动物营养学(讲义)

1研究生课程讲义动物营养学第二版王康宁四川农业大学动物营养研究所二OO二年十月2目录第一章序言第二章动物营养研究方法概论第一节前言………………………………………………………………………1一．研究内容………………………………………………………………1二．研究方法………………………………………………………………1第二节化学分析法………………………………………………………………2一．饲料成分………………………………………………………………2二．动物组织和血液成分…………………………………………………2三．动物粪便及成分………………………………………………2第三节消化试验…………………………………………………………………2一．进展…………………………………………………………………2二．试验要点……………………………………………………………3第四节平衡试验…………………………………………………………………4一．作用…………………………………………………………………4二．能量平衡……………………………………………………………4三．N平衡………………………………………………………………7第五节饲养试验（生长效应法）………………………………………………7一．作用……………………………………………………………………7二．原理……………………………………………………………………7三．使用原则………………………………………………………………7四．试验设计的注意事项…………………………………………………7第六节试验技术…………………………………………………………………9一．同位素示踪及同位素稀释技术……………………………………9二．外科造瘘技术及吻合术……………………………………………9第三章饲料养分营养价值的评定第一节饲料蛋白质营养价值的评定……………………………………………11一．引言…………………………………………………………………113二．评定方法的历史回顾………………………………………………11三．AA生物效价的评定………………………………………………12四．反刍动物蛋白质质量评定新体系…………………………………15五．国际上推行的反刍动物蛋白质新体系……………………………17第二节矿物元素和维生素生物效价的评定……………………………………17第三节饲料能值的评定…………………………………………………………19一．概况…………………………………………………………………19二．饲料有效能的实测…………………………………………………19三．用可消化养分间接推算饲料有效能………………………………21四．根据饲料化学成分预测饲料有效能………………………………24第四章动物养分需要量的评定第一节能量需要量的测定………………………………………………………30一．反刍动物……………………………………………………………30二．猪能量需要量的确定………………………………………………32三．禽能量需要量的确定………………………………………………34第二节蛋白质和氨基酸需要量的评定…………………………………………35一．反刍动物蛋白质需要量的评定……………………………………35二．猪蛋白质、氨基酸需要量的评定…………………………………37三．禽的蛋白质、氨基酸需要量的估计………………………………43第三节维生素及矿物元素需要量的评定……………………………………51饲粮配合的技巧及示范……………………………………………………………….55一．饲粮配合的技巧……………………………………………………55二．饲粮配方试例………………………………………………………55三．可以添加合成氨基酸时的配方方法………………………………56四．合理确定维生素和微量元素添加量………………………………56饲料原料价格的合理估计方法……………………………………………………56一．估计方法的原理……………………………………………………56二．现在我们计算菜籽粕的适宜价格…………………………………574第一章序言一、动物营养学的目的、任务动物营养——动物摄取、消化、吸收、利用饲料中营养物质的全过程，是一系列化学、物理及生理变化过程的总称。它是动物一切生命活动（生存、生长、繁殖、产奶、产蛋、免疫等）的基础，整个生命过程都离不开营养；动物营养学——研究动物营养的科学；动物营养学的任务——研究动物对养分的需求、养分的作用及功能、饲料养分的利用效率——形成营养需要或饲养标准；动物营养学的目的——以最少的投入获得最大的产出——实现高效饲养。二、动物营养学研究的内容1、对营养物质的需求：需要什么营养物质，营养物质的作用及功能，营养不足带来的危害，、确定营养需要量的方法，营养需要量的确定及其影响因素。2、饲料营养价值的评定：饲料中含有哪些动物需要的营养物质，各种营养物质在体内的消化、吸收、代谢特点、效率及其影响因素。3、作为模型动物研究营养物质代谢及调控：从分子水平上（酶、激素和肽）研究营养物质代谢的基本原理及其调控——为医学、兽医学、营养学的研究提供基本的参数，为营养的调控提供新的途径和方法。4、向其它学科拓展：与其它学科相结合，如免疫学、微生物学、生态学等，使动物营养学能够协调的发展——拓展自己的研究领域。三、本课程主要讲授内容1、动物营养需要及需要量评定方法；2、饲料养分生物效价的评定及评定方法。四、主要参考书1.动物营养学讲义2.动物营养学（杨凤主编,2001）3.AnimallNutrition(Maynard,1979,)4.NutritionrequirementsofPoultry(1994，第九版)5.NutritionrequirementsofSwine(1998，第十版)56.NutritionrequirementsofDairyCattle(2001，第7版)第二章动物营养研究方法概论第一节前言一、研究内容能值营养物质的需要量的评定蛋白质、氨基酸矿物元素维生素能值养分生物效价的评定蛋白质、氨基酸矿物元素维生素二、研究方法1．化学分析、物理测试综合法——饲养试验需要量析因法——平衡试验（屠宰试验）斜率法2．动物试验饲养试验——生长效应法平行线法三点法标准曲线法体内消化试验生物效价体外代谢试验6生物效价的几种表示方法：1）表观、真实消化率2）表观、真实利用率3）表观、真实代谢率4）沉积率（扣除周转的净沉积）同位素示踪法3．外科造瘘无菌技术第二节化学分析法一饲料成分1．Weender法1860年，BeiGoettingenDM.GE.CP.EE.CF.NFE.Ash；2．VanSoest1967的纤维分析法CP.EE.OR.Ash.NDF(hemicellulose+cellulose+ADL)、ADF(cellulose+ADL)；①NDF分析：100mlAD加1克样品NDF（中性洗涤液）=1升+30g12烷基硫酸钠+18.6克乙二胺四乙酸二氢钠盐+4.56gNa2HPO4+10mlα—乙氧基乙醇（或乙二醇乙醚）pH（6.9-7.1）。注意：过滤杯的孔径不要太小，粗孔40-50ml，孵化时加淀粉酶，便于过滤。5-10min煮沸，微沸一小时。②ADF分析：要用16烷基甲基溴化胺，易过滤，不必加淀粉酶，测定较NDF容易。3．矿物元素、维生素、脂肪酸、抗营养因子、重金属、霉菌毒素、药物残留。二动物组织和血液成分1．各种营养物质2．与营养物质有关的功能酶或相关酶以及由此引起的代谢中间产物的积累，尾产物减少，如：Se-GSH-px(glutathioneperoxidase)，Zn-血清碱性磷酸酶，Cu-血浆铜蓝蛋白氧化酶，Mo-黄嘌呤氧化酶，B1-磷酸硫胺素（辅酶），B2-谷胱甘肽还原酶，生物素-血浆丙酮酸羧化酶，B6-转氨酶（血浆或红细胞中酪氨酸或天门冬氨酸）、血浆尿素N等。7三动物粪便及成分（1）粪，主要是消化、代谢和平衡试验测能、氮、AA、钙、磷及其它矿物元素和维生素的效价及存留量。（2）尿、能、氮、AA、代谢产物。如：叶酸缺乏——古胺甲基谷氨酸（FIGLV）排泄增加（中间产物）烟酸缺乏——尿中N-甲基烟酰胺减少（尾产物）B6缺乏——尿中黄尿酸或犬尿酸的量增加（中间产物）第三节消化试验一、进展传统的全收粪法测DE、可消化养分→离体消化→瘘管技术（测AA消化率、蛋白质降解率）。体内消化尼龙袋离体消化全收粪指示剂瘤胃消化道消化液人工消化液小肠肛门回肠末端内源外源二．试验要点1．影响饲料养分消化率测定的因素：动物种类、年龄、性别、饲喂量、饲粮成分。2．动物选择：一般公畜。3．头数或只数：一般4头（只）以上，AA消化率可多到16--24只。4．预饲期和试验期的长短：取决于动物消化道食糜排空时间的长短。一般大动物长，小动物短；难消化的长，易消化的短。牛羊马猪家禽10—147-105-103-5天5．试验（或被测）饲料或日粮的准备（配合原则）取样均匀，干物质测定准确（注意测定时间），尽可能补充维生素、微量元素等，测氨基酸消化率可补充能量（葡萄糖）。在不影响试验的情况下，尽可能接近全价日粮需要营养水平。8强饲饲料应粗一点，能通过20目即可，便于通过强饲管，缩短强饲时间。6．粪（便）收粪采用集粪袋，家禽肛门缝合中空的瓶盖，缝合时每针穿的皮肤要深（0.2cm）、宽（0.5-0.8cm）、密一点（4-5个固定点）。猪用皮带或布条固定，注意前腿前和后腿前两圈的固定，背中线，两侧，3根与集粪袋口3根线相连；集粪袋口用0.3cm粗的铁丝，做成直径为12-15cm的圆圈，必要部下凹，铁丝可用塑料包双层，以免铁丝擦伤尾部，长25-30cm，宽12-15cm，下部10cm或三角形。粪样按总量1/10-1/50取，每100g加10%的硫酸（盐酸）5-10ml固定N，甲苯数滴防腐。计算样品量时应扣加入H2SO4的重量和能量。家禽因粪便少可全部用作样品，尽量少用水洗粪袋，也可在粪袋中混交取50-80%样，以减少样品总量和干燥的时间。7．消化率计算方法①排空强饲法（收集40-48小时排泄物，强饲量为体重的3-5%）食入排出食入消化率②顶替套算法)()()((%)ggg的量被测饲料顶替基础日粮消化量测试日粮中基础日粮可测试日粮可消化物量消化率③指示剂法100%%%100(%)饲料中养分含量粪中养分含量粪中指示剂含量饲料中指示剂含量消化率8．顶替量一般30-50%，适口性很差的不低于15%。9．指示剂的回收率一般要求85%以上；内源指示剂注意饲料杂质和均匀度的影响。第四节平衡试验一．作用研究营养物质的收支平衡，获得需要量和利用率等基本参数。二．能量平衡研究能量代谢的方法9(一)直接法直接测畜体产热，原理简单、设备仪器昂贵。1.绝热式：在水温4℃时1毫升水上升1℃为1卡。2.梯度型测热装置：测热的传导速率，即：dH/dt=λSL（T1-T0）λ：卡/cm．秒．℃S：室的表面积L：室壁厚度例子：阉牛每日的能量平衡（动物营养学教材表12-3），直接测畜体产热，粪、尿、皮屑、甲烷，增重都测其热量。表2-1阉牛每日的能量平衡（kJ）（引自Maynard,L.A.,1979）项目能量摄入能量支出6988g梯牧草（猫尾草）（timotyhhay）116065400g亚麻籽758116619g粪596214357g尿506537g皮屑脱落物368142g甲烷7937畜体产热48110机体增重2545合计123646123646(二)间接法1.原理：根据呼吸熵22)(OCORQ全脂氧化（克分子）：C16H32O2+23O2=16CO2+16H2O7.02316RQ产热10.033MJ全糖氧化（克分子）：C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O166RQ产热2.816MJ表2-2不同的呼吸熵所对应的耗O2和CO2生成的产热量（kJ）（引自Maynrad,L.A.,1979）RQ1LO21LCO21gCO20.7017.09628.00814.2590.7519.82826.43913.460