、动物营养学的现状在过去的四五十年间，现代动物营养学取得了巨大成就，主要体现在以下几方面。第一,确定了50种必需养分（表4)。表1-1-4动物可能需要的营养物质不能E明维生素E精氨酸维生素K硫胺素湖舒运商供放银生机明神扫管甘+丝氨酸组氨酸核黄素异亮氨酸烟酸亮氨酸维生素B。赖氨酸泛酸生物素蛋+胱氨酸叶酸苯丙+酪氨酸缬氨酸必需脂肪酸胆碱肌醇肩注＊的养分被瘤网胃微生物用作合成如氨基酸、维生素K注：和 B族维生素等反台动物所需养分的底物。引自 Pond, etal. 1980.第二，了解了养分的主要代谢过程，掌握了养分的基本功能，弄清了养分的缺乏症和某些养分的中毒症。第三，制定了各类动物对主要养分的营养需要量，掌握了主要养分的利用效率，使动物生产能够在较准确的营养调控下进行。建立了一整套动物营养学的研究方法。第四，第五，了解了多种因素对营养代谢和需要量的影响。第六，认识了饲料添加剂在动物营养中的重要作用。第七，研究领域正在由宏观向微观、由群体营养向细胞营养分子营养、由局部向整体、由静态向动态方向发展，分支学科和交叉学科正在形成，如环境营养学、免疫营养学、微生态营养学、分子营养学等。动物营养学的巨大成就促进了饲料工业的迅速发展和动物生产水平与效益的提高。动物营养学存在的主要问题有以下几方面。第一，缺乏动物组织代谢和生长的细胞调节和分子调节过程的基本知识。第二，缺乏对动物与其消化道微生物生态系统相互关系的了解
二、动物营养学的现状 在过去的四五十年间，现代动物营养学取得了巨大成就，主要体现在以下几方面。 第一， 确定了 50 种必需养分（表 4）。 表 1-1-4 动物可能需要的营养物质 水 维生素 A 钾 能量 维生素 D 硫 * 氮 * 维生素 E 铁 精氨酸 维生素 K 铜 甘+丝氨酸 硫胺素 钴 * 组氨酸 核黄素 锰 异亮氨酸 烟酸 硒 亮氨酸 维生素B6 碘 赖氨酸 泛酸 氟 蛋+胱氨酸 生物素 镍 苯丙+酪氨酸 叶酸 硅 苏氨酸 维生素B12 钒 色氨酸 钙 锡 缬氨酸 磷 砷 必需脂肪酸 镁 钼 胆碱 钠 铬 肌醇 氯 注： 肩注 * 的养分被瘤网胃微生物用作合成如氨基酸、维生素 K 和 B 族维生素等反刍动物所需养分的底物。 引自 Pond，et al. 1980. 第二， 了解了养分的主要代谢过程，掌握了养分的基本功能，弄清了养分的缺乏症和某些养分的中 毒症。 第三， 制定了各类动物对主要养分的营养需要量，掌握了主要养分的利用效率，使动物生产能够在 较准确的营养调控下进行。 第四， 建立了一整套动物营养学的研究方法。 第五， 了解了多种因素对营养代谢和需要量的影响。 第六， 认识了饲料添加剂在动物营养中的重要作用。 第七， 研究领域正在由宏观向微观、由群体营养向细胞营养分子营养、由局部向整体、由静态向动 态方向发展，分支学科和交叉学科正在形成，如环境营养学、免疫营养学、微生态营养学、分子营养学等。 动物营养学的巨大成就促进了饲料工业的迅速发展和动物生产水平与效益的提高。 动物营养学存在的主要问题有以下几方面。 第一，缺乏动物组织代谢和生长的细胞调节和分子调节过程的基本知识。 第二，缺乏对动物与其消化道微生物生态系统相互关系的了解。 7
第三，对营养与遗传、营养与健康、营养与环境及动物福利、营养与产品品质等关系的研究十分薄弱。综合考虑这些因素的相互作用时，动物营养需要的含义及需要量有何变化，目前知之极少。第四，对动物达到最佳生产性能时的采食量及其调控机制与措施了解不足。第五，高效迅速地检测饲料中养分和抗营养因子的含量以及评定养分的生物利用率的技术尚不完善第六，新饲料资源的开发及利用各类副产物合成动物的必需养分或其前体物的研究十分有限。第七，缺乏准确、客观评定动物福利要求的理论和技术。三、动物营养学的发展趋势现代动物营养学的薄弱领域就是动物营养学未来的研究重点和发展方向。重要领域包括：蛋白质合成与动物生长的细胞调节与分子调节机制。第一，第二，消化道微生物生态系统、消化功能和动物营养之间的相互关系。第三，动物营养需要的动态模型。第四，采食量的调控机制与措施。第五，饲料及饲粮养分生物学效价的快速准确评定。第六，动物生产目标的改变、动物福利、环境与资源保护、人畜健康、立法等因素将明显影响动物营养需要与饲养方式，成为未来动物营养学的这样研究领域。第七，提高生产效率的营养管理综合技术。第八，研究手段的更新
8 第三，对营养与遗传、营养与健康、营养与环境及动物福利、营养与产品品质等关系的研究十分薄弱。 综合考虑这些因素的相互作用时，动物营养需要的含义及需要量有何变化，目前知之极少。 第四，对动物达到最佳生产性能时的采食量及其调控机制与措施了解不足。 第五，高效迅速地检测饲料中养分和抗营养因子的含量以及评定养分的生物利用率的技术尚不完善。 第六，新饲料资源的开发及利用各类副产物合成动物的必需养分或其前体物的研究十分有限。 第七，缺乏准确、客观评定动物福利要求的理论和技术。 三、动物营养学的发展趋势 现代动物营养学的薄弱领域就是动物营养学未来的研究重点和发展方向。重要领域包括： 第一， 蛋白质合成与动物生长的细胞调节与分子调节机制。 第二， 消化道微生物生态系统、消化功能和动物营养之间的相互关系。 第三， 动物营养需要的动态模型。 第四， 采食量的调控机制与措施。 第五， 饲料及饲粮养分生物学效价的快速准确评定。 第六， 动物生产目标的改变、动物福利、环境与资源保护、人畜健康、立法等因素将明显影响动物营 养需要与饲养方式，成为未来动物营养学的这样研究领域。 第七， 提高生产效率的营养管理综合技术。 第八， 研究手段的更新
第一章动物与饲料目的要求了解动物与植物的相互关系，动植物体的化学组成及其比较，掌握饲料中各种营养物质的基本概念和基本功能。第一节动物与植物的关系一、动物代谢特点（在“绪论”部分已讲）动物：异养生物植物：饲养生物二、动植物的相互关系植物第二节动植物的化学组成一、元素组成已知的化学元素中，动植物体有90多种，其中以C、H、O、N含量最多，总占动植物体DM的90%以上，差异大。二、化合物组成含C、H、O，H:0=2：1主要由六聚糖组成，少数为5，甚至4、3和2聚糖。(1)单糖C.Hz20。，在植物中形成：6CO,+6HO2C:H120+60在动物体内反应逆转。常见单糖有：葡糖（已糖)：常见于玉米糖蜜的动物血液中，甜度为蔗糖的3/4。果糖：主要存在成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖。半乳糖：乳糖水解后产生（同时产生葡糖）。(2）双糖化学式Ci2H2O1，由二分子单糖失水缩合而成。常见双糖：煎糖：水解产生葡糖和果糖。麦芽糖：由淀粉水解产生，甜度为蔗糖的1/4。乳糖：主要存在于乳中，甜度为蔗糖的1/6，水解产生半乳糖和葡糖
第一章 动物与饲料 目的要求 了解动物与植物的相互关系，动植物体的化学组成及其比较，掌握饲料中各种营养物质的基本概念和 基本功能。 第一节 动物与植物的关系 一、动物代谢特点（在“绪论”部分已讲） 动物：异养生物 植物：饲养生物 二、动植物的相互关系 动物 人 植物 第二节 动植物的化学组成 一、元素组成 已知的化学元素中，动植物体有 90 多种，其中以 C、H、O、N 含量最多，总占动植物体 DM 的 90% 以上，差异大。 二、化合物组成 含 C、H、O，H∶O=2∶1 主要由六聚糖组成，少数为 5，甚至 4、3 和 2 聚糖。 （1）单糖 C6H12O6，在植物中形成： 6CO2+6HO2→C6H12O6+6O2 在动物体内反应逆转。 常见单糖有： 葡糖（已糖）：常见于玉米糖蜜的动物血液中，甜度为蔗糖的 3/4。 果糖：主要存在成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖。 半乳糖：乳糖水解后产生（同时产生葡糖）。 （2）双糖 化学式C12H22O11，由二分子单糖失水缩合而成。 常见双糖： 蔗糖：水解产生葡糖和果糖。 麦芽糖：由淀粉水解产生，甜度为蔗糖的 1/4。 乳糖：主要存在于乳中，甜度为蔗糖的 1/6，水解产生半乳糖和葡糖。 9
（3）多糖：少于15个单糖单元的多糖叫寡糖化学式：（CHioOs)，由数量不等的多个已糖分子缩合而成，动物营养中最重要的多糖有淀粉：植物以淀粉形式贮存能量，是日粮的主要成分，易消化，家畜的主要能源，水解式：淀粉+H:O－糊精→麦芽糖葡糖糖原：动物淀粉，存在于动物体，在肝中产生，是动物主要的C.H2O贮备形式，水解产生葡糖。半纤维素：是一类化性介于糖（淀粉）和纤维素之间的物质，其消化率比淀粉低，但比纤维素高。厂泛存在于粗饲料中。纤维素：植物细胞壁的主要成分，在纤维质饲料中含量丰富，消化率低，且可降低其他养分消化率通过特殊水解过程，可产生葡糖。木质素：不是真正的碳水化合物，含C过多，H：0比也不是2：1，还有少量N。在过熟的稻秆、夹壳中含量多，动物不能消化，除作填充剂外，对动物没有营养价值。2.脂肪含C、H、O，C、H对O的比例高于C.H,O，由下式形成：脂肪酸+甘油一脂肪+水硬脂酸（C18:0）和软脂酸（16:0）是二种常见的饱和脂肪酸，油酸（C18:1)、亚油酸（C18:2）、亚麻酸（C18:3）和花生油酸（C20:4)，是常见的不饱和脂肪酸。3.蛋白质含C、H、O、N，有时含Fe、P、S。饲料蛋白质平均含N16%。由20多种AA组合而成，通式：R—CH—COOHNH2R长度和结构随AA不同而变化，AA分子含1个或2个羧基，1-2个NH2，1个AA的COOH与另一个AA的NH产生肽键，释放1分子水。由于AA种类不同，不同蛋白质的性质与功能就不同，蛋白质在适量温度、时间、pH和酶作用下可水解产生AA或小肽。4.矿物质在已知20种必需化学元素中，C、H、O、N被认为是非矿物元素，其他16种为矿物元素，其中7种为常量元素，9种为微量元素。常量元素：CaNas Cl MgZnSeICoFMo微量元素：FeCuMn5.维生素有机物、动物需要量少，用于调节代谢过程。分子中含C、H、O，有些含N及矿物元素。6.水由O、H组成，在动物代谢，饲料贮藏及饲料营养价值方面有重要作用。三、动植物体组成成分的比较1.元素比较早在19世纪初就作了此工作，发现二者种类基本相同，数量略有差异（表1-3）。10
（3）多糖：少于 15 个单糖单元的多糖叫寡糖。 化学式：(C6H10O5)n，由数量不等的多个已糖分子缩合而成，动物营养中最重要的多糖有： 淀粉：植物以淀粉形式贮存能量，是日粮的主要成分，易消化，家畜的主要能源，水解式： 淀粉+H2O→糊精→麦芽糖→葡糖 糖原：动物淀粉，存在于动物体，在肝中产生，是动物主要的C.H2O贮备形式，水解产生葡糖。 半纤维素：是一类化性介于糖（淀粉）和纤维素之间的物质，其消化率比淀粉低，但比纤维素高。广 泛存在于粗饲料中。 纤维素：植物细胞壁的主要成分，在纤维质饲料中含量丰富，消化率低，且可降低其他养分消化率， 通过特殊水解过程，可产生葡糖。 木质素：不是真正的碳水化合物，含 C 过多，H：O 比也不是 2：1，还有少量 N。在过熟的稻秆、夹 壳中含量多，动物不能消化，除作填充剂外，对动物没有营养价值。 2．脂肪 含C、H、O，C、H对O的比例高于C.H2O，由下式形成： 脂肪酸+甘油→脂肪+水 硬脂酸（C18:0）和软脂酸（16:0）是二种常见的饱和脂肪酸，油酸（C18:1）、亚油酸（C18:2）、亚麻 酸（C18:3）和花生油酸（C20:4），是常见的不饱和脂肪酸。 3．蛋白质 含 C、H、O、N，有时含 Fe、P、S。饲料蛋白质平均含 N16%。由 20 多种 AA 组合而成，通式： R CH COOH NH2 R长度和结构随AA不同而变化，AA分子含 1 个或 2 个羧基，1-2 个NH2，1 个AA的COOH与另一个AA 的NH2产生肽键，释放 1 分子水。由于AA种类不同，不同蛋白质的性质与功能就不同，蛋白质在适量温度、 时间、pH和酶作用下可水解产生AA或小肽。 4．矿物质 在已知 20 种必需化学元素中，C、H、O、N 被认为是非矿物元素，其他 16 种为矿物元素，其中 7 种 为常量元素，9 种为微量元素。 常量元素：Ca P K Na S Cl Mg 微量元素：Fe Cu Mn Zn Se I Co F Mo 5．维生素 有机物、动物需要量少，用于调节代谢过程。分子中含 C、H、O，有些含 N 及矿物元素。 6．水 由 O、H 组成，在动物代谢，饲料贮藏及饲料营养价值方面有重要作用。 三、动植物体组成成分的比较 1．元素比较 早在 19 世纪初就作了此工作，发现二者种类基本相同，数量略有差异（表 1-3）。 10
饲料种类不同，元素含量差异大，而动物差异小。动物体均以O最多，C、H次之，Ca、P较少。动物体内含Ca高于植物，动物Na高于植物而K低于植物。2．化学物组成动物摄入多种元素后，经代谢形成多种化合物，有三类，一是构成动物机体的成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、水、矿物质；二是合成或分解产物（一类的代谢产物），如AA、NHS、尿素、甘油等；三是生物活性物质，如酶、H、V、抗体等。比较这三类物质发现有如下异同。（1）动植物体均以水分含量为最高，但植物变异大，动物小（表1-4)；（2）植物体内含CF，而动物完全无CF；（3）植物的能量贮备为淀粉，且含量高，动物体的为脂肪，C、HO含量少（<1%），主要是糖原和少量葡糖（4）植物体内除真蛋白质外，还有非蛋白质与N物（氨化物），而动物体内主要是真蛋白质及游离AA、激素，无其他氨化物，动物体蛋白质含量高，且蛋白品质优于植物蛋白。（5）植物体内除真脂肪外，还有脂溶性物质，如脂肪酸、色素、蜡质、磷脂等，动物体主要是真脂肪、脂肪酸和脂溶性V，动物体内脂肪含量高于除油料植物外的植物。第三节饲料养分一、饲料在正常情况下，凡能被动物采食、消化吸收、无毒无害、且能提供营养物质的所有物质均叫饲料。饲料种类多，营养价值各不相同，如何认识和合理利用饲料资源，提高饲料利用率和动物生产力是《饲料学》的研究内容。二、养分凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质叫养分。对养分种类的认识也是随研究手段的进步而深入的。（一）概略养分100 多年前在德国Wende农业站发明了一套评定饲料营养价值的体系，将饲料养分概略分为六大成分，分别为水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、无N浸出物和粗灰分，将这些养分叫概略养分，这套体系叫概略养分分析体系（系统）。1.水分或干物质（DM）初水（游离水、自由水）：含于细胞间，与细胞结合不紧密，在室温下易挥发。结合水：含于细胞内，与细胞内成分紧密结合，难以挥发。总水：初水+结合水。不同分析方法得到不同水分含量，饲料在60-70C烘干，失去初水，剩余物叫风干物，这种饲料叫风干（半干）饲料，这种状态叫风干基础；在100-105℃烘干，失去结合水，其干物质叫全干（绝干）物质其状态川全干基础。11
11 饲料种类不同，元素含量差异大，而动物差异小。 动物体均以 O 最多，C、H 次之，Ca、P 较少。 动物体内含 Ca 高于植物，动物 Na 高于植物而 K 低于植物。 2．化学物组成 动物摄入多种元素后，经代谢形成多种化合物，有三类，一是构成动物机体的成分，如蛋白质、脂肪、 碳水化合物、水、矿物质；二是合成或分解产物（一类的代谢产物），如AA、NH3、尿素、甘油等；三是 生物活性物质，如酶、H、V、抗体等。 比较这三类物质发现有如下异同。 （1）动植物体均以水分含量为最高，但植物变异大，动物小（表 1-4）； （2）植物体内含 CF，而动物完全无 CF； （3）植物的能量贮备为淀粉，且含量高，动物体的为脂肪，C、H2O含量少（<1%），主要是糖原和 少量葡糖。 （4）植物体内除真蛋白质外，还有非蛋白质与 N 物（氨化物），而动物体内主要是真蛋白质及游离 AA、激素，无其他氨化物，动物体蛋白质含量高，且蛋白品质优于植物蛋白。 （5）植物体内除真脂肪外，还有脂溶性物质，如脂肪酸、色素、蜡质、磷脂等，动物体主要是真脂 肪、脂肪酸和脂溶性 V，动物体内脂肪含量高于除油料植物外的植物。 第三节 饲料养分 一、饲料 在正常情况下，凡能被动物采食、消化吸收、无毒无害、且能提供营养物质的所有物质均叫饲料。 饲料种类多，营养价值各不相同，如何认识和合理利用饲料资源，提高饲料利用率和动物生产力是《饲 料学》的研究内容。 二、养分 凡能被动物用以维持生命、生产产品的物质叫养分。 对养分种类的认识也是随研究手段的进步而深入的。 （一）概略养分 100 多年前在德国 Weende 农业站发明了一套评定饲料营养价值的体系，将饲料养分概略分为六大成 分，分别为水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、无 N 浸出物和粗灰分，将这些养分叫概略养分，这套体系 叫概略养分分析体系（系统）。 1．水分或干物质（DM） 初水（游离水、自由水）：含于细胞间，与细胞结合不紧密，在室温下易挥发。 结合水：含于细胞内，与细胞内成分紧密结合，难以挥发。 总水：初水+结合水。 不同分析方法得到不同水分含量，饲料在 60-70℃烘干，失去初水，剩余物叫风干物，这种饲料叫风 干（半干）饲料，这种状态叫风干基础；在 100-105℃烘干，失去结合水，其干物质叫全干（绝干）物质， 其状态叫全干基础