动物营养学课件

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1、动物营养学 Animal Nutrition,动物科技学院动物营养教研室 主讲教师：林英庭 李文立 姜建阳 王利华,饲养管理,疫病防治,品种,营养与饲料,饲养技术,遗传,育种,繁殖,养猪、养鸡、养牛等,动物营养学 Animal Nutrition,饲料学 Feed Science,求,供,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,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,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

2、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。,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,营养学,植物营养学,微生物营养学,动物营养学,植物生产,人类,动物生产,农业,人类营养学,人类,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

3、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。,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

4、其他要素协调发展，为维持食物链的高效运转发挥积极作用。,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。,3.动物生产特点：食品安全隐患,肉 骨 粉： 疯牛病 动物油脂： 二恶英 抗 生 素： 残留与耐药性 高 铜： 残留、环境污染 砷 制 剂： 中毒

5、 违禁药品： 中毒、危害健康 霉变饲料： 霉菌毒素中毒,动物生产特点：与人竞争资源,自然界的食物资源,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,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。,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

6、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。,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

7、-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”,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。

8、 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。,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。,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

9、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。,我国动物营养学发展概况,第一阶段：19491957（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：19581978（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,确定了50种必需养分； 了解了养分的主要代谢过程，

10、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；,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。,四、动物营

11、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 动物与饲料的化学组成,内 容,第一节 动物与饲料,第二节 动植物体的化学组成,第三节 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。,相互依存 相互制约,二、动植物的相互关系,动物 人 植物,依靠,排泄物和死后尸体,种植业,畜牧业,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

12、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： 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,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

13、、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1/6,3）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%

14、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。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,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

15、成分比较,1.元素比较（表1-2）,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（%）,1）动植物的化合物有三类： 第一类是构成机体组织的成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、水和矿物质； 第二类是合成或分解的中间产物，如氨基酸、脂肪酸、甘油、氨、尿素、肌酸等； 第三类是生物活性物质，如酶、激素、维生素和抗体等。,2）动植物水分含量最高，植物变异大于动物； 3）植物含纤维素、半纤维素、木质素； 动物无； 4）植物能量储备为淀粉，含量高； 动物为脂肪，碳水化合物少（1%），主要是糖原和少量葡萄糖；,