动物对饲料的消化与利用

第二章动物对饲料的消化与利用

第一节

动物消化饲料的方式第二节

消化后养分的吸收第三节

动物的消化力与饲料的可消化性内容第一节动物消化饲料的方式

一、消化的概念

动物采食饲料后，经物理性、化学性及微生物性作用，将饲料中大分子不可吸收的物质分解为小分子可吸收物质的过程。3种：物理性消化、化学性消化和微生物消化动物种类不同，消化道的结构和功能亦不同，消化方式的侧重不同请看各类动物的消化道结构——二、消化的方式猪消化道结构鸡消化道结构马消化道结构牛消化道结构缺乏粗料对瘤胃内壁的影响内壁增厚内壁中插有毛正常兔消化道结构1.物理性消化（又称机械性消化）

指通过牙齿撕、咬，消化道壁磨压等方式，将食物由大颗粒状态变成较小的颗粒。有利于在消化道内形成多水的食糜，增加饲料表面积，颗粒变小，为酶消化和微生物消化提供条件。同时，通过消化道管壁的运动，把食糜研磨、搅拌并从一个部位运送到另一个部位。胃肠蠕动可刺激消化液的分泌。

特点：无化学性变化，产物不可吸收。二、消化的方式

物理性消化的动物种类特异性种类部位作用程度牛、羊口腔（反刍）大禽肌胃（石头）大猪口腔小马口腔较大1.物理性消化咀嚼、胃肠道蠕动的作用：

使饲料颗粒变小；

将食物向消化道后端推动，排空；

刺激消化酶分泌；

意义：对牛、羊应提供充足的反刍时间；各种动物都有不同的最佳饲料粒度。

{1.物理性消化对于各类动物，均不提供粒度过细的饲料饲料粉碎过细：①肠胃蠕动减弱，酶分泌能力下降②不利于酶与饲料混合，易形成食团③不利于吞咽，可引起呼吸道疾病④会使畜舍空气变差，易滋生微生物⑤增加加工能耗1.物理性消化商品料应适当的粗而均匀

反刍动物的粗饲料被粉碎过细，则会出现面部浮肿。家禽（鸡，鸭，鹅）主要通过肌胃收缩的压力和饲料中的硬物质料的切搓，达到改变饲料粒度的作用，这是在禽类笼养的条件下日粮中添加硬质沙石的依据。1.物理性消化2.化学性消化要点是高等动物特有的消化方式，对非反刍动物尤为重要终产物可以吸收越是高等的动物，消化器官分工越明确，消化酶的种类越多酶的消化作用具有专一性

不同种类或同一种类不同生长阶段的动物所分泌的酶的种类、数量、活性不同。（这一点是生产中设计配方重要的依据）乳猪：28—35日龄断奶，分泌乳糖酶、蔗糖酶较多，可利用乳糖（乳清粉和白糖），而淀粉酶、纤维酶、蛋白酶、脂肪酶较少，需要补充。肉鸡：生长迅速，酶的分泌不多，所以饲粮中通常添加酶雏鸡：添加纤维酶，蛋白酶，脂肪酶，复合酶。2.化学性消化仔猪的消化生理特点引起腹泻的因素胃酸分泌量低、蛋白酶活性低＋应激饲料消化率低、蛋白过高病原微生物控制（卫生条件）饲养方式断奶仔猪胃肠道

pH的变化Makkinketal.1994毒血症刺激肠壁拉稀死亡

胃pH高微生物降解蛋白产物未消化蛋白蛋白消化不良1大豆蛋白胃蛋白酶激活pH:2.0、3.5最佳pH4.0激活慢pH6.0无激活蛋白质消化毒血症死亡大肠杆菌等病原细菌生长

胃pH高内毒素、神经毒素刺激肠壁拉稀2最佳pH:3.5-4.0大肠杆菌受抑制乳酸杆菌生长病原微生物的控制未消化碳水化合物刺激肠壁渗透压提高拉稀过量VFA产生

微生物降解蛋白产物未消化蛋白蛋白消化不良碳水化合物供给过量断奶应激饿后吃过饱采食减低3饲养管理控制下痢的措施控制拉稀控制大肠杆菌等病原细菌生长酸化剂抗菌素药物益生素高量的ZnO采用高消化率原料提高蛋白消化率酶制剂保证氨基酸含量降低蛋白质含量在大麦、小麦型日粮中加入β-葡聚糖酶。因为其中含有β-葡聚糖（是一种抗营养因子）,单胃动物采食后可造成食糜粘度增加，使排空速度和消化率下降，造成粘性粪便甚至发病。反刍动物饲料先经过瘤胃微生物的作用，补充外源酶的作用效果较差。2.化学性消化化学性消化的动物种类特异性动物部位养分作用程度猪口腔淀粉弱胃蛋白质中小肠CP、NFE、EE强牛羊口腔淀粉极弱胃蛋白质中小肠CP、NFE、EE、MCP强禽腺胃蛋白质弱小肠CP、NFE、EE强要点：动物消化道的结构决定了微生物发酵作用产生的部位及其意义。反刍动物的微生物发酵主要在瘤网胃进行，而单胃动物主要在大、盲肠进行。微生物消化是反刍动物的主要消化方式，而是单胃动物消化的辅助形式瘤胃是反刍动物主要消化器官3.微生物消化单胃动物微生物消化的营养作用较弱，主要在大肠内进行，消化量少，且停留时间短，产物被吸收的机会少。马、兔、驴等非反刍草食动物的盲肠、大肠微生物消化起相当大的作用，但弱于反刍动物。畜禽最大生产性能的发挥有赖于它们所具有的正常的胃肠道环境和健康的体况。动物胃肠道正常微生物区系从多方面影响胃肠道环境的稳定和动物的健康。

3.微生物消化瘤胃内环境的特点中性略偏酸性环境（pH6.0～7.0，变化范围5.0～7.5）（pH值越低，对粗饲料消化越不利，生产中加碳酸氢钠、氧化镁防止瘤胃酸中毒）厌氧环境瘤胃占四个胃容积的80%、占消化道总容积的70%瘤胃内的渗透压与血液接近（瘤胃内容物可以与血液进行物质交换，提高渗透压可以加快排空）温度接近体温（38.5～40℃，适合各种微生物生长）是还原状态（VFA→SFA，反刍动物体脂硬度大的原因）瘤胃内环境的特点存在大量微生物，主要是细菌和纤毛虫，微生物总体积占瘤胃内容物的5%～10%。细菌与纤毛虫是相互依赖，相互制约的。它们所分泌的酶可以消化多种养分，尤其是动物难以消化的纤维性饲料细菌是利用劣质饲料，低级饲料的主要因素，纤毛虫可以吞噬细菌，可以缓解瘤胃内环境的突变.瘤胃内环境的特点

瘤胃内反刍动物瘤胃内有大量微生物，主要是厌氧细菌和原生动物，正常饲养条件下，内容物中有1010细菌/ml，106原生动物/ml。瘤胃内的微生物

（1）细菌有两类，一类是可利用纤维素、淀粉、葡糖等养分的细菌，另一类是可发酵第一类细菌的代谢产物的细菌。微生物消化中，细菌的作用比原生动物更大。

（2）大多数原生动物为纤毛原虫，可吞噬食物和细胞颗粒，并可利用纤维素。纤毛虫能吞食和消化细菌，当瘤胃纤毛虫完全消失时，细菌数目就会大量增加。瘤胃内的微生物微生物与动物的共生关系

反刍动物所摄食的饲料为微生物生存的主要物质条件，同时依靠微生物的消化和代谢作用，饲料中的养分(如纤维素)才可被畜体充分利用，尤其是微生物代谢过程中，碳水化合物的分解产物VFA是反刍动物营养的主要来源。因此，宿主摄食日粮的改变，必然引起瘤胃微生物种群发生变化，同时，瘤胃微生物种群失去平衡后也必然导致宿主的代谢紊乱。瘤胃发酵产物及发酵类型瘤胃发酵的产物终产物主要是VFA、CO2、CH4、H2、H2SCH4是一种能量损耗，占牛羊饲料总能的8～10%，如何降低CH4气体含量是提高牛羊能量利用的关键。

正常发酵：VFA中乙：丙：丁=70：20：10称为乙酸发酵型。有利于提高乳脂率，泌乳期应以此为主。

异常发酵：VFA中乙：丙：丁=60：30：10称为丙酸发酵型。

对乳脂率不利，但有利于肉牛肥育。瘤胃发酵产物及发酵类型影响瘤胃发酵类型的因素：饲料精粗比及精料的加工处理。饲粮精粗比，按DM计算，精料在50%以下称为粗料发酵型。瘤胃发酵产物及发酵类型日粮精粗比对瘤胃VFA浓度的影响

草：料乙丙丁100：071.416.07.975：2568.218.18.050：5065.318.410.440：6059.825.910.220：8053.630.610.7要提高乳脂率，应增加优质粗饲料，优质粗饲料的价格高于精料，选用青贮料。青贮料是奶牛缺青季节优质的饲料。青贮料是靠乳酸菌产酸抑制植物细胞的呼吸和微生物活动来保存和减少饲料养分损失。精粗搭配提高乳脂率一般青贮料原料要求有适宜的含水量（65～70%），H2O过多，细胞膨胀，青贮中养分损失较多；过干，不易压实。适当增加优质粗饲料，粗饲料与精料合理搭配，使瘤胃发酵趋向乙酸发酵型，以提高乳脂率。

精粗搭配提高乳脂率瘤胃发酵的优缺点

优点a.分解CF，产生VFA，吸收后可作为脂肪、糖的合成原材料，满足牛、羊能量需要的50%～70%。b.细菌利用NPN合成MCP，可满足动物需要的50%～100%。c.微生物可合成VB、VK、EFA、NEAA，所以对牛羊一般不补充VB、VK、EFA。d.可变UFA→SFA，从而延长了牛羊脂肪的保存期，但降低了营养价值。缺点

a.快速分解淀粉为VFA、CH4、H2O、CO2、O2等，造成部分能量的损失，且低的pH值不利于粗饲料的消化（pH值<6.5,不利于粗饲料消化）。

b.降解真蛋白质为NH3，再合成MCP，造成部分氮素的损失。意义：保护优质蛋白质

瘤胃发酵的优缺点

项目

胃、小肠

盲肠、大肠

主要群菌

G兼性厌氧菌厌氧菌

负作用与宿主动物争夺能量、蛋白质，产生抑制生长代谢物产生抑制生长代谢物

正作用竞争性排除病原体①从不可消化饲料中释放能量②竞争性排出病原体胃肠道微生物对动物消化的影响

消化道微生态平衡

微生态平衡，有益菌占优势有益菌主要是乳酸杆菌，双歧杆菌

有益菌的作用：A.产酸，抑制有害细菌生长。

B．可消化降解动物不能消化的养分，为动物提供更多的可消化的物质

C．可产生抗菌性物质，减少毒性物质。消化道微生态平衡动物健康，生产性能提高肠道正常菌群消化内源营养素提供更多营养与病原菌竞争改善养分吸收产生有机酸中和肠毒素降低pH抑制病原菌改善微生物区系平衡产生抗原提高免疫力合成Vit减少毒性胺类的产生正常微生物区系在动物生产中的作用

通过一定的措施，可帮助动物建立正常的微生态平衡，以提高动物健康和生产水平，如：①直接饲喂微生物（DFM：directfeedmicrobes）

②使用调整胃肠道微生态平衡的化学物质:有机酸、微生态制剂③低聚糖（寡糖）：动物本身不能利用，有害微生物也不能利用，只能作为有益微生物发酵的基质④中草药摄取物（糖萜素）动物体微生态平衡的建立

添加微生物应具备的条件：a.能够在体内存活，来自体外

b.能够经受饲料加工保存

c.对动物有益消化道微生态平衡微生物消化的动物种类特异性动物部位养分作用程度猪大肠粗纤维中蛋白质大牛、羊瘤胃NFE、CP、CF大大肠大禽嗉囔CF小大肠粗纤维小蛋白质大马大肠粗纤维、CP大非反刍动物

分为单胃杂食类、草食类和肉食类，除单胃草食类外，单胃杂食类动物的消化特点主是以酶的消化为主，微生物消化较弱。各种动物的消化特点小结反刍动物

牛、羊的消化是以前胃(瘤胃、网胃、瓣胃)微生物消化为主，主要在瘤胃内进行。皱胃和小肠中进行化学性消化。在盲肠和大肠进行的第二次微生物消化，可显著提高消化率，这也是反刍动物能大量利用粗饲料的营养学基础。各种动物的消化特点小结禽类类似于非反刍动物猪的消化。但禽类没有牙齿，靠喙采食、撕碎大块饲料。口腔内没有乳糖酶。食物通过口腔进入食管膨大部—嗉囊中贮存并将饲料湿润和软化，再进入腺胃。腺胃消化作用不强。各种动物的消化特点小结禽类肌胃壁肌肉坚厚，可对饲料进行机械性磨碎，肌胃内的砂粒更有助于饲料的磨碎和消化。禽类的肠道较短，饲料在肠道中停留时间不长，所以酶的消化和微生物的发酵消化都比猪的弱。未消化的食物残渣和尿液，通过泄殖腔排出。

禽类

饲料中营养物质在动物消化道内经物理的、化学的、微生物的消化后，经消化道上皮细胞进入血液和淋巴的过程。动物营养研究中，把消化吸收了的营养物质视为可消化营养物质。

第二节消化后养分的吸收一、吸收的概念1．胞饮吸收是细胞通过伸出伪足或与物质接触处的膜内陷，从而将这些物质包入细胞内的过程。初生哺乳动