宠物营养学基本知识.ppt

第一章 宠物营养原理,,第二节 宠物营养学基本知识,一.宠物食品营养物质组成,二.宠物食品的主要营养成分,宠物为了生存、生长、生产和繁衍后代，必须从外界摄取食物。 一切能被宠物采食、消化、吸收利用，并对宠物无毒无害的物质称宠物食品。,一、宠物食品营养物质组成,饲料中养分可以是简单的化学元素，如Ca、P、Mg、Na、Cl、K、S、Fe、Cu、Mn、Zn、Se、I、Co等，也可以是复杂的化合物，如蛋白质、脂肪、碳水化合物和各种维生素。,概略养分,国际上通常采用1864年，德国Weende试验站提出的常规饲料分析方案，即概略养分分析方案(Feed Proximate Analysis)，将宠物食品中的养分分为六大类。,水分,无氮浸出物,,,,,,图1-1 概略养分与宠物食品组成之间的关系,宠物食品,干物质,无机物（粗灰分或矿物质）,有机物,含氮化合物（粗蛋白质）,无氮化合物,乙醚浸出物（粗脂肪）,碳水化合物,粗纤维,二. 宠物食品的主要营养成分,水分 粗灰分：宠物食品及其原料在550～600℃高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。 粗蛋白：用以估计宠物食品中含氮物质的指标，包括真蛋白质和非蛋白氮(NPN)。,粗脂肪：宠物食品中脂溶性物质的总称 粗纤维：植物细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等。 无氮浸出物：由易被宠物利用的淀粉、双糖、单糖等可溶性化合物组成。,（一）水分（Water) 1、概念,,初水 （自由水、游离水） 吸附水 （结合水、束缚水）,总水,存在于细胞之间，结合不紧密，容易挥发的水。 与细胞内胶体物质紧密结合，难以挥发的水。,,,各种饲料均含有水分，其含量差异很大，5% ~95%； 水分含量越大，DM低，营养浓度越低，营养价值越低； 水分含量多不利于贮存和运输，易发霉变质； 饲料保存时北方水分应不高于14%，南方不高于12.5%。,（一）水分（Water) 2、含量,缺水的影响,（1）失水1-2% 干渴，食欲减退，生产下降;,（2）失水8% 严重干渴，食欲丧失，抗病力下降;,（3）失水10% 生理失常，代谢紊乱;,（4）失水20% 死亡;,（7）不饮水，摄取其它养分，可存活七天。,（5）动物可以失去全部体内的脂肪，蛋白质的一半，体重的一半，动物都能生存；,（6）只饮水，可存活三个月；,（二）粗灰分(Ash) 1、概念,是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550~600℃高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。 主要为矿物质氧化物或盐类等无机物质，有时还含有少量泥沙，故称粗灰分。,（二）粗灰分(Ash) 2、含量,一般植物性饲料CA含量不高，<5%，个别达10%，其中以硅比重最大，掺假后可测定灰分，如蛋氨酸中掺入滑石粉后可测CA。 3、测定,一、饲料中的概略养分,（三）粗蛋白质（Crude Protein，缩写CP） 1、概念,粗蛋白质饲料中含氮化合物的总称。,粗蛋白,,真蛋白（True Protein） 非蛋白氮（Non-protein Nitrogen, NPN）,NPN是蛋白质合成或分解时的产物，结构简单，包括游离氨基酸、硝酸盐、氨等。,（三）粗蛋白质（Crude Protein，缩写CP） 2、含量,一般动物性料、饼粕类含CP多，质量也好。禾本科植物CP少，质量差，尤其秸秆类饲料。肉、血粉70~90%，鱼粉50~60%，饼粕30~45%，豆类籽实25~30%，禾本科籽实8~12%，禾本科秸秆3~8%。 3、测定 凯氏定氮法 CP含量=含N量×6.25，CP含氮15～18%，平均16%。,（四）粗脂肪（Ether Extract，缩写EE） 1、概念,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产品，故称为乙醚浸出物。,粗脂肪,,真脂肪（甘油三酯） 类脂：叶绿素、胡萝卜素、脂溶性维生素、蜡、固醇、复脂（卵磷脂）以及游离的有机酸。,（四）粗脂肪（Ether Extract，缩写EE） 2、含量,除油料籽实（棉籽含20%左右，大豆含18～21%，米糠含11～20%）和油脂外，其它饲料及农副产品含量均较低。 3、测定： 索氏浸提法,（五）粗纤维（Crude Fiber，缩写CF） 1、概念,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。,常规测定的粗纤维是将饲料样品经1.25%稀酸、稀碱各煮沸30min后，用乙醇、乙醚处理后的不溶解的碳水化合物。,结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使CF测值偏低。,（五）粗纤维（Crude Fiber，缩写CF） 2、含量,粗饲料中含量较高。反刍动物能利用纤维素和半纤维素，非反刍动物借助盲肠和大肠微生物的发酵作用也可利用部分纤维素和半纤维素。与消化率呈负相关。 限量标准：仔猪前期饲料≤4%，后期≤5%，生长育肥猪前期≤7%，后期≤8%；肉用仔鸡饲料≤5%；产蛋后备鸡前期≤5.5%，中期≤6.0%，后期≤7.0%；产蛋鸡前期≤5.5%，后期≤6.0%，高峰期≤5%。,（六）无氮浸出物（NFE） 1、概念,易被利用的多糖、双糖、单糖等可溶性碳水化合物总称。 2、含量 常用饲料中无氮浸出物含量一般在50%以上，特别是植物籽实和块根、块茎饲料中含量高达70%～85%。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很少。 3、测定 NFE%=100%-（水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维）,一、 能量来源于能量单位 二、 能量在动物体内的转化过程,第三节 能量与宠物营养,一、能量来源与能量单位,（一）来源 1、主要来源 主要来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质。 碳水化合物：是哺乳动物和禽类能量的主要来源，因其含量最高，来源丰富。各种单糖、寡糖和淀粉是单胃动物能源；以上+纤维素+半纤维素是反刍动物主要能量来源。 蛋白质：在体内不能完全氧化，用作能源价值昂贵，产氨多，不宜作能源。但它是鱼类的主要能源物质。 脂 肪：可以完全氧化，能量含量高，但饲料含量少不是主要能量来源，而是重要来源。,三大营养物质能量,2、特殊来源——体贮糖元、脂肪和蛋白 动物在绝食、饥饿、产奶、产蛋时饲料来源的能量无法满足需要，只可缓冲临时需要，保持机体内环境稳定，能量利用效率很低。,,1、国务院1984年2月27日发布《关于我国实行法定计量单位的命名》中规定，以焦尔（J）作为能量、功和热的法定计量单位。为了方便采用倍数计量单位，用千焦（KJ）或兆焦（MJ）表示。 1MJ = 103KJ = 106J,（二）能量的衡量单位,,2、其它单位 卡（calorie ） 1克水从14.5℃——17.5℃需量 lcal=4.184J 1J=0.239cal 热姆（Therm） ≈1Mcal 表示饲料的净能和生产能，模棱两可，使用少。 淀粉价（SE） 德国等欧洲，净能体系 1㎏大麦=2356 Kcal 肥育净能 饲料单位（FU） 北欧，净能体系， 1㎏大麦=1650 Kcal 肥育净能,二、能量代谢,（一）饲料能量在动物体内的转化（分配） （二）各种能量含义,总能 GE,消化能（DE） 粪能（FE） ①未消化饲料 ②粪代谢产物（MFP）,代谢能（ME） 尿能（UE） ①养分代谢产物 ②集体分解产物 气体能（Eg）,净能（NE） 热增耗（HI） ①发酵热（HF） ②养分代谢热（HNM）,生产净能（NEp） 维持净能（NEm） ①基础代谢 ②随意运动 ③体温维持,动物总产热,,,,,（一）饲料能量在动物体内的转化,,1、概念： 总能是指饲料有机物质完全氧化燃烧生成二氧化碳、水和其他氧化物时释放出来的能量。 即：饲料完全燃烧所释放的能量 或：饲料养分中所含的化学能。 主要是碳水化合物、脂肪和蛋白质能量的总和。,,（二）各种能值含义,（1）总能 （GE，gross energy）,2、应用 总能取决于三大有机物含量，与分子中C/H、O、N含量相关，C/H高，O越低，则能量越高。 不能反应饲料学价值的差异。 一些低质饲料与优质饲料有相同的GE值，但被动物利用能量价值不一样。 总能只表明饲料经完全燃烧后化学能——热能的多少，并不说明被动物利用的有效程度。 总能是评定代谢过程中其它能值的基础。,,,概念： 消化能：饲料可消化养分所含能量的总和，即动物摄入饲料的总能与粪能之差。 消化能（DE）=总能（GE）- 粪能（FE） 由于粪中含粪代谢产物，按上式计算的消化能为表观消化能（ADE）,,（2）消化能（digestible energy，DE）,,粪能： 粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。 粪能的来源： 未消化的饲料 内源性物质： -消化酶 -消化道脱落组织 -消化道微生物及代谢产物,,,内源性物质所含的能量称为代谢粪能（FmE）,真消化能 = 总能 -（粪能 - 内源物质所含的能量) 即: TDE = GE-（FE - FmE） FmE：代谢粪能 表观消化能（ADE）（TDE）真消化能 TDE反映饲料的值比ADE准确，但测定困难,2、表观消化能测定 （1）直接测定： 消化试验 GE-FE （2）间接推算： DE=【CP×CP消化率×5.7+EE×EE消化率×9.4+CF×CF消化率×4.2+NFE×NFE消化率×4.2】×4.184 J/㎏DM,3. 影响消化能的因素 （1）动物种类 反刍动物粪能损失20～50%，猪20%。 （2）年龄与个体 幼龄吮乳动物粪能损失<10%。 （3）日粮组成 低质粗料粪能损失高 反刍动物采食粗料粪能损失40～50%，精料20～30%。 消化率取决于CF含量 ：DE（MJ/Kg）=17.15 - 0.41CF （4）饲料给量多，粪能损失多。 （5）测定方法 直接法或间接法；动物头数、取样、分析,1. 概念： 代谢能：即食入的饲料消化能减去尿能（UE）及消化道气体的能量（Eg）后，剩余的能量，也就是饲料中能为动物体所吸收和利用的营养物质的能量（可利用能）。 ME = DE - （UE+ Eg） = GE - FE - UE – Eg Eg主要针对反刍动物甲烷（CH4）的损失，对于单胃动物气体能可忽略不计,（3）代谢能（metabolizable energy，ME）,尿能（UE）：被吸收的营养物质进一步参与机体代谢，其中饲料蛋白质和代谢机体蛋白质不能充分被氧化，以含氮化合物的形式排出，这些由尿中排出物质中的能量被称为尿能。 ※ 尿能取决于蛋白质的高低和AA平衡。 ※ 测定不同动物尿中含N量，就能测出尿能 猪： 尿素 UE = 28 M M为尿素含量 禽： 尿酸 UE = 34 MO MO为尿酸含量 反刍动物：尿素 UE = 31M M为尿素含量,气体能（Eg） ： 消化道发酵产生气体所含能量。 甲烷能占总能3%~10%。 绵羊：甲烷（g）=2 .14x+ 9.80 x为可消化碳水化合物的百分数 牛： 甲烷（g）= 4.012 x + 17.68 x为可消化碳水化合物的百分数,AME = GE - FE - UE - Eg TME = 总能-粪能-代谢粪能）-（尿能-内源尿能）-气体能 即：TME = GE-（FE - FmE）-（UE - UeE）- Eg 内源尿能（UeE）： 尿中能量除来自饲料养分吸收后在体内代谢的产物外，还有部分来自体内蛋白质动员分解的产物，后者称为内源氮，所含能量为内源尿能（urinary energy from endogenous origin products）。,2. 表观代谢能（AME）和真代谢能（TME）,ME = 总能 - 粪能 - 尿能 - 气能 ⑴ 影响饲料消化的因素（CF） 粪能 ⑵ 碳水化合物含量 气体能 ⑶ 蛋白质水平 尿能 ⑷ AA平衡 尿能,3. 影响代谢能的因素,能够真正用于动物维持生命和生产产品的能量，即饲料代谢能扣除饲料在体内的热增耗后剩余的那部分能量。,绝食动物饲给饲粮后，产热量增加，增加的那部分热量损失掉了，这个部分热量就叫热增耗。 体增热 = 采食动物产热量 - 绝食动物产热量,1. 定义,NE = ME - HI=GE - DE - UE -Eg – HI,2. 热增耗（HI）,（4）净能（Net Energy，NE）,⑴ 消化过程产热，消化道运动产热。 ⑵ 营养物质的代谢做功产热。 ⑶ 营养物质代谢增加了器官肌肉活动所产生的热量。 ⑷ 肾脏排泄做功产生热量。 ⑸ 饲料在胃肠道发酵产热。,3. 产生热增耗的原因,⑴ 动物种类 不同种类的动物的热增耗不一样。 ⑵ 养分组成 不同的营养素热增耗不同。 饲料中蛋白质或AA过高，会引起热增耗增加。 脂肪体增热最低。脂肪转化为体脂的效率高。 碳水化合物居中。,4. 影响热增耗大小的因素,⑶ 饲养水平 热增耗随饲养水平的增加而增加，夏季动物本能地降低采食量。,饲料中的CF和饲料形状 饲料中缺乏某些矿物元素或维生素时，热增耗增加。,指饲料能量用于沉积到产品中的部分，也包括用于劳役做功的部分。根据其目的的不同，可分为增重净能、产蛋净能，产奶净能，产肉净能，产毛净能等。,维持动物生命活动，适度随意运动和维持体温恒定所耗能量。这部分能量最终以热的形式散失。,5.维持净能（NEm）,6.生产净能（NEp）,体温恒定 产热：饲料，体组织 散热：蒸发散热、呼吸 、皮肤出汗 非蒸发散热 传导、对流、辐射 环境温度影响两个过程的强弱比例，也影响饲料的能量分配,1、通过影响动物的热调节来影响饲料能量的利用效率。,五、环境温度对能量代谢的影响,2、等热区：在环境温度的某一范围内，动物不需要提高代谢率，只靠物理调节（蒸发、 传导、对流、辐射），即可维持体温的恒定，通常将这一温度范围称为等热区。等热区内动物的代谢率最低。 3、临界温度: 等热区的下限点温度叫下限临界温度，或简称临界温度。 4、上限温度：等热区的上限点温度叫上限温度。,五、环境温度对能量代谢的影响,等热区能量利用最高。环境温度超过等热区高限，动物产热可能有点下降，但随着环境温度升高，动物机体代谢加快，产热增加。环境温度低，动物本能增加采食。环境温度高于一定值，动物本能降低采食量，减少体增热。 通过饲养管理，扩大等热区。 以猪为例：低温下，每下降1℃，20kg猪多需13g饲料。,五、环境温度对能量代谢的影响,