反刍动物营养

反刍动物营养 反刍动物营养学思考 1、营养:是有机体消化吸收食物并利用食物中的有效成分来维持生命活动、修补体组织、生长和生产的全部过程。 2、养分:食物中的能够被有机体用以维持生命或生产产品的一切化学物质，即通常所称的营养物质或营养素、养分。凡能提供养分的物质叫食物或饲料。 3、反刍动物营养学:反刍动物营养学是动物营养学的重要分支，它以反刍动物为研究对象，研究反刍动物营养物质摄入、消化代谢和转化利用与生产和生命活动相互关系的科学。 4、反刍动物生产的特点 (1)节粮型畜牧业 (2)物质转化效率低 (3)与人类竞争资源 (4)环境的污染者，也是保护者 (5)为人类提供优质蛋白质 (6)维持食物链的正常运转和维护生态平衡的重要成员 5、瘤胃的功能:微生物消化，是发酵饲料的场所。 6、反刍:反刍动物采食饲料尤其是粗饲料大多都未经充分咀嚼就呑咽进入瘤胃贮藏起来，经瘤胃液浸泡和软化一段时间后，食物经逆呕重新回到口腔，再咀嚼，再混入唾液，再吞咽进入瘤胃，这一过程称为反刍。 7、反刍的作用:进一步切细饲料，有利于食糜中饲料颗粒的选择性排空。 8、食管沟:嘴唇状双层结构，始于贲门，延伸至网—瓣胃口，是食道的延续。收缩时成一中空管子，使食团穿过瘤—网胃，而直接进入瓣胃。在哺乳期的犊牛，食道沟可以通过吸吮乳汁而出现闭合，称食道沟反射。 9、网胃功能: 1、如同筛子，将随同饲料吃进去的重物滞留下来。 2、对食物起磨碎、发酵及运转作用。 10、瓣胃功能: 1、阻留食物中粗糙部分，继续加以磨细，并输送较稀部分进入后面的皱胃。 2，有较强的吸收功能。如:水分、肽、VFA、一些无机离子。 11、皱胃的功能:分泌消化液，使食糜变湿。分泌的消化液中含有大量的酶能消化部分蛋白质，但不能消化脂肪、纤维素和淀粉。 12、影响瘤胃发育的因素 •微生物种群建立 •自由饮水 •肌肉组织发育 •有可发酵的底物 •组织的吸收功能 13、唾液的分泌:在采食和反刍过程中要分泌大量的碱性唾液，含有氨、钠、钾、钙、镁、磷等。唾液的分泌量与采食和反刍的时间成正比，饲料越粗，分泌量越大，唾液中的缓冲盐可以中和挥发性脂肪酸，对以稳定瘤胃pH值很重要。 14、稀释率:是指流入瘤胃的液体或固体的体积占瘤胃内液体或固体体积的百分比，一般用K示，单位是,/h。 外流速度:是指单位时间内瘤胃中流出的固体或液体的绝对量，一般用F表示，单位为ml/h或ml/d。 影响因素: 1、饲料种类。料越粗，K和F值越小。 2、饲料的加工。加工越细致，饲料中瘤胃中停留时间越短，K和F值越大。 3、瘤胃液渗透压。是关键因素，渗透压升高可导致动物大量饮水，导致K值变大。 15、稀释率对发酵的影响稀释率提高可以提高瘤胃pH值，降低氨态氮的浓度。 稀释率提高可以减少瘤胃原虫对瘤胃细菌吞食造成的氮素无效循环，减少瘤胃细菌在瘤胃中的维持能量需要以及瘤胃细菌老化自解造成的营养物质循环，因而使微生物蛋白的合成效率提高。 16、碳水化合物的消化代谢 •纤维素、半纤维素、淀粉、果胶、可溶性糖等首先是这些复杂的碳水化合物在各种 酶的作用下降解成简单的糖类，然后这些简单的糖类迅速被微生物利用转化成丙酮酸，丙酮酸再经过发酵，生成终产物 ---挥发性脂肪酸、二氧化碳、甲烷等。 •VFA主要有乙酸、丙酸、丁酦、戊酸，它是反刍动物的主要能量来源。它占反刍动 物所需能量的60~70%，其中，乙酸和丁酸是合成乳糖的主要原料。 •葡萄糖主要用于泌乳、妊娠、肥育。 •微生物将饲料中的淀粉、纤维等分解用以合成多糖和糖原，进入小肠后，糖原被动 物消化利用。 •果胶在细菌和原虫作用下迅速分解，部分用于合成微生物体内多糖。 •木质素基本上不能分解。 17、含氮物的消化代谢 1)饲料蛋白质的降解和氨的形成 •饲料中的蛋白质进入瘤胃有50~70%被分解为寡肽和氨基酸，其中一部分被微生物利 用生成微生物菌体蛋白，另一部分在脱氨酶作用下户产生氨、VFA、二氧化碳等。 •饲料中的NPN如铵盐、尿素、酰胺在瘤胃中最终分解成氨。 •饲料中其约有40%左右的蛋白质未被降解而排入后段消化道。这些在瘤胃内未被微 生物降解的饲料蛋白质称为过瘤胃蛋白(RBPP)，或称瘤胃未降解蛋白(UDP)。 •过瘤胃蛋白和瘤胃菌体蛋白一起在真胃和小肠内被蛋白酶水解成氨基酸，被肠壁吸 收用于体蛋白的合成。 • 2)微生物蛋白的合成 •瘤胃微生物利用氨基酸、肽及氨合成的菌体蛋白是反刍动物蛋白质的重要来源。但 其合成效率除了有充足的氮源外，还需一定的碳链和能量。其中，碳链主要来源于糖、VFA和二氧化碳。能量来源于瘤胃中有机物的发酵，它是瘤胃微生物合成蛋白质的重要限制性因素，易发酵的糖类如可溶性糖、淀粉等更有利于微生物蛋白质的合成。此外，一些支链脂肪酸如异丁酸、异戊酸、二甲基丁酸在蛋白质合成中具有特殊作用。 3)尿素循环 •瘤胃中的氨，除了被微生物利用来合成蛋白质外，还有相当一部分经瘤胃壁和后段 胃肠道吸收，经门静脉进入肝脏，通过鸟氨酸循环转变成尿素，一部分经唾液重新进入瘤胃，一部分经瘤胃壁扩散进入瘤胃，其余的经尿排出。进入瘤胃的尿素，经脲酶的作用被降解成氨，再次被微生物利用。这种氨和尿素的生成和不断循环，称为尿素循环。 18、瘤胃内容物特性: (1)瘤胃的温度:瘤胃温度对瘤胃发酵影响很大，牛正常体温38.5，瘤胃的温度为38,41，平均为39. (2)pH值:pH正常范围是6,7.碳水化合物在瘤胃中发酵产生的挥发性脂肪酸和乳酸可造成pH下降，挥发性脂肪酸被瘤胃上皮吸收和随食糜流出以及唾液中缓冲盐的中和，维持了pH的稳定。影响pH的因素:日粮精粗比、日粮颗粒大小、饲喂方式 (3)氧化还原电位:氧化还原电位是衡量瘤胃中含氧量的指标。一般范围是,250mV,,450mV,平均,350mV.瘤胃微生物正常生长繁殖需要厌氧环境，随采食进入的微量氧气可被很快代谢掉。大量氧气进入会造成瘤胃pH下降到6以下，动物拒绝采食或只采食少量干草。 (4)瘤胃液的渗透压:渗透压以渗透摩尔表示正常的瘤胃内容物渗透压为260,340mOsm/L,平均为280.一般情况下瘤胃内渗透压比较稳定，约接近血浆水平。 19、影响渗透压的因素: 1、不连续采食的动物，渗透压是波动的 2、饮水会导致渗透压下降 3、精料比例越高，渗透压越高。因为精料中的碳水化合物容易被降解为挥发性脂肪酸，蛋白质被降解为肽类、氨基酸和氨。 4、添加剂会造成渗透压升高。 20、渗透压对消化的影响 1、对VFA吸收的影响，越高吸收率越低。 2、对微生物生长的影响，高会导致微生物脱水死亡，350,380mOsm,L时反刍就可能停止。 3、对水份吸收和瘤胃液外排的影响，越高水的吸收越慢，瘤胃液外流速度越快。 4、对微生物蛋白合成效率的影响，越高稀释率越高，微生物蛋白合成效率越高。 21、瘤胃微生物:瘤胃真菌瘤胃细菌和产甲烷菌:纤维降解细菌、淀粉降解菌、半纤维素降解菌、蛋白降解细菌、脂肪降解菌、酸利用菌、乳酸产生菌、其他瘤胃细菌、瘤胃产甲烷菌瘤胃原虫:瘤胃纤毛虫、瘤胃鞭毛虫 22、蛋白质的营养生理功能: 1.机体和畜产品的重要组成部分是除水外，含量最多的养分，占干物质的50%，占无脂固形物的80% 2.机体更新的必需养分动物体蛋白质每天约0.25-0.3% 更新，约6-12月全部更新。 3.是体内功能物质的主要成分 4.提供能量、转化为糖和脂肪23、蛋白质缺乏对动物的影响:消化机能紊乱、幼龄动物生长发育受阻、影响繁殖功能、生产性能下降。 24、蛋白质过量的危害:生产性能下降、影响瘤胃消化、影响繁殖功能、加剧热应激、增加肝肾负担。 25、蛋白质的吸收:瘤胃内的吸收:未被细菌合成氨基酸和菌体蛋白质的氨，是以非离子态被动地被瘤胃壁吸收。瘤胃壁对NH3的吸收能力极强。pH值为7时被吸收的很少，且随着pH值的下降氨的吸收逐渐减少。氨的吸收量与瘤胃内氨浓度呈正相关当瘤胃中NH3的浓度不超过100mg/L时，细菌对其利用性很高，当达到500mg/L时，大量氨被瘤胃壁所吸收尿素循环瘤胃亦可吸收少量的游离氨基酸。瘤胃降解产生的小肽除部分用于合成微生物蛋白外，也可直接通过胃壁被吸收，尤其是分子量较小的二、三肽。 小肠内的吸收:小肠对蛋白质的吸收形式同单胃动物一样，亦是氨基酸。近年来的研究发现，2-3个肽键的寡肽能被肠粘膜直接吸收，或 经二肽酶等水解为氨基酸后被吸收。 26、影响反刍动物蛋白质消化吸收的因素 •饲粮组成及降解速率:植物性饲料蛋白质的降解率变化较大，蛋白质的溶解度愈高，则降解速度愈快。饲料真蛋白质一般较非蛋白含氮化合物降解慢。氮与碳的同步释放能促进氮的利用。 •蛋白质的热损害:指饲料中蛋白质肽链上的氨基酸残基与碳水化合物中的半纤维素结合生成聚合物的反应，生成的聚合物含有11%的氮，类似于木质素，完全不能被宿主或瘤胃微生物消化。人造木质素 27、非蛋白氮的利用原理: 反刍动物瘤胃微生物产生的脲酶可将非蛋白氮分解为氨和二氧化碳，同时碳水化合物被大量分解为VFA和酮酸，然后氨和有效酮酸结合形成氨基酸，转而形成微生物蛋白质。这些微生物蛋白质随食糜进入后段消化道后被消化为氨基酸而吸收。 28、挥发性脂肪酸的产生、消化吸收及代谢 (1)VFA的产生:瘤胃中碳水化合物的降解分为两个阶段，一、将复杂的碳水化合物水解成二糖，部分进一步水解为单糖;二、二糖和单糖被瘤胃微生物摄取，在细胞内酶的作用下迅速的被降解为VFA (2)消化吸收:大部分VFA直接从瘤网胃吸收进入到血液中，小部分在瓣胃和真胃中吸收，只有少量进入小肠。 (3)代谢:VFA是反刍动物重要的能源物质，发酵产生的VFA被吸收后进入体组织，进行氧化功能或用于合成脂肪或葡萄糖。 一、乙酸的代谢:乙酸除了小部分由瘤胃吸收并转变为酮体外，大部分经门静脉进入肝脏后80%进入外周循环。血液中的乙酸被组织吸收后，大部分通过三羧酸循环氧化供能或用作脂肪合成。 二、丙酸的代谢:丙酸被吸收后，少量转变为乳酸，其余进入肝脏，通过糖异生作用生成葡萄糖或进入三羧酸循环氧化。 三、丁酸的代谢:丁酸被吸收后，90%转变为酮体，生成的酮体80% 以上是β-羟丁酸，其余是乙酰乙酸和丙酮。 29、粗纤维的作用:维持瘤胃的正常功能和动物健康;维持动物正常的生产性能为动物提供大量的能量。 30、缓冲剂:一、碳酸氢钠可以增加唾液的分泌，占精料混合料的1.5%-2.0%或占整个日粮干物质0.75%-1%; 二、氧化镁主要作用维持瘤胃适宜的酸度，用量一般占精料的0.75%-1%或整个日粮干物质的0.2%-0.5%; 三、乙酸钠的作用是畜体内分解陈乙酸跟与钠离子，为乳脂合成提供脂肪前体，还能起缓冲的作用，用量为每100kg体重50g。