反芻動物營養(yǎng)學(xué)莫放

反芻動物營養(yǎng)學(xué)莫放第1頁/共27頁一、導(dǎo)言1.學(xué)習(xí)反芻動物營養(yǎng)的目的

1)豐富動物營養(yǎng)知識理論提高反芻動物蛋白質(zhì)、能量需要評定新體系實驗技術(shù)方法的了解飼料蛋白質(zhì)降解率測定，人工瘤胃技術(shù)

2)提高利用知識解決生產(chǎn)中出現(xiàn)問題的能力提高自己工作中的競爭力為什么反芻動物易患酸中毒，通過飼料、飼養(yǎng)如何避免？如何合理安排反芻動物飼養(yǎng)制度？第2頁/共27頁反芻動物營養(yǎng)學(xué)參考讀物馮仰廉等,1995,實用肉牛學(xué)(第四版),科學(xué)出版社。馮仰廉等,2000,奶牛營養(yǎng)需要和飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社。馮仰廉,2000,肉牛營養(yǎng)需要和飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社。韓正康,陳杰,1988,反芻動物瘤胃的消化和代謝,科學(xué)出版社。劉敏雄,1991,反芻動物消化生理學(xué),北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社。盧德勛等,1991,現(xiàn)代反芻動物營養(yǎng)研究方法和技術(shù),農(nóng)業(yè)出版社。望丕縣等譯,1991,飼料學(xué),北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社。楊鳳,1993,動物營養(yǎng)學(xué),農(nóng)業(yè)出版社。周建民，張曉明等譯,1992,反芻動物營養(yǎng)學(xué),中國農(nóng)業(yè)科技出版社。第3頁/共27頁反芻動物營養(yǎng)學(xué)參考讀物AgriculturalandFoodResearchCouncil(AFRC).1992.ReportNo.9.Nutritiverequirementsofruminantanimal:Protein.C.A.B.International.Hungate,R.E.1966.Therumenanditsmicrobes.AcademicPress,NY.NationalResearchCouncil.1996.Nutrientrequirementsofbeetcattle,sixthRevisedEd.Washington,DCNationalAcademyPress.NationalResearchCouncil.2000.NutrientrequirementsofDairycattle,Ed.Washington,DCNationalAcademyPress.Macrae,J.C.,1975.Digestionandmetabolismintheruminant.P.261.Armideli,Nsw.Vniv.ofNewEngland.Orskov,E.R.,1992，ProteinNutritioninRuminants.SecondEdition，AcademicPress,LondonBlaxter,K.L.,1967.TheEnergyMetabolismofRuminants2nded.Huntchison,London.Fahey,G.C,1994.foragequality,evaluationandutilization.Am.SocAgron.,Madison,WI第4頁/共27頁2.反芻動物消化生理第5頁/共27頁胃瘤胃Rumen網(wǎng)胃Reticulum重辮胃Omasum真胃Abomasum第6頁/共27頁胃的功能瘤胃發(fā)酵、VFA吸收網(wǎng)胃配合瘤胃的功能、限制粗料大顆粒的流出瓣胃水分、VFA的吸收真胃類似于單胃動物的胃。分泌HCl,對蛋白質(zhì)、脂肪進(jìn)行消化。第7頁/共27頁食管溝反射

食管溝是牛網(wǎng)胃壁上自賁門向下延伸到皺胃的肌肉皺褶。在犢牛期，當(dāng)牛受到與吃奶有關(guān)的刺激時，食管溝閉合，將奶繞過瘤胃和網(wǎng)胃，直接進(jìn)入皺胃進(jìn)行消化，此過程稱為食管溝反射。

食管溝反射避免了奶進(jìn)入瘤胃和在瘤胃中發(fā)酵產(chǎn)生消化障礙。在人工哺乳時應(yīng)注意不要讓犢牛吃奶過快而超過食管溝的容納能力，導(dǎo)致奶進(jìn)入瘤胃，引起不良發(fā)酵。在人工哺乳時要定時定人，以保持犢牛良好的食管溝反射。知識點第8頁/共27頁消化生理微生物厭氧發(fā)酵細(xì)菌、纖毛蟲、真菌細(xì)菌160-200億個/ml200,00纖毛蟲/ml可以消化單胃動物不能消化的粗纖維可以利用非蛋白氮來合成蛋白質(zhì)飼料蛋白—微生物蛋白轉(zhuǎn)換第9頁/共27頁二、瘤胃內(nèi)環(huán)境瘤胃內(nèi)環(huán)境反芻動物主要靠瘤胃微生物來消化,消化的終產(chǎn)物與單胃動物不同容積大:能采食大量的飼料,包括精料和粗料,瘤胃在貯存飼料的同時,

也大量貯存水分大量的微生物:瘤胃相當(dāng)于一個活體的發(fā)酵罐,將飼料的能量和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物蛋白和VFA;終產(chǎn)物:微生物發(fā)酵飼料的終產(chǎn)物是VFA,CO2,CH4,NH3唾液:瘤胃液被胃壁吸收后,以唾液的形式分泌到瘤胃中,

補充瘤胃液的損失,同時唾液的pH值為8~9,

可以中和瘤胃的酸環(huán)境,起緩沖作用,

此外唾液也含有營養(yǎng)物質(zhì)如尿素的再循環(huán)第10頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境瘤胃內(nèi)微生物生存環(huán)境瘤胃內(nèi)容物的性質(zhì):動物采食、反芻、飲水,食物和水分相為穩(wěn)定進(jìn)入瘤胃,

供給微生物所需的水分和營養(yǎng)物質(zhì),瘤胃內(nèi)容物含干物質(zhì)10~15%,

食糜在瘤胃的分層見圖.瘤胃的pH值:變動范圍5.0~7.5,pH值若低于6.5就不利于纖維素的消化,pH值呈規(guī)律性變化,取決于日糧的類型和采食的時間,NH3的濃度:氨氮的含量變動較大,濃度一般為10~50毫克/100毫升,

飼喂后1~1.5小時達(dá)到峰值,大體上反映飼料的含氮量及飼料蛋白質(zhì)的可溶性和降解特性.第11頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境瘤胃內(nèi)微生物生存環(huán)境滲透壓:瘤胃內(nèi)的滲透壓比較穩(wěn)定,接近血漿水平,牛的瘤胃內(nèi)的滲透壓為250~380毫滲透摩爾/千克,瘤胃中的NH3,VFA是通過滲透作用而吸收,如采食后VFA量增加,滲透壓增加,VFA進(jìn)入血液中.緩沖力:瘤胃本身有調(diào)節(jié)酸堿平衡的能力,HCO3-/H2CO3,HPO42-/H2PO4-,

前者調(diào)節(jié)能力較強瘤胃緩沖能力與飼料,唾液和瘤胃壁的分泌相關(guān),并受pH值,CO2分壓和VFA,NH3濃度的影響.溫度:39~40℃比重1.022~1.055第12頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境1瘤胃內(nèi)容物的干物質(zhì)含量瘤胃干物質(zhì)含量變異較大,通常占瘤胃內(nèi)容物的10～15%。Warner和Stacy(1968)指出,瘤胃的含水量大約與血液中的水分一樣多，造成這種結(jié)果的原因尚不清楚。瘤胃干物質(zhì)含量受飼料特性的影響。飼料的采食不連續(xù),唾液分泌、瘤胃發(fā)酵、瘤胃內(nèi)容物固相或液相外流也不規(guī)則,瘤胃體積不固定。一般可用g干物質(zhì)/kg體重來表示。

第13頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境瘤胃內(nèi)容物干物質(zhì)含量一般為10~15%。影響因素：(1)日糧組成;(2)ＤＭ進(jìn)食量,隨著ＤＭ的提高,ＤＭ%稍有增加;(3)飲水;(4)唾液分泌量。第14頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境日糧對瘤胃干物質(zhì)含量的影響牛羊干草青貯自由采食自由采食維持自由采食維持苜蓿禾本科進(jìn)食的DM量20.612.417.011.532.517.5瘤胃DM/kgW21.616.817.615.619.217.7瘤胃DM%12.511.111.811.114.812.9

瘤胃不同部位的DM%采樣時間瘤胃背囊瘤胃腹囊網(wǎng)胃

4.57.5第15頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境2.瘤胃液比重和牛奶差不多為1.022~1.055,平均1.038。影響因素(1)飼料類型,全放牧低于1(0.8～0.9),精料多,比重也越大。

(2)不同部位：背囊偏低,腹囊偏高。3.瘤胃內(nèi)溫度一般38~40℃,影響因素：

(1)體溫;(2)發(fā)酵,飼喂苜蓿等發(fā)酵快的飼料溫度高些;(3)飲水;(4)部位,下部溫度較上部高。4.瘤胃滲透壓是調(diào)節(jié)組織液和瘤胃液的一種動力正常和血液平衡(300Mosm/kg)毫滲克分子,飼喂后滲透壓提高到350~400Mosm/kg,飲水下降,隨后恢復(fù)。第16頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境

知識點瘤胃滲透壓滲透壓以滲透摩爾來表示(Osmoles)。一個滲透摩爾(1000個毫滲透摩爾，mOsm)含有6×1023個溶解離子/升溶液。滲透壓來自于離子對水分子的吸引力。通常用溶液冰點降低程度來表示。冰點每下降1.86℃相當(dāng)于1000mOsmol/kgWarner和Stacy(1965)報道,喂前瘤胃液滲透壓通常比血液滲透壓低；而飼喂后數(shù)小時內(nèi)瘤胃液滲透壓高于血液滲透壓，而后逐漸回至飼喂前的水平。飲水可導(dǎo)致瘤胃液滲透壓下降,而數(shù)小時后穩(wěn)定上升。鈉的吸收(瘤胃中主要陽離子)及VFA的吸收是動物調(diào)節(jié)瘤胃滲透壓的重要手段。瘤胃內(nèi)容物的滲透壓在260～340mOsm/kg之間，均值為280mOsm/kg，高滲透壓對于瘤胃功能有影響，滲透壓在350～380mOsm/kg的范圍內(nèi)可使反芻停止。飼喂高精料可使?jié)B透壓升高。對于反芻動物，應(yīng)防止飼喂大量的礦物質(zhì)。

第17頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境5.緩沖能力當(dāng)pH在6.8～7.8時，瘤胃內(nèi)容物可被很好地緩沖。但在這一范圍之外，如加入HCl或NaOH,其緩沖能力就顯著降低。瘤胃的緩沖能力受唾液質(zhì)、量，瘤胃揮發(fā)性脂肪酸、CO2內(nèi)容物吸收及外流等因素的影響。6.瘤胃中氣體的成分

CO2和CH4氣體是主要氣體,由于大量的CO2可被轉(zhuǎn)化為CH4,所以隨著飼喂時間的延長這兩種氣體的濃度逐漸接近。氧氣一般占?xì)怏w總量的0.1～0.5%。

第18頁/共27頁7.瘤胃pH

（1)變化大,5~7.5,正常值為6～7;(2)對纖維分解菌影響最大,纖維分解菌的最適pH為6.4~7.0,pH<6.2活性降低,pH<6.0纖維分解菌就會完全停止生長,原蟲只有極少數(shù)能存活,同時采食量下降。瘤胃pH的維持:(1)VFA的產(chǎn)量,與日糧的精粗比有關(guān);(2)唾液分泌量唾液提供緩沖介質(zhì)：CO2-、HCO-、PO3-、HPO2-、H2PO-等。綿羊分泌唾液6～12l/d,牛110～170l/d,比充滿瘤胃體積還大,可中和1/3的酸。唾液的分泌量起決于動物的采食和反芻時間;(3)發(fā)酵產(chǎn)生的CO2。瘤胃內(nèi)環(huán)境第19頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境瘤胃的pH值瘤胃pH值變化比較有規(guī)律,其變化取決于日糧的性質(zhì)及采食后的時間。瘤胃pH的變異反映了食糜中有機(jī)酸的數(shù)量以及分泌的唾液。一般情況下,瘤胃pH在采食后2～6小時較低。日糧性質(zhì)及采食速度對pH有明顯影響。Briggs等(1957)發(fā)現(xiàn)，綿羊采食切短的三葉草和粉碎玉米的日糧時，最低pH值達(dá)5.2～5.45。補飼含有大量淀粉或可溶性碳水化合物時瘤胃pH值比補飼纖維素或其它代謝較慢的碳水化合物時pH要低。Briggs等發(fā)表的數(shù)據(jù)表明,瘤胃最低pH在4.35～6.5之間，飼喂前為6.25～7.2，取決于日糧。Beghelli等(1959)用pH記錄表，將電極放入瘤胃，發(fā)現(xiàn)在中等質(zhì)量草地上的綿羊瘤胃pH為5.26；優(yōu)質(zhì)干草5.50；劣質(zhì)干草5.92；麥秸6.05。在采食及反芻過程中有變異。唾液分泌速度受飼料干度的影響，反過來，唾液又影響pH。飼喂動物粗料時，瘤胃pH較高，而飼喂精料時，pH較低。瘤胃pH受飼料顆粒的影響。飼料顆?？s小，可使發(fā)酵速度加快，也使發(fā)酵更為完全，瘤胃pH降低。知識點第20頁/共27頁瘤胃內(nèi)環(huán)境第21頁/共27頁

影響瘤胃pH的因素：

(1)飼料種類與組成,粗飼料,在瘤胃中的發(fā)酵慢,產(chǎn)生的VFA相對較少,而采食和反芻時間較長,唾液分泌量多,若以粗飼料為主,瘤胃pH通常在7以上;(2)精料及精料類型。精飼料易發(fā)酵,產(chǎn)生的VFA多,比粗飼料多近1倍,而采食和反芻時間少,唾液的分泌量也少。精飼料喂得太多,會因pH的下降而影響纖維素的消化,甚至造成瘤胃酸中毒。日糧中精飼料比例大,瘤胃pH一般在5~6之間。精飼料對瘤胃pH的影響可能還與精飼料的類型有關(guān),如表。表大麥類型對瘤胃pH和干物質(zhì)消化率的影響(Orskov,1974)

大麥類型瘤胃pH反芻時間吞咽食團(tuán)次數(shù)消化率

(Min/d)(次/d)

整粒大麥6.240252178.0

顆粒大麥5.121626376.7

(3)采食行為。采食慢,唾液多,反之則少。瘤胃內(nèi)環(huán)境第22頁/共27頁

防止瘤胃環(huán)境過酸,特別是