1、记 者: 陈水扁为什么绝食不绝水?,陈水扁: 你啊，学水营养时打盹了吧?,第一节 水的基本概念、分布与作用 第二节 水分的来源、排泄及平衡 第三节 动物对水的需要与质量要求,第九章 水的营养,第一节 水的基本特性、分布与作用,一、水的基本特性,（1）水的热容量大，使动物保持体温稳定作用（温度升高1时所需的热量，水为4.187J/g-1）。（2）水的蒸发潜热大，在37时蒸发1g水可以吸收2260kJ热量，体表蒸发少量汗水即可散发大量热能。（例：家禽呼吸散发体热）。（3）溶剂，在动物体内是营养物质消化、吸收、运送和排泄的载体；生物化学反应的介质；保护关节、器官之间磨擦天然润滑剂；（4）水的表面张力
2、较大，是蛋白质等生物大分子构象的稳定剂，保证细胞具有一定的形态，弹性和硬度；也是酶、激素等大分子动力学行为的促进剂。,二、水的吸收与分布,（一）水的吸收 1.吸收方式：1）简单扩散; 2）水通道蛋白2.吸收部位：消化道大多数部位，反刍动物瘤胃和瓣胃3.影响因素：1）消化道细胞内外的渗透压； 2）食糜成分：例如果胶和纤维素 3）微生物毒素、球虫病等 4）胃肠道疾病。,（二）水的分布 1.品种、性别、年龄不同，体内含水量变化很大。,表9-1 几种主要家畜体内水含量,2. 细胞内液和细胞外液,3.动物的不同组织，含水量也有较大的区别。,表9-2 动物各组织和器官中的平均含水量（）,4.体内水的含量以
3、无脂体重为基础表示，不同动物种类和品种的含水量比较一致。水占无脂体重含量的范围是70%75%。 5.已知动物体脂肪或水分含量时，可以精确地评估出动物体的其他营养物质的含量。6.动物体内含水量可以通过多种染料或氢的同位素（氘或氚，氧化物）技术估算体内水的含量。脂肪含量可以通过下面的公式来计算：脂肪（）=100 水（）/0.732。（注：0.732为水占无脂体重的百分比）,三、水的生理作用,（一）水是细胞的重要组成成分 水在动物体内并不是孤立存在的，大多以蛋白胶体形成结合水，使组织器官保持一定的形态和弹性。没有水分，动物机体将完全失去原有的形态，生命不复存在。（二）水是物质运输和化学反应的介质 动
4、物体内的各种生化过程，如营养物质的消化、吸收、输送、排泄，组织中营养物质的转化和转运以及信号物质的传导等都需以水作为介质。它的溶解性和电离能力使很多化合物在水中都很容易溶解或电离，使得各种化学反应都可以在细胞内、体液和各类组织中进行。,（三）水是化学反应的参与物 蛋白质、脂肪、碳水化合物在体内的分解代谢和合成代谢、细胞呼吸过程等都需要有水的参与。体内一切合成、分解、氧化、还原、聚合、降解、络合等过程都必须有水参加。（四）水是调节体温的重要物质 水的特性使其在动物体热平衡方面有显著的作用。高的比热、高的导热系数和高的蒸发热，使水能够贮存大量热，能够吸收化学反应产生的热，能够散发大量的多余热，调节
5、体温在生理范围内变化。 1g水蒸发，需要2427J的热量； 1g水冰点至沸点需要490J的热量。,（五）水是良好的润滑剂 动物口腔、胃肠道、胸腔、腹腔、关节腔的界面接触经常产生摩擦和碰撞，水作为润滑液缓解了机械摩擦与碰撞对组织器官和关节的损伤。,第二节 水分的来源、排泄及平衡,一、水的来源,（一）饮水 1.饮水量是调节体内水平衡重要环节。动物种类、年龄、饲粮成分、生产能力和环境温度对饮水量有显著影响。2.动物的体重越大、年龄越大其绝对饮水量越大；3.饲粮蛋白质含量越高，采食量越高，动物饮水量亦越多；4.奶牛的生产能力对饮水量要求最为明显；5.饮水量随环境温度升高而升高，在环境温度分别为4、21
6、和32温度下，450kg体重的牛每天吃10kg饲料，饮水量分别为28 L、41 L和66 L。,饮水、饲料水和代谢水,（二）饲料 1.动物采食饲料可以获得一部分所需要的水。2.饲料中水分含量差别很大。青草含水76，干麦秸含水只有18。玉米、小麦麸、豆粕、棉粕含水量在916之间。 3.饲料的含水量直接影响动物的饮水量。,（三）代谢1.动物体细胞中有机物质氧化过程中产生的水、小分子有机化合物分子聚合而释放出来的水,统称代谢水或氧化水。 2.同等质量条件：脂肪淀粉蛋白质; 同等能量条件：淀粉脂肪蛋白质3.代谢水占总的摄水量的57。 4.代谢水在冬眠动物、沙漠啮齿动物、羚羊和骆驼等重要作用,表9-4
7、三大营养素生成代谢水的量,二、水的排泄,（一）粪与尿 1.粪的排泄 鲜鸡粪尿含水为70%，鲜猪粪含水80%左右（80kg猪4.0kg粪/d），鲜马粪含水78，鲜绵羊、山羊粪便含水 65，鲜牛粪中含水83%。 羊粪排出的水占总排水量13%24%；奶牛粪便排出的水占总排水量的30%32%。例如，一头成年母牛一昼夜排粪量约30kg，含水25kg。粪便含水量受饲粮成分的影响较大，粗蛋白含量高，饮水量增加，粪便含水量却减少；粗纤维含量高，饮水量增加，粪便含水量亦增加。,尿液、粪便、呼吸、皮肤蒸发、动物产品等,2.尿的排泄 猪尿含水96%（80kg猪平均12L/d尿），占总排水量的50左右。马尿含水90，
8、羊尿含水 85。牛尿含水93.8%。一头成年母牛一昼夜排尿量约22kg，占饮水量的30%左右。 尿液排泄量与很多因素有关。动物由尿排出的水受总摄水量、饲粮性质、活动量、外界温度以及动物种类等多种因素的影响。饮水量影响最大，饮水量多，尿的排出量则增加；牛尿含水93.8%，有机物占3.5%，氮、磷、钾分别占0.95%、0.03%、0.95%。,环境温度越高、动物的活动量越大，由尿排出的水量就越少。肾脏以水为溶剂排除代谢尾产物。哺乳动物蛋白质分解代谢的产物是尿素, 尿素溶于水，因此需要大量的水将其稀释并排出体外。禽类蛋白质、核酸代谢的终产物是尿酸，尿酸几乎以固体的形式排出体外，因而排泄尿酸需要的水很
9、少。肾有一定调节能力，当摄水量不充分时，肾脏通过其过滤作用和重吸收作用使水分的丢失量最小化；反之，摄水量过多时，则由肾大量排泄稀尿液，而保持动物体内水平衡。,（二）呼吸与蒸发 肺脏和皮肤蒸发的水则是连续的，无知觉的。 1肺脏呼出随着环境温度升高以及动物活动量的增加，动物从肺部呼出的水量也在增加。动物在高温条件下，发生高强度呼吸，可以使肺部的水散发量快速增加，母牛呼出的水占总排出水量的50%或更多。无汗腺的禽类和犬主要通过加强呼吸的方式来散热。,2皮肤蒸发失水温度适宜的环境条件下，机体通过排汗丢失的水分不多，主要是通过表皮蒸发散失水分。温度较低时，皮肤的毛孔关闭，毛细血管收缩，表皮血液流量减少，
10、散失的水减少，同时散失的热也减少。温度较高时，整个过程则向着相反的方向进行。温度更高时，有汗腺的动物通过排汗而散发大量的热，排出大量的水。,（三）动物产品 牛泌乳失水很多，鲜牛奶中含水量达85%以上，每产出1kg 牛奶则排出至少0.85kg的水。每天产35kg的奶，排水量29.75kg。奶牛泌乳失水一般可达总摄入水量的20%或更多。鸡蛋的含水量在70%以上，每生产出1kg的鸡蛋则排出0.7kg的水分，几乎相当粪尿的排水量。所以在限制饮水时，奶牛的泌乳量、家禽的产蛋率均显著下降。,三、水的代谢,（一）水的周转 1.水的周转代谢表示动物组织之间的水、细胞内外的水在不断地进行着交换，摄入与排出的水保
11、持着动态平衡。 2.应用标记氚的水来测定水的周转，不同动物差别很大，大约范围为38d。牛的半衰期是 4.2d；绵羊5.4d；单胃动物水的周转比较快，蛋鸡3.6d；耐渴动物水周转相对较慢。3.体内水的周转速度主要受气候、温度以及湿度或氯化钠吸收量因素的影响，高温高湿气候导致动物饮水增加，呼吸加快、排汗增多，排水加大。如动物摄入较多盐，则会增大饮水和排尿量，甚至粪含水量增加，这些都能加速水的周转。,（二）水摄入调节1.动物口渴时，唾液分泌减少，口腔和喉咙干燥刺激渗透压感受器，通过神经传导，反射出现饮水的欲望。例如食道瘘管的狗直接从瘘管灌入胃中正常数量的水后，狗还是表现出渴的感觉，有继续饮水的愿望。
12、2.体组织脱水，血浆浓缩等因素都会引起动物渴的感觉。通常家畜、家禽在进食期间或进食后都需要饮水；而外界的温度的升高可导致动物饮水的频率和数量的增加。,（三）水排泄调节 1.消化道吸收大量的水进入血液和细胞外液，血液的浓度发生了变化，血浆晶体渗透压下降，刺激下丘脑渗透压感受器减少抗利尿激素的分泌，肾远曲小管对水重吸收的作用下降，使排尿量增加。2.动物腹泻、出汗时机体失水，血浆晶体渗透压上升，刺激下丘脑渗透压感受器促进抗利尿激素的分泌，肾远曲小管对水重吸收的作用加强，使排尿量减少。,（三）水排泄调节 3.循环血量的变化也会引起抗利尿激素的释放。抗利尿激素还调节细胞外液的体积、渗透压和口渴感觉。4.
13、醛固酮激素也参与肾脏排尿的过程。当血压下降，血量减少时，刺激肾上腺皮质分泌肾素，激活血管紧张素，醛固酮分泌量增加，肾远曲小管对Na离子的重吸收加强，与此同时水的重吸收也得到加强。,表 9-5 肉鸡和奶牛的水平衡,沙漠之舟：骆驼耐渴之谜,骆驼脱水3040%不致因体温增高死亡（其他家畜12）,可以耐渴达46天不致死亡。 迅速大量补水：几分钟内摄入相当于体重30%的水；节水：骆驼的汗腺不发达，体温不达40不出汗；耐溶血：骆驼红血球呈椭圆形边缘薄，两边凸，与氧亲和力和水结合力高，体积增大2倍才会溶血；抗阻塞：皮下微血管壁特别厚，管腔较狭窄，所以在脱水时，可以防止血管内水分的丧失，避免血液过度浓缩粘稠而
14、阻塞微血管，影响血液循环,耐渴冠军：弯角大羚羊,在炎热干燥的沙漠中，人如果24小时不喝水将会因为脱水而死亡，骆驼可以长达一周不喝一滴水。弯角大羚羊可以长达10个月不喝一滴水。 为了减少出汗，大羚羊能够忍受高达46摄氏度体温不出汗（骆驼41摄氏度）。来自大羚羊心脏的血液由颈动脉送往大脑时，经过头部一个叫海绵窦的地方，在那里颈动脉变成了数百条细细的小动脉。把热量传递给流向心脏的小静脉，从而使血液在进入大脑时温度能降低3摄氏度，防止“大脑过热”。进食和体内代谢主要在夜间进行，减少白天呼吸强度，夜间通过深呼吸吸入更多氧气，通过新陈代谢制造更多水分 尿液高度浓缩,第三节动物对水的需要与质量要求,一、水的
15、需要,（一）动物种类 不同动物有较大差别，牛需水量最高，其次是家禽和马，最后是猪和羊。,动物即使失去体内全部脂肪和50%以上的蛋白质仍然可以存活，但是如果失水量达到10%就会因脱水而死亡。动物种类、饲粮、环境影响需水量 。,表9-6 适宜环境条件下畜禽对水的需要量,（二）饲粮因素采食干物质数量：采食饲料干物质越多，需要水就越多。饲粮成分：高蛋白饲料，动物需水量增加；尿素作为反刍动物部分氮源时，排尿量增加；饲粮中水分越高，饮水量越少；高脂肪摄入会增加水的摄入量；粗纤维含量升高同样会提高饮水量；增加食盐摄入量，增加水摄入量，粪便和尿排泄量增加。,表97 饲粮和饲养水平对荷斯坦母牛水摄入量的影响,（
16、三）环境因素 1.环境温度对动物的需水量影响较大，高温会明显增加动物需水量。当环境温度从15.3升高到38时，欧洲瘤牛消化每千克干物质需要的饮水量从2.9L提高到18L。2.在冬天牛平均每天饮水量19L，而在夏天可达到31L。3.当温度升高到动物产生热应激时，动物的需水量进一步加大。,二、水的缺乏,1.合格的饮用水比食物的供给更短缺。2.中等程度的缺水导致动物采食量下降和生产水平降低，尿液和粪便中流失的水量显著减少。3.严重的缺水会引起体重急速下降和机体脱水。4.高温应激导致呼吸频率增加，动物的血液、胞外液、胞内液和体液流失，并伴随呕吐、肌肉运动困难以及情绪的不稳定性等症状，最后动物会俯卧，如
17、果继续限制饮水就会死亡。,5.动物能够忍受的失水或缺水的能力是不一样的。骆驼可忍受失水达自身体重的25。冬眠动物仅靠自身产生的代谢水就可满足冬眠期间的全部需水。6.适度限制饮水，大部分动物能够适应，并且能够通过降低排泄来缓解缺水。7.短暂的限制饮水之后，突然饮用大量的水会导致一些品种动物水中毒。牛的肾脏对突然饮用大量水的适应能力比较差，在这种情况下，甚至可导致牛的死亡。,表9-8 在18或32时限制饮水50%对奶牛的影响,不同动物缺水先死后死的问题,科学家研究甲、乙两种生活在不同栖所的哺乳动物，分别强迫灌饮海水1公升后，再分析尿量和其成分，结果如下表。如果将这两种动物放在竹筏上，任其漂流在海上
18、，只供饲料不供水，结果会如何（） 海水（ml） 尿液（ml） 灌饮 氯浓度 排出 氯浓度甲 1000 535 1350 400乙 1000 535 165 820A甲比乙先因缺水而死亡 B乙比甲先缺水而死亡C甲乙均能饮用海水而存活 D表中资料不足，所以不能判断,水中毒,喝水过量会引起水中毒！ 水中毒是指体内水分潴留过多导致细胞内水含量过多引起细胞功能紊乱，同时引起体内电解质紊乱。 过量饮水导致人体盐分过度流失，一些水分会被吸收到组织细胞内，使细胞水肿。开始会出现头昏眼花、虚弱无力、心跳加快等症状，严重时甚至会出现痉挛、意识障碍和昏迷，即水中毒。 因此，有些女孩子想靠大量喝水来减肥的方法是很危险
19、的。,正确饮水,水中毒对人体损害很大，特别是对大脑细胞的损害较重，因为脑组织固定在坚硬的颅骨内，一旦脑细胞水肿，颅内压力会增高，因此出现一系列的神经刺激症状，如头痛、呕吐、嗜睡、呼吸及心跳减慢，严重者还会产生昏迷、抽搐甚至危害生命。 因此，大量出汗后，要补充适当的盐分，最好在喝的水中加入适当的盐。外出旅游时，要喝些含钠离子及各种矿物质的汽水、矿泉水等，以补充体内微量离子的不足。,三、水的质量,1.水的质量是影响动物饮水量和健康的重要因素之一，清洁卫生的饮水可以提高动物的饮水量，促进采食，改善生产性能。对人安全的饮水对于动物也是安全的，而且，动物一般比人能忍受较高的盐度，特别是反刍动物。低品质的
20、水通常导致饮水量的减少，从而降低饲料消耗和生产水平。,2.水中盐或固体可溶物总量 （Total dissolved solids, TDS）是判定水可用性的重要指标，其中有毒物质包括亚硝酸盐、氟化物以及一些重金属盐。其他影响水的品质的物质有病原菌、油脂、以及化学工业废弃物。3.水中含量最多的盐是Na+盐，其次是以碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐形式存在的钙、镁盐。硫酸盐比氯化物更有害，氯化镁又比氯化钙或氯化钠更有害。,（一）固体可溶物总量（TDS）对水品质的影响 各种动物都可以忍受可溶盐含量在10003000 mg/L范围的水。家禽不能食用含盐量为30005000 mg/L的水；奶牛、肉牛、羊
21、、猪和马开始时可能拒绝，经过一段时间后能够适应含盐量50007000 mg/L的水。,表9-9 水中盐分含量的分类,（二）硝酸盐、亚硝酸盐和有毒矿物元素1.正常饮水中都含有硝酸盐和亚硝酸盐。动物能够忍受硝酸盐，但是，亚硝酸盐对动物是有毒害作用的。饮水中硝酸盐浓度 1320 mg/L并没有毒性作用，而亚硝酸盐浓度超过33mg/L时就有毒性作用。 2.当亚硝酸盐达到中毒浓度时，血液中的亚硝酸盐能把血红素中的铁氧化成高铁血红蛋白，并降低血液载氧能力。饮用水中的硝酸盐含量过高时，细菌能够将硝酸盐转化成亚硝酸盐，损害动物和人的健康。还有很多其他矿物元素，摄入量过高也是有毒的。 3.限制农药和工业污染物污染人的饮用水。,表9-10家畜饮用水安全含量范围,思考题水的营养作用有哪些?水的来源有哪些?水是通过什么途径流失的?影响动物需水量的因素有哪些?影响水品质的因素有哪些?,讨论材料：某矿泉水广告出处：安徽卫视电视剧萧十一郎插片广告论点：某某山泉水，健康的水，能减肥的水论证：山民道白：山上的人吃大油却很瘦，山下的人吃素油发胖的很多；为什么呢？ 山上的水寡些，山下的水肥些（山上的水使人瘦，山下的水让人胖）。结论：要减肥喝某某山泉水要求：从动物营养学和逻辑学角度找出其中的错误知识点：水的营养、脂肪营养、矿物质营养等,讨论题,
