動物營養(yǎng)學教案

《動物營養(yǎng)學》教案

主講教師：林英庭教授

李文立副教授

王利華副教授

姜建陽副教授

授課專業(yè)：動物科學

動物養(yǎng)殖與疾病防治

講課學時：50學時

緒論

目的要求

掌握營養(yǎng)與營養(yǎng)學的概念、動物營養(yǎng)學的目的與任務(wù)；了解動物營養(yǎng)在動物生產(chǎn)中的地位

和作用；了解動物營養(yǎng)學的發(fā)展歷程。

第一節(jié)營養(yǎng)與動物營養(yǎng)學

一、營養(yǎng)的概念

營養(yǎng)是有機體消化吸收食物并利用食物中的有效成分來維持生命活動、修補體組織、生長

和生產(chǎn)的全部過程。食物中的有效成分能夠被有機體用以維持生命或生產(chǎn)產(chǎn)品的一切化學物質(zhì),

即通常所稱的營養(yǎng)物質(zhì)或營養(yǎng)素、養(yǎng)分。

由此可知，有機體的營養(yǎng)過程就是營養(yǎng)物質(zhì)在機體內(nèi)的代謝過程。

營養(yǎng)是生物界的共同現(xiàn)象，也是生物及其與環(huán)境相互聯(lián)系的紐帶。自然界中的生物根據(jù)其

營養(yǎng)特點不同，可分為自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物二大類。

自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物是生物界物質(zhì)循環(huán)的二大主要生物群落。它們相互制約、相互依存，

并同時對環(huán)境產(chǎn)生影響，由此構(gòu)成復雜的生態(tài)系統(tǒng)。營養(yǎng)是維系這一系統(tǒng)及其平衡的根本機制,

沒有合理的營養(yǎng)，生態(tài)系統(tǒng)就會被破壞。

營養(yǎng)學是研究生物體營養(yǎng)過程的科學。通過這一過程的研究，可以闡明生命活動的本質(zhì)，

并通過營養(yǎng)調(diào)控措施維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

根據(jù)研究的對象，營養(yǎng)學分為動物營養(yǎng)學、植物營養(yǎng)學和微生物營養(yǎng)學三大學科。動物營

養(yǎng)學和植物營養(yǎng)學分別是動物生產(chǎn)和植物生產(chǎn)的支柱學科，微生物營養(yǎng)學不但可同時為動物生

產(chǎn)和植物生產(chǎn)服務(wù)，而且可直接為人類健康和食物生產(chǎn)服務(wù)。

營養(yǎng)物質(zhì)在土壤--植物--動物--人食物鏈中的流向與轉(zhuǎn)移，不但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本基礎(chǔ),

也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最終目的。現(xiàn)代農(nóng)'業(yè)的最大特點就是營養(yǎng)物質(zhì)在食物鏈中的快速和高效轉(zhuǎn)移與

回流。要體現(xiàn)這一特點，必需研究和掌握動物、植物和微生物營養(yǎng)。因此，營養(yǎng)學或其三大分

支學科是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其可持續(xù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。

二、動物營養(yǎng)學的目的與任務(wù)

動物營養(yǎng)學是研究營養(yǎng)物質(zhì)攝入與動物生命活動（包括生產(chǎn)）之間關(guān)系的科學。養(yǎng)分是動

物生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究養(yǎng)分的攝入與動物健康和高效生產(chǎn)的定性定量規(guī)律，不但可以為

動物生產(chǎn)提供理論根據(jù)和實踐指南，維持動物生產(chǎn)的高效進行，而且有助于揭示動物生命活動

的本質(zhì)、動物與人及環(huán)境的互作關(guān)系。因此，動物營養(yǎng)學不但是動物生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)，也是生

命科學和資源環(huán)境科學的組成部分。

動物營養(yǎng)學的主要研究內(nèi)容包括以下幾方面。

第一，確定必需營養(yǎng)素及其理化特性：

第二，研究必需營養(yǎng)素在體內(nèi)的代謝過程及其調(diào)節(jié)機制；

第三，研究營養(yǎng)攝入與動物健康的關(guān)系；

第四，研究動物營養(yǎng)與人及環(huán)境之間的互作規(guī)律；

第五，制定不同條件下，不同生產(chǎn)目的的動物對各種營養(yǎng)物質(zhì)的需要量；

第六，研究動物營養(yǎng)學的研究方法。

通過研究，揭示養(yǎng)分利用的定性定量規(guī)律，形成飼料資源的高效利用、動物產(chǎn)品的高效生

產(chǎn)、人類健康及生態(tài)環(huán)境的長期維護的動物營養(yǎng)科學指南，使動物生產(chǎn)在土壤——植物--動物

-一人食物鏈中與其他要素協(xié)調(diào)發(fā)展，為維持食物鏈的高效運轉(zhuǎn)發(fā)揮積極作用。

由此可見，動物營養(yǎng)學研究內(nèi)容深、廣，研究目標遠、難，任務(wù)十分艱巨。完成這一任務(wù),

不但需要長期不懈的努力，更需要多學科理論和技術(shù)的融合。動物營養(yǎng)學至少與30多門自然科

學特別是與生命科學有關(guān)的學科，以及經(jīng)濟、政治、環(huán)境等社會學科有聯(lián)系。掌握或了解這些

學科的基本知識有助于全面深入理解動物營養(yǎng)學的內(nèi)涵，推動動物營養(yǎng)學的發(fā)展。

有些學科還是動物營養(yǎng)學的理論基礎(chǔ)和方法基礎(chǔ)。與動物營養(yǎng)學關(guān)系十分密切的學科包括

《普通化學》、《動物生物化學》、《動物生理學》、《數(shù)學》、《土壤學》、《微生物學》、《生態(tài)學》、

《畜牧經(jīng)濟學》、《飼料與飼養(yǎng)學》等。

第二節(jié)動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn)

一、動物生產(chǎn)的特點

動物生產(chǎn)的目的是將糧食及人類不能直接利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為人類生存的生活質(zhì)量提高所必

需的食物、衣物、藥物、娛樂、勞力、自然環(huán)境等產(chǎn)品或方式。其中，生產(chǎn)食物是動物生產(chǎn)的

主要目的。

從生產(chǎn)人類食物的角度看，動物生產(chǎn)的重要特點是物質(zhì)利用效率低。表1說明，動物生產(chǎn)

的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率平均只有20%左右，而能量轉(zhuǎn)化率只要15%左右。

一!各種動物將飼料能3、蛋門質(zhì)轉(zhuǎn)化為人類食物的效率____________

動物能量轉(zhuǎn)化效率（％）蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率（％）

一-產(chǎn)蛋雞（826

雞

肉

1123

雞

火

922

奶牛

1725

肉牛

36

肉豬

1414

羔羊

25

引自Gillespie,1987。

動物生產(chǎn)的另一個特點是動物可以將人類不能直接利用的養(yǎng)分資源（如牧草、各類副產(chǎn)物

等）轉(zhuǎn)化為人類食品，從而提高食物生產(chǎn)體系中的養(yǎng)分利用率。從表2可知，以人類可食部分

為基礎(chǔ)計算的投入產(chǎn)出效率明顯高于總效率。其中，產(chǎn)奶的能量和蛋白質(zhì)以及生產(chǎn)牛肉的蛋白

質(zhì)的投入產(chǎn)出效率均超過100%,意味著從事這二類產(chǎn)品的生產(chǎn)不僅不存在與人爭食的矛盾，而

旦會提高人類食品的生產(chǎn)水平和效益。

表2動物生產(chǎn)的投入與產(chǎn)出

能量與蛋白質(zhì)總量人類可食能量與蛋白質(zhì)

能量蛋白質(zhì)能量蛋白質(zhì)

投入量產(chǎn)出率投入量產(chǎn)出率投入量產(chǎn)出率投入量產(chǎn)出率

（兆卡）(%)（千克）(%)（兆卡）(%)（千克）(%)

奶牛1996023.170228.84555101.1111.5181.4

肉牛205605.28235.3186.957.139.9108.8

豬147123.26637.858858.029.086.0

家禽23.215.01.230.011.231.00.4875.0

注：投入量按可消化能和可消化蛋白質(zhì)計算，包括種畜（禽）的投入。

引自Pond,1995

二、動物營養(yǎng)學在動物生產(chǎn)中的作用

動物營養(yǎng)學在動物生產(chǎn)和飼料工業(yè)中起著核心作用。

（―）在動物生產(chǎn)中的作用

動物營養(yǎng)學在動物生產(chǎn)中的作用表現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，保障動物健康。

第二，提高生產(chǎn)水平。動物生產(chǎn)的實質(zhì)是養(yǎng)分的沉積（產(chǎn)肉）或分泌（產(chǎn)奶、產(chǎn)蛋），營養(yǎng)

是生產(chǎn)產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)。與50年前比較，現(xiàn)代動物的生產(chǎn)水平提高了80-200%。其中，營養(yǎng)的

貢獻率占50-70%,

第三，改善產(chǎn)品質(zhì)量。

第四，降低生產(chǎn)成本。動物生產(chǎn)的總成本中，飼料成本占50-80%（表3）。

表1-1-3飼料成本占動物生產(chǎn)總成本的比例（％）

動物飼料成本動物飼料成本

豬65-80蛋雞55

奶牛50-60肉雞、火雞65

肉牛70羔羊育肥50

引自Gillespie,1987

第五，保護生態(tài)環(huán)境。

（-）在飼料工業(yè)中的作用

飼料工業(yè)是以動物營養(yǎng)為基礎(chǔ)，以養(yǎng)殖業(yè)為服務(wù)對象的從事商品飼料生產(chǎn)的工業(yè)行業(yè)，包

括飼料原料工業(yè)、飼料添加劑工業(yè)、飼料機械工業(yè)和飼料加工工業(yè)。

動物營養(yǎng)是決定飼料企業(yè)產(chǎn)品定位、產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量、企業(yè)生產(chǎn)效率的核心因素。飼料產(chǎn)

品的結(jié)構(gòu)、飼料原料及添加劑的選用與配比、飼料工廠的設(shè)計、飼料機械的選用、飼料加工工

藝流程設(shè)計等均需要以動物營養(yǎng)學為理論基礎(chǔ)和行動指南。

第三節(jié)動物營養(yǎng)學的發(fā)展歷程

一、動物營養(yǎng)學的發(fā)展歷史

現(xiàn)代動物營養(yǎng)學大體經(jīng)歷了三個階段共200多年時間才形成的。從18世紀中葉到19世紀

中葉的100年時間為第一階段。此期的最大成就是法國化學家AntoineLavoisier（1743-1794）創(chuàng)

立了燃素學說，奠定了營養(yǎng)學的理論基礎(chǔ)。第一階段營養(yǎng)學進展很慢。

從19世紀中葉開始，以后的100年為第二階段。此階段的主要成就是認識到了蛋白質(zhì)、脂

肪和碳水化合物三大有機物是動物的必需養(yǎng)分。大部分研究集中在這三大養(yǎng)分及能量利用率上,

并開始積累有關(guān)礦物元素的資料。

從20世紀中葉起，動物營養(yǎng)學的發(fā)展進入第三個階段，即現(xiàn)代動物營養(yǎng)學的形成與發(fā)展階

段。從30年代開始，維生素、氨基酸、必需脂肪酸、無機元素、能量代謝、蛋白質(zhì)代謝、動物

營養(yǎng)需要及養(yǎng)分互作關(guān)系的研究取得巨大進展。特別是在3040年代，分離并闡明了維生素的化

學結(jié)構(gòu)以后，微量養(yǎng)分的營養(yǎng)就初步形成了。40年代開始了對氨基酸的營養(yǎng)研究。到50年代,

對微量元素、維生素、氨基酸這些微量養(yǎng)分的營養(yǎng)功能和需要量進行了大量研究，同時發(fā)現(xiàn)了

低劑量的抗生素具有促進動物生產(chǎn)和改善飼料利用率的功效。這些研究成果表明，在天然飼料

中加入這些微量的營養(yǎng)性物質(zhì)（微量元素、維生素和氨基酸）以及非營養(yǎng)性的抗生素，可使動

物生產(chǎn)潛力得到最大發(fā)揮。由此誕生了“飼料添加劑”的概念。到了60年代，維生素、氨基酸、

抗生素的人工合成取得成功，養(yǎng)殖業(yè)也開始向規(guī)模化集約化方式發(fā)展，大大促進了動物營養(yǎng)學

在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。與此同時，飼料工業(yè)進入迅速發(fā)展時期。應(yīng)用已知的動物營養(yǎng)學知識所

生產(chǎn)的配合飼料能夠促使養(yǎng)殖生產(chǎn)水平和飼糧利用率的大幅度提高，標志著現(xiàn)代動物營養(yǎng)學已

經(jīng)形成。從60年代至今，現(xiàn)代動物營養(yǎng)學得到了迅速發(fā)展。

動物營養(yǎng)學的形成與發(fā)展歸因于長期以來農(nóng)牧民養(yǎng)殖經(jīng)驗的總結(jié)和近一個世紀以來動物科

學及相關(guān)學科科學技術(shù)的發(fā)展。

二、動物營養(yǎng)學的現(xiàn)狀

在過去的四五十年間，現(xiàn)代動物營養(yǎng)學取得了巨大成就，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

第一，確定了50種必需養(yǎng)分（表4）。

表1-1-4動物可能需要的營養(yǎng)物質(zhì)

鉀

水維生素A

硫

能量維生素D

鐵

氮*維生素E

銅

精氨酸維生素K

鉆

甘+絲氨酸硫胺素

鎰

組氨酸核黃素

硒

異亮氨酸煙酸

碘

亮氨酸維生素B

6氟

賴氨酸泛酸

銀

蛋+胱氨酸生物素

硅

苯丙+酪氨酸葉酸

鋼

蘇氨酸維生素B12

錫

色氨酸鈣神

繳氨酸磷鑰

必需脂肪酸鎂銘

膽堿鈉

肌醇氯

注：肩注*的養(yǎng)分被瘤網(wǎng)胃微生物用作合成如氨基酸、維生素K

和B族維生素等反芻動物所需養(yǎng)分的底物。

引自Pond,etal.1980.

第二，了解了養(yǎng)分的主要代謝過程，掌握了養(yǎng)分的基本功能，弄清了養(yǎng)分的缺乏癥和某

些養(yǎng)分的中毒癥。

第三，制定了各類動物對主要養(yǎng)分的營養(yǎng)需要量，掌握了主要養(yǎng)分的利用效率，使動物

生產(chǎn)能夠在較準確的營養(yǎng)調(diào)控下進行。

第四，建立了一整套動物營養(yǎng)學的研究方法。

第五，了解了多種因素對營養(yǎng)代謝和需要量的影響。

第六，認識了飼料添加劑在動物營養(yǎng)中的重要作用.

第七，研究領(lǐng)域正在由宏觀向微觀、由群體營養(yǎng)向細胞營養(yǎng)分子營養(yǎng)、由局部向整體、

由靜態(tài)向動態(tài)方向發(fā)展，分支學科和交叉學科正在形成，如環(huán)境營養(yǎng)學、免疫營養(yǎng)學、微生態(tài)

營養(yǎng)學、分子營養(yǎng)學等。

動物營養(yǎng)學的巨大成就促進了飼料工業(yè)的迅速發(fā)展和動物生產(chǎn)水平與效益的提高。

動物營養(yǎng)學存在的主要問題有以下幾方面。

第一，缺乏動物組織代謝和生長的細胞調(diào)節(jié)和分子調(diào)節(jié)過程的基本知識。

第二，缺乏對動物與其消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)系的了解。

第三，對營養(yǎng)與遺傳、營養(yǎng)與健康、營養(yǎng)與環(huán)境及動物福利、營養(yǎng)與產(chǎn)品品質(zhì)等關(guān)系的研

究十分薄弱。綜合考慮這些因素的相互作用時，動物營養(yǎng)需要的含義及需要量有何變化，目前

知之極少。

第四，對動物達到最佳生產(chǎn)性能時的采食量及其調(diào)控機制與措施了解不足。

第五，高效迅速地檢測飼料中養(yǎng)分和抗營養(yǎng)因子的含量以及評定養(yǎng)分的生物利用率的技術(shù)

尚不完善。

第六，新飼料資源的開發(fā)及利用各類副產(chǎn)物合成動物的必需養(yǎng)分或其前體物的研究十分有限。

第七，缺乏準確、客觀評定動物福利要求的理論和技術(shù)。

三、動物營養(yǎng)學的發(fā)展趨勢

現(xiàn)代動物營養(yǎng)學的薄弱領(lǐng)域就是動物營養(yǎng)學未來的研究重點和發(fā)展方向。重要領(lǐng)域包括：

第一，蛋白質(zhì)合成與動物生長的細胞調(diào)節(jié)與分子調(diào)節(jié)機制。

第二，消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)、消化功能和動物營養(yǎng)之間的相互關(guān)系。

第二，動物營養(yǎng)需要的動態(tài)模型。

第四，采食量的調(diào)控機制與措施。

第五，飼料及飼糧養(yǎng)分生物學效價的快速準確評定。

第六，動物生產(chǎn)目標的改變、動物福利、環(huán)境與資源保護、人畜健康、立法等因素將明顯

影響動物營養(yǎng)需要與飼養(yǎng)方式，成為未來動物營養(yǎng)學的熱門研究領(lǐng)域。

第七，提高生產(chǎn)效率的營養(yǎng)管理綜合技術(shù)。

第八，研究手段的更新。

第一章動物與飼料

目的要求

了解動物與植物的相互關(guān)系，動植物體的化學組成及其比較，掌握飼料中各種營養(yǎng)物質(zhì)的

基本概念和基本功能。

第一節(jié)動物與植物的關(guān)系

一、動物代謝特點（在“緒論”部分己講）

動物：異養(yǎng)生物

植物：飼養(yǎng)生物

二、動植物的相互關(guān)系

第二節(jié)動植物的化學組成

一、元素組成

已知的化學元素中，動植物體有90多種，其中以C、H、0、N含量最多，總占動植物體

DM的90%以上，差異大。

二、化合物組成

含C、H、O,H：0=2：1主要由六聚糖組成，少數(shù)為5,甚至4、3和2聚糖。

（I）單糖

C6Hl2。6，在植物中形成：

6co2+6HO2->C6Hl2。6+6。2

在動物體內(nèi)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)。

常見單糖有：

葡糖（已糖）：常見于玉米糖蜜的動物血液中，甜度為蔗糖的3/4。

果糖：主要存在成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖。

半乳糖：乳糖水解后產(chǎn)生（同時產(chǎn)生葡糖）。

（2）雙糖

化學式C|2H22。”由二分子單糖失水縮合而成。

常見雙糖：

蔗糖：水解產(chǎn)生葡糖和果糖。

麥芽糖：由淀粉水解產(chǎn)生，甜度為蔗糖的1/4。

乳糖：主要存在于乳中，甜度為蔗糖的1/6,水解產(chǎn)生半乳糖和葡糖。

（3）多糖：少于15個單糖單元的多糖叫寡糖。

化學式：（C6H|oC>5）n，由數(shù)量不等的多個已糖分子縮合而成，動物營養(yǎng)中最重要的多糖有：

淀粉：植物以淀粉形式貯存能量，是日糧的主要成分，易消化，家畜的主要能源，水解式:

淀粉+H20f糊精f麥芽糖一葡糖

糖原：動物淀粉，存在于動物體，在肝中產(chǎn)生，是動物主要的C.H2O貯備形式，水解產(chǎn)生

葡糖。

半纖維素：是一類化性介于糖（淀粉）和纖維素之間的物質(zhì)，其消化率比淀粉低，但比纖

維素高。廣泛存在于粗飼料中。

纖維素：植物細胞壁的主要成分，在纖維質(zhì)飼料中含量豐富，消化率低，且可降低其他養(yǎng)

分消化率，通過特殊水解過程，可產(chǎn)生葡糖。

木質(zhì)素：不是真正的碳水化合物，含C過多，H：。比也不是2：1,還有少量N.在過熟

的稻稈、夾殼中含量多，動物不能消化，除作填充劑外，對動物沒有營養(yǎng)價值。

2.脂肪

含C、H、0,C、H對O的比例高于C.H2O,由下式形成：

脂肪酸+甘油一脂肪+水

硬脂酸（C18:0）和軟脂酸（16:0）是二種常見的飽和脂肪酸,油酸?8:1）、亞111酸（C18:2）、

亞麻酸（08:3）和花生油酸（C20:4）,是常見的不飽和脂肪酸。

3.蛋白質(zhì)

含C、H、O、N,有時含F(xiàn)e、P、So飼料蛋白質(zhì)平均含N16%。由20多種AA組合而成，

通式：

R——CH——COOH

I

NH2

R長度和結(jié)構(gòu)隨AA不同而變化,AA分子含1個或2個段基，1-2個NH2，1個AA的COOH

與另一個AA的NH2產(chǎn)生肽鍵，釋放1分子水。由于AA種類不同，不同蛋白質(zhì)的性質(zhì)與功能

就不同，蛋白質(zhì)在適量溫度、時間、pH和酶作用下可水解產(chǎn)生AA或小肽。

4.礦物質(zhì)

在已知20種必需化學元素中，C、H、0、N被認為是非礦物元素，其他16種為礦物元素，

其中7種為常量元素，9種為微量元素。

常量元素：CaPKNaSClMg

微量元素：FeCuMnZnSeICoFMo

5.維生素

有機物、動物需要量少，用于調(diào)節(jié)代謝過程。分子中含C、H、O,有些含N及礦物元素。

6.水

由0、H組成，在動物代謝，飼料貯藏及飼料營養(yǎng)價值方面有重要作用。

三、動植物體組成成分的比較

1.元素比較

早在19世紀初就作了此工作，發(fā)現(xiàn)二者種類基本相同，數(shù)量略有差異（表1-3）。

飼料種類不同，元素含量差異大，而動物差異小。

動物體均以O(shè)最多，C、H次之，Ca、P較少。

動物體內(nèi)含Ca高于植物，動物Na高于植物而K低于植物。

2.化學物組成

動物攝入多種元素后，經(jīng)代謝形成多種化合物，有三類，一是構(gòu)成動物機體的成分，如蛋

白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、水、礦物質(zhì)；二是合成或分解產(chǎn)物（一類的代謝產(chǎn)物），如AA、NH3、

尿素、甘油等；三是生物活性物質(zhì)，如酶、H、V、抗體等。

比較這三類物質(zhì)發(fā)現(xiàn)有如下異同。

（1）動植物體均以水分含量為最高，但植物變異大，動物小（表1-4）；

（2）植物體內(nèi)含CF,而動物完全無CF；

（3）植物的能量貯備為淀粉，且含量高，動物體的為脂肪，C,比0含量少（＜1%）,要

是糖原和少量葡糖。

（4）植物體內(nèi)除真蛋白質(zhì)外，還有非蛋白質(zhì)與N物（氨化物），而動物體內(nèi)主要是真蛋白

質(zhì)及游離AA、激素，無其他氨化物，動物體蛋白質(zhì)含量高，且蛋白品質(zhì)優(yōu)于植物蛋白。

（5）植物體內(nèi)除真脂肪外，還有脂溶性物質(zhì)，如脂肪酸、色素、蠟質(zhì)、磷脂等，動物體主

要是真脂肪、脂肪酸和脂溶性V,動物體內(nèi)脂肪含量高于除油料植物外的植物。

第三節(jié)飼料養(yǎng)分

一、飼料

在正常情況下，凡能被動物采食、消化吸收、無毒無害、且能提供營養(yǎng)物質(zhì)的所有物質(zhì)均

叫飼料。

飼料種類多，營養(yǎng)價值各不相同，如何認識和合理利用飼料資源，提高飼料利用率和動物

生產(chǎn)力是《飼料學》的研究內(nèi)容。

二、養(yǎng)分

凡能被動物用以維持生命、生產(chǎn)產(chǎn)品的物質(zhì)叫養(yǎng)分。

對養(yǎng)分種類的認識也是隨研究手段的進步而深入的。

（一）概略養(yǎng)分

100多年前在德國Weende農(nóng)業(yè)站發(fā)明了?套評定飼料營養(yǎng)價值的體系，將飼料養(yǎng)分概略分

為六大成分，分別為水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪、無N浸出物和粗灰分，將這些養(yǎng)分叫

概略養(yǎng)分，這套體系叫概略養(yǎng)分分析體系（系統(tǒng)）。

1.水分或干物質(zhì)（DM）

初水（游離水、自由水）：含于細胞間，與細胞結(jié)合不緊密，在室溫下易揮發(fā)。

結(jié)合水：含于細胞內(nèi)，與細胞內(nèi)成分緊密結(jié)合，難以揮發(fā)。

總水：初水+結(jié)合水。

不同分析方法得到不同水分含量，飼料在60-70℃烘干，失去初水，剩余物叫風干物，這種

飼料叫風干（半干）飼料，這種狀態(tài)叫風干基礎(chǔ)；在100-105℃烘干，失去結(jié)合水，其干物質(zhì)叫

全干（絕干）物質(zhì)，其狀態(tài)叫全干基礎(chǔ)。

飼料水分含量取決于飼料種類、植物部位。

2.粗蛋白質(zhì)（CP）

飼料中一切含N物質(zhì)的總稱，包括飼料非蛋白質(zhì)含N物，如AA、酶、某些V、尿素、氨、

無機含N鹽。數(shù)值上，CP等于NX6.25。事實上，不同蛋白質(zhì)的含N量不全是16%。

飼料蛋白質(zhì)含量與種類、部位及加工方式有關(guān)。

3.粗脂肪（EE）

所有脂溶性物質(zhì)叫粗脂肪，用乙酸浸提，又叫叫浸出物，包括真脂肪及其他脂溶性物質(zhì)。

飼料脂肪含量與種類有關(guān)。

4.粗纖維（CF）

飼料中的纖維性物質(zhì)，理論上包括全部纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，而概略分析中的粗纖

維是在強制條件下（1.25%堿、1.25%酸、乙醇和高溫處理）測出的，其中，部分半纖維素、纖

維素和木質(zhì)素被溶解，測出的CF值低于實際纖維物質(zhì)含量，同時增加了無N浸出物的誤差。

后來提出了多種纖維素含量測定的改進方法，最有影響的是VanSoest分析法，如下（圖1-1）。

植物性飼料

中性洗滌劑（3%十二烷基硫酸鈉）

中性洗滌可溶物（NX）NDF（半纖維素、纖維素、木質(zhì)素、硅酸鹽）

（細胞壁養(yǎng)分）

酸性洗滌劑（2%十六烷三甲澳化餞）

酸性洗滌可溶物酸性洗滌纖維ADF（纖維素、木質(zhì)素、硅酸鹽）

（半纖維素等）>2%硫酸消化

溶解物（纖維素）殘渣?（木質(zhì)素、硅酸鹽）

500℃,2h灰化

逸出物殘渣2

（酸性洗滌木質(zhì)素ADL）（灰分，即硅酸鹽）

NDF-ADF=半纖維素

ADF-殘渣1=纖維素

殘渣1-殘渣2=木質(zhì)素

5.粗灰分

飼料完全燃燒后的殘渣，主要是礦物元素及其鹽類，有時有少量泥砂。

（-）純養(yǎng)分

飼料中最基礎(chǔ)的、不可再分的營養(yǎng)物質(zhì)叫純養(yǎng)分，包括蛋白質(zhì)中的AA,脂肪中的脂肪酸,

CH2。中的各種糖、各種礦物元素、維生素等，測定純養(yǎng)分的分析方法叫純養(yǎng)分分析法，需要

用更復雜的方法和設(shè)備才能進行純養(yǎng)分分析。純養(yǎng)分分析比概略養(yǎng)分分析更準確，更能反應(yīng)飼

料的營養(yǎng)價值。

三、養(yǎng)分的基本功能

1.作為結(jié)構(gòu)物質(zhì);

2.作為能源;

3.作為生理及代謝調(diào)節(jié)物:

4.形成產(chǎn)品。

四、養(yǎng)分含量的表示方法

1.表小法

（1）以％表不

(2)g/kg或mg/kg,g/t

(3)ppm/ppb

2.不同干物質(zhì)基礎(chǔ)的換算

新鮮基礎(chǔ)（原樣基礎(chǔ)）

絕干基礎(chǔ)（全干基礎(chǔ)）

風干基礎(chǔ)（半干基礎(chǔ)），通常含水10-15%。

將某一基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量換算成另一基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量的，須按養(yǎng)分占干物質(zhì)的比例不變

的原則來計算，如：

某飼料新鮮基礎(chǔ)含CP5%,水分75%,求飼料風干基礎(chǔ)（含水10%）下含蛋白質(zhì)多少？

設(shè)為X,則

X：:90%=5%：25%

x=（5%X90%）+25%=18%

飼料中養(yǎng)分在不同基礎(chǔ)的含量

養(yǎng)分新鮮基礎(chǔ)風干基礎(chǔ)全干基礎(chǔ)

水分0-100一般100

DM100-水分100-10100

CP/CF/%…0-900-900-100

第二章動物對飼料的消化

目的要求

學習并掌握動物對飼料中各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化方式、消化特點及影響飼料養(yǎng)分消化率的諸

因素。

第一節(jié)飼料的消化性

消化吸收

營養(yǎng)物質(zhì)（大分子）----------?簡單可吸收形式-----------?組織

一、消化方式

I.物理消化

牙齒和消化道運動，反芻動物的反芻。

2.化學消化

主要是酶消化，見表2-1（p10）

3.微生物消化

反芻動物瘤胃內(nèi)有大量微生物，主要是厭氧細菌和原生動物，正常飼養(yǎng)條件下，內(nèi)容物中

有10"細菌/ml,1（）6原生物/ml。

細菌有二類，一類是可利用纖維素、淀粉、葡糖等養(yǎng)分的細菌，另一類是可發(fā)酵第一類細

菌的代謝產(chǎn)物的細菌。

大多數(shù)原生動物為纖毛原蟲，可吞噬食物和細胞顆粒，并可利用纖維素。

微生物消化中，細菌的作用比原生動物更大。

反芻動物微生物消化非常重要，飼料內(nèi)70-85%DM和50%的CF在瘤胃內(nèi)消化，瘤胃微生

物的正常消化取決于瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，包括下列因素。

①食物穩(wěn)定地進入瘤胃以不斷提供微生物的作用底物；

②pH在6-7,通過唾液中的NaHCC）3來維持；

③滲透壓接近血漿水平，通過內(nèi)容物與血液的離子交換完成；

④溫度調(diào)節(jié)機制使T在38-42℃o

非反芻食物動物盲腸微生物消化也十分重要，特點類似于瘤胃微生物消化。

二、消化后營養(yǎng)物質(zhì)的吸收

已消化的營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)消化道上皮進入血液或淋巴的過程叫吸收。

吸收部位：小腸及痛胃

吸收方式：

被動轉(zhuǎn)運高濃度一低濃度（短鏈脂肪酸、某些水溶性V和無機元素的吸收）

主動轉(zhuǎn)運低濃度f高濃度（葡糖和AA吸收）

飽飲作用細胞直接吞噬大分子或離子，如幼齡動物吸收免疫球蛋白

三、各類動物的消化特點

1.單胃動物：胃腸消化和化學消化為主；

2.反芻動物：瘤胃消化和微生物消化為主。

第二節(jié)動物的消化力與飼料的可消化性

一、消化力與消化性

1.1.消化力：動物消化飼料的能力；

2.2.消化性：飼料被動物消化的特性。

3.用消化率來衡量消化力和消化性

消化率=（食入養(yǎng)分-糞中養(yǎng)分）+食入養(yǎng)分

二、影響消化率的因素

消化率高低取決于是動物狀況、飼料種類及加工和飼養(yǎng)管理狀況。

第三章水

目的要求

學習并牢記水作為一種養(yǎng)分在動物營養(yǎng)中的極端重要性。

第一節(jié)水的性質(zhì)與作用

一、性質(zhì)（見書P17）

二、作用

構(gòu)成體組織；

參與養(yǎng)分代謝：吸收、代謝、廢物分泌排泄；

調(diào)節(jié)體溫；

其他作用：潤滑、稀釋毒物、形成產(chǎn)品。

缺水的影響：失水1-2%（體重的），干渴、采食量減退、生產(chǎn)下降;

8%,嚴重干渴，食欲喪失，抗病力減弱；

10%,生理失常,代謝紊亂：

20%,死亡。

失掉全部脂肪，半數(shù)蛋白質(zhì)和40%體重，仍可生存。

第二節(jié)水的代謝

一、水的來源

飲水，即需水量；

飼料水，變幅大；

代謝水，見書P19,表34,表3-5

二、水的排泄

1.腎臟，以尿液形式隨體內(nèi)代謝廢物一起排出。

2.皮膚，以汗液的形式散發(fā)體內(nèi)產(chǎn)生的過量的熱。

3.呼吸，以蒸汽的形式隨C02排出。

4.消化道，以糞的形式隨未消化物質(zhì)一起排出。

5.形成產(chǎn)品,產(chǎn)1kg牛奶，排水0.87kg,產(chǎn)1g蛋排水0.7g。

除此之外，體水在消化道內(nèi)存在大量的重吸收，。見《飼養(yǎng)學》P67,圖8-1

三、體水平衡的調(diào)節(jié)

受N-體液調(diào)節(jié)

加壓素，促進水吸收；抗利尿素，促進水吸收；醛因酮，促進水吸收。

體水平衡的例子P20,表3-6

第三節(jié)水的需要量飲水品質(zhì)

一、需要量，見書P21,表3-7

二、影響因素

動物種類，生產(chǎn)性能，日糧成分（隨CF、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)增加需水增加），環(huán)境因素，健

康狀況。

三、水的品質(zhì)

《飼養(yǎng)學》P69,表8-4,表8-5；本書中P18表3-1

第四章蛋白質(zhì)營養(yǎng)

目的要求

比較學習并掌握反芻與非反芻動物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)原理及其異同，掌握蛋白質(zhì)品質(zhì)的有關(guān)概

念和提高蛋白質(zhì)利用效率的理論知識，了解蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)代謝。

第一節(jié)蛋白質(zhì)組成及營養(yǎng)作用

一、組成結(jié)構(gòu)

1.元素組成：P23

2.氨基酸:P24表4-2

二、營養(yǎng)生理作用

1.構(gòu)成體組織

2.形成生物活性物質(zhì)

3.修補體組織

4.供能

5.產(chǎn)蛋產(chǎn)奶

第二節(jié)單胃動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)

一、消化吸收

1.消化酶

單胃動物的蛋白質(zhì)消化在胃和小腸上部進行，主要靠酶消化。消化酶有三個來源：胃粘膜、

腸粘膜和胰腺，剛分泌出來的為酶原，水解一個短肽后被激活，主要過程為：

HC1

胃粘酶原--------1——>胃,蛋白質(zhì)酶

糜蛋白酶原----------------?糜蛋白酶

腸激酶

胰蛋白酶原---------------?胰蛋白酶

腸道中起作用的酶有二種，一種內(nèi)切酶，從肽鏈中間水解長肽鏈為短肽鏈，二是外切酶，

作用于小肽鏈，水解末端肽鏈為游離AA,外切酶可分為氨肽酶和竣肽酶兩種。

幼齡反芻動物可分泌凝乳酶于真胃中，起凝固乳蛋白作用，降低其通過水解的速度，延長

醐作用時間，改進乳蛋白利用率。

腸道多種蛋白酶的種類、來源及分解底物與產(chǎn)物如下表：

消化道主要蛋白酶類（見《飼料學》P12）

2.消化過程

從胃中開始消化，天然蛋白不能被消化酶消化，因其特異有序的立體結(jié)構(gòu)可阻止消化酶的

作用，蛋白質(zhì)變性后可使有順變無序，增加對酶的敏感性。HC1和加熱可使蛋白質(zhì)變性，HC1

處理變性后對胃蛋白酶更敏感。

消化過程：

胃蛋白酶和HC1十二指腸胰酶（堿性）

蛋白質(zhì)-----------------大吩子多肽----------------小坊子多肽（2-6AA）+游離AA

刷狀緣（肽酶）

------------即AA

未消化蛋白質(zhì)進入大腸，在微生物作用下分解為AA,N及其他含N物質(zhì)，大部分不能被

利用，但草食動物盲腸和結(jié)腸可消化50%的日糧蛋白質(zhì)。

3.吸收

AA的吸收主要在小腸上部完成，為主動吸收，VB6可提高正常AA的轉(zhuǎn)運，有三個轉(zhuǎn)運系

統(tǒng)分別轉(zhuǎn)運堿性、酸性和中性AA,三個系統(tǒng)各有不同載體：同一類AA之間有競爭作用，但不

影響另一類AA吸收。

各AA吸收速度順序為：L-AA高于D-AA

Cys>Met>Try>Leu>Phe>Lys^Ala>Ser>Asp>Glu

4.影響消化吸收的因素

影響消化酶活性的因素

動物年齡：（時間效應(yīng)）

蛋白質(zhì)的水解：（底物誘導效應(yīng)）

日糧礦物元素水平：（酶激活劑）

蛋白營養(yǎng)因子：（胰蛋白酶抑制劑）

飼料加工：（加熱過度發(fā)生Maillard反應(yīng)）

飼養(yǎng)管理：（補飼，底物誘導效應(yīng)）

影響吸收的因素：

AA平衡：腸粘膜狀態(tài)

二、AA營養(yǎng)

1.EAA與N-EAA

動物（豬、狗、貓、人、大鼠等）EAA相似

Arg、His、Lys、Met、He、Leu、Phe、Thr、Try>Vai。Arg對豬是非必需AA。幼畜不足，

生長豬可合成需要量的60-70%,成年豬可全部合成，非EAA對生命生存不必要，但對最大生

長率必要。對禽EAA有11種，上述10種+甘。

Glu、Ser、Pro是半必需AA。

大部分EAA除Lys和Thr外，均可用其a-羥基類似物來代替，動物不能體內(nèi)合成EAA的

碳骨架，但可將N%轉(zhuǎn)移到這些C骨架上。

非EAA概念

非EAA絕大部分由日糧提供，不足部分才由體內(nèi)合成。

EAA可能轉(zhuǎn)化為非EAA,如MetfCys、Phe-Tyr、Gly-Ser,因而增加這些非EAA的供

應(yīng)量可減少EAA需要量，如對豬禽，胱可滿足50%的Met需要，Tyr可滿足30%的Phe的需要

里。

非EAA:EAA=60：40或55：45

2.限制性AA

概念，見書P31-32

限制性AA確定量法

與參比蛋白比較，求出化學比分（見原稿）

與需要量比較求出滿足需要的程度（見《飼料學》P14表2-3）

常用飼料LAA順序（見書P14表2-4）

3.EAA的作用與蛋白質(zhì)互補作用（效應(yīng)）

EAA作用及缺乏癥

AA互補作用，多種飼料混合使用可起到AA取長補短作用，互補的時間效應(yīng)（見原稿）。

AA互補的實踐意義。

三、AA平衡理論及理想蛋白

（-）AA平衡概念

AA平衡理論

水桶理論

AA缺乏一種或幾種不能滿足需要

AA拮抗Lys-Arg,Val-Ile-Leu,Thr-Try,添加可克服

AA中毒?種或兒種大大超過需要量，其它作用不能被添加另一種AA所克服

AA不平衡的影響豬（飼養(yǎng)學P15表2-5）,雞（營養(yǎng)學P36表4-10,2-6）

（二）理想蛋白

1.概念

2.IP的AA組成表達方式：g/16gN,EAA：Lys（理想AA模式）

3.IPAA模式的研究方法

①分析生長豬體組織的AA組成；

②總結(jié)AA需要量；

③N平衡試驗。

4.IPAA模式

5.可消化理想蛋白

6.IP的作用

①確定AA需要量；

②指導飼糧配合；

③預(yù)測生產(chǎn)性能；

④提高N利用率，降低N排泄量，減少環(huán)境污染。

理想蛋白

1.概念

Howard（1958）最早提出，叫完全蛋白，要求Lys為5.3g/16gN,Mifchell（1964）正式定

義：“可以被完全消化和代謝的蛋白質(zhì)，其AA組成與動物維持和生產(chǎn)的AA需要完全一致”。

目前定義：AA間平衡最佳的蛋白質(zhì)，包括EAA之間、EAA與NEAA之間。

理論基礎(chǔ)：1P主要研究在豬禽上，豬禽蛋白質(zhì)沉積對AA構(gòu)成的要求是相對恒定的，一般

不受基因、性別和體重的影響。豬的整個生長期所需的最佳AA平衡只有一個，原因：①因維

持需要占總需要的比例很?。?-6%）,生長豬對AA的平衡的要求主要由生長需要決定；②不同

性別或體重的生長豬，其軀體AA比例相當恒定，AA需要量的差異僅是絕對量的差異，而AA

之間的比例總是不變的；③BV高的蛋白質(zhì)，AA比例與肌肉相似；④AA需要量的差異在用以

Lys為基礎(chǔ)的相對比例表示時髦大大降低。

2.IP的AA組成表達式

(1)g/16gN

(2)以Lys為100的EAA相對比例理想AA模式，以Lys作參比的原因(Wang,1992；

Baker,1994)。

和其它AA比，Lys的分析測試簡單易行(尤其是與EAA和Try電；

Lys的主要用途是合成蛋白質(zhì)(三甲基Lys用于合成肉毒堿)；

有關(guān)畜禽Lys需要量的影響因素的研究文獻較多；

Lys需要最大且常是豬禽日糧的第一、Z2LAA：

配制日糧時，可以用價格便宜的合成Lys。

3.IP模式的研究方法

(1)分析畜禽軀體或肌肉組織的AA組成；

(2)總結(jié)己測定的各種AA需要量；

(3)N平衡試驗。

Wang&Fuller,1989,IP中每一種AA都是等限制的，日糧中若扣出20%后觀測N沉積的

變化，如圖A是第一LAA,C對于第一LAA來源扣出的20%是多余的，B處于中間。

▲

沉對照

積

(

時

照

的

％

4.IP模式)

EAA模式：下表

豬的IP模式

ColinWhitemore199380akc9°9；100化AAA攝入量(對照的％)

（g/kgIP）5-2020-5050-100

Lys70100100100

Arg423630

His25323232

Try15181920

lie40606060

Leu75100100100

Vai50686868

Phe+Tyr75100100100

M+C40606570

Met303030

Thr45656770

雞的IP模式

NRC(1994)11CPBaker(1994)

Baker(1994)

1-21日齡21-42日齡

Lys100100100100

Arg114105105105

His32323232

M+C82727275

Met463637

Phe+Tyr122105105105

Phe66

Thr73676770

Leu109109109109

He73676767

Vai82777777

Try18161617

Gly+Ser11465

Pro44

NRC為總AA,其余為可消化AA。

EAA：NEAA

ARC(1981)：豬1：1

Colin(1993)435:575(EAA中不包括Arg)

Wang(1989)45：55

5.可消化理想蛋白

6.IP的應(yīng)用

少于15個單糖單元的多糖叫寡糖。

瘤胃中盡管許多細菌具有降解大分子蛋白的能力，但只有為數(shù)不多的細菌能夠產(chǎn)N%,其

(I'B.ruminicola是最主要的產(chǎn)氨菌，其量占細菌總數(shù)的15%左右。這些細菌不能只靠蛋白或AA

生長，必須由糖類物質(zhì)提供能源。