第八讲 营养价值评定.ppt

1、第八讲 饲料营养价值的评定,饲料营养价值： 饲料被动物采食后，经过动物体内的消化、吸收和代谢利用过程，能够满足动物机体对养分和能量需要的程度以及用于畜产品生产的能力大小。 通过物理、化学和生物学试验的方法或仪器分析方法，精确测定饲料中各种营养的价值，即饲料中养分和能量的含量及其消化率、利用率。,内 容,第一 化学分析法,第二 消化实验,第三 代谢试验,第四 饲养试验,第五 屠宰试验,第六 饲料能量利用效率的测定,第七 蛋白质营养价值评定体系,第一 化学分析法,一、营养物质的分析,三、动物组织和血液理化成分分析,二、抗营养因子分析,作用：为判定动物营养状况、动物营养需要和饲料的营养价值提供基础数

2、据。 分类： 营养物质的分析、抗营养因子分析及动物组织和血液理化成分分析。,概念：应用物理、化学原理和方法对饲料、动物组织及动物排泄物的某些成分，进行定性、定量分析。,(1) 水分 (2)粗蛋白（CP）真蛋白(TP) (3)粗脂肪（EE） (4)粗纤维（CF） (5)粗灰分 (6)无氮浸出物（NFE）,一、营养物质的分析,1、概略养分分析,（1）维生素 （2）矿物质 （3）微量元素 （4）氨基酸 （5）脂肪酸 （6）纯蛋白质 （7）糖等,一、营养物质的分析,2、纯养分分析,(1) 饲料 (2)排泄物（粪、尿、呼出气、皮屑等） (3)动物组织 (4)血液 (5)整体动物,一、营养物质的分析,3、

3、分析对象,(1)称量法 (2)比色法 (3)滴定法 (4)原子吸收法 (5)色谱法 (6)荧光法 (7)电泳 (8)分子生物技术,一、营养物质的分析,4、分析方法,二、抗营养因子分析,抗营养因子是指饲料中本身所有或从外界进入，影响饲料营养价值和动物生长的物质。,1、概念,（1）影响蛋白质消化 蛋白酶抑制剂、凝集素、皂苷、多酚化合物等 （2）影响矿物元素利用 植酸、草酸、葡萄糖硫苷、棉酚 （3）影响维生素利用 双香豆素、抗维生素B族因子等,二、抗营养因子分析,2、种类,（4）影响碳水化合物利用 （5）刺激免疫系统的抗营养因子 如抗原蛋白 （6）综合性抗营养因子 如水溶性非淀粉多糖。,二、抗营养因

4、子分析,分析饲料中抗营养因子的种类和含量，可指导饲料的合理加工、利用、贮存，如通过加热可提高豆类籽实的营养价值。,二、抗营养因子分析,3、意义,(1)酶法 (2)比色法 (3)滴定法 (4)原子吸收法 (5)色谱法 (6)荧光法,二、抗营养因子分析,4、分析方法,三、动物组织血液理化成分分析,（1）动物组织和血液中各种营养物质； （2）动物组织和血液中与营养物质有关的功能酶或相关酶； （3）动物动物组织和血液中某些代谢中间产物或最终产物。,1、分析对象,（1）概略养分或纯养分； （2）营养物质代谢产物； （3）相关标识功能酶，如硒血浆谷胱甘肽过氧化物酶、锌血清碱性磷酸酶、铜血浆铜蓝蛋白氧化酶和

5、血浆尿素氮等。,三、动物组织血液理化成分分析,2、分析内容,第二 消化实验,一、消化试验概念与目的,四、尼龙袋法,三、体外消化试验,二、 体内消化试验,以测定动物对饲料养分的消化能力或饲料养分的可消化性为目的的试验。 2、目的：准确地量化饲料中 各种养分被动物消化利用的程度 ，也是评定饲料营养价值的重要方法。 3、种类 (见图1),一、消化试验概念与目的,1、概念：,消化实验,体内（in vivo）消化实验,离体（in vitro）消化实验,尼龙袋法(nylon bags technique),全收粪法,指示剂法,消化道消化液,人工消化液,肛门收粪,回肠指示剂,内源指示剂,外源指示剂,图1 消

6、化实验方法剖析,粪中养分组成： 饲料中未消化的养分; 消化道分泌物; 消化道脱落细胞; 消化道微生物及其代谢产物.,一、消化试验概念与目的,4. 消化率计算公式,一、消化试验概念与目的,二、 体内消化实验,（1）全收粪法；（2）部分收粪法（指示剂法） 2、全收粪法根据收粪的部位不同又分为： （1）肛门收粪法；（2）回肠末端收粪法 3、指示剂法也可分为： （1）内源指示剂法；（2）外源指示剂法。,1、根据其收粪方的方式可分为：,(1)全收粪法,1）优点：试验操作方便、测定较准确； 2）缺点：方法学上要求收集的排泄物必须来自于相应时期采食的饲料，而实际上这不可能实现；采食量和排粪量不易准确记载，自

7、由采食的动物饲料浪费是试验的最大问题；排泄物易被损失的饲料、脱落羽毛、皮屑等污染，使排泄物量和成分不准确；饲料和排泄物的水分随环境条件和处理方法、时间变化很大，使有效成分浓度发生波动。,二、 体内消化实验,粪中养分组成： 饲料中未消化的养分；消化道分泌物 消化道脱落细胞；消化道微生物及其代谢产物。,二、 体内消化实验,3）全收粪法消化率计算公式,(2)指示剂法,1）对指示剂的要求 不被消化吸收，不影响养分的正常消化，无毒无害，分布均匀，易测定。 2）种类 外源指示剂： Cr2O3 内源指示剂： 2N HCl 4NHCl不溶灰分,二、 体内消化实验,4）缺点：指示剂回收率对消化率影响较大，并且很

8、难找到回收率很理想的指示物质：分析困难，较难获得重复性高的测定数据；与全收粪法最后的缺点相同。,二、 体内消化实验,3）优点：在于减少收集全部粪便带来的麻烦，省时省力，尤其是在收集全部粪便较困难时。,二、 体内消化实验,5）消化率的计算,原理：食入指示剂量=排出指示剂量,（3）回肠末端消化率测定,1）T型瘘管 优点：安瘘管后对荷术动物生理影响小； 缺点：必须用指示剂，因不可能收集全部粪尿，由此取样缺乏代表性，而且较麻烦。,图1、T型瘘管示意图,图2、桥型瘘管示意图,2）桥式瘘管 优点：其对荷术动物生理影响小，手术成功率高； 缺点：粪样取后又要送回消化道，相当烦琐，时间过长是不可能的事。,Can

9、nulated Animals,1、动物选择； 2、日粮配制 3、实验步骤 （1）预试期：适应环境、摸清采食量、排粪规律 （2）正试期：记录采食量、收集排粪 时 间：单胃动物：5-10天； 反刍动物：7-14天,二、 体内消化实验,基本步骤与要求,二、 体内消化实验,表12-6 不同种类的动物的实验期规定,*一般是进行代谢实验， 采用强饲法，实验期为1-2天。,4、粪的收集和处理,（1）收粪方法：专用消化柜或消化栏、动物肛门上套收粪袋 （2）粪样处理 1）全粪法：收集全部粪便 2）指示剂法：每天定时收粪 粪样称重，混匀，按总重的1/10-1/50取 样，加硫酸和甲苯，固氮防腐。,二、 体内消化

10、实验,5、养分消化率和消化能测定,（1）消化率的测定 例1 ：测定仔猪饲粮CP消化率 日采食量：1000g， 饲粮CP含量：16% 日排粪量：250g， 粪中CP含量：12%,二、 体内消化实验,= 81.2%,例 2: 某饲粮消化实验结果如下,计算CF消化率 饲料CF含量:40% 粪中CF含量: 40% 饲料指示剂添加量:3% 粪中指示剂含量:6%,二、 体内消化实验,= 50,三 体外消化实验,2、优点：操作方便，环境条件、处理方法和时间易控制，更容易标准化。 3、缺点：与动物的生理系列化过程有一定的差异。 4、分类：消化道消化液法和人工消化液法。,1、概念： 是指摸拟消化道，在体外进行饲

11、料的消化。,四、尼龙袋法,1、尼龙袋法是将被测饲料装入一特制尼龙袋，经瘤胃瘘管放入瘤胃中，48小时后取出，冲洗干净，烘干称重，与放入前的饲料蛋白质含量相比，差值就为饲料可降解蛋白质量。,2、优点：简单易行，重现性好，实验期短，便于大批样品研究。,Cannulated Animals,Cannulated Animals,4、计算公式： 降解率(%)=(袋中初始N-孵化后N)100/袋中初始N,四、尼龙袋法,3、缺点： 影响瘤胃中饲料蛋白质降解的影响复杂烦琐。,第三 代谢试验（平衡试验）,消化试验不能反映可消化养分的利用效率 目的：测定饲料代谢能及养分代谢率的试验。 测定ME需要进行代谢试验，在

12、消化试验的基础上增加尿液的收集，反刍动物增加CH4收集。 CH4的收集：E CH4= CH4产量燃烧值（55.8KJ/g） 收集时需有特殊的装置。如面罩或密封气柜，操作复杂，结果也不太准确,在消化试验基础上准确收集排尿量。 设备：代谢笼 鸡：易于进行代谢试验 家禽代谢能的测定法： 也叫快速法（sibbald,1979）、强饲法（force feeding ） 试验动物为成年公鸡,操作过程,研究营养物质食入量与排泄、沉积或产品间的数量平衡关系称平衡实验。 目的： 估计动物营养需要参数和饲料营养物质的利用率。,概念：,平衡试验,物质代谢,能量平衡,N平衡,碳平衡,食入养分 = 各途径排泄养分之和

13、方法： 采用适宜方法，收集各种排泄物,原理：,一、氮平衡试验,氮平衡实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饲料或饲粮蛋白质质量的比较。 2、方法 在消化试验的基础上收集尿，测定尿中的含氮量，由氮的收支情况反映体内蛋白质的增减及蛋白质的有效性。,1、目的,食入氮= 粪氮 + 尿氮 + 沉积氮+皮屑 食入氮= 粪氮 + 尿氮： 等平衡，体蛋白质不增不减 食入氮 粪氮 + 尿氮 ：正平衡，体蛋白质沉积 食入氮 粪氮 + 尿氮 ：负平衡，体蛋白质分解,3、氮在体内的去向及有关计算公式,蛋白质净利用率（NPU）(%)= 沉积N/食入N100,消化N = 食入N-粪N,沉积N = 食入N

14、-（粪 N+尿N）,蛋白质(N)消化率（%）=消化N/食入N100 蛋白质生物学价值（BV）=沉积N/可消化N100,二、碳平衡,沉积C=摄入C-（粪C+尿C+呼吸气体CO2 +肠道气体CH4+离体产品C）,沉积C包括：合成蛋白质、合成脂肪,结合氮平衡试验，可推算出体内脂肪沉积量。 体脂沉积量=（沉积C-蛋白质沉积量*52.54%）/76.05%,三、能量平衡实验,食入能 = 排泄物（粪、尿、脱落皮屑、毛含能+ 沉积能(生长肥育) +离体产品(奶、蛋、毛)含能 +维持生命活动的机体产热 测定方法： 直接测热法； 间接测热法 碳氮平衡法； 比较屠宰实验,消化能（DE）=饲料总能-粪能 代谢能（M

15、E）=消化能-尿能-甲烷气体能 净能（NE）=代谢能-体增热 产热量（HP）=体增热+维持净能 能量沉积（Er）=代谢能-产热量,总能,粪能,消化能,尿能,甲烷能,代谢能,热增耗,净能,维持净能,生产净能,动物总产热,饲料能量在动物体内的分配,第四 饲养试验（生长试验）,一、概念： 饲养试验，是通过饲予动物已知营养物质含量的饲料或饲粮，对其增重、产蛋、产奶、耗料、每千克增重耗料、组织及血液生化指标等进行测定（有时也包括观察缺乏症出现的程度），确定动物对营养物质的需要量、比较饲料或饲粮的优劣、饲养管理方式的优劣以及不同动物生产性能的差异等。,二、试验设计 1.单因子试验设计 配对设计 非配对随机

16、化分组设计 随机区组设计 2.复因子试验设计 随机区组设计 随机化分组设计 3. 拉丁方设计,三、饲养试验的分类 1.按试验内容分： 单因子试验 复因子试验 2.按试验规模分： 小型饲养试验（小试） 中间饲养试验（中试） 生产推广试验,四、饲养试验的原则 1.重复性（动物数量要求）：重复的目的是为了降低试验误差和增强代表性。一般要求，大家畜每组不少于4头，猪不少于6头，家禽宜在30只以上。 2.随机性：试验动物的随机分配原则。 3.试验条件的一致性（唯一差异原则）：除试验因子不同外，其他试验条件都应完全相同，如试验动物的品种、年龄、性别、体重、杂交代数、胎次、采食量、环境的温度、湿度、饲养管理

17、方式、饲喂时间、饲养人员等。 4.动物健康，个体体重差异小，做好试验前准备工作,五、试验步骤： 1.试验准备：拟定试验工作计划，备足试验材料及记录表格。 2.试验动物选择： 3.预试： 4.正试：体重及增重、采食量、生产性能 5.结束：试验结果的统计处理与分析，试验报告，结论。,Feeding Trials,Feeding Trials,六、测定项目： 1.体重及增重 2.采食量和饲料消耗量 3.生产性能测定：产乳量、乳脂率、产蛋率和蛋重等 4.结果计算： 平均日增重=（动物终重动物始重）/天数 饲料报酬=平均日采食量/平均日增重 饲料效率=平均日增重/平均日采食量,第五 屠宰试验,一、概念与

18、目的,二、适用范围,三、测定项目,是指通过测定动物的生长肥育速度、产品数量和产品质量来评定饲料营养价值的方法。 2、目的： 测定动物增重的内容（屠宰率、瘦肉率、胴体成分等），真实反映饲料营养价值。 但人力、财力和物力消耗较多，只适用于肥育动物,一、概念与目的,1、概念：,2.比较不同营养水平对体成分的影响,二、适用范围,1.研究动物不同生长发育阶段体成分的变化规律,3.比较不同品种、品系对动物体内沉积蛋白和脂肪的能力,三、测定项目,1.胴体品质测定:胴体重、瘦肉重、胴体长度和宽度、屠宰率和瘦肉率；眼肌面积、肌间脂肪和背膘厚。 2.内脏的测定：胃、心脏、肝脏等的重量，小肠和大肠的重量及长度。 3

19、.屠体成分测定：屠体中皮、骨、瘦肉、脂肪和内脏组织各部分所占的百分比；代表性样品中水分、蛋白质、脂肪、矿物质和能量的含量。,第六 饲料能量利用效率的测定,一、直接测定,二、间接推算,总能,粪能,消化能,尿能,甲烷能,代谢能,热增耗,净能,维持净能,生产净能,动物总产热,饲料能量在动物体内的分配,概括了有机物的价值，易于比较，对人、肉食动物适宜。 缺点:区别性不大，玉米18.5MJ/kg，大麦18.9，苜蓿干草18.0，小麦杆18.5. 2消化能 直接测定：DE=（GEFE）/W,1总能（燃烧值，GE）,一、直接测定,反刍动物：气体能难于收集，可估计（用可消化CH2O量） 猪：代谢试验 禽：利用

20、Sibbald（1976）强饲法 成年公鸡一组强饲饲料（40-50g）收粪24-32h; 另一组鸡食24-32h ,收粪24-32h 表观AME=（GEIF）I F排泄为总能 真实TME=（GEI）-（F强饲F绝食）I,3代谢能ME,NE=ME-HI （1）测HI：一是直接测定，测二次采食时的产热量之差；二是测定呼吸商RQ。 （2）沉积净能的测定：C、N平衡，RQ。,4净能NE,2ME： 反刍：ME=0.82DE 猪：ME=DE(960.202CP)/100,二、间接推算,1DE：可消化有机养分量乘以能值系数。,第七 蛋白质营养价值评定体系,一、单胃动物,二、反刍动物,2、可消化粗蛋白质(DCP) 3、蛋白质的生物学价值(BV) 4、净蛋白利用率(NPU) NPU沉积氮(CP) /食入氮(CP) 100 或 NPUBVCP的消化率,一、单胃动物,1、粗蛋白质(CP),CP=6.25 N,P