第十一章 动物营养学研究方法

5.计算公式： 饲料养分消化率（%） =100-100×（A1· /A2 ·F1） F2 式中： A1饲料中三氧化二铬的含量（%） A2粪中三氧化二铬的含量（%） F1饲料中营养物质的含量（%） F2粪中营养物质的含量（%）
三、尼龙袋法 （nylon bags technique)
原理：将待测饲料装入一特制尼龙袋内，经 瘤胃瘘管放入瘤胃中，一定时间后取出，冲 洗干净，烘干称重，与放入前的饲料蛋白质 含量的差值即为饲料瘤胃降解蛋白质量 （RDP）。 计算公式： 降解率(%)=(袋中初始N-孵化后N)×100/袋中 初始N




具有代表性：生长发育良好，营养状况和消化机能 等正常。 不同组别动物的一致性：品种、类型、性别、年龄、 体重、血缘关系等。 对性别无特别要求时，最好选雄性动物：便于粪尿 分离。 数量：每组3-6头。
（2）饲料（日粮）的准备： 应一次性准备好，按照每天的采食量，分袋、 编号储存。 （3）试验场地及装置的准备：消化笼（柜）
8.21
6.95
7.69
6.57
7.54
6.43
7.01
6.93
8.85
抗生素组
芽孢杆菌组
猪编号
A1
体重
9.75
猪编号
A2
体重
9.63
A4
A5 A8 B1
8.95
8.45 7.54 8.85
A3
A6 A7 B2
9.16
8.21 7.69 8.31
B4
B5 B8 平均体重 SEM
7.67
7.12 6.43 8.09 1.09
第二节
消化试验
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
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)

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。通过食入氮、粪氮和尿氮的测定，就可 计算出体内沉积氮。
计算公式为： 氮的消化率=（食入氮-粪氮）÷食入氮 沉积氮=食入氮-（粪氮+尿氮） 氮的总利用率=沉积氮÷食入氮 氮的生物学价值（BV）=沉积氮÷吸收氮
三、碳平衡试验
B3
B6 B7 平均体重 SEM
8.15
6.95 6.57 8.08 1.03
（三）单向分类试验设计
0.48
0.61
0.74
0.87
平均日采食量（g） 赖氨酸进食量（mg/d） 平均产蛋率（%） 平均蛋重（g） 平均日产蛋量（g） 饲料报酬（g/g） 平均日氮存留量（mg） 全期平均增重（g）
（四）随机化完全区组设计




用途：测定饲料蛋白质瘤胃降解率，用于反 刍动物蛋白质营养价值的评定。 测定时间点：粗饲料为6、12、24、36、48、 72h；精饲料为2、6、12、24、48h。 注意：尼龙袋的通透性要好，网眼大小适宜， 通常采用孔径为50μm的尼龙布。样品有一 定细度，便于瘤胃微生物的发酵。
牛的瘤胃瘘管
3.方法： 直接测热法 间接测热法（呼吸测热法） 碳、氮平衡法
第五节 饲养试验（生长试验）
一、概念： 饲养试验，是通过饲予动物已知营养物 质含量的饲料或饲粮，对其增重、产蛋、产 奶、耗料、每千克增重耗料、组织及血液生 化指标等进行测定（有时也包括观察缺乏症 出现的程度），确定动物对营养物质的需要 量、比较饲料或饲粮的优劣、饲养管理方式 的优劣以及不同动物生产性能的差异等。
Cannulated Animals
羊 的 瘤 胃 瘘 管
四、离体(in vitro)消化试验
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：与动物的生理生化过程有一定的差异。
4.种类： （1）消化道消化液法：两步法 反刍动物：瘤胃液、胃蛋白酶+HCl 猪：胃蛋白酶+HCl、小肠液 （2）人工消化液法（酶解法）： 纤维素酶＋HCl、胃蛋白酶＋ HCl 主要用于反刍动物
消化试验
二、 体内（in vivo）消化试验
（一）全收粪法 1.原理 全收粪法是指在整个试验期间精确 测定动物的采食量和排粪量以及其中营养 物质的含量。 可消化养分=食入养分-粪便养分 营养物质消化率=可消化养分/食入养分 食入养分=采食量×饲料养分含量 粪便养分=排粪量×粪便养分含量
2.方法步骤 （1）试验动物的选择：
三、饲养试验的原则 1.重复性：重复的目的是为了降低试验误差 和增强代表性。一般要求，大家畜每组不少 于4头，猪不少于6头，家禽宜在30只以上。 2.随机性：试验动物的随机分配原则。
0.04 0.11 0.10 0.37 0.02 0.10 100
植 酸 酶 效 果 研 究 ：
（二）配对试验

为了使对照组和处理组的试验动物尽量一致， 选择各方面条件相同动物，双双配对。 将每对动物随机分到处理组和对照组，更确切 地讲是互为对照。 配对试验与对照试验的适用范围并无多大差异，

二、试验设计 根据试验目的和条件，遵循统计学原理和方 法进行试验设计。饲养试验应严格遵循“随 机化”和“唯一差异”原则。饲养试验常采 用的设计方法有以下几种。
（一）对照试验

只考虑单一因素对动物生产的影响，设对照 组和试验组。所有试验动物按照随机化原则 进入两个组。
表：基础日粮成分
饲料原料 玉米 豆粕 棉籽粕 石粉 磷酸氢钙 骨粉 酶他富5000 赖氨酸 蛋氨酸 矿物质预混料 食盐 复合维生素 胆碱 合计 对照组 62.05 22.70 5.00 7.65 1.86 试验组 61.52 23.00 5.00 9.10 0.58 0.06 0.04 0.11 0.10 0.37 0.02 0.10 100
3、分析对象 (1) 饲料 (2)排泄物（粪、尿等） (3)动物组织 (4)血液 (5)整体动物
二、抗营养因子分析
1、概念 抗营养因子是指饲料中本身含有或从外界进 入，影响饲料营养价值和动物生长的物质。
2、种类 （1）影响蛋白质消化：蛋白酶抑制剂、凝集素、皂 苷、多酚化合物等 （2）影响矿物元素利用:植酸、草酸 （3）影响维生素利用:双香豆素、硫胺素酶等 （4）影响碳水化合物利用：非淀粉多糖（NSP）等 （5）刺激免疫系统的抗营养因子:如抗原蛋白 （6）综合性抗营养因子:如NSP、棉酚、硫葡萄糖甙。
Se
0.021
0.54
0.301
216±8.5 235±9.1
0.6wk.baidu.com5
220±9.5 236±9.8
1.102
222±9.1 235±8.5
Mean±SD
211±9.5 229±9.4
217±9.4 B 235±11.5 A
Cu
6.05
Mean±S D
220±13.1 A
225±13 A
228±12.0 A
一、概念与目的
1、概念： 研究营养物质食入与排泄、沉积或产品间的数量平 衡关系的试验称平衡试验。 2、目的： 估计动物营养需要参数和饲料营养物质的利用率。 3.原理： 食入养分 = 各途径排泄养分之和
4.种类 （1）物质平衡试验 N平衡试验 C平衡试验 （2）能量平衡试验
二、氮平衡试验

主要视试验动物的情况而定。
配对试验设计示例


试验目的：比较芽孢杆菌微生态制剂和金霉素对 35日龄断奶仔猪的促生长效果 猪场条件：现有同日龄断奶仔猪2窝（A、B），每 窝有仔猪8-10头
2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
A
B
9.75
9.63
8.31
9.16
8.15
8.95
7.67
8.45
7.12
回 直 肠 吻 合 术
—
（三）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。 2.种类 （1）外源指示剂： Cr2O3 （2）内源指示剂（酸不溶灰分法）： 2N HCl 、 4NHCl不溶灰分
3.优点：省时省力，尤其是在收集全部粪便困 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。 5.方法步骤： 从预试期开始，饲料中添加Cr2O3（0.5%）， 并混合均匀。每日收集部分粪样保存。其它 同全收粪法。
育成猪（4~8月龄）
家兔 家禽（通常不做）
6
7~10 4~6
5
7~10 4~5

采食量计算：饲喂量-剩料量 粪便收集：每天定时收粪、称重。混匀后， 取样保存，加入10%盐酸，以防NH3-N逸失。
（二）回肠末端内容物法 通过外科手术，在回肠末端安装一瘘管或 施以回-直肠吻合术，在肛门收集回肠食糜。 主要用于猪饲料氨基酸消化率的测定。
猪 用 消 化 笼
牛 用 集 粪 袋
（4）预试期：适应环境,摸清采食量、排粪规 律。 （5）正试期：记录采食量、收集排粪 预试期、正试期时间： 非反刍动物：5-10天； 反刍动物：7-14天
不同种类动物消化试验期的规定
动物种类 牛、绵羊、水牛 育成牛（6~12月龄） 马 猪（成年） 预试期（d） 10~14 6 7~10 7~10 正试期（d） 10~14 6 8~10 6~10
第十一章 动物营养学研究方法
第一节
化学分析法
一、营养物质的分析
1、概略养分分析 (1) 水分 (2)粗蛋白（CP） (3)粗脂肪（EE） (4)粗纤维（CF） (5)粗灰分（CA） (6)无氮浸出物（NFE）
2、纯养分分析 （1）维生素 （2）矿物质 （3）氨基酸 （4）脂肪酸 （5）纯蛋白质 （6）纤维素、半纤维素、木质素 （7）淀粉、葡萄糖等



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（体内沉 积的碳水化合物量少，忽略不计） 结合N平衡试验，可推算出体内脂肪沉积量。
四、能量平衡试验
1.目的：能量平衡试验用于研究机体能量代谢过 程中的数量关系，从而确定动物对能量的需要 和饲料或饲粮的能量利用率。 2.原理： 食入能＝排泄物（粪+尿+脱落皮屑+毛）含能 + 沉积能（生长肥育）+产品（蛋、奶、毛）含能 +维持生命活动的机体产热
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。
Cannulated Animals
Cannulated Animals
Cannulated Animals

2）桥式瘘管
3）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。
228±10 A
（六）拉丁方设计
选取 4只健康、 装有瘤胃瘘管和十二 指肠瘘管的成年羯羊， 采用4×4拉丁方试验 设计的方法，研究在 玉米秸秆为主的粗料 日粮中添加不同水平 的脂肪酸钙皂（0%， 2%，4%和6%）对绵 羊消化性能影响。
脂肪酸钙皂
0 1期 2期 3期 4期 1 2 3 4 2% 2 3 4 1 4% 3 4 1 2 6% 4 1 2 3
第三节
代谢试验
代谢试验是测定饲料代谢能及研究营养 物质代谢规律的试验。 代谢试验与消化试验相比，在收集装置 上更复杂一些，需增加集尿装置，反刍动物 还要有收集甲烷的装置。
强饲试验实景：见课本P.169
盲肠切除法（家禽）
第四节
平衡试验
一、概念与目的 二、氮平衡 三、碳平衡 四、能量平衡
3、意义 分析饲料中抗营养因子的种类和含量， 可指导饲料的合理加工、利用、贮存，如通 过加热可提高豆类籽实的营养价值。
三、毒害物质分析

重金属元素：铅、汞、砷等。 霉菌毒素：如黄曲霉毒素 有害微生物：大肠杆菌、沙门氏菌等
四、动物组织血液理化成分分析
分析内容 1.概略养分或纯养分； 2.营养物质的代谢产物（如尿素、尿酸等）； 3.相关标识功能酶：如硒—血浆谷胱甘肽过氧 化物酶、锌—血清碱性磷酸酶、铜—血浆铜 蓝蛋白氧化酶和血浆尿素氮等。
采用随机化完全区组设计研究猪场环境条件对猪赖氨 酸需要量的影响(以日增重作为反应指标)
猪场 赖氨酸水平 0.6% 0.7% 0.8% G11 G12 G13 G21 G22 G23 G31 G32 G33
平均数多重 比较
A B C 平均数多重比较
（五）复因子试验的设计
表： Se和Cu对大鼠体重影响 (g)