動物營養(yǎng)學-第十章

1、第 16 次課 學時 2 授課題目（章，節(jié)）第十章 動物營養(yǎng)學研究方法授課類型（請打）理論課 研討課 習題課 復(fù)習課 其他教學目的：在學習了解養(yǎng)分利用與營養(yǎng)需要的評定方法基礎(chǔ)上，著重掌握化學分析法和消化試驗法，了解各類養(yǎng)分生物利用率的主要評定方法。教學方法、手段： 板書、多媒體教學重點、難點：掌握化學分析法和消化試驗法教學內(nèi)容及過程設(shè)計補充內(nèi)容和時間分配一、 課程回顧1、簡述水的生理作用。2、水的來源和流失分別包括哪幾種方式？3、簡述動物的需水量受哪些因素的影響？4、水的質(zhì)量包括哪些指標？與動物的營養(yǎng)有何關(guān)系？二、 新課講授第一節(jié) 化學分析法一、營養(yǎng)物質(zhì)的分析（包括概略養(yǎng)分和純養(yǎng)分分析）二、抗

2、營養(yǎng)因子分析三、動物組織和血液理化成分分析 抗營養(yǎng)因子 化學物質(zhì) 生長養(yǎng)分化學分析 總能（燃燒熱） 水分 營養(yǎng)物質(zhì) CP 概略養(yǎng)分 EE CF Ash NFE第二節(jié) 消化試驗一、消化試驗概念與目的目的：測定消化率任務(wù)：采食量，排糞量。糞的概念：（1）肛門外（體外）；（2）不同消化道消化段未食糜。測定對象：飼料原料，飼糧測定方法：體內(nèi)測定，體外測定排糞量收集：全部，部分二、體外消化試驗1全收糞法動物：健康，代表性，35頭飼糧：代表性，準確預(yù)試期：目的：排出前期食糜，適應(yīng)環(huán)境，摸清采食排糞規(guī)律 時間：牛羊10天，豬馬禽68天正試期：收糞，牛羊10天，豬禽57天，馬68天設(shè)備：代謝籠、收糞袋、普通飼

3、圈評價：優(yōu)：可靠，重復(fù)性好 缺：（1）費時費事 （2）只能測消化率 （3）有時不能使用，如，放牧時，群飼時2指示劑法原理：均勻混合的指示劑，完全不被消化且完全排出時，食入指示劑量=排出指示劑量，則： F1C1=F2C2 F1/F2=C2/C1消化率%=（F1N1-F2N2）F1N1100=100-（F2F1）（N2N1）100 =100-（C2C1）（N2N1）100對指示劑要求：（1）在消化道均勻分后，不消化吸收，全排泄，回收率100%。 （2）無毒無害。 （3）易測定。指示劑種類：（1）外源：Cr2O3 （2）內(nèi)源：4N HCl不溶灰分試驗要求：與全收糞一致，此外，指示劑均勻混合。計算例：

4、某飼料CF消化率試驗結(jié)果：C1=3%，C2=6%，N1=40%，N2=40% 則：CF消化率=100（36）（4040）100=50%評價：優(yōu)：簡便，成本低 劣：準確性取決于指示劑種類，混合均勻度，測度準確度3不同腸段（回腸末端）消化率測定（1）屠宰；（2）瘺管術(shù)常用指示劑法。4單一原料消化率測定二次試驗：一次，基礎(chǔ)日糧 二次，試驗日糧（5080%基礎(chǔ)+2050%被測料）假設(shè)：基礎(chǔ)日糧養(yǎng)分消化率不高（養(yǎng)分間無互作）則：F：待測料養(yǎng)分消化率，T：新日糧消化率，B：基礎(chǔ)日糧養(yǎng)分率f：新日糧中待測料比例FfB（100f）=TF=100（TB）fB例：CF消化率 T=60%，B=50%，f=30% F

5、=100（6050）3050=83.4%方法與要求：同全收糞法評述：優(yōu)：測原料 劣：未考察養(yǎng)分互作三、體外消化試驗（營養(yǎng)學，P118）四、尼龍袋法（營養(yǎng)，P118）第三節(jié) 代謝試驗一、概念與目的測定飼料代謝能及養(yǎng)分代謝率的試驗總能代謝率 MGE=GE（FEUE）GE100%養(yǎng)分代謝率 Mn =N2（NFNU）NI100%二、操作過程在消化實驗基礎(chǔ)上準確收糞，排糞量，排尿量。設(shè)備：代謝籠雞：易于進行代謝試驗第四節(jié) 平衡試驗一、概念與目的目的：根據(jù)養(yǎng)分攝入量與多途徑分布量相等的原理，測定飼料養(yǎng)分的消化代謝和利用效率。二、N平衡食入N=糞N尿N沉積N皮屑NN消化率=（食入N糞N）/食入NN沉積率=沉

6、積N/食入N （凈蛋白利用率）BV=沉積N/消化N三、C平衡食入C=糞C尿C日產(chǎn)出CO2腸道氣體C沉積C離體產(chǎn)品C沉積C：（1）蛋白質(zhì)，含C 52%；脂肪，含C76.7%四、能量平衡食入能=各途徑含能之和肉中能量來自于含C、N的有機物，按C、N平衡也可能獲得能量利用率。1直接測熱，測熱率見（營養(yǎng)學P120表12-2）熱增耗：二種采食水平下動物產(chǎn)熱量之差。2間接測熱：RQ=CO2O2呼吸測熱裝置，測CO2、O2量3C、N平衡4比較屠宰試驗飼料飼給動物，前后體成分成沉積能量的情況反映飼料營養(yǎng)價值。第五節(jié) 飼養(yǎng)試驗參見（飼養(yǎng)學P76）概念目的優(yōu)點缺點第六節(jié) 化學預(yù)測法一、概念與目的應(yīng)用飼料組成預(yù)測飼

7、料營養(yǎng)價值，即根據(jù)化學組成建立預(yù)測方程。目的，避免動物試驗，降低成本，縮短時間，迅速對飼料作出評定。二、預(yù)測方程1線性方程：y=ab1x1b2x2bnxny：營養(yǎng)價值（消化率、DE、ME、NE、沉積率、可吸收養(yǎng)分）a：截距、實數(shù)bj：偏回收系數(shù)xj：自變量，飼料第j種化學成分條件：xj之間對y的作用無互相作用，對y的影響是線性，可加的。實測見教材P47-48。2非線性模型三、預(yù)測效果評定二個參數(shù)評定預(yù)測的可靠性。1決定系數(shù)：相關(guān)指數(shù)，r2、R2。R2越大，可靠程度越大。2剩余標準誤，rsd，表示預(yù)測的精度和準確度rsd越小越好。3影響可靠性的因素（1）Y實測值的可靠性與精確性。（2）飼料組分化

8、學分析值的準確性。（3）參與方程建立的Xj的種類與數(shù)量。（4）預(yù)測方程模型的選擇。第七節(jié) 飼料能量利用效率的測定一、直接測定1總能（燃燒值）概括了有機物的價值，易于比較，對人、肉食動物適宜。缺點，區(qū)別性不大，玉米18.5MJ/kg，大麥18.9，苜蓿干草18.0，小麥桿18.52消化能直接測定：DE=（GEFE）/W消化能與營養(yǎng)價值： GE DE 玉米 18.5 16.4 大麥 18.9 14.4 苜蓿草粉 18.0 11.3大豆秸 17.7 10.0消化能未考慮氣能，將氣能劃為ME是不合理的，氣樣損失是在消化層次上，吸收之前，不應(yīng)作為ME的部分。3ME反芻動物：氣能難于收集，可估計（用可消化

9、CH2O量）豬：代謝試驗禽：Sibbald（1976）、強飼法TME：成年公雞絕食24-32h 強飼飼料（40-50g）收糞24-32h另一組雞食24-32h 收糞24-32hAME=（GEIF）I F排泄為總能TME=（GEI）-（F強飼F絕食）IAME：Farrell（1978）快速測定法成年公雞訓練采食（1小時內(nèi)采食完定額）飼喂1小時，收糞24h測量，套算。AME&TME：雙指標中速測定法（DSQ法）（Dupreez，1984）試驗飼糧+Cr2O310只成年雞預(yù)飼2天后，其中4只采食2天，3只自由采食40%2天，3只自由采食70%2天，4天適應(yīng)期，正試期3天，收糞，記錄采食量，用第2天收

10、的糞進行分析。 排泄物能 b 能量攝入AME=GEIF（第一組）ITME=（1b）GE MEn=GEEEBNGE：飼料總能EE：食入1g飼料的排泄物含能N：食入1g飼料DM沉積的N量B：系數(shù),表示每1g沉積N分解時從尿中排出的能量，34.4kJ/gN的測定平衡試驗：Nb=N2（FN +UN） 成年公雞屠宰試驗：NS=N2N1 肉仔雞4NE（1）測HI：一是直接測定，測二次采食時的產(chǎn)熱量之差；二是測定RQ。（2）沉積凈能的測定：C、N平衡；RQ二、間接推算1DE：可消化有機養(yǎng)分量乘以能值系數(shù)。2ME：反芻：ME=0.82DE豬：ME=DE(960.202CP)/1003NE三、主要能量體系簡介1

11、TDN，始于1910年美國，1958年用新體系。 TDN（%）=X12.25X2X3X42Kellner淀粉價1kg純淀粉在肥育閹牛中的沉脂量為248g，以此為衡量單位，通過C、N平衡試驗測定1kg其他純養(yǎng)分或飼料對成年牛的沉脂量，折合成淀粉當量。如：1kg可消化養(yǎng)分生成脂肪（g）含能量（MJ）淀粉價（kg）淀粉2489.871纖維24810.041蔗糖1887.490.76蛋白質(zhì)2359.200.94向日葵油59823.792.41谷實脂肪52620.922.12青粗飼料脂肪47418.831.913北歐大麥飼料單位以1kg大麥的沉積脂肪量為一個衡量單位，相當于沉積173.6g體脂，含能3.

12、90MJ.4前蘇聯(lián)燕麥單位以1kg中等燕麥的積脂量作為衡量單位，含能1414大卡。5Nehring能量飼料單位體系在Kellner基礎(chǔ)上發(fā)展，以產(chǎn)脂凈能（NEF）為評定營養(yǎng)價值的指標，分別用牛、綿羊、豬、禽進行代謝試驗，測出產(chǎn)脂凈能，再進行消化試驗，測出飼料可消化養(yǎng)分含量，擬定回歸公式。能量飼料單位=2.5NEf （反芻） =3.5NEf （豬禽）6加州凈能體系1968年在加州創(chuàng)立，用于評定肉牛營養(yǎng)價值。每種飼料的營養(yǎng)價值用二個數(shù)值表示，維持凈能和增重凈能。Lg F=2.25770.2213MENEm=77FNEg=2.54-0.0314FF：每kg代謝重的需要的飼料DM量（g）ME：飼料代謝

13、能值（Mcal/kg DM）NEm：維持凈能（Mcal/kg DM）NEg：增重將能（Mcal/kg DM）7美國產(chǎn)奶凈能體系， Flatt（1969）凈能體系大量奶牛能量平衡試驗制訂的，先測飼料DE，計算NELNEL=0.68DE0.36第八節(jié) 蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評定體系一、單胃動物1蛋白質(zhì)含量2消化率（1）表觀消化率（2）真消化率=NI（NF Nef）NINI ：攝入N；NF ：糞N；Nef：內(nèi)源糞N，測定方法：無N日糧法；回歸法。3代謝率：（1）表觀=N2（NFNU）NI 100% （2）真代謝率=N2（NFNUNefNeu）100% NU ：尿N；Neu ：內(nèi)源尿N。很少用于哺乳動物，主要

14、適于家禽。4回腸末端AA消化率5BV，1909年提出，（1）表觀BV；（2）真BV。6蛋白質(zhì)效率比（PER）（1914年提出）=體增重蛋白質(zhì)攝入量7凈蛋白比（NPR）=（測試組的體增重（g）無N組的體增重（g）測試組食入蛋白質(zhì)量（g）100%8總蛋白利用率（GPU）=體N沉積量食入N量100%9凈蛋白利用率（NPU）（測試組體N增量無N組體N增量）/ 測試組食N100%10化學比分被測飼料第一LAA占蛋白質(zhì)的比值全蛋相應(yīng)AA占蛋白質(zhì)的比值100%如：玉米Lys 0.25%，蛋白質(zhì)8.5%，Lys占蛋白質(zhì)2.94%雞蛋中Lys占蛋白質(zhì)7.2%，則玉米的化學比分為2.947.2100=40%11E

15、AA指數(shù)被測飼料各EAA與全蛋中相應(yīng)AA之比的幾何平衡值公式：ai：飼料中某EAA含量%A：蛋中相應(yīng)AA含量n：所涉及的AA種數(shù)12有效Lys的測定Lys的-NH2處于游離狀態(tài)時有效。（1）FDNB法：-二硝基苯Lys，水解釋放后430nm比色。（2）染料結(jié)合法（DBL），偶氮磺酸染料與Lys、Arg、His形成不溶物，測出染料用量；用丙酸酐將Lys的-NH2掩蔽后，測染料用量，前后之差表示有效Lys量。13理想的模式二、反芻動物1傳統(tǒng)評定方法CP、DCP、BV缺點：（1）大量N在瘤胃降解，表觀消化N不能代表消化吸收N。（2）BV受能量及其他因素影響，因后者影響微生物生長。（3）內(nèi)源N測定不可

16、能，因不能長期喂無N飼糧。2新體系，無全世界公認體系 （1）可降解與未降解蛋白降解率測定：A測進入十二指腸的飼料蛋白質(zhì)，100-（進入十二指腸的飼料蛋白質(zhì)食入蛋白質(zhì)）100；B尼龍袋法測袋中蛋白質(zhì)消失量；C測微生物蛋白的產(chǎn)量。（2）過瘤胃蛋白小腸消化率重要指標之一。范圍60-90%，平均70%。（3）微生物蛋白消化率與利用率微生物總N中，80%為AA N，15%核酸N，5%NPN，微生物N占反芻動物營養(yǎng)N源的70-100%。一般，微生物N的小腸消化率為85%（70-85%），吸收后的微生物N的利用率60-80%。第九節(jié) 礦物質(zhì)、維生素生物利用率評定一、礦物元素1含量2消化率與利用率：消化率=（IF）I100% 無意義 利用率=（I（F+U）I100%扣除內(nèi)源部分為真消化率，真利用率，測內(nèi)源量用同位素法。3生物效價：以某一參比物質(zhì)完成某一生理功能的能力作為100，被測元素完成同一功能的相對能力4血液或組織中元素的濃度或其專一性化合物的濃度。二、維生素1含量2生物學效價3血液或組織中維生素或其專一性物質(zhì)的濃度（10分鐘）課程回顧（5分鐘）化學分析法（10分鐘）消化實驗（5分鐘）代謝試