动物营养基础知识

动物营养基础知识

１、粗蛋白质（crude protein) 常用于表示饲料中蛋白质含量的一种指标。一般用饲料中含氮化合物中的总氮量乘以6.25的积来表示。因蛋白质中含氮约16％，因此将饲料的含氮量乘以6.25即被视为其蛋白质的含量。但饲料中含氮化合物并非全部以蛋白质的形态存在，不同品种的饲料含氮物中还含有不等量的氨基酸、酰胺（amied）、含氮有机碱类及氨化物等，因此，这种方法测出的蛋白质含量只是一个近似值。常用凯氏法测定，市售仪器品种繁多，原理概同，皆以浓硫酸加催化剂水解饲料样品，使形成硫酸氨，再与碱反应生成氨，然后导入定量的酸标准液中滴定，间接算出氮的含量，再乘以系数即得，我国国家标准也采用这种方法。

２、粗脂肪（crude fat,ether extracts）饲料中可溶于无水乙醚的一组成分。粗脂肪中除包括脂肪外，还含有部分有机酸、蜡质、色素和类脂质。常规饲料分析采用索氏（Soxhlet）脂肪提取器测定。近年来，这种仪器改进很大，但主要的部件还是冷凝管、回流浸提器（或淋式浸提器）和接受瓶三部分组成。也有将样品称于滤纸筒或滤经纸包内，放入浸提管加入无水乙醚浸泡并加温热回流抽提。浸提时间依饲料性质而定。原理的测定样本浸提前后重量这差，视为粗脂肪含量。

３、粗纤维（xrude fiber）饲料有机物中不溶于稀酸、稀碱、乙醇、乙醚的无灰残留物的总称。其中有植物性纤维素、半纤维素、木质素、果胶以及动物性的甲壳素（chi tin）等。测定时前后用1.25％的稀硫酸和1.25％氢氧化钠热溶液将样品分别先后各煮沸30分钟，再用乙醚、乙醇冲洗残渣，除去残脂，烘干称重，再灼烧，从减重中即得粗纤维含量。它是饲料中较难难被家畜消化的一组部分，在动物性饲料中一般不含粗纤维。有时在动物性饲料中出现的粗纤维多系混杂物含有少量甲壳质所致。粗纤维不仅本身不易被消化，对单胃动物来说还会由于它的存在，增加能量消耗，使饲料营养价值降低。但对于反刍类动物和草食动物来说粗纤维仍是正常消化生理所不可缺少的成分之一。

４、无氮浸出物（nitrogen free extract）以各种饲料中各常规养分的百分含量之和为100，减去水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分百分含量后的余数即视为无氮浸出物。又称可溶性无氮化合物。一般在常规饲料分析法中不直接单独测定，而是通过计算求出。无氮浸出物不是单一的化学物质。其中还包括有单糖、双糖、无碳糖、淀粉及部分可溶性木质素、半纤维素等。无氮浸出物计算值受许多因素的影响，特别是在测定各项常规饲料成分时的系统误差及样品水分含量变异等都直接影响无氮浸出物计算值。因此在实际计算或应用这一参数时应根据其资料来源、测试环境条件等对数据的有意义性作出客观评价。

５、粗灰分（crude ash）样品在550～600℃下灼烧至恒重后的残余物。其中除了饲料自身所含各种常量元素、微量的氧化物外，还残留有少量氯化物及碳酸盐。此外在饲料中的无机物并非全部来自饲料自身，它混杂的砂石、尘灰也都包括在内。因此“粗灰分”不能反映饲料中的矿物质或微量元素的含量与质量，通常作为限制性指标加以控制。

６、水分（moisture）饲料样品在100-105℃下烘至恒重所失去的重量，常用百分含量表示。

７、干物质（dry matter）从饲料样品中扣除水分后的重量，常用百分含量表示。

能量及有效能

１、总能（gross energy）将饲料样品压成小颗粒，在加压氧弹中完全燃烧后所释放的热量。在动物营养学范畴，1984年以前用“卡”为单位表示，以后按我国国家标准规定，统一改用“焦”（或焦耳）为单位表示。

２、消化能（digestible energy）从动物食入饲料的总发热量中减去从粪中排出的总发热量的差值。是一种评价有效能值的初级指标，又称粗能（crude energy）。用常规的消化试验所测得的粪能中既包含饲料中未消化物的能量，同时也包括消化道脱落物、肠道内分泌物和肠液微生物等所含能量。因而所测得的消化能又称为表观消化能（apparent digestible energy），比真消化能（ture digestible energy）值低。

３、代谢能（metabizable energy）从饲料总能中减去粪能、尿能及甲烷能剩余的能量。通常对甲烷能、代谢性粪能、内源性尿能忽略不计，所以又称为表观消化能（apparent metabolizable energy），表观代谢能加代谢性粪能及内源性尿能则成为真代谢能（true metabolizable energy），有种种测定方案，可更进一步地反映饲料的生理能值。通常如下加注解的代谢能值即为表观代谢能。用常规方法测定猪饲料中的表观代谢能值时须粪、尿严格分离，分别测定，但对禽类则一般不作分别测定。

４、净能（net energy）从饲料的代谢能中减去热增耗（H1）后的能值，热增耗主要由消化道微生物发酵热耗和营养素新陈代谢所需热增耗两大部分组成，是动物机体内食入饲料后不可避免的损耗。净能一般根据消化能或代谢能计算。用于奶牛者为产奶净能（NE1），用于肉牛者为增重净能（Neg），用于维持者为维持净能（NEm）。

５、卡（calorie）在101.325千帕（kPa）的恒定压力下，将1克无空气的水从14.5℃加到15.5℃所需的热量。准确的全称应为克卡（gram-calorie）。各种能（energy）的形式都可以转变成热能，所以过去营养学者都习惯地用热单位来表示能的量。“卡”，英文缩写成“cal”（旧时称为“小卡”），1000卡称为：千卡（kilo calorie）缩写成kcal（旧时称为“大卡”），今废用此词，1000千卡称为兆卡（maga calorie）（旧时称为“千大卡”），亦废用。

６、焦耳（joule）1千克质量的物体在力的方向上移动1米所作的功。换言之即用1“牛顿”的力把1千克质量的物体在力的方向上移动1米所需能量。简称为“焦”。1牛顿（Ｎ）是加在质量为1千克的物体上使之产生1米/秒2加速的力。英国的物理学家詹姆期.普雷斯格.焦耳（James Prescott Joule,1818￣1889）测定了热的功能量，创立了米.千克.秒制中功和能量的单位，为纪念其功绩而命名。

氨基酸（amino acid）

氨基酸（amino acid）构成动物营养所需蛋白质的基本物质。自然界存在的氨基酸形式约有200多种，但构成动物机体蛋白质的氨基酸只有20种。根据在动物机体内的合成量及其能满足动物营养需要的程度可分为必需氨基酸与非必需氨基酸及限崐制性氨基酸等。在必需氨基酸中又根据其易缺的程度又可分为第一、第二、第三......限制性氨基酸；除甘氨酸外，氨基酸按其碳原子的构型又可分为L型氨基酸和D－型和DL型氨基酸。动植物体蛋白质水解后产生的氨基酸都是L－型的这合成和发酵法产生崐的氨基酸有Ｌ－型氨基酸、D－型氨基酸及L－型和D－型混合的DL型氨基酸。动物崐体内的酶系统只能直接利用型氨基酸组蛋白质。除蛋氨酸外，Ｄ－型和ＤＬ型氨基酸利用率均很低，甚至完全不能被动物利用。

１、赖氨酸（lysine）是一种重要的必需氨基酸，在动物体内不能合成，必须从饲料中补给。以谷实类为主的日粮中常常是第一限制性氨基酸，赖氨酸不足的日粮，粗蛋白质再高也不能被充分利利。赖氨酸盐酸盐可以通过发酵工业生产，被广泛用于饲料。鱼粉、豆饼中均含有较高的赖氨酸，可供调剂谷实类中之不足，并提高蛋白质利用效率。

２、含硫氨基酸通常指蛋氨酸（methionine）、半胱氨酸（cysleine）和胱氨酸崐（cystine）。蛋氨酸可在体内转化为半胱氨酸，但半胱氨酸不能转为蛋氨酸，是食物中硫的主要来源。蛋氨酸的主要功能是可为动物体内的肾上腺素、乙酰胆碱和肌酸等化合物的开成提供一种活泼的甲基（CH3）化剂。

３、色氨酸（tryptophan）是和中动物必需基酸，也常常成为限制性氨基酸。它可生成动物体大脑中的一种重要神经传递物质-５-羟色胺，具有调节肾上腺素和去甲肾上腺素的作用。色氨酸可在动物体内转化为烟酸，但不能满足烟酸的全部需要量。

４、精氨酸（arginine）是和中动物必需氨基酸，该氨基酸在肝脏中参与氮代谢的最终代谢产物──尿素的形成。这一代谢过程叫作尿素循环。忱酸与赖氨酸同属碱性氨基酸，具有拮抗作用，精氨酸／赖氨酸的比例不宜太大，过大会影响赖氨酸的吸收利用。

５、苏氨酸（threoning）是一种发现较晚的脂肪族氨基酸之一，已有工业合成产品。在低蛋白质日粮中将赖、蛋、色、胱、苏氨基酸平衡后增产效果显著。

６、苯丙氨酸、酪氨酸（phentlalanine,tyrosine）皆为动物必需氨基酸，苯丙氨酸在动物体内可转化为酪氨酸，但不能发生逆向反应。在动物体几乎所有未用于合成蛋白质的苯忱酸会全部转化为酪氨酸，而酪氨酸在动物体内则可转化为肾上腺髓质，分泌去甲肾上腺素、肾上腺素、甲状腺素与三碘甲状腺原氨酸，是动物体内几种主要激素的母体化合物。

７、组氨酸（histidine）是一种动物必需氨基酸。组氨酸会刺激胃产生胃蛋白酶及胃酸，帮助消化。组氨酸脱羟（即失去COOH）后会形成组胺，有降血压、舒张血管作用。

８、亮氨酸与异亮氨酸（leucine,isoleuine）皆为动物必需脂肪酸。均属脂肪族氨基酸，两者之间具有拮抗作用。最早从血纤维蛋白中分离。一般饲料中亮氨酸较多，因此往往会引起比例失调，而影响蛋白利用率及生产速度下降。

９、缬氨酸（valine）是一种动物必需氨基酸，属脂肪族氨基酸之一，与亮氨酸、异亮氨酸代谢失调时，可引起遗传性病变，有髓磷脂化作用。

矿物质及微量元素

１、钙是构成骨、牙齿的主要成分，在帮助血液凝结、体内某些酶的活化、维持神经的传导性能、肌肉的伸缩性、毛细血管的下沉渗透压、体内的酸碱平衡等方面起着重要作用。缺乏钙或钙磷平衡失调，会引起发育停滞、食欲减退、皮毛状态不良、跛行、软骨、死胎等症状。但钙的摄取量过多亦会导致钙磷比例失调及阻碍微量元素的吸收。

２、磷是构成骨、牙齿的主要成分，同时也是细胞核蛋白及动物体内种种酶的主要成分，具有帮助葡萄糖、脂肪、蛋白质代谢的功能。缺磷时阻碍钙在软骨中的沉积，引起牙齿发育不正常，骨质疏松或软化、食欲不振、异嗜、瘫痪等疾病。缺磷症与缺钙症极相似。维生素Ｄ具有调整钙磷失调的作用。谷实类、油饼类、米糠、麸皮中的磷多系崐植酸态磷，利用率差。动物性饲料、矿物质饲料中不含植酸磷，利用率也高。

３、有效磷饲料总磷中可供养殖动物作为磷源利用的部分。通常从总磷中扣除植酸磷形态的磷，即视为有效磷。

４、铁是构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素的重要成分。对体内的氧、二氧化碳的摄取与排出起着重要作用，缺铁可出现贫血、活力下降、毛质粗硬、皮肤松弛、呼吸促迫等症状。猪乳的含铁量很低，不能满足仔猪的需求，因此应在２０日龄左右补饲硫酸铁或直接注射铁剂。

５、锰具有促进正常成骨的作用。雏鸡缺锰会发生腿关节肿大症（perosis），繁殖母猪缺锰会引起胎儿存活率下降，产仔虚弱、运动失调等症状，还可引起发情扶常或停止发情。一般饲料中不易缺锰。过量会导致锰中毒，其症状为食欲减退、发育停滞、运动失调。

６、铜在动物体内含量与锰相近，具有催化血红蛋白的合成作用。铁的代谢与铜有关，缺铜时即使铁含量丰富，。仍会发生贫血。每千克饲料中添加150￣250毫克的铜对猪有促生长作用。硫与铜有拮抗作用，硫酸铜对含铜的呼吸酶有抑制作用。

７、锌是含金属酶的成分，参与核酸和蛋白质的代谢，猪缺锌会引消化不全皮肤干燥等症状，雏鸡缺锌会引起羽毛脱落及羽枝缺损等症状。锌与钙有拮抗作用，食钙过多会阻碍的吸收利用。

８、硒与维生素Ｅ代谢有关。缺硒会引起克山病、（exudative diathesis）、肝脏坏死等症状。相反，在含硒多的地区出产的植物由于胱氨酸、蛋氨酸中的硫被硒所置换，一旦动物食入含硒后，又会引起硒中毒。据报道，饲料中硒含量超过５毫克\千克时，鸡的孵化率降低、胚胎异常、性成熟延缓；过量的硒还有可能致癌。硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSHpx)的组成成分，这种酶能将还原型的谷胱甘肽转化成氧化型的谷胱甘肽，并使过氧化物转变为无害的醇类，从而起到保护细胞膜的作用。如精清或血液中的GSHpx都起到保护精子和血红细胞的作用。硒和一素Ｅ有类似的生理作用，但维生素Ｅ不能代替硒。

维生素及必需脂肪酸

１、维生素Ａ（vitamin A）有多种形式，或想互转换，但维生素Ａ酸不能转换成其他维生素Ａ形式。维生素Ａ酸只具有维生素Ａ的部分功能，维生素Ａ的功能与视觉有关，因眼球中接收光线的色素视红质中含有维生素Ａ。维生素Ａ是家畜正常生长，骨髓、牙齿正常发育所必需的营养物质。维生素Ａ还参与保持皮肤、消化道、呼吸道和生殖道上皮细胞的完整，增加畜体对疾病的抵抗力。

维生素Ａ缺乏会引起家畜夜盲症以及其他功能障碍，导致生生缓慢、皮肤粗糙、骨生长变形、牙齿珐琅质异常、繁殖力降低、对疾病的抵抗力减弱。日粮中添加过量的维生素Ａ不但不经济，还会导致家畜出现中毒症状，生长受粗，采食量下降，眼睑肿大、干硬，骨骼强度下降，并出现其他腿部疾病，死亡率大大增加。

２、胡萝卜素又名维生素Ａ原。植物性饲料不含维生素Ａ，动物所需维生素Ａ是通过胡萝卜素转化而来。它具有防治夜盲症，维持正常上皮细胞健康，增加对传染病的抵抗力，促进生长的作用。

３、维生素Ｄ以多种形式存在，其中最为重要的是麦角钙化甾醇（Ｄ２）和胆钙化甾醇（D3），分别由紫外线辐射麦角甾醇和７－脱氢胆甾醇形成的。它促进肠道中钙的吸收，也有可能促进肠道中磷的吸收。促进钙、磷在骨基质中沉着，有助于保持血中有充足的钙和磷。以进行骨的钙化作用。因此缺乏维生素Ｄ导致骨的钙化不良和骨软，在重荷下易于弯曲。

４、维生素Ｋ以Ｋ１、Ｋ１、Ｋ３等多种形式存在。它是维持血液凝固系统的功能所不可缺少的。参与凝血酶原（因素Ⅱ）和凝血因素Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ的形成，因此维生素Ｋ缺乏显著地降低血液凝固的正常速度，从而引起出血。

５.硫胺素 又名维生素B1，是构成脱羧辅酶的主要成分。为动物体充分利用碳水化合物所必需，具有防止神经炎、脚气病，增进食欲，促进生长的作用。猪不易缺乏，幼龄雏鸡缺乏维生素B1时会发生头向颈后抽搐症状。

６、核黄素又名维生素B2，是构成脱氢酶的主要成分，为活细胞中氧化作用所必须。具有促进生长，保证健康作用。在猪、鸡饲料中均易缺乏。猪缺乏维生素B2时四肢弯曲、动物失调；雏鸡缺乏维生素B2时，鸡爪向内弯曲。

７、烟酸又名尼克酸，维生素ＰＰ，为维生素B5。是动物体内辅酶的组成部分，为细胞内的呼吸作用所必需，具有维护皮肤和神经健康的作用。雏鸡缺乏烟酸时羽稀疏，竹长停滞；猪缺乏烟酸时发生下痢、呕吐和癞皮病。谷实类中的烟酸一般为结合型，猪几乎不能利用，但可由色氨酸在体内合成。因此烟酸的需要量视色氨酸在饲料中的含量而定。

８、胆碱又名维生素B4，在传递副交感神经的体液传递过程中，起着重要作用。胆碱不足会引起脂肪代谢紊乱。仔猪对胆碱的需要量很高，但饲料中蛋氨酸含量高时不易引起胆碱缺乏。猪的缺乏症状是共济运动失调、关节柔韧差、贫血、生长停滞等；蛋鸡在笼饲时因胆碱不足易发生脂肪肝。饲喂高能量饲料时更注意胆碱的补给。

９、泛酸又名吡哆酸，为维生素B3，泛酸参与碳水化合、蛋白质和脂肪的代谢。猪缺乏泛酸时生长缓慢，因肠道发生溃疡而引起腹泻、皮肤病变、掉毛；雏鸡缺乏泛酸时，眼分泌物和眼睑粘合在一起，喙角和趾部形成痂皮。泛酸遍布于植物性饲料，但在酸性和碱性溶液中易被破坏。

10、叶酸又名维生素Ｂc，参与嘌呤的合成痂皮而嘌呤又是核酸的结构成分。叶酸对正常血细胞的形成有促进作用。家禽缺乏叶酸时表现为贫血、生长受阻、脊柱订痹；猪实验性的叶酸缺乏症状为皮炎、脱毛以及消化、呼吸、泌尿器官的粘膜损害。动物对叶酸需要依靠饲料和肠道 微生物的合成可以满足，但在长期饲喂广谱抗菌素，或磺胺类药物，或长期患肠道疾病后均有可能出现缺乏症。

11、维生素Ｅ又名生育酚。它是食物中唯一能随着脂类通过肠壁进入机体的天然脂溶性抗氧化剂，雄性动物缺乏，则睾丸萎缩，不能产生精子；雌性动物缺乏，则子宫生理机能发生障碍，受精卵发育到一定阶段胎儿便普遍出血、死亡、流产。维生素Ｅ缺乏症与硒缺乏症相似，表现为肌肉营养不良（白肌病）、渗出性特异素质、皮下水肿、肝脏病变坏死。维生素Ｅ的供给量应根据饲料中不饱合脂肪酸含量的增加而增加。牛乳中不含维生素Ｅ，用牛乳单独长期饲喂大鼠，可以致死。麦胚油含量较多。

12、维生素Ｂ12 又名钴氰维生素，曾被称为“动物蛋白因子”、“雏鸡生长因子”。对核酸的形成、含硫氨基酸的代谢脂肪和碳水化合物的代谢、红细胞的生成起着重要作用。猪缺乏Ｂ12时丧失食欲，神经性障碍，对应激敏感；鸡缺乏Ｂ12时贫血、脂肪肝、孵化率下降。

13、生物素又名维生素Ｈ。在碳水化合物、脂类、蛋白质代谢过程中的互相转化过程中起着辅酶作用。生物素在代谢方面还与维生素Ｃ、Ｂ12、叶酸、泛酸等维生素有密切关系，可通过饲料供给或肠道微生物合成。缺乏时会引起鸡皮炎、生长缓慢，对不饱和脂肪酸利用率降低，孵化率降低。是引起家禽脂肪肝综合症原因之一。

14、亚油酸（linoleic acid）是一种不饱和脂肪酸，又称１８碳二烯酸，是动物不可缺少的脂肪，所以又被称为必需脂肪酸。亚麻酸，即１８碳三烯酸（linoleicacid）及花生油酸，即２０碳四烯酸（arachidonic acid）也都是必需脂肪酸，但在动物体内均可经同亚油酸合成，所以，通常需通过饲料或植物油保证供给，缺乏时会发生皮肤磷片化、生长停滞、繁殖性能降低、水肿及皮下出血，幼畜尤为明显。