動物營養與飼料
蛋白質營養
蛋白質是由氨基酸組成的高分子含氮有機物。粗蛋白是指飼料中含氮物質的總稱。
蛋白質的功能:1.蛋白質是細胞的重要組成部分 、2.是機體內功能物質的主要成分、
3.是組織更新和修補的主要原料 、4.蛋白質還可供能和轉化為糖脂。
蛋白質是氨基酸的聚合物,根據氨基酸分子氨基和羧基的數目,把氨基酸分為中性氨基酸、酸性氨基酸、堿性氨基酸;由於氨基酸數量、種類和排列順序的不同組成了不同的蛋白質,蛋白質根據其結構、形態和物理特性不同分為纖維蛋白、球蛋白和結合蛋白。
蛋白質的品質
蛋白質品質優劣是由組成蛋白質氨基酸的數量與比例衡量的。氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸是指在動物體內不能合成,或合成的數量少、合成的速度慢,不能滿足動物的營養需要,必須通過飼料提供的氨基酸;而非必需氨基酸是指可以在動物體內合成,無須靠飼料直接提供即可滿足需要的氨基酸。
必需氨基酸中某一種或幾種低於動物的需要量,而且由於它們的不足限製了動物對其它必需和非必需氨基酸的利用的氨基酸被稱為限製性氨基酸,其中缺乏最嚴重的稱第一限製性氨基酸,其餘按相對缺乏的嚴重程度相應為第二、第三……限製性氨基酸。
氨基酸平衡是指日糧中各種必需氨基酸在數量上和比例上同動物特定需要量相符合,即供給與需要之間是平衡的。
單胃動物對蛋白質的消化主要靠消化道分泌的蛋白酶消化分解的。吸收氨基酸的主要場所在小腸。
反芻動物由於瘤胃微生物的作用,飼料中一部分蛋白質分解為肽和氨基酸,其中,一部分氨基酸在微生物的作用下分解為氨、二氧化碳和揮發性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸);飼料中的非蛋白質含氮化合物也在瘤胃微生物的作用下分解為氨和二氧化碳,瘤胃微生物在有碳架和能量的條件下可以利用肽、氨基酸及氨合成微生物蛋白質(MCP)。未被瘤胃微生物降解的飼料蛋白質進入皺胃和小腸,同時微生物蛋白質也隨食糜進入皺胃和小腸,微生物蛋白和未降解蛋白在皺胃和小腸的消化同單胃動物,即也是消化為氨基酸。
反芻動物同單胃動物一樣,小腸是吸收氨基酸的主要場所。瘤胃亦可吸收少量的氨基酸,但對氨的吸收能力很強,氨除用於合成微生物蛋白質外,多餘的經瘤胃壁粘膜吸收,被吸收的氨隨血液循環進入肝髒合成尿素,尿素大部分隨尿排出體外,小部分進入唾液返回到瘤胃或通過瘤胃壁由血液擴散回瘤胃,再次被瘤胃微生物合成微生物蛋白質。
內源氨基酸和外源氨基酸共同組成氨基酸代謝池進行代謝,在代謝過程中氨基酸代謝池中氨基酸的去路為:1 合成組織蛋白,供機體組織更新、生長及形成產品2 合成酶、激素及其它重要的含氮化合物,3 未用於合成體蛋白、酶、激素等的氨基酸則在細胞內脫氨基降解,降解釋放出的氨,哺乳動物轉化為尿素,禽類轉化為尿酸隨尿排出體外。
影響蛋白質消化利用的因素有動物種類、品種、年齡、、飼料成分、飼料加工等。
蛋白質營養價值的評定
(一)單胃動物蛋白質營養價值的評定
蛋白質的品質越好,蛋白質的利用就越高,營養價值就越高。評定蛋白質營養價值有如下幾種方法: 1 蛋白質的生物學價值(BV); 2 淨蛋白利用率(NPU); 3 淨蛋白效率比(PER) 4 化學比分(CS)。
(二) 反芻動物蛋白質的營養價值的評定
新的蛋白質評價體係是將反芻動物對蛋白質的需要劃分為瘤胃微生物需要和反芻動物本身需要兩部分。飼料蛋白質在瘤胃中的降解率是反芻動物蛋白質新體係的核心。
碳水化合物營養
植物性飼料中的碳水化合物按其結構性質可以分為兩類 : 一類為可溶性碳水化合物,主要包括單糖、雙糖和多糖 ( 澱粉 ),這類可溶性碳水化合物又叫無氮浸出物,是易被動物消化的碳水化合物部分。另一類為粗纖維,是難被動物消化的碳水化合物部分,主要包括纖維素、半纖維素和木質素等。
碳水化合物的營養功能:(1)碳水化合物是動物體組織的構成物質;(2)碳水化合物是動物體內能量的主要來源;(3) 碳水化合物是動物體內能量貯備物質;(4)粗纖維是動物日糧中不可缺少的成分;(5)調整腸道微生態。
碳水化合物在單胃動物體內代謝方式有兩種,一是葡萄糖代謝,二是揮發性脂肪酸代謝。
由消化代謝過程可知, 單胃動物豬對碳水化合物消化代謝的特點是以葡萄糖代謝為主,消化吸收的主要場所是在小腸,靠酶的作用進行。揮發性脂肪酸代謝為輔助代謝方式,且在大腸中靠細菌發酵進行,其營養作用較小。
反芻動物的瘤胃是消化粗纖維的主要器官。反芻動物對粗纖維的消化率一般可達42%~61%。
由碳水化合物消化代謝過程可知,反芻動物碳水化合物消化代謝的特點是:以揮發性脂肪酸代謝為主,在瘤胃和大腸中靠細菌發酵進行。而以葡萄糖代謝為輔,在小腸中靠酶的作用進行。故反芻動物不僅能大量利用無氮浸出物,也能大量利用粗纖維。
粗纖維的營養特點是:(1)粗纖維不易消化,吸收水量大,起到填充胃腸道的作用。(2) 粗纖維對動物腸粘膜有一種剌激作用,促進胃腸道的蠕動和糞便的排泄。(3)粗纖維對反芻動物和馬屬動物,在瘤胃和盲腸中經發酵形成的揮發性脂肪酸,是重要的能量來源。
飼料粗纖維的消化率因動物種類而異。單胃動物對粗纖維的消化率較差,反芻動物較好;草食動物對粗纖維的消化利用率較高,雜食動物對粗纖維的消化利用率較低。
根據高纖維飼料的低質特點,加工調製的原則:一是增加低質飼料的采食量,軟化飼料;二是為低質飼料在瘤冒中充分發酵創造合適的條件。粗飼料加工調製的方法有物理法、化學法和生物法三類。
脂類營養
脂肪是動、植物體的組成成分,是一類高能物質。
根據結構不同, 脂類可分為脂肪(真脂)和類脂肪兩大類。脂肪酸是脂類結構中的組成成分。脂肪酸可分為結構中不含雙鍵的飽和脂肪酸與含有雙鍵的不飽和脂肪酸兩大類。脂肪中含不飽和脂肪酸越多,其硬度越小,熔點也越低。
脂類的水解和氧化均使脂類飼料在保藏、加工過程中發生酸敗。
脂肪的營養生理功能:(1)脂類是構成動物體組織的重要成分;(2)脂類是動物體能量的重要原料;(3)脂類提供幼齡動物正常生長和健康需要的必需脂肪酸;(4)脂類是脂溶性維生素的溶劑;(5)脂類是動物產品的組成成分;(6)脂肪對動物具有保護作用。
必需脂肪酸是指在動物體內不能合成,必須由飼料供給的不飽和脂肪酸。通常,動物營養需要中的必需脂肪酸隻考慮亞油酸。幼年反芻動物因瘤胃功能尚不完善,需從飼料中攝取必需脂肪酸。成年反芻動物的瘤胃微生物能合成必需脂肪酸,無需依賴飼料供給。
必需脂肪酸的營養生理功能:必需脂肪酸是動物體細胞膜和細胞的組成成分;必需脂肪酸與類脂肪代謝密切相關;必需脂肪酸與動物精子生成有關;必需脂肪酸是動物體內合成前列腺素的原料。
飼料中的脂肪性質對單胃哺乳動物可直接影響體脂肪的品質;反芻動物體脂肪品質受飼草脂肪性質影響極小,體脂肪中飽和脂肪酸較多。
飼糧中脂肪含量高時,其有效能值升高, 動物采食量下降。飼糧中添加油脂,有利於其他營養成分的消化吸收和利用;能顯著提高生產性能並降低飼養成本。
在飼糧中添加油脂時,建議:(1)提高肉牛飼料的鈣、鎂水平常;(2)應相應提高其他營養物質的濃度,保持它們與能量的適宜比例;(3)防止油脂氧化。
礦物質營養
礦物質是指飼料和動物機體中有機成分以外的全部無機元素的總和。
根據礦物元素在動物體內的含量可將其分為兩類:常量元素和微量元素;按生物學功能可將其分為三類:(1) 必需礦物質元素、(2) 非必需元素、(3) 有毒害的元素。
礦物質的總體營養生理功能:(1) 礦物質是構成動物體組織的重要成分;(2) 礦物質參與酶組成及其活性的調節;(3) 礦物質在維持體液滲透壓恒定和酸堿平衡上起著重要作用;(4)礦物質是維持神經和肌肉正常功能所必需的物質、5. 礦物質是乳蛋產品的成分。
本節主要對7種常量元素和7種微量元素的營養生理功能、缺乏症和過量中毒及來源進行了介紹。可以看出,礦物質尤其是微量元素在體內的含量雖很低,但對動物的生長、健康、繁殖和生產能力均有重要作用。
在現代動物生產中,為了滿足動物對礦物質的需要, 一般天然飼料配製成的日糧不能滿足需要的部分,都用礦物質飼料或微量元素添加劑來補足。因此,除注意掌握動物體的需要量外,還應注意礦物元素具有不穩定性和易結合的特點,發生相互作用的可能性比其他養分大,這種相互作用包括協同作用和拮抗作用。
( 一 )常量元素營養
常量元素有鈣、磷、鉀、鈉、鎂、硫、氯 7 種。微量元素有鐵、銅、鈷、鋅、錳、硒、碘、鉬、氟、鉻、鎘、矽、礬、鎳、錫、砷、鉛、鋰、 硼、溴等 20 種。
1.鈣和磷
鈣和磷是機體內含量最多的常量礦物質元素。
營養生理功能:鈣除了作為骨骼和牙齒的主要成分外,(1)在維持神經和肌肉正常功能中起抑製神經和肌肉興奮性的作用;(2)參與正常血凝過程;(3)是多種酶的活化劑或抑製劑;(4)對調節內分泌等功能也起著重要作用等。磷參與骨骼和牙齒的構成,此外還以磷酸根的形式參與多種物質代謝;在機體能量代謝中起著重要作用;磷還是 RNA、 DNA 及輔酶 I、II的成分,與蛋白質的生物合成及動物的遺傳有關;磷也是細胞膜和血液中緩衝物質的成分。
動物體內鈣和磷不足會出現相應的缺乏症,尤其是豬、禽最易出現缺乏,其典型表現形式有異嗜癖、幼年動物患佝僂症、成年動物患軟骨症。鈣磷過量可造成有害的影響。
影響鈣、磷的吸收的因素:
有利於吸收的因素: ①酸性環境中有利於鈣磷的吸收;②飼料中的鈣磷比例在 1~2:1 範圍內有利於鈣磷的吸收利用;③飼料中維生素D可促進腸道對鈣的吸收。不利於吸收的因素:飼料中的植酸、草酸與鈣結合成不溶解的鈣鹽,過多的脂肪與鈣結合成鈣皂阻礙鈣的吸收。
反芻動物瘤胃微生物可分解草酸、植酸或植酸鈣鎂磷複鹽,不影響其對鈣磷的吸收。單胃動物對它的水解能力弱,則很難吸收。
鈣磷的來源:在植物性飼料中豆科植物如大豆、苜蓿草、花生秧等含鈣量最為豐富,禾穀類籽實和糠麩類中缺鈣含磷較多;而動物性飼料鈣磷含量均高。
2.鈉與氯
鈉、氯主要分布於動物體液和軟組織中。
鈉和氯的營養生理功能主要是共同維持體液的滲透壓和調節酸堿平衡,控製水的代謝。鈉也與其它離子一起參與維持正常肌肉神經的興奮性,並參與神經衝動的傳遞;氯能激活胃蛋白酶,活化唾液澱粉酶,有助於消化。
鈉、氯缺乏時常表現為食欲和消化機能減退,並有掘土毀圈、喝尿、舔髒物、豬相互咬尾巴等異嗜癖。產蛋雞缺鈉,產蛋率下降、易形成啄食癖等現象。