水产动物营养与饲料学.doc

水产动物营养与饲料学课堂笔记目录：第一章：水产动物与饲料第二章：水生动物的生理和消化第三章：水生动物代谢原理第四章：蛋白质的营养第五章：脂肪的营养第六章：碳水化合物的营养第七章：能量的需要第八章：维生素的营养第九章：矿物质的营养第十章：饲料原料第一章：水产动物与饲料 一、几个重要概念1、饲料：指含有动物需要的各种营养物质或保证其性能的可食用的物质。2、营养物质：在动物的营养过程中起着各自特定的生理作用的化学实体。3、营养：指动物将营养物质摄食、消化、吸收、代谢等过程的总称。二、动植物的化学成分在营养学上的分类依据（概略养分分析法）动植物=干物质+水分（温度作用）干物质=有机物+无机物（燃烧）有机物=非含氮化合物+含氮化合物（是否含氮）非含氮化合物=碳水化合物+乙醚浸出物（化学性质）碳水化合物=粗纤维+无氮浸出物1、水分：包括自由水和结合水，作为自由水一般在营养物质或代谢产物的运输当中起作用，保证代谢内环境正常有极其重要意义；作为结合水，一般是维持营养物质的结构，是辅助营养物质发挥其作用的条件。游离水的多少对饲料保质产生很大影响，干燥过程主要是去掉游离水，而在风干基础上去掉的主要是结合水。2、粗灰分：将易干燥的饲料或食物进行燃烧，剩下的就是粗灰分，包括两类，一类是真正存在于饲料或者动植物体内的无机物；一类是包括泥沙等夹杂在饲料中的物质。可通过测定饲料中粗灰分的含量来鉴别饲料是否掺假。3、粗蛋白（CP）：指饲料或食物中含氮物质的总称；6.25*N%；粗的原因在于其蛋白质含量不一定是6.25，此外还可能有游离氨基酸和酚、非氨基酸、非小肽的其他化合物。4、粗脂肪（EE）：把饲料或食物进行处理，能被乙醚浸出的物质，包括真脂肪、游离的脂肪酸、色素和脂溶性维生素、蜡质（有害）等，如果含有大量的游离脂肪酸，则氧化酸败已经在进行。5、粗纤维（CF）：将饲料或食物用酸碱进行处理，得到的包括纤维素、半纤维素、木质素、类木质素。粗的原因，从化学方法来讲，由于其溶解过程中，具体溶解了多少粗纤维是未知的，会严重影响纤维的含量。由于纤维素、半纤维素、木质素、类木质素的营养效应和抗营养效应差异很大。木质素和类木质素对消化影响较大，会严重干扰消化效果，主要从以下两种方式来实现，一是在消化道产生致密层，使细胞质中蛋白质、脂肪、淀粉不能完全暴露在消化道中，较少消化酶的面积和浓度，大幅降低消化酶的作用效果；二是粗纤维较高的话，会加快食物在消化道中的移动速度，缩短消化酶和底物的作用时间，从而降低消化率。6、无氮浸出物（NEF）：主要是淀粉，不能直接测出，它的含量受到前五项的影响。第二章：水生动物的生理和消化一、水生动物的生理特点1、一部分鱼有胃，而一部分没有胃。无胃鱼一般是草食、杂食性鱼类，且没有储存食物的能力，在饲养过程中，投喂次数较多。2、有胃鱼与无胃鱼肠道长度和形状差异性很大A有胃鱼的肠道从胃不经弯曲直接到肛门，呈一条直线，肠道短，因而有胃鱼所摄取的食物易消化，且其胃具有初步的消化能力；B无胃鱼肠道盘绕弯曲通肛门，长度是有胃鱼的3-4倍，因其无胃而不易消化，从而慢慢进化变长，以延长食物在消化道中的停留时间。3、有无牙齿由动物的食性决定，肉食性和草食性鱼类有牙齿，其中肉食性鱼类的牙齿主要功能是捕食，且几乎无磨碎功能；草食性鱼类牙齿有一定的磨碎功能，有一定的助消化作用；杂食性鱼类一般没有牙齿。4、鱼类的食管很短，对食物的摄入具有调节作用，对消化道有一定的保护作用；在实际生产中，如果饲料的大小、长短不规则，很容易造成消化道的损伤，因此建议投喂时采用少量多次的原则。5、鱼类消化道面积随体重的变化而变化，消化器官是早期发育成熟的，在后期生长过程中主要是增加蛋白质和脂肪的沉积。6、消化道的皱襞随发育而变化，消化道表面在幼小时很光滑，而后逐步出现皱褶，甚至出现肠绒毛。7、有胃鱼的胃由上皮、粘膜、肌层、浆膜层组成。二、水生动物消化特点1、由于有胃鱼和无胃鱼的消化道结构不一样，因此其消化特点也不一致。2、物理消化是将食物变小，有利于吞咽，也有利于增加酶和底物的接触面积，但在水生动物上，几乎不存在物理消化；化学消化实际上就是酶消化。3、水生动物酶消化的位置主要是胃和肠道，其中胃主要是消化蛋白质，只有有胃鱼在会出现胃消化，肠道是主要的消化部位。4、水生动物消化酶形成的位置主要是在胰腺和肠上皮细胞，前者分泌蛋白酶、脂肪酶；后者分泌二肽酶、二糖酶。三、影响消化的因素1、饲料因素：即饲料的可消化性，指饲料被动物消化的容易程度；主要影响因素A饲料中含有的细胞壁成分，对消化酶有屏蔽作用；B加工因素：一类是利用化学消化的原理，对饲料进行前处理，一类是利用机械的作用，如粉碎、膨化将细胞壁结构破坏，将淀粉熟化，即将淀粉转化为淀粉，便于饲料的消化吸收；C饲料中的某些抗营养因子会破坏消化器官的结构正常，引起消化器官的损伤；D某些物质会直接降低消化酶的活力，如大豆中含有胰蛋白酶抑制因子。2、动物因素A品种因素：不同品种的消化结构不同，长度不同，消化能力差异大；B鱼类的不同生长阶段：随着体重的增加，消化器官完善程度增加，消化酶的分泌量增加；C健康状况：生理状况不健全的个体消化酶的分泌量和消化酶的活力都会相应的降低，从而使消化受到重大影响。3、环境因素A营养环境：过高或者过低都会影响鱼类的消化能力；B水环境：温度、溶氧、水质条件的高低或者好坏也会影响消化酶的分泌量和活力，继而影响水生动物的消化；C饲喂环境：过量会造成胃肠的排空速度增加，减少消化作用时间；严重的会造成应激反应，致使水生动物的健康状况急剧下降；过少则会造成营养物质的缺乏或不足。第三章：水生动物代谢原理一、鱼体大小与代谢的关系一定程度内，大小影响代谢速度，鱼体越大，其代谢能力越强。陆生动物主要受年龄影响，而不受个体大小影响。二、水温与代谢的关系1、水生动物代谢实质是营养物质的分解和合成的过程，影响代谢酶活力因素就是影响代谢的最重要的因素。2、水生动物由于其是低等动物，体温调节能力很差，因此会随着环境变化发生相应的变化。故水温成为影响水生动物代谢的最重要因素，当水温过高，代谢会发生紊乱，引起大量死亡；但在实际养殖水体中，由于水体具有一定的深度，因此每层水水温不一样，故鱼类会找到相应适合它的水温带。三、水中溶氧与代谢的关系（水生动物特有的）1、水质条件：有机质含量越高，水中微生物越多，会与水生生物争夺溶氧；2、光合作用：水体中水生植物越多，其光合作用累积的溶氧越多，越利于水生动物的生长代谢；3、单位水体饲养密度：单位水体饲养密度越大，单位水体鱼供氧量减少，易缺氧；溶氧影响代谢主要是通过引起代谢异常，并不是越高越好，过高会引起气泡病。四、盐度与代谢的关系会改变渗透压，渗透压的改变会影响鳃的水交换。如果水生动物在长期的进化过程中，鳃基本上对环境产生了相应的适应能力，因此盐度的改变实际上是影响代谢内环境。五、活动与代谢的关系活动越强，代谢越旺盛。六、摄食量与代谢的关系1、摄食和消化都是耗能过程；2、摄食和消化都是营养过程。七、饥饿与代谢的关系饥饿相当于营养不良，会使机体发生一系列生理反应，对机体来说是异常的打击。八、生长在不断摄入营养物质后通过消化吸收和代谢后，营养物质在体组织当中存积起来，使体重增加的过程。生长SGR=（LnW末-LnW初）/饲喂天数*100%影响生长的因素？1、 动物因素（自身因素）A动物品种：凡是遗传生长潜力越大的品种，其生长速度越快；B生长阶段：水生动物越小，其生长速度越快，因此充分注意育苗阶段的生长特点，进行高效的培育，有利于大幅提高经济价值；C健康状况：健康状况越好，营养就越好，生长就越快。2、 营养与饲料的影响A水生动物对营养物质的缺乏和过量都很敏感，因此适宜的营养供应对其生长很重要；B饲料的可消化性对水生动物生长影响也很大，影响度远远超过陆生动物大豆抗原蛋白和可溶性低聚糖的饲料加工的质量会影响饲料的可消化性；一般可以采用熟化工艺（熟化过程可部分破坏抗营养因子，破坏细胞壁；可是淀粉部分熟化后，使脂肪的暴露程度有所增加，从而提高其饲料的可消化性）。3、水环境的影响水温、溶氧、水质质量等都会影响水生动物的生长，影响水生动物自身代谢能力，影响物质的合成能力。第四章：蛋白质的营养一、蛋白质的基本知识1、蛋白质的元素组成：C、N、H、O 贮存蛋白：C、N、H、O、S 功能蛋白：C、N、H、O、S、P2、蛋白质元素的含量：常含C、N、H、O中N的含量基本稳定二、蛋白质结构与营养之间的关系1、一级结构：可反映各种氨基酸的比例；2、二级结构：包括折叠，螺旋：螺旋可影响结构致密性对消化酶的屏蔽作用程度；为三级、四级结构创造条件；3、三级结构：为四级结构创造蛋白，形成的蛋白主要是功能蛋白。三、蛋白质种类与营养之间的关系1、贮存蛋白：通常是可被消化吸收的，转化为自身的物质的；2、结构蛋白：动物体特有，动物的消化酶很难将其消化；3、功能蛋白：四、蛋白质的性质与营养之间的关系1、溶解性：对部分可溶解的蛋白质来说，一般是球蛋白、清蛋白。为其发挥功能创造条件，蛋白质的蓄水能力，来创造代谢的正常，保持细胞的活性。2、变性：在温度、pH、盐度或其他重金属等条件下，三级、四级结构受到破坏，溶解度降低，变成沉淀的过程。A有利方面：作为饲料和食品中蛋白质变性，主要有两个方面作用：a主要破坏三级、四级结构，让蛋白质中存在的消化酶结合位点充分暴露出来，是助消化的机制；b通过高温消毒，可达到灭菌的目的；B不利方面：担心机体内的蛋白质变性，主要是中毒情况下，功能蛋白发生变性，尤其是急性中毒，对机体造成巨大损伤。3、水解和降解：帮助蛋白质的消化吸收。4、棕色反应：-氨基和醛糖在高温和一定水分的情况下发生反应，形成木质素结构的物质，而且颜色变为棕色。会降低饲料的可消化性，但是近几年取油的工艺较先进，很少有棕色反应，可依然有少部分人用落后的工艺取油，就会有棕色反应。五、蛋白质在体内营养生理作用1、蛋白质是非常重要的一类物质，蛋白质在水生动物上是提供能量的主要物质，作为水生动物与家禽体蛋白的含量几乎无差异，但家禽蛋白质需要量通常只有水生动物的一半；主要是因为水生动物在进化过程中主要捕食小动物、浮游生物、小鱼小虾等，这些动物体内几乎不含碳水化合物，那么在进化过程中由于没有获得碳水化合物方面的食物，因此消化碳水化合物和代谢方面的酶的基因都会出现缺失；2、主要作为水生动物的结构部分，和陆生动物相比，量没有那么大；水生动物的结构蛋白致密性较低，易受到损伤，因此易暴发病原性疾病；3、还在水生动物体内发挥着重要作用：以酶的形式在消化和代谢过程中发挥作用；以完整形式；以抗体的形式在免疫过程中发挥作用；最近还发现相当一部分氨基酸具有抗氧化能力来参与保证细胞的功能正常；4、蛋白质作用：以产品的形式存积起来。六、蛋白质的消化问题1、蛋白质的消化场所：有胃鱼-胃和肠道，无胃鱼-肠道。2、消化主要步骤A蛋白质的变性，有胃鱼主要靠分泌的盐酸引起的变性，无胃鱼主要靠咽部和肠道中pH值变化来起作用；无论是有胃鱼还是无胃鱼，这种作用远远低于陆生动物，因此要通过饲料中熟化时间的延长来帮助蛋白质变性；B变性的蛋白质在消化酶的作用下形成较长的肽链。有胃鱼是在胃里依靠胃蛋白酶来完成的，而无胃鱼主要是靠胰蛋白酶的早期消化作用；C胰腺分泌的消化酶消化，胰蛋白酶结合长肽链的一些作用位点后，将长肽链水解成一定长度的肽链，变短的肽链分成长度不一的两条肽链；D也是在肠道或肠道上皮来完成的，主要作用酶是氨基肽酶、羧基肽酶和二肽酶，在这些酶的作用下水解成游离的氨基酸。七、影响水生动物蛋白质消化率的主要因素1、基本概念消化率：饲料中的营养物质被消化的程度；表观消化率=（摄入量-粪中排出量）/摄入量*100%（由于粪中排出物质并不是完全是饲料未被消化的部分，包括代谢性粪氮、饲料中未被消化的部分）；真消化率=（摄入量-粪氮-代谢性粪氮）/摄入量*100%；可消化性：饲料容易消化的程度；消化能力：动物消化饲料中营养物质的能力大小。2、影响蛋白质的消化率的主要因素消化能力是可以以消化酶的活力大小来反应的；A受鱼体本身的影响：a鱼体大小：鱼体越小，消化酶分泌能力越弱；b品种：不同品种分泌能力不同；c动物的健康状况：生病鱼类的分泌能力降低；B营养因素：也是影响消化酶的分泌量；C响酶活力的因素：a环境温度的影响；b饲料中的抗营养因子：如胰蛋白酶抑制因子（豆制品中的）；D有毒有害物质：破坏消化酶分泌器官功能，降低消化酶的分泌量：如大豆抑制因子会破坏消化器官结构；E饲料的可消化性：a饲料中的细胞壁成分，会影响消化酶的接触面积；b蛋白质变性是否合适；c饲料中某些物质的屏蔽作用：细胞壁的成分会降低蛋白质作用的面积，及在细胞质中的其他营养物质被消化的程度月高，则暴露更多，接触面积越大；F饲料停留时间：a饲料中粗纤维含量越高，停留时间越短，消化率越低；b投喂量：过大，会缩短在消化道中的停留时间，继而降低了消化酶和底物作用的时间，消化率就会变低；G饲料中淀粉、粗纤维含量越大，则会严重影响与消化酶作用的接触面积，不过可以通过适当的加工过程加大接触面积，降低屏蔽作用。有利于提高蛋白质消化率的措施：a通过高温作用引起蛋白质的变性；b通过高温处理使淀粉类物质熟化，提高淀粉消化性，使消化点得以充分暴露；c膨化作用：破坏细胞壁，暴露细胞质；d蛋白质原料的酶解处理，使酶解蛋白结构发生变化，减少屏蔽作用。八、氨基酸相关知识1、必需氨基酸：动物体内不能合成，或者是合成的量较低，不能满足动物自身的需要。当饲料当中不供给，动物的生长性能会严重下降。当从饲料中添加以后，生长性能得以部分恢复，缺乏性状得以部分缓解和消失。必需氨基酸的特点：A、绝大部分的必须氨基酸种类和猪、鸡等相差不大（蛋氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸）；B少数水生动物也许不全部只有10种；C即使是部分必需氨基酸在幼龄阶段合成不够，但随着年龄增长，也许会发生改变。2、限制性氨基酸：针对饲料而言，饲料中含有某种氨基酸，这种氨基酸含量较低，但又是动物的必需氨基酸，其含量和动物的的饲料相比，低于100%； 非限制性氨基酸：饲料中氨基酸含量满足动物的需要量。3、氨基酸缺乏症：饲料中必需氨基酸的含量远低于需求量时，会引起鱼类的生长产生异常，给予适当补给后生长会得以恢复的现象。4、氨基酸的不平衡：饲料中各种氨基酸比例与该动物机体的需要量比例不一致，则称为氨基酸的不平衡现象（会限制氨基酸的利用，降低蛋白质含量）。特点：A在陆生动物上比水生动物上更敏感，过量部分首先满足能量供应；B水生动物和陆生动物氨基酸变化不一致。4、氨基酸的互补：两种原料含有同一种氨基酸，一种含量较高，一种含量较低，用这两种原料以一定的比例混在一起，则含量低的就会得到一定的补偿的现象。5、氨基酸的拮抗：某一种氨基酸量很大，当摄入后，会引起另外的氨基酸的吸收下降，或排出增加的现象。特点：A并不是所有的氨基酸都存在拮抗；B水生动物拮抗敏感度比陆生动物低。6、氨基酸中毒：某种氨基酸过量后，不仅会引起氨基酸的过量而且会出现中毒的现象。7、提高合成氨基酸的利用及方法A如果将合成氨基酸进行包被，可以提高其利用率；B适当增加投喂次数；C如果是慢食性鱼类，则可想办法增加饲料的粘结度。8、氨基酸的氮代谢产物的问题A水生动物的氮代谢产物主要是氨，而猪是尿素，家禽是尿酸；原因主要是a水生动物由于需要蛋白质和氨基酸提供能量，因此氨的生产量远大于陆生动物，量大了以后，就需要及时排除，避免造成氨中毒；b水生动物生活在水里，其氨可以很快溶解在水里面，溶解后毒性就降低了；c水生动物的鳃和皮肤有很强的交换能力，可直接将氨排到体外；B水生动物氨代谢有一定的优点，由于氨可以直接排出，不需要气体代谢，不需要额外的能量消耗；C在实际生产过程中，养殖密度较大，氨的排出量也较大，也会对环境和水生动物造成不利影响。9、水生动物氨基酸的需要量及其影响因素A食性的影响：a一般来说，肉食性杂食性草食性，根本原因是在进化过程中，肉食性鱼类，完全是以动物性原料作为其食物，因此无论是消化还是代谢对碳水化合物类物质易出现基因缺失等不适应症状，而杂食性和草食性经常处在下游，其对抗性没那么强，易适应；B幼龄鱼类的蛋白质需要量高：a其消化能力较差，尤其是碳水化合物的消化能力更差；b代谢原因：因为鱼体随体重增加，体制中蛋白质含量降低，体组成干物质含量就低；C凡是影响蛋白质消化的因素都会影响氨基酸需要量。第五章：脂肪的营养一、脂肪的组成与营养的关系1、结构组成：甘油三酯=甘油+3脂肪酸A不饱和键的数量：数量越多，进入体内以后，易成液态，由于水生动物是变温动物，脂肪变成液态是消化的第一条件；B链的长短：越长，在消化道中形成的乳糜微粒越大，就对脂肪酶作用位点有屏蔽作用，影响消化，进行-氧化的效率会下降。2、脂肪的性质：A皂化：会使熔点升高，液化的程度降低，故其可消化性会大幅度下降；B氢化：熔点升高，大幅度降低水生动物对脂肪的消化；C水解：自然条件下可在体外主要由微生物分泌的脂肪酶发生水解，理论上说脂肪的水解对消化是有帮助的，但在实际上来说对水生动物是有危害的，因为水解为脂肪的氧化创造了条件；D氧化：脂肪在长期贮存中，先水解，水解后的脂肪进一步在贮存过程中，在温度、湿度等适宜条件下，发生电子转移，变成氧化脂肪的过程；a一旦发生氧化反应，有可能会相互加快周围的脂肪氧化，类似于原子弹爆炸，造成机体的氧化损伤；b氧化脂肪进入鱼体后，会成为攻击体内脂肪的源头，会严重影响体内功能受损，敏感度远高于陆生动物。二、脂肪的营养生理作用1、水生动物可以利用部分脂肪供能，有一定节约蛋白质的作用，超过一定量后，反而会阻碍水生动物的生长，只有水解后的脂肪酸才能供能，但甘油不能直接供能；2、可以作为结构的组成部分，如以磷脂的形式形成脂肪膜；3、为鱼等水生动物提供必需脂肪酸，作为水生动物贮存的脂肪主要为不饱和脂肪绝大部分对人体是有利的；但猪等陆生动物贮存得更多的是饱和脂肪对人体是有害的。三、水生动物脂肪的储存部位1、陆生动物：皮下、肠系膜和腹膜；2、水生动物：腹腔、腹部、肌肉（白色肌肉）。四、水生动物脂肪的组成特点组成的脂肪里面不饱和脂肪含量较高，远远高于陆生动物，相反的陆生动物的脂肪主要由饱和脂肪组成；其原因在于a水生动物是变温动物，要适应不同温度环境的变化，因此要求脂肪的熔点较低，饱和脂肪的熔点较高，温度降低时，固化程度依然很高，因此会严重破坏细胞和组织结构，从而影响生长发育；b水生动物在长期进化过程中，食物来源于低等动物，含有的不饱和脂肪比例较高，含有的不饱和脂肪双键比较多；综上所述，经常食用鱼肉会有效降低患心血管疾病的概率，并且具有一定的预防作用。五、脂肪的消化过程1、液态化变成液化脂肪；2、液化脂肪经过乳化后变成乳糜微粒；3、乳糜微粒在脂肪酶的作用下变成游离的甘油和脂肪酸；消化脂肪的酶主要来自胰腺，少部分来自肠腺。六、影响消化的因素1、第一因素是水温，主要影响脂肪的液态化和脂肪酶的活性，因此在不同的水温条件下，脂肪的消化程度差异很大，远远大于陆生动物；2、第二因素是脂肪的结构与性质，结构影响，含有饱和键的数量越多，消化率越低；在相同不饱和键数量的情况下，键越长，消化率越低，主要是因为键越长，熔点越高，液态化程度就会越低，此外其空间结构有很强的屏蔽作用，阻碍了酶和底物的有效接触；3、第三因素是碳水化合物的含量，量越多，加快了胃肠的排空速度，减少了酶和底物的作用时间，此外由于其不能被消化，对脂肪的消化有屏蔽作用；4、第四因素是动物的健康状况，凡是鱼类的健康状况不正常，其消化酶的分泌量降低，继而影响脂肪的消化率，其影响程度远远大于陆生动物。七、脂肪的需要量1、水生动物的脂肪需要量是有一定适宜水平的，凡是超过或者不足都会严重影响鱼类的生长性能；2、不同食性的水生动物，脂肪的需要量有所差异，肉食性杂食性草食性。八、必需脂肪酸1、概念：在体内不能合成或者合成量不能满足机体需要，如果不从饲料中补充就会出现相应的缺乏症，继而造成生产性能降低，补充后缺乏症会得以部分缓解和恢复的脂肪酸，其结构含有几个乙烯基团的多个不饱和脂肪酸。2、水生动物必需脂肪酸的特点A每种水生动物含有的脂肪酸的种类存在很大差异；B每种水生动物脂肪酸的需要量也存在差异；C无论含有多少个，都是二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸、亚麻（油）酸。3、作用A存在于细胞膜上起着结构完整与信号传导；B维持一些重要代谢器官的结构和功能正常；C可以作为信号调控分子，调控体内代谢。九、必需脂肪酸的缺乏1、降低生产性能；2、发病率大幅提高。十、必需脂肪酸的需要量及其补充来源1、必需脂肪酸的需要量是陆生动物的5-10倍，需要量一般在1%-2%；2、来源：鱼油和植物油。十一、脂肪氧化及其危害1、水生动物易出现脂肪氧化，其原因在于A水生动物饲料中，动物性原料较多，同时还需要额外添加脂肪酸，饲料本身就具有氧化性，因此会产生较多的氧化产物；B较多的氧化产物进入体内是引起脂肪氧化的主要诱因；C水生动物体内含有较多的不饱和脂肪酸，本身就易氧化。2、氧化对水生动物的危害A水生动物对氧化损伤很敏感，生产性能降低；B氧化损伤会引起鱼组织器官的损伤，发病率和死亡率增加；C脂肪氧化会进一步引起蛋白质氧化，因此肌肉品质会严重下降。十二、防止脂肪氧化的措施1、饲料方面入手A使用较新鲜的原料；B在饲料生产过程中添加抗氧化剂；C保存时，尽量避免高温高湿；2、从鱼类本身入手，主要是通过营养提高其健康状况，许多营养物都有抗氧化作用，包括某些氨基酸、蛋白质等。第六章：碳水化合物的营养一、碳水化合物的种类及其结构与水生动物营养之间的关系碳水化合物可分为两类：结构类碳水化合物、储存类碳水化合物1、结构性碳水化合物：主要是纤维类（纤维素、半纤维素、木质素），主要存在于植物性原料中；A结构性碳水化合物的可消化性很差，几乎不能消化，在陆生动物上，纤维素、半纤维素易被消化；B主要原因在于水生动物在进化过程中基本不摄入结构性纤维，导致相关酶系统的丢失；C相反的纤维类对细胞质中的营养物质有屏蔽作用；D此外由于其结构性碳水化合物会刺激消化道，其信号传导，会增强消化道的蠕动，加快肠胃排空，其影响度远远大于陆生动物。2、储存类的碳水化合物：主要在动物的肝脏以糖元（动物淀粉）的形式存在A陆生动物在肝脏和肌肉中储存着大量的糖元，不仅为维持血糖浓度之外，还可以在应激条件下经过糖酵解快速供能；而在水生动物上，在肝脏中储存着很少的糖元只是为了维持血糖的浓度，进而影响胰岛素和胰高血糖素等激素的浓度；B在植物上主要以淀粉（生淀粉）的形式存在，而在水生动物上由于缺乏消化淀粉的酶系统，就会致使水生动物不能消化淀粉，就会造成其他可消化营养物质被屏蔽，进而造成脂肪和蛋白质的消化受阻。二、碳水化合物在水生动物上的营养作用1、维持血糖稳定，保证机体激素和代谢等方面的平衡，最主要的作用；2、碳水化合物包括葡萄糖都不能被利用来提供能量，主要是因为水生动物机体缺乏葡萄糖利用的一个关键酶（1、6-二磷酸果糖激酶）；3、作为调节血糖的糖不是来自吸收的糖，而是来源于生糖氨基酸通过糖异生作用而产生的。三、碳水化合物在水生动物上的消化问题总的来说，消化特别困难1、作为碳水化合物的消化酶主要是淀粉酶，几乎不含淀粉酶。在饲料的加工过程中，将淀粉有机地熟化或浮化是提高碳水化合物消化的有效措施，即在水生动物的饲料加工上，对温度和蒸汽等条件的控制要求远远大于陆生动物；2、由于水生动物的消化腔容积较小，微生物数量总数不足，不具备微生物发酵的条件，所以几乎不会有淀粉酶和纤维素酶的量与活力均不足。四、碳水化合物在饲料中的适宜水平问题1、不同食性的水生动物，碳水化合物的适宜水平有差异，不同水生动物的蛋白质需要量有差异，进而导致碳水化合物的适宜水平有所差异A一方面可作为饲料的填充物；B碳水化合物在高温条件下，可适当增加饲料的粘结度，若太差，易溃散，易浪费，不但引起成本的增加，还会造成水质污染，严重的还会增加水生动物的患病率，致使经济效益受到影响；C一般情况下，草食性杂食性肉食性。2、碳水化合物不能过量添加，若过量的话，就会导致生产性能降低，生产成本加大，生产效益大幅下降；3、相同种类的水生动物，不同大小之间也有一定的差异。五、影响碳水化合物消化吸收的因素1、碳水化合物的类型影响最大A熟淀粉与生淀粉之间的差异非常大，前者可消化性较大，后者可消化性较小；在陆生动物上，二者差异较小；B结构性碳水化合物与储存类碳水化合物之间差异也很大，前者几乎不会被消化，后者在一定条件下是容易被消化的。2、碳水化合物的含量：随着含量的升高，碳水化合物的消化率会大幅降低，主要是因为屏蔽作用；因此在饲料的配制过程中，需要严格控制碳水化合物的含量；3、动物因素A不同食性的水生动物之间，碳水化合物的消化吸收有一定差异，总的来说，草食性、杂食性高于肉食性；B不同生长阶段的差异也存在，随着生长，碳水化合物的消化吸收能力逐渐加强；C健康状况：凡是营养或生理健康状况不佳时，均会引起淀粉酶分泌降低。六、粗纤维在水生动物上的有利作用1、一定量的粗纤维对草食性、杂食性水生动物的消化道有一定的训练作用，对保护水生动物消化道有一定的保证作用；2、适量的粗纤维对水生动物消化道内微生物平衡有一定积极作用；3、粗纤维对水生动物饲料的可消化性影响很大，主要是在某种程度上对其他可消化物质有一定的屏蔽作用；4、对食糜在消化酶作用下的时间有很大影响，显著加快胃肠的排空，对消化有一定的负面影响。七、生产需注意的问题1、由于粗纤维对消化率的影响较大，因此测出的消化率应该认真评审，认真检验配方的可用度；2、对碳水化合物尤其是粗纤维应该认真把握，否则饲料利用会大幅下降；3、粗纤维对水质的破坏很大，往往是不可逆的。第七章：能量的需要一、能量的形式一般以总能、消化能、代谢能、净能的形式存在1、总能（GE）：指摄入饲料或食物所有有机物含有能量的总和，表示单位：MJ/kg饲料。A可通过直接测定法获得（燃烧法），但受到仪器和操作的影响；B还可以采用间接法测定，即分别测出蛋白质、脂肪、碳水化合物等含有能量GE=1kg*CP%*AMJ/1kgCP+ 1kg*Fat%*BMJ/1kgFat+ 1kg*C%*CMJ/1kgC；C饲料的总能不会受到动物差异而影响的，只有饲料的各种营养物质决定；D作为总能来描述能量，无法真实的的反应生物过程，无法度量，在水生动物上尤其要控制蛋白能、脂肪能的协调，不够的部分用碳水化合物来补充。2、消化能（DE）：指摄入饲料或食物中的总能减去粪中总能剩下的部分，表示单位：MJ/kg饲料A粪能（FE）：指未被消化吸收的能量、肠上皮脱落物的能量、微生物的能量的总和；不仅包括饲料中剩余能量，还包括胃肠道黏膜脱落的部分；B表观消化能（ADE）：（摄入饲料的总能-粪中总能）/摄入饲料的重量；C真消化能（TDE）：（摄入饲料的总能-粪能+由粪中排除的代谢氮能）/摄入饲料在重量；D影响消化能的因素：凡是影响饲料消化率的因素都会影响消化能，在不同动物上，消化能彼此之间存在差异，主要是体现在不同动物的消化能力存在差异。3、代谢能（ME）：饲料经消化后，被吸收利用的部分的能量的总和 ME=DE-(UE+ZE) UE：尿中排泄的能量；ZE：鳃中排泄的能量A不同动物的测定方法有所差异，水生动物的测定方法最难；B不同水生动物的代谢能有所差异，且消化能的转化效率也有所差异，其中脂肪和蛋白质的转化为代谢能的效率较高；而在陆生动物上，碳水化合物的转化效率较高；水生动物上，葡萄糖和淀粉的消化能很高，但代谢能很低，其原因主要是基因缺失，转化系统机制不完全；C在水生动物上，消化能相同的情况下，代谢能可能有很大差异，主要源于形成消化能的原料有所差异，而在陆生动物上，二者的差异很小；D水生动物上尿中排泄的能量主要以氨的形式排泄，而尿素和含量较少，因此能量较少；E水生动物上的蛋白质的消化能和代谢能的转化效率大大高于陆生动物；F氨基酸平衡也会影响尿氮的排除，但氨基酸缺乏时，就会增加尿氮的排除，进而会造成尿氮能量的增加。4、净能（NE）：指代谢能(ME)减去摄食后的体增热(HI)量，即NE=ME-HI净能可以通过屠宰法进行测定：NE=（W末*能量/W单位-W初*能量/W单位）/个体总增重A体增热的组成：a营养物质的合成和分解过程的能量缺失；b维持生命活动的物理运动所产生的能量（消化道的蠕动、咀嚼、微生物发酵发热）；B在水生动物上，体增热的量很低：a水生动物为变温动物，体内代谢用于维持体温的量很少；b水生动物基本不存在咀嚼活动；c水生动物的氮排除产物大部分为氨，大部分不需要经历转化为尿素或尿酸的过程，节约了能量的消耗；d水生动物的肠道微生物较少，几乎不存在微生物发酵产热耗能过程；因此水生动物的体增热较低，这也是饲料利用率较高的重要原因之一C影响净能的因素：能够影响代谢能的因素也会影响净能，但在水生动物上净能的差异不大。二、能量的需要1、析因法：NE=NE维持+NE生产（沉积部分）=KWa+沉积净能K：单位体重需要的能量；K水远远小于K陆，原因在于体增热的四个原因a：小于1 W：代谢体重，间接的反映体表面积，据研究发现动物的维持能量需要与体表面积呈正比，由于体重的幂次方呈正比沉积净能受每日增重的影响，也受增重的组成成分法影响2、能量浓度：设定不同梯度的能量浓度来确定最适能量浓度（所有营养物质最适浓度的确定方法）。第八章：维生素的营养一、维生素的概念及分类1、概念：指维持动物健康、促进动物生长发育，但不能在体内合成或合成较少，不能满足正常生理需要的，必须从食物中获取的一类低分子有机化合物；2、分类：维生素种类很多，化学组成、性质各异，一般按照溶解性质可分为：脂溶性维生素、水溶性维生素；3、维生素对水生动物的重要性远远大于陆生动物，其原因在于A水生动物的物质代谢强度高于陆生动物；B由于水生动物生活在水里，食物来源大多是动物性原料，而动物性原料中含有的维生素的量较少；C水生动物体组织中含有大量不饱和脂肪酸，易发生生物氧化，而维生素具有抗氧化作用；D水生动物主要摄食动物性原料，由于其易氧化，就会加速机体发生生物氧化；E水生动物的抗应激能力较差，而维生素具有显著提高水生动物抗应激的能力；4、维生素的贮存问题A脂溶性维生素可以在体内大量贮存，主要部位是肝脏；B水溶性维生素几乎不能在体内贮存，因此需要不断补充；5、脂溶性维生素过量时，易引起毒性反应，而水溶性维生素不会出现此类情况但会经常出现水溶性维生素的缺乏，原因在于鱼类的消化道较短，因此肠道内微生物发酵产生的水溶性维生素较少。二、脂溶性维生素的性质与生理功能脂溶性维生素不溶于水，而易溶于脂肪及脂溶性溶剂如乙醚、氯仿等，在饲料中常与脂类共存，其吸收也需借助于脂肪的存在1、维生素A：三种有效形式：视黄醇、视黄醛、视黄酸A特点：a有多个不饱和键，其结构其抗氧化作用（自身易氧化）；b由于其属脂溶性维生素，缺乏时症状明显；c参与视蛋白的形成；c通过抗氧化作用保证组织器官的结构完整；d敏感程度与需要量成正比；B缺乏症：a引起生产性能下降，引起生产性能下降的方式与其他营养物质缺乏不同（维生素和矿物质主要通过组织或器官的细胞功能异常，影响物质代谢和能量代谢的酶的活性）；b视力下降；c生育能力降低；d抗病力减弱，成活率降低维生素A超量添加有一定的积极作用，但在生产过程中需要根据日粮的多少来进行调节。2、维生素D：是一类抗佝偻病物质的总称，常见有D2、D3，其中D3的利用率高于D2。水生动物对维生素D的缺乏不敏感于陆生动物A特点：由于水生动物的Ca2+的吸收、P的吸收方式存在很大差异，陆生动物的Ca2+、P吸收完全靠消化道，而水生动物的不是主要靠消化道；水生动物可采食一些浮游生物，可间接获得丰富的维生素D；B缺乏症：会导致骨骼异常、畸形。3、维生素E：有名生育酚，含有不饱和键，对酸和热稳定，是较好的抗氧化物质；A特点：a水生动物对维生素E的需要量很高；b维生素E含有不饱和双键，在贮存和加工过程中，易被氧化，因此需要酯化或包被，贮存在低温干燥的地方；c由于矿物质具有较强的氧化性，因此不能和矿物质放在一起；B缺乏症：缺乏时会严重影响生育能力，也会造成器官组织的结构异常。4、维生素K：水生动物敏感于陆生动物，可以在消化道经微生物发酵后产生，但水生动物是变温动物，温度会严重影响微生物的发酵效果；主要参与凝血作用，促进肝脏合成凝血酶原和凝血因子。三、水溶性维生素的性质及生理功能水溶性维生素可以通过体液循环到达全身各处，参与机体的能量和物质代谢；增强机体的抗氧化能力；1、维生素B1：又名硫胺素，在体内主要以硫胺素焦磷酸（TPP）的形式，作为丙酮酸氧化脱羧酶、酮戊二酸氧化酶和转羟乙醛酶的辅酶，对维持体内正常的糖代谢有重要作用；由于水生动物的供能物质是蛋白质或氨基酸，因此进入三羧酸循环的通路不像陆生动物那么单一，因此需要量较低。2、维生素B2：又名核黄素，在体内是以黄素单核苷酸（FMN）和黄素嘌呤二核苷酸（FAD）的形式存在（B2磷酸化变成FMN磷酸化变成FAD）；作用：a H+的受体与供体，参与物质代谢；b可通过呼吸链，将化学能转变成电势能，又将电势能转化成化学能，最后形成ATP。3、维生素B3：也叫遍多酸、泛酸作用：a在体内是合成辅酶A的原料，而辅酶A是有关酰化作用的辅酶，在糖、脂肪和蛋白质代谢过程中转移乙酰基具有重要作用；b通过提高组织器官的抗氧化能力，从而保证细胞等等结构和功能完整。4、维生素B5：癞皮因子，又称烟酸和烟酰胺；烟酰胺是辅酶（NAD）和辅酶（NADP）的组成成分，在体内氧化还原反应中发挥重要作用；作用：a NAD通过参与物质代谢，是一些脱氢酶的辅酶，可接受质子，转变为NADPH，通过呼吸链将化学能转化为电势能再转化为化学能，形成ATP；b FAD在某些物质代谢中可作为质子的供体，参与物质代谢；c 烟酸也具有一定的抗氧化作用。5、维生素B6：也叫吡哆素，有三种化学形式，即吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺；在体内吡哆醇可转变为吡哆胺和吡哆醛，但后两者不能转变为吡哆醇，而吡哆醛和吡哆胺可以互变；作用：a作为酶的辅酶或辅基，从而影响物质的代谢；b通过提高抗氧化能力来保证细胞的组织结构和功能完整。6、生物素：又名维生素H、维生素B7作用：a生物素是体内许多羧化酶的辅酶，参与物质代谢过程中的羧化反应；b但在水生动物上，羧化反应较少，需要量不高，缺乏不是很敏感。7、叶酸：抗贫血因子，因其广泛存在植物叶片中，故称叶酸作用：参与一碳单位的转移，与嘌呤、嘧啶的合成及氨基酸代谢关系十分密切。8、维生素B12：氰钴素的组成成分，参与体内一碳基团的代谢，是传递甲基的辅酶。9、维生素C：又名抗坏血酸，在猪、禽、牛等可利用葡萄糖合成满足其需要，灵长类与水生动物均不能合成；缺乏症：a维生素缺乏的普遍症状；b皮肤发黑；c脊柱弯曲；生产上需要注意的问题：a因维生素C含有的不饱和键较多，易被氧化，因此选用的产品一定要经过稳定化的处理，防止失活；b稳定化的维生素C一般是酯化产品，不仅稳定性好，而且利用率较高。10、胆碱：胆碱是卵磷脂的构成成分，以磷脂胆碱的形式参与结构组成作用：a参与脂蛋白的形成，有利于脂肪从肝中运出，有防止脂肪肝的作用；b影响细胞结构功能正常；c以破坏其他维生素的结构，使其他维生素失活，因此胆碱在使用时需要单独添加；d吸潮性很强，受潮后很难混匀。11、肌醇：同胆碱相似，具有明显的亲脂性质；作用：a可以以磷脂肌醇的形式参与结构组成；b参与脂类代谢，防止脂肪在肝脏中沉积；c有抗氧化的作用。四、总结：1、维生素的共同作用：抗氧化，保护器官组织的结构和功能完整，作为某些酶的辅酶或辅基参与物质和能量代谢，以某些器官组织的结构成分参与维持器官组织的结构和功能完整；2、缺乏症的共性：生长不良、死亡率高、厌食、应激性差、饲料转化率降低，造成机体某些器官组织的氧化损伤，导致结构不完整，功能异常。第九章：矿物质的营养一、分类1、按营养重要性分：必需矿质元素+非必需矿质元素A必需矿质元素：在体内起着独特生理作用的矿物质，若饲料中不供给都会出现相应的缺乏现象，添加后缺乏症会逐渐恢复的矿质元素；B非必需矿质元素：2、体内的含量与作用方式：常量元素（大量元素）+微量元素A常量元素：主要是Ca、P、Mg、K、Na、S、Cl；含量高，主要作用是参与体组织的合成，维持生命代谢正常；B微量元素：主要是Fe、Cu、Mn、Zn、Co、I、Se；含量低，以辅酶、辅基的形式调节酶的活性。二、矿质元素的来源A水中矿质元素：由于水生动物生活在水里，且拥有独特的吸收机制（鳃、皮肤）；因此水中的矿质元素是其重要的来源；B饲料来源：在人工养殖条件下，可从饲料中消化吸收得到；C在实际情况下，基本不会出现缺乏的现象。三、常量元素的生理功能与缺乏症1、钙、磷A生理作用：钙、磷是体内含量最多，参与骨骼的形成，大约98%的钙、80%的磷在骨骼中，其余部分钙参与神经冲动的形成，部分磷构成磷蛋白，特殊功能蛋白中含有磷。B缺乏症a钙缺乏：在实际生产情况下，由于水中含有大量钙离子，因此在实际生产中很难出现钙离子的缺乏，易出现磷的缺乏。b磷缺乏：由于水生动物消化道很短，微生物发酵很弱，植酸酶产量很低，因此水生动物对饲料中的植酸磷利用率很低，与猪、禽类似；水生动物对骨骼中的钙、磷利用率很低，陆生动物高。主要因为水生动物无胃，即便有胃，盐酸分泌量不够，因此只有在酸性条件下，才能溶解利用骨骼中的钙、磷。骨粉中的骨胶利用率低；不同的化学磷源利用率存在很大差异，磷酸盐与磷酸氢盐在酸性条件下才能很好的被利用，但在水生动物的肠道pH为中性偏碱性，因此利用率低；水生动物反而对磷酸二氢盐的利用率高。2、镁A来源：a水体中，不同地区差异很大（土质、土壤差异）；b来源于饲料，但利用率很低；B生理作用：a镁元素的需要量很高，主要是由于镁元素参与骨骼的组成；b对维持神经的兴奋性也有重要作用；C缺乏症：生长缓慢、肌肉软弱、骨骼异常、食欲减退、死亡率高等。3、钾、钠、氯A生理作用：a维持代谢内环境的稳定；b钠、钾在维持神经兴奋性上有重要作用；c在水生动物上基本不会出现缺乏，由于水中大量含有，而且来源途径很多（鳃、皮肤）；B缺乏症：由于大量含有，而且自身平衡机制很完善，基本不会出现缺乏或者中毒现象。四、微量元素的生理功能与缺乏症1、铁A生理作用：a铁的功能主要是构成血红蛋白，参与氧气的运输；b铁在满足需要量的条件下，具有一定的抗氧化作用；B缺乏症：会产生贫血症；在实际生产过程中，易出现缺乏，必须从饲料中添加。2、铜A生理作用：a是一些功能蛋白、含铜蛋白质的组成成分；b也是某些酶的辅酶或辅基；B缺乏症：一般来说铜是不会出现缺乏现象的，只是在特殊实验条件下才会发生；过量时，会造成消化道细胞的氧化损伤，肝脏受损，进而导致生产性能下降，贫血等等。3、锌A生理作用：a锌是许多酶的组成成分；b以及某些酶的激活剂；c在消化道中是锌指蛋白的组成，与营养物质吸收有关，参与物质代谢：d适量的锌还具有抗氧化作用；B缺乏症：由于水中含量较少，易缺乏，需添加；生长缓慢、食欲减退、死亡率高等等。4、锰A生理作用：锰的主要功能与镁相似，是许多酶的组成成分，也是某些酶的激活剂；B缺乏症：由于水中的含量相对较高，因此不易缺乏。5、碘A生理作用：参与甲状腺激素的组成，可以调控物质代谢；B缺乏症：甲状腺增生，产生甲状腺肿大；但在实际生产中，难缺乏，更加需要注意的是防中毒。6、硒A生理作用：a是有毒元素，又是动物生命活动所必需的元素；b是某些酶的组成部分；c是非酶性抗氧化物质，维持机体抗氧化作用；B缺乏症：由于其需要量低，一般不会出现缺乏现象，实际上水生动物需要量比陆生动物的需要两高，主要原因是水生动物机体易发生氧化。五、水生动物对微量元素的利用问题1、作为调节机体功能的微量元素与B族维生素的方式不同A微量元素主要是以电子转移使酶的空间结构发生改变；B B族维生素可以通过自己空间结构影响酶活的空间结构。2、微量元素过量后作用于消化道与内脏器官，会造成一定的毒性作用，引起氧化损伤；3、不同微量元素间有一定的差异，有机形式的利用率较高，无机形式的利用率较低；4、由于水里面含有一定量的微量元素，因此添加量就低不就高；5、植物中存在的微量元素形式不同，且不易消化，利用率低。第十章：饲料原料1、 饲料原料：饲料原料是提供营养的载体；2、 饲料的分类：粗饲料、青饲料、青草饲料、青贮饲料、能量饲料、蛋白饲料、矿物质、饲料添加剂、维生素。一、谷物类饲料：在水生动物上使用谷物饲料与陆生动物不同，在水产上，此饲料主要作为填充料，作填充料的这部分最好是有粘结作用，而在陆生动物则是提供能量的。谷物类：第一类：麦类及麦类加工的副产物，除麦麸以外，其余都是鱼类很好的谷物类饲料。A、小麦：含量最高的是淀粉并且质量较高，加工以后其粘结度比较好。缺点：a、一般的饲料机械粉碎小麦很困难；b、蛋白质含量较低，所以在生产上很少直接用小麦加工成饲料；B、麦类加工和副产物：包括面粉、次粉、麦麸。其质量面粉次粉麦麸。1、 面粉：比较优质的淀粉，效果较优，但价格较高。2、 次粉：质量比面粉的差一些，淀粉略低于面粉，含有少量的麸皮，由于价格适中，所以在水生动物中用量较大，一般占20-30%多。3、 麦麸：缺点：a、由于他的形状为片状，难于加工粉碎，在鱼饲料中使用后，会大幅度降低饲料的粘结度，因此饲料在水中会大量的溃散，会大幅度的增加