动物营养学 第一章.ppt

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1、第一章第一章 动物与饲料的动物与饲料的 化学组成化学组成河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院目的要求目的要求 1.了解动物与植物的相了解动物与植物的相互关系；互关系；2.了解动植物体的化学了解动植物体的化学组成及其差异；组成及其差异；3.掌握饲料中各种营养掌握饲料中各种营养物质的基本概念和基物质的基本概念和基本功能。本功能。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院内内 容容 第一节第一节 动物与饲料动物与饲料 第二节第二节 动植物体的化学组成动植物体的化学组成 第三节第三节 饲料养分饲料养分河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院第一节第一节 动物与饲料动物与饲料

2、河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院一、动植物代谢特点的异同一、动植物代谢特点的异同 1.动物代谢特点动物代谢特点n异养生物，依赖于自然界中的有机物。异养生物，依赖于自然界中的有机物。2.植物代谢特点植物代谢特点n自养生物，可利用自然界存在的简单无机物合自养生物，可利用自然界存在的简单无机物合成所需有机物。成所需有机物。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院Low Efficiency of Nutrient Transfer in Food ChainLow Efficiency of Nutrient Transfer in Food Chain output out

3、put E(%)=-E(%)=-input input相互依存 相互制约二、动植物的相互关系二、动植物的相互关系 动物动物 人人 植物植物依靠依靠排泄物和死后尸体排泄物和死后尸体种植业种植业畜牧业畜牧业图图1-1 1-1 动植物相互关系图动植物相互关系图河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院第二节第二节 动植物体的化学组成动植物体的化学组成 河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院一、元素组成一、元素组成n动植物体内已发现动植物体内已发现90多种元素，含量最多的为多种元素，含量最多的为C、H、O、N四种，可达四种，可达DM 90%以上。以上。河南科技大学动物科技学院河南科技大

4、学动物科技学院必需化学元素：必需化学元素：n n非矿物元素非矿物元素 4种：种：C、H、O、N；n n矿物元素矿物元素20多种：多种：常量元素常量元素常量元素常量元素7 7种：种：种：种：CaCa、P P、KK、NaNa、S S、ClCl、MgMg；微量元素微量元素微量元素微量元素1010多种：多种：多种：多种：FeFe、CuCu、MnMn、ZnZn、SeSe、I I、CoCo、F F、MoMo、VV、NiNi等。等。等。等。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院二、化合物组成二、化合物组成1.碳水化合物碳水化合物n n含含C、H、O，其中其中 H：O=2：11）单糖）单糖:是不能被

5、水解的多羟基醛或多羟基酮是不能被水解的多羟基醛或多羟基酮。n n 根据根据C原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖。己糖。n n单糖中己糖最重要，其结构式：单糖中己糖最重要，其结构式：C6H12O6n n植物体内：植物体内：6CO2+6H2O C6H12O6+6O2n n动物体内动物体内:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院重要己糖包括：重要己糖包括：l半乳糖：乳糖水解产物之一半乳糖：乳糖水解产物之一l葡萄糖：常见于玉米、糖蜜和动物血液中，甜葡萄糖：常见于玉米、糖蜜和动物血液中，甜度为蔗糖的度为蔗糖的3/4；果

6、糖：果糖：主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖；甜的糖；河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院2）双糖）双糖n重要双糖包括：重要双糖包括：蔗糖：蔗糖：水解产生葡萄糖和果糖。没有还原性。水解产生葡萄糖和果糖。没有还原性。麦芽糖：麦芽糖：由淀粉水解产生，甜度为蔗糖的由淀粉水解产生，甜度为蔗糖的1/4乳糖：主要存在于乳中，人乳中乳糖：主要存在于乳中，人乳中5%8%，牛，牛乳中乳中4%5%。甜度为蔗糖的。甜度为蔗糖的1/6河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院3）三糖）三糖棉籽糖、龙胆三糖、松三糖、鼠李三糖等。棉籽糖由1分子D-半乳糖、D-葡萄糖、

7、D-果糖组成。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院4）多糖）多糖在生物界分布极广。由单糖或单糖衍生物通过糖苷键连在生物界分布极广。由单糖或单糖衍生物通过糖苷键连接而成，分为接而成，分为同多糖同多糖和和杂多糖杂多糖两类。两类。少于少于10个单糖单元的多糖叫寡糖个单糖单元的多糖叫寡糖 化学式：（化学式：（C6H10O5）n重要多糖包括：重要多糖包括：重要多糖包括：重要多糖包括：p淀粉淀粉:植物的能量贮存形式植物的能量贮存形式植物的能量贮存形式植物的能量贮存形式,动物的主要能量来源。水动物的主要能量来源。水动物的主要能量来源。水动物的主要能量来源。水解式：解式：解式：解式：淀粉淀粉淀粉淀

8、粉糊精糊精糊精糊精麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖p糖原糖原：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院p半纤维素半纤维素：异质多糖（杂多糖），由多缩戊糖和多缩异质多糖（杂多糖），由多缩戊糖和多缩异质多糖（杂多糖），由多缩戊糖和多缩异质多糖（杂多糖），由多缩戊糖和多缩己糖组成。己糖组成。己糖组成。己糖组成。性质介于淀粉和纤维素之间。性质介于淀粉和纤维素之间。性质介于淀粉和纤维素之间。性质介于淀粉和纤维素之间。p纤维素

9、纤维素：由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化合物，占植物界合物，占植物界合物，占植物界合物，占植物界C C含量的含量的含量的含量的 50%50%以上。棉花含量以上。棉花含量以上。棉花含量以上。棉花含量90%90%以上。以上。以上。以上。p木质素木质素：非碳水化合物，含非碳水化合物，含非碳水化合物，含非碳水化合物，含C C过多，过多，过多，过多，HH：OO比比比比 2 2：1 1，含，含，含，含NN。半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要成分，半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞

10、壁的主要成分，半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要成分，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。粗饲料中含量高。粗饲料中含量高。粗饲料中含量高。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院2.脂肪脂肪n n含含C、H、On nC、H对对O的比例高于碳水化合物的比例高于碳水化合物n n植物体内脂肪多为不饱和态，液体形式存在；植物体内脂肪多为不饱和态，液体形式存在；动物体内脂肪为饱和态，固体存在。动物体内脂肪为饱和态，固体存在。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院3.蛋白质蛋白质n n含含C、H、O、N，部分蛋白质含少量，部分蛋白质含少量Fe、P、Sn

11、 n蛋白质平均含蛋白质平均含N 16%n n由由20种种AA组成（表组成（表1-1）河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院名称名称三字母三字母符号符号单字母单字母符号符号名称名称三字母三字母符号符号单字母单字母符号符号丙氨酸丙氨酸AlaAlaA A精氨酸精氨酸ArgArgR R天冬酰胺天冬酰胺AsnAsnN N组氨酸组氨酸HisHisH H天冬氨酸天冬氨酸AspAspD D异亮氨酸异亮氨酸IleIleI I半胱氨酸半胱氨酸CysCysC C亮氨酸亮氨酸LeuLeuL L谷氨酸谷氨酸GluGluE E赖氨酸赖氨酸LysLysK K谷氨酰胺谷氨酰胺GlnGlnQ Q蛋氨酸蛋氨酸MetMe

12、tM M甘氨酸甘氨酸GlyGlyG G苯丙氨酸苯丙氨酸PhePheF F脯氨酸脯氨酸ProProP P苏氨酸苏氨酸ThrThrT T丝氨酸丝氨酸SerSerS S色氨酸色氨酸TryTryW W酪氨酸酪氨酸TyrTyrY Y缬氨酸缬氨酸ValValV V表表1-1 1-1 氨基酸氨基酸4.维生素维生素n n为有机物；含为有机物；含C、H、O，有些含，有些含N及矿物元素。及矿物元素。主要维生素包括：主要维生素包括：n n脂溶性维生素：维生素脂溶性维生素：维生素A、D、E、K;n n水溶性维生素：水溶性维生素：B1、B2、B6、B12、烟酸、烟酸、泛酸、生物素、叶酸、胆碱、泛酸、生物素、叶酸、胆碱、

13、VC.河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院5.水水n n由由 H、O组成，动植物的主要组成成分。组成，动植物的主要组成成分。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院三、动植物体组成成分差异三、动植物体组成成分差异1.元素比较（表元素比较（表1-2）河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院表表1-2 1-2 动植物体化学元素比较动植物体化学元素比较第一章动物与饲料的化学组成第一章动物与饲料的化学组成少少多多1 1）元素种类基本相同，数量差异大；）元素种类基本相同，数量差异大；）元素种类基本相同，数量差异大；）元素种类基本相同，数量差异大；2 2）元素含量规律异同）元素

14、含量规律异同）元素含量规律异同）元素含量规律异同n n相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少n n不同：不同：不同：不同：植物含钾高，含钠低植物含钾高，含钠低植物含钾高，含钠低植物含钾高，含钠低 动物含钠高，含钾低动物含钠高，含钾低动物含钠高，含钾低动物含钠高，含钾低 动物含钙、磷高于植物动物含钙、磷高于植物动物含钙、磷高于植物动物含钙、磷高于植物3 3）元素含量的变异情况）元素含量的变异情况）元素含量的变异情况）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。动物的元素含量变异小，植物的

15、变异大。动物的元素含量变异小，植物的变异大。动物的元素含量变异小，植物的变异大。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院2.化合物组成化合物组成比较比较营养物质营养物质 植植 物物 动动 物物青干青干草草甜甜菜菜大麦大麦向日向日葵饼葵饼半肥育半肥育阉牛阉牛中等营养中等营养水平绵羊水平绵羊脂肪脂肪型猪型猪初生初生犊牛犊牛水分水分粗蛋白质粗蛋白质粗脂肪粗脂肪无氮浸出物无氮浸出物粗纤维粗纤维粗灰分粗灰分141410103 3414126266 688881 10 09 91 11 114149 92 268684 43 39 936361111232314147 75656181820201

16、 10 05 55454191922221 10 04 44444131339391 10 03 3737318184 41 10 04 4动植物体化学组成的比较（动植物体化学组成的比较（%）河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院1）动植物的化合物有三类：）动植物的化合物有三类：n n第一类是构成机体组织的成分，如蛋白质、脂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；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；肪酸、甘油、氨、尿素、肌酸等；第三类是生物活性物质，如

17、酶、激素、维生素和第三类是生物活性物质，如酶、激素、维生素和抗体等。抗体等。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院2）动植物水分含量最高，植物变异大于动物；）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；）植物含纤维素、半纤维素、木质素；动物无；动物无；4）植物能量储备为淀粉，含量高；）植物能量储备为淀粉，含量高；动物为脂肪，碳水化合物少（动物为脂肪，碳水化合物少（1%），），主要是糖原和少量葡萄糖；主要是糖原和少量葡萄糖；河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院5）植物除含真蛋白外）植物除含真蛋白外,含有较多的氨化物含有较多的氨化物;动物主要是真

18、蛋白及少量游离动物主要是真蛋白及少量游离AA,无其他氨化无其他氨化物物;动物蛋白质含量高动物蛋白质含量高,变异小，品质也优于植变异小，品质也优于植物；物；6）植物除含真脂肪外）植物除含真脂肪外,还有其他脂溶性物质还有其他脂溶性物质,如脂如脂肪酸、色素蜡质肪酸、色素蜡质;动物主要是真脂肪、脂肪酸及脂溶性动物主要是真脂肪、脂肪酸及脂溶性V;动物脂肪动物脂肪含量高于除油料作物外的植物。含量高于除油料作物外的植物。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院第三节第三节 饲料养分饲料养分 河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院一、概略养分一、概略养分n n国际上通常采用国际上通常采用18

19、64年，德国年，德国Weende试验试验站的站的Hanneberg 提出的常规饲料分析方案，提出的常规饲料分析方案，即概略养分分析方案即概略养分分析方案(Feed Proximate Analysis)，将饲料中的养分分为六大类（图，将饲料中的养分分为六大类（图1-3）河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院（一）水分（一）水分（Water)n n各种饲料均含有水分，其含量差异很大，最高各种饲料均含有水分，其含量差异很大，最高可达可达95%以上，最低可低于以上，最低可低于5%。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院1.总水总水

20、包括：包括：包括：包括：n n游离水（自由水、初水）游离水（自由水、初水）:存在于细胞之间，结存在于细胞之间，结合不紧密，容易挥发。合不紧密，容易挥发。初水含量初水含量%=%=（鲜样重（鲜样重（鲜样重（鲜样重-风干风干风干风干样重）样重）样重）样重）/鲜样重鲜样重鲜样重鲜样重n n结合水（吸附水、束缚水）结合水（吸附水、束缚水）:与细胞内胶体物质与细胞内胶体物质紧密结合，难以挥发。紧密结合，难以挥发。吸附水重吸附水重%=%=（风干样重（风干样重（风干样重（风干样重-烘烘烘烘干样重）干样重）干样重）干样重）/风干样重风干样重风干样重风干样重n n饲料干物质饲料干物质 =100%-水分水分%河南科

21、技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院2.2.饲料状态饲料状态饲料状态饲料状态1 1）风干（半干）状态（基础）风干（半干）状态（基础）风干（半干）状态（基础）风干（半干）状态（基础）60-70 60-70烘干烘干烘干烘干34h34h，取出冷却，取出冷却，取出冷却，取出冷却30min30min，再烘，再烘，再烘，再烘1h1h，前后重量差异，前后重量差异，前后重量差异，前后重量差异小于小于小于小于0.05g0.05g，失去初水，剩余物为风干物质，其状态，失去初水，剩余物为风干物质，其状态，失去初水，剩余物为风干物质，其状态，失去初水，剩余物为风干物质，其状态叫叫叫叫2 2）全干（绝干）状态（基

22、础）全干（绝干）状态（基础）全干（绝干）状态（基础）全干（绝干）状态（基础）100-105 100-105 烘干烘干烘干烘干23h23h，干燥器冷却，干燥器冷却，干燥器冷却，干燥器冷却30min30min，再烘，再烘，再烘，再烘1h1h，前后重量差，前后重量差，前后重量差，前后重量差异小于异小于异小于异小于0.002g0.002g，失去结合水，剩余物叫全干（绝干），失去结合水，剩余物叫全干（绝干），失去结合水，剩余物叫全干（绝干），失去结合水，剩余物叫全干（绝干）物质，其状态叫物质，其状态叫物质，其状态叫物质，其状态叫河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院（二）粗灰分（二）粗灰分(A

23、sh)n n是饲料、动物组织和动物排泄物样品在是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550-600高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。余的残渣。包括：无机盐类、氧化物、泥沙等包括：无机盐类、氧化物、泥沙等河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院（三）粗蛋白质（三）粗蛋白质(Crude Protein，缩写，缩写CP)n n粗蛋白质粗蛋白质：饲料中一切含氮化合物的总称。：饲料中一切含氮化合物的总称。n n分析上分析上=N625n n粗蛋白真蛋白粗蛋白真蛋白+非蛋白氮非蛋白氮河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院（四）粗脂肪（四）粗脂肪(Et

24、her Extract,缩写缩写EE)n n粗脂肪：是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物粗脂肪：是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品，质的总称。常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品，故称为乙醚浸出物。故称为乙醚浸出物。n nEE包括真脂肪、类脂肪和其他脂溶性物质（如色素、包括真脂肪、类脂肪和其他脂溶性物质（如色素、维生素等）。维生素等）。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院（五）粗纤维（五）粗纤维（Crude Fiber,缩写缩写CF）n n 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素

25、、半纤维素、木质素等成分。半纤维素、木质素等成分。n n常规分析法是在强制条件常规分析法是在强制条件(1.25酸、酸、1.25%碱、碱、乙醇、高温）下测定。乙醇、高温）下测定。n n结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使CF测值偏低，测值偏低，NFE偏高偏高。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院n nVan Soest(1976)改进方案：改进方案：n n中性洗涤纤维（中性洗涤纤维（NDF）n n酸性洗涤纤维（酸性洗涤纤维（ADF）n n酸性洗涤木质素（酸性洗涤木质素（ADL）河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院Neut

26、ral detergent fiber(NDF)Acid detergent fiber(ADF)Acid detergent lignin(ADL)Van Soest 饲草粗纤维分析方案（六）无氮浸出物（六）无氮浸出物（NFE，nitrogen-free extract）n n为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀粉等可溶为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀粉等可溶性多糖的总称。性多糖的总称。n nNFE%=100%-（Water+CA+CP+EE+CF）河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院二、纯养分二、纯养分n n如氨基酸、矿物元素、脂肪酸、维生素、单糖、如氨基酸、矿物元素、

27、脂肪酸、维生素、单糖、双糖等，共双糖等，共50多种。多种。河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院三、养分的基本功能三、养分的基本功能n n基基 本本 功功 能能1、作为动物体的结构物质、作为动物体的结构物质 2、作为动物生存和生产的能量来源、作为动物生存和生产的能量来源3、作为动物机体正常机能活动的调节物质、作为动物机体正常机能活动的调节物质 4、形成产品、形成产品 附属功能附属功能河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院表表1-3 1-3 不同养分的功能不同养分的功能 构成机体构成机体 提供能量提供能量 调节调节 乳蛋形成乳蛋形成 水水 +-+-+蛋白质蛋白质 +碳水化合物

28、碳水化合物 +脂肪脂肪 +矿物质矿物质 +-+-+维生素维生素 -+-+河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院四、养分含量的表示方法四、养分含量的表示方法1、表示法、表示法（1）以）以%表示表示（2）g/kg或或mg/kg，g/t（3）ppm/ppb（目前已不使用）（目前已不使用）河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院2、不同干物质基础的换算、不同干物质基础的换算 n n新鲜基础（原样基础）；新鲜基础（原样基础）；n n绝干基础（全干基础）；绝干基础（全干基础）；n n风干基础（半干基础），通常含水风干基础（半干基础），通常含水10-15%。n n将某一基础下的养分含量换算

29、成另一基础下的将某一基础下的养分含量换算成另一基础下的养分含量，需按养分占干物质的比例不变的原养分含量，需按养分占干物质的比例不变的原则来计算，如：则来计算，如：河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院n n某饲料新鲜基础含某饲料新鲜基础含CP5%，水分，水分75%，求饲，求饲料风干基础（含水料风干基础（含水10%）下含蛋白质多少？）下含蛋白质多少？n n设为设为x，则，则x 90%=5%25%x=（5%90%）25%=18%河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院思考题思考题1.1.名词解释：名词解释：CPCP、CACA、EEEE、CFCF、ADFADF、NDFNDF、NFENFE、NPNNPN。2.2.常用饲料干物质的化学成分？常用饲料干物质的化学成分？3.3.简述饲料营养物质的功能？简述饲料营养物质的功能？4.4.动植物化学组成的差异？动植物化学组成的差异？河南科技大学动物科技学院河南科技大学动物科技学院