营养学教案.docx

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营养学教案

西北农林科技大学动物科技学院

动

物

营

养

学

教

案

动物营养与环境工程教研室

绪论

一、基本概念

1．营养学（nutrition）：

是沟通动物生物化学和生理学的桥梁，是应用生物化学、生物学、生理学、生物统计学等手段研究养分的营养生理功能、消化吸收、饲料营养价值以及养分需要量的一门基础学科。

2．动物饲养学（feeding）：

是动物营养学原理在动物饲养实践中的应用。

研究和阐明如何正确应用营养标准和饲料营养价值表配制全价日粮，以满足动物各种养分需要量，同时研究饲料加工生产技术及动物饲喂技术，以充分发挥动物生产性能和饲料营养价值的一门学科。

3．饲料（feed/feedstuff）：

即动物的食物，是指一切能被动物采食、消化、吸收、利用并对动物无毒害作用的物质。

饲料是相对的，有量的区别和畜种的区别；

饲料可以是简单的、单一的，也可以是配合的;

4．营养（nutrition）：

指动物摄取、消化、吸收和利用食物中的营养物质以维持生命、生产产品的过程。

5．营养素（nutrients）：

即养分，指饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品及具有类似化学成分性质的物质。

必需养分（essentialnutrients）：

指动物体内不能合成或合成速度很慢，不能满足动物需要，必须由饲料中提供的养分。

非必需养分（indespensiblenutrients）：

指虽然具有一定的生理功能，但动物体内可以合成，不是必需由饲料中提供的养分。

6．营养价值（nutritivevalue）：

饲料或养分完成一定营养或营养生理功能作用的大小。

二、动物营养学的内容与地位

1．内容

（1）研究动物所需养分的种类，并阐明营养素的摄取、消化、吸收及代谢的量变规律及特点；

（2）研究和估计养分的需要量。

动物对环境的影响

（3）研究养分与动物内外环境间的关系。

环境对养分利用的影响

2．地位

（1）动物营养学是动物饲养学的两大主干之一，主要阐明动物所需养分的种类、数量及其功能。

（目前已证明各种动物均不同程度地需要约50种以上的必需营养素）

动物饲养学,FeedingScience

营养学nutrition饲料学,feedscience

养分、养分的需要量饲料营养价值评定；饲料加工、饲喂

营养需要量/饲养标准饲料营养价值表

（NutrientRequirement/FeedingStandard）（NutritiveValues）

（2）动物营养学是动物生产过程或组织动物生产不可缺少的基本知识。

（饲料成本占养殖成本的70%左右）。

（3）动物营养学是现代饲料工业的基础或饲料工业的发展后盾。

（4）动物营养学是开辟新饲料资源的有力工具。

三、动物营养学与饲料学的成果

1．基本搞清了动物生产所需养分的种类、数量，极大地提高了动物的生产力。

表1动物生产性能的提高

猪：

全世界平均日增重

1911年：

220g

1955：

600g

1985：

800g

Now：

850～900g

猪料肉比

7：

1

4：

1

3.5：

1

3：

1

蛋鸡年产蛋数（枚）

1954：

80

1980：

240

1990：

250

现在：

300

料蛋比

3.5:

1

2.7:

1

2.3:

1

2:

1/1.8:

1

注：

肉鸡1.8～2：

1；淡水鱼1：

1；肉牛5～6：

1。

2．扩大了饲料资源。

（开发食品、化工、制药等副产品）

3．丰富了营养学理论。

在以下方面发展较快：

（1）确切地规范了动物的营养需要量（准确地、规范地、动态地）；

（2）模型动物和试验动物大量应用于营养学研究；

（3）养分种类不断扩大（尤其是微量养分）；

（4）动物营养学、分子生物学等学科相互渗透，出现了许多交叉学科如分子营养学、生态营养学、营养生理学、免疫营养学、营养遗传学等。

四、动物营养学的发展趋势

1．生物技术、计算机技术将向营养科学渗透，现阶段如何提高动物生产效率、保证畜牧业可持续发展；

2．寻求更加简单、准确、有效的饲料营养价值评定新方法；

3．高新技术将逐步饲料资源的开发及提高动物养分消化、吸收方面的研究；

4．进一步开展营养与环境的研究，随着人们对动物生存环境的认识和对畜产品质量要求的提高，生态和环保营养学将有明显发展；

5．饲料添加剂及饲料加工工艺学将有快速发展；

6．进一步开展营养与基因表达、营养与代谢调控之间的关系研究。

世界动物营养需要研究的权威机构：

NRC:

NationalResearchCouncil，美国国家研究委员会

ARC:

AgriculturalResearchCouncil，英国农业研究委员会

AEC：

法国营养平衡委员会

生产中常见的与营养有关的问题

1．蛋鸡的蛋壳质量、蛋的大小、重量、破损率、蛋黄色泽；

2．猪鸡的异食癖问题：

啄羽、啄肛、咬尾、咬耳；

3．猪鸡的敏感性问题：

炸群、躁动；

4．猪鸡的外观问题：

羽毛、鸡冠、腿的色泽；

5．猪过肥问题；

6．肉鸡三大顽症：

猝死症、腿病、腹水症；

7．夏季、冬季饲料针对季节饲料配方的调整；

8．饲料原料水分含量高，如何与原料供应商谈价；

9．不合格饲料，氨基酸虚假现象；

10．尿素饲喂反刍动物，但不能饲喂单胃动物；

11．猪鸡稀粪（饮水过渡、食盐含量、细菌感染）、便秘（母猪）、脱肛问题；

12．奶牛乳脂率过低；

13．饲料原料价格上升，畜产品价格下降，如何调整配方；

14．特殊情况下小麦、谷子、大米、糜子作饲料原料的可能性；

15．猪鸡采食量过低时如何刺激采食量。

第一章动物与饲料

§1.1动植物体的化学组成

一、化学元素分类

自然界有100多种，动物体可监测到的有60多种，常见化学元素有：

CHONCaPSClMgKNaFeCuZnI

占90%～95%

有机元素：

C、H、O、N多存在于有机体；

无机元素：

又称矿物元素，一般以无机形式供给；分为：

常量矿物元素（macro-element）：

动物体含量>0.01%的矿物元素，有Ca、P、S、Cl、

Mg、K、Na（7种）

微量矿物元素（micro-element）：

动物体含量≤0.01%的矿物元素，常见的有Fe、Cu、Zn、Mn、I、Se、Co、F（8种）

二、养分分类：

1．概略养分分析方案（Feedproximateanalysis）：

德国，Hanneberg（1864）提出的常规饲料分析方案，至今有100多年时间，大多数国家都在采用，是国际通用的方法。

此方案将饲料养分分为六大类：

H2O、CP、CA、EE、CA、NFE

初水分――65±5℃烘干3～4h――风干样

水分吸附水――105±2℃烘干2～3h――绝干样

饲料无机物（CA）――550～600℃高温灼烧后的残渣

干物质含氮化合物（CP）――凯氏定氮法

有机物乙醚浸出物（EE）――索氏抽提法/鲁氏残留法

无氮化合物粗纤维（CF）――1.25%酸碱各煮沸

碳水化合物30min后的残渣

无氮浸出物（NFE）＝1－其它养分

图概略养分分析方案与饲料组成间的关系及常规测定方法

水分――moisture初水分――primarymoisture吸附水――absorptionwater

DM――drymaterCA－―crudeashCP――crudeprotein

EE――etherextractCF――crudefiberNPN――non-proteinnitrogen

常规养分定义：

CA：

常规分析法中指样品在550～600℃灼烧氧化所有有机物后剩余的残渣，主要为矿物质的氧化物和盐类等无机物，有时含有少量泥沙，故称CA。

CP：

指样品中一切含氮物质的总称，包括TP和NPN两部分，其计算方法为样品含氮量×6.25。

EE：

指样品中所有溶于乙醚等有机溶剂中的有机物，包括真脂肪（甘油三酯）、类脂、脂溶性维生素、色素、有机酸等。

CF：

是植物细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素、木质素和角质等成分。

常规分析法中指饲料样品中经1.25%稀酸、稀碱各煮沸30min不溶的碳水化合物。

NFE：

主要由淀粉、双糖、单糖等易被动物利用的可溶性碳水化合物组成，常规分析法中其含量经计算而来：

NFE＝100%－（CP+EE+CA+CF+H2O）%

由饲料概略养分分析方案可知：

（1）饲料含水量越高，营养价值越低。

饲料供给动物的是有形物质，所以应尽量选择含水量低的饲料。

（2）无机物含量越高，饲料能值越低。

（3）CP含量越高，蛋白质含量越高，但不能以CP或含氮量为依据判断饲料蛋白质的营养价值。

（4）EE含量越高能值越高。

三大有机物的能量含量：

蛋白质23.64kJ/g、碳水化合物17.5kJ/g、脂肪39.54kJ/g（完全燃烧），但在体内氧化后，蛋白质提供的能量与碳水化合物相当，因此，说EE的能值是蛋白质和碳水化合物的2.25倍。

（5）碳水化合物中CF含量越高，动物对饲料的消化率越低。

2．VanSoest粗纤维分析方案

概略养分分析方案的不足之处主要是测定CF时造成一些半纤维素、纤维素和木质素溶解于稀酸、稀碱，从而使测定的CF含量偏低，同时增加了NFE的计算误差，不能真实反映饲料的营养价值，为了改进粗纤维分析方案，VanSoest（1976）提出了新的分析方案。

中性洗涤可溶物（细胞内容物，植物的营养主体，包括脂类、CP、糖、维生素）

（NDS）

饲料中性洗涤酸性洗涤可溶物（ADS）[半纤维素]

剂处理pH7.0

中性洗涤纤维酸性洗涤剂

（NDF）处理

酸性洗涤纤维（ADF）

KMnO4处理pH3.072%H2SO4处理

纤维素和残余矿物质木质素氧化损失纤维素被溶解木质素和矿物质

灰分纤维素被燃烧灰分木质素被燃烧

图VanSoest（1976）粗纤维分析方案

符号注释：

NDS：

neutraldetergentsolubleNDF：

neutraldetergentfiber

ADF：

aciddetergentfiberADL：

aciddetergentlignin

ADL：

植物中最难消化的部分，属负养因子，动物基本不能消化

3．按养分生理功能划分

（1）机体构成物：

水分、CP、EE、碳水化合物、CA；

（2）合成或分解代谢的中间产物：

AA、FA、尿素、尿酸、铵盐；

（3）活性物质或调节物质：

酶、激素、抗体、维生素。

4精细养分分析法

新的分析方法和现代化分析设备使养分的分类更家精细、准确。

如AA液（气）相色谱分析法、原子吸收法、红外线/远红外分析法等，都能更准确地衡量饲料的营养价值。

（见教材P10）

三、动植物体的化学组成比较

1．化学组成：

元素组成：

（1）植物体化学成分含量受生长期、地区、气候影响较大，动物体则相对稳定。

（2）豆科牧草钙、磷含量大于禾本科牧草，K、Na含量小于禾本科。

（3）钙、磷是动物体的主要无机元素，K、Si是植物体的主要无机元素。

（给动物注意补充钙磷）

（4）动物体钠含量大于植物体，所以动物饲料中一般用氯化钠或碳酸氢钠补充钠。

（5）动物体K含量小于植物体，一般不补充，但热应激条件下补充KCl有利。

化合物组成：

（1）植物体含CF，动物体不含；

（2）植物体含有氨化物，动物体含有AA，是中间代谢产物。

（3）植物体含有色素和蜡质，动物体不含。

（4）植物体的NFE主要是淀粉，而动物体主要是糖元和葡萄糖。

2．含量特点：

（1）植物体碳水化合物含量占总养分的2/3左右，而动物体则在1%以下。

提示：

说明动物对碳水化合物没有特别的需要，饲料中的碳水化合物仅是能量的提供者；此外，碳水化合物有一定的体积结构，在饲养实践中对动物安静有一定作用，饲料中一定量的CF可以给动物以饱腹感，防止动物躁动。

（2）植物体水