动物营养学的概念
动物营养学的发展
动物营养学的主要任务和内容
相关知识点
1.概念：动物营养，动物营养学
2.动物营养学的主要内容
饲料营养物质及其功能
饲料是指一切能被动物采食、消化、吸收和利用，并对动物无毒无害的物质。
饲料中能够被动物用以维持生命、生产产品的化学成分，称为营养物质，简称养分或营养素。
饲料中营养物质的基本功能可以归纳成四个方面。
饲料营养物质的概略分析
相关知识点
1．饲料中营养物质分为哪几类？它们的基本功能是什么？
2．饲料和动物营养物质组成有何异同？简述二者的关系。
3．简述概略养分分析方案和Van Soest提出的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的分析方法。
动物对饲料的采食
实际采食量：是动物在实际饲养过程中，对采食量的一种计量方式，在不同的饲养制度下，动物实际采食量是不同的。
自由采食量：又称随意采食量，指动物在充分接触饲料的情况下，在一定的时间内采食饲料的数量。自由采食量决定动物的采食能力。
限制采食量：在某种生产目的的要求下，限制动物的饲料供给量，如妊娠母猪、育成蛋鸡饲养制度下的饲料供给量。
采食量的表示方法
重量表示法
能量表示法
营养物质摄入量表示法
影响动物采食量的因素
1、动物生理因素
2、饲料的物理化学性质
3、饲粮营养物质含量因素
4、饲养环境
动物对饲料的消化和吸收
消化的概念
消化是指饲料在消化道内经过一系列物理、化学和微生物的作用，把结构复杂、难溶于水的大分子物质，分解为结构简单的可溶性小分子物质的过程。
不同动物对营养物质的消化方式不同，这是由其各自的消化系统组成的不同所决定的。
动物对饲料的消化方式
消化方式：物理性消化、化学性消化和微生物消化。
不同种类动物（单胃哺乳动物、家禽和牛）消化系统比较及其消化特点
消化率的概念
动物对饲料营养物质的消化程度，通常用饲料中可消化养分占食入饲料养分的百分数表示。
粪便中成分=来源于饲料部分+来源于动物部分-被吸收部分
内源：消化道分泌消化液、肠道脱落细胞、肠道微生物
表观消化率未扣除内源部分
真消化率
饲料中某养分真消化率(%)
·表观消化率小于真实消化率
·内源部分难于准确测定，所以生产上常用表观消化率
影响消化率的因素
动物因素
饲料因素
饲养管理技术
相关知识点
1、采食量、随意采食量、实际采食量、消化、吸收、消化率、利用率、表观消化率、真消化率
2、动物对饲料营养物质的三大消化方式？
3、动物对饲料营养物质的主要吸收机制？
4、猪、家禽、反刍动物、非反刍草食动物的消化特点？
5、影响采食量的因素？
6、影响动物对饲料消化率的因素？
饲料能量在动物体内的转化
相关知识点
1．简述饲料能量在动物体内的转化过程？
2．试述能量对动物生产的意义？
3．热增耗的来源有哪些？
4．试述影响饲料能量利用率的因素？
5．试述各类动物的能量体系为何不同？
植物性饲料原料碳水化合物成分分布
不同碳水化合物的发酵特点
类型
|
组分
|
发酵速度
|
降解率%
|
产酸形式
|
结构性糖类
|
纤维素
|
慢
|
30~50
|
乙酸、丁酸
|
半纤维素
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中等
|
70
|
乙酸、丁酸
|
|
果胶
|
较快
|
70~90
|
乙酸、丁酸
|
|
木质素
|
非常慢
|
0
|
无
|
|
营养性糖类
|
糖
|
非常快
|
100
|
丙酸
|
淀粉
|
快
|
70~90
|
丙酸
|
非淀粉多糖的抗营养作用
对于单胃动物而言，由于其自身不能产生相应的消化酶来降解非淀粉多糖，非淀粉多糖不易被消化，不但营养价值很低，而且经常表现为抗营养作用。
水溶性非淀粉多糖的抗营养作用机理主要是其在肠道中产生粘性胶质。
消除饲料中非淀粉多糖的抗营养作用，最为有效的办法是添加相应的酶制剂
寡糖的营养和益生作用
1. 促进机体肠道内微生态平衡
2. 结合并排出外源性病原菌
3. 调节机体的免疫系统
4. 寡聚糖的能量效应
相关知识点
1.单胃动物和反刍动物对碳水化合物的利用有何不同？
2.碳水化合物有什么营养功能？
3.简述非淀粉多糖的分类及抗营养特性。
4.寡糖的功能性作用表现在哪些方面？
简单脂类的营养作用
脂肪的作用
1．提供能量
2．贮备能量
3．提供必需脂肪酸
4．协助脂溶性物质的吸收
5．维持体温、防护作用及提供代谢水
6．调节脂肪组织的内分泌功能
7．其他作用
脂类的额外能量效应：饲粮添加一定水平的油脂替代等能值的碳水化合物和蛋白质，能提高饲粮代谢能，使消化过程中热增耗降低，使饲粮的净能增加，这种效应称为脂肪的额外能量效应或脂肪的增效作用。
植物脂肪促进动物脂肪乳化：
动物脂肪与植物油混合使用，可以提高动物脂肪的有效能值，并且以植物油与动物脂肪的比例为1:1效果较好。
反刍动物对脂肪的消化、吸收脂类在瘤胃的消化特点是：
①不饱和脂肪酸氢化变成饱和脂肪酸。
②微生物合成支链和奇数碳原子脂肪酸增多。
③甘油被转化为挥发性脂肪酸。
④少量不饱和脂肪酸发生异构变化。
不饱和脂肪酸的命名方法
二十碳四烯酸表示为△8，11，14，17C20，C20：4n-3， C20：4 ω -3
△编号系统； n或ω编号系统
二十碳五烯酸（20:5ω-3 ，EPA）
二十二碳六烯酸（22：6ω-3 ，DHA）
共轭亚油酸（CLA）
必需脂肪酸的营养和生理作用
1．作为生物膜的构成物质，维持其正常流动性。
2. 合成前列腺素：包括凝血恶烷、环前列腺素和白三烯等。
3. 调节胆固醇代谢：胆固醇必须与必需脂肪酸结合后正常转运。
必需脂肪酸的缺乏
1.造成细胞膜和一些细胞器膜的损伤，使生物膜的通透性增大。
2.影响前列腺素的合成
3.影响胆固醇代谢和转运
共轭亚油酸的营养生理功能
1.CLA作为促生长添加剂
2.CLA可预防或缓解一些疾病
3.代谢调节
4.免疫调节和抗癌
相关知识点
1.简述脂类的定义及分类。
2.简述脂肪的营养生理功能。
3.比较非反刍动物与反刍动物脂肪消化、吸收和代谢的特点。
4.必需脂肪酸的概念、分类及营养生理功能。
饲料中存在的含氮物质的种类
植物来源的简单蛋白质
动物来源的简单蛋白
反刍动物蛋白质的消化、吸收
反刍动物瘤胃蛋白质消化的优缺点
1.可以利用非蛋白氮合成微生物菌体蛋白和必需氨基酸，满足反刍动物的维持需要，并保证一定的生产水平。
2.可以利用劣质蛋白质合成微生物菌体蛋白，利用非必需氨基酸合成必需氨基酸，提高饲料蛋白质营养价值。
3.瘤胃蛋白质消化的缺点在于大量饲料蛋白质在瘤胃中被微生物降解，存在能量和蛋白质的双重损失。
氨基酸的营养主要掌握以下几点：
1.必需氨基酸和限制性氨基酸
2.氨基酸之间的拮抗
3.氨基酸平衡和理想蛋白质
必需氨基酸是指动物不能由体内代谢合成，或合成量不能满足动物需要，必须由饲粮提供的氨基酸。
赖蛋苏色缬，苯丙/异亮/亮；
精组甘脯丝（半）胱酪；
丙谷谷二天冬，羟脯胱后加工。
限制性氨基酸是指饲粮中所含必需氨基酸的量与动物需要量相比，差距较大的氨基酸。
限制性氨基酸顺序的计算示例
氨基酸
|
豆粕
|
生长猪需要
|
含量/需要
|
限制性次序
|
赖氨酸
|
2.45
|
0.75
|
3.27
|
二
|
蛋氨酸
|
0.64
|
0.20
|
3.28
|
三
|
含硫氨酸
|
1.30
|
0.43
|
3.04
|
一
|
苏氨酸
|
1.88
|
0.48
|
3.92
|
五
|
色氨酸
|
0.68
|
0.14
|
5.04
|
九
|
缬氨酸
|
1.95
|
0.50
|
3.88
|
四
|
苯丙氨酸
|
2.18
|
0.44
|
5.01
|
八
|
异亮氨酸
|
1.76
|
0.41
|
4.35
|
六
|
亮氨酸
|
3.20
|
0.71
|
4.49
|
七
|
精氨酸
|
3.12
|
0.29
|
10.67
|
十一
|
氨基酸之间拮抗的几个例子
1.赖氨酸与精氨酸
2.亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸
3.苏氨酸、甘氨酸、丝氨酸和蛋氨酸
4.苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和组氨酸等存在转运载体竞争
5.过量组氨酸、异亮氨酸、酪氨酸和鸟氨酸可以提高精氨酸酶活性
氨基酸互补示意图：木桶理论
理想蛋白质的概念
理想蛋白质是指氨基酸组成和比例与畜禽氨基酸需要完全一致的蛋白质。理想蛋白质不但必需氨基酸之间比例完全平衡，而且必需氨基酸和非必需氨基酸之间比例也完全平衡。动物对理想蛋白质的利用率为100%。
理想蛋白模式的本质是氨基酸间的最佳平衡模式，以这种模式组成的饲粮蛋白质最符合动物的需要，因而能够最大限度地被利用。
理想蛋白质的表达形式
理想蛋白质中最重要的是必需氨基酸之间比例，为了便于推广应用，通常把赖氨酸作为基准氨基酸，其相对需要量定为100，其它必需氨基酸需要量表示为赖氨酸需要量的百分比，称为必需氨基酸模式或理想蛋白模式。
选用赖氨酸作为基准氨基酸的理由：
（1）赖氨酸通常是动物的第一或第二限制性氨基酸；
（2）赖氨酸主要用于蛋白质沉积，受维持等影响小；
（3）赖氨酸与其他必需氨基酸间不存在相互转化关系；
（4）赖氨酸的分析方法比蛋氨酸等更为准确。
可消化氨基酸（digestible amino acids）
表观可消化氨基酸（apparent digestible amino acids, ADAA）：食入氨基酸与粪中排出氨基酸的差ADAA＝AA intake－AA in feces
真可消化氨基酸（True digestible amino acids, TDAA）：从ADAA中扣除内源排泄氨基酸后的氨基酸量TDAA＝ADAA－EAA
AA intake：食入氨基酸；AA in feces：粪中排出氨基酸；EAA：内源排泄氨基酸
氨基酸消化率（amino acid digestibility）：可消化氨基酸与采食氨基酸的比。
氨基酸回肠表观消化率（ileal apparent amino acids digestbility, IAAAD）：IAAAD(%)=（AA intake－IAA）/AA in take X 100
氨基酸真表观消化率（ileal true amino acids digestbility, IAAAD）：IAAAD (%)=[AA intake－(IAA－EAA)] / AA in take
AA intake：食入氨基酸；IAA：通过回肠末端氨基酸； EAA：内源排泄氨基酸
非蛋白氮的营养
粗蛋白中除了真蛋白质外，还包括游离氨基酸、肽、酰胺、生物碱、有机碱、氨、尿素、尿酸和硝酸盐等含氮化合物，统称非蛋白氮（NPN）。
NPN中氨基酸、肽、谷氨酰胺和天冬酰胺对动物的营养价值与真蛋白质相同；
尿素等其它非蛋白氮对反刍动物营养价值较高，对单胃动物营养价值很低。
非蛋白氮对反刍动物的营养价值
反刍动物利用NPN的原理
尿素饲用应注意的问题
（1）适应期2～3周,缓慢增加到所需用量
（2）合理搭配饲粮, 与谷物精料混合饲喂，促进能氮同步释放
（3）控制用量，尿素在饲粮中的含量不超过其干物质的1%
（4）适当降低饲粮蛋白质含量。饲粮含有大量非蛋白氮饲料时，减少尿素
（5）避免与水同时饲喂，应在饲喂尿素3～4 h后饮水
（6）避免与含脲酶高的饲料如生大豆、偏生的豆饼等混喂
（7）3月龄以下的反刍动物禁止用尿素
（8）尿素中毒，及时解毒。可用2%的醋酸溶液灌服或用0.5%食醋灌服。
小肽的营养作用
1．寡肽促进氨基酸吸收
2．提高蛋白质的沉积率
3．提高矿质元素利用率
4．改善动物的生产性能
相关知识点
1.名词解释：必需氨基酸 条件性必需氨基酸 半必需氨基酸 限制性氨基酸 理想蛋白模式 非蛋白氮 人造木质素 美拉德反应 尿素氮循环
2.简述反刍动物和非反刍动物蛋白质的消化吸收过程。
3.非蛋白氮对反刍动物的意义？尿素饲用应注意哪些问题？
4.反刍动物瘤胃蛋白质消化的优缺点有哪些？
5.小肽的吸收有何特点？其营养作用有哪些？
思路拓展：三聚氰胺与食品安全
·为什么不法分子使用三聚氰胺？
·危害到底有多大？
·谁是产业链条的受益者和受害者？
·哪个环节监管漏洞最大？
·如何改进监管措施？
·如何防范未知风险？
·如何消除消费恐慌？