动物营养学课件

四、动物营养：未来发展
• 向分支学科和交叉学科渗透和发展： 环境营养学 生态营养学 微生态营养学 免疫营养学 分子营养学 系统营养学 ………………
第一章 动物与饲料
内
第一节
第二节 第三节
容
动物与饲料
动植物体的化学组成 饲料养分
第一节
动物与饲料
一、动植物的代谢特点
1.动物代谢特点 • 异养生物，依赖于自然界中的有机物。 2.植物代谢特点 • 自养生物，可利用自然界存在的简单无机物合 成所需有机物。
动物生产
• • • • • 物质转化效率低 与人类竞争资源 环境的污染者，也是保护者 为人类提供优质蛋白质 维持食物链的正常运转和维护生态平衡的重要 成员
二、动物营养在食物链中的作用
1、提高动物对自然资源的利用效率； 2、调控养分的摄入和排泄量，影响环境质量； 3、保障动物产品对人类的食用安全。
二、营养学
1、概念 • 研究生物体营养过程的科学。 • 通过这一过程的研究，可以阐明生命活动的本 质，并通过营养调控措施维持生态系统的平衡。
2、营养学分支
植物营养学 微生物营养学 植物生产
营养学
人类 动物生产 人类
农业
动物营养学 人类营养学
三、动物营养学
1、概念 • 研究营养物质摄入与动物生命活动（包括生 产）之间关系的科学。 • 养分是动物生命活动的物质基础。研究养分 的摄入与动物健康和高效生产的定性定量规 律，不但可以为动物生产提供理论根据和实 践指南，维持动物生产的高效进行，而且有 助于揭示动物生命活动的本质、动物与人及 环境间的互作关系。
三、动物营养：主要问题
• 养分代谢过程及分子调节机制研究不足； • 对动物与消化道微生物生态系统之间关系的了 解不足； • 交叉领域薄弱：营养与遗传、营养与健康、营 养与环境及动物福利、营养与产品品质； • 采食量及其调控机制与措施研究不足； • 养分及抗营养因子的生物利用率的快速准确评 定技术不完善； • 饲料安全问题突出。
– 常量元素7种：Ca、P、K、Na、S、Cl、Mg； – 微量元素10多种：Fe、Cu、Mn、Zn、Se、 I、 Co、F、Mo、V、Ni等。
二、化合物组成
1.碳水化合物 • 含C、H、O， H：O=2：1 1）单糖 • 根据C原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、 己糖。 • 单糖中己糖最重要，其结构式： C6H12O6 • 植物体内： 6CO2+6H2O→ C6H12O6+6O2 • 动物体内: C6H12O6+6O2→ 6CO2+6H2O
我国动物营养学发展概况
• 第一阶段：1949~1957（建国初期）。主要致力 于饲料资源调研、饲料资源开发、饲料营养价值 评定及青粗饲料的加工贮存等。 • 第二阶段：1958~1978（计划经济时期）。发展 滞后。 • 第三阶段：20世纪70年代末期到现在。动物营养 学的大发展时期。
二、动物营养学的现状
二、动植物的相互关系
依靠
相互依存 相互制约
动物
畜牧业
人
种植业
植物
排泄物和死后尸体
图1-1
动植物相互关系图
第二节
动植物体的化学组成
一、元素组成
• 动植物体内已发现90多种元素，含量最多的为 C、H、O、N四种，可达DM 90%以上。
必需化学元素： • 非矿物元素 4种：C、H、O、N； • 矿物元素20多种：
绪
论
• • • • • •
营养？ 营养学？ 动物营养？ 动物营养学？ 为什么要学动物营养？ 怎样学？
第一节
营养及营养学
一、营养的概念
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。
三、动物营养在动物生产中的作用
1、保障动物健康 2、提高生产水平 与50年前比较，现代动物的生产水平提高了 80-200%。其中，营养的贡献率占50-70%。 3、改善产品质量 4、降低生产成本 动物生产的总成本中，饲 料成本占50-80% 5、保护生态环境
四、动物营养在饲料工业中的作用
动物营养是决定饲料企业产品定位、产品产量与
表1-2
动植物体化学元素比较
1）元素种类基本相同，数量差异大； 2）元素含量规律异同 • 相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少 • 不同：
– 植物含钾高，含钠低 – 动物含钠高，含钾低 – 动物含钙、磷高于植物
3）元素含量的变异情况
– 动物的元素含量变异小，植物的变异大。
2.化合物组成比较
动植物体化学组成的比较（%）
• 确定了50种必需养分； • 了解了养分的主要代谢过程，掌握了养分的基本功能， 弄清了养分的缺乏症和某些养分的中毒症； • 制定了各类动物对主要养分的营养需要量，掌握了主 要养分的利用效率，使动物生产能够在较准确的营养 调控下进行； • 建立了一整套动物营养学的研究方法； • 了解了多种因素对营养代谢和需要量的影响； • 认识了饲料添加剂在动物营养中的重要作用；
3）多糖
少于10个单糖单元的多糖叫寡糖 化学式：（C6H10O5）n
重要多糖包括： • 淀粉: 植物的能量贮存形式,动物的主要能量来源。 水解式： 淀粉→糊精→麦芽糖→葡萄糖 • 糖原：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。
• 半纤维素：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。 性质介于淀粉和纤维素之间。 • 纤维素：由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化 合物，占植物界C含量的 50%以上。棉花含量90%以 上。 • 木质素： 非碳水化合物，含C过多，H：O比 ≠2：1， 含N。
营养物质
物 青干 甜 大麦 向日 草 菜 葵饼 14 88 14 9 水分 10 1 9 36 粗蛋白质 3 0 2 11 粗脂肪 9 68 23 无氮浸出物 41 26 1 4 14 粗纤维 6 1 3 7 粗灰分
植
动
物
半肥育 阉牛 56 18 20 1 0 5
中等营养 水平绵羊 54 19 22 1 0 4
脂肪 型猪 44 13 39 1 0 3
初生 犊牛 73 18 4 1 0 4
– 到了60年代，维生素、氨基酸、抗生素的人工合成 取得成功，养殖业也开始向规模化集约化方式发展， 大大促进了动物营养学在生产实际中的应用。与此 同时，饲料工业进入迅速发展时期。应用已知的动 物营养学知识所生产的配合饲料能够促使养殖生产 水平和饲粮利用率的大幅度提高，标志着现代动物 营养学已经形成。 – 从60年代至今，现代动物营养学得到了迅速发展。
自然界的食物资源
非再生性资源：无机养分
到达地球表面的太阳能，有1%被植物利用。植物所
捕获的太阳能中，有5%被转化为人类可直接利用的食 物。人畜争食主要体现在这部分。
动物生产特点：有效利用资源
• 动物将人类不能直接利用的养分资源（如牧草、 各类副产物等）转化为人类食品，从而提高食 物生产体系中的养分利用率。
2、动物营养学任务 • 确定必需营养素及其理化特性； • 研究必需营养素在体内的代谢过程及其调节机制； • 研究营养摄入与动物健康的关系； • 研究动物营养与人及环境之间的互作规律； • 制定不同条件下，不同生产目的的动物对各种营养物 质的需要量； • 研究动物营养学的研究方法。
3、动物营养学目标 • 通过研究，揭示养分利用的定性定量规律，形 成饲料资源的高效利用、动物产品的高效生产、 人类健康及生态环境的长期维护的动物营养科 学指南，使动物生产在土壤----植物----动物---人食物链中与其
Lavoisier（1743-1794）
阶段二：从19世纪中叶到20世纪30-40年代
1860年由德国Henneber和Stomann创立了概略养分分 析方案即“Weende方案”，主要测定饲料中的水分、 粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分和无氮浸出物等 六种概略养分。 • 此阶段的主要成就是认识到了蛋白质、脂肪和碳水化 合物三大有机物是动物的必需养分。大部分研究集中 在这三大养分及能量利用率上，并开始积累有关矿物 元素的资料。 • 1875年，美国成立全球第一家饲料厂，标志着动物 营养学已进入到实际应用阶段。
3.动物生产特点：食品安全隐患
• • • • • • • 肉 骨 粉： 动物油脂： 抗 生 素： 高 铜： 砷 制 剂： 违禁药品： 霉变饲料： 疯牛病 二恶英 残留与耐药性 残留、环境污染 中毒 中毒、危害健康 霉菌毒素中毒
动物生产特点：与人竞争资源
再生性资源： 蛋白质、碳水 化合物和脂肪三 大有机物属再 生性资源
半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要成分， 粗饲料中含量高。
2.脂肪 • 含 C、 H、 O • C、H对O的比例高于碳水化合物
3.蛋白质 • 含C、H、O、N，部分蛋白质含少量Fe、P、S • 蛋白质平均含N 16% • 由20种AA组成（表1-1）
表1-1 氨基酸
名称 丙氨酸 天冬酰胺 天冬氨酸 半胱氨酸 谷氨酸 谷氨酰胺 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 酪氨酸 名称 三字母 单字母 三字母 单字母 符号 符号 符号 符号 Ala A 精氨酸 Arg R Asn N 组氨酸 His H Asp D 异亮氨酸 Ile I Cys C 亮氨酸 Leu L Glu E 赖氨酸 Lys K Gln Q 蛋氨酸 Met M Gly G 苯丙氨酸 Phe F Pro P 苏氨酸 Thr T Ser S 色氨酸 Try W Tyr Y 缬氨酸 Val V
重要己糖包括：
• • • 半乳糖：乳糖水解产物之一 葡萄糖：常见于玉米、糖蜜和动物血液中， 甜度为蔗糖的3/4； 果糖： 主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最 甜的糖；
2）双糖 • 重要双糖包括： 蔗糖： 水解产生葡萄糖和果糖 麦芽糖： 由淀粉水解产生，甜度为蔗糖的1/4 乳糖：主要存在于乳中，甜度为蔗糖的1/6
质量、企业生产效率的核心因素。
第三节
动物营养学发展历程
一、历史——三阶段
阶段一：从18世纪中叶到19世纪中叶 • 我国的“黄帝内经-素问”记载—五谷为养，五 畜为益、五果为助、五菜为充。 • 此期的最大成就是法国化学家 Lavoisier （1743-1794）创立了燃素学说，奠定了营养 学的理论基础。 “生命即化学过程”
动物营养学
遗传 育种 品种
养猪、养鸡、养牛等
营养与饲料
饲养技术
繁殖
饲养管理
动物生产
动物蛋白（肉、蛋、奶）
疫病防治
求
供
动物营养学 Animal Nutrition
•哪些动物的营养 •动物需要哪些营养物质 •为什么需要这些营养物质 •需要多少营养物质
饲料学 Feed Science
动物需要哪些饲料 为什么需要这些饲料 需要多少饲料 如何合理将饲料供给动物
4、与动物营养学关系密切的学科 • 《饲料与饲养学》 《普通化学》 • 《动物生物化学》 《生态学》 • 《动物生理学》 《微生物学》 • 《数学》 《畜牧经济学》 • 《土壤学》 《计算机技术》
第二节 动物营养与动物生产
一、动物生产的特点
1、动物生产的目的 • 将粮食及人类不能直接利用的物质转化为人 类生存和生活质量提高所必需的食物、衣物、 药物、娱乐、劳力等。其中，生产食物是动 物生产的主要目的。 2、动物生产的作用 • 食物链的重要成员，生态平衡的维护者。
阶段三：从20世纪30年代至今——现代动物营养 学的形成与发展阶段
• 从30年代开始，维生素、氨基酸、必需脂肪酸、无机 元素、能量代谢、蛋白质代谢、动物营养需要及养分 互作关系的研究取得巨大进展。 –在30-40年代，分离并阐明了维生素的化学结构以 后，微量养分的营养就初步形成了。 – 40年代开始了对氨基酸的营养研究。 –50年代，对微量元素、维生素、氨基酸这些微量养 分的营养功能和需要量进行了大量研究，同时发现 了低剂量的抗生素具有促进动物生产和改善饲料利 用率的功效。
4.维生素 • 为有机物；含C、H、O，有些含N及矿物元素。 主要维生素包括： • 脂溶性维生素：维生素A、D、E、K; • 水溶性维生素： B1、B2、B6、B12、烟酸、 泛酸、生物素、叶酸、胆碱、VC.
5.水 • 由 H、O组成，动植物的主要组成成分。
三、动植物体组成成分比较
1.元素比较（表1-2）