动物营养与饲料

动物营养与饲料复习资料目录•十二能量饲料•十三蛋白质饲料•十四矿物质饲料•十五饲料添加剂•十六营养需要和饲料标准•十七维持的营养需要•十八生长肥育的营养需要•十九繁殖的营养需要•二十泌乳的营养需要•二十一产蛋的营养需要•二十二配合饲料与配方设计•绪论•一动物体与饲料•二蛋白质的营养•三碳水化合物的营养•四脂类物质的营养•五饲料能量的营养•六水的营养•七矿物质的营养•八维生素的营养•九动物饲料价值的评定•十饲料的分类•十一青粗饲料一、学科的发展及其对畜牧生产的作用和意义*•发展：三个阶段：(1)18世纪中叶，燃素学说；(2)19世纪中叶后的100年，发现糖、脂、蛋的营养价值。(3)20世纪中叶至今，现代营养学。•作用：在保障动物健康、提高动物生产水平、改善畜产品质量、降低生产成本、保护生态环境以及推动饲料工业发展等方面都具重要意义。二、学科研究的内容**•动物生存和生产所需营养物质及其生理功能；•动物的适宜营养并确定营养物质的需要量；•营养素供给与体内代谢速度、代谢特点、动态平衡，动物生产特性和效率间的关系，揭示营养物质进入体内定量转化规律及其调节机制，阐明动物机体与饲料营养物质间的内在联系；•动物对饲料营养物质的利用效率，评定饲料营养价值，阐明影响营养物质利用效率的因素，并提出提高营养物质利用效率的措施和途径；•营养与动物体内外环境间的关系；•寻求改进动物营养研究的新方法和手段，开拓营养研究新领域。三、营养、营养学的概念***•营养：有机体消化吸收食物并利用食中的有效成分来维持生命活动、修补体组织、生长和生产的全部过程。有机体的营养过程实质就是营养物质在机体内的代谢过程。•营养学：研究生物体营养过程的科学，是农业生产及发展的理论基础。绪论一、动物的化学元素、常量元素、微量元素*动物体含90余种化学元素，其中O最多，C、H、N次之，占干物质的90%以上，主要以复杂的化合物形式存在(非矿物质)。此外，Cl、Na、K、S、Ca、P、Mg等7种含量占百分之几至万分之几，称为常量元素，含量仅十万分之几至千万分之几的Fe、Cu、Mn、Zn、I、Co、Se等15种称为微量元素。二、营养物质、饲料的概念**1.营养物质：凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质，简称养分。2.饲料：指在正常情况下，凡是能被动物采食、消化、吸收、利用，并对动物无毒无害的所有物质的总称，即所有人饲养的动物的食物的总称。三、动植物体组成的主要差异***1.糖类：动物体内主要是葡萄糖、糖原、乳糖，含量微(＜1%)，植物主要是葡萄糖，蔗糖、果糖、淀粉、纤维素，另还含半纤维素和木质素。2.脂类：动物有脂肪，常温下固态，除油料作物植物含脂少，为液态，并有色素蜡质。二者均有磷脂，类固醇组成有异。3.蛋白质：植物除真蛋白外，含NPN(氨化物)。动物主要是真蛋白和少量游离AA和激素，蛋白含量高、变异小、品质优。4.植物水分差异大，动物较恒定(60-70%)。5.维生素和矿物质：植物不含VA，而含胡萝卜素，动物则相反。植物K、Mg、P较多，Ca、Na较少，动物体反之。6.植物元素含量的变异大，动物变异小。7.植物能量储备主要是淀粉，动物主要是脂肪，另还有少量的糖原和葡萄糖。四、概略养分分析法和粗饲料分析法***碳水化合物乙醚浸出物(粗脂肪)水分无氮浸出物饲料干物质有机物无机物(粗灰分或矿物质)含氮化合物(粗蛋白质)无氮化合物粗纤维概略养分分析法中性洗涤剂VanSoest(1976)粗纤维改进方案饲料粗纤维酸性洗涤剂中性洗涤纤维.NDF中性洗涤可溶物.NDS酸性洗涤可溶物.ADS72%硫酸燃烧纤维素酸性洗涤木质素和灰分灰分酸性洗涤纤维.ADF第一章动物体与饲料第二章蛋白质的营养一、蛋白质的组成、营养作用*•组成：主要元素是C、H、O、N，大多含S，少数含P、Fe、Cu和I等。CP=N÷16%=N×6.25。通常分为纤维蛋白(胶原、弹性、角蛋白)、球状蛋白(清、球、谷、醇溶、组、精蛋白)和结合蛋白(蛋白+辅基，糖、脂、色、金属、核蛋白)三大类。•营养作用：1.构建机体组织细胞的主要原料；2.机体内功能物质的主要成份；3.组织更新、修补的主要原料；4.可供能和转为糖、脂肪等。二、单胃、反刍和幼龄动物消化利用蛋白质特点***•单胃畜消化源于胃，聚于12指肠。吸收主要在小肠，以AA和寡肽形式吸收(AA依赖Na+主动转运)。肠黏膜小肽90%被二肽酶分解为游离AA，剩余的直接从肠黏膜扩散入血。主要经门脉至肝，少量由淋巴转运。•反刍畜消化主要在瘤胃。在微生物酶作用下降解为有机酸、氨和CO2,后者又合成微生物蛋白。未被吸收的氨形成瘤胃氮素循环。反刍畜具利用非蛋白氮能力。微生物蛋白及过瘤胃蛋白入真胃和小肠消化吸收。•新生畜在生后24-36h内能完整吸收初乳中的Ig。大豆球蛋白等饲料抗原可被早期断奶仔猪吸收。新生猪胃蛋白酶极微，而含大量凝乳酶原。三、瘤胃降解蛋白和过瘤胃蛋白**在瘤胃内未能被微生物降解的饲料蛋白称为过瘤胃(未降解)蛋白。提高过瘤胃蛋白比例，可以减少蛋白在瘤胃中被微生物损耗，从而提高经济效益。主要调控方法：1.应用AA类似物、衍生物和聚合物；2.进行蛋白和AA包被；3.调节瘤胃外流速度，利用食糜管沟反射、应用真胃灌注技术等。第二章蛋白质的营养四、必需氨基酸、非必需氨基酸、限制性氨基酸***•必需AA：指在动物体内不能合成或合成量不能满足动物的需要，必须由饲料来供给的氨基酸。人和动物共有13种，生长猪有10种：赖、蛋、色、亮、异亮、组、精、苏、缬、苯丙氨酸。•非必需AA：指可在体内合成而不必由饲料提供的氨基酸。这里的非必需仅指这种氨基酸不必由饲料提供，而非指动物生命活动可有可无。•限制性AA：饲料中各种必需AA含量不同，与动物需要量比较，饲料中最缺乏，且因其不足限制了动物对其它必需和非必需AA的利用。最严重的称第一限制性AA，依次称第二、第三限制性AA等。蛋氨酸为反刍畜和禽的第一限制性AA，赖氨酸为单胃动物的第一限制性AA。•氨基酸与蛋白品质：1.氨基酸平衡；2.理想蛋白质(理想氨基酸模式)。一、饲料中的碳水化合物的种类*1.单糖；2.低聚糖或寡糖(2～10个糖单位)；3.多聚糖(10个糖单位以上)；4.其他化合物。二、饲料中的碳水化合物及其对动物的营养作用**•淀粉：D-葡萄糖单元聚合而成，包括直链淀粉和支链淀粉。淀粉的糊化(α-化淀粉)和老化。作用：供能储能；转化为非必需AA、脂肪等；参与体成分的构成；参与产品的形成；在饲料加工中发挥重要作用。第三章碳水化合物的营养•非淀粉多糖(NSP)：包括：纤维素、半纤维素、果胶。1.对单胃动物作用：供能(大肠微生物，VFA，可满足维持能量需要的10-30%)；对养分摄入的调控(冲淡日粮营养浓度)；代谢效应(增加胆汁排泄，胃、胰分泌，与胆汁结合降低胆固醇的肠肝循环)；物理作用(刺激胃肠蠕动，促进其发育成熟，有利于饱腹和排粪)；其他作用(吸附有害物质，发酵降低pH防止仔猪腹泻，后期喂猪可降脂，提高胴体瘦肉率)。2.对反刍动物作用：维持瘤胃的正常功能和动物的健康(对防止瘤胃酸中毒、瘤胃黏膜溃疡和蹄病必不可少)；维持动物正常的生产性能(维持较高乳脂率和产乳量)；为动物提供大量的能量(VFA提供70-80%的能需)。四、在动物体内的消化、吸收和代谢***(一)单胃动物：1.消化吸收：始于口腔，止于回肠末，主位在12指肠。胰α-淀粉酶水解产生麦芽糖和糊精，低聚1,6-糖苷酶水解支链。在双糖酶作用下双糖→单糖(主要是葡糖)，并经主动转运入胞。速度：半乳糖葡糖果糖戊糖。未吸收部分过回肠末后，发酵产生VFA吸收。幼龄动物乳糖酶活性高，淀粉酶和麦芽糖酶活性很低。禽不含乳糖酶。2.代谢：血糖来源：吸收，异生，肝糖原分解。去路：合成糖原、脂肪和非必需AA，分解代谢(有氧氧化、无氧酵解供能和磷酸戊糖途径)。(二)反刍动物：前胃是微生物消化CF的主场。VFA的75%、20%、5%分别由瘤胃、瓣皱胃和小肠吸收，速度：丁酸＞丙酸＞乙酸。饲料组成、加工和饲喂方法影响VFA的组成比和瘤胃发酵型。小，盲，结肠消化功能居次。VFA代谢为主。瘤胃对CF消化有利，但过多消化淀粉可致能耗↑和PH↓(抑制CF消化)。反刍畜所需葡糖主源于糖异生(丙酸异生为主)。第三章碳水化合物的营养一、饲料中的脂类物质的种类及其特点*•脂类包括脂肪和类脂。类脂包括磷脂(甘油磷脂类、神经磷脂类)、糖酯、固醇和固醇酯等。二、脂类的营养作用**1.体组织重要成分。2.能量重要原料。3.额外能量效应。添加油脂后，饲料代谢能↑，热增耗↓，净能↑。其受脂肪水平和结构、动物品种、年龄等影响。4.其他：①脂溶性营养素溶剂；②防护作用(隔热、阻菌、固定、缓冲等)；③代谢水的重要来源；④磷脂的乳化特性；⑤EFA的来源；⑥畜产品的组分。三、必需脂肪酸**凡是体内不能合成，须由饲料供给，或能通过体内特定前体物形成，对机体正常机能和健康具重要保护作用的脂肪酸。包括：亚油酸、α-亚麻油酸、花生四烯酸等。其重要功能是：参与磷脂的合成，是细胞膜等生理膜脂质的主要成分，在绝大多数膜的特性中起关键作用；是合成类20烷(前列腺素、凝血恶烷等)的前体物质；能维持皮肤和其他组织对水分的不通透性；降低血液胆固醇水平。营养中的重要酯类，甘油三酯存在于植物种子和动物的脂肪组织中脂类可皂化脂类非皂化脂类复合脂类甘油三酯简单脂类蜡质包括：磷脂、鞘脂、糖脂、脂蛋白等包括：固醇、类胡萝卜素、脂溶性维生素等动植物细胞中的的结构物质，平均占细胞膜干物质的一半或一半以上动植物体内种类甚多，但量少，常与动物特定的生理代谢功能相联系第四章脂类物质的营养四、单胃动物和反刍动物对脂类的利用特点***•单胃动物：消化吸收的主要部位是小肠。在12指肠，脂肪与大量胰液和胆汁混合，在肠蠕动影响下脂类乳化，并与胰脂酶在油-水交界面上充分接触，甘油三酯→甘油一酯+FFA(胰脂酶)；磷脂→溶血性卵(磷脂酶)；胆固醇酯→胆固醇+FFA(胆固醇酯水解酶)。甘油一酯、FFA和胆酸可聚合为混合乳糜微粒供吸收。微粒遇肠绒毛破裂而释放出的酯类水解物主要在12指肠和空肠前端通过易化扩散被吸收。释放的胆盐在回肠主动吸收。未分解的胆酸在空肠被动吸收。胆汁形成“肠肝循环”。12碳原子以上的长链脂肪酸在肠绒毛上皮细胞中+甘油一酯→甘油三酯，再外被蛋白质膜形成乳糜微粒，通过淋巴系统吸收；中、短链的脂肪酸则直接入门脉血液。吸收率通常是短链脂肪酸要比长链的高、FFA比甘油三酯高。脂肪酯化位点也对脂肪酸的吸收有影响。•反刍动物：消化首先是在瘤胃内进行。瘤胃细菌脂肪酶作用，甘油三酯→FFA+甘油，甘油→VFA；磷脂酶将磷脂水解；半乳糖酯→半乳糖+甘油，二者均转化为VFA。脂类的质和量发生明显变化：瘤胃内环境处于高度还原性状态，不饱和脂肪酸氢化为饱和脂肪酸；部分氢化的不饱和脂肪酸异构化；甘油→VFA；支链和奇数碳原子脂肪酸↑。因12指肠缺甘油一酯(不同于单胃动物)，故反刍动物的吸收部位主要在空肠后部。混合乳糜微粒由溶血卵磷脂+脂肪酸+胆酸组成(14碳原子以下脂肪酸直接吸收)。小肠上皮细胞的甘油三酯由磷酸甘油途径合成。短链脂肪酸主要通过瘤胃壁吸收，其余的进入回肠吸收(且大部在后3/4吸收)。为什么反刍动物体脂组成中饱和脂肪酸高于非反刍动物？第四章脂类物质的营养一、动物所需能量的主要来源*三大有机物：糖、脂、蛋。糖是主要来源。单胃动物：单糖、寡糖和淀粉；反刍动物再加上纤维素和半纤维素。脂肪次之，但含能量最高。蛋白质不适宜作能源物质。二、不同生产目的的动物对饲料能量利用率*•能量总效率=产品能量/摄入的有效能量(百分比)；能量净效率=产品能量/摄入的有效能量-用于维持的有效能量(百分比)。•正常有效能值利用率：维持时＞产奶＞生长(沉积脂肪＞沉积蛋白质)。三、饲料总能在体内的转化及造成的损失***•饲料总能**：又称为燃烧能，是饲料有机物在测热器内完全氧化时所产生的热能。总能在机体内不能完全被利用。•消化能**：是饲料中可消化养分所含的能量。如果从粪能中扣除消化道内源性物质所含能量(代谢粪能)，测得的消化能称真消化