飼料營養(yǎng)價值評定

1、 飼料營養(yǎng)價值飼料營養(yǎng)價值是指飼料本身所含養(yǎng)分以及這些是指飼料本身所含養(yǎng)分以及這些營養(yǎng)分被動物利用后所產生的營養(yǎng)效果。飼料營養(yǎng)分被動物利用后所產生的營養(yǎng)效果。飼料中所含有的營養(yǎng)成分是動物維持生命活動和生中所含有的營養(yǎng)成分是動物維持生命活動和生產的物質基礎。產的物質基礎。 飼料是營養(yǎng)物質的載體一種飼料或飼糧含一種飼料或飼糧含的營養(yǎng)分越多、而這些養(yǎng)分又能大部分被動物的營養(yǎng)分越多、而這些養(yǎng)分又能大部分被動物利用的話，這種飼料的營養(yǎng)價值就高；反之，利用的話，這種飼料的營養(yǎng)價值就高；反之，若飼料或飼糧所含營養(yǎng)分低、或雖營養(yǎng)分含量若飼料或飼糧所含營養(yǎng)分低、或雖營養(yǎng)分含量高，但能被動物利用的少，則其營養(yǎng)價值

2、就低。高，但能被動物利用的少，則其營養(yǎng)價值就低。 飼料營養(yǎng)價值評定飼料營養(yǎng)價值評定是指分析飼料中的養(yǎng)分是指分析飼料中的養(yǎng)分和其他物質含量、測定并評估飼料中營養(yǎng)和其他物質含量、測定并評估飼料中營養(yǎng)物質在動物體內的利用效率和飼養(yǎng)效果，物質在動物體內的利用效率和飼養(yǎng)效果，為衡量飼料的質量狀態(tài)和合理利用飼料提為衡量飼料的質量狀態(tài)和合理利用飼料提供依據。供依據。 飼料營養(yǎng)價值的評定成為許多營養(yǎng)實驗室的飼料營養(yǎng)價值的評定成為許多營養(yǎng)實驗室的常規(guī)工作之一。常規(guī)工作之一。 化化 學學 分分 析析 消消 化化 試試 驗驗 代代 謝謝 試試 驗驗 平平 衡衡 試試 驗驗 飼飼 養(yǎng)養(yǎng) 試試 驗驗 對飼料進行化學分析

3、主要是測定飼料的化學組成對飼料進行化學分析主要是測定飼料的化學組成和物質含量，根據不同的飼料品種可分析概略養(yǎng)分、和物質含量，根據不同的飼料品種可分析概略養(yǎng)分、純養(yǎng)分、有毒有害物質和添加劑等物質的含量。通過純養(yǎng)分、有毒有害物質和添加劑等物質的含量。通過有關營養(yǎng)成分的分析，可為飼料營養(yǎng)價值評定提供基有關營養(yǎng)成分的分析，可為飼料營養(yǎng)價值評定提供基礎數(shù)據，同時也可為動物機體某些營養(yǎng)缺乏癥的早期礎數(shù)據，同時也可為動物機體某些營養(yǎng)缺乏癥的早期診斷提供重要參數(shù)。診斷提供重要參數(shù)。 飼料營養(yǎng)成分分析 動物組織和血液成分分析 尿成分分析 樣品采集樣品采集是飼料營養(yǎng)價值評定工作中最重要是飼料營養(yǎng)價值評定工作中最重

4、要的一步，采集的樣品必須具有代表性，即代的一步，采集的樣品必須具有代表性，即代表全部被檢物質的平均水平。否則，即使實表全部被檢物質的平均水平。否則，即使實驗室分析的儀器和方法先進、科學，也不能驗室分析的儀器和方法先進、科學，也不能得出科學、公證和實用的結果。得出科學、公證和實用的結果。 飼料樣本的制備飼料樣本的制備在于確保樣品十分均勻，在在于確保樣品十分均勻，在分析時，取任何部分都能代表全部被檢測物分析時，取任何部分都能代表全部被檢測物質的成分。質的成分。 百分數(shù)（百分數(shù)（%）：）：是最為常用的表示方法，是最為常用的表示方法，即表示飼料中某養(yǎng)分在飼料中的重量百分即表示飼料中某養(yǎng)分在飼料中的重量

5、百分比。主要用以表示概略養(yǎng)分、常量元素、比。主要用以表示概略養(yǎng)分、常量元素、氨基酸的含量。氨基酸的含量。 mg/kg：通常用以表示微量元素、水溶性通常用以表示微量元素、水溶性維生素等養(yǎng)分（有時還用維生素等養(yǎng)分（有時還用g/kg）。）。 IU（國際單位）：（國際單位）：常用以表示脂溶性維生常用以表示脂溶性維生素等在飼料中的含量。素等在飼料中的含量。 飼料的存在狀態(tài)不同，其養(yǎng)分含量有很大差異。因飼料的存在狀態(tài)不同，其養(yǎng)分含量有很大差異。因此飼料營養(yǎng)價值經常用此飼料營養(yǎng)價值經常用3種存在狀態(tài)來表示：種存在狀態(tài)來表示： 原樣基礎原樣基礎：有時可能是鮮樣基礎或潮濕基礎，有時：有時可能是鮮樣基礎或潮濕基礎

6、，有時也可能是風干基礎。原樣基礎的水分變化很大，不也可能是風干基礎。原樣基礎的水分變化很大，不便于進行飼料間的比較。便于進行飼料間的比較。 風干基礎風干基礎：指空氣中自然存放基礎或自然干燥狀態(tài)，：指空氣中自然存放基礎或自然干燥狀態(tài)，亦稱風干狀態(tài)。該狀態(tài)下飼料水分含量在亦稱風干狀態(tài)。該狀態(tài)下飼料水分含量在13%左右。左右。 絕干基礎絕干基礎（DM basis）：指完全無水的狀態(tài)或）：指完全無水的狀態(tài)或100%干物質狀態(tài)。絕干基礎在自然條件下不存在，干物質狀態(tài)。絕干基礎在自然條件下不存在，在實踐中常將在實踐中常將DM含量不一致的原樣基礎或風干基含量不一致的原樣基礎或風干基礎下的養(yǎng)分含量換算成絕干基

7、礎，以便于比較。礎下的養(yǎng)分含量換算成絕干基礎，以便于比較。 1862年德國年德國Weende試驗站的試驗站的Henneberg與與Stohmann二人創(chuàng)建了分析測定水分、粗二人創(chuàng)建了分析測定水分、粗灰分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維與無氮灰分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維與無氮浸出物的概略養(yǎng)分分析方法。該法測得的浸出物的概略養(yǎng)分分析方法。該法測得的各類物質，并非化學上某種確定的化合物，各類物質，并非化學上某種確定的化合物，故也有人稱之為故也有人稱之為“粗養(yǎng)分粗養(yǎng)分” 。 隨著動物營養(yǎng)科學的發(fā)展和測試手段的提高，飼料營養(yǎng)價值的評定進一步深入細致，也更趨于自動化和快速化。飼料純養(yǎng)分分析項目，包括蛋白質中各

8、種氨基酸、各種維生素、各種礦物質元素及必需脂肪酸等。這些項目的分析需要昂貴的精密儀器和先進的分析技術。 用傳統(tǒng)的化學方法分析飼料營養(yǎng)價值，由于耗時、耗用傳統(tǒng)的化學方法分析飼料營養(yǎng)價值，由于耗時、耗試劑而成本高，最近試劑而成本高，最近20年來，在一些營養(yǎng)實驗室采年來，在一些營養(yǎng)實驗室采用了將分析技術和統(tǒng)計分析技術聯(lián)合使用的近紅外分用了將分析技術和統(tǒng)計分析技術聯(lián)合使用的近紅外分析技術。這一技術是應用一套光學設備和計算機獲得析技術。這一技術是應用一套光學設備和計算機獲得樣品的數(shù)據譜，將一套已知分析值的飼料樣品（通常樣品的數(shù)據譜，將一套已知分析值的飼料樣品（通常需要需要50個樣品）在近紅外儀上測定，然

9、后計算二者個樣品）在近紅外儀上測定，然后計算二者之間的回歸關系，這一關系被輸入計算機，用作樣品之間的回歸關系，這一關系被輸入計算機，用作樣品測定時的經驗公式。近紅外的波長范圍從測定時的經驗公式。近紅外的波長范圍從730nm到到2500nm，是介于波長更短的可見光和波長更長的紅，是介于波長更短的可見光和波長更長的紅外光之間的，樣品分析時只要讀取光學數(shù)據就可以很外光之間的，樣品分析時只要讀取光學數(shù)據就可以很快獲得分析結果?？飓@得分析結果。 自自1984年以來，該方法已經用于測定青草年以來，該方法已經用于測定青草粗蛋白、酸性洗滌纖維和水溶性淀粉，用粗蛋白、酸性洗滌纖維和水溶性淀粉，用于測定青貯飼料的

10、粗蛋白和酸性洗滌纖維。于測定青貯飼料的粗蛋白和酸性洗滌纖維。目前，國外一些大型企業(yè)已經開始將目前，國外一些大型企業(yè)已經開始將NIRS技術用于常規(guī)營養(yǎng)成分的快速測定。使用技術用于常規(guī)營養(yǎng)成分的快速測定。使用該方法時，該方法時，樣品的制備非常重要樣品的制備非常重要，由于樣，由于樣品制備不好，顆粒大小變異而造成的分析品制備不好，顆粒大小變異而造成的分析誤差可以占整個儀器分析誤差的誤差可以占整個儀器分析誤差的90%。 在植物性飼料中主要存在的是蛋白酶抑制在植物性飼料中主要存在的是蛋白酶抑制因子、血凝素、致甲狀腺腫物質、氰、巢因子、血凝素、致甲狀腺腫物質、氰、巢菜堿、植酸磷、濃縮丹寧、黃曲霉毒素和菜堿、

11、植酸磷、濃縮丹寧、黃曲霉毒素和生物堿及動物性飼料中的病原微生物等抗生物堿及動物性飼料中的病原微生物等抗營養(yǎng)因子，其分析方法一般都很專一，有營養(yǎng)因子，其分析方法一般都很專一，有些還需要精密儀器。些還需要精密儀器。 概略養(yǎng)分分析法雖在飼料營養(yǎng)價值評定中概略養(yǎng)分分析法雖在飼料營養(yǎng)價值評定中起了十分重要的作用，但它在碳水化合物起了十分重要的作用，但它在碳水化合物分析方法上的不足也受到廣泛批評。為此，分析方法上的不足也受到廣泛批評。為此，Van Soest在在1964年首次建立了適于動物年首次建立了適于動物營養(yǎng)目的的粗飼料洗滌分析程序。營養(yǎng)目的的粗飼料洗滌分析程序。 對飼料化學成分的分析只能說明飼料中各

12、種養(yǎng)分的含量，而不能表明它們能被動物消化利用的程度。消化試驗是測定某一種動物每日從飼料中食入的養(yǎng)分量和每日從糞中排出的殘余養(yǎng)分量，從而計算出每日每種養(yǎng)分的消化量和消化率 飼料進入動物消化道后，經機械的、化學的及生物學的作用后，大分子的飼料顆粒被逐漸降解為簡單的分子，并為動物腸道所吸收，這就是動物的消化過程。 應選擇生長發(fā)育、營養(yǎng)狀況、食欲、體質均正應選擇生長發(fā)育、營養(yǎng)狀況、食欲、體質均正常的健康動物，為了便于糞尿分離，哺乳動物一常的健康動物，為了便于糞尿分離，哺乳動物一般應選雄性。同時要求動物的品種、年齡、體重、般應選雄性。同時要求動物的品種、年齡、體重、血緣關系和生理階段基本一致。評定一種飼

13、料需血緣關系和生理階段基本一致。評定一種飼料需動物動物36頭（只）。頭（只）。 預試期預試期：將選好的試驗動物關進置于消化試驗籠中，單籠飼養(yǎng)，飼喂待測飼糧（如待測飼糧有適應性等問題則先經過一段時間的過渡），并注意觀察試驗動物的采食習性、排糞情況及其他行為活動。預試期的長短，因動物而異（動物消化道內食糜的排空速度不同）。通過預試后，動物預試前采食的其他飼料的食糜殘渣應從消化道排盡。 正試期：正試期：按預試期末確定的喂量準確定量飼喂，按預試期末確定的喂量準確定量飼喂，全部收集各試驗動物正試期的排糞，按比例取樣全部收集各試驗動物正試期的排糞，按比例取樣保存（保存期間注意防腐）。待正試期結束時，保存（

14、保存期間注意防腐）。待正試期結束時，將各頭試驗動物每天的糞樣混合在一起干燥制成將各頭試驗動物每天的糞樣混合在一起干燥制成風干樣以備分析。風干樣以備分析。 可消化養(yǎng)分可消化養(yǎng)分：動物食入的某飼料養(yǎng)分減去糞中排出的該養(yǎng)分，即稱可消化養(yǎng)分。 消化率消化率：就是指飼料某養(yǎng)分的可消化養(yǎng)分占飼料中該養(yǎng)分總量的百分率 100食入某養(yǎng)分量糞中某養(yǎng)分量某養(yǎng)分的消化率（）飼料中該養(yǎng)分總量 按以上方法測得的養(yǎng)分消化率，嚴格地說應稱為表觀消化率。這是由于糞中所排出的養(yǎng)分并非全部屬于飼料本身未被消化吸收部分，還有一部分是來自消化道本身的產物，它包括消化器官所分泌的消化液的殘余、消化道黏膜及上皮細胞脫落的殘余和消化道微生

15、物殘體及產物等，這些產物常被稱為（糞）代謝性產物（metabolic fecal products, MFP）。 真（實）消化率可用以下公式表示： 從理論上講，同一飼料養(yǎng)分的表觀消化率總是低于其真實消化率。當然用真消化率表示飼料養(yǎng)分的消化程度（評定飼料）比用表觀消化率更真實、可靠。但對于許多的養(yǎng)分來說，要準確收集與測定試驗動物MFP的養(yǎng)分是非常困難的，因此，用表現(xiàn)消化率來評定飼料的消化性能仍被普遍采用。 100食入的某飼料養(yǎng)分 （排泄的某養(yǎng)分 代謝性產物中的某養(yǎng)分）某養(yǎng)分的真消化率（）食入的某飼料養(yǎng)分體內（體內（in vivo）消化實驗消化實驗全收糞法全收糞法消化實驗消化實驗離體（離體（in

16、vitro）消化實驗消化實驗尼龍袋法尼龍袋法(nylon bags technique) 指示劑法指示劑法消化道消化液消化道消化液人工消化液人工消化液肛門收糞肛門收糞回腸指示劑回腸指示劑內源指示劑內源指示劑外源指示劑外源指示劑1. 全收糞法全收糞法（all collect method） 在試驗期間精確計量飼料采食量，全部無損收集試驗動物糞便并準確計量，有代表性地采取飼料與糞樣并準確分析。使用全收糞法測定消化率時，一般大型草食動物采用糞袋收糞，豬和家禽有專用消化試驗欄或籠 。 不同種類的動物的實驗期規(guī)定不同種類的動物的實驗期規(guī)定 從理論上講,正試期越長，越準確，但由于人力、物力的限制，正試期不

17、可能太長 預備實驗期預備實驗期 正式實驗期正式實驗期牛、羊牛、羊 10-1410-14天天 10-1410-14天天 馬馬 7-107-10天天 8-108-10天天 豬豬 5-105-10天天 6-106-10天天 家禽家禽 3-5 3-5 天天 4-5 4-5 天天 2指示劑法（指示劑法（indicator method） 也叫穩(wěn)定物質法。由于全收糞法收集糞樣工作量大，制備樣品時較繁鎖，為了簡化收糞手段，Wiepf（1874）曾采用粗飼料中所含的不被動物消化吸收的二氧化硅為內源指示劑，Ebin（1918） 又采用了用三氧化二鉻（Cr2O3）為外源指示劑來測定飼料養(yǎng)分的消化率。 指示劑法的前

18、提是用作指示劑的穩(wěn)定物質必須是完全不可消化的，即在試驗期內，飼料中的某穩(wěn)定物質的總食入量必須在規(guī)定時間內100%從糞中收回，同時在飼料及糞樣品中的指示劑的含量必須具有高度的均勻性與代表性，從而通過飼料與糞中養(yǎng)分與指示劑含量的變化即可計算出養(yǎng)分的消化率。 計算公式為：飼糧中指示劑含量糞中養(yǎng)分含量飼料養(yǎng)分消化率（）100-(）100糞中指示劑含量飼糧中養(yǎng)分含量 常用指示劑包括內源指示劑和外源指示劑，前者有SiO2、木質素、酸不溶灰分（acid insoluble ash, AIA）等。較為常用的是AIA，即2mol/L（或4mol/L）鹽酸不溶的灰分。后者有Cr2O3、Fe2O3、Ti2O3、Ba

19、SO4等。 外源指示劑的一般添加量為0.2%1.0%。如添加太少，難以準確測定，對回收率影響較大，但添加太多又可能影響動物對養(yǎng)分的消化（注意準確、均勻的摻和）。3間接法間接法 某些飼料由于其適口性、含有毒有害物質、直接飼喂易產生副作用等原因，造成在消化試驗時無法單獨飼喂。對于不能單獨用于飼喂動物的飼料，其消化率測定使用間接法。間接法由分套算法、聯(lián)立方程組法和外插法。 套算法 聯(lián)立方程組法 外插值法 4. 回腸末端瘺管法回腸末端瘺管法 經小腸吸收后的食糜在大腸中受微生物的作用，使糞便中某些成分發(fā)生改變，測得的消化率誤差較大。尤其是AA和Vitamin等。通過外科手術在回腸末端安裝一瘺管，便可收取

20、到小腸吸收后的食物殘渣，從而更準確地測定養(yǎng)分的消化率。圖圖1 1、T T型瘺管示意圖型瘺管示意圖 圖圖1 1、T T型瘺管示意圖型瘺管示意圖 離體消化實驗是模擬動物消化道的環(huán)境，在體外進行飼料的消化試驗，一般有消化道消化液法和人工消化液法。由中國農科院畜牧所張子儀院士的研究小組提出，適于測定豬的配合飼料、能量飼料、粗飼料及植物性蛋白質飼料的干物質消化率和表觀消化能。 利用動物采食與排出的營養(yǎng)物質之差來測定動物體內成分變化的一種試驗方法。 了解各種飼料養(yǎng)分（如碳、鈣、磷等）在動物體內的存留能力（存留率），以評定飼料的營養(yǎng)價值。 既可測定飼料養(yǎng)分的利用率，也可測知動物體內營養(yǎng)物質的增損情況。 可研

21、究的營養(yǎng)物質有水分、蛋白質、脂肪、各種礦物元素和維生素等。 代謝試驗是在消化試驗基礎上增加收集尿、氣體的裝置。 根據年齡、性別、來源、體重、營養(yǎng)狀況及其他指標選擇試驗動物 采用適當?shù)姆椒ǚ纸M。試驗開始時屠宰其中一組，分析其體成分，其余各組按要求進行飼養(yǎng)試驗，試驗結束時同樣進行屠宰和分析。動物體成分的前后差異，即為飼養(yǎng)期間的增長量。 凡是CH4產量較高的，用屠宰法估計的畜體產熱不準確，應扣出CH4能。 研究動物對蛋白質的需要量、飼料蛋白質的利用率、比較日糧和飼料蛋白質的質量 動物食入的飼料蛋白質除部分在其消化道沒有被消化吸收經糞排出外，吸收的含氮物（氨基酸）一部分用來合成新的組織蛋白以滿足生產或

22、組織修補的需要，另一部分含氮物氧化分解并以尿素、尿酸等形式從尿中排出。 動物體內的氮來源、氮排泄及動物體內的氮來源、氮排泄及 動物體內的氮代謝途徑動物體內的氮代謝途徑合成組織蛋白 脫 NH2作用 小腸 AA 吸收 NH3 a-酮酸 尿酸、尿素 氧化供能或生成糖或脂 AA 飼料 CF 在氮平衡試驗中，可以建立如下關系式：在氮平衡試驗中，可以建立如下關系式：存留氮食入氮糞氮尿氮體外產品氮存留氮食入氮糞氮尿氮體外產品氮 當存留氮大于零時，則稱為氮的正平衡；存留當存留氮大于零時，則稱為氮的正平衡；存留氮小于零，則稱為氮的負平衡；存留氮等于零，氮小于零，則稱為氮的負平衡；存留氮等于零，則稱為氮的零平衡或

23、零氮平衡。則稱為氮的零平衡或零氮平衡。 氮的總利用率（氮的總利用率（% %）=沉積氮沉積氮/ /食入氮食入氮 * *100 100 氮的消化率（氮的消化率（% %）=（食入氮（食入氮- -糞氮）糞氮）/ /食入食入氮氮 * *100 100 消化氮的利用率（消化氮的利用率（% %）= =（沉積氮（沉積氮/ /消化氮）消化氮）* *100100 動物體內碳來源于蛋白質、脂肪和碳水化合物。碳的排出途徑為：糞碳及腸道氣體碳、尿碳、呼出氣體碳及存留體內或體外產品蛋白質、脂肪中的碳。因此，碳平衡可表示為： 存留碳飼料碳糞碳尿碳呼出氣體碳消化道氣體碳體外產品碳 食入能食入能= =排泄物（糞、尿、脫落皮屑、

24、毛）排泄物（糞、尿、脫落皮屑、毛）含能含能+ +沉積能沉積能( (生長肥育生長肥育)+)+離體產品離體產品( (奶、蛋、奶、蛋、毛毛) )含能含能+ +維持生命活動的機體產熱維持生命活動的機體產熱 飼養(yǎng)試驗是通過飼予動物已知營養(yǎng)物質含量的日糧或飼料，觀察其體重、體尺、產蛋、泌乳等生產性能指標和缺乏癥的產生，產品與飼料消耗的關系，從而測定動物對某種養(yǎng)分的需要量，比較飼料或日糧營養(yǎng)價值高低、飼養(yǎng)管理方式的優(yōu)劣以及不同動物生產性能的差異等。 對照試驗對照試驗 配對試驗配對試驗 單因子試驗單因子試驗 隨機化完全區(qū)組設計隨機化完全區(qū)組設計 拉丁方設計拉丁方設計 正交設計正交設計 在營養(yǎng)研究中，如需考察某

25、一營養(yǎng)因素或非營養(yǎng)因素對動物是否有影響， 就可以采用對照試驗。如比較玉米和糙米對豬的飼養(yǎng)價值，我們可選兩組條件相近的豬，一組飼喂含玉米的飼糧，另一組飼喂含糙米的飼糧。 對照試驗是最簡單的設計。 為了使對照組和處理組動物盡量一致，常選擇各方面條件相同動物，雙雙配成對。再將每對動物隨機分到對照組和處理組，更確切地講是互為對照。在動物營養(yǎng)研究中，配對試驗與對照試驗的適用范圍并無多大差異， 主要視試驗動物的情況而定。相似年齡、體重、遺傳基礎和養(yǎng)育歷史的動物經一段時間的調整期后，配對進行飼養(yǎng)試驗，同一對動物分別飼喂不同的飼糧，同一對動物的采食量相同。該方法不適于自由采食的動物試驗。統(tǒng)計方法可用t 檢驗。 與對照試驗和配對試驗相比，單因子試驗有更多的處理組。例如，要研究飼糧賴氨酸對生長豬生產性能的影響并確定其適宜添加水平，一般設計一個賴氨酸水平很低的基礎飼糧（有時使用半純合日糧），然后在基礎飼糧中添加不同水平的賴氨酸，根據賴氨酸水平與生長豬生產性能的關系確定適宜的飼糧賴氨酸水平。有時還根據血液的某些生化參數(shù)作為評定依據。不設對照組，而設多個處理組，通常又稱劑量反應法（Dose-response）。統(tǒng)計方法簡單，常用SAS軟件的GLM模型進行方差分析。 在上面研究生長豬賴氨酸適宜添加水平的試驗中，如果試驗豬來自三個養(yǎng)豬場，盡管豬的品種、年齡、體