动物营养研究方法ppt课件

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1、第十章第十章 动物营养研究方法动物营养研究方法 1内内 容容第一节第一节 化学分析法化学分析法第二节第二节 消化实验消化实验第三节第三节 代谢试验代谢试验第四节第四节 平衡实验平衡实验第五节第五节 饲养实验饲养实验第六节第六节 化学预测法化学预测法2第一节第一节 化学分析法化学分析法一、营养物质的分析一、营养物质的分析 三、动物组织和血液理化成分分析三、动物组织和血液理化成分分析二、抗营养因子分析二、抗营养因子分析3作用作用：为判定动物营养状况、动物营养需要和饲料为判定动物营养状况、动物营养需要和饲料的营养价值提供基础数据。的营养价值提供基础数据。 分类：分类：营养物质的分析、抗营养因子分析及

2、动物组营养物质的分析、抗营养因子分析及动物组织和血液理化成分分析。织和血液理化成分分析。一、营养物质的分析一、营养物质的分析概念：概念：应用物理、化学原理和方法对饲料、动应用物理、化学原理和方法对饲料、动物组织及动物排泄物的某些成分，进行定性、定物组织及动物排泄物的某些成分，进行定性、定量分析。量分析。 4 (1)(1)水分水分 (2)(2)粗蛋白（粗蛋白（CPCP）真蛋白）真蛋白(TP) (TP) (3) (3)粗脂肪（粗脂肪（EEEE） (4)(4)粗纤维（粗纤维（CFCF） (5)(5)粗灰分粗灰分 (6)(6)无氮浸出物（无氮浸出物（NFENFE）1 1、概略养分分析概略养分分析一、营

3、养物质的分析一、营养物质的分析5（1 1）维生素）维生素 （2 2）矿物质）矿物质 （3 3）微量元素）微量元素 （4 4）氨基酸）氨基酸 （5 5）脂肪酸）脂肪酸 （6 6）纯蛋白质）纯蛋白质 （7 7）糖等）糖等2 2、纯养分分析、纯养分分析一、营养物质的分析一、营养物质的分析6(1)(1)饲料饲料 (2)(2)排泄物（粪、尿、呼出气、皮屑等）排泄物（粪、尿、呼出气、皮屑等） (3)(3)动物组织动物组织 (4)(4)血液血液 (5)(5)整体动物整体动物3 3、分析对象、分析对象一、营养物质的分析一、营养物质的分析7(1)(1)称量法称量法 (2)(2)比色法比色法 (3)(3)滴定法滴

4、定法 (4)(4)原子吸收法原子吸收法 (5)(5)色谱法色谱法 (6)(6)荧光法荧光法 (7)(7)电泳电泳 (8)(8)分子生物技术分子生物技术4 4、分析方法、分析方法一、营养物质的分析一、营养物质的分析8二、抗营养因子分析二、抗营养因子分析 抗营养因子是指饲料中本身所有或从抗营养因子是指饲料中本身所有或从外界进入，影响饲料营养价值和动物生长外界进入，影响饲料营养价值和动物生长的物质。的物质。 1 1、概念概念9（1 1）影响蛋白质消化）影响蛋白质消化 蛋白酶抑制剂、凝集素、皂苷、多酚化合物等蛋白酶抑制剂、凝集素、皂苷、多酚化合物等 （2 2）影响矿物元素利用）影响矿物元素利用 植酸、

5、草酸、葡萄糖硫苷、棉酚植酸、草酸、葡萄糖硫苷、棉酚 （3 3）影响维生素利用）影响维生素利用 双香豆素、抗维生素双香豆素、抗维生素B B族因子等族因子等2 2、种类、种类二、抗营养因子分析二、抗营养因子分析10（4 4）影响碳水化合物利用）影响碳水化合物利用 （5 5）刺激免疫系统的抗营养因子）刺激免疫系统的抗营养因子 如如: :抗原蛋白抗原蛋白 （6 6）综合性抗营养因子）综合性抗营养因子 如如: :水溶性非淀粉多糖。水溶性非淀粉多糖。二、抗营养因子分析二、抗营养因子分析11 分析饲料中抗营养因子的种类和含量，可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，如通过指导饲

6、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。加热可提高豆类籽实的营养价值。 3 3、意义、意义二、抗营养因子分析二、抗营养因子分析12 (1)(1)酶法酶法 (2)(2)比色法比色法 (3)(3)滴定法滴定法 (4)(4)原子吸收法原子吸收法 (5)(5)色谱法色谱法 (6)(6)荧光法荧光法4 4、分析方法、分析方法二、抗营养因子分析二、抗营养因子分析13三、动物组织血液理化成分分析三、动物组织血液理化成分分析 （1 1）动物组织和血液中各种营养物质；）动物组织和血液中各种营养物质； （2 2）动物组织和血液中与营养物质有关的功）动物组织和血液中与营养物质有关的功能酶或相关

7、酶；能酶或相关酶； （3 3）动物动物组织和血液中某些代谢中间产）动物动物组织和血液中某些代谢中间产物或最终产物。物或最终产物。 1 1、分析对象、分析对象14 （1 1）概略养分或纯养分；）概略养分或纯养分； （2 2）营养物质代谢产物；）营养物质代谢产物； （3 3）相关标识功能酶，如硒）相关标识功能酶，如硒血浆谷胱甘肽过血浆谷胱甘肽过氧化物酶、锌氧化物酶、锌血清碱性磷酸酶、铜血清碱性磷酸酶、铜血浆铜蓝血浆铜蓝蛋白氧化酶和血浆尿素氮等。蛋白氧化酶和血浆尿素氮等。2 2、分析内容、分析内容三、动物组织血液理化成分分析三、动物组织血液理化成分分析15第二第二节 消化消化实验一、一、 消化试验概

8、念与目的消化试验概念与目的 四、尼龙袋法四、尼龙袋法三、三、 体外消化试验体外消化试验二、二、 体内消化试验体内消化试验16 以测定动物对饲料养分的消化能力或饲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。料养分的可消化性为目的的试验。 2 2、目的：、目的： 准确地量化饲料中准确地量化饲料中 各种养分被动物消化利各种养分被动物消化利用的程度用的程度 ，也是评定饲料营养价值的重要方法。，也是评定饲料营养价值的重要方法。 3 3、种类、种类一、消化试验概念与目的一、消化试验概念与目的1 1、概念：、概念：17体内（体内（in vivo）消化实验消化实验离体（离体（in vit

9、ro）消）消化实验化实验尼龙袋法尼龙袋法(nylon bags technique) 全收粪法全收粪法指示剂法指示剂法消化道消化液消化道消化液人工消化液人工消化液肛门收粪肛门收粪内源指示剂内源指示剂外源指示剂外源指示剂消化实验消化实验体内（体内（in vivo）消化实验消化实验离体（离体（in vitro）消）消化实验化实验尼龙袋法尼龙袋法(nylon bags technique) 全收粪法全收粪法指示剂法指示剂法消化道消化液消化道消化液人工消化液人工消化液肛门收粪肛门收粪回肠收粪回肠收粪内源指示剂内源指示剂外源指示剂外源指示剂消化实验方法剖析消化实验方法剖析18粪中养分组成：粪中养分组成：

10、 饲料中未消化的养分饲料中未消化的养分; ; 消化道分泌物消化道分泌物; ; 消化道脱落细胞消化道脱落细胞; ; 消化道微生物及其代谢产物。消化道微生物及其代谢产物。4. 4. 消化率计算公式消化率计算公式表观消化率表观消化率= =（食入养分（食入养分 - - 粪中养分）粪中养分）食入养分食入养分X 100%一、消化试验概念与目的一、消化试验概念与目的19真消化率真消化率= =食入养分食入养分 - -（粪中养分（粪中养分- -内养分）内养分） 食入养分食入养分 X100%一、消化试验概念与目的一、消化试验概念与目的20食入饲料总能食入饲料总能 - 粪中总能粪中总能食入饲料总量食入饲料总量 （k

11、g）表观消化能表观消化能(MJ/kg)食入总能食入总能 - - （粪中总能（粪中总能- -内源能）内源能）食入饲料总量（食入饲料总量（kg）真消化能真消化能(MJ/kg)消消化化能能一、消化试验概念与目的一、消化试验概念与目的21二、二、 体内消化实验体内消化实验 1 1、根据其收粪方式可分为：、根据其收粪方式可分为： （1 1）全收粪法；）全收粪法； （2 2）部分收粪法（指示剂法）部分收粪法（指示剂法） 2 2、全收粪法根据收粪的部位不同又分为：、全收粪法根据收粪的部位不同又分为： （1 1）肛门收粪法；）肛门收粪法； （2 2）回肠末端收粪法）回肠末端收粪法 3 3、指示剂法也可分为：、

12、指示剂法也可分为： （1 1）内源指示剂法；（）内源指示剂法；（2 2）外源指示剂法。）外源指示剂法。 22(1)(1)全收粪法全收粪法 1 1）优点：）优点：试验操作方便、测定较准确；试验操作方便、测定较准确； 2 2）缺点：）缺点：排泄物污染严重；排泄物污染严重； 采食量、排粪量难以准确记录；采食量、排粪量难以准确记录； 粪中养分含量受环境影响大；粪中养分含量受环境影响大； 工作量大。工作量大。 二、二、 体内消化实验体内消化实验23(2)(2)指示剂法指示剂法1 1）对指示剂的要求）对指示剂的要求 不能被动物消化吸收不能被动物消化吸收在饲料中、粪便中能均匀分布在饲料中、粪便中能均匀分布有

13、很高的回收率有很高的回收率对动物没有毒副作用对动物没有毒副作用 2 2）种类）种类 外外源源指指示示剂剂饲饲料料本本身身不不含含，人人为为加加入入饲饲料料中中的的指指示示物物质，一般多用质，一般多用CrCr2 2O O3 3; ; 内源指示剂内源指示剂饲料本身含有，不能被动物消化吸收但可饲料本身含有，不能被动物消化吸收但可以测定的成分，多用酸性不容灰分（以测定的成分，多用酸性不容灰分（AIA acid insoluble AIA acid insoluble ashash）2mol 2mol 或或4mol HCl 4mol HCl 不溶不溶 二、二、 体内消化实验体内消化实验244 4）缺点：

14、）缺点：指示剂回收率对消化率影响较大，并且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：分析困难，很难找到回收率很理想的指示物质：分析困难，较难获得重复性高的测定数据；与全收粪法最后较难获得重复性高的测定数据；与全收粪法最后的缺点相同。的缺点相同。3 3） 优点：优点：在于减少收集全部粪便带来的麻烦，在于减少收集全部粪便带来的麻烦，省时省力，尤其是在收集全部粪便较困难时。省时省力，尤其是在收集全部粪便较困难时。二、二、 体内消化实验体内消化实验25 5 5）消化率的计算）消化率的计算原理：食入指示剂量原理：食入指示剂量= =排出指示剂量排出指示剂量饲粮指示剂含量饲粮指示剂含

15、量粪中养分含量粪中养分含量粪中指示剂含量粪中指示剂含量饲粮养分含量饲粮养分含量100-100养分消化养分消化率（率（% %）=二、二、 体内消化实验体内消化实验26（3 3）回肠末端）回肠末端消化率测定消化率测定 1 1）T T型瘘管型瘘管 优点：优点：安瘘管后对荷术安瘘管后对荷术动物生理影响小；动物生理影响小； 缺点：缺点：必须用指示剂，必须用指示剂，因不可能收集全部粪尿，由此因不可能收集全部粪尿，由此取样缺乏代表性，而且较麻烦。取样缺乏代表性，而且较麻烦。 图图1 1、T T型瘘管示意图型瘘管示意图二、二、 体内消化实验体内消化实验27 优点：收粪简便，而且可收集全部粪样；优点：收粪简便，

16、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。缺点：手术复杂、成功率低和护理相对麻烦。 4 4）回）回- -直肠吻合术直肠吻合术回回直直肠肠吻吻合合术术 图图3 3二、二、 体内消化实验体内消化实验28 图图 可移动的回可移动的回- -盲瘘管盲瘘管术术 优点：优点：手术简单，荷术动物生理影响小；手术简单，荷术动物生理影响小； 缺点：缺点：仍需要指示剂。仍需要指示剂。 6 6）屠宰法）屠宰法 7 7）盲肠切除法）盲肠切除法 （家禽）（家禽）5 5）可移动的回）可移动的回- -盲瘘管术盲瘘管术二、二、 体内消化实验体内消化实验29代谢笼中装了瘘管的猪代谢笼中装了瘘管的猪二、二、 体

17、内消化实验体内消化实验30(4)(4)单一原料消化率测定单一原料消化率测定1 1）被测饲料作为全部饲粮）被测饲料作为全部饲粮 优点：优点：简单，不需要测定参考饲粮，无养分互作的干扰；简单，不需要测定参考饲粮，无养分互作的干扰； 缺点：缺点：某些饲料适口性差，时间长后可能导致营养缺乏症。某些饲料适口性差，时间长后可能导致营养缺乏症。 2 2）被测饲料替代标准饲料法）被测饲料替代标准饲料法 优点：优点：克服方法克服方法1 1的缺点；的缺点； 缺点：缺点：标准饲料的质量规格很难在各种条件下保持一致，标准饲料的质量规格很难在各种条件下保持一致，养分间互作也影响测定结果。养分间互作也影响测定结果。 二、

18、二、 体内消化实验体内消化实验31原理：原理：被测料替代实际基础饲料的一部分，分别被测料替代实际基础饲料的一部分，分别测定基础饲粮和替代后饲粮的养分。测定基础饲粮和替代后饲粮的养分。优点：优点：克服方法克服方法2 2中的参考饲粮或标准饲料的养中的参考饲粮或标准饲料的养分变化造成的影响，而且克服养分不平衡的影响。分变化造成的影响，而且克服养分不平衡的影响。缺点：缺点：基础饲粮营养平衡，则代入被测饲料后可基础饲粮营养平衡，则代入被测饲料后可能出现不平衡。能出现不平衡。 3 3）饲料替代法）饲料替代法二、二、 体内消化实验体内消化实验32饲料替代法消化率计算公式：饲料替代法消化率计算公式： 消化率消

19、化率(%)=(%)=测试日粮可消化物量测试日粮可消化物量- -测试日粮中基础可消化物量测试日粮中基础可消化物量被测饲料顶替基础日粮的量被测饲料顶替基础日粮的量二、二、 体内消化实验体内消化实验331 1、动物选择、动物选择2 2、日粮配制、日粮配制 3 3、实验步骤、实验步骤 （1 1）预试期：适应环境、摸清采食量、排粪规律）预试期：适应环境、摸清采食量、排粪规律 （2 2）正试期：记录采食量、收集排粪）正试期：记录采食量、收集排粪 时时 间：单胃动物：间：单胃动物：5-105-10天；天； 反刍动物：反刍动物：7-147-14天天基本步骤与要求基本步骤与要求二、二、 体内消化实验体内消化实验

20、34 预备实验期预备实验期 正式实验期正式实验期 牛、羊牛、羊 10-1410-14天天 10-1410-14天天 马马 7-107-10天天 8-108-10天天 猪猪 5-105-10天天 6-106-10天天 家禽家禽* * 3-5 3-5 天天 4-5 4-5 天天 表表 不同种类的动物的实验期规定不同种类的动物的实验期规定* *一般是进行代谢实验，采用强饲法，实验期为一般是进行代谢实验，采用强饲法，实验期为1-21-2天。天。二、二、 体内消化实验体内消化实验354 4、粪的收集和处理、粪的收集和处理（1 1）收粪方法：）收粪方法：专用消化柜或消化栏、动物肛专用消化柜或消化栏、动物肛

21、门上套收粪袋门上套收粪袋 （2 2）粪样处理）粪样处理 1 1）全粪法：收集全部粪便）全粪法：收集全部粪便 2 2）指示剂法：每天定时收粪）指示剂法：每天定时收粪 粪样称重，混匀，按总重的粪样称重，混匀，按总重的1/10-1/501/10-1/50取取 样，加硫酸和甲苯，固氮防腐。样，加硫酸和甲苯，固氮防腐。二、二、 体内消化实验体内消化实验365 5、养分消化率和消化能测定、养分消化率和消化能测定（1 1）消化率的测定）消化率的测定 1 1）饲粮：直接测定）饲粮：直接测定 例例1 1 ：测定仔猪饲粮：测定仔猪饲粮CPCP消化率消化率 日采食量：日采食量：1000g1000g， 饲粮饲粮CPC

22、P含量：含量：16% 16% 日排粪量：日排粪量：250g250g， 粪中粪中CPCP含量：含量：12% 12% CPCP消化率消化率= =( 1000( 100016%-25016%-25012%12%）（1000100016%16%）100100= 81.2%= 81.2%二、二、 体内消化实验体内消化实验37例例 2: 2: 某饲粮消化实验结果如下某饲粮消化实验结果如下, ,计算计算CFCF消化率消化率 饲料饲料CFCF含量含量:40% :40% 粪中粪中CFCF含量含量: 40% : 40% 饲料指示剂添加量饲料指示剂添加量:3% :3% 粪中指示剂含量粪中指示剂含量:6%:6%CFC

23、F消化率消化率= = 100 100 3 36 640404040100100= 50= 50二、二、 体内消化实验体内消化实验38 第一次：测定基础饲粮养分消化率第一次：测定基础饲粮养分消化率 第二次：测定新饲粮养分消化率第二次：测定新饲粮养分消化率 为减少动物的影响，用二组动物同时实验为减少动物的影响，用二组动物同时实验 新饲粮组成：新饲粮组成：70-85%70-85%基础饲粮基础饲粮+15-30% +15-30% 被测饲料被测饲料 2 2）饲料原料：）饲料原料：间接测定间接测定 二次消化实验二次消化实验二、二、 体内消化实验体内消化实验39D(D() ) 100(A-B) / F100(

24、A-B) / F B B 式中：式中：D D为被测饲料养分消化率为被测饲料养分消化率 A A为基础饲粮养分消化率为基础饲粮养分消化率 B B为新饲粮养分消化率为新饲粮养分消化率 F F为被测饲料养分占新饲粮该养分的比例。为被测饲料养分占新饲粮该养分的比例。二、二、 体内消化实验体内消化实验40 第一组第一组 第二组第二组 第一次第一次 消化实验消化实验 基础日粮基础日粮 预饲期预饲期 实验期实验期 基础日粮基础日粮 + + 被测饲料被测饲料 5 57 7天过渡期天过渡期 第二次第二次 消化实验消化实验 基础日粮基础日粮 + + 被测饲料被测饲料 实验期实验期 基础日粮基础日粮 交叉实验步骤示意

25、交叉实验步骤示意 二、二、 体内消化实验体内消化实验41 原理：假定基础饲粮养分消化率不变；原理：假定基础饲粮养分消化率不变； 养分间无互作效应。养分间无互作效应。 新饲粮中被测饲料的比例很重要新饲粮中被测饲料的比例很重要 间接法优缺点间接法优缺点二、二、 体内消化实验体内消化实验42 1 1）直接测定）直接测定 ：根据消化试验结果和结合能根据消化试验结果和结合能 值测定进行值测定进行 DE = DE = （GE - FEGE - FE）/ /采食量（采食量（kgkg）（2 2）消化能的测定）消化能的测定二、二、 体内消化实验体内消化实验43 饲料消化能饲料消化能 = = （33.47-8.3

26、433.47-8.34）/2 /2 =12.57 =12.57（兆焦兆焦/Kg/Kg） 例如：体重例如：体重50Kg50Kg的猪，每日食入日粮的猪，每日食入日粮2Kg2Kg，含总，含总 能能33.4733.47兆焦耳，每日排粪中的总能为兆焦耳，每日排粪中的总能为8.348.34兆焦耳，兆焦耳，计算其采食饲料的的消化能。计算其采食饲料的的消化能。二、二、 体内消化实验体内消化实验44 根据每日食入的可消化粗蛋白质（根据每日食入的可消化粗蛋白质（X X1 1 ）、可消）、可消化粗脂肪（化粗脂肪（X X2 2）、可消化粗纤维（）、可消化粗纤维（X X3 3）、可消化无）、可消化无氮浸出物（氮浸出物（

27、X X4 4）的量（克），用下列回归公式计算）的量（克），用下列回归公式计算每日食入饲料的消化能（每日食入饲料的消化能（Y Y千焦）。千焦）。 2 2）间接推算：）间接推算：二、二、 体内消化实验体内消化实验45Y（绵羊绵羊）=23.93X1 +37.87X2+18.33X3 +16.99X43.77% Y（猪）（猪）=24.18X1 +39.41X2+18.41X3 +17.03X4 4.18%Y（牛）（牛）=24.23X1 +34.10X2+18.49X3 +16.99X4 4.18%二、二、 体内消化实验体内消化实验46 2 2、优点：、优点：操作方便，环境条件、处理方法和时间易操作方便

28、，环境条件、处理方法和时间易控制，更容易标准化。控制，更容易标准化。 3 3、缺点：、缺点：与动物的生理系列化过程有一定的差异。与动物的生理系列化过程有一定的差异。 4 4、分类：、分类：消化道消化液法和人工消化液法。消化道消化液法和人工消化液法。 1 1、概念：、概念： 是指摸拟消化道，在体外进行饲料的消化。是指摸拟消化道，在体外进行饲料的消化。三三 体外消化实验体外消化实验47三三 体外消化实验体外消化实验 人工消化液消化：人工消化液消化：采用人工制成的消化酶采用人工制成的消化酶模拟消化液，主要用于反刍动物瘤胃饲料消化模拟消化液，主要用于反刍动物瘤胃饲料消化率率/ /降解率的测定降解率的测

29、定 分两步：分两步：先用纤维素分解酶制剂先用纤维素分解酶制剂+ +HCl代替瘤代替瘤胃液，再用胃蛋白酶胃液，再用胃蛋白酶+ +HCl处理处理 48 消消化化道道消消化化液液法法：用用安安装装的的瘘瘘管管收收取取猪猪小小肠肠液（液（PIF）或牛的瘤胃液。一般用两步法：）或牛的瘤胃液。一般用两步法： 反反刍刍动动物物：瘤瘤胃胃液液消消化化胃胃蛋蛋白白酶酶+ +HCl消消化化洗净残渣洗净残渣 单单胃胃动动物物：胃胃蛋蛋白白酶酶+ +HCl消消化化PH 7.07.0条条件件下用下用PIFPIF（小肠液）（小肠液） 三三 体外消化实验体外消化实验49四、尼龙袋法四、尼龙袋法1 1、主要用于反刍动物，测定

30、饲料养分的降解率。、主要用于反刍动物，测定饲料养分的降解率。 操作：操作：将待测饲料装入孔径将待测饲料装入孔径40-6040-602 2（14149cm9cm）的尼）的尼龙袋中，通过瘤胃瘘管放入瘤胃，在一定的时间里龙袋中，通过瘤胃瘘管放入瘤胃，在一定的时间里4 4、8 8、1616、2424、48h48h（精料），（精料）， 8 8、1616、2424、4848、72h72h（粗饲料）（粗饲料） 取出，冲洗，干燥，恒重。取出，冲洗，干燥，恒重。 认为从尼龙袋中透过的饲料是已被消化吸收了的饲料，认为从尼龙袋中透过的饲料是已被消化吸收了的饲料，将尼龙袋当作是肠道的细胞膜（起滤过作用）。将尼龙袋当作

31、是肠道的细胞膜（起滤过作用）。 503 3、缺点：、缺点： 孔径大小不好确定。孔径大小不好确定。 将将饲饲料料限限制制在在尼尼龙龙袋袋内内，无无法法充充分分混混合合，微微生生物物也也不能进入。不能进入。测试结果一般无法与饲料测试结果一般无法与饲料TDTD相匹配相匹配2 2、优点：、优点：工作量小，成本低，一次可以做大批量的饲料工作量小，成本低，一次可以做大批量的饲料可以对饲料营养价值进行排队，取得饲料相对营养价值。可以对饲料营养价值进行排队，取得饲料相对营养价值。 4 4、计算公式：、计算公式： 降解率降解率(%)=(%)=(袋中初始袋中初始N-N-孵化后孵化后N)N)100/100/袋中初始

32、袋中初始N N四、尼龙袋法四、尼龙袋法51第三节第三节 代谢试验代谢试验 一、概念与目的一、概念与目的 二、操作过程二、操作过程52一、概念与目的一、概念与目的 目的：测定饲料代谢能及养分代谢率的试验。目的：测定饲料代谢能及养分代谢率的试验。 测定测定MEME需要进行代谢试验，在消化试验的基础上增加需要进行代谢试验，在消化试验的基础上增加尿液的收集尿液的收集，反刍动物增加，反刍动物增加CH4CH4收集收集。CH4CH4的收集：的收集：E CH4= E CH4= CH4CH4产量产量燃烧值（燃烧值（55.8KJ/g55.8KJ/g）收集时需有特殊的装置。如收集时需有特殊的装置。如面罩面罩或或密封

33、气柜密封气柜，操作复杂，结，操作复杂，结果也不太准确，一般可根据日粮果也不太准确，一般可根据日粮CH2OCH2O含量估计：含量估计：牛：牛：Y CH4=17.68+4.012Y CH4=17.68+4.012X X( (日粮日粮CH2OCH2O的百的百g g数数) )绵羊：绵羊：Y=9.80+2.41Y=9.80+2.41X X 53在消化实验基础上准确收集排尿量。在消化实验基础上准确收集排尿量。设备：代谢笼设备：代谢笼鸡：易于进行代谢试验鸡：易于进行代谢试验 家禽代谢能的测定法：家禽代谢能的测定法： 也也叫叫快快速速法法（sibbald,1979sibbald,1979）、强强饲饲法法（fo

34、rce force feeding feeding ） 实验动物为成年公鸡实验动物为成年公鸡 二、操作过程二、操作过程543648h二、操作过程二、操作过程55二、操作过程二、操作过程优点：优点：快速、重复性高、精确性高、单违背鸡的正快速、重复性高、精确性高、单违背鸡的正常消化生理，对难采食的饲料，此方法较好。常消化生理，对难采食的饲料，此方法较好。56第四节第四节 平衡实验平衡实验一、概念与目的一、概念与目的 四、能量平衡四、能量平衡三、碳平衡三、碳平衡二、氮平衡二、氮平衡57 研究营养物质食入量与排泄、沉积或产品研究营养物质食入量与排泄、沉积或产品间的数量平衡关系称平衡实验。间的数量平衡关

35、系称平衡实验。 2 2、目的：、目的： 估计动物营养需要参数和饲料营养物质的估计动物营养需要参数和饲料营养物质的利用率。利用率。一、概念与目的一、概念与目的1 1、概念：、概念：58平平衡衡试试验验物质代谢物质代谢能量平衡能量平衡氮平衡氮平衡碳平衡碳平衡一、概念与目的一、概念与目的59 食入养分食入养分 = = 各途径排泄养分之和各途径排泄养分之和 方法：方法： 采用适宜方法，收集各种排泄物采用适宜方法，收集各种排泄物 原理：原理：一、概念与目的一、概念与目的60二二 、氮平衡试验、氮平衡试验 氮平衡实验主要用于研究动物蛋白质的需要、氮平衡实验主要用于研究动物蛋白质的需要、饲料蛋白质的利用率以

36、及饲料或饲粮蛋白质质量饲料蛋白质的利用率以及饲料或饲粮蛋白质质量的比较。的比较。 2 2、方法、方法 在消化试验的基础上收集尿，测定尿中的含在消化试验的基础上收集尿，测定尿中的含氮量，由氮的收支情况反映体内蛋白质的增减及氮量，由氮的收支情况反映体内蛋白质的增减及蛋白质的有效性。蛋白质的有效性。1 1、目的、目的 61食入氮食入氮= = 粪氮粪氮 + + 尿氮尿氮 + + 沉积氮沉积氮+ +皮屑皮屑 食入氮食入氮= = 粪氮粪氮 + + 尿氮：尿氮： 等平衡，体蛋白质不增不减等平衡，体蛋白质不增不减 食入氮食入氮 粪氮粪氮 + + 尿氮尿氮 ：正平衡，体蛋白质沉积：正平衡，体蛋白质沉积 食入氮食

37、入氮 粪氮粪氮 + + 尿氮尿氮 ：负平衡，体蛋白质分解：负平衡，体蛋白质分解 3 3、氮在体内的去向及有关计算公式、氮在体内的去向及有关计算公式二二 、氮平衡试验、氮平衡试验 62蛋白质净利用率（蛋白质净利用率（NPUNPU）(%)= (%)= 沉积沉积N/N/食入食入N N100100消化消化N = N = 食入食入N-N-粪粪N N沉积沉积N = N = 食入食入N-N-（粪（粪 N+N+尿尿N N）蛋白质蛋白质(N)(N)消化率（消化率（% %）= =消化消化N/N/食入食入N N100 100 蛋白质生物学价值（蛋白质生物学价值（BVBV）= =沉积沉积N/N/可消化可消化N N10

38、0100二二 、氮平衡试验、氮平衡试验 63 三、碳平衡三、碳平衡 沉积沉积C=C=摄入摄入C-C-（粪（粪C+C+尿尿C+C+呼吸气体呼吸气体CO2 +CO2 +肠道肠道气体气体CH4+CH4+离体产品离体产品C C）沉积沉积C C包括：合成蛋白质合成脂肪包括：合成蛋白质合成脂肪结合氮平衡试验，可推算出体内脂肪沉积量。结合氮平衡试验，可推算出体内脂肪沉积量。64四、能量平衡实验四、能量平衡实验食入能食入能 = = 排泄物（粪、尿、脱落皮屑、毛含排泄物（粪、尿、脱落皮屑、毛含能能+ + 沉积能沉积能( (生长肥育生长肥育) +) +离体产品离体产品( (奶、蛋、毛奶、蛋、毛) )含能含能 +

39、+维持生命活动的机体产热维持生命活动的机体产热 测定方法：测定方法： 直接测热法；直接测热法； 间接测热法间接测热法 碳氮平衡法；碳氮平衡法； 比较屠宰实验比较屠宰实验65阉牛每日的能量平衡阉牛每日的能量平衡 （KJ） 能量摄入能量摄入 能量支出能量支出 6,988g梯牧草梯牧草(猫尾草猫尾草) 116,065 (timothy hay) 400g亚麻籽麻籽 7,58116,619g粪 59,621 4,357g尿尿 5,065 37g皮屑脱落物皮屑脱落物 368 142g甲甲烷 7,937 畜体畜体产热 48,110 机体增重机体增重 2,545 合合计 123,646 123,646 维持

40、维持+ +生长生长=48,110+2,545=50,655(KJ) =48,110+2,545=50,655(KJ) 饲料能量利用率饲料能量利用率=50,655/123,646=0.41 =50,655/123,646=0.41 1 1、直接测热法、直接测热法四、能量平衡实验四、能量平衡实验662 2、间接测热法、间接测热法1 1） 呼吸熵呼吸熵(RQ) = CO2/O2 (RQ) = CO2/O2 全脂氧化：全脂氧化：C16H32O2+23O2=16CO2+16H2O C16H32O2+23O2=16CO2+16H2O RQ=16/23=0.7 H=10.033MJ RQ=16/23=0.7

41、 H=10.033MJ 全糖氧化：全糖氧化：C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O RQ=6/6=1 H=2.016MJ RQ=6/6=1 H=2.016MJ 可得方程：可得方程： H=0.3609O2+0.1084CO2 H=0.3609O2+0.1084CO2 2 2）尿）尿N N四、能量平衡实验四、能量平衡实验67O O2 2消耗消耗 COCO2 2生成生成 尿尿 N N 蛋白质代谢数据：蛋白质代谢数据： 蛋白质氧化量蛋白质氧化量 (14.8g(14.8g6.25)6.25)a a产产 热热(92.5g(92.5g18KJ/g)18KJ/g

42、)a1a1O O2 2消耗消耗(92.5g(92.5g0.96L/g)0.96L/g)a aCOCO2 2生成生成(92.5g(92.5g0.77L/g)0.77L/g)a a碳水化合物和脂肪代谢数据：碳水化合物和脂肪代谢数据： O O2 2消耗消耗(392L-88.8L) (392L-88.8L) COCO2 2生成生成(310.7L-71.2L) (310.7L-71.2L) 非蛋白非蛋白RQ(239.5/303.2)RQ(239.5/303.2)b bRQRQ为为0.790.79时消耗时消耗303.2L303.2L氧产热氧产热 总产热总产热(1665+6079) (1665+6079)

43、392L 392L 310.7L 310.7L 14.8 g 14.8 g 92.5g 92.5g 1665KJ 1665KJ 88.8L 88.8L 71.2L 71.2L 303.2L 303.2L 239.5L 239.5L 0.79 0.79 6079KJ 6079KJ 7744KJ 7744KJ 根据根据2424小时的耗小时的耗O O2 2、COCO2 2生成量和尿生成量和尿N N估计产热估计产热 四、能量平衡实验四、能量平衡实验68密闭回流式测热装置密闭回流式测热装置 开放回流式测热装置开放回流式测热装置四、能量平衡实验四、能量平衡实验693 3、碳、氮平衡法、碳、氮平衡法 1 1

44、）原理：）原理：假设体内沉积是脂肪和蛋白质，糖元很少，假设体内沉积是脂肪和蛋白质，糖元很少，根据每克脂肪和蛋白质的根据每克脂肪和蛋白质的C C、N N含量和产热，可计算含量和产热，可计算出沉积能，粪、尿、甲烷能可测得出沉积能，粪、尿、甲烷能可测得, ,从摄入饲料总能，从摄入饲料总能，就可计算出畜体产热。就可计算出畜体产热。 2 2）方法：）方法：测定测定C C、N N平衡值平衡值 3 3）基本参数：）基本参数：蛋白质：含碳蛋白质：含碳52%52%，含氮，含氮16%16%， 产热产热23.8KJ/g23.8KJ/g； 脂脂 肪：含碳肪：含碳76.7% 76.7% ， 产热产热39.7KJ 39.

45、7KJ /g/g四、能量平衡实验四、能量平衡实验70第一阶段第一阶段 ( (基础饲粮基础饲粮) ) 第二阶段第二阶段 ( (基础饲粮基础饲粮+ +被测饲粮被测饲粮) ) C(g) N(g) C(g) N(g) 饲饲 料料 粪粪 尿尿 CHCH4 4COCO2 22500 2500 600 600 100 100 130 130 1570 1570 160 160 35 35 120 120 - - - - 3600 3600 700 700 130 130 160 160 2110 2110 200 200 50 50 140 140 - - - - 相相 差差 一、二阶段一、二阶段 相相 差

46、差 +100 +100 - - +5 +5 - - +500 +500 +400 +400 +10 +10 +5 +5 用碳、氮平衡法估计饲料沉积能用碳、氮平衡法估计饲料沉积能 714 4、屠宰法、屠宰法1 1）原理：）原理：通过屠宰直接测定沉积组织的能量，也可推算出通过屠宰直接测定沉积组织的能量，也可推算出畜体产热畜体产热( (维持维持) )。 食入能食入能= =粪能粪能+ +尿能尿能+ +皮屑能皮屑能+ +甲烷能甲烷能+ +沉积能沉积能+ +产热产热 2 2）测定方法：）测定方法： 屠宰不放血，心脏静脉注入麻醉药和凝血剂，除去消化道屠宰不放血，心脏静脉注入麻醉药和凝血剂，除去消化道内容物，

47、冷冻、粉碎内容物，冷冻、粉碎( (胴体粉碎机胴体粉碎机) )，取样测组织燃烧热，取样测组织燃烧热。 3 3）缺点：）缺点：凡是凡是CH4CH4产量较高的，用屠宰法估计的畜体产热不产量较高的，用屠宰法估计的畜体产热不准确，应扣出准确，应扣出CH4CH4能。能。 四、能量平衡实验四、能量平衡实验72第五节第五节 饲养实验饲养实验一、概念一、概念三、优缺点三、优缺点二、目的二、目的73 在接近实际生产条件下，给动物饲喂已知营在接近实际生产条件下，给动物饲喂已知营养物质含量的饲粮或饲料，观测动物的各种反养物质含量的饲粮或饲料，观测动物的各种反应（如生产性能、理化指标、健康状况等），应（如生产性能、理化

48、指标、健康状况等），以此确定动物的营养需要或饲料养分的利用效以此确定动物的营养需要或饲料养分的利用效率率 。广义地，消化实验、代谢实验都属于饲养。广义地，消化实验、代谢实验都属于饲养实验实验. .一一 、概述、概述1 1、概念、概念74 综合评定养分的需要量和养分的相对生物效价综合评定养分的需要量和养分的相对生物效价 3 3、原理：、原理： 养分剂量变化对机体增重，组织被测养分含量及有关的养分剂量变化对机体增重，组织被测养分含量及有关的各种理化指标的影响，如胫骨强度、功能酶、代谢产物异各种理化指标的影响，如胫骨强度、功能酶、代谢产物异常及缺乏症。常及缺乏症。 4 4、使用原则、使用原则： 用于需要量的确定用于需要量的确定有过量水平，生长快速期，即愈小有过量水平，生长快速期，即愈小愈敏感；评定效价，应低于最大需要量。愈敏感；评定效价，应低于最大需要量。2 2、作用：、作用：一一 、概述、概述75（1 1）客观、反映综合效应）客观、反映综合效应 （2 2）条件接近生产，便于推广应用）条件接近生产，便于推广应用 （3 3）可作为验证实验）可作为验证实验 2 2、缺点、缺点 （1 1）不准确，不能获得具体代谢参数）不准确，不能获得具体代谢参数 （2 2）周期长，成本高）周期长，成本高二、优缺点二、优缺点1 1、优点、优点7677