第9章 动物营养学研究方法

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二、 体内消化实验
3）全收粪法消化率计算公式
（食入养分 - 粪中养分）
消化率=
X 100%
食入养分
粪中养分组成： 饲料中未消化的养分；消化道分泌物 消化道脱落细胞；消化道微生物及其代谢产物。
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二、 体内消化实验
(2)指示剂法
1）对指示剂的要求 不被消化吸收，不影响养分的正常消化，无毒 无害，分布均匀，易测定。
二、 体内消化实验
(1)全收粪法
1）优点：试验操作方便、测定较准确；
2）缺点：方法学上要求收集的排泄物必须来自于相 应时期采食的饲料，而实际上这不可能实现；采食 量和排粪量不易准确记载，自由采食的动物饲料浪 费是试验的最大问题；排泄物易被损失的饲料、脱 落羽毛、皮屑等污染，使排泄物量和成分不准确； 饲料和排泄物的水分随环境条件和处理方法、时间 变化很大，使有效成分浓度发生波动。
1、概念：
以测定动物对饲料养分的消化能力或饲料养分 的可消化性为目的的试验。
2、目的：准确地量化饲料中 各种养分被动物
消化利用的程度 ，也是评定饲料营养价值的 重要方法。
3、种类 (见图12-1)
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消化实验
体内（in vivo） 消化实验
尼龙袋法(nylon bags technique)
2）种类 外源指示剂： Cr2O3 内源指示剂： 2N HCl 4NHCl不溶灰分
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二、 体内消化实验
3）优点：在于减少收集全部粪便带来的麻烦， 省时省力，尤其是在收集全部粪便较困难时。 4）缺点：指示剂回收率对消化率影响较大，并
且很难找到回收率很理想的指示物质：分析 困难，较难获得重复性高的测定数据；与全 收粪法最后的缺点相同。
影响瘤胃中饲料蛋白质降解的影响复杂烦琐。
4、计算公式：
降解率(%)=(袋中初始N-孵化后N)×100/袋中初始 N
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第三节 代谢试验
一、概念与目的 二、操作过程
一、概念与目的
测定饲料代谢能及养分代谢率的试验。 总能代谢率MGE=GE－（FE＋UE）÷GE×100% 养分代谢率 Mn =N2－（NF＋NU）÷NI×100%
DE = （GE - FE）/采食量（kg）
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二、 体内消化实验
例如：体重50Kg的猪，每日食入日粮2Kg，含 总 能33.47兆焦耳，每日排粪中的总能为8.34兆 焦耳，计算其采食饲料的的消化能。 饲料消化能 = （33.47-8.34）/2
=12.57（兆焦/Kg）
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5、养分消化率和消化能测定
（1）消化率的测定 1）饲粮：直接测定 例1 ：测定仔猪饲粮CP消化率 日采食量：1000g， 饲粮CP含量：16% 日排粪量：250g， 粪中CP含量：12%
( 1000×16%-250×12%）
CP消化率=
×100
（1000×16%）
= 81.2%
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第九章 动物对营养物 质利用的研究方法
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内容
第一节 化学分析（自学） 第二节 消化实验
第三节 代谢试验 第四节 平衡实验 第五节 饲养实验
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第六节 屠宰试验
第二节 消化实验
一、消化试验概念与目的
二、 体内消化试验 三、体外消化试验 四、尼龙袋法
一、消化试验概念与目的
Y（绵羊）=23.93X1 +37.87X2+18.33X3 +16.99X4±3.77%
Y(猪)=24.18X1 +39.41X2+18.41X3 +17.03X4 ± 4.18%
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三 体外消化实验
1、概念： 是指摸拟消化道，在体外进行饲料的消化。
2、优点：操作方便，环境条件、处理方法和 时间易控制，更容易标准化。 3、缺点：与动物的生理系列化过程有一定的 差异。 4、分类：消化道消化液法和人工消化液法。
消化道脱落细胞;
消化道微生物及其代谢产物.
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一、消化试验概念与目的
[食入养分 -（粪中养分-内养分）]
真消化率=
食入养分
X1 00%
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一、消化试验概念与目的
表观消化能
消 (MJ/kg) 化 能
食入饲料总能 - 粪中总能 食入饲料总量 （kg）
真消化能 食入总能 - （粪中总能-内源能）
(MJ/kg)
食入饲料总量（kg）
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二、 体内消化实验
1、根据其收粪方的方式可分为：
（1）全收粪法；（2）部分收粪法（指示剂法）
2、全收粪法根据收粪的部位不同又分为：
（1）肛门收粪法；（2）回肠末端收粪法
3、指示剂法也可分为：
（1）内源指示剂法；（2）外源指示剂法。
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缺点：基础饲粮营养平衡，则代入被测饲
料后可能出现不平衡。
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二、 体内消化实验
饲料替代法消化率计算公式：
测试日粮可消化物量-测试日粮中基础可消化物量
消化率(%)=
被测饲料顶替基础日粮的量
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二、 体内消化实验
基本步骤与要求 1、动物选择； 2、日粮配制 3、实验步骤 （1）预试期：适应环境、摸清采食量、排粪规律 （2）正试期：记录采食量、收集排粪
时 间：单胃动物：5-10天； 反刍动物：7-14天
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二、 体内消化实验
表12-6 不同种类的动物的实验期规定
预备实验期
牛、羊 10-14天
马
7-10天
猪
5-10天
家禽*
3-5 天
正式实验期 10-14天
8-10天 6-10天 4-5 天
*一般是进行代谢实验， 采用强饲法，实验期为1-2天。
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二、操作过程
在消化实验基础上准确收粪，排粪量，排尿量。 设备：代谢笼 鸡：易于进行代谢试验
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第四节 平衡实验
一、概念与目的 二、氮平衡 三、碳平衡 四、能量平衡
一、概念与目的
1、概念：
研究营养物质食入量与排泄、沉积或产品间 的数量平衡关系称平衡实验。
2、目的：
2）被测饲料替代标准饲料法 优点：克服方法1的缺点； 缺点：标准饲料的质量规格很难在各种条件下 保持一致，养分间互作也影响测定结果。
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二、 体内消化实验
3）饲料替代法
原理：被测料替代实用基础饲料的一部分，
分别测定基础饲粮和替代后饲粮的养分。
优点：克服方法2中的参考饲粮或标准饲
料的养分变化造成的影响，而且克服养分不 平衡的影响。
二、 体内消化实验
2）间接推算： 根据每日食入的可消化粗蛋白质（X1 ）、可消 化粗脂肪（X2）、可消化粗纤维（X3）、可消化 无氮浸出物（X4）的量（克），用下列回归公式 计算每日食入饲料的消化能（Y千焦）。
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二、 体内消化实验
Y（牛）=24.23X1 +34.10X2+18.49X3 +16.99X4 ± 4.18%
图1、T型瘘管示意图
2）桥式瘘管
·优点：其对荷术 动物生理影响小，手 术成功率高；
·缺点：粪样取后 又要送回消化道，相 当烦琐，时间过长是 不可能的事。
图2、桥型瘘管示意图
Hale Waihona Puke Baidu 4）回-直肠吻合术
优点：收粪简便，而且可收集全部粪样； 缺点：手术复杂、成功率低和护理相对麻烦。
回
—
图 3
直 肠
吻
合
术
5）可移动的回-盲瘘管术 优点：手术简单，荷术动物生理影响小； 缺点：仍需要指示剂。
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二、 体内消化实验
D(％) ＝ 100(A-B) / F＋ B 式中：D为被测饲料养分消化率
A为基础饲粮养分消化率 B为新饲粮养分消化率 F为被测饲料养分占新饲粮该养分的比例。
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二、 体内消化实验
表12-1 交叉实验步骤示意
第一次 消化实验
第二次 消化实验
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二、 体内消化实验
4、粪的收集和处 理
（1）收粪方法：专用消化柜或消化栏、动物肛 门上套收粪袋
（2）粪样处理 1）全粪法：收集全部粪便 2）指示剂法：每天定时收粪 粪样称重，混匀，按总重的1/10-1/50取 样， 加硫酸和甲苯，固氮防腐。
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二、 体内消化实验
2、方法
在消化试验的基础上收集尿，测定尿中的含 氮量，由氮的收支情况反映体内蛋白质的增 减及蛋白质的有效性。
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二 、氮平衡试验
3、氮在体内的去向及有关计算公式
食入氮= 粪氮 + 尿氮 + 沉积氮+皮屑 食入氮= 粪氮 + 尿氮： 等平衡，体蛋白质不增不减 食入氮 > 粪氮 + 尿氮 ：正平衡，体蛋白质沉积 食入氮< 粪氮 + 尿氮 ：负平衡，体蛋白质分解
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二、 体内消化实验
5）消化率的计算 原理：食入指示剂量=排出指示剂量
养分消化 率（%）
= 100-
饲粮指示剂含量 ×
粪中指示剂含量
粪中养分含量 ×100
饲粮养分含量
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（3）回肠末端 消化率测定
1）T型瘘管
· 优点：安瘘管后对荷术动 物生理影响小；
· 缺点：必须用指示剂，因 不可能收集全部粪尿，由此 取样缺乏代表性，而且较麻 烦。
估计动物营养需要参数和饲料营养物质的利 用率。
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一、概念与目的
N平衡
物质代谢
平 衡
碳平衡
试 验
能量平衡
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一、概念与目的
原理： 食入养分 = 各途径排泄养分之和
方法： 采用适宜方法，收集各种排泄物
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1、目 的
二 、氮平衡试验
氮平衡实验主要用于研究动物蛋白质的需要、 饲料蛋白质的利用率以及饲料或饲粮蛋白质 质量的比较。
6）屠宰法 7）盲肠切除 法
（家禽）
图4、可移动的回-盲瘘管术
二、 体内消化实验
代谢笼中装了瘘管的猪
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二、 体内消化实验
(4)单一原料消化率测定
1）被测饲料作为全部饲粮按上述方法测定 优点：简单，不需要测定参考饲粮，无养分互 作的干扰； 缺点：某些饲料适口性差，时间长后可能导致 营养缺乏症。
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二 、氮平衡试验
消化N = 食入N-粪N 沉积N = 食入N-（粪 N+尿N） 蛋白质(N)消化率（%）=消化N/食入N×100 蛋白质生物学价值（BV）=沉积N/可消化 N×100 蛋白质净利用率（NPU）(%)= 沉积N/食入
N×100
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三、碳平衡
沉积C=摄入C-（粪C+尿C+呼吸气体CO2 +肠道气体CH4+离体产品C） 沉积C包括：合成蛋白质合成脂肪 结合氮平衡试验，可推算出体内脂肪沉积量。
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四、能量平衡实验
• 食入能 = 排泄物（粪、尿、脱落皮屑、毛
含能+ 沉积能(生长肥育) +离体产品(奶、蛋、 毛)含能 +维持生命活动的机体产热
• 测定方法：
直接测热法； 间接测热法 碳氮平衡法； 比较屠宰实验
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四、尼龙袋法
1、尼龙袋法是将被测饲料装入一特制尼龙袋， 经瘤胃瘘管放入瘤胃中，48小时后取出，冲 洗干净，烘干称重，与放入前的饲料蛋白质 含量相比，差值就为饲料可降解蛋白质量。
2、优点：简单易行，重现性好，实验期短， 便于大批样品研究。
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四、尼龙袋法
3、缺点：
第一组
基础日粮
预饲期 实验期
5—7天过渡期
基础日粮 + 被测饲料
实验期
第二组 基础日粮 +
被测饲料
基础日粮
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二、 体内消化实验
间接法优缺点 原理：假定基础饲粮养分消化率不变；
养分间无互作效应。 新饲粮中被测饲料的比例很重要
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二、 体内消化实验
（2）消化能的测定 1）直接测定 ：根据消化试验结果和结合能 值 测定进行
二、 体内消化实验
例 2: 某饲粮消化实验结果如下,计算CF消化率
饲料CF含量:40%
粪中CF含量: 40%
饲料指示剂添加量:3% 粪中指示剂含量:6%
CF消化率=100 －
3 6
×
40 40
×100
= 50
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二、 体内消化实验
2）饲料原料：间接测定 二次消化实验 第一次： 测定基础饲粮养分消化率 第二次：测定新饲粮养分消化率 为减少动物的影响，用二组动物同时实验 新饲粮组成：70-85%基础饲粮+15-30% 被测饲 料
离体（in vitro）消 化实验
全收粪法
指示剂法 消化道消化液 人工消化液
肛门收粪 回肠指示剂 内源指示剂 外源指示剂
图12—1 消化实验方法剖析
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一、消化试验概念与目的
4. 消化率计算公式
（食入养分 - 粪中养分）
表观消化率=
食入养分
X 100%
粪中养分组成：
饲料中未消化的养分; 消化道分泌物;