動物營養(yǎng)學(xué)-西北農(nóng)林科技大學(xué)1.ppt

1、第一章 動物與飼料的化學(xué)組成,內(nèi) 容,第一節(jié) 動物與飼料 第二節(jié) 動植物體的化學(xué)組成,第一節(jié) 動物與飼料,一、動物與植物的關(guān)系 二、飼料中的營養(yǎng)物質(zhì) 三、養(yǎng)分的基本功能 四、養(yǎng)分含量的表示方法,一、動物與植物的關(guān)系,1在生物界中，動物和植物是生態(tài)系統(tǒng)的兩個重要組成部分。二者共同保持著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的平衡； 2在生產(chǎn)領(lǐng)域，動物生產(chǎn)與植物生產(chǎn)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩大支柱。,（1）植物生產(chǎn)的目的，是為人類提供食物，為動物提供飼料，尤其是人類不能直接食用的飼草及農(nóng)作物副產(chǎn)物，可通過動物生產(chǎn)為優(yōu)質(zhì)的動物產(chǎn)品； （2）動物生產(chǎn)的目的，不僅為人類提供食物和其他資料,同時為植物生產(chǎn)提供有機肥料，利于農(nóng)作物增產(chǎn)。 可見,動

2、植物生產(chǎn)相互依存、相互促進。,一、動物與植物的關(guān)系,二、飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),動物與植物相互聯(lián)系的紐帶是營養(yǎng)物質(zhì)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最大特點是營養(yǎng)物質(zhì)在食物鏈中的快速和高效轉(zhuǎn)移與回流，這不但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最終目的。 對養(yǎng)分種類的認識隨研究手段的進步而深入。,（一）概略養(yǎng)分分析體系 （二）純養(yǎng)分分析法 （三）范氏粗纖維分析方案,二、飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),水分,無氮浸出物,（一）概略養(yǎng)分分析體系,飼料,干物質(zhì),無機物（粗灰分或礦物質(zhì)）,有機物,含氮化合物（粗蛋白質(zhì)）,無氮化合物,乙醚浸出物（粗脂肪）,碳水化合物,粗纖維,德國Hanneberg(1864)提出。,1.水分與干物質(zhì) 水分（Wat

3、er) 飼料干物質(zhì)（Dry Matter，DM ） = 100% - 水分%,（一）概略養(yǎng)分分析體系,游離水（自由水、初水） :存在于細胞之間，結(jié)合不緊密，容易揮發(fā)。,結(jié)合水（吸附水、束縛水） :與細胞內(nèi)膠體物質(zhì)緊密結(jié)合，難以揮發(fā)。,總水,（一）概略養(yǎng)分分析體系,飼料狀態(tài),風(fēng)干（半干）狀態(tài)（基礎(chǔ)）： 60-70烘干，失去初水，剩余物為風(fēng)干物質(zhì)，其狀態(tài)叫風(fēng)干狀態(tài)。 全干（絕干）狀態(tài)（基礎(chǔ)）：100-105 烘干，失去結(jié)合水，剩余物叫全干（絕干）物質(zhì)，其狀態(tài)叫全干狀態(tài)。 飼喂?fàn)顟B(tài)（新鮮狀態(tài)）。,（一）概略養(yǎng)分分析體系,2.粗灰分(Ash),粗灰分：是飼料、動物組織和動物排泄物樣品在550-600高

4、溫爐中將所有有機物質(zhì)全部氧化后剩余的殘渣。 爍燒后的殘渣中含有泥沙，故為粗灰分。,（一）概略養(yǎng)分分析體系,3.粗蛋白質(zhì)(Crude Protein，CP),粗蛋白質(zhì)是指飼料中含氮化合物的總稱。,CP%=N%6.25,粗蛋白質(zhì),真蛋白質(zhì),非蛋白氮（NPN）：游離氨基酸、 硝酸鹽、胺、激素等。,（一）概略養(yǎng)分分析體系,4.粗脂肪(Ether Extract, EE),粗脂肪是飼料、動物組織、動物排泄物中脂溶性物質(zhì)的總稱。常規(guī)飼料分析是用乙醚浸提樣品所得的物質(zhì)，故稱為乙醚浸出物。,EE包括真脂肪和其他脂溶性物質(zhì)（如色素、維生素、有機酸、葉綠素等）。,（一）概略養(yǎng)分分析體系,5.粗纖維（Crude F

5、iber, CF）,粗纖維是植物細胞壁的主要組成成分，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等成分。 是飼料樣品在1.25稀酸、1.25%稀堿各煮沸30min后所剩余的不溶解的碳水化合物。 分析過程中一部分纖維素、半纖維素和木質(zhì)素溶解，使CF測值偏低。,（一）概略養(yǎng)分分析體系,6.無氮浸出物（nitrogen free extract,NFE）,NFE為可溶性碳水化合物，包括單糖、雙糖和淀粉等可溶性多糖的總稱。,NFE%=100% -（水分+灰分+粗蛋白質(zhì)+粗脂 肪+粗纖維）,（一）概略養(yǎng)分分析體系,（二）純養(yǎng)分分析法,飼料中最基礎(chǔ)的、不可再分的營養(yǎng)物質(zhì)叫純養(yǎng)分，包括蛋白質(zhì)中的氨基酸，脂肪中的脂肪

6、酸，碳水化合物中的各種糖以及各種礦物元素、維生素等。 測定純養(yǎng)分的分析方法叫純養(yǎng)分分析法，需要用更復(fù)雜的方法和設(shè)備才能進行純養(yǎng)分分析。 純養(yǎng)分分析比概略養(yǎng)分分析更準(zhǔn)確，更能反映飼料的營養(yǎng)價值。,全自動生化分析儀,電子顯微鏡 全自動生化分析儀,氣相色譜 紫外分光光度計 熒光分光光度計,中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF） 酸性洗滌纖維（acid detergent fiber,ADF） 酸性洗滌木質(zhì)素(acid detergent lignin,ADL）,（三）范氏粗纖維分析方案,Van Soest(1976)改進方案：,Van Soest(1976)粗纖維改進

7、方案,飼料,中性洗滌劑,中性洗滌纖維,NDF,中性洗滌可溶物,NDS,酸性洗滌劑,酸性洗滌纖維,ADF,酸性洗滌可溶物,ADS,72%硫酸,纖維素,酸性洗滌木質(zhì)素和灰分,燃燒,灰分,范氏纖維成分計算,半纖維素=NDF-ADF 纖維素=ADF-酸性洗滌木質(zhì)素和灰分 木質(zhì)素=酸性洗滌木質(zhì)素和灰分-灰分,（三）范氏粗纖維分析方案,三、養(yǎng)分的基本功能,機體或動物產(chǎn)品的構(gòu)成物質(zhì)（蛋白 質(zhì)、 礦物質(zhì)、水分、脂肪）-部件 動物生產(chǎn)的能源物質(zhì)（碳水化合物、脂 肪、蛋白質(zhì)）-動力 動物生產(chǎn)的調(diào)節(jié)物質(zhì)（礦物質(zhì)、維生素、 氨基酸、脂肪酸、添加劑）-控制系統(tǒng),四、養(yǎng)分含量的表示方法,（一）一般表示方法 1百分比（%）

8、 為最常用的表示法。 2ppm與ppb ppm即百萬分之一，1ppm表示為1/106， mg/kg （g/t) 在1kg(1t)飼料某種養(yǎng)分所占的mg數(shù)(g 數(shù))，相當(dāng)于ppm。 。 ppb即十億分之一，1ppb即表示為1/109。 這兩種單位多用于表示飼料中微量元素或痕量元素的含量。,（二）不同干物質(zhì)基礎(chǔ)的換算,新鮮基礎(chǔ)（原樣基礎(chǔ)），含水0-100%。,絕干基礎(chǔ)（全干基礎(chǔ)），含水0%。,風(fēng)干基礎(chǔ)（半干基礎(chǔ)），通常含水10%。,四、養(yǎng)分含量的表示方法,將某一干物質(zhì)基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量換算成另一基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量，須按養(yǎng)分占干物質(zhì)的比例不變的原則來計算。 例：某飼料新鮮基礎(chǔ)含CP 5%，水分75%，求

9、飼料風(fēng)干基礎(chǔ)（含水10%）下含蛋白質(zhì)多少？,設(shè)為x，則 x90%=5%25% x=（5%90%）25% =18%,四、養(yǎng)分含量的表示方法,第二節(jié) 動植物體的化學(xué)組成,一、元素組成的比較 二、化合物組成的比較 三、營養(yǎng)成分與營養(yǎng)價值,已知的化學(xué)元素中，動植物體內(nèi)有60多種，其中以C、H、O、N含量最多，占動植物體元素總重量的95%以上，礦物元素約占5%。 動植物體的元素組成比例差異大。,一、元素組成的比較,必需化學(xué)元素：約20 種，其中：,非礦物元素（有機元素4種）：C、H、O、 N。,礦物元素（16種）： 常量元素（7種）：Ca、P、K、Na、S、Cl、Mg。 微量元素（常見9種）：Fe、Cu

10、、Mn、Zn、Se、 I、Co、F、Mo。,一、元素組成的比較,規(guī)律： 1植物與動物體中所含的化學(xué)元素種類基本相同，元素間、動植物間元素含量差異較大。 2有機元素 組成植物、動物體的化學(xué)元素中，均以碳、氫、氧、氮的含量最多，在植物中約占其干物質(zhì)總重的95%，動物體中約占其干物質(zhì)總重的91%以上，并主要以復(fù)雜的有機化合物形態(tài)存在，其中均以碳為最多，氧和氫其次，氮最少。,一、元素組成的比較,規(guī)律： 3.無機元素 動物體內(nèi)鈣、磷、鈉含量大大超過植物,鉀含量低于植物，微量元素的含量相對較穩(wěn)定。 4.植物中元素含量易受外界因素的影響。動物在生活和生長過程中，一般須從飼料中獲得這些元素,且含量相對穩(wěn)定。

11、5.飼料(植物)種類不同，元素含量差異大，而動物間差異小。,一、元素組成的比較,二、化合物組成的比較,1水分 一般情況下,動物體與飼料植物中都以水分含量最高，但植物變異大，動物變異小。 （1）植物體水分變異范圍很大，可多到95%，少到5%；植物整體水分含量隨植物從幼齡至成熟，逐漸減少。 （2）動物體水分含量比較恒定，約占體重的6070%，一般幼齡動物體內(nèi)含水多，如初生犢牛含水7580，成年動物含水較少，相對穩(wěn)定，如成年牛體內(nèi)含水僅4060。越肥的動物，體內(nèi)含水量越少，動物體內(nèi)水分和脂肪的消長關(guān)系十分明顯。,二、化合物組成的比較,1水分 （3）動植物體組織、部位不同含水量不同。 （4）植物的栽培

12、條件、氣候、收獲期等影響含水量，動物的年齡、營養(yǎng)水平、飼料組成、健康狀況也影響體內(nèi)含水量。,2碳水化合物 是植物干物質(zhì)中的主要組成成分，既是植物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，又是植物的貯備物質(zhì)。動物體內(nèi)的碳水化合物主要為糖元和葡萄糖，且含量極少，通常在1以下。 （1）植物干物質(zhì)中主要為碳水化合物，占其干物質(zhì)重量的3/4以上。 （2）動物體內(nèi)完全不含有淀粉和粗纖維等這一類物質(zhì)。 （3）碳水化合物是動物日糧的主要成分，其主要作用是提供能量，也有其他特殊作用。,二、化合物組成的比較,3蛋白質(zhì) 動物體的干物質(zhì)中主要為蛋白質(zhì)，它是動物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。植物體內(nèi)除真蛋白質(zhì)外，還有非蛋白質(zhì)含氮物（氨化物），而動物體內(nèi)主要是真蛋

13、白質(zhì)及游離AA、激素，無其他氨化物，動物體蛋白質(zhì)含量高，且蛋白質(zhì)的品質(zhì)優(yōu)于植物蛋白。,二、化合物組成的比較,3蛋白質(zhì) 動物體蛋白質(zhì)含量相對穩(wěn)定（10-25%），植物體蛋白質(zhì)含量變化大（1-40%）。 植物體能自身合成全部的氨基酸，動物體則不能全部合成，一部分氨基酸必須從飼料中獲得（必需氨基酸）。 蛋白質(zhì)是飼料中成本最高的成分。 蛋白質(zhì)飼料，尤其是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料不足，是我國畜牧業(yè)發(fā)展中的主要限制性因素。,二、化合物組成的比較,4脂類 動物體的貯備物質(zhì)是脂肪。植物性飼料粗脂肪中，除中性脂肪和脂肪酸外，還包括葉綠素、蠟質(zhì)、磷脂、脂溶性維生素、揮發(fā)油等，在常溫下呈液態(tài)。而動物體內(nèi)只含有中性脂肪、脂肪酸和脂溶性維生素，常溫下呈固態(tài)。 脂肪是動物體的主要儲備物質(zhì)，其含量高于除油料植物外的植物。,二、化合物組成的比較,5維生素和礦物質(zhì) 植物性飼料不含維生素A，而含胡蘿卜素，動物體內(nèi)則相反。 植物性飼料中鉀、鎂、磷較多，鈣、鈉較少，動物體內(nèi)則相反。,二、化合物組成的比較,儲存時間和溫度玉米蛋白質(zhì)消化率的影響(%),儲存時間和溫度玉米淀粉消化率的影響(%),三、營養(yǎng)成分與飼料的營養(yǎng)價值,正相關(guān)：氨基酸（平衡）、維生素、有效能 負相關(guān)：水分、粗纖維、粗灰分 不相關(guān)：蛋白質(zhì)（滿足最低蛋白）、 粗灰分、 無