1.营养的概念是有机体消化、吸收食物并利用食物中的有效成分来维持生命活动、修补体组织、生长和生产的全部过程。
准确定义是指在正常情况下,凡是能被动物采食、消化、利用,并对动物无毒无害的所有物质的总称。
养分nutrient:饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质,称为营养物质,简称养分。
6.饲料概略养分国际上通常采用1864年,德国Weende试验站的Hanneberg提出的常规饲料分析方案,即概略养分分析方案(FeedProximateAnalysis),将饲料中的养分分为六大类:水分、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物。
(一)水分(Water)饲料(食物、动植物体)100-105℃烘干至恒重,所失重量为水分。
剩余为干物质。
饲料干物质%=100%-水分%(二)粗灰分(Ash)粗灰分:是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550-600℃高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。
(三)粗蛋白质(CrudeProtein,CP)粗蛋白质饲料中含氮化合物的总称。
包括真蛋白和非蛋白氮。
常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品,故称为乙醚浸出物。
EE包括真脂肪和其他脂溶性物质(如色素、维生素等)。
(五)粗纤维(CrudeFiber,CF)粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。
含量随生长期的延伸而增加,幼嫩时含量低,生长后期含量高。
秸杆和砻糠>青干草和糠麸>禾本科和豆科的籽实。
动物体不含粗纤维。
常规分析法是在强制条件(1.25%酸、1.25%碱、乙醇、高温)下测定。
结果:一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解,使CF测值偏低,无氮浸出物偏高。
(六)无氮浸出物(nitrogenfreeextract,NFE)为可溶性碳水化合物,包括单糖、等可溶性多糖的总称。
NFE%=100%-(水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维)%饲料(食物、动植物体)100-105℃烘干至恒重,所失重量为水分,剩余为干物质。
将干物质分为两份,一份用凯氏定氮法测定饲料中的含氮量,再乘以6.25,得出的结果即为饲料中的粗蛋白含量;另一份采用索氏脂肪抽提器,应用乙醚提取称重法测粗脂肪含量,接下来用准确浓度的酸和碱,在特定条件下消煮样品,经高温灼烧扣除粗灰分(矿物质)的量,所余量为粗纤维。
无氮浸出物=100%-(水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维)%。
概略养分分析的优缺点:优点:分析方法简单,不需要昂贵的仪器,分析成本低。
缺点:(1)CP不能区别真蛋白质和NPN。
(2)CF中各成分的营养价值差别大,纤维素与半纤维素较易消化,木质素不能被消化。
测定值偏低。
(3)EE是真脂肪、色素及脂溶性物质的混合物。
(4)NFE是计算值,偏高。
(5)不能分析特定养分。
结合水(吸附水、束缚水):与细胞内胶体物质紧密结合,难以挥发。
8、VanSoest分析体系与概略分析中粗纤维的区别粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。
常规分析法(概略养分分析)是在强制条件(1.25%酸、1.25%碱、乙醇、高温)下测定。
VanSoest分析体系中提出中性洗涤纤维(neutraldetergentfiber,NDF)酸性洗涤纤(aciddetergentfiber,ADF)酸性洗涤木质素(aciddetergentlignin,ADL)的概念,粗纤维各组分都可准确直接或间接测出。
其中,半纤维素=NDF-ADF,纤维素=ADF-酸性洗涤木质素和灰分,木质素=酸性洗涤木质素和灰分-灰分9、不同干物质基础的换算:某饲料新鲜基础含CP5%,水分75%,求饲料风干基础(含水10%)下含蛋白质多少?其他物质为:1-5%-75%=20%,风干后CP为:5%/(5%+20%)*(1-10%)=18%10、消化方式,单胃和反刍动物消化特点消化方式:物理性消化;化学性消化;微生物消化。
单位动物消化特点:消化系统的组成与单胃杂食动物相似;盲肠和结肠发达;草食为生瘤胃动物消化特点:四个胃:瘤、网、瓣、皱没有门齿、犬齿反刍:6-8次/一昼夜,共7-8小时嗳气:二氧化碳、甲烷11、瘤胃内环境、瘤胃微生物内环境特点:食物稳定地进入,提供微生物作用底物;唾液碳酸氢钠不断进入,维持pH在6-7;血浆水平;通过发酵产热使温度维持在38-42摄氏度。
瘤胃微生物:厌氧细菌,10^11个/mL,二类:一类可利用纤维素,淀粉,葡萄糖等;二类可发酵第一类细菌的代谢产物厌氧真菌,降解植物纤维原生动物,10^6个/mL,吞噬食物和细胞颗粒,并可利用纤维素(细菌作用>原生生物)12、消化力digestion:动物消化饲料的能力。
消化度digestibility:饲料能被动物消化的性质或程度。
消化率digestibility:衡量指标。
15.单胃动物糖代谢:1.葡萄糖是单胃动物主要能源(神经组织、红细胞);2.生物合成的前体(3-磷酸甘油、氨基酸);3.糖异生,由丙酸、乳酸、甘油、氨基酸合成葡萄糖,单胃动物以乳酸、氨基酸为主;4.血液葡萄糖维持在狭小范围内16粗纤维的作用优点填充消化道,产生饱感刺激胃肠道发育(VFA),促进胃肠蠕动,减少疾病供能,单胃动物CF在盲肠消化,可满足正常维持需要的10—30%改善胴体品质,能提高瘦肉率、乳脂率。
小于5%时,无负效应。
)17反刍动物糖类消化代谢与单胃动物的区别代谢同:(1)葡萄糖是单胃动物主要能源(神经组织、红细胞)(2)生物合成的前体(3-磷酸甘油、氨基酸)(3)糖异生,由丙酸、乳酸、甘油、氨基酸合成葡萄糖,单胃动物以乳酸、氨基酸为主血液葡萄糖维持在狭小范围内,血糖维持稳定是二个过程的结果:(1)葡萄糖从肠道、肝和其他器官进入血液——来(2)血液葡萄糖到达各组织被利用(氧化或生物合成其他物质)——去单胃动物:1,体内循环的单糖形式主要是葡萄糖2,葡萄糖的分解代谢主要由三条途径:无氧酵解,有氧氧化和磷酸戊糖循环。
3,葡萄糖参与的合成代谢主要有糖原合成,乳糖合成和合成体脂肪。
反刍动物1,反刍动物不能大量从消化道吸收葡萄糖,不能利用葡萄糖合成长链脂肪酸,除此之外,其体内葡萄糖代谢与单胃动物相同。
2,单胃动物消化产物以葡萄糖为主:反刍动物则以挥发性脂肪酸为主,其组织中有许多促进挥发性脂肪酸利用的酶。
18.反刍动物甲烷产生与控制①甲烷的产生:4H2+HCO3-+H+→CH4+3H2O瘤胃产甲烷菌可进行此反应甲烷产量很高,能值高(7.6kcal/g),不能被动物利用,因而是巨大的能量损失,甲烷能占食入总能的6-8%。
②降低甲烷产量的措施:在日粮中加入有机酸(如:延胡索酸、苹果酸),可提高丙酸产量,降低甲烷产量。
六、蛋白质19.蛋白质的作用1.机体和畜产品的重要组成部分(是除水外,含量最多的养分)2.机体更新的必需养分动物体蛋白质每天约0.25-0.3%更新,约6-12月全部更新3.直接参与新陈代谢(1)血红蛋白、肌红蛋白:氧运输(2)肌肉蛋白质:肌肉收缩(3)酶、激素:代谢调节蛋白质的营养生理作用:(4)免疫球蛋白:抵抗疾病(5)核蛋白:遗传信息的传递、表达(6)运输蛋白(载体):脂蛋白(极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白)等4.供能20.必需氨基酸、非必需氨基酸、限制性氨基酸概念与比较必需氨基酸(EAA):动物体内不能合成或合成数量与速度不能满足需要,必须由饲料供给的氨基酸。
非必需氨基酸:动物体内能合成或合成数量与速度能满足需要的氨基酸必需氨基酸和非必需氨基酸比较相同:—构成蛋白质的基本单位;—维持动物生长和生产的必需成分;—数量必须满足蛋白质合成需要;不同:—体内合成速度和数量不同;—血液中浓度是否取决于饲粮中相应氨基酸的浓度;限制性氨基酸(LAA):与动物需要量相比,饲料中含量不足的EAA。
与EAA比较相同:LAA一定是EAA不同:LAA是针对特定的饲料而言EAA是针对特定的动物而言21.蛋白质利用的水桶理论、理想蛋白概念与应用理想蛋白概念:蛋白质的氨基酸在组成和比例上与动物所需的氨基酸组成和比例一致应用——建立动物AA需要量——指导饲粮配制及合成氨基酸的应用,充分合理利用饲料资源。
——预测生产性能——实现日粮低N化,降低日粮成本,降低N排泄量,减少环境污染。
22.瘤胃微生物对氮的消化与利用消化:日粮中的氮包括真蛋白中的氮与非蛋白氮,其中部分的真蛋白可被瘤胃微生物转变为氨基酸后在转变为氨,非蛋白氮则可以经瘤胃微生物先转变为氨基酸而后转变为氨,或者直接的转变为氨。
以上生成的氨则可为微生物所利用转变为自身利用的蛋白。
当然以上生成的氮还可经氮素循环,其中部分的氨又可回瘤胃为微生物所利用。
利用:瘤胃微生物对氮的利用就是合成微生物蛋白,氮然后与阿尔法-酮戊二酸反应生成谷氨酸,然后经过一系列途径转变为微生物可利用的蛋白质。
23.微生物蛋白质的品质微生物蛋白质含所有的必须氨基酸,品质次于动物性蛋白,与豆粕蛋白质相当,优于谷物蛋白质。
24.胃降解蛋白与非降解蛋白及其调控1.饲料蛋白的瘤胃降解率(平均约60%)影响降解率的因素:(1)溶解度(2)蛋白质结构(3)食糜通过速度酪蛋白溶解度高,几乎全被降解,玉米蛋白不能溶解,有40-60%不能被降解,大麦蛋白溶解度高,有80%被转化为微生物蛋白。
2.调控:(1)加热产生Maillard反应小肠消化率下降,不常用(2)膨化大豆膨化后降低蛋白质分解率(3)甲醛处理络合物pH6.0稳定,酸性条件可逆(4)丹宁处理降低溶解度25.非蛋白氮的利用1.NPN的利用原理尿素→NH3+CO2(CH2O)n→VFA+酮酸NH3+酮酸→AA→菌体蛋白2.利用NPN的意义:节约蛋白质、降低成本3.NPN中毒-----氨中毒(1)原因:NPN释放氨的速度大大超过微生物利用氨的速度,使血液氨浓度大大增加,超过肝脏合成尿素的速度。
100g瘤胃内容物能在1小时内把100mg尿素转化为NH3。
日粮CP水平:13%NH3浓度5mM适宜(2)中毒水平:血氨浓度:>8ppm:出现中毒,表现神经症状,肌肉震颤;>20ppm:呼吸困难、强直性痉挛,运动失调;>50ppm:死亡。
4.合理利用NPN的途径(1)延缓NPN的分解速度选用分解速度慢的NPN,如双缩脲等采用包被技术,减缓尿素等分解使用脲酶抑制剂等抑制脲酶活性。
(2)增加微生物的合成能力提供充足的可溶性碳水化合物提供足够的矿物元素N:S=15:1,即100g尿素加3g(3)正确的使用技术1)用量:不超过总氮的20-30%,不超过饲粮干物质的1%,不超过精料补充料的2-3%每100kg体重20-30g2)适应期:2-4周3)制成舔砖七、脂类26.脂类的组成、性质与功能分类:简单脂类(甘油脂Simplelipids);复合脂类(compoundlipids);非皂化脂类性质:1、脂类水解(Hydrolysis):酸、碱水解、微生物脂酶。
(Lipases)水解——细菌、霉菌(Mould)。
部分脂肪酸有异味,影响适口性,不影响营养价值。
C链越短,味越浓(如丁酸、肌酸)2、脂类氧化酸败(Oxidation):自动氧化,(自由基激发)、微生物氧化,产物短链醛和醇有酸败味,影响适口性,降低营养价值,不饱和越高,越易氧化。
3、脂肪酸氢化(Hydrogenation):不饱和脂肪酸双键加氢转化为饱和脂肪酸,有利于储存,损失必需脂肪酸。
人造黄油功能:1.供能贮能。
2.构成体组织磷脂与糖脂。
28.反刍动物对脂类的消化吸收饱和脂肪酸(完全氢化)脂肪酸异构化(反式)脂肪酸脂肪:混合乳糜微粒,进入小肠瘤胃中甘油挥发性脂肪酸(微生物的分解)支链脂肪酸、奇数脂肪酸(微生物的合成)29.脂类的代谢及代谢紊乱30.必需脂肪酸概念、种类、作用概念:动物体内不能合成,须由饲料供给,对机体健康和机能有重要保护作用的多不饱和脂肪酸。
缺乏引起动物生产性能下降,生理机能紊乱或者缺乏症。
有亚油酸(linoleicC18:2)亚麻酸(linolenicC18:3)——EFA花生四烯酸(ArachidonicC20:4):syhthesisedinbodyfromlinoleic种类:(1)w-6系列:亚油酸,由亚油酸合成的该系列其它PUFA(2)w-3系列:亚麻酸,由亚麻酸合成的该系列其它PUFA作用:(1)膜成分:维持皮肤和其他组织对水分的不通透性亚油酸更有效(2)类二十烷的前体物质,广泛参与机体代谢前列腺素,血小板凝原,干扰素炎症反应,血小板凝集力,非特异性免疫功能(3)降低血液胆固醇水平:w-3系列PUFA可有效降低血浆甘油三酯和载脂蛋白,尤其是极低密度脂蛋白(VLDL)水平,降低胆固醇水平。
可能机制:增加固醇类物质的排出、降低胆固醇合成、抑制肝脏中脂肪酸和甘油三酯的合成、抑制肝脏VLDL的合成和分泌。
S:参与蛋白质、CH2O代谢(如:S-AA、V、胰岛素)35.主要微量元素的功能和缺乏症碘:成年动物体内碘浓度<600μg/kg营养作用:甲状腺素的组成成分。
甲状腺素几乎参与机体所有的物质代谢过程,调节基础代谢率,其生理功能极为广泛。
并具有促进动物生长发育、繁殖、神经系统发育缺碘:甲状腺增生肥大,基础代谢率下降。
大脖子病;幼年呆小症缺碘动物常用碘化食盐补饲。
除马外,其他动物都能忍受较大剂量的碘,自然产生碘中毒者并不多见。
海洋是自然界的碘库铁:动物体内含量最多的微量元素,90%与蛋白结合主要生理功能:血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素A及一些呼吸酶的成分参与O2、CO2转运、交换和组织呼吸过程;参与红细胞的形成和成熟;成年动物不易缺铁。
乳中铁含量低,哺乳期快速生长动物易出现缺铁性贫血。
常用硫酸亚铁或右旋糖酐铁钴合剂补铁。
铁过量也会引起中毒。
“生命之火”、“抗癌之王”缺乏:人,克山病;牛、羊,白肌病;猪,肝坏死;鸡,渗出性素质综合症。
预防或治疗动物缺硒,可用亚硒酸钠维生素E制剂,作皮下或深度肌肉注射。
或将亚硒酸纳稀释后,拌入饲粮中补饲或直接饮用。
过量:急、慢性中毒、死亡九、维生素36溶性维生素和水溶性维生素的营养特点不参与机体构成;不是能源物质;需要量少;主要以辅酶形式广泛参与并调节体内代谢缺乏时产生缺乏症——危害很大;过量——中毒症1.吸收:脂溶性Vit——脂肪水溶性Vit——被动扩散B12——内因子(糖蛋白)2.体内储存的数量和能力:脂溶性Vit:肝脏和脂肪组织中,储量多,尤其是VA水溶性Vit:几乎不在体内储存,每天随大量水排出3.排泄路径:脂溶性Vit——经胆汁从粪便中排出水溶性Vit——尿中排泄(微生物合成的B族维生素也经粪便排出)4.过量的脂溶性Vit会产生严重的中毒症状;水溶性Vt不会(随尿大量排出)5.饲料中含量不足时,脂溶性和水溶性维生素均会产生缺乏症状。
37.维生素的营养生理作用及缺乏症维生素A(1)、维持正常视觉缺乏症:对弱光的敏感度降低----夜盲症(2)、维持上皮组织的正常——粘多糖上皮组织细胞生长和分化受损出现角质化B.典型症状随部位不同而异a.眼部角膜脱落、增厚、角质化,流泪、角膜软化、溃疡、脓性分泌物,以后角膜由透明变成不透明;泪腺分泌停止,产生干眼病,严重时失明.b.呼吸道和消化道生长动物下痢、肺炎c.尿道产生结石d.生殖道母畜子宫黏膜病变,常导致流产、胎儿畸形、死胎及产后胎盘滞留.维生素D功能:促进肠道钙、磷的吸收,提高血钙、磷水平,促进骨钙化;与肠粘膜细胞的分化有关VD缺乏的大鼠和雏鸡的肠粘膜微绒毛长度促进肠道中Co、Fe、Mg、Sr、Zn以及其它元素的吸收。
缺乏症:佝偻病—生长动物骨软症、骨质疏松症—成年动物产蛋禽----产蛋量和孵化率,使蛋壳薄而脆维生素E重要的生物抗氧化剂:与Se协同,维持细胞膜正常脂质结构(防止多不饱和长链脂肪酸的氧化降解);防止过氧化产物形成;保护细胞膜——抗氧化的肌肉损伤---犊牛、羔羊、猪、兔、禽(肌肉营养不良---白肌病骨骼肌变性,后躯运动障碍;严重时,不能站立)血管和神经系统病变雏鸡:渗出性素质病、脑软化肝坏死:禽繁殖障碍---睾丸退化、胚胎退化和死亡免疫及其他---免疫力下降、体脂变黄等维生素K功能:参与凝血活动;前凝血酶原(因子Ⅱ);斯图尔特因子(因子X);转变加速因子前体(因子Ⅶ);血浆促凝血酶原激酶(因子IX)在肝脏中促进凝血酶原和凝血活素合成;使凝血酶原转变为凝血酶。
分类:包括营养性添加剂和非营养性添加剂;营养性添加剂包括微量元素添加剂、维生素添加剂、氨基酸添加剂;非营养性添加剂包括促生长剂、防霉剂、抗氧化剂、着色剂增味剂等。
39抗生素、益生素和酶制剂作用特点、应用效果和发展方向抗生素作用特点:干扰细胞壁、细菌蛋白、细菌DNA的合成;离子载体型,干扰Na/K离子泵功能,使K在胞内积累,水大量进入细胞,细胞崩解——莫能菌素应用效果:(1)抑制或杀灭病原微生物,减少发病率(2)抑制动物肠道内产毒素有害微生物(3)减少与宿主竞争的微生物的生长(4)使小肠重量变轻,肠壁变薄,增加养分吸收发展方向(1)加强管理,禁用是最终趋势(2)加强抗生素替代品的研究和开发。
酶制剂作用特点:释放受细胞壁结构保护的养分;消化不能被宿主酶消化的养分;除去干扰养分消化、吸收和利用的物质;补充幼龄动物消化酶不足;促进养分在小肠段释放、吸收,减少进入后段肠道宿主可利用养分的量,提高养分利用率。
酶制剂应用效果1)家禽日粮中的应用---最主要的使用对象植酸酶,显著提高磷的利用率,降低无机磷的添加量,提高饲粮磷的利用率30-70%,从而减少磷的排泄量。
麦类饲料的NSP(β-葡聚糖和木聚糖)对肉鸡的危害很大。
家禽饲粮使用β-葡聚糖酶和木聚糖酶提高日粮的代谢能,并减少清理鸡粪的难度2)猪日粮中的应用早期断奶仔猪饲喂复合酶,增重和饲料转化率得到改善;生长猪日粮+木聚糖酶,日增重提高22.6%;生长猪日粮+植酸酶,Fe、Zn、Cu的表观消化率提高。
3)草食动物中的应用增乳:乳牛日粮+纤维素酶,增乳增重:幼年反刍动物饲喂酶,助消化,促生长。