動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)(講義)

動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)

第冰一--版dLr-

王康寧

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所

二OO二年十月

目錄

第一章序言

第二章動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究方法概論

第一節(jié)前言.........................................................1

一.研究?jī)?nèi)容................................................1

二.研究方法................................................1

第二節(jié)化學(xué)分析法..................................................2

飼料成分.................................................2

二.動(dòng)物組織和血液成分.....................................2

三.動(dòng)物糞便及成分........................................2

第三節(jié)消化試驗(yàn).....................................................2

一.進(jìn)展...................................................2

二.試驗(yàn)要點(diǎn)...............................................3

第四節(jié)平衡試驗(yàn).....................................................4

一.作用...................................................4

二.能量平衡...............................................4

三.N平衡.................................................7

第五節(jié)飼養(yǎng)試驗(yàn)（生長(zhǎng)效應(yīng)法）......................................7

—.作用.....................................................7

二.原理....................................................7

三.使用原則................................................7

四.試驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng).....................................7

第六節(jié)試驗(yàn)技術(shù).....................................................9

一.同位素示蹤及同位素稀釋技術(shù).............................9

—.外科造疹技術(shù)及吻合術(shù)....................................9

第三章飼料養(yǎng)分營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定

第一節(jié)飼料蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定...................................11

引言....................................................11

二.評(píng)定方法的歷史回顧....................................11

三.AA生物效價(jià)的評(píng)定....................................12

四.反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)質(zhì)量評(píng)定新體系..........................15

五.國(guó)際上推行的反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)新體系.....................17

第二節(jié)礦物元素和維生素生物效價(jià)的評(píng)定.............................17

第三節(jié)飼料能值的評(píng)定..............................................19

一.概況...................................................19

二.飼料有效能的實(shí)測(cè)......................................19

三.用可消化養(yǎng)分間接推算飼料有效能.......................21

四.根據(jù)飼料化學(xué)成分預(yù)測(cè)飼料有效能.......................24

第四章動(dòng)物養(yǎng)分需要量的評(píng)定

第一節(jié)能量需要量的測(cè)定...........................................30

一.反芻動(dòng)物..............................................30

二.豬能量需要量的確定....................................32

三.禽能量需要量的確定....................................34

第二節(jié)蛋白質(zhì)和氨基酸需要量的評(píng)定.................................35

一.反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)需要量的評(píng)定...........................35

二.豬蛋白質(zhì)、氨基酸需要量的評(píng)定.........................37

三.禽的蛋白質(zhì)、氨基酸需要量的估計(jì).......................43

第三節(jié)維生素及礦物元素需要量的評(píng)定.............................51

飼糧配合的技巧及示范................................................55

-飼糧配合的技巧.........................................55

二.飼糧配方試?yán)?.........................................55

三.可以添加合成氨基酸時(shí)的配方方法.......................56

四.合理確定維生素和微量元素添加量.......................56

飼料原料價(jià)格的合理估計(jì)方法.........................................56

估計(jì)方法的原理..........................................56

二.現(xiàn)在我們計(jì)算菜籽粕的適宜價(jià)格...........................57

第一章序言

一、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的目的、任務(wù)

動(dòng)，*葬一韌物攝取、消化、吸收、利用飼料中管券物質(zhì)的全過程,是一系列

化學(xué)、物理及生理變化過程的總稱。它是動(dòng)物一翎生命活動(dòng)《生存、生長(zhǎng)、繁殖、產(chǎn)

奶、戶蠶、兔疫等)的基礎(chǔ)，整個(gè)生命過程都離不開營(yíng)?。?/p>

31?鷲葬堂一確究前物營(yíng)端的科學(xué)；

幼,善葬幸的修，一碉究動(dòng)物對(duì)養(yǎng)分的需求、養(yǎng)分的作用及功靡、飼料養(yǎng)分的

利用效率一形成營(yíng)養(yǎng)需要或飼林標(biāo)準(zhǔn)；

31?ff￥KHN—。最少的投入獲得最大的產(chǎn)出一實(shí)現(xiàn)高效飼養(yǎng)。

二、am善葬學(xué)研究的內(nèi)，

1、對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求：需要什么營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用及功第，營(yíng)養(yǎng)不足密

來的危害,、確定營(yíng)就需要量的方法，營(yíng)蒜需要量的確定及其影響因素。

2、飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定：飼料中含有哪暨動(dòng)物需要的營(yíng)端物質(zhì)，各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在

體內(nèi)的消化、吸收、代調(diào)特點(diǎn)、效率及其影響國(guó)泰。

3、作為模型動(dòng)物砒究營(yíng)點(diǎn)物質(zhì)代調(diào)及調(diào)控：從分子水平上(酶、激素和除)確究

營(yíng)就物質(zhì)代謝的基本德理及其調(diào)控——為客學(xué)、獸客學(xué)、營(yíng)就學(xué)的碉究提供基本的參皴,

為營(yíng)就的調(diào)控提供新的途徑和方法。

4、向其它學(xué)科拓展：與其它學(xué)科超結(jié)合，如兔瘦學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等，倭動(dòng)

物營(yíng)養(yǎng)學(xué)能夠怫調(diào)的發(fā)展——拓展自己的確究領(lǐng)域。

三、*?S￡KiMMS

1、動(dòng)物營(yíng)薛需要及需要量評(píng)定方法；

2、飼料就分生物效價(jià)的評(píng)定及評(píng)定方法。

1動(dòng)物營(yíng)點(diǎn)學(xué)講義

2.孰物營(yíng)募學(xué)《楊屬主編,2001)

3.AnimallNutrition(Maynard,1979,)

4.NutritionrequirementsofPoultry（1994f第九版）

5.NutritionrequirementsofSwine（1998,第十版）

6.NutritionrequirementsofDairyCattle（20019第7版）

第二章動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究方法概論

第一節(jié)前言

一、研究?jī)?nèi)容

C能值

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量的評(píng)定，蛋白質(zhì)、氨基酸

礦物元素

〔維生素

「能值

養(yǎng)分生物效價(jià)的評(píng)定J蛋白質(zhì)、氨基酸

礦物元素

I維生素

二、研究方法

1.化學(xué)分析、物理測(cè)試

綜合法——飼養(yǎng)試驗(yàn)

析因法——平衡試驗(yàn)（屠宰試驗(yàn)）

（斜率法

2.動(dòng)物試驗(yàn)＜（飼養(yǎng)試驗(yàn)——生長(zhǎng)效應(yīng)法\平行線法

三點(diǎn)法

【標(biāo)準(zhǔn)曲線法

「體內(nèi)

消化試驗(yàn)J

生物效價(jià)Wi體外

代謝試驗(yàn)

生物效價(jià)的幾種表示方法：

1）表觀、真實(shí)消化率

2）表觀、真實(shí)利用率

3）表觀、真實(shí)代謝率

4）沉積率（扣除周轉(zhuǎn)的凈沉積）

"同位素示蹤法

3.外科造屢

I無菌技術(shù)

第二節(jié)化學(xué)分析法

一飼料成分

1.Weender法1860年，BeiGoettingenDM.GE.CP.EE.CF.NFE.Ash；

2.VanSoest1967的纖維分析法CP.EE.OR.Ash.NDF（hemicellulose+

cellulose+ADL）＞ADF（cellulose+ADL）；

①NDF分析：100mlAD加1克樣品

NDF（中性洗滌液）=1升+30g12烷基硫酸鈉+18.6克乙二胺四乙酸二氫鈉鹽+4.56g

Na2HPO4+10mla一乙氧基乙醇（或乙二醇乙酸）pH（6.9-7.1）。

注意：過濾杯的孔徑不要太小，粗孔40-50mL孵化時(shí)加淀粉酶，便于過濾。5-10min

煮沸，微沸一小時(shí)。

②ADF分析：要用16烷基甲基溪化胺，易過濾，不必加淀粉酶，測(cè)定較NDF容

易。

3.礦物元素、維生素、脂肪酸、抗?fàn)I養(yǎng)因子、重金屬、霉菌毒素、藥物殘留。

二動(dòng)物組織和血液成分

1.各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

2.與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)的功能酶或相關(guān)酶以及由此引起的代謝中間產(chǎn)物的積累，尾產(chǎn)

物減少，如：Se-GSH-px（glutathioneperoxidase）,Zn.血清堿性磷酸酶，Cu.血漿銅藍(lán)蛋

白氧化酶，Mo-黃喋吟氧化酶，Bi-磷酸硫胺素（輔酶），B2-谷胱甘肽還原酶，生物素-

血漿丙酮酸竣化酶，B6-轉(zhuǎn)氨酶（血漿或紅細(xì)胞中酪氨酸或天門冬氨酸）、血漿尿素N等o

三動(dòng)物糞便及成分

（1）糞，主要是消化、代謝和平衡試驗(yàn)測(cè)能、氮、AA、鈣、磷及其它礦物元素和

維生素的效價(jià)及存留量。

（2）尿、能、氮、AA、代謝產(chǎn)物。如：

葉酸缺乏一一古胺甲基谷氨酸（FIGLV）排泄增加（中間產(chǎn)物）

煙酸缺乏——尿中N-甲基煙酰胺減少（尾產(chǎn)物）

B6缺乏——尿中黃尿酸或犬尿酸的量增加（中間產(chǎn)物）

第三節(jié)消化試驗(yàn)

-、進(jìn)展

傳統(tǒng)的全收糞法測(cè)DE、可消化養(yǎng)分一離體消化一瘦管技術(shù)（測(cè)AA消化率、蛋白

質(zhì)降解率）。

尼龍袋離體消化

瘤胃消化道消化液人工消化液

小腸

二.試驗(yàn)要點(diǎn)

1.影響飼料養(yǎng)分消化率測(cè)定的因素：動(dòng)物種類、年齡、性別、飼喂量、飼糧成分。

2.動(dòng)物選擇：一般公畜。

3.頭數(shù)或只數(shù)：一般4頭（只）以上，AA消化率可多到16-24只。

4.預(yù)飼期和試驗(yàn)期的長(zhǎng)短：取決于動(dòng)物消化道食糜排空時(shí)間的長(zhǎng)短。一般大動(dòng)物

長(zhǎng)，小動(dòng)物短；難消化的長(zhǎng)，易消化的短。

牛羊馬豬家禽

10—147-105-103-5天

5.試驗(yàn)（或被測(cè)）飼料或日糧的準(zhǔn)備（配合原則）

取樣均勻，干物質(zhì)測(cè)定準(zhǔn)確（注意測(cè)定時(shí)間），盡可能補(bǔ)充維生素、微量元素等，

測(cè)氨基酸消化率可補(bǔ)充能量(葡萄糖)。在不影響試驗(yàn)的情況下，盡可能接近全價(jià)日糧

需要營(yíng)養(yǎng)水平。

強(qiáng)飼飼料應(yīng)粗一點(diǎn)，能通過20目即可，便于通過強(qiáng)飼管，縮短強(qiáng)飼時(shí)間。

6.糞(便)收糞

采用集糞袋，家禽肛門縫合中空的瓶蓋，縫合時(shí)每針穿的皮膚要深(0.2cm)、寬

(0.5-0.8cm)＞密一點(diǎn)(4-5個(gè)固定點(diǎn)密

豬用皮帶或布條固定，注意前腿前和后腿前兩圈的固定，背中線，兩側(cè)，3根與集

糞袋口3根線相連；集糞袋口用0.3cm粗的鐵絲，做成直徑為12-15cm的圓圈，必要部

下凹，鐵絲可用塑料包雙層，以免鐵絲擦傷尾部，長(zhǎng)25-30cm,寬12-15cm,下部10cm

或三角形。

糞樣按總量1/10-1/50取，每100g力口10%的硫酸(鹽酸)5-10ml固定N,甲苯數(shù)滴

防腐。計(jì)算樣品量時(shí)應(yīng)扣加入H2so4的重量和能量。

家禽因糞便少可全部用作樣品，盡量少用水洗糞袋，也可在糞袋中混交取50-80%

樣，以減少樣品總量和干燥的時(shí)間。

7.消化率計(jì)算方法

①排空強(qiáng)飼法(收集4048小時(shí)排泄物，強(qiáng)飼量為體重的3-5%)

消化率=吟等

②頂替套算法

測(cè)試日糧可消化物量-測(cè)試日糧中基礎(chǔ)日糧可消化量

消化率(％)=(g)(g)

被測(cè)飼料頂替基礎(chǔ)日糧的量(g)

③指示劑法

飼料中指示劑含量％糞中養(yǎng)分含量％lnn

消化率(%)=100-

糞中指示劑含量％飼料中養(yǎng)分含量

8.頂替量

一般30-50%,適口性很差的不低于15%。

9.指示劑的回收率

一般要求85%以上；內(nèi)源指示劑注意飼料雜質(zhì)和均勻度的影響。

第四節(jié)平衡試驗(yàn)

一.作用

研究營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的收支平衡，獲得需要量和利用率等基本參數(shù)。

二.能量平衡

研究能量代謝的方法

（一）直接法

直接測(cè)畜體產(chǎn)熱，原理簡(jiǎn)單、設(shè)備儀器昂貴。

1.絕熱式：在水溫4℃時(shí)1毫升水上升1℃為1卡。

2.梯度型測(cè)熱裝置：測(cè)熱的傳導(dǎo)速率，即：

dH/dt=XSL（Ti-T0）

入：卡/cm.秒.℃

S：室的表面積

L：室壁厚度

例子：閹牛每日的能量平衡（動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)教材表12-3）,直接測(cè)畜體產(chǎn)熱，糞、尿、

皮屑、甲烷，增重都測(cè)其熱量。

表2-1閹牛每日的能量平衡（kJ）（弓自Maynard,L.A.,1979）

項(xiàng)目能量攝入能量支出

6988g梯牧草（貓尾草）116065

(timotyhhay)

400g亞麻籽7581

16619g糞59621

4357g尿5065

37g皮屑脫落物368

142g甲烷7937

畜體產(chǎn)熱48110

機(jī)體增重2545

合計(jì)123646123646

（-）間接法

CO

1.原理：根據(jù)呼吸蠟（RQ）=*

°2

全脂氧化（克分子）：CI6H32O2+23O2=16CO2+16H2O

RQ=—=0.7產(chǎn)熱10.033MJ

23

全糖氧化（克分子）：C6HI2O6+6O2=6CO2+6H2O

RQ=-=\產(chǎn)熱2.816MJ

6

表2?2不同的呼吸熠所對(duì)應(yīng)的耗。2和CO2生成的產(chǎn)熱量（kJ）引自Maynrad,L.A.,1979）

RQ1LO21LCO2Igco2

0.7017.09628.00814.259

0.7519.82826.43913.460

0.8020.08725.10812.782

0.8520.34723.93712.213

0.9020.60222.89111.652

0.9520.85721.95411.175

1.0021.11721.11710.749

表2-3根據(jù)24h的耗氧、二氧化碳生成量和尿氮估計(jì)產(chǎn)熱（引自maynard,L.A.,1979）

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

耗氧392L

二氧化碳生成量310.7L

尿氮14.8g

蛋白質(zhì)代謝數(shù)據(jù)

蛋白質(zhì)氧化量（14.8gX6.25）a92.5g

產(chǎn)熱(92.5gX18kJ/g)a1665kJ

O2消耗(92.5gX0.96Ug)a88.8L

CO2生成(92.5gX0.77L/g)a71.2L

碳水化合物和脂肪代謝數(shù)據(jù)

耗氧(392L-88.8L)303.2L

二氧化碳生成量（310.7~71.2L）239.5L

非蛋白R(shí)Q(239.5/303.2)b0.79

RQ為0.79時(shí)消耗303.2L氧產(chǎn)熱6079kJ

總產(chǎn)熱(1665+6079)7744kJ

注：a.每克蛋白質(zhì)體內(nèi)氧化產(chǎn)熱18KJ,消耗0.96L和產(chǎn)生0.77L二氧化碳;

b.當(dāng)RQ為0.79時(shí)，每消耗產(chǎn)熱是20.05KJ。

例方程組：r-6O2+6CO2=2.816

l_2302+16C02=10.033

解方程組可求得每克分子。2產(chǎn)熱0.3609MJ,每克分子CO2產(chǎn)熱0.1084MJo

HP（產(chǎn)熱?兆焦）=0.360902+0.1084CO2

如果考慮蛋白質(zhì)氧化和CH4：

HP（產(chǎn)熱）=3.866X02+1.200XCO2+0.518XCH4-1.431XN

（千焦）（升）（升）（升）（克）

2.儀器

（1）密閉式：全密閉，。2計(jì)量進(jìn)入，廢氣抽出CO2、H2。經(jīng)H2s。4和堿石灰吸收循

環(huán)加熱再進(jìn)入。

（2）開放式：進(jìn)入的是加熱（與室內(nèi)平衡）的空氣，廢氣抽出計(jì)量，一部分取樣分

析。2和C02（也可扣CH4）,然后與進(jìn)入空氣。2和C02比較可算出。2、co2的變化量。

（3）面具式：原理類似開放式測(cè)熱裝置，根據(jù)進(jìn)出氣體。2和C02的含量計(jì)算消耗的

。2和呼出的C02。

例：根據(jù)24小時(shí)耗。2和C02生成量及尿氮估計(jì)產(chǎn)熱（動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)教材174頁表

12-5）o

（三）C、N平衡法

1.原理體內(nèi)沉積是脂肪和蛋白質(zhì)，根據(jù)每克脂肪和蛋白質(zhì)的C、N含量和產(chǎn)熱量

可計(jì)算出沉積能，糞、尿、甲烷能可測(cè)得，從攝入飼料總能，就可計(jì)算出畜體產(chǎn)熱。

2.方法用呼吸裝置測(cè)C02和CH4產(chǎn)生量，并收集糞尿測(cè)C、N含量；然后根據(jù)每

克脂肪含C76.7%,N為零，產(chǎn)熱39.7KJ；每克蛋白質(zhì)含C52%、N16%,產(chǎn)熱23.8KJ,

再?gòu)腃、N沉積量算出沉積能。

例：用C、N平衡法測(cè)飼料沉積能（動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)教材122頁，表12-4）。

表2-4用碳、氮平衡法估計(jì)飼料沉積能（g）（弓自Kirchgessner,M.,1987）

第一階段（基礎(chǔ)飼糧）第二階段（基礎(chǔ)飼糧+被測(cè)飼糧）

CNCN

飼料25001603600200

糞6003570050

尿100120130140

CH4130-160-

--

CO215702110

相差+100+5+500+10

一、二階段相差--+400+5

沉積400gC和5gN其能量為：

400-0.52X—

39.7x區(qū)西+23.8x——=20607（KJ）

0.7670.16

如果以每克C的脂肪產(chǎn)熱51.83KJ,每克N的蛋白質(zhì)比每克C的脂肪少產(chǎn)熱

19.40KJ,沉積400gC和5gN的能量可計(jì)算如下：

51.83X400-19.40X5=20635（KJ）

（四）屠宰法

1.原理通過屠宰直接測(cè)沉積組織的能量，也可推算出畜體產(chǎn)熱（維持）。

食入能=糞能+尿能+皮屑能+甲烷能+沉積能+畜體產(chǎn)熱

2.測(cè)定方法屠宰不放血，心臟或靜脈注入麻醉藥和凝血?jiǎng)?。除去消化道?nèi)容物，

冷凍、粉碎（胴體粉碎機(jī)），取樣測(cè)組織燃燒熱。

凡是CH4產(chǎn)量較高的，用屠宰法估計(jì)的畜體產(chǎn)熱不準(zhǔn)確，應(yīng)扣除CH4能。一些試

驗(yàn)結(jié)果表明，此法測(cè)得值低于測(cè)畜體產(chǎn)熱推算的沉積能，有可能是間接推算比直接測(cè)沉

積能多了一些其它損耗如CH,、皮屑以及胴體多次處理測(cè)定帶來的誤差等。

三.N平衡

主要用于研究蛋白質(zhì)的代謝。難在進(jìn)食含N日糧時(shí)，維持N（內(nèi)源N排泄）的測(cè)

定，不同于維持能可直接測(cè)。用同位素稀釋技術(shù)可以直接測(cè)定進(jìn)食含N日糧時(shí)的維持N

（內(nèi)源N排泄），但方法有待完善，測(cè)定值還不太可靠。

測(cè)定方法在消化試驗(yàn)基礎(chǔ)上，增加尿N的測(cè)定，當(dāng)然也可測(cè)機(jī)體沉積N,所以N

平衡試驗(yàn)有時(shí)也包括屠宰試驗(yàn)。

第五節(jié)飼養(yǎng)試驗(yàn)（生長(zhǎng)效應(yīng)法）

一.作用

綜合評(píng)定養(yǎng)分的需要量和養(yǎng)分的相對(duì)生物效價(jià)（可利用性）。

二.原理

養(yǎng)分劑量變化對(duì)機(jī)體增重，組織被測(cè)養(yǎng)分含量及有關(guān)的各種理化指標(biāo)，如脛、股骨

強(qiáng)度，功能酶，代謝產(chǎn)物異常及缺乏癥。

三.使用原則

1.用于需要量的確定有過量水平，生長(zhǎng)快速期，即愈小愈敏感，當(dāng)然要根據(jù)試驗(yàn)

目的確定。

2.評(píng)定效價(jià)（對(duì)比法），應(yīng)低于最大需要量。

四.試驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

L唯一差異原則除考察因素外，其它條件完全一致（血緣、性別、體重、年齡、

健康、環(huán)境溫度（局部有效溫度）、空氣流速及清潔度、飲水、光照、聲響等，特別是

飼糧組成中的各種對(duì)考察因子能產(chǎn)生影響的物質(zhì)。

2.考察因素水平間差異愈小，對(duì)條件的一致性要求愈高，重復(fù)數(shù)要求也愈多，即群

體（樣本）變大。各處理間和組內(nèi)間的差異（由于試驗(yàn)動(dòng)物本身及條件不一致所引起的

誤差）不能比考察因素產(chǎn)生的真實(shí)差異還大。即誤差方差的均方與處理間的均方之比（F

值）能達(dá)到顯著標(biāo)準(zhǔn)為宜。因此，條件的控制的嚴(yán)格程度隨試驗(yàn)考察因素效應(yīng)大?。ú?/p>

異大小）而異。原則上是在保證能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康那疤嵯拢恢掠?，但太?yán)了難于實(shí)

現(xiàn)。

表2-5方差分析示例:

變差來源df平方之和均方F

各培養(yǎng)液間5847.05169.4114.37**

各培養(yǎng)液內(nèi)24282.9311.79

總的291129.98

3.隨機(jī)分組

動(dòng)物隨機(jī)（年齡、體重、血緣）分組，再隨機(jī)到試驗(yàn)場(chǎng)地的具體位置（環(huán)境條件的

一致）。

4.常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

①多用單因子設(shè)計(jì)，多做兩個(gè)小試驗(yàn)比做一個(gè)大的復(fù)因子試驗(yàn)，即容易控制條件，

試驗(yàn)結(jié)果也更令人信服，可靠。

②在動(dòng)物數(shù)量不多，體重差異較大的情況下，為了獲得較滿意的結(jié)果，除了用協(xié)方

差分析，也可按配對(duì)試驗(yàn)的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)（T檢驗(yàn)），只是檢驗(yàn)要麻煩一點(diǎn)。

③慎用旋轉(zhuǎn)通用組合設(shè)計(jì)

考察因素的效果，有加性（疊加）作用的情況下較合理，如考察化學(xué)反應(yīng)的溫度、

時(shí)間、酶（催化劑）。

④群飼與單個(gè)飼養(yǎng)、任食與限食

群食有利采食，但對(duì)死亡動(dòng)物攝食的飼料扣除麻煩。

單個(gè)飼養(yǎng)采食受影響，從而影響增重。但飼料消耗好統(tǒng)計(jì)。

一般用生長(zhǎng)效應(yīng)確定氧分的需要量，采用任食；評(píng)定養(yǎng)分生物效價(jià)的消化和代謝試

驗(yàn)用限食。

5.純合日糧與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

Sem-Purifleddiet

①作用（功績(jī)）：確定必需養(yǎng)分

確定最低需要量

毒性試驗(yàn)

②優(yōu)點(diǎn)：試驗(yàn)動(dòng)物（小白鼠、大鼠）血緣純、周期快、成本低（試驗(yàn)動(dòng)物）。缺點(diǎn)：

費(fèi)用高，對(duì)飼糧純度要求嚴(yán)。

第六節(jié)試驗(yàn)技術(shù)

一.同位素示蹤及同位素稀釋技術(shù)

1.同位素示蹤技術(shù)：標(biāo)記跟蹤物質(zhì)的代謝過程、流向及流量。

2.同位素稀釋技術(shù)：標(biāo)記機(jī)體物質(zhì)代謝庫，達(dá)到全身各部組織含有與標(biāo)記同樣的該

物質(zhì)的標(biāo)記元素（物質(zhì)）占該物質(zhì)總量的比例相同。用于物質(zhì)代謝速率的測(cè)定，內(nèi)源排

泄量的測(cè)定。但內(nèi)源N或氨基酸的測(cè)定受腸道微生物和腸粘膜代謝的影響，有悖于稀

釋的原理。

另因同位素用量大，有污染，一般采用穩(wěn)定同位素Nt但測(cè)定穩(wěn)定同位素需質(zhì)譜

儀。

二.外科造瘦技術(shù)及吻合術(shù)

1.作用用于養(yǎng)分消化率的測(cè)定，如過瘤胃（通過瘤胃微生物作用）的飼料蛋白的

能量（回腸末端氨基酸）消化率的測(cè)定。

2.方法

①屢管種類

A.簡(jiǎn)單T型嘍管：可安放在瘤胃、十二指腸，測(cè)反芻動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)的降解率；

安放在回腸末端、盲腸測(cè)氨基酸消化率。

缺點(diǎn)是食糜樣品收集缺乏代表性。

簡(jiǎn)單T型屢管由于安裝在回-盲瓣前后的位置不同，有多種形式和叫法。

B.橋式屢管：實(shí)際上是兩個(gè)瘦管，一個(gè)讓食糜流出，取樣，取樣后剩下的又從另

一嘍管送回消化道。樣品有代表性，但很繁瑣。

C.可操縱（可移動(dòng)）回-盲矮管術(shù)：是簡(jiǎn)單T型嘍管的衍生，即在與回盲瓣相對(duì)的

對(duì)側(cè)盲腸壁和相應(yīng)的腹壁安一個(gè)瘞管，并導(dǎo)入一根尼龍線，線頭系一個(gè)不銹鋼圈，圈的

直徑比回盲瓣處回腸的內(nèi)徑稍大（約3-3.5cm）,并置入回-盲瓣前的回腸內(nèi)。在回-盲瓣

交接處的腸壁外套一直徑小于內(nèi)環(huán)的不銹鋼圈，放在內(nèi)環(huán)與回盲瓣交接處之間。尼龍線

另一頭，通過屢管，引出體外，即嘍管頭外，并固定在嘍管頭上，以免頭縮回腹腔盲腸

內(nèi)。由集食糜爛時(shí)，拉緊尼龍線，使回-盲瓣緊貼在瘦管腹壁頭端，食糜就可流出疹管

外。

②回-直腸吻合術(shù)

將回腸近端，回盲瓣前（5cm左右）切斷，靠回-盲瓣端進(jìn)行荷包縫合；然后將直

腸距肛門的2/3-3/4處切斷，將回腸斷端與近肛門直腸斷端吻合，直腸距結(jié)腸端同樣用

荷包縫合封閉，在結(jié)腸與直腸交接處腸壁切一口安裝瘦管，排泄大腸殘留的食糜。

回腸與直腸吻合有端-端吻合，也有端-側(cè)吻合，但以端-端吻合效果好，手術(shù)成功率

高。屢管也可在直腸近結(jié)腸斷端直接安裝。如果T型瘦管兩翼太短，隨著腸管的長(zhǎng)大,

屢管易脫落。腸端開口易與腹壁粘合，如果大腸殘留食糜已排空完，腹壁切口愈合后沒

有什么危險(xiǎn)，對(duì)試驗(yàn)也無影響。

回-直腸吻合術(shù)安裝矮管的另一作用是為了在手術(shù)頭幾周，灌注電解質(zhì)容液。術(shù)后

頭1-2周對(duì)N、AA的消化率無影響，但對(duì)礦物元素的影響較大。第一周大多數(shù)礦物元

素的消化率降低，有資料報(bào)導(dǎo)，鈉、鎂、鎰消化率為負(fù)值，以后逐漸升高。但鋅回升緩

慢，到第五周，仍為負(fù)值。

■=?mmssiittanffc

第一節(jié)飼料蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定

—.引言

蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（質(zhì)量）的評(píng)定一直是營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。從1841年法國(guó)

生理學(xué)家（FrancoisMagendie）發(fā)現(xiàn)明膠不能代替肉蛋白以來，營(yíng)養(yǎng)學(xué)家一直沒有停止

過這方面的研究。但是，由于對(duì)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)機(jī)理的正確認(rèn)識(shí)本身就是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，

對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的認(rèn)識(shí)和評(píng)定方法也經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程，至到理想蛋白模式和可消

化氨基酸的提出與實(shí)踐，使蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)，才真正實(shí)現(xiàn)了分子水平的需要和供

給的較精確的統(tǒng)一。

二.評(píng)定方法的歷史回顧

LN與CP

各種蛋白質(zhì)含氮是15.5-18.0,平均取16,取NX6.25為CP。由于動(dòng)物和消化利用

的是氨基酸或肽的形式，而不是氮，所以平均乘6.25求得的CP也只是蛋白質(zhì)及含氮化

合物的量的一種表示形式，不是生物可利用值。

2.DCP(DigestibleCrudeprotein)

曾經(jīng)盛行一時(shí)，因不能反映蛋白質(zhì)是以氨基酸、肽消化吸收的實(shí)質(zhì)，對(duì)于評(píng)定單胃

動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已無多大意義，但對(duì)反芻動(dòng)物意義較大。

3.BV(BiologioalValue)

thomas(1909)提出，Michell(1924)修訂

八黑=*。

TBV-IN-FN-UN+FNe+UNe+VN

1N-FN+FNe

4.NPU（Netproteinutilization）

凈蛋白利用率,BenderandMiller1953年提出，其原意為：

MD,,體N-無N日糧體N

、食入N

相當(dāng)于=絆”或8Vx消化率（CP）

食入N

5.NPV（凈蛋白質(zhì)Netprotoinvalue）

NPV=食入NXNPUX6.25

6.PER（蛋白質(zhì)效率比Proteinefficiencyratio）

OsborneandMendel1919年提出，其定義為：

PER=體增重/食入CP

7.NPR（凈蛋白比Netproteinratio）

BenderandDoll1957年提出，其意義為:

=測(cè)定蛋白增重（克）-無N日糧失重（克）

"進(jìn)食蛋白（克）

式中CP換成N即為NPU

8.GPV（總氮價(jià)值Grossproteinvalue）

?D1/增重克/每克測(cè)試"PER/樣

增重?zé)o/每克標(biāo)準(zhǔn)CPPER/標(biāo)

9.RS（斜率比Sloperatio）

HegstedandChang1965年以生長(zhǎng)大鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，多用于測(cè)定人的食物蛋白質(zhì)量。

_測(cè)定蛋白增重回歸直線的斜率

一標(biāo)準(zhǔn)蛋白增重回歸直線的斜率

又稱相對(duì)蛋白質(zhì)價(jià)值（Relativeproteinvalue）?

10.化學(xué)比分（Chemicalscore）

MitchellandBlock1946提出，其實(shí)質(zhì)是以一種優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白的第一限制氨基酸

（如賴氨酸）含量為標(biāo)準(zhǔn)，被檢飼料所含此氨基酸相當(dāng)于它的百分比值。一般是以雞蛋

蛋白為標(biāo)準(zhǔn)。例如玉米蛋白含Lys為2.79、雞蛋蛋白含Lys為7%,其玉米蛋白對(duì)于雞

蛋白的比分為：

279

^xl00=40

7

11.必需氨基酸指數(shù)EAAI

Essentialaminoacidindex,Oxer(1951)。

EAA/(%)=旭

\仇b2%

a：為被測(cè)蛋白必需氨基酸，豬為10,雞為11。

b：為標(biāo)準(zhǔn)蛋白必需氨基酸，豬為10,雞為11。

綜上所述，上面的所有方法只能比較一種飼料或飼糧蛋白質(zhì)的好壞。后兩種方法雖

反映了蛋白質(zhì)氨基酸的質(zhì)量情況，其表示方法仍無可加性，因此仍不能與需要量直接掛

勾。在50年代確定了動(dòng)物的必需氨基酸以后，結(jié)合限制性氨基酸，既可判別蛋白質(zhì)量

的好壞，也可與需要量掛勾。因此從總氨基酸進(jìn)入可消化氨基酸，才真正實(shí)現(xiàn)了需要與

供給較精確的統(tǒng)一。

三.AA生物效價(jià)的評(píng)定

可消化氨基酸、可利用氨基酸、有效氨基酸都屬于AA生物效價(jià)，由于評(píng)定的方法

不同，叫法有所不同，但實(shí)際都是以能否被動(dòng)物消化利用為基礎(chǔ)的。

可消化氨基酸的最大優(yōu)點(diǎn)是：

1.抓住了蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的實(shí)質(zhì)，即以AA或肽的形式吸收和構(gòu)建新的蛋白質(zhì)。

2.能夠與動(dòng)物的需要準(zhǔn)確掛勾，而且使理想蛋白更具有實(shí)際意義。

(―)DAA的測(cè)定

1.豬

由于大腸微生物干擾較大，使測(cè)定值偏多(略高10%),故均采用回腸末端收取食

糜的方法。主要有以下幾種方法；

a.T型屢管(simple-T-cannulas)-由Horszcaruk等(1972)首創(chuàng),一般將痿管安在

回-盲瓣前3-10cm處。Laplace和Borgida(1976)、Darcy等(1980)認(rèn)為回-盲瓣后安

瘦管對(duì)豬生理影響較小。但Moughan和Smith(1987)認(rèn)為兩種T型屢管對(duì)AA消化率

的差異無顯著影響。

最大缺陷是必須用指示劑，因不可能收集全部糞尿，由此也帶來取樣缺乏代表性，

而且較麻煩。

b.橋式屢管(重進(jìn)屢管)(r-entrantcannulas)

1973年由Horszcaruk和Zebrowska首創(chuàng)。有以下幾種形式：

回-回橋式矮管(ileo-ileo)

回-盲橋式疹管(ileo-caecal)

瓣后回I-結(jié)腸橋式瘦管(ileo-colic-post-valve)

不同部位橋式屢管測(cè)干物質(zhì)消化率有差異(DenHartog等，1988)。Darcy等(1980)

的研究表明，瓣后回-結(jié)腸橋式痿管對(duì)荷術(shù)豬的生理影響較小，手術(shù)成功率較高。

橋式屢管的缺點(diǎn)是糞樣(食糜)取后又要送回消化道，相當(dāng)繁瑣。

c.回-直腸吻合術(shù)

(ileo-rectalanastomosistehnique)

1984年P(guān)ioard提出，后經(jīng)演變，由于回-直腸斷端的位置和結(jié)合方式的不同，又有

以下幾種形式。

端-端吻合(end-to-end)

端-側(cè)吻合(end-to-side)

但以端-端吻合手術(shù)成功率高些。一般在回盲瓣前切斷回腸，在直腸與結(jié)腸交結(jié)處

前的直腸部位切斷。

回-直腸吻合術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是收糞簡(jiǎn)便，而且可收集全部糞樣。不足之處是手術(shù)較

復(fù)雜，手術(shù)成功率相對(duì)較低，但也取決于技術(shù)的熟練的程度。術(shù)后對(duì)豬的護(hù)理也較麻煩。

d.可移動(dòng)(可操縱)的回-盲瘦管術(shù)

(steeredileo-caecalvalve)

Morz(1989)提出，手術(shù)具體作法前已敘及。此法的最大優(yōu)點(diǎn)是手術(shù)簡(jiǎn)單，荷術(shù)

豬生理影響小。不足之處仍需指示劑。

上述各種方法的測(cè)值并無太大的差異，加上AA分析測(cè)定的誤差本身較大，所以很

難說那一個(gè)方法測(cè)值最準(zhǔn)確。目前主要是看那種方法最簡(jiǎn)便，包括取樣手術(shù)和對(duì)術(shù)荷豬

的影響。相對(duì)說來，回-直腸吻合術(shù)還較可取，雖手術(shù)麻煩，但糞樣(食糜)收集簡(jiǎn)單，

而且可做到有代表性。

2.禽

禽飼料氨基酸消化率的測(cè)定相對(duì)較簡(jiǎn)單。因禽大腸較短，而且主要是盲腸，所以不

必安裝屢管。為減少盲腸的影響，可切除盲腸。但大多數(shù)飼料切除盲腸與否對(duì)AA消化

率無顯著影響，只少數(shù)飼料?，如肉骨粉等切除盲腸AA消化率降低。

關(guān)于切不切除盲現(xiàn)有爭(zhēng)議，一些人認(rèn)為盲腸在氮代謝中對(duì)尿中尿酸的二次利用以及

對(duì)消除NH3的不利影響有重要作用。未經(jīng)小腸吸收的氨基酸和短肽也可為盲腸微生物

充分利用，因此不宜切除。但盲腸切除與否對(duì)大多數(shù)飼料AA消化率無影響，盲腸對(duì)

AA的吸收只有在通過其頸部時(shí)才存在極有限的吸收。而且切除盲腸主要是減少微生物

的影響，因此切除盲腸只是測(cè)定少數(shù)飼料（如肉骨粉等）的AA消化率可能更準(zhǔn)確，對(duì)

于大多數(shù)飼料切與不切影響不大。

由目前AA分析儀的測(cè)定值誤差較大，必然會(huì)影響到飼料氨基酸的消化率測(cè)值的準(zhǔn)

確性，一次試驗(yàn)測(cè)得的值很難說準(zhǔn)確、可靠，一般取平均值較合理。

（二）內(nèi)源氨基酸的測(cè)定方法

氨基酸真消化率的準(zhǔn)確測(cè)定關(guān)鍵在于內(nèi)源氨基酸的準(zhǔn)確測(cè)定，特別是近似正常含氮

日糧情況下內(nèi)源氨基酸的準(zhǔn)確測(cè)定至今還沒有理想的方法。

1、傳統(tǒng)方法

饑餓法

無氮日糧法

回歸法

2、I?基化法（同型精氨酸法）（Moughan等，1990）

原理：該方法通過將日糧中的賴氨酸全部胭基化后轉(zhuǎn)變?yōu)橥途彼?，消化道?nèi)

的賴氨酸全部為內(nèi)源氨基酸。

同型精氨酸吸收進(jìn)入機(jī)體后可降解成賴氨酸參與機(jī)體蛋白質(zhì)合成，而不影響機(jī)體賴

氨酸的需要。家禽由于體內(nèi)缺乏將同型精氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)橘嚢彼岬拿?，所以?dǎo)致尿液中有大

量的同型精氨酸排出，影響該方法的應(yīng)用。

弧基化其它氨基酸，影響消化率

飼喂胭基化蛋白日糧采食量下降

胭基化不完全，影響計(jì)算準(zhǔn)確性。

3、酶解酪蛋白（EHC）/超濾法（Darragh等，1990）

原理：以EHC作為唯一氮源，假定分子量（MW）<10KDa可完全被吸收，食糜中

排出的N和AA全部為內(nèi)源。

不足處：MWvlOKDa作為完全吸收標(biāo)準(zhǔn)證據(jù)不夠充分。

食糜中含有MW<10KDa的內(nèi)源含N物占總含N的10-27%

4、同位素標(biāo)記法

原理：（1）標(biāo)記飼料（Vanleeuwen等，1994）

食糜外源N/食糜總N=食糜N15豐度/飼料N15豐度

食糜內(nèi)源N=食糜總N-食糜外源N?

不足：隨食入后時(shí)間的延長(zhǎng)（7-8h）,筑“N經(jīng)再循環(huán)進(jìn)入消化道。

（2）內(nèi)源物標(biāo)記（動(dòng)物標(biāo)記）（deLange等,1990）

原理：血液i^N-Leu/血液總Leu=食糜&N-Leu/食糜內(nèi)源總Leu

食糜l5N-Leu

食糜內(nèi)源總Leu=-----------------------------------X血液總Leu

血液,5N-Leu

不足：（1）N和AA前體池的存在與否及穩(wěn)定性

（2）腸粘膜利用微生物合成的AA合成蛋白質(zhì)，并分泌進(jìn)入腸道，影響其內(nèi)源

N及AA的測(cè)定。

（3）一次性注射少劑量3H-Leu（姚軍虎，2000）

原理：根據(jù)稀釋原理，注射后一定時(shí)間，下式可能成立或近似相等。

食糜3H-Leu豐度（內(nèi)源）血液3H-Leu豐度

食糜中Leu血液中Leu

不足：等式成立的時(shí)間難確定準(zhǔn)確

5、差量法（Ammerman,1957）

原理：假設(shè)在動(dòng)物進(jìn)食正常日糧粗蛋白范圍內(nèi)，內(nèi)源氮或內(nèi)源AA的排泄量不隨日

糧CP水平的升高而變化或者變化很小可忽略不記，下式成立。

前后兩次食入量之差一前后兩次排泄物之差

真消化率二------------------------------------------------

前后兩次食入量之差

內(nèi)源N或AA=食入N或AAX（真消化率一表觀消化率）

不足：內(nèi)源N或AA排泄量較穩(wěn)定或變化很小的日糧CP水平范圍的確定較困難。

（三）有效賴氨酸的測(cè)定

1.原理

主要是基于美拉德氏或褐變反應(yīng)（Maillardorbrowningreactiong）反應(yīng)后還原糖與

肽鏈中的e-NH3結(jié)合，使胰蛋白酶無法切開，從而不能被消化吸收，