动物营养学第1章

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1、第 1 章 营养与动物生长发育规律生长发育是动物生命过程中的重要阶段，而营养物质则是生长发育的物质基础。各种动 物的生长发育都有其规律性，不同品种、不同性别和不同时期，都会表现出各自固有的特点 和规律，对营养物质的需要也不同。动物的生长发育与动物的营养需要之间是相互影响的 动物的生长模式决定了其营养需要，反之，可以通过改变动物的营养需要来改变动物的生长 模式。相互作用的另一方面体现在动物的生长模式决定了畜产品的组成成分，从而影响了人 类的消费。要准确地确定生长肥育的营养需要量，必须了解动物的生长规律及其营养需要的 特点。本章主要介绍动物生长发育和机体养分沉积规律，繁殖畜禽的营养转化特点及特殊营

2、第一节 胎儿的发育规律（一） 胎重、胎高和胎长的增长 胎儿发育总的规律是在妊娠前期生长缓慢，各器官形成。妊娠后期胎儿生长很快，最后 更快 （ 见图1-1）。猪的妊娠期 1 14天（108120天），妊娠190天胎儿重550克，而后24天 增重很快，体重可达13001500克。从图1-1 看出，妊娠最后 1 个月胎儿增重占出生重的60。胎儿长5母牛、母羊的胎儿增重在妊娠最后两个月内 最迅速。妊娠后期，绵羊胎儿的增重约占初生重 1200 的80-90%。因此应注意此时期的营养，尤应注意尤 woo 怀双胎或多胎母羊的营养*800（二）胎儿体化学成分的变化筆制随着胎龄的增加，胎体化学成分亦不断变化。水

3、分含量逐渐减少，蛋白质、能量和矿物质则逐渐增加。在胎体成分中，约有一半的蛋白质和一半以上的能量、钙、磷是在妊娠的最后1/4时期内增长的。表1-1为不同胎龄时胎儿化学成图1-1妊娠期间猪胎长胎重和胎衣的增长分的变化。引自杨凤（2000）表1-1 不同胎龄时猪胎儿的化学成分（）胎龄水分鲜重干重（天）脂肪蛋白质灰分脂肪蛋白质灰分3094.70.53.60.99.467.916.96089.50.96.21.78.559.018.010085.31.39.13.18.861.921.010783.61.49.73.28.559.119.5引自 杨凤 （2000）（三）胎儿的营养代谢特点1.胎盘对O2和

4、CO2的转运 胎盘以简单扩散方式转运O2和CO 胎盘两侧存在的AP 02和厶PCQ推动O2从母体进入胎儿,CO2从胎儿进入母体。母体和胎儿血液中Hb含量相似， 但胎儿Hb较母体Hb对02的亲和力大;胎儿血液的pH低于母体，使其Hb更有利于结合02,释 放co2,从而保证o2和co2的交换。2. 糖代谢 葡萄糖(Glucose, Glu)、果糖(F ructose, Fru)、乳酸(Lactic acid, Lac)是胎儿 的主要能源物质。绵羊胎儿血浆Glu的质量浓度为(123. 622. 2) mg/L ,约是母体的20%。胎 儿血中的Glu是由母体血液中Glu经胎盘易化扩散而来。Glu进入胎

5、儿后，除氧化供能外，还 可被胎儿-胎盘转化为F ru和Lac及其他物质。绵羊胎儿血浆L ac的质量浓度为(154.725.8) mg/L,是母体的3倍左右，这些Lac少量直接来自母体，大量是胎盘利用Glu转化而来，Lac除 氧化供能外，还作为合成糖原和脂肪的原料；Fru仅存在胎儿循环，是胎盘转化Glu的产物之 一, 是胎儿糖类储存形式, 供饥饿或刚出生时利用。3. 脂代谢 绵羊和大鼠的胎儿肝脏和脂肪组织均利用Glu合成脂肪，但两种动物利用甘 油和游离脂肪酸(Free fatty acid, FFA )合成脂肪途径的差异很大。绵羊胎盘为结缔组织绒毛膜 型，很少或不允许脂肪、甘油和FFA通过；大鼠

6、胎盘为血性多层绒毛膜型，可以单纯扩散方 式输送甘油和F FA使得大鼠母体与胎儿血中脂质几乎完全相同，绵羊胎儿血中FFA浓度极低, 出生后1小时才迅速升高。4. 蛋白质代谢 胎儿的蛋白质合成代谢旺盛，处N正平衡状态，胎盘以主动转运方式向 胎儿输送游离氨基酸供其生长发育的需要。蛋白质和多肽的转运因胎盘结构类型而异， 绵羊 胎盘很少或不允许蛋白质和多肽通过， 大鼠胎盘可通过胞吞方式转运免疫球蛋白， 胎儿利用 胎盘主动转运来的氨基酸合成蛋白质的合成效率随胎儿生长而提高。妊娠后期绵羊胎儿和母 体血浆a-氨基氮(a-NH2 - N )的质量浓度分别为(4.750.67) mg/L和(3.200.43)mg

7、/L，胎儿显 著高于母体。蛋白质代谢终产物以尿素和氨的形式经胎盘排至母体，尿素生成率存在明显种 间差异。(四) 胰岛素样生长因子对胚胎发育的影响IGFs作为一类重要的生长发育调节因子，不仅能促进细胞的有丝分裂和胚胎的细胞增 殖，还能促进细胞分化。1. IGF - I对胚胎发育的作用试验表明，人类和其它哺乳动物胎儿血清中的IGF- I水平 与胎儿初生重及体高呈正相关IGF-I能够促进小鼠胚胎DNA、RNA和蛋白质的合成，促进 原脂肪细胞的分化。IGF-I和胰岛素共同作用可启动卵裂、促进胚泡形成，并可刺激胚细胞 和滋养层细胞中蛋白质的合成；至懐胚期随着IGF-I浓度的增加，胚胎的蛋白质合成增加。

8、另外，IGF-I能促进胚胎肌肉组织的发育，刺激胚胎莱氏细胞的有丝分裂，促进睾丸间质细 胞的分化。2. IGF-II对胚胎发育的作用IGF-II作为胚胎生长因子，不仅促进细胞增殖和分裂，而 且调节胚胎的物质代谢。到妊娠中、后期，胎儿血液中的IGF-II可随血流抵达各组织!器官, 并与靶细胞上相应的受体作用，促进细胞的DNA!RNA及蛋白质的生物合成。小鼠胚胎IGF2 基因失活后，胚胎在发育早期生长就会受至影响，至分娩时体重仅为正常初生体重的60%。 IGF2型受体对哺乳动物胚胎的正常发育也至关重要。缺少IGF- II型受体基因会造成小鼠胚 胎的心脏畸形，而且这种小鼠循环系统中IGF-II的水平比

9、正常鼠胚胎中的要高。3 IGF结合蛋白(IGFBPs)对胚胎发育的作用IGFBPs通过调节IGFs的功能从而对胚胎 发育起重要作用。它们对IGFs的调节机制还不甚明了，目前认为它们至少具有两种功能，即(1) 参与IGFs的转运，延长IGFs的半衰期，促进GFs的内分泌功能；2)与IGF受体竞争性结合IGFs， 从而减弱或抑制I GFs的作用。在胎儿发育过程中,IGFBPs是I GFs旁分泌作用的重要调节因子。 其中，不论是胚胎产生的还是母体合成的过量IGFBP-1对胎盘和胎儿的发育都有不良影响。 随着胚龄的增加，母体脐血中IGFBP-1水平逐渐降低，而IGFBP-2不发生变化，IGFBP-3逐

10、渐 升高，这表明IGFBP-1、IGFBP-2可能与胎儿的关系较大，IGFB-3对动物生后发育的作用大。 但是，也有试验发现妊娠末期母体血清中IGFBP-3水平与胎儿大小呈正相关，且较高水平的 IGFBP-3可能促进小鼠胎儿心脏、肝脏和胰腺的发育，表明IGFBP-3的对胚胎发育的作用与 IGFBP-1的可能不同。第二节 鸡蛋的形成鸡蛋是在成熟的母鸡生殖器官内形成而排出体外的。母鸡的生殖器官主要构造有两部 分，卵巢一对成结节状，输卵管一对，包括喇叭部，蛋白分泌部、峡部、子宫部及阴道部。 右侧卵巢和输管管在孵化的第79 天即停止发育，只有左侧卵巢和输卵管正常发育，具有繁 殖机能。一个卵巢有数百万枚

11、卵泡，但其中仅有少数能成熟排卵。每个卵泡含有一个卵母细 胞或生殖细胞。未受精的蛋，生殖细胞在蛋形成过程中，一般不再分裂，打开鸡蛋后蛋黄表 面有一白点，叫胚珠。在性成熟前,卵泡大小不等,生长缓慢。接近性成熟时,未成熟的卵子开 始迅速发育。鸡的卵子在910天内成熟。排卵前7天卵子和卵黄的重量约增加16倍。在 雌激素的作用下,肝脏中形成卵黄蛋白质和脂类,随后转运至卵巢,沉积于发育的卵泡中。卵泡 成熟后，自卵泡缝痕破裂排出卵子，排出的卵子在未形成蛋前叫卵黄，形成蛋后叫蛋黄。卵 泡成熟排出卵黄后，立即被输卵管喇叭部纳入。约经18 分钟，进入蛋白分泌部，这里有很 多腺体，分泌蛋白，包围卵黄。由于输卵管蠕动

12、作用，推动卵黄在卵输管内旋转前进。在蛋 白分泌部（也叫膨大部），因机械旋转，引起这层浓蛋白扭转而形成系带。然后分泌稀蛋白， 形成内稀蛋清层，再分泌浓蛋白形成稠蛋清层。最后再包上稀蛋白，形成外稀蛋清层。卵在 蛋白分泌部停留约 3 小时，在这里形成浓厚粘稠状蛋清。蛋白分泌部的蠕动，促使包有蛋白 的卵进入峡部（管腰部），在此处分泌形成内外蛋壳膜。当卵细胞通过输卵管腰部和子宫部 的连接处时, 蛋壳上乳头核附着在外膜上, 在子宫部进行积极的钙化过程, 少量的碳酸钙晶 体成了连接位点, 使乳头核又与外壳膜纤维相连。海绵层构成蛋的强度和厚度, 也在子宫部 完成, 最后形成外表的晶体和胶护膜。卵进入子宫部，约

13、存留1820小时，由于渗入子宫液， 使蛋白的重量增加一倍。卵在子宫部已形成完整的鸡蛋。蛋到达阴部，约存留2030分钟， 子宫肌肉收缩，使鸡蛋自阴道产出。蛋壳形成需要大量的钙，必需从循环的血液中摄取钙。在产蛋前10天, 受雌激素影响, 血中钙浓度从每10mg/100ml上升到25mg/100m 1。血液中的钙以钙结合蛋白质的形式形成卵 黄磷蛋白复合物；离子化的钙约为5- 6mg/100m 1。在蛋壳形成过程中,血浆总钙水平下降约 20%，约10小时后又回复正常。钙离子转运至蛋壳膜可能需要载体-钙结合蛋白质参与。产 蛋鸡钙离子的周转率很大，鸡不能从饲料中摄取足够的钙满足蛋壳形成的需要,往往要动员

14、骨中的钙。家禽性成熟前或产蛋间歇期，将饲粮中摄入的钙大量贮存在骨里，以供产蛋时用。 因此，在产蛋前和产蛋间歇期保证钙的供应非常重要。在蛋壳形成期,所有进入子宫部的钙 都由血液提供，血液中的钙来自饲粮和骨组织。如果产蛋鸡饲粮中的钙为3.6% 时，蛋壳中 80%的钙由饲料提供， 20%的钙由骨组织提供。当饲粮中的钙只 1.9%时， 30-40%的钙由骨 组织提供。因此, 饲粮缺钙时，会影响蛋壳的形成, 蛋壳变薄, 产蛋量下降。第三节 初生动物的发育规律、生长发育的概念对家畜个体发育过程进行深入观察与分析，可以发现两种现象，一种是由受精卵分化出 不同的组织器官，从而产生不同体态结构与机能，这就是发育

15、；另一种是由于同类细胞的增 加或体积的增大，从而使个体由小到大，体重也逐渐增加，这就是生长。所以，严格来说 发育与生长是两种不同的现象，是两个不同的概念。生长是指家畜经过机体同化作用进行物质积累，细胞数量增多和组织器官体积增大，从 而使家畜的整体的体积及重量都增长。也就是说，生长就是以细胞增大和细胞分裂为基础的 量变过程。发育则是生长的发展与转化。当某一种细胞分裂到某一阶段或一定数量时，就出现质的 变化，分化产生和原来细胞不相同的细胞，并在此基础上进而形成新的组织与器官。所以 发育是以细胞分化为基础的质变过程。综上所述，生长与发育，虽在概念上有区别，但实际上又是相互联系，不可分割的两个 过程。

16、可以说，生长是发育的基础，而发育又反过来促进生长，并决定生长的发展与方向 最佳的生长体现在动物有一个正常的生长速度和成年动物具有功能健全的器官。为了取得最 佳的生长效果，必须供给动物各种营养物质的一定数量及其比例适宜的饲粮。二、生长发育的一般规律揭示生长发育规律是确定动物不同生长阶段的营养需要的基础。总体及各部位的生长， 以及机体化学成分各有其特点和变化规律。（一）总体的生长 家畜生长的最简单的表现形式就是其机尺的增大和体重的增加。体尺的增大与体重的增 加密切相关。一般以体重反映整个机体的变化规律。动物的体重随年龄变化的生长模式可以 用一个 S 形曲线来表示（见图 1-2）。在动物的整个生长期中，生长速度不一样。绝