（2）化學性消化：主要是酶的消化。（3）微生物消化：瘤胃微生物

33、、盲腸與結腸微生物,表2-1 動物消化方式,,,,（1）物理性消化,表2-2 動物種類特異性,,,,（2）化學消化,,化學性消化在腸道中的部位1）消化道腔內——大分子的降解，如： 蛋白質→氨基酸 、小肽 脂肪→甘油、脂肪酸 淀粉→雙糖、單糖2） 腸粘膜細胞內——進一步降解，如： 小肽→氨基酸 雙糖→單糖,,,,（3）微生物消化,,瘤胃內環(huán)境1）內環(huán)境特點 —食物穩(wěn)定地進入

34、，提供微生物作用底物；—唾液NaHCO3不斷進入，維持pH在6-7；—通過與血液間的離子交換使?jié)B透壓接近血漿水平；—通過發(fā)酵產(chǎn)熱使溫度維持在38-42℃。,,2）瘤胃微生物厭氧細菌，1011個/ml，二類： 一類可利用纖維素、淀粉、葡萄糖等 二類可發(fā)酵第一類細菌的代謝產(chǎn)物 原生動物，106個/ml，吞噬食物和細胞顆粒， 并可利用纖維素 細菌作用 > 原生動物,,,,3）反芻

35、動物微生物消化的重要性:,消化飼料中70-85%DM,和50%以上的CF,（4）化學性消化與微生物消化的異同,,,1、主要吸收部位：小腸、瘤胃,2、主要吸收方式：,二、消化后養(yǎng)分的吸收,,,（2）主動轉運——逆濃度梯度進行、耗能，主要養(yǎng)分單糖、AA等；,（3）胞飲吸收——細胞直接吞噬某些大分子物質和離子，特別對幼齡動物（免疫球蛋白的吸收）。,三、各類動物的消化特點,1、非反芻動物 ：主要是酶的消化，以微生物消化較弱。 2、反芻動物 ：

36、前胃(瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃) 微生物消化為主，主要在瘤胃內進行。皺胃和小腸的消化與非反芻動物類似，主要是酶的消化。,,瘤胃微生物消化具有兩大優(yōu)點：一是借助于微生物產(chǎn)生的β—糖苷酶，消化宿主動物不能消化的纖維素、半纖維素等物質，顯著增加飼料中總能(GE)的可利用程度 ；二是微生物能合成必需氨基酸、必需脂肪酸和B族維生素等營養(yǎng)物質供宿主利用。,,3、禽類 對飼料中養(yǎng)分的消化類似于非反芻動物豬的消化。 食物在腺胃停留時間很短，消化作用

37、不強，主要在肌胃內進行，肌胃內的砂粒有助于飼料的磨碎和消化。禽類的腸道較短，飼料在腸道中停留時間不長，所以酶的消化和微生物的發(fā)酵消化都比豬的弱。,第二節(jié) 動物的消化力與飼料的可消化性,一、消化力與消化性,消化力：動物消化飼料的能力；消化性：飼料能被動物消化的性質或程度。消化率：衡量指標飼料某養(yǎng)分消化率=(食入飼料中某養(yǎng)分-糞中某養(yǎng)分)/食入飼料中某養(yǎng)分*100%,,,,二、影響消化率的因素,（1）動物種類,1.動物,,,,動物

38、消化道長度（%）,,粗飼料 差異大 牛 > 羊 > 豬 > 家禽 精飼料 差異小,,（2）年齡與個體年齡 ： 粗蛋白、粗脂肪、粗纖維隨年齡 增加而增加 個體： 以豬為例：瘦肉型與脂肪型對干物質 和粗蛋白的消化率差異為 一般混合料 6 %

39、 谷物籽實 4 % 粗飼料 12-14 %,,2.飼料（1）種類（2）化學成分 粗蛋白和粗纖維影響大 反芻動物 養(yǎng)分消化率隨粗蛋白水 平提高而提高 豬、禽 趨勢與反芻動物相同，但 不明顯（3）飼料中的抗營養(yǎng)因子,（1）

40、飼料的加工調制,3.飼養(yǎng)管理技術,豬對不同粉碎粒度大麥的消化率,,（2）飼喂水平豬 影響小 草食動物 影響大,第三章 水的營養(yǎng),,內 容,第一節(jié) 水的性質和作用,第二節(jié) 水的代謝,第三節(jié) 各種動物的需水量及飲水品質,第一節(jié) 水的性質和作用,1. 較高的表面張力2. 比熱大：維持體溫恒定3. 蒸發(fā)熱高：動物有蒸發(fā)散熱4. 水結冰后體積增大，比重變小,一、水的

41、性質,二、水的作用,1.構成體組織（表1）,表1 動物體中水的百分含量（%）,,,,2.參與養(yǎng)分代謝,水是一種理想的溶劑,水是化學反應的介質,,,3.調節(jié)體溫4.其他功能：（1）潤滑作用（2）稀釋毒物（3）產(chǎn)品的組成部分,,5.缺水的影響（1）失水1-2% 干渴，食欲減退，生產(chǎn)下降;（2）失水8% 嚴重干渴，食欲喪失，抗病力下降;（3）失水10% 生理失常，代謝紊亂;（4）失水20% 死亡; （5）動

42、物可以失去全部體內的脂肪，蛋白質的一半，體重的一半，動物都能生存；（6）只飲水，可存活三個月；（7）不飲水，攝取其它養(yǎng)分，可存活七天。,第二節(jié) 水的代謝,,,一、水的來源,1、飲水,——水的主要來源,2、飼料水,飼喂青綠飼料，可保證其來源。,,3.代謝水——三大有機物在動物體內氧化分解或合成過程中所產(chǎn)生的水。 能滿足動物需水量的5%-10%，具有重要的生命意義。脂肪的代謝水最多，其次是糖，第三是蛋白質。,表2 三大有機養(yǎng)

43、分的代謝水,二、水的排泄,尿的排泄：動物由尿排出水的多少取決于動物種類、飲水量大小以及其他途徑排水量的多少。糞的排泄：受動物種類及飼料性質的影響。肺臟的排出：受環(huán)境溫度、活動量的影響。皮膚的排水：包括不感覺失水和排汗失水兩種。產(chǎn)品排泄：乳、蛋,三、體水平衡的調節(jié),1、水的平衡 動物體內的水分布于全身各組織器官及體液中，細胞內液約占2/3，細胞外液約占1/3，細胞內液和細胞外液的水不斷地進行交換，保持體液的動態(tài)平衡

44、。 不同動物體內水的周轉代謝的速度不同。,,2、水的調節(jié),此外，醛固酮激素在增加對Na+重吸收的同時，也增加對水的重吸收。,第三節(jié) 各種動物的需水量及飲水品質,一、水的需要量,不易準確測得，數(shù)據(jù)是大致的范圍，在畜牧生產(chǎn)中累積的經(jīng)驗而得。采食量 1kg DM，需水： 成年反芻 3-5kg 水 犢牛 6-7kg 水 豬與禽 2-3kg 水,適宜環(huán)境條

45、件下畜禽對水的需要量（L/d）,,二、影響需要量的因素,1.動物種類：大量排糞需水多 反芻>非反芻>鳥類2.生產(chǎn)性能 ：產(chǎn)奶階段需水量最高，產(chǎn)蛋，產(chǎn)肉需水相對較低。3.氣溫 ：氣溫高于30℃，動物需水量明顯增加，低于10℃，則相反。4.飼料或日糧組成：含N物質越高，需水量越高； 粗纖維含量越高，需水量越高； 鹽，特別是Na+、cl-、K+ 含量越高，需水量越高。5.飼料的調制類型 ：粉料>干顆粒>膨

46、化料,三、水的品質,1.水質的污染1）天然鹽類 陰離子：co32-、so42-、cl-、N03- 陽離子：Mg2+、Ca2+、Na+ 、 重金屬離子2）污染物 ：工業(yè)生產(chǎn)，農業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的化學物質，排出的污染物。3）微生物 細菌，病毒，真菌，原生質。,,2.水質對動物的影響（表4）,表4 畜禽對水中不同濃度鹽分的反應,第四章 蛋白質的營養(yǎng),Protein Nutrition,內 容,第一節(jié) 蛋白質的

47、組成和作用,第二節(jié) 單胃動物的蛋白質營養(yǎng),第三節(jié) 反芻動物蛋白質營養(yǎng),第四節(jié) 蛋白質質量的評定方法,第一節(jié) 蛋白質的組成和作用,一、蛋白質的組成及結構,（一）組成元素碳：51.0~55.0%； 氮：15.5~18.0%氫：6.5~7.3% 硫：0.5~2.0%氧：21.5~23.5% 磷：0~1.5%（二）組成單位—?-氨基酸（AA，

48、amino acid） NH2 R–CH–COOH,,,二、蛋白質的性質和分類（一）蛋白質的性質蛋白質的兩性性質蛋白質的變性性質：是指蛋白質在受到物理因素（加熱、加壓等）或化學因素（酸、堿處理等）在作用下，其分子內部的空間結構發(fā)生變化，從而導致原有性質的改變。（二）蛋白質的分類：根據(jù)蛋白質的結構、形態(tài)和物理特性分為：1.纖維蛋白：膠原蛋白、彈性蛋白、角蛋白

49、2.球狀蛋白：清蛋白：卵清蛋白、血清清蛋白、豆清蛋白、乳清蛋白等。球蛋白：血清球蛋白、血漿纖維蛋白原、肌漿蛋白、豆球蛋白。,谷蛋白：麥谷蛋白、玉米谷蛋白、米精蛋白等。醇溶蛋白：玉米醇溶蛋白、小麥醇溶蛋白、黑麥醇溶蛋白、大麥醇溶蛋白等。組蛋白：珠蛋白、鯖組蛋白。魚精蛋白：3.結合蛋白：核蛋白：脫氧核糖核蛋白、核糖體磷蛋白：酪蛋白、胃蛋白酶金屬蛋白：細胞色素氧化酶、銅藍蛋白、黃嘌呤氧化酶脂蛋白：卵黃球蛋白、?-脂蛋白色

50、蛋白：血紅蛋白、細胞色素C、黃素蛋白糖蛋白：?-球蛋白、半乳糖蛋白、甘露糖蛋白、氨基糖蛋白,1.蛋白質是構建機體組織細胞的主要原料。 除水外含量最多的養(yǎng)分，占干物質的50%，占無脂固形物的80%。2.蛋白質是機體內功能物質的主要成分。（1）血紅蛋白、肌紅蛋白： 運輸氧（2）肌肉蛋白質： 肌肉收縮（3）酶、激素： 代謝調節(jié)（4）免疫球蛋白： 抵抗疾?。?）運輸?shù)鞍祝ㄝd體）： 脂蛋白、鈣結合蛋白、因子等（6）核蛋

51、白： 遺傳信息的傳遞、表達,三、蛋白質的營養(yǎng)作用,,3.蛋白質是組織更新、修補的主要原料。 動物體蛋白質每天約 0.25-0.3%更新， 約6-12月全部更新。4.蛋白質可供能和轉化為糖、脂肪。,第二節(jié) 單胃動物蛋白質營養(yǎng),一、 消化吸收,1.消化部位主要在胃和小腸上部, 20%在胃,60-70%在小腸,其余在大腸。2.消化酶（表4-1）,表4-1 消化道內主要蛋白酶類,,3.消化過程（圖）,,,,HC

52、L,胃蛋白酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶,羧肽酶,,胃蛋白酶原,胰蛋白酶原,糜蛋白酶原,羧肽酶原,,壁細胞,主細胞,,,胰,,AA & 二/三肽,,刷狀緣 (腸細胞),吸收,腸激酶,,,,胃,4.吸收（1）部位: 小腸上部（2）方式: 主動吸收（3）載體: 堿性、酸性、中性系統(tǒng)（4）順序： L-AA > D-AA,,,5. 影響蛋白質消化吸收的因素(1)動物年齡(消化酶發(fā)育的時間效應)(2

53、)日糧蛋白質種類與水平(底物誘導效應)(3)日糧礦物元素水平(酶激活劑)(4)日糧粗纖維水平(縮短消化時間)(5)抗營養(yǎng)因子(胰蛋白酶抑制劑)(6)飼料加工(熱損害)(7)飼養(yǎng)管理(補飼、飼喂次數(shù)、飼喂量）(8)影響吸收的因素（AA平衡、腸粘膜狀態(tài)）,熱損害：產(chǎn)生棕色反應（Maillard reaction）：此反應起始于還原性糖（葡萄糖、乳糖）的醛基與蛋白質或肽游離的氨基之間的縮合反應，產(chǎn)生褐色，生成動物自身分泌的消化酶

54、不能降解的氨基-糖復合物，影響氨基酸的吸收利用，降低飼料營養(yǎng)價值。賴氨酸特別容易發(fā)生美拉德反應。溫度對美拉德反應的速度有著十分顯著的影響，70℃時的反應速度是10 ℃時反應速度的9000倍。,,,,,二、氨基酸營養(yǎng),,,,,,,1. 氨基酸的代謝,飼料蛋白,葡萄糖,酮體,游離氨基酸,能量,肌肉、酶、抗體,,2.氨基酸的營養(yǎng)生理作用(1)合成蛋白質(2)分解供能 (3)參與免疫調節(jié)過程 (4)Trp

55、5-HT，調節(jié)采食量；,,3. 必需氨基酸（EAA, essential amino acid ）概念：動物體內不能合成或合成數(shù)量與速度不能滿足需要，必須由飼料供給的氨基酸。生長豬：10種EAA---- 賴 、蛋 、色 、苯丙、 亮、異亮、纈、蘇、組、精氨酸； 成年豬禽：8種---不包含組氨酸和精氨酸； 生長禽：13種----包含甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸；,4.半必需氨基酸——能代替或部分節(jié)約EAA

56、的AA。絲氨酸→甘氨酸（部分）胱氨酸→蛋氨酸（50%）酪氨酸→苯丙氨酸（30-50%）5.條件性必需氨基酸： 特定條件下必需由飼料供給的AA. 如:對仔豬, Arg、Glu是條件性EAA6.非必需氨基酸（NEAA，Non-essential amino acid）:是指可不由飼糧提供，動物體內的合成完全可以滿足需要的氨基酸。但并不是指動物在生長和維持生命活動的過程中不需要這些氨基酸。,7.必需氨基酸和非

57、必需氨基酸比較（1）相同 — 構成蛋白質的基本單位； — 維持動物生長和生產(chǎn)的必需成分； — 數(shù)量必須滿足蛋白質合成需要； （2）不同點 — 在體內合成的速度和數(shù)量不同； — 血液中的濃度高低是否取決于飼糧中相應氨基酸的濃度； — 是否必須從飼糧中供給-----缺乏癥；,8. 限制性氨基酸（LAA）（1）概念:是指一定飼料或飼糧中的一種或幾種必需氨基酸的含量低于動物的需要量，而且由于它們的不足限制了動物對其他

58、必需和非必需氨基酸的利用。 通常將飼料或飼糧中最缺乏的氨基酸稱為第一限制性氨基酸，其次缺乏的依次為第二、第三、第四……限制性氨基酸。不同的飼料，對不同的動物，限制性氨基酸的順序不同。如豬飼糧中的第一限制性氨基酸通常為賴氨酸，而雞飼糧中的第一限制性氨基酸則通常為蛋氨酸。,,（2）與EAA比較 相同：LAA一定是EAA 不同：LAA是針對特定的飼料而言 EAA是針對特定的動物而言,（3）

59、確定AA限制順序的方法（表4-2）,,表4-2 仔豬玉米——豆粕型日糧（粗蛋白18%）的氨基酸化學評分,表4-3 飼料AA的限制順序,表4-4 飼料AA的限制順序,,9.氨基酸互補 也稱蛋白質互補，是指兩種或兩種以上的蛋白質通過混合，以彌補各自在氨基酸組成和含量上的營養(yǎng)缺陷。 生產(chǎn)實踐中，這是提高蛋白質生物學價值的有效方法。混合料蛋白質的生物學價值高于任何一種單一飼料的蛋白質生物學價值。是配合飼料生產(chǎn)的理論

60、基礎之一。,三、AA平衡理論及理想蛋白質,1.AA平衡理論 （1）AA平衡的概念 是指飼糧中各種氨基酸的數(shù)量和相互間的比例與動物的需要量相符合。說明該飼糧（料）的氨基酸是平衡的，反之，則為不平衡。 只有在飼糧中氨基酸保持平衡狀態(tài)下，氨基酸才能最有效地被利用，任何一種氨基酸的不平衡都會導致動物體內的蛋白質消耗增多，而生產(chǎn)性能也將明顯降低。,（2）水桶理論,,（3）氨基酸的缺乏1）概念：某種或幾種氨基酸含量不足，不能

61、滿足動物需要，而影響動物的生產(chǎn)性能。2）特點：缺乏的氨基酸常常是EAA ；常發(fā)生在低蛋白飼糧和生長快、高產(chǎn)的動物；缺乏癥可通過補充所缺乏的氨基酸而緩解或糾正。,,（4）氨基酸中毒 由于飼糧中某種氨基酸含量過高而引起動物生產(chǎn)性能下降，添加其他氨基酸可部分緩解中毒癥，但不能完全消除。,,（5）氨基酸拮抗作用1）概念：由于某種氨基酸含量過高而引起另一種或幾種氨基酸需要量提高，這就稱為氨基酸拮抗作用。2）拮抗作用的實質：

62、干擾吸收------競爭相同的吸收載體，或影響代謝-----影響酶活性3）常見類型：賴氨酸與精氨酸 亮氨酸與異亮氨酸、纈氨酸,,（6）氨基酸不平衡 1）概念：飼料氨基酸的相互比例與動物的需求比例不一致 2）氨基酸失衡的結果： — 蛋白質利用率下降 — 能量利用率下降 — 有機物利用率下降 — 生產(chǎn)水平和效益降低,,2.理想蛋白 （1）概念 A

63、A間平衡最佳、利用效率最高的蛋白質。 理想蛋白中各種氨基酸(包括NEAA)具有等限制性，不可能通過添加或替代任何劑量的任何氨基酸使蛋白質的品質得到改善。,,（2）理想蛋白的表達方式 以Lys為100 的EAA相對比例——理想ＡＡ模式 原因：Lys的分析測試簡單易行； Lys的主要功能是合成蛋白質； Lys需要量大，且常是日糧的第一、二LAA； Lys有關研究資料最多； 配制日糧時可應用價格便宜的合

64、成Lys。,第三節(jié) 反芻動物蛋白質營養(yǎng),一、瘤胃微生物對N的消化與利用,攝入蛋白質的70%（40-80%）被瘤胃微生物消化 ，其余部分（30%）進入真胃和小腸消化。1.消化過程（圖４－1）,,反芻動物蛋白質的消化吸收與代謝,,（1）飼料蛋白質=瘤胃降解蛋白（RDP, rumen digestible protein）+瘤胃未降解蛋白 (過瘤胃蛋白，UDP, un- digestible protein ）

65、（2）蛋白質降解率（%）= RDP/食入CP,,2.利用NH3 + α- 酮戊二酸→AA→微生物蛋白瘤胃NH3濃度達到5mM(9mg/100ml),微生物蛋白合成達到最大水平，超過此濃度的NH3被吸收入血。通過合成尿素而解毒。最大解毒能力：80mg/100ml。,,,,唾液腺 口腔 80% 瘤胃 血液

66、 肝臟 尿素 尿 NH3,,,,,,,,,,,圖４－2 瘤胃的氮素循環(huán),意義：節(jié)約蛋白質,二、微生物蛋白質的品質,1.數(shù)量理論上，當瘤胃微生物的外流速度和微生物的繁殖速度相近時，MCP的產(chǎn)量最高。 一般： 瘤胃1kg干物質-----90-230g MCP，可滿足100kg動物的正常生長需要或日產(chǎn)10kg奶的奶牛需要。,,2.組成微生物蛋白平均含 AA 79%， DNA 4.1%,

67、 RNA 11.3% 細菌含CP 58-77%， 原生動物 24-49%,,3. 品質 MCP含所有的必需氨基酸品質次于動物性蛋白質，與豆粕蛋白質相當，優(yōu)于谷物蛋白質。 （1）MCP生物學價值平均為 70-80% 原生動物（真消化率88-91%）優(yōu)于細菌（真消化率66-74）,,（2）微生物蛋白品質次于優(yōu)質飼料蛋白, 原因: 1）優(yōu)質飼料蛋白的AA組成比微生物蛋白好； 2）飼料蛋白轉化為微生物蛋白

68、時,有20-30%的N損失； 3）微生物N中有10-20%是核酸N,對動物無營養(yǎng)價值；因此,保護優(yōu)質飼料蛋白,防止瘤胃降解可提高蛋白的生物學價值。,三、AA營養(yǎng),1.EAA：40%來自微生物蛋白、60%來自飼料。2.對維持需要和中等生產(chǎn)水平的動物，不需補充EAA。 3.高產(chǎn)動物，需添加EAA 日產(chǎn)奶>15kg, Met、Leu是LAA 30kg，Met、Leu、Ly