动物营养学动物与饲料的化学组成PPT课件

1、1.1.了解动物与植物的相互关系；了解动物与植物的相互关系； 3.3.掌握饲料中各种营养物质的基本概掌握饲料中各种营养物质的基本概 念和基本功能。念和基本功能。 2.2.了解动植物体的化学组成及其比了解动植物体的化学组成及其比 较；较； 目目 的的 要要 求求 内内 容容 第一节第一节 动物与饲料动物与饲料 第二节第二节 动植物体的化学组成动植物体的化学组成 第三节第三节 饲料养分饲料养分 第一节第一节 动物与饲料动物与饲料 一一. .动植物的代谢特点动植物的代谢特点 二二. .动植物的相互关系动植物的相互关系 一、动植物的代谢特点一、动植物的代谢特点 1.1.动物代谢特点动物代谢特点 异养生

2、物，不能利用简单的无机物，异养生物，不能利用简单的无机物， 而要依赖于自然界中的有机物。而要依赖于自然界中的有机物。 2.2.植物代谢特点植物代谢特点 自养生物，可利用自然界存在的自养生物，可利用自然界存在的 简单无机物合成所需有机物。简单无机物合成所需有机物。 一、动植物的代谢特点一、动植物的代谢特点 相互依存 相互制约 二、动植物的相互关系二、动植物的相互关系 动物动物 人人 植物植物 依靠依靠 排泄物和死后尸体排泄物和死后尸体 种植业种植业 畜牧业畜牧业 图图1-1 1-1 动植物相互关系图动植物相互关系图 Animals N2 Crops People Figure 2 Remodel

3、ed Food Chain ( Based on Lanyon,1996) Soil Sun Decomposers Feed Mills Food Processing Fertilizer Plant P Deposit 图图1-2 1-2 动植物相互关系图动植物相互关系图 第二节第二节 动植物体的化学组成动植物体的化学组成 一一. .元素组成元素组成 二二. .化合物组成化合物组成 三三. .动植物体组成成分的比较动植物体组成成分的比较 一、元素组成一、元素组成 动植物体内已发现动植物体内已发现9090多种元素，多种元素， 含量最多的为含量最多的为C C、H H、O O、N N四种，可达

4、四种，可达 DM 90%DM 90%以上。以上。 必需化学元素：必需化学元素：20 20 种，其中：种，其中： 非矿物元素非矿物元素 4 4种：种：C C、H H、O O、N N； 矿物元素矿物元素1616种：种： 常量元素常量元素7 7种：种：CaCa、P P、K K、NaNa、S S、ClCl、MgMg； 微量元素微量元素9 9种：种：FeFe、CuCu、MnMn、ZnZn、SeSe、I I、 Co Co、F F、MoMo。 一、元素组成一、元素组成 二、化合物组成二、化合物组成 1.1.碳水化合物碳水化合物 含含C C、H H、O O， H H：O=2O=2：1 1 1 1）. .单糖单

5、糖 根据根据C C原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖，最重原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖，最重 要的是己糖。要的是己糖。 三糖三糖 四糖四糖 赤藓糖赤藓糖 二、化合物组成二、化合物组成 二羟基丙酮 甘油醛 五糖五糖 二、化合物组成二、化合物组成 六糖六糖 二、化合物组成二、化合物组成 单糖中己糖最重要，其结构式：单糖中己糖最重要，其结构式： C C6 6H H12 12O O6 6 植物体内：植物体内： 6 6COCO2 2+6H+6H2 2O O 动物体内动物体内: : C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2 二、化合物组成二、化合物组成 6CO6CO2 2+6

6、H+6H2 2O O C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2 重要己糖包括：重要己糖包括： 葡萄糖葡萄糖：常见于玉米糖蜜和动物血液中，：常见于玉米糖蜜和动物血液中， 甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的3/43/4； 果糖果糖： 主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是 最甜的糖；最甜的糖； 半乳糖半乳糖：乳糖水解产物之一：乳糖水解产物之一 果糖果糖 二、化合物组成二、化合物组成 2 2）. .双糖双糖 二、化合物组成二、化合物组成 重要双糖包括：重要双糖包括： 蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖 乳糖乳糖 蔗糖蔗糖：水解产生葡萄糖和果糖：水解产生葡萄糖和果糖 蔗糖蔗糖 二、

7、化合物组成二、化合物组成 麦芽糖麦芽糖： 由淀粉水解产生，甜度由淀粉水解产生，甜度 为蔗糖的为蔗糖的1/41/4 二、化合物组成二、化合物组成 乳糖：主要存在于乳中，甜度为蔗糖的乳糖：主要存在于乳中，甜度为蔗糖的1/61/6 二、化合物组成二、化合物组成 3 3）. .多糖多糖 少于少于1515个单糖单元的多糖叫寡糖个单糖单元的多糖叫寡糖 化学式：（化学式：（C C6 6H H10 10O O5 5） ）n n 二、化合物组成二、化合物组成 重要多糖包括：重要多糖包括： 淀粉淀粉: : 植物的能量贮存形式植物的能量贮存形式, ,动物的主要能量来源。水解动物的主要能量来源。水解 式：式： 淀粉淀

8、粉 二、化合物组成二、化合物组成 糊精糊精 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 二、化合物组成二、化合物组成 糖原糖原：动物淀粉，在肝脏合成，水解产：动物淀粉，在肝脏合成，水解产 生葡萄糖。生葡萄糖。 半纤维素半纤维素：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。 性质介于淀粉性质介于淀粉 和纤维素之间。和纤维素之间。 纤维素纤维素：由葡萄糖聚合而成。：由葡萄糖聚合而成。 自然界最丰富的碳水化合物，自然界最丰富的碳水化合物， 占植物界占植物界C C含量的含量的 50% 50%以上。以上。 棉花含量棉花含量90%90%以上。以上。 二、化合物组成二、化合物组成 木质素木质素

9、： 非碳水化合物，含非碳水化合物，含C C过多，过多，H H：O O比比 2 2： 1 1，含，含N N。 半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要 成分，粗饲料中含量高。成分，粗饲料中含量高。 二、化合物组成二、化合物组成 2.2.脂肪脂肪 含含C C、H H、O O C C、H H对对O O的比例高于碳水化合物的比例高于碳水化合物 二、化合物组成二、化合物组成 脂肪的合成脂肪的合成 二、化合物组成二、化合物组成 重要的脂肪酸重要的脂肪酸 二、化合物组成二、化合物组成 3.3.蛋白质蛋白质 含含C C、H H、O O、N N，部分蛋白质含少量部分蛋

10、白质含少量FeFe、P P、S S 蛋白质平均含蛋白质平均含N 16%N 16% 由由2020种种AAAA组成（表组成（表1-11-1） 二、化合物组成二、化合物组成 名称名称三字母符三字母符 号号 单字母符单字母符 号号 名称名称三字母符三字母符 号号 单字母符单字母符 号号 丙氨酸丙氨酸AlaAlaA A精氨酸精氨酸ArgArgR R 天冬酰胺天冬酰胺AsnAsnN N组氨酸组氨酸HisHisH H 天冬氨酸天冬氨酸AspAspD D异亮氨酸异亮氨酸IleIleI I 半胱氨酸半胱氨酸CysCysC C亮氨酸亮氨酸LeuLeuL L 谷氨酸谷氨酸GluGluE E赖氨酸赖氨酸LysLysK

11、 K 谷氨酰胺谷氨酰胺GlnGlnQ Q蛋氨酸蛋氨酸MetMetM M 甘氨酸甘氨酸GlyGlyG G苯丙氨酸苯丙氨酸PhePheF F 脯氨酸脯氨酸ProProP P苏氨酸苏氨酸ThrThrT T 丝氨酸丝氨酸SerSerS S色氨酸色氨酸TryTryW W 酪氨酸酪氨酸TyrTyrY Y缬氨酸缬氨酸ValValV V 表表1-1 1-1 氨基酸氨基酸 4.4.维生素维生素 为有机物；动物需要量小；调节代为有机物；动物需要量小；调节代 谢；谢；含含C C、H H、O O，有些含有些含N N及矿物元及矿物元 素。素。 主要维生素包括：主要维生素包括： 脂溶性维生素：维生素脂溶性维生素：维生素A

12、 A、D D、E E、K;K; 水溶性维生素：水溶性维生素： B1B1、B2B2、B6B6、B12B12、烟酸、泛酸、生物素、烟酸、泛酸、生物素、 叶酸、胆碱、叶酸、胆碱、VC.VC. 二、化合物组成二、化合物组成 5.5.水水 由由 H H、O O组成，动植组成，动植 物的主要组成成分。物的主要组成成分。 二、化合物组成二、化合物组成 三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较 1.1.元素比较（表元素比较（表1-21-2） 表表1-2 1-2 动植物体化学元素比较动植物体化学元素比较 1）元素种类基本相同，数量差异大；）元素种类基本相同，数量差异大； 2 2）元素含量规律异同）元素含

13、量规律异同 相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少 不同：植物含钾高，含钠低不同：植物含钾高，含钠低 动物含钠高，含钾低动物含钠高，含钾低 动物含钙、磷高于植物动物含钙、磷高于植物 三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较 3 3）元素含量的变异情况）元素含量的变异情况 动物的元素含量变异小，植物的变异大。动物的元素含量变异小，植物的变异大。 三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较 2.2.化合物组成比较化合物组成比较 1 1）动植物的化合物有三类：）动植物的化合物有三类： 第一类是构成机体组织的成分，如第一类是构成机体组织的成分，如 蛋白质、脂

14、肪、碳水化合物、水和蛋白质、脂肪、碳水化合物、水和 矿物质；矿物质； 三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较 第二类是合成或分解的中间产物，如氨基第二类是合成或分解的中间产物，如氨基 酸、脂肪酸、甘油、氨、尿素、肌酸等；酸、脂肪酸、甘油、氨、尿素、肌酸等； 第三类是生物活性物质，如酶、激素、维第三类是生物活性物质，如酶、激素、维 生素和抗体等。生素和抗体等。 三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较 2 2）动植物水分含量高，植物变异大于动物；）动植物水分含量高，植物变异大于动物； 3 3）植物植物含纤维素、半纤维素、木质素；含纤维素、半纤维素、木质素； 动物动物无；无； 4

15、 4）植物植物能量储备为淀粉，含量高；能量储备为淀粉，含量高； 动物动物为脂肪，碳水化合物少（为脂肪，碳水化合物少（1%1%），主要是糖原），主要是糖原 和少量葡萄糖；和少量葡萄糖； 三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较 5 5）植物植物除含真蛋白外除含真蛋白外, ,含有较多的氨化物含有较多的氨化物; ;动物动物 主要是真蛋白及少量游离主要是真蛋白及少量游离AA,AA,无其他氨化物无其他氨化物; ;动物动物 蛋白质含量高蛋白质含量高, , 变异小，品质也优于植物；变异小，品质也优于植物； 6 6）植物植物除含真脂肪外除含真脂肪外, ,还有其他脂溶性物质还有其他脂溶性物质, ,如脂肪

16、酸、色素蜡质如脂肪酸、色素蜡质; ; 动物动物主要是真脂肪主要是真脂肪 脂肪酸及脂溶性脂肪酸及脂溶性V;V;动物脂肪含量高于除油料作动物脂肪含量高于除油料作 物外的植物。物外的植物。 三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较 第三节第三节 饲料养分饲料养分 一一. .概略养分概略养分 二二. .纯养分纯养分 三三. .养分的基本功能养分的基本功能 四四. .养分含量的表示方法养分含量的表示方法 一、概略养分一、概略养分 饲料饲料：动物的食物称为饲料动物的食物称为饲料 ； （准确定义）是指在正常情况下，凡是能被（准确定义）是指在正常情况下，凡是能被 动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害

17、动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害 的所有物质的总称。的所有物质的总称。 养分养分：饲料中凡能被动物用以维持生命、：饲料中凡能被动物用以维持生命、 生产产品的物质，称为营养物质，简称生产产品的物质，称为营养物质，简称 养分。养分。 一、概略养分一、概略养分 国际上通常采用国际上通常采用18641864年，德国年，德国WeendeWeende试验站的试验站的Hanneberg Hanneberg 提出提出 的常规饲料分析方案，即概略养分分析方案的常规饲料分析方案，即概略养分分析方案( (Feed Proximate Feed Proximate Analysis)Analysis)，将饲料中

18、的养分分为六大类（图将饲料中的养分分为六大类（图1-31-3） 一、概略养分一、概略养分 水分 无氮浸出物 图图1-3 1-3 概略养分与饲料组成之间的关系概略养分与饲料组成之间的关系 饲 料 干物质干物质 无机物（粗灰分或矿物质） 有机物 含氮化合物（粗蛋白质） 无氮化合物 乙醚浸出物（粗脂肪） 碳水化合物 粗纤维 （一）水分（一）水分（Water) Water) 各种饲料均含有水分，其含量差异各种饲料均含有水分，其含量差异 很大，最高可达很大，最高可达95%95%以上，最低可低于以上，最低可低于 5%5%。 一、概略养分一、概略养分 游离水（自由水、初水）游离水（自由水、初水） : :存在

19、于细胞之间，结合不存在于细胞之间，结合不 紧密，容易挥发。紧密，容易挥发。 结合水（吸附水、束缚水）结合水（吸附水、束缚水） : :与细胞内胶体物质紧密结合，与细胞内胶体物质紧密结合， 难以挥发。难以挥发。 饲料干物质饲料干物质 = 100% - = 100% - 水分水分% % 总水总水 一、概略养分一、概略养分 2.2.饲料状态饲料状态 1 1）风干（半干）状态（基础）风干（半干）状态（基础） 60-70 60-70烘干，失去初水，烘干，失去初水， 剩余物为风干物质，其状态叫剩余物为风干物质，其状态叫 2 2）全干（绝干）状态（基础）全干（绝干）状态（基础）100-105 100-105

20、烘干，失去结合水，烘干，失去结合水， 剩余物叫全干（绝干）物质，其状态叫剩余物叫全干（绝干）物质，其状态叫 一、概略养分一、概略养分 （二）粗灰分（二）粗灰分( (Ash) Ash) 粗灰分：粗灰分：是饲料、动物组织和动物排泄物样是饲料、动物组织和动物排泄物样 品在品在550-600550-600高温炉中将所有有机物质全部高温炉中将所有有机物质全部 氧化后剩余的残渣。氧化后剩余的残渣。 一、概略养分一、概略养分 （三）粗蛋白质（三）粗蛋白质( (Crude ProteinCrude Protein，缩写缩写CP)CP) 粗蛋白质粗蛋白质饲料中含氮化合物的总称。饲料中含氮化合物的总称。 分析上分

21、析上= =N N6 62525 粗蛋白粗蛋白 一、概略养分一、概略养分 真蛋白真蛋白 非蛋白氮非蛋白氮 （四）粗脂肪（四）粗脂肪( (Ether Extract,Ether Extract,缩写缩写EE)EE) 粗脂肪粗脂肪是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。 常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品，故称为乙醚浸出物。故称为乙醚浸出物。 EEEE包括真脂肪和其他脂溶性物质（如色素、包括真脂肪和其他脂溶性物质（如色素、 维生素等）。维生素等）。 一、概略养分一、概略养分 （五）粗纤维（五）粗纤维（Cru

22、de Fiber,Crude Fiber,缩写缩写CFCF） 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维 素、木质素及角质等成分。素、木质素及角质等成分。 常规分析法是在强制条件常规分析法是在强制条件(1.25(1.25酸、酸、1.25%1.25%碱、乙醇、高温）碱、乙醇、高温） 下测定。下测定。 结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使CFCF测值偏低，测值偏低， NFENFE偏高偏高 。 一、概略养分一、概略养分 中性洗涤纤维（中性洗涤纤维（NDFNDF） 酸性洗涤纤维（酸性洗涤纤

23、维（ADFADF） 酸性洗涤木质素（酸性洗涤木质素（ADLADL） 一、概略养分一、概略养分 Van Soest(1976)Van Soest(1976)改进方案：（改进方案：（图图1-41-4） 图图1-4 1-4 Van Soest(1976)Van Soest(1976)改进方案改进方案 饲料饲料 中性洗涤剂中性洗涤剂 中性洗涤纤维中性洗涤纤维中性洗涤可溶物中性洗涤可溶物 酸性洗涤剂酸性洗涤剂 酸性洗涤纤维酸性洗涤纤维酸性洗涤可溶物酸性洗涤可溶物 72%72%硫酸硫酸 纤维素纤维素 酸性洗涤木质素和灰分酸性洗涤木质素和灰分 燃烧燃烧 灰分灰分 泛氏纤维成分计算泛氏纤维成分计算 半纤维素半

24、纤维素= =NDF-ADFNDF-ADF 纤维素纤维素= =ADF-ADF-酸性洗涤木质素和灰分酸性洗涤木质素和灰分 木质素木质素= =酸性洗涤木质素和灰分酸性洗涤木质素和灰分- -灰分灰分 一、概略养分一、概略养分 图图1-5 1-5 不同分析方案比较不同分析方案比较 100 水细 胞 内 容 物 水 水 灰分灰分灰分 粗蛋白粗蛋白粗蛋白 粗脂肪粗脂肪粗脂肪 NFE 无N浸 出物（ NFE） NFE 半纤维素细 胞 壁 NDF 纤维素 ADF 粗纤维 木质素 ADL 饲料组成饲料组成 常规分析体系常规分析体系 Van SoestVan Soest分析体系分析体系 （六）无氮浸出物（六）无氮浸

25、出物（NFENFE） 为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀 粉等可溶性多糖的总称。粉等可溶性多糖的总称。 NFE%=100%-NFE%=100%- （水分水分+ +灰分灰分+ +粗蛋白质粗蛋白质+ +粗脂肪粗脂肪+ +粗纤维）粗纤维） 一、概略养分一、概略养分 二、纯养分二、纯养分 不能再进一步剖分的养分。如氨基酸、矿物元素、脂肪不能再进一步剖分的养分。如氨基酸、矿物元素、脂肪 酸、维生素、单糖、双糖等，共酸、维生素、单糖、双糖等，共5050多种。多种。 优点优点：更科学、准确、客观要求高：更科学、准确、客观要求高 缺点缺点：方法复杂、设备：方法复杂、设

26、备 优缺点优缺点 三、养分的基本功能三、养分的基本功能 3 3、作为动物机体正常机能活动的调节物质、作为动物机体正常机能活动的调节物质 1 1、作为动物体的结构物质、作为动物体的结构物质 2 2、作为动物生存和生产的能量来源、作为动物生存和生产的能量来源 4 4、形成产品、形成产品 附属功能附属功能 基基 本本 功功 能能 表表1-3 1-3 不同养分的功能不同养分的功能 构成机体构成机体 提供能量提供能量 调节调节 乳蛋形成乳蛋形成 水水 + - + + + - + + 蛋白质蛋白质 + + + + + + + + 碳水化合物碳水化合物 + + + + + + + + 脂肪脂肪 + + +

27、+ + + + + 矿物质矿物质 + - + + + - + + 维生素维生素 - - + + - - + + 三、养分的基本功能三、养分的基本功能 四、养分含量的表示方法四、养分含量的表示方法 1 1、表示法、表示法 （1 1）以）以% %表示表示 （2 2）g/kgg/kg或或mg/kgmg/kg，g/tg/t （3 3）ppm/ppbppm/ppb 四、养分含量的表示方法四、养分含量的表示方法 2 2、不同干物质基础的换算、不同干物质基础的换算 新鲜基础（原样基础）；新鲜基础（原样基础）； 绝干基础（全干基础）；绝干基础（全干基础）； 风干基础（半干基础），通常含水风干基础（半干基础），

28、通常含水10-15%10-15%。 将某一基础下的养分含量换算成另一基础下的养分含量，将某一基础下的养分含量换算成另一基础下的养分含量， 须按养分占干物质的比例不变的原则来计算，如：须按养分占干物质的比例不变的原则来计算，如： 四、养分含量的表示方法四、养分含量的表示方法 某饲料新鲜基础含某饲料新鲜基础含CP5%CP5%，水分水分75%75%，求饲料风干基础（含，求饲料风干基础（含 水水10%10%）下含蛋白质多少？）下含蛋白质多少？ 设为设为x x，则则 x90%=5%25%x90%=5%25% x=x=（5%5%90%90%）25%=18%25%=18% The End 2.2.植物代谢特点植物代谢特