四川农业大学历年营养博士考题解答.doc

营 养 试 题 解 答1、测定反刍动物瘤胃降解蛋白的意义和方法？ 答：（意义）反刍动物蛋白质质量的评定一直是一个难题，由于瘤胃微生物的作用，使饲料蛋白质通过瘤胃后面目全非，以往用可消化蛋白或酸洗涤不溶氮ADN来衡量其质量的好坏，显然不能反映反刍动物蛋白质消化代谢的实质，而不能准确地指导饲养实践。具体说有以下几点不足：没有反映出日粮CP在瘤胃中的降解和非降解部分；反映不出日粮降解蛋白转化为瘤胃微生物蛋白的效率及合成量；没有反映进入小肠的日粮非降解蛋白和微生物蛋白的量、氨基酸的量及其真消化率。而反刍蛋白新体系则基本上克服了以上弊端。瘤胃降解蛋白的测定实质是瘤胃蛋白降解率的测定，其方法有：（1）体内法同位素标记结合瘘管技术：饲料中的蛋白质的氮经过同位素标记后，再由真胃或十二指肠处安置的瘘管取出刚离胃的食糜，分析其总非氨氮和微生物氮的含量，计算降解率。体内法忽略了内源氮而低估降解率，测定成本高、费时费力、效率低。增量法（回归法）：基础日粮（能满足微生物氮需要）+不同水平的待测饲料（保持TDN相当），然后以十二指肠非氨态氮对待测饲料摄入作回归直线，来求降解率。（2）体外法 溶解度法：饲料蛋白质在缓冲液或0.15M的NaCI溶液中的溶解度评定；瘤胃液孵化法：在模拟瘤胃装置下，对蛋白质在瘤胃液、温度39、厌氧条件下共同作用，最后测定蛋白质的降解率；酶解法：优点是测定的环境条件容易标准化、稳定性高、实验室之间的可比性好，能大批量在实验室操作，效率高、成本低。但共同弱点是只测定某个时间点的降解、忽略了动态降解。注意PH、孵化时间、温度、酶饱和条件及缓冲液组成。（3）尼龙袋法 将若干个尼龙袋通过瘤胃瘘管放入瘤胃，在不同时间取出得到饲料蛋白质消失曲线，以不同数学模型计算蛋白质降解率。尼龙袋法又分为不考虑外排速度和考虑外排速度两种情况。不考虑外排速度：考虑外排速度：在实际测定中，有一部分蛋白质快速溶解，可不经微生物作用；而非快速溶解部分在微生物作用下，逐步降解。其在瘤胃内不断降解后不断外排，所以外排速度影响降解速度。随T增加，趋于1；故有：其中，P：降解率； a：快速降解部分；b：为慢速降解部分； c：为b的降解速度常数； t：孵化时间；k：外排速度由于在降解过程中饲料颗粒大小也影响降解速度，所以可进一步考虑大颗粒降解为小颗粒的速度（k2），小颗粒排除瘤胃的速度为k1，则有：，所以，在用尼龙袋法测定饲料降解率要考虑以下因素：袋子孔径；饲料颗粒大小；样品量与袋子容积；微生物污染校正；日粮配制；孵前浸泡和孵化时间；冲洗液温度、PH、冲洗次数。2、Weeder与Van Soest的纤维分析方法的差异，此分析方法在动物营养研究中有何意义？纤维成分在动物营养和饲料营养价值评定中有何作用？ 答：Van Soest1976年提出了中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）作为测定饲料中纤维性物质的指标，其测定方案如下图所示：半纤维素=NDF-ADF 纤维素=ADF-（木质素+灰分） 木质素=ADF-纤维素-灰分由于传统粗纤维的测定方法（Weeder法）是将饲料样品经1.25%稀酸、稀碱各煮30min后所剩余的不溶解碳水化合物。该分析方法与Van Soest相比有如下缺点：细胞壁中有一部分物质（部分半纤维素、纤维素、木质素）溶解在稀酸或稀碱中，无形中低估了粗纤维的有害作用，高估了其营养价值，同时又增加了无氮浸出物的计算误差，给生产带来误导；评定方法笼统，粗纤维中半纤维素、纤维素、木质素比例千差万别，所以用粗纤维的方法无法精确估计营养物质的可利用性。而Van Soest的纤维分析方法在基本上克服以上缺点，因此在营养学上，可以进一步精确估计饲料的营养价值。意义：1. 用Van Soest方法可将饲料中的纤维素、半纤维素、木质素和矿物质（SiO2）分别测出，比weende法单纯测定粗纤维既具有实用价值，又节省时间；2. 清楚表明了植物性饲料的组成部分及动物对其利用程度。植物性饲料的细胞内容物大部分可以被动物利用，NDF和ADF中的半纤维素、纤维素的利用程度则取决于植物细胞的木质化程度；而木质素则不能被动物利用；3. 评定饲草和多纤维饲料时，一旦测出了一种饲料的NDS、NDF、ADF、ADL，就可以单独或配合使用测定值来评定饲料的营养价值；4. Van Soest法尤其有益于高产奶牛饲料的评定。高产奶牛为了保证奶的质与量，饲料中必须有一定量的多纤维饲料。另外，用NDF评定粗饲料比ADF和粗纤维指标评定更适用。用来预测饲草的能量营养价值误差较小。纤维成分在动物营养和饲料营养价值评定中有何作用：反刍动物 维持瘤胃的正常功能和动物的健康。淀粉和中性洗涤纤维（NDF）是瘤胃内产生挥发性脂肪酸的主要底物，淀粉在瘤胃内发酵比NDF更快、更剧烈。若饲粮中纤维水平过低，淀粉迅速发酵，大量产酸，降低瘤胃液PH，抑制纤维分解菌活性，严重时可导致酸中毒。此外，纤维可促进动物唾液分泌，从而增加瘤胃缓冲能力。维持动物正常的生产性能。饲粮中纤维水平过低，瘤胃液挥发性脂肪酸中乙酸减少，导致乳脂肪合成减少，所以将饲粮纤维控制在适宜的水平上，可维持动物较高的乳脂肪率和产乳量。为动物提供大量能源。饲粮纤维在瘤胃中发酵所产生的挥发性脂肪酸是反刍动物的主要能量来源。非反刍动物 维持肠胃正常蠕动。饲粮纤维中未发酵的部分通过机械作用影响肠道蠕动和食糜滞留时间，而可发酵部分则可能是通过其发酵产品来影响肠道蠕动和食糜流通速度。繁殖动物常用NDF调节胃肠道食糜排空速度，保证胃肠道畅通。提供能量。纤维经大肠微生物发酵，产生的挥发性脂肪酸，可满足维持能量需要的10%30%，其中杂食动物相对低一点，非反刍草食动物相对高一点。饲粮纤维的代谢效应 饲粮纤维可刺激胃液、胆汁、胰液分泌。降低胆固醇的肠肝再循环，有效地降低血清胆固醇水平，从而降低心血管疾病的发病率。解毒作用。饲粮纤维可吸附饲料和消化道中产生的某些有害物质，使其排出体外。适量的饲粮纤维在后肠发酵，可降低后肠内容物的pH，抑制大肠杆菌等病原菌的生长，防止仔猪腹泻的发生。改善胴体品质。猪在肥育后期增加饲粮纤维，可减少脂肪沉积，提高胴体瘦肉率。刺激胃肠道发育。作为填充物质，粗纤维吸水量大，进入胃肠道后，其体积膨胀增大，起到填充作用，使动物食后有饱感，这对具有瘤胃的反刍动物和盲肠发达的单胃动物如马、骡等尤其重要。另一方面，作为妨碍物质，粗纤维含量高的饲料质地坚硬粗糙，适口性差，动物对其采食量较少。粗纤维作为植物细胞壁的构成成分，可在一定程度上影响细胞内容物中其他营养物质与消化酶的接触，从而降低动物对它们的消化率，而且降低幅度随纤维含量增多而加大，且日粮中可供动物利用的能量和营养物质随粗纤维含量的增高而减少。3、试述饲料中的抗营养因子及其对策？答：人们对饲料中抗营养作用物质的深入认识和研究，迄今只有几十年的历史。抗营养因子是指饲料中本身含有的，或从外界进入饲料的阻碍养分消化的微量成份。Huisman等（1990）指出，抗营养因子的抗营养作用主要表现为降低饲料利用率、动物生长速度和动物的健康水平。 饲料中的常见的影响蛋白质消化的抗营养物质或营养抑制因子，有蛋白酶抑制剂、凝结素、皂素、单宁、胀气因子等；影响矿物质消化利用的有植酸、草酸、葡萄糖硫苷、棉酚等；影响碳水化合物利用有主要是非淀粉多糖类物质；影响维生素消化利用的有大豆中的脂氧化酶（破坏VA、胡萝卜素）、双香豆素（VK）、甲基芥子盐（B1）、吡嘧胺（B1）、异咯嗪（B2）。抗营养因子以不同的方式和程度影响动物对养分的消化，吸收和健康。近年来对饲料中抗营养因子及其灭活方法研究取得很大的进展。 饲料中的抗营养因子： （1）蛋白酶抑制因子：蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及饼粕和某些块根块茎类中，它能抑制胰蛋白酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶的活性。其中最重要的是胰蛋白酶抑制因子。胰蛋白酶抑制因子的抗营养作用主要表现在两个方面：与小肠液中胰蛋白酶结合生成无活性复合物，降低胰蛋白酶的活性，导致蛋白质消化利用率降低。引起动物体内蛋白质内源性消耗；引起胰腺肥大和增生，造成消化系统的紊乱和失调，使动物生长受阻。（2）植物凝集素：植物凝集素主要存在于豆类籽实及饼粕中，试验证明，它可和小肠壁上皮细胞表面特异性受体结合，损坏小肠壁刷状缘粘膜结构，干扰消化酶的分泌，抑制肠道对营养物质消化吸收，造成动物生长受阻；对免疫系统也产生不良影响。（3）单宁：单宁主要存在于高梁和豆料籽实中，单宁可和消化酶（胰蛋白酶，淀粉酶）结合，降低蛋白质、碳水化合物的利用率，也可与金属离子（Ca，Fe，Zn）形成沉淀，还可与胃肠道粘膜蛋白质结合，形成不溶物损害肠壁。 （4）非淀粉多糖：非淀粉多糖主要是-葡聚糖，阿拉伯木聚糖和果胶等多糖类物质，一般认为，它抗营养作用与其粘性对消化道生理和肠道微生物区系组成的影响有关。粘性越强，就越影响消化酶与底物接触和消化产物向小肠上皮绒毛渗透，另外，非淀粉多糖是细胞壁的组成成分，不能消化，使细胞内容物不能充分利用。 （5）植酸：植酸主要存在于谷粒外层和油料种子中，植酸能与金属离子（Ca，Cu，Zn，Mn，Fe，Mg）形成稳定的络合物植酸盐，植酸盐与蛋白质、淀粉，脂肪结合，影响其消化。（6）抗维生素因子：抗维生素因子主要存在于豆类籽实及油料作物中，Chubb(1982)将其主要抗营养作用分为二种类型：与维生素具有相似化学结构，干扰动物对维生素的利用。能与维生素结合或改变其结构而破坏其生化活性，降低效价。 （7）其他具有抗营养作用的物质：皂苷等。Cheeke（1983）报道苜蓿皂苷味苦，影响单胃动物的采食量，同时也抑制消化酶的分泌。 对策（抗营养因子的消除）： 主要通过降解或钝化作用实现，其方法如下： （1）物理方法加热。加热分为干热法和湿热法。大豆中部分抗营养因子对热不稳定，如胰蛋白酶抑制剂，植物凝集素等。另外，适度加热也可使蛋白质展开，氨基酸残基暴露，易于被动物体内蛋白酶水解吸收。机械加工法。大多抗营养因子集中存在于作物种子的表皮层，通过机械加工处理使之分离，可减轻其抗营养作用。例如，高梁和蚕豆种皮的单宁常用本法处理。 水泡法。利用某些抗营养因子能溶于水的性质将其除去。如低聚糖，缩合单宁。 （2）化学和生物化学方法 酶处理法。据报道，利用饲料中内源植酸酶水解植酸的方法，可解除植酸对金属离子的整合作用；在饲料中加入外源性植酸酶水解，也可得到同样的效果。低聚糖酶可使戊聚糖变成小分子聚合物，降低粘性，从而消除抗营养作用。 化学处理法。饲料中加入适量蛋氨酸和胆碱作为甲基供体，促进单宁甲基化作用，使之易于代谢排出或加入聚乙烯吡哆酮、吐温80、聚乙二醇等，与单宁形成络合物。酸碱处理对降低某些抗营养因子也有效。（3）育种方法。通过育种改良农作物，现已培育出低单宁高梁，低皂素苜蓿。（4） 适量饲用。动物对抗营养因子具有一定的耐受力和适应能力，只要饲料中抗营养因子的含量不超过一定的阈值，就不会对动物产生不良影响。例如：猪饲料中高单宁高粱不超过20%，则对猪不会产生明显影响。抗营养因子研究中存在的的问题和展望：抗营养因子阈值研究；ANFs分析方法研究；分离、纯化ANFs用于ANFs作用研究；不同种动物ANFs活性研究。4、非营养促进剂的历史、现状及未来？简述猪非营养性添加剂的研究进展？非营养促进剂种类很多，包括饲用抗生素、酶制剂、益生素、化学益生素、酸化剂、激素、营养重分配剂等。在应用上，抗生素、酶制剂、益生素、化学益生素、酸化剂的使用最广泛。（1）饲用抗生素：饲用抗生素是在药用抗生素的基础上发展起来的。自1949年发现抗生素对仔猪和雏鸡的促生长作用以来，饲用抗生素的应用已有50年的历史，其发展可分为三个阶段。20世纪50-60年代为第一阶段，饲用抗生素为人畜共用的药用抗生素。60年代以后，人们逐步认识了细菌抗药性的产生及其转移的机制和饲用抗生素对人类健康的可能危害，提出了饲用抗生素应与人类抗生素分开，并开始研制专用饲料抗生素，这是第二阶段。从80年代开始，饲用抗生素的研究与应用进入了第三阶段，重点是筛选研制无残留、无毒副作用、无抗药性的专用饲用抗生素；不但与人用抗生素完全分开，而且与兽药分开，以保证饲用抗生素的绝对安全，目前此工作仍在进行之中。虽然生产上使用的相当部分的饲用抗生素仍为人畜共用抗生素，但其应用受到严格限制。饲用抗生素虽然对动物的生产性能有明显的改善作用，但许多学者担心抗生素的使用会引起抗药性和动物产品中的残留问题，而且，许多国家已限制或取消在饲料中使用一些抗生素，因此，研制无毒、无残留、安全的抗生素替代品越来越重要。（2）酶制剂：饲用酶制剂的应用虽然只有40多年的历史，国内只有10多年，但发展很快，已成为动物营养中最重要和最有前途的饲料添加剂之一。作为饲料添加剂的主要是助消化的水解酶，品种约20-30种。由于饲用酶制剂的应用历史不长，酶制剂本身的生物特性和作用规律十分复杂，许多问题尚待研究解决。在基础研究方面，必须开展酶动力学及其变异规律、外源酶与内源酶的作用机制、酶活力检测标准、酶的生产工艺和稳定化技术等内容的研究。在应用研究方面，必须针对饲料或饲粮的化学组成及动物的生理状态研究专用高效酶制剂配方，研究酶的最适添加量、添加时机与使用方法；同时研究酶对饲料养分利用率的影晌，酶与其他饲料添加剂的关系、饲料加工储藏对酶活力的影响等。只有弄清这些问题，才能科学使用酶制剂，充分发挥酶制剂的功效。（3）益生素：益生素是相对于抗生素而言的，1991年，我国学者又提出了一个较通俗的概念“饲用微生物添加剂”。益生素是一种含有大量有益菌及其代谢产物和生长促进因子，具有维持肠道微生物平衡、提高机体健康水平的活菌制剂。可用做益生素的微生物种类很多，但在实际中真正用于配合饲料的活体微生物菌群较少，主要是乳酸杆菌、类链球菌、芽孢杆菌、双歧杆菌及酵母菌。其中酵母菌和乳酸菌是应用最多的微生物添加剂。针对目前益生素应用效果及应用过程中出现的问题，人们开始研究和探讨如何更加合理有效地使用益生素，使之发挥其预期效力。从国外的开发和使用效果看，复合菌制剂较单一菌株益生素的作用效果更好，更符合生态环境。迄今为止，益生素的基础研究十分薄弱，对益生素的作用机制了解甚少，产品单一，应用效果不稳定，对影响应用效果的因素缺乏定量研究，所有这些都是益生素领域的研究重点。此外，利用生物技术开发独特功效的遗传工程菌，也是国际上将来益生素的发展方向。（4）化学益生素：本质上为低聚寡糖。现研究表明，功能性寡聚糖除了可促进肠道有益微生物菌群的形成，还可直接刺激肠道免疫细胞，提高免疫球蛋白A的形成。六十年代开始研究功能性寡糖，当时主要作为植物免疫激活因子，八十年代应用于饲料工业上，具有用量少、无毒害、无残留、稳定性强、配伍性好的特点。目前仅有寡聚糖及其类似物被美国食品药物管理局和日本厚生省批准应用于饲料工业中，相信今后有更多的寡糖应用于该领域。功能性寡糖的生产无论是选用酶法水解，还是酶法合成，其成本均较高，制约了其在饲料工业中的应用。（5）酸化剂：通常把能提高饲料酸度（pH值降低）的一类物质称作饲料酸化剂。六、七十年代一些学者主要启用有机酸作为缓解仔猪断奶后下痢的方法，80年代的研究方向由防止腹泻转到促进生长、提高饲料利用率上来，以适应早期断奶和减少乳制品用量的需要，到90年代则有更多的有机酸被应用，主要有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、苹果酸、山梨酸、甲酸、乙酸、丙酸等。酸化剂目前作为饲料添加剂有三种，一是单一酸化剂，二是以磷酸为基础的复合酸，三是以乳酸为基础的复合酸。酸化剂的效果已得到公认，但酸化剂的作用机制、如何保证酸化剂的使用效果、酸化剂的最佳添加量以及酸化剂与其它添加剂的配伍仍是以后的研究重点。另外，性激素、促抑甲状腺素制剂、生长激素、-兴奋剂近年来也得到了广泛研究，但实际应用较少。5、脂溶性维生素和水溶性维生素的代谢特点？阐述影响动物对维生素需要量的因素？答：脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K，只含碳、氢、氧三种元素；随脂肪一同被吸收；在体内能以扩散的被动方式穿过肌肉细胞膜，从粪中排出；摄入过量的脂溶性维生素可引起中毒，给代谢和生长带来障碍；除维生素K外，所有动物都必须由日粮提供脂溶性维生素。脂溶性维生素吸收后主要储存在肝脏等器官中，当机体需要时，脂溶性维生素将进入靶细胞，发挥其作用。水溶性维生素包括B族维生素和维生素C，除碳、氢、氧外，多数还含有氮；B族维生素主要作为辅酶，催化三大有机物的反应；多数以被动的扩散方式吸收；几乎不在体内贮存，主要由尿排除。成年反刍动物不须供给B族维生素，单胃动物需要供给。影响动物对维生素需要量的因素：（1）、动物本身动物的维生素需要量在很大程度上取决于其生理状况、年龄、健康、营养和生产目的。例如，高产奶牛由于产奶量高对维生素的需要量比干奶牛和产奶少的牛要高。由于种母鸡要维持高的孵化率，其日粮中维生素A、D3和E水平比快速生长肉仔鸡还高。对猪日增重和产仔数的选择会使维生素需要量提高。不同动物品种和品系对维生素的需要量也可能有差异。新品系由于生产性能高，对维生素的需要量也高。快速生长肉鸡的腿病可通过在日粮中加入高水平生物素、叶酸、烟酸和胆碱部分纠正。（2）、限制饲养草地中青绿多汁牧草是良好的维生素来源，其中的维生素A和E多为可利用形式。青绿多汁牧草中含有丰富的胡萝卜素和生育酚。猪和家禽在完全限制饲养时，不能接触草地；同时，限制饲养也使猪和家禽通过食粪获取维生素的机会减少。此时，生产者更应注意维生素添加量。（3）、应激、疾病或不良环境因素集约化生产时，由于动物的饲养密度加大，会增加应激或亚临床疾病。应激和病病条件下，对某些维生素的需要量增加。近年的不少研究表明，可以满足生长、饲料转化率、妊娠和泌乳的维生素需要量并不能使动物产生最大的免疫力和抗病性。疾病或寄生虫感染会影响动物胃肠道对维生素的吸收。迄今，仅用维生素A和E得出了令人信服的证据。严重感染寄生虫的动物，常发生维生素A缺乏。饲料中的黄曲霉毒素能引起消化紊乱（如呕吐、痢疾和内出血），干扰维生素A、D、E和K的吸收。在肉鸡饲养中，发霉玉米常与维生素D和E的缺乏症有关。（4）、维生素颉颃物维生素颉颃物会干扰维生素的活性。在维生素颉颃物中，有些可切断维生素代谢分子，使其丧失活性，如生鱼中的硫胺素酶；有些可与代谢物结合，使其丧失活性，如抗生物素蛋白；有些由于具有与维生素相似的化学结构，可占据维生素代谢物的作用部位，如双香豆素。调整维生素供给量时，必需考虑饲料中维生素颉颃物的影响。（5）、抗菌药的使用一些抗菌药会改变肠道微生物区系和抑制某些维生素的合成，使动物对维生素的需要量增加，某些磺胺药由于抑制肠道中维生素合成，会使动物对生物素、叶酸、维生素K以及其它维生素的需要量提高。（6）、日粮中其它营养素水平采食低脂日粮时，会使与碳水化合物代谢有关的硫胺素和生物素的需要量提高。如果脂肪消化受阻，脂溶性维生素便不能吸收。以脂肪为能量来源时，成本较高。因此，最低成本日粮配合时，会使体脂水平降至最低，进而影响脂溶性维生素的吸收。但日粮中含高水平的多不饱和脂肪酸时，会增加对维生素E的需要量。维生素与其它营养素之间的互作也会影响维生素的需要量。例如，维生素E与硒。维生素D与钙和磷，胆碱与蛋氨酸，烟酸与色氨酸之间的关系均会分别影响这些维生素的需要量。 （7）、体内的维生素贮存体内的维生素贮存也会影响维生素需要量，对脂溶性维生素和维生素B12更是如此。脂溶性维生素易于在体内贮存，如维生素A和E或-胡萝卜素在肝脏和脂肪组织中的贮存足以满足6个月或更长时间的需要量。6、何为能量代谢？能量平衡试验？简述研究动物能量代谢的方法和原理？答：能量代谢：饲料能量主要来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质，在三大养分的化学键中贮存着动物所需要的化学能。动物采食饲料后，三大养分经消化吸收进入体内，在糖酵解、三羧酸循环或氧化磷酸化过程可释放出能量，最终以ATP的形式满足机体需要。在动物体内，能量转换和物质代谢密不可分。动物只有通过降解三大养分才能获得能量，并且只有利用这些能量才能实现物质合成。能量平衡试验：是研究机体能量代谢过程中的数量关系，从而确定动物对能量的需要和日粮能量的利用率，能量平衡试验是研究能量代谢的方法，根据能量守衡定律，食入能=粪能+尿能+皮屑能+甲烷能+沉积能+畜体产热，可采用以下方法研究能量代谢：（1） 直接法：直接测畜体产热。分绝热式和梯度型测热装置两种方法。A. 将动物置于测热室中，直接测定机体产热。B. 动物食入饲料、粪、尿、脱落皮屑、毛和CH4（反刍动物）收集取样，测定其燃烧热根据一段时间（一般测定24小时）能量的收支情况就可估计动物的能量需要和能量的利用率。此法简单、仪器设备昂贵。（2）间接法： A根据呼吸熵（RQ）的原理，由于碳水化合物和脂肪在体内氧化产物与它们二者共同的RQ有一定函数关系，因此只要测得吸入氧的消耗和排除的二氧化碳的体积，就可求得RQ，从表中查处一定RQ值的产热量。B方法：O2、CO2、CH4是通过呼吸测热室测定；被氧化的混合物中一般含有蛋白质。被分解的蛋白质数量可由尿氮的产量估计出来。蛋白质在体内不能完全氧化，其产热量为18.0KJ/g。每克蛋白质氧化产生0.77升二氧化碳，耗用0.96氧，其RQ值为0.8。因而可计算出蛋白质氧化所产生的CO2和需要的O2，再得到碳水化合物和脂肪氧化共同产生的CO2和需要的O2；根据RQ值，计算碳水化合物和脂肪的产热量，加上蛋白质产热量就是总的产热量。C仪器： 密闭式：全封闭，计量进入的O2，抽出废气CO2、H2O经H2SO4和碱石灰吸收，循环加热再进入。 开放式：进入的是加热的（与室内平衡）空气，废气抽出计量，一部分取样分析O2、CO2、CH4的量，再与吸入空气O2、CO2、CH4的量比较，就可推算出一段时间O2的消耗以及CO2、CH4的生成量。 面具式：计量呼出气体中的O2、CO2原理类似开放式测热装置。（3）碳、氮平衡：原理：因为碳水化合物在体内贮存量小且相对是恒定的，假设机体能量的沉积和分解只有脂肪和蛋白质，根据每克蛋白质和脂肪的含碳、氮量和产热量，计算沉积能；粪、尿和甲烷能可测得。根据能量平衡原理可计算畜体产热。方法：用呼吸装置测CO2、CH4产生量，并收集粪、尿测C和N的含量，然后根据每克脂肪含C76.7%，N为0，产热39.7KJ，每克蛋白质含C 52%，N 16%，产热23.8KJ，再从C、N沉积量计算沉积能。（4）屠宰法：通过屠宰直接测沉积组织的能量，可推算出畜体产热。粪能、尿能、皮屑能和甲烷能可测定。根据上述公式就可研究能量代谢。7.简述反刍蛋白新体系的优点（与 CP和DCP比较），其核心和实质，目前流行的体系？答：一、反刍动物蛋白质质量的评定一直是一个难题，由于瘤胃微生物的作用，使饲料蛋白质通过瘤胃后面目全非，以往用可消化蛋白或酸洗涤不溶氮AND来衡量其质量的好坏，显然不能反映反刍动物蛋白质消化代谢的实质，而不能准确地指导饲养实践。具体说有以下几点不足：不能反映日粮CP在瘤胃中的降解和非降解部分；不能反映日粮降解蛋白转化为瘤胃微生物蛋白质的效率及合成量；不能反映进入小肠的日粮非降解蛋白质和微生物蛋白质、AA的量及其真消化率。简单地说反映不出进入小肠的真可消化蛋白质的质量。蛋白质的最终生物学价值决定于小肠内出现的供吸收的AA的数量和种类，它受制于微生物蛋白质和日粮非降解蛋白质的数量和质量。而传统的CP-DCP体系却无法反映这一点。基于对反刍动物营养研究的深入，许多 国家提出了反刍动物蛋白质新体系，尽管各体系形式不同，但其实质都是把反刍动物对饲蛋白质的需要划分为瘤胃微生物需要和宿主需要两个部分。前者要求供给动物足够的瘤胃降解蛋白，否则会引起瘤胃微生物生长效率的下降，并进而影响动物对饲料采食量及其消化性的提高；后者要求供给动物饲料过瘤胃蛋白，以补充微生物蛋白质不能满足宿主动物对蛋白质的需要，显然饲料蛋白质在瘤胃中的降解率是新体系的核心指标，对这个指标的测定，是应用反刍动物蛋白质新体系指导生产实践的重要基础。反刍蛋白新体系则基本上克服了以上弊端。（1）反刍蛋白新体系的核心：饲料蛋白质降解率的测定。（2）反刍蛋白新体系的实质：实质是按所需CP分微生物需要N和宿主需要N。（3）目前流行的体系：英国降解(RDP)和未降解蛋白（UDP）体系，1977年提出，1980年由ARC公布，1984年和1992年由ARC作了两次修订，采用教正外排速度的尼龙袋法。法国小肠可消化蛋白体系，1978年公布，1988年修订。瑞士的小肠可吸收蛋白体系，1979年提出。北欧的小肠可吸收氨基酸和瘤胃蛋白质平衡体系。美国的可吸收蛋白质体系，1985年公布。前西德的十二指肠粗蛋白体系，1986年提出。澳大利亚的离开真胃的表观消化蛋白质体系，1990年公布荷兰的小肠可消化蛋白体系，1991年公布中国的小肠可消化蛋白体系，1994年通过部级专家组鉴定。NRC（1996）肉牛的净能和代谢蛋白质体系；NRC（2001）奶牛的产奶净能和代谢蛋白质体系8.根据NRC（1998）阐述根据饲料养分（成分）估计DE、ME、NE？ 答：饲料能值的评定方法很多，可通过消化和代谢试验测定，可通过淀粉价或屠宰和平衡试验结果推算NE，用可消化养分（TDN）推算DE、ME、NE，可用饲料养分直接估计DE、ME、NE等。NRC（1998）用饲料养分估计DE、ME、NE是根据饲料成分与有效能的相关关系，建立预测的回归方程。通常分为两类，一类是用供能的养分建立，另一类是用总能减去不能提供有效能的养分，如纤维、灰分等。 （1）猪 多为预测DE、ME，NE由DE推算GE GE=4.143+（56EE%）+（15CP%）-（44Ash%）NRC（1998）DE 指表观消化能，公式略ME 由DE推算，公式略NE 猪采用NE的较少，NRC（1998）推荐用ME推算，也可直接从化学成分估计，公式略（2）禽 一般预测ME，用可消化养分（TDN）或可代谢养分估计，直接用功能的化学成分估计的不多，用NDF（中性洗涤纤维）、ADF（酸性洗涤纤维）、CF（纤维）及CW（细胞壁物质）估计的方法目前还倾向于一个饲料建立一个预测公式，象猪那样用于估计一类（能量饲料、蛋白饲料、副产物）或全部饲料的回归公式还不太成熟。（3）反刍动物 多采用净能体系，一般直接用饲料化学成分估计反刍动物的NE。9. 反刍动物氮素循环的的过程和意义？（99年博士） 答：（1）过程 进入瘤胃的饲料蛋白质（真蛋白、NPN），经瘤胃微生物作用，大多数被降解为氨，生成的氨除用于微生物合成菌体蛋白外，其余的氨经瘤胃壁粘膜扩散吸收，入门静脉，随血液进入肝脏，通过鸟氨酸循环合成尿素。合成的尿素大部分进入肾随尿排除体外，一部分则进入唾液腺随唾液返回瘤胃，或通过瘤胃壁从血液扩散到瘤胃，再经微生物脲酶分解成氨。再次被利用合成菌体蛋白。这种氨和尿素的合成和不断循环，称为瘤胃中的氮素循环。（2）意义 提供瘤胃微生物生物正常生长所需要的N源；提高饲料蛋白质的利用率；以部分非蛋白质氮代替蛋白质氮，节约一部分蛋白质。饲料供给的蛋白质少或提供劣质蛋白质饲料时，瘤胃液中氨的浓度就很低，经血液和唾液以尿素形式返回瘤胃的氮的数量可能超过以氨的形式从瘤胃吸收的氮量，这种进入瘤胃的“再循环氮”转变为微生物蛋白质，就意味着转移到后段胃肠道蛋白质数量可能比饲料蛋白质多。因此，瘤胃微生物对反刍动物蛋白质的供给具有一种 “调节”作用，能使劣质蛋白质品质改善，优质蛋白质生物学价值降低。因此，通过给反刍动物饲粮添加尿素，以提高瘤胃细菌蛋白质合成量，已成为一项实用措施；对优质饲料蛋白质进行适当的处理，以降低其溶解度，使其在瘤胃中的降解率降低。10. 猪禽采用DE、ME评定能量有何不足，为什么不采用NE？答：（1）猪、禽采用DE评定能量的不足：DE指饲料可消化养分含量，即动物摄入饲料的总能与粪能之差：DE=GE-FE（FE为粪能）。但按此式计算的消化能称为表观消化能（ADE），在正常情况下，动物粪便主要包括以下能产生能量的物质未被消化吸收的饲料养分；消化道微生物及其代谢产物；消化道分泌物和经消化道排泄的代谢产物；消化道黏膜脱落细胞。后三者称为代谢粪能（FmE），FE中扣除FmE）为真消化能（TDE），用真消化能反映饲料的能值比ADE准确，这就是猪采用DE评定能量的不足，但TDE测定困难，实践中常采用ADE。家禽的粪尿在泄殖腔混合后排出，难以分开，测定代谢能较为容易。故常采用ME评定能量。（2）猪、禽采用ME评定能量的不足：ME=GE-（FE+UE+Eg）（UE为尿能，Eg为消化道可燃气体的能量），但按此式计算的代谢能称为表观代谢能（AME）。但尿中能量除来自饲料养分吸收后在体内代谢分解的产物外，还有部分来自体内蛋白质动员分解的产物，后者称为内源氮，所含能量称内源尿能（UeE），因此采用ME评定能量，未反映猪、禽的真实代谢能，应该用TME（真代谢能）来评定能量：TME= GE-（FE+UE+Eg）+（FEe+UEe）=AME+（FmE+UeE）。但由于TME测定更麻烦，实践中常采用AME。另外，对于家禽，在测定饲料的代谢能时，一般都利用处于生长期的中雏，因而在实验期内必然有增重，即伴随有氮沉积。测定代谢能时，饲料种类不同，氮沉积量不同，为便于比较不同饲料的代谢能值，应消除氮沉积量对ME的影响，即根据氮沉积量对代谢能进行校正，使其成为氮沉积为零时的ME ：AMEn=AME-RN34.9，TMEn=TME-RN34.9（RN为家禽每日氮沉积量）。（3）为什么不采用NE：净能（NE）是饲料中用于动物维持生命和生产产品的能量，即饲料的代谢能扣去饲料在体内的热增耗后剩余的能量。热增耗来源于消化过程产热；营养物质代谢做功产热。与营养物质代谢相关的器官肌肉活动所产生的热量。肾脏排泄做功产热。饲料在胃肠道发酵产热。净能体系不但考虑了粪能、尿能与气体能损失，还考虑了体增热的损失，比消化能和代谢能准确。特别重要的是净能与产品能紧密联系，可根据动物生产需要直接估计饲料用量，或根据饲料用量直接估计产品能，因而，净能体系是动物营养学界评定动物能量需要和饲料能量价值的趋势，但净能体系比较复杂，因为任何一种饲料用于动物生产的目的不同，其净能值不同；为使用方便，常将不同的生产净能换算为相同的净能，换算过程中存在较大误差；此外，净能的测定难度大，费工费时。生产上常采用消化能和代谢能来推算净能。目前，反刍动物的能量需要主要用净能体系来表示。11.产奶牛的营养需要及提高产奶量的措施？（99年博士）答：（1）产奶牛的营养需要：能量需要：一般采用净能体系，采用析因法估计，能量需要（净能）=维持净能+产奶净能+泌乳期增重净能需要。NRC（1）提供了直接由乳脂率计算产奶净能需要的公式：NEL（Mcal/kg）=0.3512+0.0962乳脂率。蛋白和氨基酸需要：采用析因法估计动物所需净蛋白的需要，净蛋白需要=维持+增重+产奶+皮屑损失所需净蛋白，据多次试验材料总结，产奶牛维持的净蛋白需要为2.1BW0.75（g），维持的饲粮粗蛋白需要为4BW0.75（g），可消化粗蛋白为3BW0.75（g），产奶的蛋白和氨基酸需要可由乳内蛋白质含量、饲料中粗蛋白质用于合成乳蛋白质的消化率及利用率确定，也可按每千克标准奶含蛋白质34g计算。按照新蛋白质体系，可确定降解蛋白质和非降解蛋白质的需要。主要根据牛的每日能量需要量计算瘤胃微生物蛋白产量；根据微生物蛋白产量计算饲粮降解蛋白质需要量；根据该牛的每日蛋白质需要总量计算非降解蛋白质的需要量。（2）提高产奶量的措施：选用良种；饲喂精料。供给符合蛋白质和能量等营养平衡的精料，特别要多喂蛋白质含量高的棉籽饼、菜籽饼、鱼粉和玉米等精料。在饲喂精料时应注意精料配比、脂肪的添加及钙磷的日粮含量比。青料中含有大量的维生素和矿物质等营养成分，应以足够的青绿多汁饲料供足青料。添加剂。喂给适量的添加剂补充饲料中钾、钠、钙、维生素、氨基酸等营养成分的不足。注意泌乳各阶段（泌乳初期、泌乳盛期、泌乳中后期、干乳期）的饲养方法。补充光照。光照对牛的生产发育和泌乳有很大影响，合理延长光照时间，不但能使牛提高增重率，还能提高产奶量。增加运动。增加运动是增强牛的抗病能力，提高泌乳能力的措施之一。科学挤奶。科学的挤奶方法能刺激乳腺神经兴奋，促进乳房血液循环，加速乳房膨胀，加快乳汁的排泄过程，提高产奶量。精心管理，减少应激。供给的饲料和饮水要洁净；牛舍要保持干燥；定期检查和治疗疾病等12.平衡试验？饲养试验？意义？ 答：（1）平衡试验：也是代谢试验，它是根据物质不灭定律和能量守衡定律，通过测定营养物质食入、排泄和沉积或产品中的数量，并用以估计动物对营养物质的需要和饲料营养物质的利用率。常用于研究能量和蛋白质的需要和利用情况。矿物元素因内源干扰大，B族维生素受肠道微生物合成的干扰，平衡试验无多大意义。平衡试验分氮平衡试验和能量平衡试验。A 氮平衡试验 如不考虑微量的皮肤损失，通过食入氮、粪氮和尿氮的测定，就可知道体沉积氮； 氮平衡试验主要用于：研究动物蛋白质的需要；饲料蛋白质的利用率以及比较饲料或日粮蛋白质的质量； 氮平衡试验考查的指标根据食入氮、粪氮和尿氮可进行如下计算：沉积氮=食入氮-（粪氮+尿氮）氮的总利用率=沉积氮/食入氮氮的消化率=（食入氮-粪氮）/食入氮消化氮的利用率（BV）=沉积氮/消化氮 确定蛋白质需要量的注意事项通过N平衡试验确定蛋白质的需要需注意的是：a. 供试日粮蛋白质水平能满足需要b. 必需AA的数量足够，比例恰当以及其它营养物质适量，使动物能充分发挥遗传潜力 测定某个饲料或日粮蛋白质利用率的原则如果测定某个饲料或日粮蛋白质的利用率，则采用限食。原则是食入蛋白质（AA）的量不超过或稍低于动物所需要的量。饲料或日粮蛋白质的生物学价值（BV），净蛋白价值（NPV）和净蛋白利用率（NPU）的测定都必须采用氮平衡试验。B 能量平衡试验 能量平衡试验用于研究机体能量代谢过程中的数量关系，从而确定动物对能量的需要和饲料或日粮能量的利用率。 估计能量平衡的途径途径有两种：一是根据食入饲料（摄入能量）的去向，不外乎分为粪、尿、脱落皮屑、毛，营养物质沉积（生长肥育），产品（奶、蛋、毛）和维持生命活动的机体产热几个部分，只需取得各个组分的能值，能量的需要和各阶段利用率就可以算出。除维持机体活动的产热外，其它组分的能值都可直接燃烧测定。二是根据（通过）碳、氮平衡，因动物能量的平衡都是含碳和含氮的有机物。因此只需要知道了食入饲料碳的去向，根据碳、氮化合物的产热（常数）也可估计出动物对能量的需要和饲料能量的利用率。（2）饲养试验：是通过用已知营养物质含量的日粮或饲料饲喂动物，观察其体重、体尺、产蛋、泌乳等的变化和缺乏症的产生，产品和饲料消耗的关系，测定动物对某养分的需要，比较日粮或饲料的优劣。动物营养研究中应用最广泛。（3）意义：确定营养需要量和饲料利用率13.当前营养研究的热点及我国的研究进展？ 答：一、饲料营养价值评定与营养需要理想蛋白质：动物蛋白质营养的理论和实践，经历了粗蛋白质可消化粗蛋白质可利用粗蛋白质蛋白质生物学价值氨基酸化学比分必需氨基酸指数理想蛋白质理想蛋白质可消化氨基酸模式一个逐渐发展的过程，理想蛋白质是由Howard（1958）提出的“完全蛋白质”，80年代后经ARC、AEC、NRC以及其他学者的工作，更名为“理想蛋白质”，得到业界的承认并加以应用。 总结研究结果，英、法、美等国已初步构建了理想蛋白质的必需氨基酸模式。理想蛋白质学说是动物蛋白质氨基酸营养学说的进一步发展。尚有待进一步完善。我国这方面介绍和综述类文章发表不少，系统的研究论文却不多。主要有四川农大贺建华、陈正玲（鸭）、王建明、罗献梅、李建文（猪）和东北农大尹清强（蛋鸡）、秦江帆（肉鸡）的有关博士和硕士论文。理想蛋白质学说需要继续完善：目前理想蛋白质的必需氨基酸模式或可消化氨基酸模式，不论对猪还是对鸭，基本上都是静态的。所以要随动物品种、机体内外环境改变、对产品品质要求等变化，测定各种参数向动态方向发展完善。以NRC（1998）为代表，以可消化养分为基础的营养需要已经出现，其主要目的是降低饲料成本、提高饲料转化率、减少环境污染。我国也展开了许多以猪回肠真可消化氨基酸和禽可利用氨基酸为代表的饲料养分评定方面的研究。饲养标准必将向模型化的方向转变，以克服现行标准中指标的表观性、静态性的缺陷，并帮助用户进行优化饲养决策，这种转变以生理学、生物化学、计量营养学、数学和计算机科学进步为基础。二、小肽（寡肽）营养近来研究发现，用纯合成单体氨基酸组成理想蛋白喂养动物虽然可以，但效果不仅不理想反而不好。其原因可能是：肠绒毛上皮吸收并非简单过筛方式，即只按颗粒（分子大小）大小决定。因pH、离子性、吸收位点的生物选择性、分子结构基团而定。酶解蛋白发现，动物性蛋白（酪蛋白）产物中小肽丰富而多样，植物性蛋白（豆粕）产物中极少小肽，近乎是一步到位于氨基酸。有可能这也是动物蛋白优于植物蛋白的原因之一。从吸收机制看，有报道类似二肽的二价金属元素氨基酸螯合物，在消化吸收上优于各自单独形态，与二肽、三肽吸收一致。从利用角度看，天然小肽吸收入血，进入肝脏或产品靶器官，重新合成体蛋白或产品蛋白大分子时，可减少能耗（ATP），简化步骤，从而提高效率。某些小肽和带金属离子的二肽，可能具有某种类似酶或激素的作用，也可能替代载体蛋白（运铁蛋白）作用，有利转运，直接满足动物需要。有关小肽营养，是有待研究进军的新领域，四川农大先行一步，有博士论文（乐国伟）和文章报道。近来国内外有关报道都有增多趋势。三、营养与代谢调控：在营养调控方面，我国也进行了不少研究，尤其是细胞生长轴调控方面，例如：生长激素、IGF类物质、消化生理调控类物质。四、动物营养与免疫：蛋白质-氨基酸与免疫、碳水化合物与免疫、脂类与免疫、维生素类与免疫、矿物质微量元素与免疫等。我国对微量元素锌、铁等有一些研究，对其它营养素与免疫的关系研究较少。五、营养与肉质弄清动物自我调控的稳恒机制以及外界环境对营养代谢规律的制约、对正常生理的胁迫，通过改变动物内分泌机制或改善消化道内微生物环境，使进入动物机体内的营养物质能按照人类的意愿进行分流，按照人类对畜产品的质与量的总需要生产优质、保健、风味、美感的畜产品，也是今后的一大主流方向。微量元素有机络合物：研究热点是微量元素氨基酸螯合物，其具有化学性质稳定，生物学效价高，增强免疫力、提高抗病能力，适口性好、对机体不良作用少，使用量小、有利于环保等特性。六、营养与环保随着动物生产集约化程度的提高，必须考虑和解决由此可能造成的环境污染，即畜产公害问题，通过营养调控措施，使动物充分消化利用所摄入的营养素，减少粪便中的N、P、K及一些微量元素排泄和不良气味，也具有较大潜力，故生态营养学的研究和发展也必将是一个方向。七、资源开发饲料资源在种类和数量上的严重短缺与日益增加的动物产品的需要量之间的矛盾提出 了如何积极开发新的饲料资源和利用好现有饲料资源的要求。在未来，利用微生物繁殖速度快、可连续生长的特点，大力开发微生物制剂，生产微生物蛋白饲料和添加剂，有可能成为解决饲料资源问题，特别是蛋白质饲料资源的重要方式。八、饲料安全饲料安全即食品安全。自“疯牛病”、“二恶英”等震惊世界的事件发生以后，人们更加关注饲料的安全与卫生问题，以使人类获得畜禽产品的同时，真正能获得健康，以使人类和畜牧养殖业实现了可持续发展。九、营养与分子生物从研究的层次来看，随着相关学科如细胞生物学、遗传学、分子生物学等的不断涌入发展，也必将带动动物营养学从器官学水平向细胞学和分子生物学水平过渡，即由宏观研究转向微观研究，研究营养素对细胞分裂和基因表达的影响，更深入地阐述营养的代谢机理，为应用开发提供理论依据。另一种答法：当前营养研究的热点及我国的研究进展：一、蛋白质及氨基酸营养理想蛋白质模式动物蛋白质营养的理论和实践，经历了粗蛋白质可消化粗蛋白质可利用粗蛋白质蛋白质生物学价值氨基酸化学比分必需氨基酸指数理想蛋白质理想蛋白质可消化氨基酸模式一个逐渐发展的过程，理想蛋白质是由Howard（1958）提出的“完全蛋白质”，80年代后经ARC、AEC、NRC以及其他学者的工作，更名为“理想蛋白质”，得到业界的承认并加以应用。 总结研究结果，英、法、美等国已初步构建了理想蛋白质的必需氨基酸模式。理想蛋白质学说是动物蛋白质氨基酸营养学说的进一步发展。尚有待进一步完善。我国这方面介绍和综述类文章发表不少，系统的研究论文却不多。主要有四川农大贺建华、陈正玲（鸭）、王建明、罗献梅、李建文（猪）和东北农大尹清强（蛋鸡）、秦江帆（肉鸡）的有关博士和硕士论文。理想蛋白质学说需要继续完善：目前理想蛋白质的必需氨基酸模式或可消化氨基酸模式，不论对猪还是对鸭，基本上都是静态的。所以要随动物品种、机体内外环境改变、对产品品质要求等变化，测定各种参数向动态方向发展完善。可消化（利用）氨基酸体系如何准备测定内源AA、各种饲料可消化（利用）氨基酸的测定小肽营养近来研究发现，用纯合成单体氨基酸组成理想蛋白喂养动物虽然可以，但效果不仅不理想反而不好。其原因可能是：肠绒毛上皮吸收并非简单过筛方式，即只按颗粒（分子大小）大小决定。因pH、离子性、吸收位点的生物选择性、分子结构基团而定。酶解蛋白发现，动物性蛋白（酪蛋白）产物中小肽丰富而多样，植物性蛋白（豆粕）产物中极少小肽，近乎是一步到位于氨基酸。有可能这也是动物蛋白优于植物蛋白的原因之一。从吸收机制看，有报道类似二肽的二价金属元素氨基酸螯合物，在消化吸收上优于各自单独形态，与二肽、三肽吸收一致。从利用角度看，天然小肽吸收入血，进入肝脏或产品靶器官，重新合成体蛋白或产品蛋白大分子时，可减少能耗（AT