实验动物营养与饲料 .ppt

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1、北京大学医学部实验动物科学部郑振辉主要内容l主要营养素及作用l影响营养需求的因素l常用实验动物营养需要特点 生物体从外界摄取维持自身生命所必需的物质及其消化、吸收和排泄过程称为营营养养;动物自发地从外界寻求到的营养物质称为食食物物;人类饲喂给动物的营养物质称为饲饲料料;食物或饲料中所包含的各种营养物质统称为营养素营养素。动物机体需要的营养素50余种，可以概括为七大类七大类l蛋白质l脂肪l碳水化合物l矿物质l维生素l纤维素和水水的营养作用动物身体重要组成部分运送各种营养物质和代谢物的载体参与体温调节直接参加生化反应，促进各种生理活动动物对水的需要量 受多种因素制约受多种因素制约l动物种类l年龄l

2、生理状态l环境温、湿度等动物对水的摄取l饲料中（不推荐用青饲料作为水源，可能会伴随潜在寄生虫感染）l饮水蛋白质及其营养功能 粗蛋白粗蛋白：l蛋白质：蛋白质：由氨基酸组成l非非蛋蛋白白氮氮：未结合成蛋白质分子的个别氨基酸、植物体中由无机氮合成蛋白质的中间产物和植物蛋白经酶类和细菌分解后的产物等蛋白质的作用l构造机体细胞、组织l修补机体组织l代替碳水化合物及脂肪的产热作用l维持机体正常生化反应及新陈代谢必须氨基酸与非必须氨基酸l必须氨基酸：动物体内不能合成，必须由饲料提供。其中，赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸在植物性饲料中常不足，缺乏还影响其它氨基酸利用，又称为限制性氨基酸。l非必须氨基酸：动物体内能够合

3、成。l氨基酸平衡氨基酸平衡：饲料：饲料氨基酸组分之间的相对含量与动物氨基酸需要量之间比值较为一致的状态。l氨基酸失衡氨基酸失衡：一种或几种必需氨基酸过多或过少，相互间比例与动物的需要不一致，造成饲料利用率降低，生长迟缓、繁殖力下降的现象。多多种种饲饲料料成成分分搭搭配配或或添添加加部部分分必必需需氨氨基基酸酸，来来提提高高饲饲料料蛋蛋白白质质的的营营养养价价值值，即即为蛋白质的互补作用。为蛋白质的互补作用。蛋白质的互补作用实际上是达到氨基酸平衡的过程。蛋白缺乏对动物影响蛋白质含量不足或氨基酸比例不当l生长发育缓慢，体重减轻；l抵抗力下降，贫血，低蛋白血症，水肿等；l影响生殖。蛋白质过高对动物影

4、响引起代谢紊乱，严重者甚至出现酸中毒脂肪（含类脂）l脂类：包括脂肪和类脂l脂肪：即甘油三脂l类脂：与脂肪化学结构不同，但理化性质相似。比较重要的有磷脂，糖脂，胆固醇，脂蛋白等l脂类中大部为脂肪，类脂只占5%且常与脂肪同时存在，故常把脂类通称脂肪l产生热能产生热能l构构成成动动物物组组织织的的重重要要组组成成部部分分，如如神神经经、肌肌肉肉及血液等及血液等l保证动物对脂溶性维生素的消化、吸收和利用保证动物对脂溶性维生素的消化、吸收和利用 亚亚油油酸酸、亚亚麻麻酸酸和和花花生生四四烯烯酸酸在在动动物物体体内内不不能能合合成，称为必需脂肪酸。成，称为必需脂肪酸。必必需需脂脂肪肪酸酸对对维维持持细细胞

5、胞及及亚亚细细胞胞结结构构的的功功能能和和完完整整性性很很重重要要，还还参参与与类类脂脂代代谢谢，在在调调节节胆胆固固醇醇代代谢谢，特特别别是是输输送送、分分解解和和排排泄泄方方面面有有重重要要意意义义。亚亚油油酸酸是是合成前列腺素的原料。合成前列腺素的原料。l分为粗纤维和可溶性碳水化合物两大类，此处主要为后者。反反刍刍动动物物和和马马属属动动物物，粗粗纤纤维维在在瘤瘤胃胃及及盲盲肠肠中中经经发发酵酵形形成成挥挥发发性性脂脂肪肪酸酸（乙乙酸酸、丙丙酸酸、丁丁酸酸），参参与与碳碳水水化化合合物物代代谢谢，通通过过三三羧羧酸酸循循环环，形形成成高高能能磷磷酸酸化化合物，产生热能。合物，产生热能。l

6、可可溶溶性性碳碳水水化化合合物物，包括单糖、二糖、多糖和淀粉等，是动物机体能量物质的主要来源，多余部分可转化为体脂和糖原，贮存在机体中。粗纤维及其营养作用l粗粗纤纤维维由纤维素、半纤维素、木质素等所组成 特特别别是是草草食食性性动动物物，粗粗纤纤维维必必不不可可少少，如如不不足足可可造造成成消消化化机机能能紊紊乱乱，消消化化道疾病等。道疾病等。l常常量量元元素素（占动物体重的0.01以上）包括钙、磷、钠、氯、硫、镁、钾等l微微量量元元素素（不足体重的0.01）包括铁、铜、锌、锰、碘等元素。l是是动动物物体体的的重重要要组组成成部部分分（如钙、磷是构成骨骼的主要成分）l在在各各种种生生理理过过程

7、程起起重重要要作作用用（如铁参与血液对氧的运送过程），供给不足会出现一系列缺乏症，过量则会出现中毒症。常量元素的营养l含量最多，占机体矿物质总量的70以上l是骨骼的主要组分.钙还对维持神经、肌肉的正常功能，正常凝血过程有重要作用;磷是某些酶的重要组分，在脂类代谢和运输、能量代谢中起重要作用l钙、磷缺乏时，生长期动物可形成软骨病，成年动物则造成骨质疏松。血钙过低，会引起钙痉挛，缺磷时动物食欲不良，有异食癖l钙过多可引起骨硬化症、软组织钙化并影响其他矿物元素的吸收。磷过多可使钙不足，引起严重骨重吸收，发生肋骨软化，影响正常呼吸。既既要要保保证证适适量量的的钙钙磷磷数量又要保持两者适宜的比例数量又要

8、保持两者适宜的比例l维持渗透压渗透压以及机体酸碱平衡l钾促进细胞对中性氨基酸的吸收及蛋白质的合成，维持心、肾、肌肉正常活动。还参与丙酮酸激酶的活化、肌酸磷酸化作用，影响细胞对葡萄糖的吸收。l钠大量存在于肌肉中，使肌肉兴奋性加强，对心肌活动起调节作用l氯是胃液中的主要阴离子，形成盐酸使胃蛋白酶活化，并保持胃内酸性，有杀菌作用l动物可以通过肾脏调节钾、钠、氯的排出量。食盐过多，饮水受限或肾功能异常时，也会出现中毒症状电解质l镁是构成骨骼和牙齿的成分,还分布于软组织细胞中，是焦磷酸酶、胆碱脂酶、三磷酸腺苷等多种酶的活化剂，在糖与蛋白质代谢中起重要作用l硫分布于全身每个细胞中，是蛋氨酸、胱氨酸、生物素

9、的重要成分微量元素的营养微量元素参与动物机体的生长发育、繁殖等主要机能和维持机体的健康。缺乏或过剩时，会引起动物疾病的发生微量元素l铁铁 大部存在于血红蛋白和肌红蛋白中，部分与蛋白质结合形成铁蛋白存在于肝、脾和骨髓之中，少量存在于色素和多种氧化酶中。保证机体组织内氧的输送并与细胞内生物氧化过程密切相关。l铜铜 主要分布于肝、脑、肾、心的色素部分以及毛发之中，是多种酶的成分和激活剂，红细胞的生成、骨骼的构成，被毛色素的沉着等均需要适当的铜。l硒硒 分布于全身所有细胞，以肝脏、肾脏、肌肉中含量最高。是谷胱甘肽过氧化物酶的主要成分，对保护细胞膜的完整性起重要作用并为保护胰腺细胞的正常功能所需，还有助

10、于维生素E的吸收和存留。l其其他他微微量量元元素素 锰、锌、碘、钴、铬等同样为动物所必需，缺乏上述元素能引起某些组织的及机能异常。维生素 多数在动物体内不能合成，必须由饲料或肠道寄生的细菌合成后提供。正常情况下,水溶性维生素和维生素K不会缺乏，但在高温灭菌时应当给予补充。在高温灭菌时应当给予补充。豚鼠和灵长类动物体内不能合成维生素豚鼠和灵长类动物体内不能合成维生素C C，必须在饲料中供给必须在饲料中供给。脂溶性维生素 包括维生素A、D、E、K，可溶于脂肪和脂肪溶剂中，不溶于水。吸收后可在体内贮存，短期供给不足不会对生长发育和健康产生不良影响。l主要存于肝脏主要存于肝脏，其余存于脂肪中，需要时释

11、放入血液l细细胞胞和和亚亚细细胞胞结结构构必必不不可可少少的的重重要要成成分分，有有促促进进生生长长发发育育，维维护护骨骨骼骼正正常常生生长长、修修补补，维维护护上上皮皮组组织织完完整整，促促进进结结缔缔组组织织中中粘粘多多糖糖合合成成、增增强强疾疾病病抵抵抗抗力力，维维持持正常视觉等作用。还与繁殖机能和免疫机能有关正常视觉等作用。还与繁殖机能和免疫机能有关l缺乏将对机体产生广泛影响：不能合成视紫红质,产生夜盲症；上皮组织增生、角质化、易被细菌感染。尤其对眼、呼吸道和消化道、泌尿及生殖器官的影响最明显；影响幼龄动物生长和骨骼的正常生长发育l主主要要调调节节钙钙和和磷磷的的代代谢谢，维持骨骼牙齿

12、正常发育，还参与柠檬酸代谢等l缺缺乏乏严严重重影影响响钙钙磷磷代代谢谢，影响骨骼生长发育。幼龄动物出现佝偻病，成年动物出现骨质疏松,特别是妊娠、哺乳和老年期的动物易出现骨质疏松。此外,血中钙、磷含量降低还影响肌肉和神经系统的正常功能。l保持细胞和细胞内结构的完整，防止某些酶和细胞内成分遭到破坏l抗抗氧氧化化作作用用 可抵制多价不饱和脂肪酸的氧化，稳定细胞脂类，保证红细胞完整l是细胞呼吸的必需因子，参与体内DNA、维生素C和辅酶Q的合成l与动物的生殖机能、免疫机能密切相关与动物的生殖机能、免疫机能密切相关l缺乏可发生肌营养不良，急性表现为心肌变性，亚急性表现为骨骼肌变性。长期缺乏可使红细胞膜溶解

13、，出现溶血性贫血；严严重重影影响响动动物物的的繁繁殖殖机机能能，雄性动物精细胞形成受阻，精液品质不佳，精子数减少。雌性动物受胎率下降，产生死胎或胎儿被吸收。l是一组化合物的总称，最重要的是K1、K2、K3三种。维生素K1存在于绿色植物中，K2由微生物合成。l促进肝脏合成凝血酶元l增强胃肠道蠕动和分泌机能，参与体内的氧化还原过程l一般不会缺乏，因广泛存在于饲料中，且大肠内的细菌也能合成，但无菌动物可发生维生素K 缺乏。水溶性维生素l主要有维生素B族和维生素C。由于很少或几乎不在体内贮存，水溶性维生素短时间缺乏或不足均会引起体内某些酶活性的改变，阻抑相应的代谢过程，从而影响动物生长发育和抗病力l反

14、刍动物瘤胃微生物可合成足够需要的B族维生素。单胃动物虽肠道微生物也可合成，但可以利用的较少，多数随粪排出体外l具有食粪癖的动物如兔，可从粪中得到维生素具有食粪癖的动物如兔，可从粪中得到维生素B B族的补族的补充充l动物机体内贮存量在所有维生素中最少，应经常供应l参与碳水化合物代谢，在能量代谢和葡萄糖转变成脂肪的过程中作为一种辅酶。另外，对维持神经组织及心肌的正常功能、维持正常的肠蠕动及脂肪在消化道的吸收均起一定作用l缺乏将影响生长，可引起食欲减退、消化不良、胃部松弛等消化障碍，还会影响神经活性，继而造成神经炎，使神经系统功能退化，导致瘫痪和肌萎缩l肝和肾含量较多，但机体的贮存能力有限l参与能量

15、代谢，是生物氧化过程中不可缺少的重要物质，对促进生长，维护皮肤和粘膜的完整性，对眼睛感光过程、晶体的角膜呼吸过程具有重要作用l缺乏通常无明显的和特异的病变，甚至在严重缺乏时也只表现若干非特异性症状，如幼龄动物表现为生长停滞，食欲减退，被毛粗乱，眼角分泌物增多等l存在于一切组织之中l是辅酶A的成分，还是形成乙酰胆碱所必需的物质l参与碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢，特别是对脂肪的合成与代谢起十分重要的作用l缺乏可使动物生长速度下降，皮肤受损，神经系统紊乱，抗体形成受阻l是卵磷脂结构中的一个关键部分，在体内有重要的生理功能l作为某些磷脂类物质的一种成分，通过脂肪代谢防止脂肪肝l作为乙酰胆碱的成分，在神

16、经传导方面起作用l作为不稳定甲基来源，用于肌酸的生成及几种激素的合成l缺乏可引起动物生长缓慢，脂肪代谢障碍l在生物氧化过程中起重要作用，对维护神经系统、消化系统和皮肤的正常功能，扩张末梢血管和降低血清胆固醇水平也有作用l缺乏可使动物生长减缓、食欲丧失、鳞状皮炎、神经反射紊乱、运动失调、骨骼发育异常 l在蛋白质代谢中有特别重要的作用在蛋白质代谢中有特别重要的作用l在碳水化合物和脂肪的代谢中也起作用l也是能量产生、中枢神经活动、血红蛋白合成及糖原代谢所必需的l缺乏症最常见的是中枢神经系统紊乱，动物产生惊厥，外周神经发生进行性病变，导致运动失调，最后死亡。l通常情况下，动物肠道内的微生物都能合成生物

17、素，并且合成的数量可以满足动物的营养需要l无无菌菌动动物物由由于于缺缺少少肠肠道道微微生生物物，可可能能会会缺缺乏乏生生物素，出现生长减缓、食欲不佳的表现物素，出现生长减缓、食欲不佳的表现l在自然界中的唯一来源是微生物合成l造血器官的正常作用所必需l维护神经系统正常功能l参与碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢l一般情况下动物不易缺乏l与核酸的合成有关，参与细胞的形成，一般动物体内微生物可以合成l缺乏时，动物生长受阻，食欲减退，脱毛，巨红细胞性贫血、白血球减少、血小板减少l存在于一切生命组织l对于骨骼组织细胞间质中骨胶原的形成，以及这些组织正常功能的维持都是必需的l对于机体的防御机能也有促进作用l可促

18、进肠道内铁的吸收，参与叶酸、酪氨酸、色氨酸代谢，调节脂肪、类脂及胆固醇代谢，具有较强的解毒作用及抗氧化作用l缺缺乏乏时时，生生长长阻阻滞滞，食食欲欲减减退退，活活动动力力差差，皮皮下下及及关关节弥散性出血节弥散性出血,易骨折、贫血、下痢易骨折、贫血、下痢l能量物质和蛋白质的比例（也称为蛋能比）不当会影响营养素的利用率，甚至造成营养障碍l粗粗纤纤维维与与其其他他营营养养素素的利用一般呈负相关，但对于草食动物是必需的一种营养素l蛋蛋白白质质的的供供给给量量对某些维生素如A、D、B2等的吸收也有明显的影响l脂类含量与维生素尤其是脂溶性维生素的吸收有明显关系l高脂饲料会影响钙的吸收，高蛋白质饲料则能提

19、高机体对钙、磷的吸收l维持需要维持需要l生长需要生长需要l繁殖需要繁殖需要由于动物品种不同，生长、妊娠、泌乳等生理状态不同，以及温度、湿度等气候条件，耐受实验刺激、感染等外部条件的不同，对营养物质的需要有所差异l维持是指健康动物体重不发生变化，不进行生产，体内各种营养物质处于平衡状态l维持需要量是指动物处于维持状态下对营养素的需要 动物在生动物在生长阶段对营养长阶段对营养的需要的需要动物的繁殖过程包括两性动物的性成熟、性机能的形成与维持，受精过程、妊娠及哺育后代等许多环节，要求提供适宜的营养物质。影响动物营养需要的主要因素遗传和环境因素遗传和环境因素l不同品种动物营养需要明显不同；不同品种动物

20、营养需要明显不同；l各品系间营养需要有明显差异；各品系间营养需要有明显差异；l在在隔隔离离或或屏屏障障环环境境中中饲饲养养动动物物其其营营养养需需要要和和同同品品系系在在普普通通环环境境中中饲饲养养动动物物的的营营养养需需要要差差别别明明显显l18-20%的蛋白质可满足需要；l喜食含糖量高的饲料,糖的比重可适当大些；l泌乳期喜食含脂类高的饲料；l对维生素A的过量很敏感,特别是妊娠小鼠,过量会造成胚胎畸形；l对维生素A和D的需要量较高，应注意补充。l18-20%的蛋白质即可；l生长期的大鼠易发生脂肪酸缺乏，饲料中必需脂肪酸的需要量应占热能物质的1.3；l对镁的需要量较高，应注意补充；l对营养缺乏

21、敏感，易产生营养缺乏症 l对几种必需氨基酸需要量高，尤其是精氨酸；l粗纤维需要量高，不足可发生排粪胶粘和脱毛现象；l不能自身合成维生素C，对其缺乏特别敏感，缺乏时可引起坏血病、生殖机能下降、生长不良、抗病力降低，最后导致死亡，一般每只成年豚鼠每日需要量为10mg，繁殖豚鼠为30mg指标维持饲料生长、繁殖饲料水分，%11.011.0粗蛋白质，%17.020.0粗脂肪，%3.03.0粗纤维，%10.015.010.015.0粗灰分，%9.09.0钙，%1.01.51.01.5磷，%0.50.80.50.8钙：磷，%1.312.011.312.01l可以象反刍动物一样有效利用非蛋白氮l蛋白质需要量高

22、，如不足成年地鼠将会出现性机能减退，幼鼠则生长发育迟缓,一般要求达到21-24%l胆固醇代谢较特殊l草食性，应注意提高饲料粗纤维含量；;l蛋白质：14-17%，精氨酸为第一限制性氨基酸；l可耐受高钙；l初生时铁储备高，故不易贫血；l通过食粪行为可利用肠道微生物合成的B族维生素和维生素Kl能能耐耐受受高高脂脂肪肪，要要求求日日粮粮中中有有一一定定水水平平的的不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸l维维生生素素A A 需需要要量量大大。尽尽管管肠肠道道内内微微生生物物可可合合成成B B族族维维生生素，但仍需要补充维生素素，但仍需要补充维生素B12B12l肉肉食食性性，应应考考虑虑适适口口性性，动动物物性性蛋蛋白

23、白应应占占全全部部蛋蛋白白饲饲料的三分之一，蛋白质含量要求料的三分之一，蛋白质含量要求22-25%22-25%l食物喜好与人相似，要注意适口性 l自身不能合成维生素C，必须由日粮提供l粗蛋白需要量：1625%l脂肪需要量：36%l能量50%以上来自碳水化合物肉肉食食动动物物，蛋蛋白白质质需需求求高高，成成年年不不低低于于21%21%，幼幼猫猫不不低低于于33%33%，需需经经常常更更换换蛋蛋白白饲饲料料种种类类，防厌食防厌食饲料中需加一定量牛黄酸饲料中需加一定量牛黄酸饲料中亚油酸含量应大于饲料中亚油酸含量应大于1 1%l各种原料和添加剂的营养指标应采用实测值l营养指标营养指标均以90%干物质为基础l配合饲料应混合均匀，新鲜、无杂质、无异味、无霉变、无发酵、无虫蛀及鼠咬l各种实验动物配合饲料营养成分指标应符合国标要求l需消毒灭菌饲料，应根据不同消毒灭菌方法，适当地提高相应营养成分的含量l不得掺入抗生素、驱虫剂、防腐剂、色素、促生长剂以及激素等药物及添加剂l干热l湿热l辐照l药物熏蒸谢谢！