第一章饲料营养价值评定.
《动物营养学》课程笔记
《动物营养学》课程笔记第一章绪论一、动物营养学发展1. 动物营养学起源动物营养学起源于人们对动物饲养实践中的观察和思考。
18世纪末至19世纪初，随着农业生产力的提高和科学技术的进步，人们开始系统地研究动物的营养需求与饲料的营养价值。
（1）早期研究：早期的研究主要集中在饲料的化学组成和动物对饲料的消化能力上。
法国化学家拉瓦锡（Antoine Lavoisier）提出了“呼吸是燃烧的一种形式”，为动物营养学的发展奠定了基础。
（2）李比希的贡献：德国农业化学家尤斯图斯·冯·李比希（Justus von Liebig）是动物营养学的奠基人之一，他提出了动物营养的有机体理论，即动物体需要的营养物质主要来源于饲料中的有机物质。
2. 动物营养学的发展阶段（1）初创阶段（18世纪末-19世纪末）：在这一阶段，动物营养学的研究主要集中在饲料的化学分析和动物对营养物质的消化吸收上。
研究者们开始认识到不同营养物质对动物生长和健康的重要性。
（2）发展阶段（20世纪初-20世纪中叶）：这一时期，动物营养学形成了较为完整的理论体系，包括营养物质的分类、营养生理学、营养代谢等。
同时，饲料工业的发展和饲养标准的建立为动物营养学的研究提供了实践基础。
（3）成熟阶段（20世纪中叶至今）：随着生物化学、分子生物学、遗传学等学科的发展，动物营养学研究进入了分子水平，开始探讨营养与基因表达的调控、营养与免疫系统的关系等深层次问题。
3. 我国动物营养学发展（1）起步阶段（20世纪初-20世纪40年代）：我国动物营养学研究起步较晚，主要依赖于引进和消化国外的研究成果。
（2）发展阶段（20世纪50年代-20世纪80年代）：在这一阶段，我国动物营养学研究取得了显著成果，如饲料资源的开发利用、饲养标准的制定和推广等。
（3）快速发展阶段（20世纪90年代至今）：我国动物营养学研究取得了世界领先水平，研究领域不断拓展，包括营养与基因调控、营养与环境友好型畜牧业、饲料添加剂研究等。
饲料营养价值的评定
消化试验各种方法间的关系
套算法 全收粪法 指示剂法
消
体内
消化试验
化
尼龙袋法
试
验
体外
消化试验
肛门收粪 回肠末端收粪
内源指示剂 外源指示剂 人工消化液
消化道消化液
全收粪法的试验要求
• 试验动物与条件：
– 准备试验笼具和用具； – 健康，一般选用公畜便于粪尿分离； – 每种饲料牛3头，猪4~5只，禽8~15只。
6、饲料中纯养分及其它物质含量测定
（1）氨基酸含量分析（氨基酸分析仪） （2）微量元素含量测定（原子吸收仪） （3）维生素含量测定（液相色谱仪等） （4）饲料添加剂分析 （5）抗营养因子与毒素分析
• 氨基酸：
– 总含量测定：酸水解，碱水解(Trp)，过甲酸 氧化(M+C)衍生HPLC，20种氨基酸。
– cb降解的速率；
55 50
45
– tl发酵延滞时间；
40
35
– 100 –(a +b)瘤胃未降解部分。30 0
12
24
36
48
60
72
Time (Hr.)
• 瘤胃排空速度(passage rate)：
– 单位时间内流出瘤胃的未降解部分占原有总量的比
•
例(k, %/hr.)
有效降解率(effective
真消化率
97.5 84.1 99.0 94.2
内源氮
以g/kg DM采食量表示 25.5 30.5 27.4 27.7
以占回肠末端Cp (%)表示 84.6 53.5 94.5 81.1
以g/100g粗蛋白采食量表示
13.7 18.0 19.1 24.7
Animal Nutrition, Fifth Edition, Edited by: P. McDonald, et al, p287
饲料营养价值的评定
饲料营养价值评定应遵循科学、客观、规范的原则，同时注重实用性和可操 作性。评定时应充分考虑不同动物的生长阶段、生理特点和环境条件，以便 于制定合理的饲养标准和日粮配方。
评定的基本方法
化学分析法
通过实验室化学分析手段测定饲料原料或日粮中 的营养成分含量，为评定其营养价值提供基础数 据。
综合评价法
合理的饲料营养搭配可以促进动物的生长和发育，提高动物的抗病能力和适应能 力，从而改善动物健康状况。
提高养殖业经济效益
通过提高饲料利用率、降低养殖成本、改善动物健康状况等 多种方式，评定饲料营养价值有助于提高养殖业的经济效益 。
评定饲料营养价值可以促进养殖业的科学管理和现代化发展 ，提高行业的整体水平和竞争力。
饲料加工对营养价值的影响
饲料加工过程中的高温、高压、辐射等处理方式，会改变饲料中营养成分的种类和含量。
加工工艺对评定结果的影响
加工工艺的不同会对饲料营养价值评定的结果产生影响。
改进措施
需要充分了解加工工艺对饲料营养价值的影响，以便在评定过程中进行必要的修正和调整，确保评定的准确性。同时，还 需要探索新的加工工艺，以最大限度地保留饲料中的营养成分。
基于人工智能的评价方法
利用人工智能技术，建立饲料营养价值评价的神经网络模型。该方法具有高 度的自适应性、泛化能力和容错性，但需要高质量数据集进行训练。
04
饲料营养价值评定的发展趋势
评定方法的改进
早期研究
在早期，饲料营养价值的评定主要依赖于动物试验和化学分析。
现代方法
随着科学技术的发展，饲料营养价值评定的方法也在不断改进。近红外光谱技术、高效液相色谱、气相色谱质谱联用等技术开始应用于饲料营养价值的评定。这些方法具有快速、准确、非破坏性等优点，可大大提高评 定的效率和精度。
畜牧学概论
畜牧学概论畜牧学概论绪论一、畜牧学概论的研究内容《畜牧学概论》是一门研究动物生产原理与技术的综合性课程，重点阐述我国畜牧业的现状与发展趋势、动物营养原理与饲料、动物遗传与繁育原理以及主要家畜家禽的基本生产方法。
二、畜牧业在农业和国民经济中的地位和作用产品：毛、绒、羽、肉、皮、奶、副产品（一）提供生活资料，改善人民生活：吃、穿、住、燃料（二）促进农业持续协调发展：有机粪肥（三）提供工业原料，促进工业发展：食品、纺织、化工、制革、医药、机械制造业等（四）促进出口创汇，支援国家建设三、国内外畜牧业现状及发展趋势（一）家畜家禽品种资源：我国有畜禽品种、类群596个，占世界11％；畜禽数量居世界前列：猪、马、驴、骡、绵羊、山羊、鸡、鸭——第一位；牛——第三位猪肉、山羊肉、绵羊肉、禽肉、禽蛋、兔肉、马肉、驴肉、羊皮、羊绒产量、山羊毛——第一绵羊毛——第三（次于澳大利亚、新西兰）牛肉——第三（次于美国、巴西）中国蛋鸡存栏量（2008-2009）四、我国畜牧业生产优势1、人口多，内需旺。
2、劳动力资源丰富。
3、地方特色品种资源丰富。
4、饲料饲草资源丰富。
四、我国畜牧业生产存在问题1、养殖基础薄弱，科技含量低。
2、缺乏总体规划意识。
3、资源浪费严重。
4、畜产公害问题突出。
5、标准化程度低。
五、世界畜牧业发展趋势养猪业：→→集约化生产；提高饲料转化率；提高肉品质养禽业：→→集约化、专业化生产；提高饲料报酬；提高肉蛋品质养牛业：乳牛→→发展荷斯坦牛，提高牛奶品质和个体产奶量；肉牛生产→→专业化、集约化，品种→→大型、瘦肉、生长快、饲料报酬高养羊业：生产方向由毛用→→毛肉或肉毛兼用；肥羔生产专业化；生产方式由天然放牧→→现代化生产→→回归信息技术的普遍应用第一章动物营养原理第一节饲料与动物体组成一、饲料中营养物质分类按常规分析，构成动植物体的化合物为水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪或乙醚浸出物（EE）、粗纤维（EF）和无氮浸出物（NEE）6种成分。
饲料-营养价值评定
幻灯片1第四章饲料营养价值评定幻灯片2本章主要内容●饲料营养价值评定方法●饲料能量营养价值的评定●蛋白质营养价值的评定●饲料中矿物元素和维生素的评定幻灯片3目的要求●明确饲料营养价值评定的重要性●掌握营养价值评定方法幻灯片4第一节饲料营养价值评定方法●一、饲料营养价值评定的发展历史●二、饲料营养价值评定的意义●三、饲料营养价值评定的理论依据与方法3.1 理论依据：依据饲料中营养物质含量和饲料中营养物质在动物体内的营养效果，定量评定饲料的营养价值。
3.2 评定方法：化学分析法和动物试验。
幻灯片5●定义：饲料营养价值是指饲料本身所含营养成分及这些营养成分被动物利用后所产生的营养效果。
发展历史：●第一阶段：从1810年饲料营养价值评定的奠基人Thaer提出“干草等价”到1869年Henneberg和Stohmann创建概略养分分析。
●第二阶段：以可消化营养物质作为评定指标为主要特征。
1874年，Woeff提出“TDN（总消化养分）”的概念。
●第三阶段：以研究饲料能量在动物体内的代谢、转化为特征。
幻灯片6二、饲料营养价值评定的意义●（1）了解各种饲料的营养价值和营养特性，以指导人们在生产中尽可能合理利用各种现有饲料资源和开发新的饲料资源。
●（2）了解影响饲料营养价值的因素，这对选择合理的加工措施、合理利用饲料、提高饲料的利用率具有指导意义。
●（3）了解和掌握动物对饲料养分的利用情况、需要量及其变化规律。
幻灯片7三、饲料营养价值评定的内容1.饲料养分组成如何？2.适口性如何？3.消化率如何？4.利用率如何？5.短期和长期饲喂效果如何？6.对畜产品质量的影响？7.对环境质量的影响？8.对人类的影响？9.经济价值如何？幻灯片8A 化学分析●一、分析样本的采集与制备●二、饲料养分的表示方法●三、根据饲料的概略养分含量评定饲料的营养价值●四、根据饲料的纯养分含量评定饲料的营养价值●五、化学分析的必要性与局限性幻灯片9一、分析样本的采集与制备（一）分析样本的采集与制备的要求采集：样品必须具有代表性。
营养成分营养价值评定饲料安全饲料卫生
饲料营养价值的评定方法：化学分析，消化试验，代谢试验，饲养试验，比较屠宰实验。
饲料养分的表示：⏹百分数(%) 主要用以表示概略养分、常量元素、氨基酸的含量。
⏹毫克/千克(mg/kg) 通常用以表示微量元素、水溶性维生素等养分(有时还用µg/kg)。
⏹国际单位(international unit，IU) 常用以表示脂溶性维生素等在饲料中的含量。
样品状态（根据饲料的含水量不同，其养分含量的表示基础不同）：3种存在状态：⏹新鲜基础：有时称为湿重或鲜重，原样基础的水分变化很大，不便于进行饲料间的比较。
⏹风干基础指空气中自然存放基础或自然干燥状态，亦称风干状态。
该状态下饲料水分含量在13%左右。
⏹绝干基础：指完全无水的状态或100%干物质状态。
用于比较样品成分含量。
概略养分分析法：Weende分析法Henneberg与Stohmann二人创建了该分析方法。
测定水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维与无氮浸出物。
概略养分：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。
由于各类组分并非化学上某种确定的化合物，因此叫“粗养分”。
是饲料营养价值评定的基础。
Van Soest粗纤维分析方案纯养分分析法NSP ：非淀粉多糖，是植物的结构多糖，除了淀粉之外的，所有碳水化合物的总称，是植物细胞壁的重要成分。
（不包括木质素）SNSP ：可溶性非淀粉多糖（如阿拉伯木聚糖，β-葡聚糖等，粘性增加）；INSP ：不溶性非淀粉多糖ANF ：饲料抗营养因子，有些饲料存在某些能破坏营养成分或以不同机制阻碍动物对营养成分的消化、吸收和利用并对动物的健康状况产生副作用的物质。
消化实验：动物食入的某饲料养分减去粪中排出的该养分，即称可消化养分。
消化率就是指饲料某养分的可消化养分占饲料中该养分总量的百分率消化率分表观消化率和真消化率，同一饲料养分的表观消化率总是低于其真实消化率。
（存在内源性产物，即粪代谢性产物）用真消化率表示饲料养分的消化程度(评定饲料)比用表观消化率更真实、可靠。
饲料营养价值评定
饲料营养价值评定研究方法饲料营养价值是指饲料本身所含营养分以及这些营养分被动物利用后所产生的营养效果。
饲料中所含有的营养成分是动物维持生命活动和生产的物质基础，一种饲料或饲粮含的营养分越多、而这些养分又能大部分被动物利用的话，这种饲料的营养价值就高，反之，若饲料或饲粮所含营养分低、或虽营养分含量高，但能被动物利用的少，则其营养价值就低。
动物的组织及体外产品都是动物摄取的饲料营养物质在机体内代谢与转化的结果（产物），或者说是饲料养分在动物体内的沉积。
饲料营养价值的评定也就必须依据饲料中的营养物质含量和饲料中营养物质在动物体内的营养效果，定量分析饲料的营养价值。
本章将主要讨论饲料营养价值的评定方法、饲料能量和蛋白质营养价值的评定以及维生素和矿物元素营养价值的评定。
第一节饲料营养价值的评定方法近一个世纪以来，饲料营养价值主要通过化学分析、消化试验、代谢试验、平衡试验和饲养试验来评定。
各国学者对评定方法进行了大量的研究和改进，已使饲料营养价值的评定成为许多营养实验室的常规工作之一。
一、化学分析（一）分析用样品的采集与制备样品采集是饲料营养价值评定工作中最重要的一步，采集的样品必须具有代表性，即代表全部被检物质的平均水平。
否则，即使实验室分析的仪器和方法先进、科学，也不能得出科学、公证和实用的结果。
饲料样本的制备在于确保样品十分均匀，在分析时，取任何部分都能代表全部被检测物质的成分。
根据被检物质的性质和检测项目要求，可以用摇动、搅拌、切碎、研磨或捣碎等方法进行。
互不相溶的液体，分离后分别取样。
（二）饲料养分的表示百分数（%）：是最为常用的表示方法，即表示饲料中某养分在饲料中的重量百分比。
主要用以表示概略养分、常量元素、氨基酸的含量。
mg/kg：通常用以表示微量元素、水溶性维生素等养分（有时还用µg/kg）。
IU（国际单位）：常用以表示脂溶性维生素等在饲料中的含量。
CIU(鸡国际单位，chicken international unit)。
饲料营养价值的评定
代谢试验评定法
总结词
代谢试验评定法是通过测定动物对饲料的能 量和营养成分的利用效率，来评估饲料营养 价值的方法。
详细描述
代谢试验通常在实验室中进行，通过观察动 物对饲料能量的代谢率以及各种营养成分在 体内的沉积和排泄情况，来评估饲料的营养 价值。这种方法能够提供较为准确的评估结 果，但实验操作较为复杂。
制粒
制粒可以改变饲料的物理性质，提高其适口性和消化率。经 过制粒，淀粉糊化，有助于淀粉的消化。但制粒过程中温度 和压力可能导致营养价值的损失。
热处理对营养价值的影响
蒸煮
蒸煮可以使淀粉糊化，蛋白质变性，提高饲料的消化率。但高温可能导致部分维生素的损失。
烘烤
烘烤可以杀死有害微生物，提高饲料的安全性。但高温可能导致蛋白质和脂肪的氧化，降低营养价值 。
评定方法的分类
化学分析法
01
通过化学分析手段测定饲料中各种营养成分的含量，是评定饲
料营养价值最基本的方法。
生物学试验法
02
通过动物试验，观察动物在不同生长阶段的生长、发育、生理
生化指标等来评定饲料的营养价值。
综合评价法
03
结合化学分析法和生物学试验法的结果，对饲料的营养价值进
行综合评价。
02
饲料原料的营养价值评定
不饱和脂肪酸对动物生长和健康有益，含量越高 ，营养价值越高。
脂肪酸组成
不同脂肪酸的营养价值不同，因此脂肪酸组成也 是评价脂肪品质的重要指标。
矿物质的营养价值评定
矿物质含量
矿物质含量是评价饲料原料营养价值的重要指标，特别是钙、磷、铁、锌等元 素。
矿物质生物利用率
有些矿物质元素含量虽高，但生物利用率低，因此需要综合考虑矿物质的含量 和生物利用率。
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（六）近红外分析技术
• 用传统的化学方法分析饲料营养价值，由于耗时、耗 试剂而成本高，最近20年来，在一些营养实验室采用 了将分析技术和统计分析技术联合使用的近红外分析 技术。这一技术是应用一套光学设备和计算机获得样 品的数据谱，将一套已知分析值的饲料样品（通常需 要50个样品）在近红外仪上测定，然后计算二者之间 的回归关系，这一关系被输入计算机，用作样品测定 时的经验公式。近红外的波长范围从730nm到 2500nm，是介于波长更短的可见光和波长更长的红 外光之间的，样品分析时只要读取光学数据就可以很 快获得分析结果。
• 自1984年以来，该方法已经用于测定青草 粗蛋白、酸性洗涤纤维和水溶性淀粉，用 于测定青贮饲料的粗蛋白和酸性洗涤纤维。 目前，国外一些大型企业已经开始将NIRS 技术用于常规营养成分的快速测定。使用 该方法时，样品的制备非常重要，由于样 品制备不好，颗粒大小变异而造成的分析 误差可以占整个仪器分析误差的90%。
Van Soest粗饲料分析方案
二、消化试验
对饲料化学成分的分析只能说明饲料中各种 养分的含量，而不能表明它们能被动物消化利用的 程度。消化试验是测定某一种动物每日从饲料中食 入的养分量和每日从粪中排出的残余养分量，从而 计算出每日每种养分的消化量和消化率 饲料进入动物消化道后，经机械的、化学的及 生物学的作用后，大分子的饲料颗粒被逐渐降解为 简单的分子，并为动物肠道所吸收，这就是动物的 消化过程。
应性等问题则先经过一段时间的过渡），并注意
观察试验动物的采食习性、排粪情况及其他行为
活动。预试期的长短，因动物而异（动物消化道 内食糜的排空速度不同）。通过预试后，动物预 试前采食的其他饲料的食糜残渣应从消化道排尽。
第一章 饲料营养价值
• 饲料营养价值指饲料本身所含养分以及这些 营养分被动物利用后所产生的营养效果。饲料 中所含有的营养成分是动物维持生命活动和生 产的物质基础。
• 饲料是营养物质的载体一种饲料或饲粮含
的营养分越多、而这些养分又能大部分被动物 利用的话，这种饲料的营养价值就高；反之， 若饲料或饲粮所含营养分低、或虽营养分含量 高，但能被动物利用的少，则其营养价值就低。
（七）抗营养因子和毒素的分析
• 在植物性饲料中主要存在的是蛋白酶抑制 因子、血凝素、致甲状腺肿物质、氰、巢 菜碱、植酸磷、浓缩丹宁、黄曲霉毒素和 生物碱及动物性饲料中的病原微生物等抗 营养因子，其分析方法一般都很专一，有 些还需要精密仪器。
（八）Van Soest饲草分析法 （粗饲料分析方案）
• 概略养分分析法虽在饲料营养价值评定中 起了十分重要的作用，但它在碳水化合物 分析方法上的不足也受到广泛批评。为此， Van Soest在1964年首次建立了适于动物 营养目的的粗饲料洗涤分析程序。
（三）饲料营养价值基础
• 饲料的存在状态不同，其养分含量有很大差异。因 此饲料营养价值经常用3种存在状态来表示： • 原样基础：有时可能是鲜样基础或潮湿基础，有时 也可能是风干基础。原样基础的水分变化很大，不 便于进行饲料间的比较。 • 风干基础：指空气中自然存放基础或自然干燥状态， 亦称风干状态。该状态下饲料水分含量在13%左右。 • 绝干基础（DM basis）：指完全无水的状态或 100%干物质状态。绝干基础在自然条件下不存在， 在实践中常将DM含量不一致的原样基础或风干基 础下的养分含量换算成绝干基础，以便于比较。
试验动物的选择
应选择生长发育、营养状况、食欲、体质均正
常的健康动物，为了便于粪尿分离，哺乳动物一 般应选雄性。同时要求动物的品种、年龄、体重、 血缘关系和生理阶段基本一致。评定一种饲料需 动物3～6头（只）。
消化试验---预试期和正试期。
• 预试期：将选好的试验动物关进置于消化试验笼
中，单笼饲养，饲喂待测饲粮（如待测饲粮有适
（四）概略养分分析法
• 1862年德国Weende试验站的Henneberg 与Stohmann二人创建了分析测定水分、粗 灰分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维与无氮 浸出物的概略养分分析方法。该法测得的 各类物质，并非化学上某种确定的化合物， 故也有人称之为“粗养分” 。
概略养分分析方案
（五）纯养分分析
分 试 试 试 试
析 验 验 验 验
一、 化学成分分析
对饲料进行化学分析主要是测定饲料的化学组成 和物质含量，根据不同的饲料品种可分析概略养分、 纯养分、有毒有害物质和添加剂等物质的含量。通过 有关营养成分的分析，可为饲料营养价值评定提供基 础数据，同时也可为动物机体某些营养缺乏症的早期 诊断提供重要参数。
• • •
饲料营养成分分析 动物组织和血液成分分析 尿成分分析
（一）分析用样品的采集与制备
• 样品采集是饲料营养价值评定工作中最重要 的一步，采集的样品必须具有代表性，即代 表全部被检物质的平均水平。否则，即使实 验室分析的仪器和方法先进、科学，也不能 得出科学、公证和实用的结果。 • 饲料样本的制备在于确保样品十分均匀，在 分析时，取任何部分都能代表全部被检测物 质的成分。
饲料营养价值评定
• 饲料营养价值评定是指分析饲料中的养分 和其他物质含量、测定并评估饲料中营养 物质在动物体内的利用效率和饲养效果， 为衡量饲料的质量状态和合理利用饲料提 供依据。
饲料营养价值评定方法
饲料营养价值的评定成为许多营养实验室的 常规工作之一。
● ● ● ● ●
化 消 代 平 饲
学 化 谢 衡 养
（二）饲料养分的表示
• 百分数（%）：是最为常用的表示方法， 即表示饲料中某养分在饲料中的重量百分 比。主要用以表示概略养分、常量元素、 氨基酸的含量。 • mg/kg：通常用以表示微量元素、水溶性 维生素等养分（有时还用µg/kg）。 • IU（国际单位）：常用以表示脂溶性维生 素等在饲料中的含量。