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1、 第十一章第十一章 营养需要及营养需要及 饲料营养价值评定法饲料营养价值评定法(1.5H)评定的方法评定的方法：1.毒性试验毒性试验 鼠试验、不同动物试验。2.化学分析化学分析 饲料分析、粪便成分分析、尿成分分析、组织血液分析。3.消化试验消化试验 全收粪法、指示剂法、尼龙袋法、离体法。4.代谢试验代谢试验5.平衡试验平衡试验 N平衡、N、C平衡、能量平 衡、矿物平衡。6.生长试验生长试验（饲养试验）7.其他实验技术其他实验技术 同位素示踪法、外科瘘管 法、无菌技术法。 主要内容：主要内容： 第一节第一节 化学分析化学分析 第二节第二节 消化试验消化试验 第三节第三节 平衡试验平衡试验 第四节
2、第四节 生长试验生长试验 第五节第五节 比较屠宰试验比较屠宰试验 第六节第六节 其他试验技术其他试验技术 11-1化学分析法化学分析法 一、饲料成分分析一、饲料成分分析 1.常规分析常规分析：概略养分 2.纯养分分析纯养分分析：aa分分析、维生素分析、脂肪酸分析、纯蛋白质分析、纤维素、半纤维素、木质素分析、糖 、淀粉、各种矿物元素、真菌、细菌、生物碱、有毒成分分析等。 二、粪便成分分析二、粪便成分分析 根据需要分析的成分和饲料相同的成分，可以计算出饲料养分的消化率。测定矿物质，由于内源矿物的排出量较大，所以，结合同位素示踪法才能准确。三、尿成分的分析三、尿成分的分析 尿中的成分是经体内代谢的产
3、物。测定尿中的成分可以反映出养分的平衡以否（如蛋白质失衡、尿N损失增多）；某些维生素的缺乏，导致特定的中间代谢产物或尾产物的增加：如B11缺乏，尿中亚胺甲基谷氨酸排泄增加；B5缺乏，尿中N-甲基烟酰胺减少；B6缺乏，尿中的黄尿酸和犬尿酸的含量增加。四、动物组织和血液成分的分析四、动物组织和血液成分的分析1.组织和血液常规成分常规成分的分析2.组织和血液中生理生化指标的分析 某些酶活性的分析 某些激素激素的水平和活性的分析功能酶与相关元素和维生素的关系功能酶与相关元素和维生素的关系此外还有激素和矿矿(或维维)的关系:如I（碘）甲状腺素。功能酶相关元素或维生素血浆谷胱苷肽过氧化物酶血清碱性磷酸酶血
4、浆铜蛋白氧化酶血浆黄嘌呤氧化酶血浆中以焦磷酸硫胺素为辅酶的酶血浆中以焦磷酸硫胺素为辅酶的酶红细胞中含黄素二核苷酸的谷胱苷肽原还红细胞中含黄素二核苷酸的谷胱苷肽原还酶酶红细胞或血浆中酪氨酸和天门冬氨酸转氨红细胞或血浆中酪氨酸和天门冬氨酸转氨酶酶血浆丙酮酸羧化酶血浆丙酮酸羧化酶硒（硒（Se）锌（锌（Zn）铜（铜（Cu）钼（钼（Co）硫胺素（硫胺素（B1）核黄素（核黄素（B2）维生素维生素B6（吡哆醛）（吡哆醛）生物素（生物素（B7H） 11-2消化试验消化试验 化学分析只是知道饲料含有含有什么养分；含有多少哪些成分。光以此作为评定其营养价值是不够的，是不准确的，如鸡肉的CP为20%，鸡毛的CP80
5、%，如果不做消化试验，鸡毛的营养价值就是鸡肉的4倍。还有血粉、羽毛粉的CP都在80%以上，鱼粉只有60%，但鱼粉的售价却高于前两者的3倍。 原理原理：饲料 动物消化道动物消化道 粪便 两者的养分之差表示被吸收的养分。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图图12121 1 消化实验方法剖析消化实验方法剖析 一、体内消化试
6、验一、体内消化试验 全收粪法全收粪法、指示剂法指示剂法。 全收粪法全收粪法肛门收粪、回肠末端收粪。 指示剂法指示剂法外源指示剂、内源性指示剂。肛门收粪肛门收粪 回肠末端收粪回肠末端收粪 肛门收粪肛门收粪 回肠末端收粪回肠末端收粪 全收粪法全收粪法 1.肛门全收粪法肛门全收粪法 实验动物的准备和要求实验动物的准备和要求 A：代表性：代表性 尽量选具有代表性的动物：品种、年龄、胎次、体重、营养及健康状况尽可能一致。猪:如果对性别无特别要求的,尽可能选动物。但：同一测定的猪，性别必须一致。体重：3060阶段为宜。此阶段的采食量，消化率，对饲料的适应性均较强。禽：土鸡3月龄为宜；肉鸡40天以上为宜。
7、B：头数：头数 猪猪：初选67头，一般4-5头。不能 少于3头。 鸡鸡：测定禽对aa的消化率：1624 只为宜。24组作为方差分析， 自由度不能少于15。 试验饲料和日粮准备试验饲料和日粮准备 一般都一次性配齐，存放于老鼠咬不动的容器内。并及时采样分析。正试期后每餐称量记录。日粮的营养水平，一般按饲养标准。 试验设备试验设备A：消化代谢笼消化代谢笼 猪用消化代谢笼 一头一笼 禽用消化代谢笼 24只一笼 牛用笼 1头一笼 羊用笼 1头一笼 鱼用水族箱 数条 虾用水族箱 数尾B：消化栏：消化栏 600号（以前500号）以上水泥？，水磨。成5%7%的斜度、打腊打腊、冲洗干净（不能有尘土和砂粒）。C：
8、配料装置：配料装置 0.51.0吨/h的或0.30.5t/h的小型配合饲料加工机械。D：喂料装置：喂料装置， 有较高的边，不能有料撒出外面。(现有自动喂料称重设备的全自动设备)，称量设备。E：收粪的设备：收粪的设备 铲、盛粪桶（盆袋）盘、薄膜等，称量的设备。 药品试剂药品试剂 A：酸剂：酸剂 10%（HCL、H2SO4、洒石酸） B：防腐剂：防腐剂 苯甲酸 尿，氯仿 粪 C：显色剂：显色剂 品红 实验步骤实验步骤A：预试期：预试期（驯养观察期）a：让动物适应新的环境（栏的做好三定）b：摸清动物采食的特点（每只的特点）和采食量c：摸清动物的排泄规律（这点对栏式法重量）d：让动物不怕人（和动物交朋
9、友）e：过渡好试验日粮，消化道排空旧日粮的残留f：如果为挂瓶法，此时先逢上瓶盖时间时间：一般为一周，详见Pg168页B：正式试验期：正式试验期（收粪期约一周）a：准确记录喂料量 ，喂料方法：喂料方法： 自由采食自由采食 强强饲饲b：准确收集所排的粪便准确收集所排的粪便 收粪方法：收粪方法： 挂瓶（袋）法挂瓶（袋）法 挂瓶集粪法挂瓶集粪法 垫垫 板板 收收 粪粪 法法垫板法垫板法粪的处理粪的处理： 清除一切杂物 称重 取样烘干。如果是测定蛋白质的样，最好加酸固N和防腐。2、回肠未端收粪法、回肠未端收粪法。 此法在试验前需做手术，从回肠未端安装一瘘管，收集排泄物。其他方法同肛门收粪法。Cannul
10、ated Animals（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：安瘘管后优点：安瘘管后对对手术动物生理影响小；手术动物生理影响小； 缺点：必须用指缺点：必须用指示示剂，因不可能收集全部剂，因不可能收集全部粪尿，由此取样缺乏代粪尿，由此取样缺乏代表性，而且较麻烦。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图图2 2、桥型瘘管示意图、桥型瘘管示意图2 2）桥式瘘管桥式瘘管 优点：其优点：其对手术动物生理影对手术动物生理影响小，手术成功率响小，手术成功率高；高； 缺点：粪缺点：粪样取后又要送回消样取后又要送回消化道，相当烦琐，化道，相当
11、烦琐，时间过长是不可能时间过长是不可能的事。的事。 Cannulated Animals代谢笼中装了瘘管的猪代谢笼中装了瘘管的猪Cannulated Animals 优点：收粪简便，而且可收集全部粪样；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缺点：手术复杂、成功率低和护理相对麻烦。 3 3）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图图4 4、可移动的回、可移动的回- -肓瘘管术肓瘘管术 优点：手术简单，荷术动物生理影响小；优点：手术简单，荷术动物生理影响小； 缺点：仍需要指示剂。缺点：仍需要指示剂。 5 5）屠宰法）屠宰法6 6）
12、盲肠切除法）盲肠切除法 （家禽）（家禽）4 4）可移动的回）可移动的回- -肓瘘管术肓瘘管术3.单一饲料消化率的测定单一饲料消化率的测定(计算）计算） 有些饲料是不能单独喂动物的，如干草类对单胃动物；精饲料对反刍动物。必须做必须做两次试验两次试验（书中说的顶替法和套算法）。 第一次测定基础日粮基础日粮的消化率； 第二次测新日粮新日粮（含待测饲料含待测饲料）的消化率。为消除动物和时间对消化率的误差，可采交叉试验（见169） 计算方法有二： 一是表格法一是表格法； 二是二是公式公式计算待测饲料的消化率。D% = D待测料某养分的消化率 T新日粮不消化 B基础日粮的消化 f新日粮中待测料养分占新日粮
13、该养分待测料养分占新日粮该养分的%例例：测柱花草喂鹅（CF）的消化率 基：70 %、T 65 %、f 20 %柱花草CF的消化率为%=？1、D：有正、有0、有负。有些高纤维、有毒的饲料测值是有负值 2、基础日粮是否需加有待测料的成分，乃在争议中。、基础日粮是否需加有待测料的成分，乃在争议中。两种意见都有。两种意见都有。例例2 燕麦消化率燕麦消化率(公式法公式法) 干草蛋白质的消化率为 67.1% 新日粮蛋白质的消化率为 71.93% 干草的蛋白质含量：12.4 % 燕麦的蛋白质含量：12 % 新日粮的蛋白质含量：(干草80%、燕麦20%) 80%12.4 + 20%12 = 12.32 % 新
14、日粮中燕麦蛋白质占整个新日粮的%为 f =（20%12）/ 12.32 =0.1948=19.48% 燕麦蛋白质的消化率： D = （71.9367.1) / 19.48 100 + 67.1 = 91.89 % 看表看表7- 4 91.9 % 指示剂法指示剂法 优点优点：1.不需收全部粪便，方便省工。 2.有的动物（水产动物）只能使用 指示剂法 缺点缺点：准确性没有全收粪的高 作为指示剂的条件作为指示剂的条件：1：稳定性：稳定性 通过消化道不被吸收不被吸收，不参与代谢，食量等于排出量，绝对量不变2：无害性：无害性 无毒无害、无异味，不影响其他养分的消化吸收，不影响适口性，不影响动物健康。3：
15、匀散性：匀散性 易与饲料混匀，运输过程不分离，能同食摩一道 移动不滞留，不集中排出。4：定量容易：定量容易 容易定量、定量准确，重复性好，分析方法简单。5：特殊性：特殊性 一般情况下，动物不易从环境中获得，同时也不污染环境。 外源性指示剂外源性指示剂：饲料原先不含有的，为了试验才加入饲料中去的指示剂。外源性的指示的使用也有近100年的历史。最早使用的是Wilde使用SiO2作为指示剂，测定研究牛的消化代谢过程。现在用的较多的是Cr2O3，其它的还有：色素原、木质素，AgSO4、BiO3、Fe2O3、TiO2等。 内源性指示剂内源性指示剂：系指4mol/L或2mol/L盐酸盐酸不溶解灰分。胃酸胃
16、酸的浓度一般为：0.075mol/L0.075mol/L（有的书为0.75N）2N（mol/L）不溶解的灰分， 0.075mol/L的胃酸就更不会溶解，不溶解的就不会被吸收。从而保证了“食入量=排出量”。 指示剂法的推算公式指示剂法的推算公式（从全收粪法而来的）饲料中某一养分的消化率%=100-注意的是注意的是：收粪时绝不能粘附有砂粒等不溶于物质。 ？ 二、尼龙袋法（简介）二、尼龙袋法（简介） 此法主要测定反刍动物反刍动物饲料瘤胃的降解率。原理方法为：将一定重量的饲料装入已知重量的尼龙袋中，放入胃瘤内一定时间，取出后洗干净。减轻的重量为干物质的降解率，减少的蛋白质为瘤胃降解蛋白质。 三、离体法
17、三、离体法 单胃动物单胃动物：动物对饲料的消化主要为胃、小肠。胃主要消化蛋白质，小肠的酶系较多。所以，以胃蛋白酶代替胃的环境，以小肠液代替小肠的环境对饲料处理，不溶解的物质为“粪”。Cannulated AnimalsCannulated Animals牛的产气法牛的产气法 将饲料称入注射器中，吸入瘤胃液，培养一定时间，测定产气量的多少来估测消化率的大小，中国农业大学做的试验（300多次）表明产气量与消化率有强的相关关系。 11-3平衡试验平衡试验1 N平衡试验平衡试验 食入N=粪N+尿N沉积N 此法较好做，只要收集粪和尿就可以。2 C平衡试验平衡试验 食入C=粪C+尿C 沉积C+气C 图图5
18、 5、密闭回流式测热装置、密闭回流式测热装置 图图6 6、开放回流式测热装置、开放回流式测热装置 3 N、C平衡平衡（ 淀粉价就是以此法测得沉积脂肪量的淀粉价就是以此法测得沉积脂肪量的） 沉积N = 食入N粪N尿N 沉 C = 食入C粪C尿C气C 沉C=沉蛋白质C + 沉脂C 沉积蛋白质沉积蛋白质C=（沉积N6.25）52%（蛋白 质含C） 沉积脂肪C=沉积C沉蛋白C 沉积脂肪沉积脂肪=沉积脂肪C76.7%（脂肪含C量）。 4.能量平衡试验能量平衡试验 直接测热：动物 测热柜 料粪为 氧弹测热仪 间接测热：测定呼吸商呼吸商 RQ= 和氧热价氧热价：每耗1升氧（所需的）所产生的热量 5.矿物质的
19、平衡试验矿物质的平衡试验。11-4 第四节第四节 生长试验生长试验 (饲养试验饲养试验) 生长试验是我们常说的饲养试验,广义的饲养试验还包括前面所述的那些试验，以考查考查(条件：条件：接近于实际生产条例接近于实际生产条例）1.生产性能 增重、产蛋、产主、产仔、产奶等2.饲料报酬 饲料养分转化率3.经济核算 成本、利润等4.理化指标 （产品、血、尿等，酶、激素等）5.产品的安全性等Feeding TrialsFeeding Trials 一、试验设计一、试验设计1.对比试验2.配对试验 同窝、同性别、同体重3.单向分类试验（单因子不同水平试验）4.随机化完全区别组试验 例如例如：比较四种不同饲料
20、对仔猪的增重效果，从5窝仔猪中选出四头性别相同、体重一致（接近）的仔猪，共有20头进行试验。这样每个单位组（窝组）有仔猪4头。每窝的四头仔猪喂4种不同的饲料，这样，每种饲料就有5头不同窝的仔猪来吃。这就是：处理数为4，重复数为5的随机单位组设计。可以检测不同饲料间以及不同窝间差异的显著性设计方法设计方法： 饲料 A B C D 四种 仔猪 把20头按体重顺序排出（以窝为单位） 第一窝 第二窝 第三窝 第四窝 第五窝 82 56 96 - 66 46 13 - 34 49 94 - 72 94 08 - 05 41 88 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2
21、 1 2 2 2 - 2 1 1 - 2 1 2 - 4 1 2 - 1 2 2 - B C D A B A C D B A D C D A C B A C D B 吃A料的猪 4 6 10 14 17 5头分组结果 吃B料的猪 1 5 9 16 20 5头 吃C料的猪 2 7 12 15 18 5头 吃D料的猪 3 8 11 13 19 5头5.复因子试验设计复因子试验设计 同时考虑几个影响因子 例如：药物试验 土霉素 杆菌肽 北星霉素 养分 解量 蛋白质 高铜 等 一般情况下，每个因素还设不同的水平，这种情况下， 多采用正交试验正交试验见：生物统计6.拉丁方设计拉丁方设计 3种饲料对仔猪的
22、消化率，每种要 3头猪 消除因动物不同的影响、消除因饲料不同的影响、消除因时间不同的影响： 如果让一组猪吃三种料。同猪不同时（？） 如果三组猪同时喂三种料，同时不猪 拉丁方可以消除这些影响：拉丁方可以消除这些影响： 试猪 第一期 第二期 第三期 1组 A B C 2组 B C A 3组 C A B 每一横行有ABC，每一列有ABC。每一种料有三组猪吃，每一组猪吃到三种料。最后取平均数。测值准确。二、实验结果的线性分析法二、实验结果的线性分析法确定养分的需要量 析线法、曲线法1.析线法析线法 效应 需要量 剂量 2.曲线法曲线法 理论曲线 效应 实际生产效应 需要量 剂量 ；/ 3.三点法三点法
23、 P177 当标准物质的剂量效应关系已很明确的情况下，不必像斜率比哪样设许多点，标准物质只设2个点，而被子测物质只要设一个点。被子测物质的相对生物学效价即为相当于同等效应时所需标准物的量。4.标准曲线法标准曲线法标准曲线（直线），设几个点建立一直线。被测物质只需一个点即可。三三 试验动物、环境、饲粮及记录试验动物、环境、饲粮及记录试验动物（数量）试验动物（数量） 条件尽可能一致，头数尽可能多，大动物5-6头/组，小动物50只/组。环境环境 环境尽可能一致，有双列式的栏舍，只能在一侧。有窗口的，条件尽量相同。每栏的面积，设施和头数（只）尽可能一样。笼养的，上和下笼要相同。饲粮饲粮 按试验标准配制
24、，用的原料、加工、等尽量相同，不能有霉变的原料，注意防鼠。记录记录 尽量地详细，并一式二份。以防丢失数据时间不能太短时间不能太短四、群饲与单饲四、群饲与单饲 群群：饲料试验多以群饲为主，争吃，采食较多，生长快，省设备，人工等。注意的时合群时注意“打架”，单个的采食量无法统计。 单单：统计准确，但吃量可能减少，需设备多。结合现代的高定位饲养，单饲的效果也很好。五、任食与限食五、任食与限食 任食任食：饲养试验多数都以任食（自由采食）为主，以便有同等的条件，发挥动物的潜力。 限食限食：多为研究营养与生长速度方面的关系时采用。如研究蛋白质与动物生长：从0尽可能高水平，考察动物以负生长最大值 开始减重为
25、主的规律。六、纯合饲粮六、纯合饲粮（纯养分日粮）和实验动物1.纯养分日粮纯养分日粮：不是天然的饲料配成的，而是使用单一养分配合而成，在研究动物对某一养分的需要与否最低需要量多少缺乏出现的症状等。都必需用纯养分日粮纯养分日粮才能完成。2.普通日粮：使用常规饲料配制而成。3.动（种类）：实验动物：鼠鼠、兔、猴等，以鼠为多。小易养而多用于养分需要的研究和医学的研究。11-5 第五节第五节 比较屠宰试验比较屠宰试验 屠宰对比试验也是营养研究中常用的方法，与一般的屠宰试验（测屠宰率、净膛率、瘦肉率等）不同的是，不能有任何身体物质的损失（除消化道内容物外）。闲难的是：匀样匀样。测定的指标依试验要求不同而异。11-6 其他实验技术其他实验技术 一、同位素示踪法 矿物的研究，有机物等的研究 二、外科造瘘技术外科造瘘技术 离体消化试验用的较多。 三、无菌技术无菌技术（SPF动物：无特开病原体）该技术在药物的研究较多见。 本章结束本章结束复习与思考：复习与思考：
