动物营养学第一章-动物与饲料的化学组成.ppt

1,第一章 动物与饲料的化学组成,1.了解动物与植物的相互关系；,3.掌握饲料中各种营养物质的基本概念和基本功能。,2.了解动植物体的化学组成及其比较；,目 的 要 求,内 容,第一节 动物与饲料,第二节 动植物体的化学组成,第三节 饲料养分,第一节 动物与饲料,一.动植物的代谢特点,二.动植物的相互关系,一、动植物的代谢特点,1.动物代谢特点,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。,2.植物代谢特点,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。,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,动物 人 植物,依靠,排泄物和死后尸体,种植业,畜牧业,图1-1 动植物相互关系图,图1-2 动植物相互关系图,第二节 动植物体的化学组成,一.元素组成,二.化合物组成,三.动植物体组成成分的比较,一、元素组成,动植物体内已发现90多种元素，含量最多的为C、H、O、N四种，可达DM 90%以上。,必需化学元素：20 种，其中：,非矿物元素 4种：C、H、O、N；,矿物元素16种：常量元素7种：Ca、P、K、Na、S、Cl、Mg；微量元素9种：Fe、Cu、Mn、Zn、Se、I、Co、F、Mo。,一、元素组成,二、化合物组成,1.碳水化合物,含C、H、O，H：O=2：1,1）.单糖 根据C原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖，最重要的是己糖。,三糖,四糖,赤藓糖,二、化合物组成,二羟基丙酮,甘油醛,五糖,二、化合物组成,六糖,二、化合物组成,单糖中己糖最重要，其结构式：C6H12O6,植物体内：6CO2+6H2O,动物体内:C6H12O6+6O2,二、化合物组成,6CO2+6H2O,C6H12O6+6O2,重要己糖包括：,葡萄糖：常见于玉米糖蜜和动物血液中，甜度为蔗糖的3/4；,果糖：主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖；,半乳糖：乳糖水解产物之一,果糖,二、化合物组成,2）.双糖,二、化合物组成,重要双糖包括：,蔗糖,麦芽糖,乳糖,蔗糖：水解产生葡萄糖和果糖,蔗糖,二、化合物组成,麦芽糖：由淀粉水解产生，甜度为蔗糖的1/4,二、化合物组成,乳糖：主要存在于乳中，甜度为蔗糖的1/6,二、化合物组成,3）.多糖 少于15个单糖单元的多糖叫寡糖 化学式：（C6H10O5）n,二、化合物组成,重要多糖包括：,淀粉:植物的能量贮存形式,动物的主要能量来源。水解式：,淀粉,二、化合物组成,糊精,麦芽糖,葡萄糖,二、化合物组成,糖原：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。,半纤维素：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。性质介于淀粉和纤维素之间。,纤维素：由葡萄糖聚合而成。自然界最丰富的碳水化合物，占植物界C含量的 50%以上。棉花含量90%以上。,二、化合物组成,木质素：非碳水化合物，含C过多，H：O比 2：1，含N。,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。,二、化合物组成,2.脂肪,含C、H、O,C、H对O的比例高于碳水化合物,二、化合物组成,脂肪的合成,二、化合物组成,重要的脂肪酸,二、化合物组成,3.蛋白质,含C、H、O、N，部分蛋白质含少量Fe、P、S,蛋白质平均含N 16%,由20种AA组成（表1-1）,二、化合物组成,表1-1 氨基酸,4.维生素,为有机物；动物需要量小；调节代谢；含C、H、O，有些含N及矿物元素。,主要维生素包括：,脂溶性维生素：维生素A、D、E、K;,水溶性维生素：B1、B2、B6、B12、烟酸、泛酸、生物素、叶酸、胆碱、VC.,二、化合物组成,5.水,由 H、O组成，动植物的主要组成成分。,二、化合物组成,三、动植物体组成成分比较,1.元素比较（表1-2）,表1-2 动植物体化学元素比较,1）元素种类基本相同，数量差异大；,2）元素含量规律异同,相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少,不同：植物含钾高，含钠低 动物含钠高，含钾低 动物含钙、磷高于植物,三、动植物体组成成分比较,3）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。,三、动植物体组成成分比较,2.化合物组成比较,1）动植物的化合物有三类：,第一类是构成机体组织的成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、水和矿物质；,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、维生素和抗体等。,三、动植物体组成成分比较,2）动植物水分含量高，植物变异大于动物；,3）植物含纤维素、半纤维素、木质素；动物无；,4）植物能量储备为淀粉，含量高；动物为脂肪，碳水化合物少（1%），主要是糖原和少量葡萄糖；,三、动植物体组成成分比较,5）植物除含真蛋白外,含有较多的氨化物;动物主要是真蛋白及少量游离AA,无其他氨化物;动物蛋白质含量高,变异小，品质也优于植物；,6）植物除含真脂肪外,还有其他脂溶性物质,如脂肪酸、色素蜡质;动物主要是真脂肪脂肪酸及脂溶性V;动物脂肪含量高于除油料作物外的植物。,三、动植物体组成成分比较,第三节 饲料养分,一.概略养分,二.纯养分,三.养分的基本功能,四.养分含量的表示方法,一、概略养分,饲料：动物的食物称为饲料；,（准确定义）是指在正常情况下，凡是能被动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害的所有物质的总称。,养分：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，简称养分。,一、概略养分,国际上通常采用1864年，德国Weende试验站的Hanneberg 提出的常规饲料分析方案，即概略养分分析方案(Feed Proximate Analysis)，将饲料中的养分分为六大类（图1-3）,一、概略养分,水分,无氮浸出物,图1-3 概略养分与饲料组成之间的关系,饲料,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（Water),各种饲料均含有水分，其含量差异很大，最高可达95%以上，最低可低于5%。,一、概略养分,游离水（自由水、初水）:存在于细胞之间，结合不紧密，容易挥发。,结合水（吸附水、束缚水）:与细胞内胶体物质紧密结合，难以挥发。,饲料干物质=100%-水分%,总水,一、概略养分,2.饲料状态,1）风干（半干）状态（基础）60-70烘干，失去初水，剩余物为风干物质，其状态叫,2）全干（绝干）状态（基础）100-105 烘干，失去结合水，剩余物叫全干（绝干）物质，其状态叫,一、概略养分,（二）粗灰分(Ash),粗灰分：是饲料、动物组织和动物排泄物样品在550-600高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。,一、概略养分,（三）粗蛋白质(Crude Protein，缩写CP),粗蛋白质饲料中含氮化合物的总称。,分析上=N625,粗蛋白,一、概略养分,真蛋白,非蛋白氮,（四）粗脂肪(Ether Extract,缩写EE),粗脂肪是饲料、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，故称为乙醚浸出物。,EE包括真脂肪和其他脂溶性物质（如色素、维生素等）。,一、概略养分,（五）粗纤维（Crude Fiber,缩写CF）,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。,常规分析法是在强制条件(1.25酸、1.25%碱、乙醇、高温）下测定。,结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使CF测值偏低，NFE偏高。,一、概略养分,中性洗涤纤维（NDF）酸性洗涤纤维（ADF）酸性洗涤木质素（ADL）,一、概略养分,Van Soest(1976)改进方案：（图1-4）,图1-4 Van Soest(1976)改进方案,饲料,中性洗涤剂,中性洗涤纤维,中性洗涤可溶物,酸性洗涤剂,酸性洗涤纤维,酸性洗涤可溶物,72%硫酸,纤维素,酸性洗涤木质素和灰分,燃烧,灰分,泛氏纤维成分计算,半纤维素=NDF-ADF纤维素=ADF-酸性洗涤木质素和灰分木质素=酸性洗涤木质素和灰分-灰分,一、概略养分,图1-5 不同分析方案比较,饲料组成,常规分析体系,Van Soest分析体系,（六）无氮浸出物（NFE）,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。,NFE%=100%-（水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维）,一、概略养分,二、纯养分,不能再进一步剖分的养分。如氨基酸、矿物元素、脂肪酸、维生素、单糖、双糖等，共50多种。,优点：更科学、准确、客观要求高,缺点：方法复杂、设备,优缺点,三、养分的基本功能,3、作为动物机体正常机能活动的调节物质,1、作为动物体的结构物质,2、作为动物生存和生产的能量来源,4、形成产品 附属功能,基 本 功 能,表1-3 不同养分的功能,三、养分的基本功能,四、养分含量的表示方法,1、表示法,（1）以%表示,（2）g/kg或mg/kg，g/t,（3）ppm/ppb,四、养分含量的表示方法,2、不同干物质基础的换算,新鲜基础（原样基础）；,绝干基础（全干基础）；,风干基础（半干基础），通常含水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，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,某饲料新鲜基础含CP5%，水分75%，求饲料风干基础（含水10%）下含蛋白质多少？,设为x，则,x90%=5%25%,x=（5%90%）25%=18%,The End,