第十章 反刍动物营养实验技术.(DOC)
反刍动物饲料营养价值评价(精)
优点
• 粪液法具有简单、准确、重复性好、可批 量测定等优点。是在养殖现场或放牧条件 下批量测定干草或其他粗饲料体外消化率 最有前途的方法。尤其是不使用瘘管动物 就可快速测定饲料消化率。符合动物福利 倡导者的要求，因此，这种方法越来越受 到西方学者的重视。该方法已被用来评定 反刍动物营养价值。
不足
气体代谢试验
• 主要是采用呼吸面具法，是根据测得的代 谢产物和氧耗。间接计算出产热，测得的 值可与测热室或测热柜测得的值相比。 • 其价格低、操作简单、便携性好，具有重 要实用价值。
比较屠宰试验方法
• 比较屠宰法测得的结果代表在屠宰前相当 长一段时间内的饲养水平、放牧活动及所 遭受自然环境变化影响的综合结果，为实 测数据，具有相当的可靠性。
二、评定饲料营养物质可利用性的方法
评定一种饲料的营养价值最准确、最直观 的方法就是动物试验，根据动物消化代谢 情况。可以评定该饲料的营养价值。 反刍动物饲料营养价值的评定方法主要有 活体法、半体内法(尼龙袋法)和体外法。
1、体内法
• 体内法是给动物安装十二指肠和回肠瘘管， 分别从十二指肠和回肠瘘管采取食糜样本， 测定食糜养分在小肠中的消化率。
4、近红外光谱分析
• 近红外光谱分析通过分析饲料组织结构的 直接方法和从动物排泄物中预测饲粮品质 的间接方法．检测饲料中的主要指标。例 如粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、 丹宁酸和矿物质等。来综合评价饲料的营 养价值。 • 另外还可以用近红外光谱分析法测定的各 种营养素参数或有机物体外消化率来构建 饲料能量预测模型。
2、范氏纤维分析
Van Soest体系在评定粗饲料营养价值方面 较Weende体系有了长足的进步。它在 Weende体系分析方法的基础上。对粗纤维 和无氮浸出物这两个指标进行了修正和重 新划分。不仅给出了饲料中各类粗养分的 测定值，而且给出饲料某种具体营养成分 的含量。
反刍动物营养
反刍动物营养学思考1、营养：是有机体消化吸收食物并利用食物中的有效成分来维持生命活动、修补体组织、生长和生产的全部过程。
2、养分：食物中的能够被有机体用以维持生命或生产产品的一切化学物质，即通常所称的营养物质或营养素、养分。
凡能提供养分的物质叫食物或饲料。
3、反刍动物营养学：反刍动物营养学是动物营养学的重要分支，它以反刍动物为研究对象，研究反刍动物营养物质摄入、消化代谢和转化利用与生产和生命活动相互关系的科学。
4、反刍动物生产的特点（1）节粮型畜牧业（2）物质转化效率低（3）与人类竞争资源（4）环境的污染者，也是保护者（5）为人类提供优质蛋白质（6）维持食物链的正常运转和维护生态平衡的重要成员5、瘤胃的功能：微生物消化，是发酵饲料的场所。
6、反刍：反刍动物采食饲料尤其是粗饲料大多都未经充分咀嚼就呑咽进入瘤胃贮藏起来，经瘤胃液浸泡和软化一段时间后，食物经逆呕重新回到口腔，再咀嚼，再混入唾液，再吞咽进入瘤胃，这一过程称为反刍。
7、反刍的作用：进一步切细饲料，有利于食糜中饲料颗粒的选择性排空。
8、食管沟：嘴唇状双层结构，始于贲门，延伸至网—瓣胃口，是食道的延续。
收缩时成一中空管子，使食团穿过瘤—网胃，而直接进入瓣胃。
在哺乳期的犊牛，食道沟可以通过吸吮乳汁而出现闭合，称食道沟反射。
9、网胃功能：1、如同筛子，将随同饲料吃进去的重物滞留下来。
2、对食物起磨碎、发酵及运转作用。
10、瓣胃功能：1、阻留食物中粗糙部分，继续加以磨细，并输送较稀部分进入后面的皱胃。
2，有较强的吸收功能。
如：水分、肽、VFA、一些无机离子。
11、皱胃的功能：分泌消化液，使食糜变湿。
分泌的消化液中含有大量的酶能消化部分蛋白质，但不能消化脂肪、纤维素和淀粉。
12、影响瘤胃发育的因素•微生物种群建立•自由饮水•肌肉组织发育•有可发酵的底物•组织的吸收功能13、唾液的分泌：在采食和反刍过程中要分泌大量的碱性唾液，含有氨、钠、钾、钙、镁、磷等。
反刍动物营养学
反刍动物营养学引言反刍动物是一类特殊的动物，它们的消化系统与其他动物有所不同。
在反刍动物营养学研究中，我们需要了解这些动物的营养需求和摄入途径，以优化它们的饲养和养殖条件。
本文将介绍反刍动物的营养学基础知识和相关研究成果。
反刍动物的消化系统在理解反刍动物的营养学之前，首先要了解它们的消化系统。
反刍动物的消化系统由四个主要部分组成：瘤胃、网胃、沟胃和真胃。
瘤胃瘤胃是反刍动物消化系统的第一个部分，它起到初步消化食物的作用。
瘤胃内含有大量的微生物，这些微生物可以分解纤维素等难以消化的物质，并将其转化为可供反刍动物吸收的营养物质。
这种微生物发酵的过程被称为反刍。
网胃是反刍动物的第二个部分，其主要功能是过滤和液体吸收。
食物在瘤胃中进行反刍后，通过槽的运动进入到网胃中。
网胃内的物质会被分离成液体和固体两部分。
固体部分会形成食糜，液体部分则被吸收进入到血液中。
沟胃沟胃是反刍动物消化系统的第三个部位，它是一个紧贴在真胃之前的结构。
沟胃与网胃类似，也起到过滤和吸收的作用。
沟胃将食物进一步处理，并将其分成液体和固体两部分。
真胃真胃是反刍动物消化系统的最后一个部位。
在真胃中，食物被进一步消化和吸收。
真胃分为底胃和大网胃两部分，底胃负责分泌消化酶，大网胃为食物的储存和进一步消化提供空间。
反刍动物的营养需求反刍动物的营养需求与其他动物有所不同，主要包括能量、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等方面的需求。
反刍动物获得能量的主要来源是纤维素和淀粉。
纤维素是一种难以消化的物质，但通过微生物的发酵作用，可以转化为短链脂肪酸等供反刍动物吸收利用。
淀粉则可以直接被反刍动物消化和吸收。
蛋白质蛋白质是反刍动物生长和维持正常生理功能所必需的营养物质。
反刍动物通常通过食用植物或其产物来获取蛋白质。
不同种类的反刍动物对蛋白质的需求量和来源有所不同。
脂肪脂肪是反刍动物营养中的重要组成部分，它是能量的主要来源之一。
脂肪还可以帮助动物吸收和利用脂溶性维生素。
浅谈反刍动物营养
学号：14720210 姓名：徐修志专业：养殖反刍动物营养浅谈摘要：本文通过查阅各种资料，对小肽、蛋白能量比、碳水化合物、粗纤维等物质对反刍动物的作用进行综合性总结，进而更深刻了解反刍动物营养的各方面机理。
蛋白质的营养实际上就是小肽和氨基酸的营养，经过深入研究，人们认识到动物对蛋白质的需要完全由游离氨基酸来满足，小肽的营养起着重要的补充作用。
能量是评价饲料的重要指标，饲料能量浓度高低决定动物采食量。
因此，蛋白质和能量水平是决定动物生产性能的重要因素。
但两者之间并不是孤立的，也不是二者水平越高，动物的生产性能和健康状况越好。
反刍动物日粮中的碳水化合物可分为纤维性和非纤维性碳水化合物。
调整反刍动物日粮中纤维的组成和含量，可以调控瘤胃中碳水化合物的分解速度和程度、pH值和挥发性脂肪酸产生的量和比例，调节氮源的利用，最终影响微生物的合成和动物的生产性能。
关键词：反刍动物营养小肽蛋白能量比碳水化合物粗纤维以往的观点都认为，蛋白质在肠道中都被消化成氨基酸，然后通过肠壁被机体吸收，为使畜禽获得最佳生产性能，饲粮中只要提供各种必需氨基酸，就能达到目的。
事实上，许多试验表明，饲粮中粗蛋白含量过低，既使添加足够的必需氨基酸也不能获得预期的结果。
近几十年的研究表明，当动物采食按理想氨基酸模式配制的纯化日粮或氨基酸平衡的低蛋白日粮时，不能获得最佳生产性能和饲料效率。
为了达到最佳生产性能，必须有一定数量的小肽（二、三肽）。
1 小肽在反刍动物营养中的应用1.1 小肽对反刍动物瘤胃微生物的调控作用由于小肽对反刍动物具有特殊的调控作用，这使肽营养研究成为瘤胃微生物氮素营养研究的新热点。
尽管大多数瘤胃微生物能利用氨和氨基酸作为氮源生长，但是肽合成微生物蛋白质的效率高于氨基酸。
肽对瘤胃微生物生长的主要效应是加快微生物的繁殖速度、缩短细胞分裂周期，瘤胃细菌的生长速度在有肽时比有氨基酸时快70％。
1.2 小肽在瘤胃内的代谢主要由瘤胃微生物的肽酶完成最新研究发现，瘤胃内的肽酶以外切酶为主。
反刍动物饲料蛋白质营养价值评定新技术
=RND ×95 —RDP × 900
=0，平衡良好
>0，能量多余，需补充可降解氮
<0，能量不足，需补充可利用能
（三）反刍动物蛋白质新体系的
主要特点
1、到达小肠的蛋白质包括：饲料非降解蛋白和 瘤胃微生物蛋白两部分
2、考虑了饲料蛋白质在瘤胃中的降解与微生物 蛋白质的合成
人工干草 48.5
31.6
24.8
13.3
大麦
48.2
30.5
27.3
7.4
菜籽饼
46.031.4源自21.111.6Hveplund and Weisbjerg, 1998
微生物蛋白质测定技术
1、二氨基庚二酸法（DAPA法） （1）原理：DAPA存在于瘤胃细菌细胞壁上， 含量相对稳定。 （2）基本假设 饲料和瘤胃上皮细胞中的DAPA被广泛降解。 （3）计算方法 MN/NAN=（食糜中的DAPA/NAN）/ （DAPA/微生物N） （4）存在的问题 瘤胃原虫中不含有DAPA，同时，DAPA在 瘤胃中会被代谢。造成测定结果代表性较差。 需要装有瘤胃瘘管和十二指肠瘘管的反刍动物。
2、十二指肠核酸法（RNA法）
（1）原理
瘤胃微生物含有RNA，且含量比较稳定。
（2）基本假设
饲料和内源上皮细胞上的RNA被广泛降解。
（3）计算方法
MN/NAN=（食糜中的RNA/NAN）/ （RNA/微生物N）
（4）优缺点
与DAPA法相比，RNA法的代表性较强。但 是，饲料的RNA未必完全降解。需要装有瘤胃 瘘管和十二指肠瘘管的反刍动物。
4、向反刍动物补饲过瘤胃保护氨基酸是一 条有效的措施。但首先必须了解基础日 粮供应的小肠氨基酸的数量与组成。
反刍动物营养学讲义
• 消化吸收能力并不是一成不变，随淀粉进食量增加而 增加
幼年反刍动物葡萄糖营养状况随年龄而异
表1 由不同前体物合成的葡萄糖占绵羊体 内葡萄糖周转量和肝脏葡萄糖合成量比例
（Begman,1973;Lindsay,1978)
占葡萄糖周转量% 前体物 占肝脏葡萄糖合成量%
饲喂状态
丙酸 血液来源 27-40
前
言
反刍动物葡萄糖营养和代谢具有极其重要 的位置
葡萄糖代谢在所有脊椎动物碳水化合物代 谢中间居中心位置 葡萄糖是动物机体内唯一能通过血浆和细 胞在全身循环的碳水化合物 葡萄糖是动物机体重要的能量载体物质 葡萄糖与机体各种生理功能有密切关系
20世纪末反刍动物葡萄糖营养研究取得 了长足进步
肉用阉牛
1096 487 0 1443 -60 707 2150 1054
乳牛
2007 345 1600 3313 220 1276 4589 2582
RG——葡萄糖周转量，指离开血浆参 加代谢并会重新返回的葡萄糖量 OG——葡萄糖氧化量，指被氧化生成 CO2葡萄糖量
表3 激素对糖异生作用的调节
（Van soest,1994）
阉
奶
牛
牛
9.9-23.2
9.9-39 12.28-15.8
Orskov(1980)
Orskov(1980) 王玲（2003）
绒山羊
代谢葡萄糖（MG）
定义：饲料经动物消化吸收后，可以给动物本身代谢提供 的可消化的葡萄糖总量。 公式： MG=POEG+BSEG =0.09K1×Pr+0.9K2×BS
葡萄糖营养研究必须从NFC与NDF相互联系中探 求 葡萄糖营养研究必须把能量载体物质和能量利用 结合起来 葡萄糖营养研究必须和蛋白质营养代谢结合起来
反刍动物营养学莫放常用资料
一、பைடு நூலகம்言
1.学习反刍动物营养的目的 1)丰富动物营养知识 理论提高 反刍动物蛋白质、能量需要评定新体系 实验技术方法的了解 饲料蛋白质降解率测定，
人工瘤胃技术 2)提高利用知识解决生产中出现问题的能力 提高自己工作中的竞争力 为什么反刍动物易患酸中毒，通过饲料、饲
养如何避免？ 如何合理安排反刍动物饲养制度？
反刍动物营养学参考读物
Agricultural and Food Research Council (AFRC). 1992. Report No.9. Nutritive requirements of ruminant animal: Protein. C. A. B. International.
影响瘤胃pH的因素：
The rumen and its mpicHrob值es. 呈规律性变化,取决于日粮的类型和采食的时间,
表 大麦类型对瘤胃pH和干物质消化率的影响(Orskov,1974)
渗透压 N为H2350的~38浓0毫渗度透:摩氨尔/千氮克,的瘤胃含中的量NH变3, 动较大,浓度一般为10~50毫克/100毫升,
The Energy Metabolism of Ruminants 2nd ed.
5, 正常值为6～7;饲喂后1~1.5小时达到峰值,大体上反映饲料的含氮量及
蛋白质转化为微生物蛋白和VFA;
饲料蛋白质的可溶饲性和料降蛋解特白性.质的可溶性和降解特性.
终产物: 微生物发酵饲料的终产物是VFA,CO2,CH4,NH3 唾液: 瘤胃液被胃壁吸收后,以唾液的形式分泌到瘤胃中,
补充瘤胃液的损失,同时唾液的pH值为8~9, 可以中和瘤胃的酸环境,起缓冲作用, 此外唾液也含有营养物质如尿素的再循环
牛羊类反刍动物饲料的营养成分评定
牛羊类反刍动物饲料的营养成分评定1 饲料营养成分评定方法1.1 常规成分分析法我国目前沿用的饲料成分常规分析法是德国人Hennebery和Stohmann于1862年在Weende实验站提出的概略养分分析方法。
该方法将饲料成分划分为水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物6大营养成分来评定饲料的营养价值。
由于每一类都可细分且结构复杂，所以称为“粗养分”。
Weende分析方法是饲料营养价值评定的基础，自诞生以来就在饲料的营养价值评定中起着十分重要的作用，但该方法对纤维成分的划分很不明确，不能很好地区分纤维素、半纤维素和木质素。
1.2 范式纤维分析法范氏（Van Soest）分析方法是在Weende分析方法的基础上建立起来的，对粗纤维和无氮浸出物这两个指标进行了修正和重新划分。
对于反刍动物来讲，仅用常规营养成分来评价粗饲料的营养价值是不够的，因为粗饲料的消化率与纤维物质关系密切，而粗纤维并不能完全代表所有的纤维物质，粗纤维除了包含所有的纤维素外，还包含部分半纤维素和木质素。
在评定饲草和纤维性饲料时，一旦测出饲料的NDS（中性洗涤可溶物）、ADF（酸性洗涤纤维）、NDF（中性洗涤纤维）、ADL（酸性洗涤木质素），就可以单独或配合使用这些测定值来评定饲料的营养价值。
邓卫东等研究表明，饲料干物质体外消化率与NDF呈极显著负相关(P<0.01)，与CP含量呈显著正相关，而且粗饲料干物质体外消化率（IVDMD）与CP、ADF和ADL含量之间存在显著的回归关系，回归方程分别为：Y=103.678-1.981×ADF+2034×ADL(R2=0.897)；Y=18.083+1.650×CP(R2=0.813)。
VanSoest分析方法对动物纤维性物质营养研究和高产奶牛饲料营养价值评定的发展和进步作出了历史性贡献。
但是由于反刍动物具有特殊的消化道结构及消化生理，因此仅根据化学分析很难说明反刍动物对饲料的消化和利用情况，因而不能较好地反映饲料的营养价值，在使用过程中存在一定的局限性。
反刍动物营养消化代谢试验手册
反刍动物营养试验手册-------消化代谢试验部分(修改版)反刍动物营养研究室中国农业科学院畜牧研究所二〇〇四年六月一日前言2003年在本研究室进行了为期四个月的奶牛消化代谢实验，实验操作过程中，采用了许多方法，成功失败皆有。
每每在失败之后方知实验操作之重要，经验积累之难得，于是便有了将这些看似简单的方法和提示落实于文字的想法，希望能给做相关实验的人员些许提示和帮助。
但毕竟能力有限，在实验过程中因力求细致准确而有因简就繁之嫌，有些文字表达方面过于累赘，错误和不当之处在所难免，同时，由于实验内容要求，所涉及的方法有限，所以这只能是抛砖引玉，希望大家能够不吝指出，并不断改进，使之逐渐完善！手册的形成是在导师王加启研究员指导督促以及实验室各位老师同学帮助下，集实验小组各成员（王吉峰博士、汪水平硕士和姚美蓉硕士）的工作结果而成！2002级博士研究生李树聪 2004年7月13日于反刍动物营养研究室目录饲料及其剩余料样品的采集______________________________________________1瘤胃液pH，NH3-N和VFA样品采集和保存__________________________________2瘤胃动态食糜样品采集和保存____________________________________________3分离瘤胃微生物样品采集________________________________________________4瘤胃原虫计数用样品的采集和保存________________________________________5乳样的采集和保存______________________________________________________6小肠液采集及其预处理__________________________________________________7粪样采集及其预处理____________________________________________________8尿样采集及其预处理____________________________________________________9瘤胃原虫计数方法_____________________________________________________10酸性洗涤不溶灰分的测定_______________________________________________12氨氮测定方法--氧化镁直接蒸馏法________________________________________13瘤胃液氨氮检测方法－靛酚比色法_______________________________________15瘤胃液VFA测定---气相色谱法___________________________________________18瘤胃微生物量测定方法-嘌呤碱基法______________________________________21 Co—EDTA 配制_______________________________________________________24铬染纤维的制备_______________________________________________________25原子吸收测定用容器洗涤方法___________________________________________27干法灰化食糜流量监测用指示剂（Co Cr Yb）测定________________________28湿法消化食糜流量监测用指示剂（Co Cr Yb）测定_________________________29瘤胃液中Co浓度的测定_________________________________________________30指示剂的配合和使用方法_______________________________________________31饲料及其剩余料样品的采集一、采样方法预试期每天饲喂时准确记录饲喂量，观察饲料采集速度，记录采食完85～95%饲料所需时间，调整剩余料采集时间。
反刍动物碳水化合物的营养调控Microsoft Word 文档 (4)
反刍动物碳水化合物的营养调控反刍动物日粮中的碳水化合物可分为纤维性和非纤维性碳水化合物。
纤维性碳水化合物(FC)的主要营养生理功能包括，保证瘤胃的健康和为机体提供能量；非纤维性碳水化合物（NFC）的营养生理功能包括为瘤胃微生物提供能量，为机体提供能量和葡萄糖。
理想供应碳水化合物的方式为，供应瘤胃充盈度低、瘤胃发酵率高的日粮，在保证动物健康的前提下，提供适量的能量和葡萄糖。
本文着重于介绍反刍动物碳水化合物的营养调控标准和营养检测方法。
1 瘤胃健康程度的营养调控临床和亚临床症状的瘤胃酸中毒是高产反刍动物常见的代谢性疾病，其他代谢疾病，如蹄叶炎、跛行、真胃移位等与瘤胃酸中毒也有一定的关系。
瘤胃酸中毒直接影响动物健康、饲料利用效率和奶牛的利用年限，严重时甚至导致动物死亡。
瘤胃pH是衡量瘤胃酸度最直接的指标。
1.1 影响瘤胃pH的主要因素瘤胃pH是饲料在瘤胃内发酵产生的酸和动物唾液中的缓冲物质中和的结果。
在1天内，瘤胃pH一般在5.0～7.0之间变化，采食饲料使瘤胃pH急剧下降。
饲料的酸产生量、缓冲物质产生量、一些饲料添加剂和动物饲养管理措施是影响瘤胃pH的主要因素。
影响NFC瘤胃降解量的因素均可影响饲料的酸产生量，主要包括：日粮NFC含量、谷物的种类和加工处理方法。
影响动物咀嚼活动的因素是影响缓冲物质产生量的主要因素，包括：日粮NDF含量、饲料长度、韧性。
环境温度（尤其是热应激）、动物对饲料的适应时间、某些饲料添加剂（如碳酸氢钠、酵母培养物、饲喂微生物、瘤胃素、阴阳离子调节剂），以及饲养管理措施（如饲喂次数、全混日粮或精粗分开的饲喂方式）均在一定程度上影响瘤胃pH。
总体而言，决定瘤胃pH的主要因素为日粮瘤胃降解NFC含量、物理有效纤维（peNDF）含量和采食量。
1.2 非纤维性碳水化合物和纤维性碳水化合物的推荐标准日粮NFC含量过低，氮利用率和能量供应量不足；NFC含量过高，代谢疾病频发，影响动物健康和饲长纤维可刺激咀嚼，维持瘤胃内环境的稳定。
反刍动物营养学
反刍动物营养学反刍动物的营养学是指它们的营养需求，营养状况及其影响的一类研究。
由于它们的特殊饮食习惯，反刍动物有着独特的营养需求和对营养的健康需求，因此，有必要开展关于反刍动物营养学的研究。
反刍动物包括草原动物、家畜和家禽等，它们通常以各种草料及其制品作为主要营养来源。
这些动物的营养状况与它们摄取的各种营养成分有着密切关系。
此外，环境因素，如温度、湿度和气候对反刍动物的营养状况也有影响。
因此，了解反刍动物营养学的实际情况可以帮助我们正确设计营养配方，及时发现反刍动物饮食不良，及时采取有效措施，以最大限度满足反刍动物的营养需求。
多种营养素是反刍动物的关键营养素，它们的含量和比例是反刍动物的健康状况的重要指标。
氮素、磷素是反刍动物营养状况的关键营养素，氨基酸是动物体内构成蛋白质的必需物质，而微量元素如钙、镁、硫、钠、钾等，及维生素等有机物，是反刍动物的关键营养素。
确定反刍动物营养需求的途径有多种，包括非研究观察法、实验室分析法、静态模型法、动态模型法以及免疫学法等。
其中，实验室分析法是反刍动物营养学研究的主要手段，它提供营养分析结果，能为反刍动物营养学研究提供有效根据。
此外，为了更好地针对反刍动物的营养需求，研究者也可以利用动态模型把反刍动物的营养状况与草料营养特性、草料采收量等因素联系起来，这样可以使反刍动物的营养健康得到很大的改善。
在反刍动物营养学研究的实际应用中，我们还可以利用免疫学方法来研究反刍动物的营养状况。
这种方法利用反刍动物体内抗原反应的变化来检测反刍动物营养状况，从而可以对反刍动物的营养提供及时、精确的监控信息。
总之，反刍动物营养学是一门涉及反刍动物营养需求，营养状况及其影响的研究，它的关键是提供科学的营养解决方案，确保反刍动物的营养健康。
科学的营养管理，则可以有效地提高反刍动物的产量，改善它们的生活质量，为反刍动物营养学的研究提供可靠的理论依据。
反刍动物营养和饲喂技术
小肠（十二指肠、空肠、回肠）： 主要的吸收场所 大肠（盲肠、结肠、直肠）： 贮存和排出排泄物的通道，可吸 收少量水分和矿物质
消化过程： 物理消化：咀嚼、消化道管 壁肌肉 运动 化学消化：通过消化道分泌的各种 消化酶进行消化，是高等动物主要 的消化形式 微生物消化：反刍动物主要发生在 瘤胃、马发生在盲肠、杂食畜（猪、 禽等）发生在大肠
反刍动物营养和饲喂技术
内蒙古蒙兴饲料公司
反刍动物营养生理特点
消化系统发达，具膨大而发达的复胃， 有反刍行为和择食性牧食行为 瘤胃共生微生物能酶解纤维素 瘤胃共生微可利用非蛋白氮（尿素、氨） 合成必需氨基酸 能合成B族维生素 可利用非蛋白氮作为自身蛋白的补充料
一、消化系统概述
消化系统的结构和功能：
1、饲料在消化道内没有完全被消化，一部分 能量随粪便排出 2、反刍发酵过程中因产甲烷气体而引起能量 丢失 3、一些含氮物质中的能量随尿氮排出而丢失 4、反刍发酵和营养物质在体内代谢过程中产 热所丢失的能量
饲料中的三种能量物质：
碳水化合物作为能量物质 纤维素和半纤维素 淀粉 单糖 脂肪作为能量物质 其消化吸收的场所主要有小肠 蛋白质作为能量物质 蛋白质分子中含有碳元素，在一定情况 下可以作为能量物质提供机体生命活动所需 的能量
二、饲料营养成分
水的营养功能
输送营养物质 调节体温 参与许多化学反应 维持体内各种细胞的形态
含能量营养物质
碳水化合物
单糖 碳水化合物（淀粉） 结构性碳水化合物（纤维素和半纤维素）
脂类 蛋白质作为能量
**反刍动物能够利用植物细胞壁中的结构性碳水化合物作为能量
含氮营养物质
动物营养实验技术(Word)
《动物营养实验技术》（硕士）讲稿教学大纲一、课程性质和任务本门课程的实践性很强，全部教学内容要求在实验室完成。
学完本课程后，要能够根据特定实验项目进行实验用品计划和建立新实验室；能够根据所掌握的技能对饲料原料、配合饲料产品及其半成品进行营养成分分析和品质鉴定；结合动物实验对饲料原料、配合饲料等进行生物学评定；掌握一些精密仪器的工作原理和使用方法等。
二、主要教学内容1.动物营养实验基础药品的规格、合理使用和管理；容量器的使用和校正；实验室常用洗涤剂的配制；指示剂的配制；标准溶液的配制和标定。
2.饲料样品的采集与制备样品的采集与制样方法（采集样品的目的要求，采集方法原则，制备样品方法等）；风干样品的制备；主要内容为制样过程和方法；半干样品的制备（附：初水分测定）；样品的登记与保管。
3.饲料营养成分分析饲料干物质（水分）的测定；饲料粗灰分测定；饲料粗蛋白质测定；饲料粗脂肪测定；饲料粗纤维测定；饲料无氮浸出物计算；饲料钙测定；饲料总磷测定；饲料水溶性氯化物测定。
4.消化、代谢试验（串讲或幻灯片演示）猪的消化实验；鸡代谢实验；动物营养实验方法简介。
5.精密仪器和贵重仪器的使用安捷伦6890N气相色谱仪的熟悉与化学工作站的简单操作、测热仪的使用、紫外分光光度计等的演示。
三、教学基本要求1.掌握动物营养与饲料分析必备的一般实验室操作技能，概略养分分析法和某些纯养分测定法；了解饲养分析实验室的要求及各实验所需仪器，药品的规格、数量等，能够进行实验用品计划和建立新实验室。
2.消化代谢实验。
3.能根据文献所提供的方法做出未做过的实验；能编写实验指导书；能指导本、专科学生进行动物营养学和饲养学实验.4.创新性设计实验，对现有实验方法有所改进。
四、参考学时分配五、主要参考书目及文献1．饲料分析与饲料质量检测技术，杨胜主编，中国农业大学出版社，1993。
2．实用饲料分析手册，宁开桂编，中国农业科技出版社，1993。
3．畜禽营养与饲料学技能教程，宋金昌等编，中国农业科技出版社，1999。
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第十章反刍动物营养实验技术第一节人工瘤胃技术一. 人工瘤胃技术概述人工瘤胃技术是体外研究瘤胃微生物营养与代谢的一类技术方法，又称瘤胃模拟培养法。
由于人工瘤胃技术不受试验动物的限制，可以在常规实验室条件下进行研究，因此得到了越来越广泛的应用。
早期的人工瘤胃技术主要应用于较简单的研究目的。
如Woodman和Evans(1938)，通过体外瘤胃发酵证实纤维素在瘤胃内降解的唯一中间产物是葡萄糖，终产物是VFA 和乳酸。
Quin（1943）用体外法研究了不同碳水化合物瘤胃发酵的产气量。
Pearson 和Smith（1943）用体外法研究了瘤胃微生物对尿素的利用等。
McDougall（1948）关于绵羊唾液矿物质组成的研究在人工瘤胃技术发展史上具有重要意义，之后的各种人工瘤胃系统人工唾液的配制均参照了McDougall的研究结果。
早期的人工瘤胃发酵装置比较简单，不少装置仅是在厌氧的条件下对瘤胃液进行简单的培养。
由于发酵产物在系统内的不断积累，这类系统不能用于要求长时间发酵的研究工作，通常有效的发酵时间为12～24小时。
Louw于1949年设计了一套带有透析系统的人工瘤胃装置，将瘤胃液和底物放入渗析袋或半透膜中，然后悬浮在缓冲液内。
该装置在一定程度上将底物和发酵终产物分离开，延长了有效发酵时间。
二十世纪五十年代至六十年代，人工瘤胃技术在牧草有机物和纤维素瘤胃降解研究方面得到了大量应用。
用人工瘤胃技术研究的内容包括不同牧草以及牧草与纯纤维体外降解速度比较；牧草颗粒大小对体外降解速度的影响；体外评定牧草营养价值；用体外牧草发酵测定结果预测体内发酵等。
这一阶段的人工瘤胃装置也趋于复杂，以更加接近瘤胃发酵的真实情况。
如Donfer使用的发酵装置由32个发酵瓶组成，每个发酵瓶的容积为90ml，装入的发酵液容量为50ml。
每个瓶均有进气口和出气口，以每分钟160个气泡的速度向瓶内通入二氧化碳。
二十世纪七十年代，随着反刍动物蛋白质营养研究的深入，人工瘤胃技术开始应用于饲料蛋白质的瘤胃降解率评定。
1972年，Ben Braver发现体外培养法中的氨浓度与瘤胃内氨浓度有很好的相关，并用短期培养法对饲料蛋白质的瘤胃降解率进行了评定。
Monhadeva（1979）、Broderik（1978，1979）用短期培养法评定了饲料蛋白质的瘤胃降解率和微生物蛋白的产量。
Road（1983）根据瘤胃产气量与氨利用量之间的关系，用能量、微生物蛋白合成量计算了饲料蛋白质的降解率。
我国的吴毓群（1988），任鹏（1989）等分别用短期发酵法和持续发酵法测定了饲料蛋白质与干物质的降解率。
二十世纪八十年代后期，人工瘤胃技术的应用范围扩展到研究营养物质对瘤胃微生物合成量的影响及营养物质的匹配关系。
这方面的研究因难以控制瘤胃内环境而不能在体内进行，例如进行瘤胃NH3浓度与瘤胃微生物合成量关系的研究由于瘤胃和动物本身对NH3浓度有调节作用，这样就不能根据不同NPN在瘤胃内NH3浓度的差异和消失速度判断NPN的优劣。
人工瘤胃技术由于容易实现试验条件的控制而具有体内法不可比拟的优越性。
这一时期人工瘤胃装置以可控性持续动态发酵的模拟装置为主，中国农业大学自行研制的RSⅠ—Ⅱ型瘤胃持续动态模拟装置即属此类型。
二. 短期人工瘤胃发酵装置测定瘤胃产气量短期人工瘤胃发酵装置可以根据研究目的进行不同的设计，其共同特点是静态发酵，不对底物和产物进行分离，因而只能持续较短的时间。
但试验装置简单，在饲料营养价值评定等研究方面仍具有很大的价值。
下面介绍英国Rowett研究所用于测定瘤胃微生物产气量的人工瘤胃技术，其主要用途是研究不同粗饲料及添加剂等对饲料瘤胃降解及甲烷气能损失的影响。
人工唾液的制备：人工唾液由蒸馏水、矿物质元素溶液、微量元素溶液、刃天青（reazurin）溶液混合而成。
将混合溶液置于三角瓶中，水浴加热至39℃之后加入还原液。
将以上混合溶液置于39℃磁力搅拌器上不断搅拌，同时通入CO2气泡，直至溶液颜色由蓝变至粉红最后变为无色透明，表明人工唾液已呈还原状态。
升高CO2通气管至液面以上，并连续通入CO2，调整PH值至7.0～7.30。
矿物质溶液:Na2HPO45.7g KH2PO46.2gMgSO40.6g 加蒸馏水至1升微量元素溶液:CaCl2·2H2O 16.12g MnCl2·4H2O 10.0gCoCl2·6H2O 1.0g FeCl2·6H2O 0.8g加蒸馏水至1升缓冲溶液（PH7.0～7.3）: NaHCO335g（NH4）HCO34g 加蒸馏水至1升刃天青溶液:100mg/100ml人工唾液:将瘤胃滤液加入到人工唾液中，人工唾液与瘤胃滤液的体积比例为2:1。
发酵管的制备：发酵管可以选用50～100ml的玻璃注射器，上有刻度。
称取200mg 待测样品加入每一个发酵管中，并准确记录加入的待测样品重量。
抽入30ml瘤胃液，排出空气后用橡皮帽封口。
置入39℃水溶摇床上发酵。
空白对照管仅加入瘤胃液，不加待测样品，以校正产气管。
对于化学物质等对产气量的影响研究还应加入不含化学物质而仅含待测样品和瘤胃液的对照。
对粗饲料，读产气量数据的时间为3，6，12，24，48，72小时；对于精饲料，24小时内的读数次数应适当增加。
开始发酵的前24小时内应轻轻混匀发酵管内容物2-3次。
三. 持续动态人工瘤胃发酵系统持续动态人工瘤胃发酵系统的结构较为复杂，可以应用于常规饲料营养价值评定、蛋白质饲料瘤胃保护技术、各种化学试剂和药物对微生物代谢影响及瘤胃营养调控等方面的研究。
由于应用持续动态人工瘤胃系统进行的研究通常要求持续发酵的时间为2-10天，因此需要对整个系统的技术条件有一个严格的要求，以接近瘤胃发酵的真实情况。
⒈持续动态人工瘤胃发酵系统的技术指标1.1 瘤胃液与人工唾液的比例：以1:1较为理想，随着人工唾液比例的增加，发酵液的PH增大，NH浓度下降。
31.2 外流速度：早期的持续动态人工瘤胃装置固相和液相的外流速度相同，后来认识到这与瘤胃内容物的排空情况不一致。
Hoover等（1991）在总结相关研究工作的基础上提出，持续动态人工瘤胃装置的液相外流速度以0.12%/h、固相外流速度以0.042%/h为好。
在实际应用过程中最好根据研究目的，通过试验确定。
1.3 温度：对系统的发酵温度控制一定要准确，即使0.5℃的差异也会对结果产生明显的影响。
由于瘤胃微生物对高温特别敏感，应特别注意发酵温度不超过40℃，即使在40℃下经过较长时间，也可观察到活性下降。
适宜的发酵温度为39℃。
1.4 PH值：发酵液的最佳PH值在6.7至7.0之间。
以淀粉或糖类为发酵底物时，容易导致发酵液的PH值下降。
一般在发酵初期每小时调节一次PH值，可用碳酸氢钠调节至6.9。
以尿素为底物时易导致发酵液PH值的上升，由于瘤胃微生物对于高PH值更为敏感，因此应及时调节，可用磷酸调节至6.9。
⒉瘤胃微生物来源和接种方法：用于提取瘤胃微生物的动物，其日粮应根据研究目的而定。
如以淀粉的瘤胃降解为研究目的，动物的日粮中应含有较高比例的淀粉。
瘤胃微生物可以从瘤胃液制备，也可以从瘤胃内容物制备。
从瘤胃液制备时，用硬质塑料管从瘤胃的不同部位吸取瘤胃液，过滤后备用。
从瘤胃内容物制备时，取瘤胃内容物置入盛有生理盐水的塑料袋中，用力拍打后过滤，滤液备用。
如以获得微生物的最大活力为目的，可将瘤胃液直接加入系统中；如研究目的为测定微生物的养分需要量，则应向系统中加入提取的瘤胃微生物。
⒊维持厌氧状态：发酵系统应有良好的气密性，以防止空气进入。
发酵开始前向系统中通入CO2和N2的混合气体（CO295%+N25%），以排除原有空气。
发酵过程中的厌氧状态可以通过不断通入CO2（40m2/min）来维持，气密性良好的情况下也可靠发酵过程中产生的CO2来维持。
⒋搅拌：在持续发酵装置中可以通入的CO2起到搅拌的作用，也可由电机（6-7转/分）或磁力搅拌器进行搅拌。
发酵系统的搅拌不易太剧烈，有研究表明剧烈搅拌对纤维素的降解有不利影响。
⒌氧化还原电位（Eh）：在厌氧环境中，不断积累的还原性物质使发酵系统的还原性不断增强。
在瘤胃内通过产生烷排除多余的电子对，将瘤胃液的Eh维持在-350-500μV之间。
对于持续发酵的人工瘤胃系统可以通过加入还原剂调节Eh，常用的还原剂有硫化铜、维生素C 及半胱氨酸和胱氨酸等。
四. 持续动态人工瘤胃发酵系统RSⅠ—ⅡRSⅠ—Ⅱ是中国农业大学动物科技学院冯仰廉主持研制的持续动态系统。
该系统吸收了短期发酵装置和尼龙袋为固相的长期发酵装置（Rusitec）的优点，进行试验研究的重复性好，不同试验周期和不同发酵罐间测定结果的变异系数一般小于5%。
该系统在模拟瘤胃内环境方面做到了非均一性，即在让饲料与发酵测定混合的同时，可以模拟瘤胃内饲料自然分层的现象。
发酵罐的喂料量和喂料次数可人为调节，持续发酵间长达10天以上，能模拟真实瘤胃内固相和液相外流速度的不同状况，试验期间可收集发酵产生的气体。
⒈ RSⅠ—Ⅱ的设计与组成10-1是Ⅰ—Ⅱ的正面图，装置放在长×宽×高为180cm×120cm×60cm的操作台上。
装置的支架为长方体框架，长×宽×高为140cm×40cm×90cm，用3cm的三角铁焊成。
框架上面是一块厚3cm的木板，上面安装有电机、减速器及连杆、温度控制仪。
框架内下部放有137cm×37cm×30cm的有机玻璃水槽，外周是硬质塑料板。
有机玻璃槽内底部有6个发酵罐固定座，用于固定6个发酵罐。
框架前面的操作台上放有蠕动泵和缓冲液槽。
框架左上侧固定有电源板，由下面的稳压器输送电流。
操作台的右侧为高纯二氧化碳瓶。
图10－1 北京农大RSⅠ—Ⅱ正面图。
图10-2 北京农大RSⅠ—Ⅱ背面图10-2是RSⅠ—Ⅱ的背面图，紧靠框架的6个细长管为集气管，与集气管在一起的6个罐是气液分离罐，操作台下有6个集液瓶。
图10-3 北京农大RSⅠ—Ⅱ功能单位图RSⅠ—Ⅱ装置有6个发酵罐，因此有6个功能单位。
10-3是一个简化的功能单位图，从右侧到左侧依次为缓冲液槽、蠕动泵、发酵罐、集气管、气液分离罐和集液瓶。
按照功用，可以将RSⅠ—Ⅱ功分为发酵系统、温度控制系统、搅拌系统和样品收集系统4大部分。
分述如下：发酵系统该系统由发酵罐、蠕动泵和缓冲液槽组成。
蠕动泵（L-07524-10，Cole-perm A）有6根输液管道，分别接6个发酵罐，输液范围为0－36ml/min，其作用是以恒定速率同时把缓冲液连续输入6个发酵罐。
10-3右侧为蠕动泵，同时显示了连接路线。
10-3中间是发酵罐的示意图，为有机玻璃制成，高20.5cm、内径9.0cm，容积约1300ml，发酵罐的盖分上下两层，中间用密封圈密封。