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内容体系

动物营养与饲料

绪论

（一）动物营养与饲料学相关概念

　　1、饲料

　　饲料是指一切能被动物采食、消化、吸收和利用，并对动物无毒无害的物质。

　　2、营养物质

　　饲料中能够被动物用以维持生命、生产产品的化学成分，称为营养物质，简称养分或营养素。

　　营养物质是饲料中的有效成分，饲料是营养物质的载体。

动物需要的不是饲料本身，而是饲料中含有的营养物质。

营养物质是动物营养的基础，在动物体内具有重要的生理作用。

　　3、动物营养

　　动物营养指动物摄取、消化、吸收、利用饲料中营养物质的全过程，是一系列物理、化学及生理变化过程的总称。

（二）动物营养学与饲料学关系

　　1、《动物营养学》

　　概念：

是研究动物摄入、消化和利用营养物质的过程与生命活动、动物生产关系的一门科学。

　　通过研究营养物质对生命活动的影响：

揭示动物利用营养物质的量变及质变规律；不同动物在不同的生理阶段对营养物质的需要量，为动物生产提供理论依据和饲养指南。

　　2、《饲料学》

　　概念：

在动物营养理论基础上，阐明各种饲料原料与饲料产品之间关系的科学。

　　主要研究：

各种饲料原料中营养物质和抗营养物质含量、饲粮配合技术、加工调制方法、工艺流程、饲料质量检测和生产管理。

动物与饲料

　　营养物质分类

　　一般根据饲料成分的物理结构和化学性质将其分为六大类，即水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素和矿物质。

饲料中的营养物质含量的高低是评价饲料营养价值的最基础的指标。

（一）饲料中营养物质的基本功能

　　1.转化为动物体组织的成分

　　2.供应动物所需能量：

碳水化合物、脂肪、蛋白质

　　3.用于合成体内活性物质：

维生素、矿物质及某些AA、脂肪酸等

　　4.形成肉、蛋、奶、毛等的原料

（二）饲料营养物质的概略分析

　　　　　　　　　　　　　　　概略养分与饲料组成之间的关系

　　不同分析方案的比较

采食、消化和吸收

（一）动物对饲料的采食

　　一、采食和采食量的概念

　　采食：

是动物最基本的生命活动，是动物摄入营养物质的主要途径

　　采食量：

动物在一定时间内采食饲料的重量，一般以日采食量表示，即动物在24h内采食饲料的重量

　　实际采食量：

是动物在实际饲养过程中，对采食量的一种计量方式，在不同的饲养制度下，动物实际采食量是不同的：

　　自由采食量：

又称随意采食量，指动物在充分接触饲料的情况下，在一定的时间内采食饲料的数量。

自由采食量决定动物的采食能力。

　　限制采食量：

在某种生产目的的要求下，限制动物的饲料供给量，如妊娠母猪、育成蛋鸡饲养制度下的饲料供给量。

　　强制采食量：

在某种特殊的生产目的下，进行强制性饲喂的采食量，如生产填鸭、肥鹅肝的采食量。

　　定量采食量：

一定时间范围内定量给予动物一定数量的饲料，如猪消化代谢试验的给定采食量。

　　二、影响动物采食量的因素

　　1.动物生理因素：

包括品种、体重、生产性能等；

　　2.饲料的物理化学性质：

味道、气味、色泽、形状等；

　　3.饲粮营养物质含量因素：

能量浓度、蛋白质、氨基酸、脂肪、粗纤维、维生素等含量；

　　4.饲养环境：

温湿度、气流、氨气和二氧化硫等浓度。

（二）动物对饲料的消化和吸收

　　一、动物消化器官的一般构造

　　动物的消化器官是由消化管和一些消化腺组成；

　　家畜和家禽的消化管由口腔、食管、胃、小肠、大肠以及肛门组成；

　　消化腺包括唾液腺、肝脏、胰脏和消化道壁上的小腺体；

　　不同动物每部分消化器官的组成都有很大区别。

　　二、动物对饲料的消化方式

　　消化方式：

物理性消化、化学性消化和微生物消化。

根据动物种类的不同，微生物消化分为瘤胃微生物消化、盲肠和大肠微生物消化。

　　瘤胃微生物消化的特点

　　优点

　　瘤胃微生物产生纤维分解酶能降解饲料中纤维素、半纤维素，利用动物本身不能利用的物质。

瘤胃微生物可降解50%粗纤维和70％以上干物质；

　　瘤胃微生物可利用部分劣质蛋白质和尿素等非蛋白氮，通过微生物蛋白的合成，提供一些必需氨基酸、必需脂肪酸和B族维生素。

　　缺点

　　某些优质蛋白质也可能转化为中等品质的菌体蛋白质；

　　能量损失：

遵守能量守恒原则，合成微生物蛋白时需要消耗能量；

　　二次转化降低营养物质的利用率。

　　消化道各段在养分吸收中的作用

　　口腔和食管：

不吸收

　　胃：

少量水分和无机盐

　　瘤胃：

挥发性脂肪酸、氨、肽

　　瓣胃、网胃、真胃：

水、无机盐

　　十二指肠、空肠：

营养物质的主要吸收部位，三大营养物质的消化产物主要在这两个部位吸收

　　回肠：

胆盐

　　盲肠、结肠：

水、无机盐

　　（三）饲料消化率及其影响因素

　　消化率概念：

动物对饲料营养物质的消化程度，通常用饲料中可消化养分占食入饲料养分的百分数表示。

两方面：

饲料可消化性和动物消化力。

　　影响消化率的因素

　　1.影响动物消化力的因素：

动物品种、阶段、生理因素等；

　　2.影响饲料可消化性的因素：

饲料种类、化学组分、抗营养因子等；

　　3.饲养管理因素：

环境因素、饲养制度、管理水平等。

能量

　　　　　　　　　　饲料能量在动物体内的转化

　　能量体系的应用

　　1.消化能体系：

猪

　　2.代谢能体系：

家禽

　　3.净能体系：

奶牛、肉牛

碳水化合物

（一）营养性多糖的营养生理作用

　　1）动物体内的主要能量来源；2）动物体内的能量贮备物质；3）合成动物产品的原料；4）其他作用：

适量的碳水化合物，可以减少动物体内蛋白质的分解供能，同时ATP的大量合成有利于氨基酸代谢和蛋白质的合成，从而提高饲料蛋白质的利用率。

核糖及脱氧核糖是细胞中遗传物质核酸的组成成分。

（二）寡糖

　　寡糖：

寡糖是由2～10个单糖单位通过糖苷键连结而成的小聚合体，介于单糖与高度聚合的多糖之间，又称低聚糖。

寡糖的营养和益生作用表现为促进机体肠道内微生态平衡、结合并排出外源性病原菌、调节机体的免疫系统和寡糖的能量效应等四个方面。

　　（三）非淀粉多糖的抗营养作用

　　非淀粉多糖：

不属于淀粉的一类多糖类物质。

包括纤维素、半纤维素和果胶等，具有一定抗营养作用，其中可溶性非淀粉多糖抗营养作用强于不溶性非淀粉多糖。

水溶性非淀粉多糖对单胃动物抗营养作用机理：

是在肠道中产生粘性胶质，具有很高的粘滞性，延长食糜排空时间，减少采食量；与消化酶或其底物结合，导致营养屏障作用，抑制化学消化；增加大肠内发酵，影响肠道微生物区系；促使消化腺代偿性增长，增加胰液和胆汁的分泌，增加内源性损失等。

　　单胃动物和反刍动物对碳水化合物的利用有何不同？

　　单胃动物对碳水化合物中淀粉和可溶性糖的主要消化部位在小肠，消化方式为化学性消化，消化产物为葡萄糖等单糖，主要吸收部位为小肠；单胃动物对碳水化合物中粗纤维的的主要消化部位在盲肠和大肠，消化方式为微生物消化，消化产物为挥发性脂肪酸，主要吸收部位为盲肠和大肠；除了草食动物利用粗纤维利用能力较强外，其它单胃动物对粗纤维利用率很低；

反刍动物对碳水化合物（包括淀粉、可溶性糖和粗纤维）的主要消化部位在瘤胃，消化方式为微生物消化，消化产物为挥发性脂肪酸，主要吸收部位为瘤胃，并且其粗纤维利用能力好于单胃动物。

脂类

（一）脂肪的营养作用

　　1．提供能量

　　2．贮备能量

　　3．提供必需脂肪酸

　　4．协助脂溶性物质的吸收

　　5．维持体温、防护作用及提供代谢水

　　6．调节脂肪组织的内分泌功能

　　7．其他作用

　　肉鸡对不同来源脂肪的消化率（单位%）　　

3-4周龄

8周龄

豆油

96

96

玉米油

94

95

牛油

70

76

　　脂类的额外能量效应：

饲粮添加一定水平的油脂替代等能值的碳水化合物和蛋白质，能提高饲粮代谢能，使消化过程中热增耗降低，使饲粮的净能增加，这种效应称为脂肪的额外能量效应或脂肪的增效作用。

（二）饲料脂肪在动物体内的沉积

　　1.单胃动物

　　脂肪酸不经过任何改变直接沉积在脂肪组织中。

所以猪鸡肉中脂肪性质与饲料脂肪性质直接相关。

蚕蛹粉、全脂米糠等不饱和脂肪酸含量多，原料用量大，造成“软脂病”。

　　利用这一特性生产PUFA鸡蛋。

　　2.反刍动物

　　饲料来源的脂肪在瘤胃中降解后，不饱和脂肪酸经过氢化变成饱和脂肪酸。

　　微生物合成的脂肪酸中也都是饱和脂肪酸。

　　体脂饱和程度高，硬，熔点高。

　　（三）必需脂肪酸

　　一、必需脂肪酸的概念

　　必需脂肪酸是指体内不能合成，必需由饲粮供给，在体内具有明确的生理作用，对机体正常生长发育和健康不可缺少的多不饱和脂肪酸。

　　主要有三种：

亚油酸、α-亚麻油酸和花生四烯酸。

　　二、必需脂肪酸的营养作用

　　1．作为生物膜的构成物质，维持其正常流动性

　　2.合成前列腺素：

包括凝血恶烷、环前列腺素和白三烯等

　　前列腺素在局部调控细胞代谢中重要作用：

促进血管收缩、调节血压、调节血液凝集、促进排卵和分娩、促进一些激素的合成与分泌、保护胃肠道细胞和抑制体液与细胞免疫等。

　　3.调节胆固醇代谢:

胆固醇必须与必需脂肪酸结合后正常转运

蛋白质

　　重要概念：

　　必需氨基酸非必需氨基酸半必需氨基酸条件性必需氨基酸理想蛋白质理想蛋白模式（必需氨基酸模式）氨基酸平衡氨基酸拮抗非蛋白氮瘤胃降解蛋白质瘤胃非降解蛋白质美拉德反应人造木质素酸性洗涤不溶氮

（一）蛋白质的营养作用

　　1.构成机体组织器官的基本成分

　　2.动物产品的主要成分

　　3.参与多种重要的生理活动

　　4.氧化供能

　　5.转化为脂肪或糖类

（二）反刍动物利用非蛋白氮

　　一、基本原理

　　反刍动物摄入的非蛋白氮进入瘤胃后，氨基酸、肽、谷氨酰胺和天冬酰胺可以直接用于微生物蛋白质合成；尿素等非蛋白氮被采食后，在微生物分泌的脲酶作用下分解成氨，少部分氨直接被瘤胃微生物用于合成菌体蛋白质，大部分氨通过瘤胃吸收进入肝脏，并在肝脏中转变为尿素，再进入瘤胃形成氮素循环。

正常情况下，经过多次循环大部分非蛋白氮转化为微生物蛋白质，少部分由尿中排出。

　　二、反刍动物饲粮中尿素饲用注意事项

（1）适应期2～3周,缓慢增加到所需用量；

（2）合理搭配饲粮,与谷物精料混合饲喂，促进能氮同步释放；

　　（3）控制用量，尿素在饲粮中的含量不超过其干物质的1%；

　　（4）适当降低饲粮蛋白质含量。

饲粮含大量非蛋白氮饲料时，减少尿素；

　　（5）避免与水同时饲喂，应在饲喂尿素3～4h后饮水；

　　（6）避免与含脲酶高的饲料如生大豆、偏生的豆饼等混喂；

　　（7）3月龄以下的反刍动物禁止用尿素；

　　（8）尿素中毒，及时解毒。

可用2%的醋酸溶液灌服或用0.5%食醋灌服。

　　三、反刍动物瘤胃蛋白质消化的优缺点

　　1.可以利用非蛋白氮合成微生物菌体蛋白和必需氨基酸，满足反刍动物的维持需要，并保证一定的生产水平。

　　2.可以利用劣质蛋白质合成微生物菌体蛋白，利用非必需氨基酸合成必需氨基酸，提高饲料蛋白质营养价值。

　　3.瘤胃蛋白质消化的缺点在于大量饲料蛋白质在瘤胃中被微生物降解，存在能量和蛋白质的双重损失。

矿质元素

（一）必需矿质元素

　　在动物生理和代谢过程中有明确的功能，必须由饲料提供，供给不足则产生特有缺乏症，及时补充则症状减轻或消失的矿质元素称为必需矿质元素称为必需矿质元素。

　　必要条件:

　　1.正常情况下体内存在；

　　2.具有重要营养生理功能；骨骼，酶，激活剂，激素，电介质；

　　3.必须由外界供给；

　　4.供应不足时,出现缺乏症；补充后,缺乏症减轻或消失；

试验判定:

饲喂不含待判定元素的纯合日粮,是否出现缺乏症；补充待判定元素后,缺乏症是否减轻或消失。

（二）常量元素和微量元素

　　常量（矿物）元素：

即体内含量大于或等于0.01％的必需元素，此类元素有钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等7种。

　　微量（矿物）元素：

即体内含量小于0.01％的必需元素。

　　铁、锌、铜、锰、碘、硒、钴，是必需微量矿质元素；

　　钼、氟、铬、砷,证明对部分动物来说是必需的；

　　硼、镉、硅、钒、镍、锡、铅、锂、溴,可能必需微量元素，实际生产中基本上不出现缺乏症，需要量极低，或生理功能可被其他元素替代。

矿质元素

典型缺乏症

钙磷

幼畜佝偻病；成年动物软骨症；产后瘫痪（乳热症）

镁

草痉挛症

钠、钾、氯

异食癖；咬尾；啄羽；采食量下降

硫

角、蹄、爪、毛、羽生长受阻；反刍动物粗纤维利用率低

铁

缺铁性贫血

铜

贫血；羊毛褪色和弯曲消失；骨质疏松，佝偻病，骨骼畸形

锌

皮肤不完全角化症；长骨畸形；脱毛

锰

禽胫骨短粗症（滑腱症）；猪脚跛症；骨骼畸形；繁殖功能紊乱；运动失调

硒

家禽渗出性素质；胰腺纤维化；肌胃变性；脑软化；肌营养不良；桑葚心；肝坏死；白肌病

碘

甲状腺肿大

钴

贫血

维生素

　　常见的维生素及典型缺乏症　　

分类

名称

俗称或别称

脂溶性维生素

维生素A

视黄醇（抗干眼醇）、视黄醛、视黄酸

维生素D

钙化醇、骨化醇

维生素E

生育酚

维生素K

抗出血因子、凝血维生素、抗出血维生素和凝血酶原因子

水溶性维生素

硫胺素

维生素B1

核黄素

维生素B2

泛酸

维生素B3

胆碱

维生素B4

尼克酸

烟酸、维生素B5、维生素PP、烟酰胺

维生素B6

吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺

生物素

维生素H或辅酶R

叶酸

维生素B11

维生素B12

动物蛋白因子（APF）

抗坏血酸

维生素C

名称

典型缺乏症

维生素A

黏膜过度角质化、脂溢性皮炎、毛发粗糙、内脏尿酸盐沉积干眼症、骨发育不良

维生素D

佝偻病、骨质疏松症；羽被不良、喙变软；薄壳蛋和软壳蛋数量增加。

维生素E

肌肉营养不良，白肌病、肝坏死；小脑软化；渗出性素质病

维生素K

出血不止或尿血、贫血

硫胺素

禽多发性神经炎；哺乳动物角弓反张

核黄素

雏鸡“爪卷曲”麻痹症

泛酸

皮炎；禽眼睑肿胀；猪“鹅步”或“狗坐”

胆碱

胫骨短粗症；脂肪肝；骨和关节畸变

尼克酸

鸡黑舌症，胫骨短粗症；猪癞皮病

维生素B6

皮炎；贫血，脱毛；共济运动失调

生物素

胫骨短粗症；脂溢性皮炎；雏鸡脂肪肝和肾病综合症

叶酸

胫骨短粗症；巨红细胞性贫血症；

维生素B12

肌胃糜烂；脂肪肝；胫骨短粗症；贫血

抗坏血酸

贫血；蛋壳质量下降

水

　　水的来源:

饮水、饲料水和代谢水。

　　水的排泄:

尿液、粪便、呼吸、皮肤蒸发、动物产品等。

　　固体可溶物总量（TDS）对水品质的影响

　　各种动物都可以忍受可溶盐含量在1000～3000mg/L范围的水。

家禽不能食用含盐量为3000～5000mg/L的水；奶牛、肉牛、羊、猪和马开始时可能拒绝，经过一段时间后能够适应含盐量5000～7000mg/L的水。

种类

TDS,mg/L

总体评价

动物反应

轻度盐分

1000～3000

安全

适用于各种动物

中度盐分

3000～5000

满意

不适应的猪出现轻度腹泻

中度盐分

5000～7000

部分满意

可能出现暂时性拒绝饮水或短时腹泻，上限水平不适合于家禽

中度盐分

7000～10000

不适

不适合于家禽和种猪

高度盐分

10000～35000

不适

成年反刍动物可适应

海水

＞35000

不适

任何情况下皆不适应

　　硝酸盐、亚硝酸盐和有毒矿物元素

　　1.正常饮水中都含有硝酸盐和亚硝酸盐。

动物能够忍受硝酸盐，但是，亚硝酸盐对动物是有毒害作用的。

饮水中硝酸盐浓度1320mg/L并没有毒性作用，而亚硝酸盐浓度超过33mg/L时就有毒性作用。

　　2.当亚硝酸盐达到中毒浓度时，血液中的亚硝酸盐能把血红素中的铁氧化成高铁血红蛋白，并降低血液载氧能力。

饮用水中的硝酸盐含量过高时，细菌能够将硝酸盐转化成亚硝酸盐，损害动物和人的健康。

还有很多其他矿物元素，摄入量过高也是有毒的。

　　3.限制农药和工业污染物污染人的饮用水。