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1第二章饲料营养物质与动物营养2教学内容动物营养学基本知识蛋白质营养碳水化合物营养脂类营养矿物质营养维生素营养水的营养第一节动物营养学基本知识动植物体的营养物质组成动物对饲料的消化吸收能量在动物体内的转化规律及实践意义4一、动植物体的营养物质组成（一）动植物体的元素组成常量元素：含量大于或等于０.01%如Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｃa、Ｐ、Ｋ、Ｎa、C1、Ｍg、Ｓ等，其中Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ含量最多。微量元素：含量小于0.01%如Fe、Ｃu、Co、Zn、Mn、Se、I、Cr、F等。5（二）饲料与动物的营养物质组成动植物体水分干物质无机物：矿物质有机物：碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素6（三）影响饲料营养成分的因素1.饲料的种类与品种2.收获期3.作物部位4.贮存时间5.土壤6.施肥7.气候71.元素比较（表1-2）（四）动物体与饲料营养成分的比较及相互关系表1-1动植物体化学元素比较92.化合物组成比较1）动植物的化合物有三类：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；10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。112）动植物水分含量最高，植物变异大于动物；3）植物含纤维素、半纤维素、木质素；动物无；4）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；125）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；6）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。13相互依存相互制约3.相互关系动物人植物依靠排泄物和死后尸体种植业畜牧业图1-1动植物相互关系图AnimalsN2CropsPeopleFigure2RemodeledFoodChain(BasedonLanyon,1996)SoilSunDecomposersFeedMillsFoodProcessingFertilizerPlantPDeposit图1-2动植物相互关系图15（一）、消化方式1.消化的概念2.消化道结构（图2-1、2-2、2-3、2-4和2-5）饲料中的养分变成为能被动物吸收的形式的过程（大分子---小分子，化学价的变化等）。二、动物对饲料消化吸收特点图2-1猪消化道结构图2-2鸡消化道结构图2-3马消化道结构图2-4牛消化道结构图2-5兔消化道结构213.消化方式方式部位工具作用物理性口腔牙齿磨碎、增加表面积消化道肌肉收缩和消化液混合化学性消化道酶大分子变为小分子微生物瘤胃酶结构降解，新物质合成大肠酶结构降解，新物质合成表2-1动物消化方式22（1）物理性消化表2-2动物种类特异性种类部位作用程度牛、羊口腔（反刍）大禽肌胃（石头）大猪口腔小马口腔较大23（2）化学消化动物部位养分作用程度猪口腔淀粉弱胃蛋白质中小肠CP、NFE、EE强牛羊口腔淀粉极弱胃蛋白质中小肠CP、NFE、EE、MCP强禽腺胃蛋白质弱小肠CP、NFE、EE强24化学性消化在肠道中的部位1）消化道腔内——大分子的降解，如：2）肠粘膜细胞内——进一步降解，如：蛋白质氨基酸、小肽脂肪甘油、脂肪酸淀粉双糖、单糖小肽氨基酸双糖单糖25（3）微生物消化动物部位养分作用程度猪大肠粗纤维中蛋白质大牛、羊瘤胃NFE、CP、CF大大肠大禽嗉囔CF小大肠粗纤维小蛋白质大马大肠粗纤维、CP大26瘤胃内环境1）内环境特点—通过发酵产热使温度维持在38-42℃。—通过与血液间的离子交换使渗透压接近血浆水平；—唾液NaHCO3不断进入，维持pH在6-7；—食物稳定地进入，提供微生物作用底物；S.I..RumenFluidFractionResidentMicrobialPopulationBacteriaFungiProtozoaVirusesGasPocketEsophagusLiverFiberMat282）瘤胃微生物厌氧细菌，1011个/ml，二类：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原生动物，106个/ml，吞噬食物和细胞颗粒，并可利用纤维素细菌作用原生动物293）反刍动物微生物消化的重要性:消化饲料中70-85%DM和50%以上的CF30（4）化学性消化与微生物消化的异同相同不同化学性消化酶酶来源于动物微生物消化酶酶来源于微生物31（二）、吸收1、主要吸收部位：小肠、瘤胃（1）被动吸收——被动转运，由高浓度梯度低浓度，主要养分如短链脂肪酸、水溶性维生素、各种离子等；2、主要吸收方式：32（2）主动转运——逆浓度梯度进行、耗能，主要养分单糖、AA等；（3）胞饮吸收——细胞直接吞噬某些大分子物质和离子，特别对幼龄动物（免疫球蛋白的吸收）。33（三）、各类动物的消化特点1、非反刍动物2、反刍动物主要是酶的消化，前胃(瘤胃、网胃、瓣胃)以微生物消化较弱。微生物消化为主，主要在瘤胃内进行。皱胃和小肠的消化与非反刍动物类似，主要是酶的消化。343、禽类对饲料中养分的消化类似于非反刍动物猪的消化。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间不长，所以酶的消化和微生物的发酵消化都比猪的弱。35（一）、能量来源碳水化合物、脂肪、蛋白质–碳水化合物是主要来源单胃动物：单糖、寡糖、淀粉反刍动物：单糖、寡糖、淀粉、纤维素、半纤维素–脂肪次之–对单胃动物，蛋白质不宜作能源物质1.主要来源于三大有机物：三、能量在动物体内的转化规律及实践意义36有机物CHON其它燃烧（kJ/kg）碳水化合物446500017.50脂肪7712110039.54蛋白质5272216323.64373.饲料的能量高低取决于三大有机物的比例与含量–含脂肪高的饲料含能高：花生、豆饼–骨粉含有机物低，能量低2.纯养分能量高低取决于分子中的C、H含量38总能粪能消化能尿能甲烷能代谢能热增耗净能维持净能生产净能动物总产热（二）.能量转化规律391、总能（grossenergy，GE）饲料中的有机物完全氧化燃烧生成二氧化碳，水和其他氧化产物时释放的全部能量，主要为碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪能量的总和。（1）定义：40（2）饲料的总能取决于三大有机物的含量，其能量与分子中C/H、O、N含量相关，C/H高，O越低，则能量越高。–脂肪碳水化合物蛋白质不能反应饲料学价值的差异。412、消化能(digestibleenergy，DE)消化能（DE）=总能（GE）-粪能（FE）–按上式计算的消化能为表观消化能（ADE）(1)定义：饲料可消化养分所含的能量，即动物摄入饲料的总能与粪能之差。(2).粪能（FE）：粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。42(3).粪能的来源粪能–未消化的饲料–内源性物质•消化酶•消化道脱落组织–消化道微生物及代谢产物内源性物质所含的能量称为代谢粪能（FmE）FE中扣除FmE后计算的消化能称真消化能（TDE）43(4).表观消化能=总能-粪能，即：ADE=GE–FE(5).真消化能=总能-（粪能-内源物质所含的能量)即:TDE=GE-（FE-FmE）FmE：代谢粪能表观消化能（ADE）（TDE）真消化能TDE反映饲料的值比ADE准确，但测定困难443、代谢能(metabolizableenergy，ME)即食入的饲料消化能减去尿能（UE）及消化道气体的能量（Eg）后，剩余的能量，也就是饲料中能为动物体所吸收和利用的营养物质的能量。ME=DE-（UE+Eg）=GE-FE-UE–Eg(1)定义：(2)气能（Eg）：消化道发酵产生气体所含能量。（主要针对反刍动物甲烷（cH4）的损失）甲烷能占总能3%-10%。45反刍动物通用公式:甲烷（KJ/100Kg饲料总能）=1.30+0.1120–L（2.37-0.050D）D:维持饲养水平时能量消化率百分数L:饲养水平为维持水平时的倍数46绵羊甲烷（g）=2.14x+9.80x为可消化碳水化合物的百分数牛甲烷（g）=4.012x+17.68x为可消化碳水化合物的百分数47(3)尿能(UE)：被吸收的营养物质进一部参与机体代谢，其中饲料蛋白质和代谢机体蛋白质不能充分被氧化，以含氮化合物的形式排出，这些由尿中排出物质中的能量被称为尿能。尿能取决于蛋白质的高低和AA平衡。※测定不同动物尿中含N量，就能测出尿能猪：尿素UE=28MM为尿素含量禽：尿酸UE=34MOMO为尿酸含量反刍动物：尿素UE=31MM为尿素含量48饲料中未被利用的物质蛋白质周转产生的含氮化合物（沉积N=合成N-周转N）体蛋白动员产生的含N化合物尿能的来源:49代谢能=总能-粪能-气能-尿能=消化能-气能-尿能即：ME=DE-（Eg+UE）=GE-FE-UE-Eg对于单胃动物气能可忽略不计禽代谢能=总能-（粪能+尿能）=总能-排泻物含量=DE-UE猪代谢能=总能-（粪能+尿能）=DE-UE50表观消化能（AME）=总能（GE）-粪能（FE）-尿能（UE）-气能真代谢能（TME）=总能-（粪能-代谢粪能）-（尿能-内源尿能）-气能即TME=GE-（FE-FmE）-（UE-UeE）-EgUeE：内源尿能，也称内源氮，来自于体内蛋白质动员分解的产物。(4).表观代谢能（AME）和真代谢能（TME）514、净能(NetEnergy，NE)能够真正用于动物维持生命和生产产品的能量，即饲料代谢能扣除饲料在体内的热增耗后剩余的那部分能量。绝食动物饲给饲粮后，产热量增加，增加的那部分热量损失掉了，这个部分热量就叫热增耗。体增热=采食动物产热量-绝食动物产热量(1)定义NE=ME-HI=GE-DE-UE-Eg–HI(2)热增耗（HI）52消化过程产热，消化道运动产热。营养物质的代谢做功产热。营养物质代谢增加了不同器官肌肉活动所产生的热量。肾脏排泄做功产生热量。饲料在胃肠道发酵产热。(3)产生热增耗的原因53指饲料能量用于沉积到产品中的部分，也包括用于劳役做功的部分。根据其目的的不同，可分为增重净能、产蛋净能，产奶净能，产肉净能，产毛净能等。维持动物生命活动，适度随意运动和维持体温恒定所耗能量。这部分能量最终以热的形式散失。(4)维持净能（NEm）(5).生产净能（NEp）54(三）能量转化规律的实践意义１.饲料能量利用效率2.动物的能量评定体系3.影响饲料能量利用效率的因素4.提高饲料能量利用率的营养学措施