第四章-實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)與飼養(yǎng)管理-2013.3

Laboratoryanimalbreedinghusbandry第四章

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料及營(yíng)養(yǎng)控制

第一節(jié)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)

一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所需的營(yíng)養(yǎng)素動(dòng)物為了維持生命必須從體外攝取必要的物質(zhì)，經(jīng)過(guò)消化、吸收，合成機(jī)體成分，并將無(wú)用的代謝產(chǎn)物排泄到體外，這個(gè)生理過(guò)程即所謂的營(yíng)養(yǎng)，而從體外攝取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)即為營(yíng)養(yǎng)素。動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)素包括水、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、礦物質(zhì)和維生素。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)指有機(jī)物中的含氮化合物,是純蛋白質(zhì)和非蛋白氮化合物的總稱(chēng)。蛋白質(zhì)是機(jī)體組織的基本構(gòu)造,在機(jī)體內(nèi)的含量呈動(dòng)態(tài)變化，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成速率大于分解速率動(dòng)物個(gè)體采具有生產(chǎn)功能。蛋白質(zhì)的基本構(gòu)成單位為氨基酸，氨基酸通常又可分為非必需氨基酸及必需氨基酸兩大類(lèi)。不同實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)必須氨基酸的種類(lèi)需求稍有差異。表4-1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料中的氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸丙氨酸絲氨酸甘氨酸門(mén)冬氨酸谷氨酸羥脯氨酸酪氨酸脯氨酸胱氨酸冬氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸蘇氨酸笨丙氨酸賴(lài)氨酸蛋氨酸纈氨酸組氨酸精氨酸表4-2大、小鼠氨基酸指標(biāo)（單位：%）

限制性氨基酸:植物性飼料的蛋白質(zhì)中所含有的氨基酸種類(lèi)或數(shù)量往往不能滿(mǎn)足動(dòng)物合成機(jī)體蛋白的需要，當(dāng)缺乏一種氨基酸或數(shù)量不足時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重影響其他氨基酸的利用，在營(yíng)養(yǎng)上稱(chēng)這種氨基酸為限制性氨基酸。

賴(lài)氨酸為第一限制性氨基酸，蛋氨酸為第二限制性氨基酸。

蛋白質(zhì)（氨基酸）的互補(bǔ)作用:指理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料中氨基酸組成應(yīng)保持必需氨基酸和非必需氨基酸的合適比例，提高蛋白質(zhì)的利用率。當(dāng)飼料蛋白所提供的各種必需氨基酸有合適比例，盡量與機(jī)體必需氨基酸的要求模式相符時(shí)，才能充分為機(jī)體所利用。蛋白質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)消化率：指食物蛋白受消化酶水解后吸收的程度，用吸收氮量和總氮量的比值表示D=吸收N/攝入N×100食物蛋白質(zhì)真實(shí)消化率可用進(jìn)食實(shí)驗(yàn)測(cè)得：TD=[攝入N-（糞N-糞代謝N）/攝入N×100如果糞代謝氮忽略不計(jì)，即為表觀消化率：AD=（攝入N-糞N）/攝入N×100表觀消化率測(cè)定的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比真實(shí)消化率要低，具有較大的安全性，且表觀消化率測(cè)定方法較為簡(jiǎn)單，故此法最常用。脂肪

真脂肪：是指甘油和脂肪酸組成的甘油三酯；

類(lèi)脂：除了C、H、O元素以外還有N、S、P。

脂肪是構(gòu)成動(dòng)物組織的重要成分，如神經(jīng)、肌肉、骨骼、血液中均含有脂肪。在維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能中起重要作用。脂肪是能量的重要來(lái)源，也是儲(chǔ)存能量的最好形式。

某些脂肪酸動(dòng)物不能合成，但又是生長(zhǎng)必需的稱(chēng)為必需脂肪酸，如：亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸。必需脂肪酸缺乏引起上皮細(xì)胞功能異常、濕疹樣皮炎、皮膚角化不全、創(chuàng)傷愈合不良、對(duì)疾病抵抗力減弱、心肌收縮力降低、血小板聚集能力增強(qiáng)、生長(zhǎng)停滯等。碳水化合物

無(wú)氮浸出物：是糖類(lèi)的一部分，包括淀粉、可溶性單糖、雙糖，一部分果膠、木質(zhì)素、有機(jī)酸、單寧、色素等。供應(yīng)能量，小部分構(gòu)成組織成分。

粗纖維：包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等，纖維素經(jīng)酵解，部分轉(zhuǎn)變成揮發(fā)性脂肪酸吸收，部分轉(zhuǎn)變成二氧化碳和甲烷排出。通常粗纖維的消化率與飼料中無(wú)氮浸出物的含量成反比。

碳水化合物營(yíng)養(yǎng)上是供給熱能。如有多余，可變?yōu)橹举A存體內(nèi)。也是構(gòu)成機(jī)體組織及生命物質(zhì)的重要成分，如細(xì)胞核中的核糖，腦及神經(jīng)組織中的糖脂等，核酸由核糖和脫氧核糖參與構(gòu)成，是傳遞遺傳信息的載體。熱量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)體消耗的熱量主要來(lái)源于糖類(lèi)、脂肪及蛋白質(zhì)。脂肪及糖類(lèi)是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料中的主要能量來(lái)源，蛋白質(zhì)則為次要能量來(lái)源。飼料中含有的能量值是由飼料消化率及其存在的化學(xué)能推算出來(lái)，飼料完全燃燒所產(chǎn)生的能量稱(chēng)為總能，飼料的總能并不等于該飼料消化能或代謝能。能量需求與動(dòng)物體型大小、體表面積、活動(dòng)多寡、生理狀況及環(huán)境溫度有關(guān)，通常是以代謝體重?；A(chǔ)代謝是維持動(dòng)物基本生命活動(dòng)的熱量消耗，即在無(wú)任何活動(dòng)、全身肌肉松弛、消化系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)情況下，用以維持體溫、呼吸、心跳等所需要的熱量消耗，常用基礎(chǔ)代謝率表示。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物因被飼養(yǎng)有限空間中，活動(dòng)量少，因此維持所需能量與基礎(chǔ)代謝能是相當(dāng)?shù)摹５V物質(zhì)

礦物質(zhì)元素對(duì)動(dòng)物機(jī)體有重要作用，是構(gòu)成機(jī)體組織，維持生理功能和生化代謝所必不可少的物質(zhì)。

機(jī)體中含量大于0.01%者為常量元素，如鈣、磷、鈉、鉀、氯、鎂與硫等。機(jī)體中含量小于0.01%者為微量元素，已確認(rèn)維持正常生命活動(dòng)不可缺少的必需微量元素有銅、鈷、氟、鐵、碘、錳、鉬、鎳、硒、硅、錫、釩和鋅等。

礦物質(zhì)在動(dòng)物維持生理功能和生化代謝過(guò)程中起著必不可少的作用。如：缺鈣會(huì)造成幼畜的佝僂病、缺鐵易患貧血、缺硒引起雞的滲出性素質(zhì)，白肌病。常量元素鈣和磷：在機(jī)體內(nèi)含量最多的礦物元素，占動(dòng)物機(jī)體礦物質(zhì)總量的70%以上。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料中要保持適宜的鈣磷比例。鉀、鈉、氯：均是機(jī)體內(nèi)電解質(zhì)的主要成分，在維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓及酸堿平衡中起著重要的作用。鉀在植物中的含量比鈉豐富，因此常在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料中補(bǔ)充適量的食鹽。鎂和硫：鎂是構(gòu)成機(jī)體骨骼和牙齒的成分；硫在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和酶的活性中起著重要作用。微量元素鐵：大部分存在機(jī)體的血紅蛋白和肌紅蛋白中，對(duì)保證機(jī)體組織內(nèi)氧的輸送有著重要作用。銅：是體內(nèi)多種重要酶系的成分，促進(jìn)鐵的吸收和利用，并能維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能，對(duì)機(jī)體內(nèi)多種內(nèi)臟器官的發(fā)育和功能均有重要作用。硒：在機(jī)體主要分布于肝臟、腎臟、肌肉，是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的主要成分，并有助于維生素E的吸收和存留。維生素

主要起控制、調(diào)節(jié)代謝作用的有機(jī)物。

脂溶性的有維生素A、D、E、K；

水溶性的有維生素B族，包括B1、B2、B6、B12、煙酸、葉酸、泛酸、膽堿，另有維生素C等。表4-3大小鼠維生素指標(biāo)脂溶性維生素維生素A：天然維生素A僅存在于動(dòng)物性飼料中，植物體內(nèi)只含有維生素A原。維生素D：主要作用在于調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣磷的代謝，維持骨骼和牙齒的正常發(fā)育。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物主要從皮膚內(nèi)形成或飼料中獲得維生素D。維生素E：又稱(chēng)生育酚，如若缺乏可嚴(yán)重影響動(dòng)物的繁殖功能。維生素K：動(dòng)物機(jī)體一般不會(huì)產(chǎn)生維生素K缺乏，但無(wú)菌動(dòng)物則易于發(fā)生維生素K缺乏。水溶性維生素維生素B1：動(dòng)物機(jī)體內(nèi)儲(chǔ)存量最少的維生素，如若缺乏會(huì)嚴(yán)重影響動(dòng)物生長(zhǎng)，還會(huì)損傷神經(jīng)活動(dòng)功能。維生素B2：動(dòng)物機(jī)體內(nèi)肝和腎含有較高濃度的維生素B2，但機(jī)體的儲(chǔ)存能力有限，如若缺乏動(dòng)物通常無(wú)明顯的特異病變。維生素B3：存在于機(jī)體內(nèi)一切組織中，是體內(nèi)能量代謝中不可缺少的成分。維生素C：6碳糖的衍生物，只有L型對(duì)動(dòng)物有生理作用。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中的靈長(zhǎng)類(lèi)和豚鼠體內(nèi)不能合成。

水是動(dòng)物體內(nèi)各種器官、組織的重要組成部分，是飼料消化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的溶劑。是動(dòng)物最重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。

水

水的功能直接參與構(gòu)成活的細(xì)胞與組織參與體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)水是一種重要的溶劑水對(duì)調(diào)節(jié)體溫起重要作用潤(rùn)滑功能水的來(lái)源代謝水所謂代謝所產(chǎn)生的水分是蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物氧化后產(chǎn)生的水分。飼料水飲用水

表4-1各種動(dòng)物每日的飲水需要量動(dòng)物品種飲水需要量／日小鼠（成熟齡）4～7ml大鼠（50g）20～45ml豚鼠（成熟齡）85～150ml兔（1.4～2.3kg）60～140ml/kg金黃地鼠（成熟齡）8～12ml小型豬（成熟齡）1～1.9l狗（成熟齡）25～35ml/kg貓（2～4kg）100～200ml紅毛猴（成熟齡）200～950ml實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飲水

符合人飲用水的質(zhì)量和衛(wèi)生指標(biāo)。對(duì)于清潔級(jí)及其以上級(jí)別的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，飲用水須經(jīng)高壓滅菌或酸化。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)利用蛋白質(zhì)的利用：飼料蛋白在動(dòng)物體內(nèi)胃液消化酶的作用下初步水解，并在小腸中完成整個(gè)消化吸收過(guò)程。粗脂肪的利用：脂肪必須先乳化才能進(jìn)行消化，因此肝臟合成的膽鹽在脂肪乳化中起重要作用。機(jī)體內(nèi)脂肪主要在小腸消化。碳水化合物的利用：消化過(guò)程分兩步進(jìn)行，首先是腸腔內(nèi)水解為雙糖和麥芽低聚糖，其次在微絨毛膜上水解為單糖。第二節(jié)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要及特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要：滿(mǎn)足動(dòng)物維持、生長(zhǎng)和繁殖對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量。具體地說(shuō)是指每天每只動(dòng)物對(duì)能量、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素的需要量。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要包括維持需要和生產(chǎn)需要二部分。維持需要：維持動(dòng)物正常體溫、呼吸、心跳、基礎(chǔ)代謝等各項(xiàng)基本生命活動(dòng)及滿(mǎn)足動(dòng)物隨意活動(dòng)的需要。生產(chǎn)需要：供作動(dòng)物的生長(zhǎng)、妊娠、泌乳、產(chǎn)肉、產(chǎn)蛋等生產(chǎn)活動(dòng)的需要。小鼠飼料中18%粗蛋白，4～8%粗脂肪，KM、ICR、BALB/c、DBA/2等品系小鼠均獲得滿(mǎn)意的繁殖效果。若添加0.47%含硫氨基酸可提高小鼠的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖性能。小鼠特別需要含亞油酸豐富的日糧。小鼠對(duì)鈣及維生素A、D需要量較高，但同時(shí)又對(duì)過(guò)量維生素A敏感。維生素A過(guò)量可導(dǎo)致小鼠繁殖紊亂和胚胎畸形。每公斤飼料中添加維生素E50mg，可顯著提高小鼠受孕率、產(chǎn)仔率。無(wú)菌小鼠還應(yīng)注意補(bǔ)充維生素K。常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)大鼠18～20%的粗蛋白質(zhì)可滿(mǎn)足大鼠的生長(zhǎng)、妊娠和泌乳的需要，大鼠對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)素的缺乏敏感，應(yīng)特別注意脂肪酸的供給，必需脂肪酸含量占總能量的1.3%，其中亞油酸在飼料中含量不能低于0.3%。在飼料中添加0.4%的蛋氨酸和0.48%的賴(lài)氨酸，可提高大鼠的生長(zhǎng)速度。大鼠對(duì)鈣、磷的缺乏耐受力較強(qiáng)，對(duì)鎂需要量較多，尤其是妊娠、哺乳時(shí)需要量明顯增加。每公斤飼料中添加60mg維生素E能提高大鼠繁殖率。不需要維生素K.無(wú)菌大鼠還應(yīng)注意補(bǔ)充維生素B12

。豚鼠的營(yíng)養(yǎng)需要

粗蛋白質(zhì)16%～18%，豚鼠屬草食性動(dòng)物，盲腸發(fā)達(dá)，對(duì)粗纖維的消化能力較強(qiáng)，日糧中粗纖維以10%～15%為宜。豚鼠體內(nèi)不能合成Vc(缺乏合成Vc的酶)，飼料或飲水中應(yīng)予添加，100克體重每日需要0.5～1mgVc。有食糞癖，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，幼鼠從母鼠糞便中吸取正常菌叢。家兔的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)家兔屬草食性動(dòng)物，對(duì)粗纖維的消化能力較強(qiáng)，日糧中粗纖維含量不足，可引起消化性腹瀉，一般以10%～15%為宜。18%日糧蛋白水平可滿(mǎn)足家兔繁殖和泌乳的需要。其腸道微生物可以合成維生素K和大部分B族維生素，但繁殖時(shí)仍需額外補(bǔ)充維生素K有食糞癖。犬的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)犬的營(yíng)養(yǎng)需要

肉食性動(dòng)物偏愛(ài)動(dòng)物性飼料，日糧中動(dòng)物性蛋白質(zhì)至少要含全部蛋白質(zhì)食量的1/3。耐受高脂肪日糧，日糧中含有一定量的不飽和脂肪酸維生素A需要量大，亦需補(bǔ)充維生素B12成年犬每天4g/Kg體重猴的營(yíng)養(yǎng)需要

屬于靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，屬性和人相似。16%～25%的蛋白質(zhì)可滿(mǎn)足猴的生長(zhǎng)和繁殖需要。脂肪以3%～6%為宜。體內(nèi)不能合成Vc，在飼料中應(yīng)予以補(bǔ)充，經(jīng)常喂些蘋(píng)果、香蕉、蔬菜等。猴的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)小型豬的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)小型豬對(duì)粗飼料有很好的適應(yīng)能力，其對(duì)粗纖維的含量要求及消化能力要比普通家豬高，但對(duì)蛋白質(zhì)的需要量比普通家豬低。第三節(jié)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料分類(lèi)與特點(diǎn)通過(guò)選取不同的飼料原料，根據(jù)每種原料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，按照不同實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求進(jìn)行互相搭配制備成能滿(mǎn)足各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)要求的配合飼料，是保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的重要條件之一。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的分類(lèi)按飼料的營(yíng)養(yǎng)成分：全價(jià)營(yíng)養(yǎng)飼料：含有均衡的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，能完全滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的各種營(yíng)養(yǎng)需要，無(wú)需添加任何其它營(yíng)養(yǎng)成分即可直接飼喂。配合飼料：基本可以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的需要，但營(yíng)養(yǎng)不均衡需另外添加一定量的青、粗飼料。代乳飼料：專(zhuān)門(mén)為哺乳期實(shí)驗(yàn)動(dòng)物配制，可代替自然乳的全價(jià)營(yíng)養(yǎng)飼料。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的分類(lèi)按飼料的精細(xì)程度：天然飼料：經(jīng)過(guò)適當(dāng)機(jī)械加工的原料配制成的飼料，此類(lèi)飼料加工相對(duì)方便、價(jià)格便宜、廣泛應(yīng)用在動(dòng)物的生產(chǎn)繁殖中。加工飼料：原料經(jīng)精煉后配制的飼料。此類(lèi)飼料容易控制營(yíng)養(yǎng)成分，適用于重復(fù)性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。純化學(xué)物質(zhì)：采用化學(xué)成分純凈的化合物配制而成的飼料。此類(lèi)飼料的化學(xué)成分更為明確，但價(jià)格較高，僅適用于營(yíng)養(yǎng)成分需要嚴(yán)格控制的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的分類(lèi)按飼料的物理性狀：粉狀飼料：原料按需要粉碎成大小均勻的顆粒，易加工成本低，但易引起浪費(fèi)且飼養(yǎng)效果差。顆粒飼料：以粉料為基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)蒸汽加壓而成型的塊狀飼