1、动物营养生理动物营养生理 1.1.动植物体内的化学元素组成动植物体内的化学元素组成 已知已知109109种元素，动植物体内已发现种元素，动植物体内已发现6060多种，多种，C C、H H、O O、N N最多，最多，占占95%95%，矿物质矿物质含量较少含量较少,占占5%5%，按在动植物体内的含量分两大类：，按在动植物体内的含量分两大类：（1 1）常量元素）常量元素：在饲料或动物体中含量占万分之一（：在饲料或动物体中含量占万分之一（0.010.01）以）以上的元素；上的元素；（2 2）微量元素）微量元素：在饲料或动物体中含量占万分之一（：在饲料或动物体中含量占万分之一（0.010.01）以）以下
2、的元素。下的元素。一、动植物体内的化学组成一、动植物体内的化学组成2.2.植物性饲料的营养成分植物性饲料的营养成分饲饲料料水分水分干物质干物质粗灰分（无机物粗灰分（无机物）有机物有机物粗蛋白质粗蛋白质（含氮化合物）（含氮化合物）纯蛋白质纯蛋白质非蛋白氮非蛋白氮粗脂肪粗脂肪碳水化合物碳水化合物维生素维生素无氮浸出物无氮浸出物粗纤维粗纤维无氮化合物无氮化合物3 3、动植物体组成成分比较、动植物体组成成分比较 六大营养物质：水分、矿物质、蛋白质、脂肪、碳水化合物和六大营养物质：水分、矿物质、蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素。维生素。动植物体均含有动植物体均含有6 6种同名营养物质，但动植物的某些同名
3、营养种同名营养物质，但动植物的某些同名营养物质在组成成分上又有明显不同。物质在组成成分上又有明显不同。（1 1）元素比较）元素比较 种类相同，数量差异大，均以氧最多、碳氢次之，其他少；植物种类相同，数量差异大，均以氧最多、碳氢次之，其他少；植物含钾高，含钠低；动物含钙磷高于植物；含钾高，含钠低；动物含钙磷高于植物；（2 2）化合物组成比较）化合物组成比较水分：植物大于动物；水分：植物大于动物；碳水化合物：植物含纤维素、半纤维素、木质素。动物体没有粗碳水化合物：植物含纤维素、半纤维素、木质素。动物体没有粗纤维，只含有少量葡萄糖、低级羧酸和糖原。植物能量储备为碳纤维，只含有少量葡萄糖、低级羧酸和糖
4、原。植物能量储备为碳水化合物，含量高，动物体中碳水化合物少，主要是糖原和少量水化合物，含量高，动物体中碳水化合物少，主要是糖原和少量葡萄糖。葡萄糖。蛋白质蛋白质 植物除含真蛋白外，含有较多的氨化物；植物除含真蛋白外，含有较多的氨化物；动物主要是真蛋白及少量游离氨基酸和激素及其他氨化物。动物动物主要是真蛋白及少量游离氨基酸和激素及其他氨化物。动物蛋白质含量高，变异小，品质也优于植物。蛋白质含量高，变异小，品质也优于植物。构成动植物体蛋白质的氨基酸种类相同，但植物体能自身合成全构成动植物体蛋白质的氨基酸种类相同，但植物体能自身合成全部的氨基酸，动物体则不能全部合成，一部分必须由饲料获得。部的氨基酸
5、，动物体则不能全部合成，一部分必须由饲料获得。脂类脂类植物除含真脂肪外，还有其他脂溶性物质，如脂肪酸、色素、树植物除含真脂肪外，还有其他脂溶性物质，如脂肪酸、色素、树脂、蜡质。脂、蜡质。油料植物中脂类含量多，一般植物脂类含量少。油料植物中脂类含量多，一般植物脂类含量少。脂类是动物体的储备物质，动物主要是真脂肪、脂肪酸及脂溶性脂类是动物体的储备物质，动物主要是真脂肪、脂肪酸及脂溶性维生素，不含树脂和蜡质。维生素，不含树脂和蜡质。动物脂肪含量高于除油料作物外的其他植物。动物脂肪含量高于除油料作物外的其他植物。灰分（矿物质）灰分（矿物质）动物体内主要由各种矿物质组成，其中钙磷占动物体内主要由各种矿物
6、质组成，其中钙磷占65-75%65-75%。90%90%的钙的钙、80%80%的磷、的磷、70%70%的镁分布在骨骼和牙齿，其余的分布在软组织的镁分布在骨骼和牙齿，其余的分布在软组织和体液中。和体液中。除钙磷镁钠氯硫等常量矿物元素外，铜铁锌锰硒碘钴钼铬镍钒除钙磷镁钠氯硫等常量矿物元素外，铜铁锌锰硒碘钴钼铬镍钒硅氟砷等是动物必需的微量元素。硅氟砷等是动物必需的微量元素。表表1 1 动植物各成分数量上的差异动植物各成分数量上的差异植物性饲料植物性饲料动物体动物体水水 分分通常在通常在10109090，因，因种类而异，变化很大。种类而异，变化很大。比较恒定，一般为体重比较恒定，一般为体重的的1 12
7、 22 23 3。碳水化合物碳水化合物较高，占干物质的较高，占干物质的3 34 4以上以上较少，通常在较少，通常在1 1以下。以下。蛋白质、矿蛋白质、矿物质、脂肪物质、脂肪因种类而异。因种类而异。除肥育家畜外，成年家除肥育家畜外，成年家畜较近似：蛋白质畜较近似：蛋白质1010，脂肪，脂肪2020，矿物质，矿物质4040。表表2 2 动植物各成分质量上的差异动植物各成分质量上的差异植物性饲料植物性饲料动物体动物体碳水化合碳水化合物物以淀粉、粗纤维为主，双糖以淀粉、粗纤维为主，双糖次之，单糖很少。次之，单糖很少。不含粗纤维仅含少量的糖原不含粗纤维仅含少量的糖原和葡萄糖。和葡萄糖。粗蛋白质粗蛋白质含
8、有纯蛋白质和非蛋白氮，含有纯蛋白质和非蛋白氮，赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸含赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸含量低。量低。除含纯蛋白质外，仅含有游除含纯蛋白质外，仅含有游离离AAAA和一些激素，而无和一些激素，而无NPNNPN，赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸，赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸含量高。含量高。粗脂肪粗脂肪常温下呈液态，多由不饱和常温下呈液态，多由不饱和脂肪酸组成脂肪酸组成常温下呈固态或半固态，多常温下呈固态或半固态，多由饱和脂肪酸组成。由饱和脂肪酸组成。维生素维生素不含维生素不含维生素A A和维生素和维生素B B1212，而，而含有胡萝卜素含有胡萝卜素含有维生素含有维生素A A和维生素和维生素B B1212矿物质
9、矿物质钙、钠较少，钾、镁、磷较钙、钠较少，钾、镁、磷较多。多。相反。相反。4.4.相互关系相互关系 动物从饲料中摄取6种营养物质后，必须经过体内的新陈代谢过程，才能将饲料中营养物质转变为机体成分、动物产品或提供能量。关系如下动物体内水分来源于饲料水、代谢水和饮水；动物体内蛋白来源于饲料中的蛋白质和氨化物；动物体内脂肪来源于饲料中的粗脂肪、无氮浸出物、粗纤维；动物体中的矿物质来源于饲料、饮水和土壤的矿物质；动物体中的维生素来源于饲料中的维生素和动物体内合成的维生素。二、饲料中的养分二、饲料中的养分凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质，称为营养物凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质，称为营养物
10、质，简称养分。质，简称养分。德国评定饲料营养价值的体系，将饲料养分概略分为六大德国评定饲料营养价值的体系，将饲料养分概略分为六大成分，分别为水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、无氮浸成分，分别为水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物和粗灰分，这些养分叫概略养分，这套体系叫概略养出物和粗灰分，这些养分叫概略养分，这套体系叫概略养分分析体系，也称为常规饲料分析方案。分分析体系，也称为常规饲料分析方案。初水初水(游离水、自由水游离水、自由水)：含于细胞间，与细胞结合部紧密，在：含于细胞间，与细胞结合部紧密，在室温下易挥发；室温下易挥发；结合水：含于细胞内，与细胞内成分结合紧密，难挥发；结合水：含于细
11、胞内，与细胞内成分结合紧密，难挥发；总水：初水总水：初水+结合水。结合水。不同的分析方法得到不同的水分含量，饲料在不同的分析方法得到不同的水分含量，饲料在60-7060-70烘干，烘干，失去初水，剩余物叫风干物，这种饲料叫风干饲料，这种状态失去初水，剩余物叫风干物，这种饲料叫风干饲料，这种状态叫风干基础；在叫风干基础；在100-105100-105烘干失去结合水其干物质叫全干（烘干失去结合水其干物质叫全干（绝干）物质，其状态叫全干基础。绝干）物质，其状态叫全干基础。1.1.水分水分（1 1）初水分：将鲜样在）初水分：将鲜样在656555烘烘5 56 6小时，回潮小时，回潮2424小小时，烘去的
12、游离水即为初水分，制得的样本为风干样本。时，烘去的游离水即为初水分，制得的样本为风干样本。（2 2）粗水分：将饲料风干样本在）粗水分：将饲料风干样本在105105 55下烘下烘2 23 3小小时至恒重，所失去的重量即为粗水分（束缚水或结合水）时至恒重，所失去的重量即为粗水分（束缚水或结合水）的含量，剩余重量为的含量，剩余重量为绝干物质绝干物质或或干物质干物质重。重。是常规饲料分析中用以估计饲料、动物组织或动物排泄物中一切是常规饲料分析中用以估计饲料、动物组织或动物排泄物中一切含氮物质的指标，是饲料中一切含氮物质的总称。含氮物质的指标，是饲料中一切含氮物质的总称。CP=NCP=N*6.256.2
13、5，事实上不同蛋白质的含氮量不全是，事实上不同蛋白质的含氮量不全是16%16%，它包括了真，它包括了真蛋白质和非蛋白质含氮物（蛋白质和非蛋白质含氮物（NPNNPN）两部分。）两部分。2.2.粗蛋白质（粗蛋白质（CPCP）饲料样品中含氮物的总称，包括纯蛋白质（TP)和非蛋白氮(NPN)，主要由C、H、O、N四种元素组成，有的还含有少量的Fe、S、P，由这些元素先合成基本结构单位氨基酸（AA)，后由许多氨基酸联结成蛋白质。NPN由游离氨基酸、酰胺类、生物碱、配糖体、硝酸盐以及亚硝酸盐等组成。通常用凯氏定氮法测样品总氮量乘以6.25平均系数而得。2.2.粗蛋白质（粗蛋白质（CPCP）3.3.粗脂肪（
14、粗脂肪（EEEE）是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得的乙醚浸出物。粗脂肪中除真脂肪外，还有其他溶于乙醚的有机物质，如叶绿素、胡萝卜素、有机酸、树脂等物质，故称粗脂肪或乙醚浸出物。粗脂肪分为真脂肪和类脂肪两大类。真脂肪由脂肪酸和甘油结合而成，类脂有游离脂肪酸、磷脂、脂溶性维生素等。饲料样本经稀酸、稀碱、有机溶剂和高温处理，扣除矿物质的剩余部分即粗纤维，有纤维素、半纤维素、木质素、果胶等。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，也是饲料中最难消化的营养物质。4.4.粗纤维（粗纤维（CFCF）5.5.无氮浸出物（无氮浸出物（
15、NFENFE）通过计算得到的，NFE%100（水分CP%CF%EE%CA%），主要是淀粉和可溶性糖。饲料有机物质中无氮物质除去脂肪及粗纤维外，总称为无氮浸出物。主要由易被动物利用的淀粉、多糖、双糖、单糖等可溶性碳水化合物组成。常用饲料中无氮浸出物含量一般在50%以上，植物中含量较多，特别是植物籽实和块根块茎饲料中含量高达70-85%。植物性饲料中无氮浸出物含量高，适口性好，消化率高，是动物能量的主要来源。动物性饲料中无氮浸出物含量较少，适口性好，消化率高，是动物能量的主要来源。无氮浸出物在动物体内主要是糖原，贮存于肝脏和肌肉中，也含有少量葡萄糖。是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550-600
16、高温炉中将所有有机物全部氧化后的剩余残渣。主要是矿物质氧化物或盐类等无机物，也包括混入饲料的沙石、泥土等，故称粗灰分。6.6.粗灰分粗灰分（一）消化方式（一）消化方式（二）各类动物的消化特点（二）各类动物的消化特点（三）动物的消化率（三）动物的消化率 三、动物对饲料的消化三、动物对饲料的消化物理性消化 由动物摄取饲料开始，指饲料在口腔中的咀嚼和胃肠运动中的消化，靠动物的牙齿和消化道管壁的肌肉运动把饲料压扁、撕碎、磨烂，从而增加饲料的表面积，易于与消化液充分混合，并把食糜从消化道的一个部位运送到另一个部位。为化学和微生物消化作铺垫，所以对各类动物均不提倡精饲料粉的过细，因为咀嚼及消化器官的肌肉运
17、动受饲料粒度的机械刺激会分泌消化液，利于化学性消化。（一）消化方式（一）消化方式化学性消化 主要在动物的胃和小肠中，靠酶的催化作用进行，非反刍动物主要靠这种方式消化。动物对蛋白质、脂肪和糖的消化，主要靠消化器官分泌相应的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等作用下进行的，动物对饲料中粗纤维的消化，主要靠消化道内微生物的发酵。不同生长阶段的动物，分泌消化酶的种类数量、酶的活性不同，这是在动物生产上合理组织饲料供应的科学依据。微生物消化 微生物消化主要由细菌、纤毛虫等微生物，在反刍动物瘤胃和单胃草食动物的大肠中，对纤维素及其他糖类进行的消化。对反刍动物很重要，是瘤胃微生物消化的主要场所。瘤胃是一个厌氧性微生物接
18、种和繁殖的活体发酵罐，内环境适合厌氧微生物的繁殖。瘤胃微生物种类繁多，分为两大类群：一类原生动物：纤毛虫和鞭毛虫；另一类是细菌。微生物消化的最大特点是，可将大量不能被宿主动物直接利用的物质转化成能被宿主动物利用的高质量的营养素。1.非反刍动物（猪）单胃杂食动物，牙齿对饲料的咀嚼比较细致，咀嚼时间长短与饲料的柔软程度和动物年龄有关。粗硬的饲料咀嚼时间长，随年龄的增加咀嚼时间相应缩短。盲肠不发达消化管容量有限，食物消化主要依靠化学性消化作用，而微生物的消化作用较小。(二二)各类动物的消化特点各类动物的消化特点 家禽的消化吸收主要在小肠进行，肠液中含有淀粉酶、胰液中含蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，肝分泌的
19、胆汁有助于脂肪乳化和加强胰液的消化。大肠分为盲肠和直肠。盲肠左右各一条，主要作用是将饲料中的粗纤维在微生物的作用下进行发酵，分解成挥发性脂肪酸，在盲肠吸收。盲肠还能吸收含氮物质和水分的功能。直肠很短，食糜在其中停留时间较短，主要是吸收一部分水分和盐类，形成粪便后经泄殖腔与尿混合排出体外。1.1.非反刍动物（禽）非反刍动物（禽）牛羊消化特点是前胃（瘤胃、网胃、瓣胃）以微生物消化为主，主要在瘤胃内进行。皱胃和小肠的消化与非反刍动物类似，主要是酶的消化。食糜由瘤胃、网胃、皱胃进入皱胃和小肠，进行酶的消化。当食糜进入盲肠和大肠时进行第二次微生物发酵消化。饲料中粗纤维经两次发酵，消化率显著提高，这也是反刍动物能大量利用粗纤维的营养基础。2.2.反刍动物反刍动物
