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G第六章实验动物饲料.pdf

G第六章实验动物饲料.pdf

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8次下载 0人收藏 暂无简介 简介 2011-03-02 举报

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第六章实验动物营养与饲料的质量控制内容提要:培育优良的实验动物和取得可重复的实验结果,除了严格的遗传学、微生物学控制、标准化饲养环境设施外,保持良好的营养水平亦很重要。本章重点阐述了常用实验动物的饲料特点、营养成分的生理功能、实验动物营养需要特点、饲料加工与储存,同时介绍了饲料的质量控制。关键词:饲料;营养;监测充足的营养是维持实验动物机体正常生长、繁殖以及健康的先决条件,是实验动物遗传和各种生物学特性得以充分表达的必要条件。实验动物的营养学与家畜营养学有着质的区别,家畜营养学是注重研究如何提高家畜的生长速度、饲料利用率和经济效益;而实验动物营养学是研究如何为实验动物培育、繁殖和生产,提供品质均一和标准化的营养。实验动物的营养需要是指为满足动物正常生长和繁殖所需各种养分的基本需要,即每只动物每天对蛋白质、维生素、矿物质以及能量的需要量。实验动物的营养需要,因动物的品种、品系,生长阶段不同,其营养需要量差别较大,故根据动物生长繁殖特点,合理配制饲料,才能满足实验动物不同生理时期对营养物质的需要。第一节实验动物饲料的分类及其营养特性饲料是实验动物饲养的物质基础,约占整个饲养成本费用的70%。因此,了解饲料的类型和营养特点,合理利用饲料资源,对实验动物的饲养具有重要意义。一、饲料的分类饲料的分类方法很多,我国惯用的方法是按饲料的来源、理化性状、消化率和生产价值等条件,将其分为植物性、动物性、矿物质和其他添加剂饲料。1983年依据国际饲料及分类原则,按饲料的营养特性分为粗饲料、青绿饲料、青贮饲料、能量饲料、蛋白饲料、矿物质饲料、维生素饲料和添加剂八大类,各类饲料均有编码,使其命名具有数字化。(一)青绿饲料天然水分含量为60%及60%以上的青绿饲料类、树叶类以及非淀粉质的块根块茎瓜果类。(二)青贮饲料用新鲜的天然植物性饲料调制成的青贮及加有适量糠麸类或其他添加物的青贮饲料,包括水分含量在45%以上的低水分青贮(即半干青贮)饲料。(三)粗饲料干草类(包括牧草)、农副产品类(包括荚、壳、藤、蔓、秸、秧)和绝干物中粗纤维含量为18%及18%以上的糟渣类、树叶类和添加剂及其他类。(四)能量饲料粗纤维含量低于18%,同时粗蛋白质含量低于20%的谷实类、糠麸类、草籽类、淀粉质的块根及其他类。(五)蛋白质饲料干物质中粗纤维含量低于18%,同时粗蛋白质含量为20%及20%以上的豆类、油饼类、动物性饲料及其他类。(六)矿物质饲料含有对动物生命所必需的矿物元素,包括人工合成的、天然的矿物质、多种混合的矿物质饲料,以及配合的载体或赋形剂的微量、常量元素的饲料。(七)维生素饲料指工业合成或提纯的单一维生素或复合维生素,但不包括某些维生素含量较多的天然饲料。(八)添加剂不包括营养性添加剂(矿物质、维生素、氨基酸),主要指非营养性添加剂,如防腐剂、着色剂、抗氧化剂、各种药剂(如激素、杀虫剂、抗寄生虫剂等)、生长促进剂等。二、常用饲料的营养特性饲料的种类很多,仅就与实验动物关系密切的几种饲料的营养特性做一简要介绍。(一)青干草的营养特性青干草的营养价值与植物的种类、生长阶段以及调制后的色泽、气味、茎叶多少、杂质含量等密切相关。一般豆科青干草的营养高于其他青干草。青干草在调制过程中采用的干燥方法、时间长短对营养物质的损失存在一定差异。一般来说,人工干燥法调制时间短,营养损失较少。自然干燥法调制的时间长,营养损失较多。实验动物最常用的青干草主要是苜蓿草粉和脱水蔬菜。1.苜蓿干草多采用自然干燥法。调制过程中其蛋白质的损失10%~50%左右,主要由于机械作用使叶片脱落、日光氧化和细胞饥饿代谢而造成的。优质苜蓿干草是实验动物的优良饲料,其粗蛋白质含量为10%~20%,粗纤维含量为20%~30%,含有较多的钙和胡萝卜素(26mg/kg)。晒干的干草含有较多的维生素D2(2000IU/kg)。苜蓿干草粉在豚鼠、家兔日粮中可占25%~50%,大小鼠的日粮中,加5%为宜。2.脱水蔬菜脱水蔬菜是经人工甩干脱水或高温快速脱水(500~1000,5~10s)干燥而成,其养分损失甚微,基本上保留和浓缩(脱水)了原有成份。唯一缺点是缺乏维生素D。可从其它途径补充。豚鼠和家兔日粮中可添加20%~30%维生素D。人工脱水调制青干草,是近20年来国外调制青干草所采用的方法,目前在国内虽有设备与枝术,但因成本较高,还不能普遍采用。(二)青绿饲料的营养特性(1)蛋白质含量丰富、消化率高、品质优良。一般青绿饲料中粗蛋白质含量按干物质计算约为10%~20%,比禾本科籽实中蛋白质数量还多。青绿饲料中蛋白质的品质好,含必需氨基酸较全面,赖氨酸、色氨酸、组氨酸的含量较高,其蛋白质的营养价值接近于纯蛋白质。(2)维生素含量丰富。青绿饲料中含有丰富的胡萝卜素,每千克约含50~80mg,高于其它任何天然饲料。此外还含有丰富的硫胺素、核黄素、烟酸等维生素B族,以及较多的维生素C、维生素E和维生素K等。(3)钙、磷比例适宜。青绿饲料按干物质计,钙占0.4%~0.8%,磷占0.2%~0.35%。(4)适口性好。青绿饲料幼嫩多汁,纤维素少,适口性好,消化率高,营养相对均衡。(5)含有雌性激素,与营养物质的代谢有密切关系,能促进发情。(6)含水分高(70%~90%),有季节性,且往往带有寄生虫及虫卵,不便消毒和贮存。饲喂实验动物有许多不便,近年在实验动物饲养中已逐渐停止饲喂青饲料,主要通过加工用草粉或脱水蔬菜代替青饲料,从而从根本上解决实验动物的腹泻。(三)禾本科籽实类饲料的营养特性禾本科籽实类是各种实验动物的基础饲料,主要有小麦、大麦、燕麦、荞麦、玉米、高粱、稻谷、糜谷等,一般可占日粮的40%~60%,其营养特性为:1.无氮浸出物含量高,粗纤维含量低禾本科籽实富含无氮浸出物(主要是淀粉),约占70%~80%,粗纤维含量一般在6%以下,每千克消化能的含量在12540kJ以上,被称之为高能饲料。2.粗蛋白质中必需氨基酸含量不足粗蛋白质含量在10%左右,氨基酸的组成不平衡,色氨酸、赖氨酸含量少,不能满足各种动物的需要。日粮中使用过多,可影响其他必需氨基酸的利用。氨基酸主要集中于胚和种皮中,蛋白质生物学价值一般在50%~70%之间。3.脂肪含量少一般占干物质的2%~5%。绝大部分存在于胚中,以不饱和脂肪酸为主。4.钙、磷比例不平衡钙的含量在0.1%以下,而磷的含量较多,约占0.3%~0.45%,多以肌醇六磷酸盐的形式存在,不易被消化吸收。5.维生素含量不均匀含有较丰富的维生素B1和维生素E,黄玉米中含玉米黄素,具有胡萝卜素的功能,大麦中含有较多的尼克酸。一切籽实中均缺乏维生素D,除黄玉米外,也缺乏胡萝卜素。6.适口性好易消化。(四)豆科籽实类饲料的营养特性用作饲料的豆科籽实主要有大豆、豌豆、蚕豆和箭舌豌豆等。其营养特性为:1.蛋白质含量高豆科籽实粗蛋白质含量一般在20%~40%之间,为禾本科籽实的1~3倍,且品质较好,精氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸等含量均多于禾本科籽实。2.粗脂肪含量高大豆约含16%,其余豆类含脂肪均在2%左右。3.矿物质、维生素含量矿物质、维生素含量与禾本科籽实相似。4.含有一些不良物质如抗胰蛋白酶、皂素和血凝集素等。这些物质影响豆类饲料的适口性、消化性及动物的一些生理过程。这些物质经适当的热处理(110,3min)后就会失去作用。(五)饼粕类饲料的营养特性蛋白质丰富,应合理利用,以解决蛋白质饲料资源不足。1.可消化粗蛋白的含量高油饼、油粕中可消化粗蛋白质含量可达30%~45%,氨基酸的组成较齐全,尤其是以禾本科籽实中缺乏的赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸等在饼粕类中含量丰富,苯丙氨酸、苏氨酸、组氨酸等含量也不少。粗蛋白质的消化率、利用率均较高。2.粗脂肪含量变动较大饼粕类的脂肪含量随加工方法的不同变动较大,一般压榨法所得油饼含脂肪在5%左右,浸提法所得油粕,含脂肪在1%左右。3.无氮浸出物无氮浸出物约占干物质的l/3(22.9%~34.2%)。4.粗纤维含量粗纤维含量视加工时带壳与否而异。一般去壳者粗纤维含量6%~7%,消化率高。5.矿物质矿物质方面磷比钙多。6.维生素B族含量丰富,有少量胡萝卜素。7.有些饲料喂前需加工生豆饼饲喂前应加热处理,以破坏抗胰蛋白酶。棉籽饼含有棉酚,菜子饼含有芥子素,亚麻籽饼含有亚麻配糖体和亚麻酶,在水中浸泡会形成的氢氰酸等均有一定毒性,饲喂前应经脱毒处理。(六)动物性饲料的营养特性此类饲料主要包括水产副产品和畜禽副产品。如鱼粉、肉骨粉、血粉、奶粉、蚕蛹、羽毛粉等。其主要营养特性:1.蛋白质含量高、品质好动物性饲料中粗蛋白含量高,一般都在40%~80%,各种必需氨基酸齐全,配比得当,是优良的蛋白质饲料。2.碳水化合物含量低除奶粉外各种动物性饲料中碳水化合物含量极少,而且无粗纤维,消化率高,适于饲喂各种动物。3.含有较多的矿物质,比例适当动物性饲料中含有较多的矿物质,钙与磷的比例适当,能被动物充分吸收利用。鱼粉中还含有食盐和丰富的微量元素。鱼粉中的含盐量与其品质有关,配合日粮时,必须事先了解其食盐含量,以免食盐中毒。4.维生素富含B族维生素,特别是维生素B12,鱼粉中还含有维生素D及维生素A。一般在日粮中加入5%~10%的动物性饲料,可使蛋白质的生物学价值大为提高,相应提高饲料报酬,降低成本。在使用动物性饲料时,应特别注意其品质,以防腐败、霉变和细菌污染而引起动物中毒。有的鱼粉中含沙量较高,甚至掺杂使假,应注意检测,严格把好质量关。(七)糠麸类饲料的营养特性主要有米糠、麸皮,是粮食加工的副产品,由谷皮、大部分胚和小部分胚乳组成。其营养特性是:1.无氮浸出物无氮浸出物比谷实类少,约占40%~50%。2.蛋白质粗蛋白质的数量和质量约在豆料与禾本科籽实之间,约14%。3.纤维粗纤维约占10%,比籽实饲料高。4.脂肪米糠中有较多的脂肪,为12%~13%,不易贮存,适口性差。5.矿物质磷的含量较高,约占1%以上,但70%以植酸盐的形式存在,不易被动物吸收。钙的含量少(0.1%以下),钙、磷比例不平衡(1:8)。麸皮中还含有较多的镁盐,有促进腹泻作用。6.维生素含有丰富的维生素B族,其它维生素含量较少。这类饲料中,麸皮的质地疏松,在消化道中可改善日粮的物理性状,日粮中可占10%~20%。(八)矿物质饲料动物在生长发育、繁殖过程中,需要20种以上的矿物质元素。这些元素虽然在天然饲料中都有不同的含量,但不全面。由于实验动物在人工小环境下饲养,应对矿物质进行适当的补充与调整。矿物质饲料大多含元素较单纯,便于单项补充与调整。常用的矿物质饲料主要有:1.食盐对以植物性饲料为主的动物要补充食盐,草食性动物尤为重要。食盐除了对动物补充钠和氯外,还可提高饲料的适口性,增加采食量。2.含钙的矿物质饲料常用的有贝壳粉、蛋壳粉、石灰石粉及碳酸钙等。它们的主要成份为碳酸钙,动物对这种钙的利用率不高,但来源广,价格低廉,是补充钙的重要来源。骨粉、磷酸钙、磷酸氢钙等饲料中既含钙,又含磷,动物对这类矿物质饲料的利用率较单独含钙的矿物质饲料为好。3.微量元素添加剂根据各种动物的需要,选用各种无机盐,按一定比例配制微量元素添加剂。如铁、铜、钴、锌、锰、碘、硒等。(九)其它饲料主要由人工合成,工厂生产的各种饲料添加剂。大致有以下两类:营养性添加剂如氨基酸、维生素制剂、微量元素添加剂等;非营养性添加剂如抗氧化剂、驱虫剂,生长促进剂、酶制剂、着色剂、防腐剂等。这些添加剂的主要作用是为了完善日粮的全价性,提高饲料利用率,促进动物生长和防治疾病,减少饲料在贮存期间营养物质的损失,促进产品品质的改善等。为保证实验动物的标准化及动物实验结果的准确性和可靠性,《实验动物全价营养饲料》国家标准(GBl4924—2001)中规定,实验动物饲料中不得掺入非营养性添加剂中包含的任何一种物质。因此,在饲养加工过程中应予以特别注意。第二节实验动物营养需要实验动物需要从饲料中摄取营养素,其所食饲料必须含有维持动物生命与健康,生长、繁殖、哺乳等所必需的足够量的营养素。这个必需的营养素量即是动物营养需要量。实验动物因食性、消化道的功能与构造、消化能力等的不同,其营养需要量亦不同,不考虑这些因素,往往不能满足动物的全价营养需求,动物不仅会出现生长停滞和繁殖障碍,而且还会发生具有特征性的维生素及矿物质缺乏症和过多症。根据实验动物的不同种类、性别、年龄、体重和生理阶段等特点,结合能量与其它各种营养物质代谢实验和饲养实验结果,科学的规定每只动物每天应给予的能量及各种营养物质的数量,这种规定被称之为饲料的营养标准。营养标准的数值是营养素的供给量,是根据实验动物最低需要量并在此基础上考虑增加一定的安全系数而确定的。营养标准是设计实验动物饲料配方的科学依据。为了加快我国实验动物科学的发展进程,尽快实现与国际接轨,1994年我国有关部门参考国际标准也制定颁布了我国实验动物饲料的颁布标准,2001年又对其进行修订,于2002年5月颁布和实施新的颁布标准。同时对饲料中所含重金属及污染物质和微生物控制指标也有了明确的规定。一、小鼠的营养需要小鼠近交系极多,应根据不同品系的特点提供相应的日粮,以维持其生物学特性和保证实验正常进行。饲料中18%粗蛋白,4%~8%粗脂肪,KM、ICR、BALB/c、DBA/2等品系小鼠均获得满意的繁殖效果。日粮中添加0.47%含硫氨基酸可提高小鼠的生长发育和繁殖性能。小鼠特别需要含亚油酸丰富的日粮。小鼠对钙及维生素A、维生素D需要量较高,但同时又对过量维生素A敏感。维生素A过量可导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形。每千克饲料中添加维生素E50mg,可显著提高小鼠受孕率、产仔率。无菌小鼠还应注意补充维生素K。二、大鼠的营养需要在饲料中添加0.4%的蛋氨酸和0.48%的赖氨酸,可提高大鼠的生长速度,18%~20%的粗蛋白质可满足大鼠的生长、妊娠和泌乳的需要。大鼠对各种营养素的缺乏敏感,应特别注意脂肪酸的供给,必需脂肪酸含量占总能量的1.3%,其中亚油酸在饲料中含量不能低于0.3%。大鼠不需要补充维生素K,但要补充维生素A。大鼠对钙、磷的缺乏耐受力较强,对镁需要量较多,尤其是妊娠、哺乳时需要量明显增加。每千克饲料中添加60IU的维生素E,能提高大鼠繁殖率。无菌大鼠还应注意补充维生素BB12。(表6-1,表6-2)。三、地鼠的营养需要地鼠饲料中,粗蛋白的含量要求达到21%~24%,特别是饲料中的动物性蛋白应有一定比例。地鼠像反刍动物一样能有效地利用非蛋白氮。如蛋白质不足,成年地鼠将出现性功能减退,幼鼠则生长发育迟缓。四、豚鼠的营养需要豚鼠对某些必需氨基酸特别是精氨酸的需要量较高。对粗纤维的消化能力强,日粮中要含12%~14%的粗纤维。如果粗纤维量不足,豚鼠会出现排粪障碍和脱毛现象。豚鼠对维生素C缺乏特别敏感,缺乏时可致坏血病,生殖力下降,甚至造成死亡。每只豚鼠每天需补lOmg维生素C,繁殖阶段需补充30mg。五、兔的营养需要兔日粮应补充精氨酸和赖氨酸。兔对缺钙有较强的耐受能力。虽然其肠道微生物可以合成维生素K和大部分B族维生素,但繁殖时仍需额外补充维生素K。饲料中需要有一定量的粗纤维以维持其正常的消化生理功能,其日粮中粗纤维含量应大于11%,但无菌兔除外。我国《实验动物饲料营养标准》GBl4924-2001规定兔的营养指标、氨基酸指标、维生素指标、矿物质和微量元素指标见表6-1至表6-4。六、犬的营养需要犬必须供给足够的脂肪和蛋白质,饲料中动物性蛋白应占全部蛋白质食物的1/3。犬能耐受高脂肪日粮,要求日粮含有一定量的不饱和脂肪酸。维生素A的需要量较大,亦需补充维生素B12。我国《实验动物饲料营养标准》GBl4924-2001规定犬的营养指标、氨基酸指标、维生素指标、矿物质和微量元素指标见表6-1至表6-4。七、猫的营养需要猫特别是小猫要求高脂肪酸日粮,生长期猫的日粮要求含有一定数量的蛋白质,亚油酸含量不能低于1%。猫属于不能利用β-胡萝卜素作为维生素A源动物,因此,应在饲料中补充维生素A,对维生素E的需求量也较高。八、非人灵长类实验动物的营养需要非人灵长类动物日粮能量的50%以上来自糖代谢。体内不能合成维生素C,必须由日粮提供,同时要注意日粮的适口性。除主食外,每天供给一定量的新鲜水果和蔬菜,我国《实验动物饲料营养标准》GB14924-2001规定的营养指标、氨基酸指标、维生素指标、矿物质和微量元素指标见表6-1至表6-4。表6-1常用实验动物的营养成分正常值(%)GB14924.2—2001小鼠、大鼠、豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料水分1010101011.011.010.010.010.010.0粗蛋白18202124141720.024.016.021.0粗脂肪44333.03.04.56.54.05.0粗纤维556610.0~15.010.0~15.063.03.04.04.0粗灰分88889.09.09.09.07.07.0钙1.1~1.81.0~1.81.0~1.81.0~1.81.0~1.51.0~1.50.7~1.01.0~1.50.8~1.21.0~1.4磷0.6~1.20.6~1.20.6~1.20.6~1.20.5~0.80.5~0.80.5~0.80.8~1.20.6~0.80.7~1.0钙:磷1.2:1~1.7:11.2:1~1.7:11.3:1~2.0:11.2:1~1.4:11.2:1~1.5:1表6-2常用实验动物1000g饲料中维生素的含量值GB14924.2—2001大小鼠豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料A(IU)70001400075001250010000140006000125008000100001000015000D(IU)800150070012502000240070012502000200022002200E(IU)601205070100120507040505565K(mg)350.30.4350.300.400.10.91.01.0B1(mg)8137.010.081307.010.06.013.04.016.0B2(mg)10128.015.010128.015.04.05.05.016.0B6(mg)6126.009.006126.009.005.06.05.013.0烟酸(mg)45600.0200.03045600.0200.03050.050.050.060.0泛酸(mg)172440.055.0172440.055.09.027.013.042.0叶酸(mg)4612.019.04612.019.00.161.00.202.00生物素(mg)0.10.21.003.000.10.21.003.000.200.200.100.40B12(mg)0.0200.0220.200.450.0200.0220.200.450.0300.0680.030.05胆碱(mg)12501250100012001250250100012001400200013001500C(mg)1500180017002000表6-3常用实验动物100g饲料中氨基酸的含量值GB14924.2—2001大小鼠豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料赖氨酸,0.821.320.750.851.181.320.700.800.711.110.801.20蛋氨酸+胱氨酸,0.530.780.540.680.700.780.500.600.540.720.600.79精氨酸,0.991.100.801.01.131.380.700.800.691.350.991.29组胺酸,0.400.550.340.400.450.550.300.350.250.480.440.48色氨酸,0.190.250.240.280.250.290.220.270.210.230.230.27苯丙氨酸+酪氨酸,1.101.301.201.501.281.731.101.301.001.561.311.54苏氨酸,0.650.880.650.750.800.880.560.650.650.780.630.79亮氨酸,0.441.761.251.351.501.761.151.300.811.601.351.59异亮氨酸,0.701.030.720.801.031.180.600.720.500.790.720.82缬氨酸,0.841.170.800.931.051.120.750.730.541.040.901.09表6-4常用实验动物饲料中常量与微量元素的含量值GB14924.2—2001大小鼠豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料镁,%0.20.20.150.200.20.20.20.30.150.200.100.15钾,%0.50.50.500.700.50.50.61.00.500.700.700.80钠,%0.20.20.390.440.20.20.20.30.390.440.300.40铁,mg/kg100.0120150250100.0120100150150250120180锰,mg/kg75.075.0406075.075.040.060.040604060铜,mg/kg10.010.0121410.010.09.014.012141316锌,mg/kg30.030.0506030.030.050.060.05060110140碘,mg/kg0.50.51.401.700.50.50.401.101.401.700.500.80硒,mg/kg0.1~0.20.10~0.200.1~0.20.10~0.200.10~0.200.10~0.20第三节实验动物配合饲料的设计由于所含营养物质的限制,单一的饲料原料无法全面满足动物的营养需求,这就应选取不同的饲料原料,根据不同品种、性别、年龄、体重以及生长发育阶段的动物对营养物质的需要,科学地规定每头(只)动物每天的需要量,从而制定出营养价值全面的饲料配方。根据配方将各种饲料原料按一定比例均匀混合的饲料产品称作配合饲料。配合饲料对增进饲料利用效率,降低饲料成本,增加经济效益,以及提高动物质量等方面都起到重要的作用。按各种动物的营养要求及每种原料的营养物质含量互相搭配,使其所提供的各种营养素均符合饲养标准所规定的数量,这样的设计步骤称为日粮配合。根据动物的饲养标准及所采用的每一种饲料原料的营养素含量。经科学的计算确定出各种原料的最佳配合比例,然后按这种比例关系经一定的生产流程而规模化生产出饲料叫配合饲料。一、配合饲料的种类(一)按配合饲料的营养成分和对动物的饲喂制度进行分类1.全价配合饲料又叫全日粮配合饲料,该饲料含有的各种营养物质和能量均衡,能够完全满足动物的各种营养需要,不需添加任何其它成分就可以直接饲喂,并能获得最大的经济效益。目前,大鼠、小鼠、家兔和豚鼠都采用全价配合饲料。2.混合饲料又叫基础饲料,是由能量饲料、蛋白质饲料等按一定的比例组成,它基本上可满足动物需要,但营养不全面,还需另外添加一定量的青、粗饲料,部分中小单位用于饲养家兔、豚鼠等动物。3.代乳饲料也叫人工乳,专门为各种哺乳期动物配制,可代替自然乳的全价配合饲料,如一些剖腹产动物可用其代替保姆动物。4.浓缩饲料又叫平衡混合料。是指以蛋白饲料为主,加上矿物质和添加剂配制得饲料。不能直接饲喂,须按各种浓缩料的使用说明添加能量饲料和粗饲料才能配制成全价配合料。5.添加剂预混料根据饲料配方,由营养物质添加剂(各种矿物质元素、维生素、氨基酸等)和非营养物质添加剂(生长促进剂、饲料保存剂、黏合剂、流散剂及保健剂)加上必要的载体混合配制而成。不同的添加剂应该分别包装,在配料时按配方需要分别加入制成全价配合料。(二)按配合饲料的组分精细程度分类1.天然原料日粮用经过适当机械加工的谷物、牧草等原料和适当的添加剂配制成的日粮或全价配合饲料。在正常情况下,繁育生产实验动物都是使用这种饲料。2.提纯日粮原料经精炼后配制的饲料,如用酪蛋白做蛋白质的来源,糖或淀粉做碳水化合物的来源,植物或动物油做脂肪来源,纤维素做粗纤维的来源,再加上化学纯的无机盐和维生素制备的日粮,这类饲料只用于某种动物实验。3.化学成分确切的日粮采用化学上纯净的化合物如氨基酸、糖、必需脂肪酸、无机盐和维生素制备的日粮。这类饲料只适于有特殊营养素限定的实验使用。(三)按饲料的物理性状分类1.粉状饲料是把所用原料按需要粉碎成大小均匀的颗粒,再按比例混合好的一种料型。这种饲料加工简单、成本低,便于试验时随时加入一些药品。但容易引起动物挑食,造成浪费,比重不同的原料在运输中容易分离。2.颗粒饲料是以粉料为基础经过蒸汽加压处理而制成的块状饲料,其密度大、体积小,可改善动物的适口性,因而增加动物的采食量,避免挑食,保证了饲料的全价性,提高了饲料报酬,并且压制过程中能破坏部分有毒成分,起到一定的杀虫灭菌作用。但成本较高,一部分维生素和酶等的活性受到破坏。3.碎粒料是将加工的颗粒再经破碎加工提供一种小颗粒饲料的方法,多用于鱼料或雏鸡料。4.膨化饲料是在高温、高压下强迫湿粉通过模孔而形成,这种料对鱼类、非人灵长类、犬、猫的适口性很好。其他动物不宜使用。5.烘烤饲料烘烤的成本较高,但可起到一定消灭微生物的作用。6.半湿或胶状饲料这类饲料是在粉料中加入水、琼脂、明胶或其他凝胶剂。当试验中加入有毒化合物或粉尘成为问题时,可采用这类日粮,其适口性比干日粮好,而且便于测量动物的采食量,但易受微生物生长的影响,必须冷藏。7.液体饲料是为适应实验动物特定需要而加工配制的,如经过滤灭菌适用于剖腹产幼仔及非人灵长类新生儿等。8.罐装饲料这类饲料含水量较高(通常72%~78%),这些饲料的营养一般是调配完全的,或者是充作调味但营养并不完全的“补充剂”,多用于猫、犬的饲料。二、饲料配方的设计饲料配方是根据动物的营养需要,饲料的营养价值、原料的状况及价格等条件合理地确定各种饲料的配合比例。(一)设计饲料配方所需资料1.动物的饲养标准或饲料营养标准可依据国家最新发布的有关实验动物的全价营养饲料标准。2.饲料营养成分的分析值饲料成分及营养价值表和饲料种类、来源及价格。有条件的单位应对每批购人的饲料进行营养物质含量监测分析,或依据当地饲料管理部门提供的饲料成分分析值。3.所要配合的日粮类型及动物的预期采食量。(二)设计饲料配合的原则1.选用合适的饲养标准实验动物的饲料标准并不象家畜家禽那样,规定得详细具体,应根据当地的气候条件、环境因素和饲养管理操作方法等因素具体分析调整。2.选用适宜的原料设计各种动物的饲料配方不仅要考虑到动物的营养需要,尽量选用多种饲料,以使各种营养成分互补,还要考虑到所用原料的品质、体积、适口性及来源等因素。应考虑饲料是否要经过灭菌处理,是否需要添加其他营养成分。在选择原料时尽量利用当地来源丰富有长期供应保障的原料品种。最后还应考虑饲料的贮存时间。(三)全价配合饲料配方的计算方法饲料配方计算技术是近代应用数学和动物营养学及饲料科学相结合的产物。它是实现饲料合理搭配,获得高效益、低成本饲料配方的根本手段。常规的计算方法以适于手工计算的试差法为主。近年来在有条件的单位,采用解线性规划问题的方法,用计算机来设计既能满足营养需要又能保证成本最低的饲料配方,已经取得成功并正在推广应用。不管用什么方法来设计饲料配方,其饲料原料的配合比例只是一种以饲料成分为基础的理论数据,还必须经过实验室检测和饲养实验来验证。对于实验动物饲料,经过验证的饲料配方,要保持长期稳定,不宜经常变动。下面以小白鼠为例讲讲试差法计算方法。(1)查小白鼠生长繁殖营养需要标准:粗蛋白质20%,粗脂肪4%,矿物质8%,其中钙1.0%~1.8%、磷0.6%~1.2%,纤维素5%左右,钙磷比为(1.2~1.7):1。(2)根据当地饲料来源确定参与配合的饲料种类(表6-5)表6-5饲料中养分的含量(%)饲料中养分含量折算后饲料中养分含量饲料原料比例总能粗蛋白粗脂肪粗纤维钙磷总能粗蛋白粗脂肪粗纤维钙磷小麦303.8511.02.41.80.030.440.163.30.720.540.010.03碎米203.848.32.31.70.300.771.660.460.340.06大麦153.7710.22.16.20.060.150.571.530.320.930.010.02玉米154.0210.24.31.80.050.210.601.530.650.270.010.03豆饼104.0635.96.94.80.190.510.453.590.690.080.020.05鱼粉54.80655.34.83.100.243.250.290.240.16骨粉548.7914.062.440.70合计3.7914.863.112.562.731.15(3)初步确定其比例,见表6-5。(4)按初步确定的比例,参照饲料营养成分表,计算饲料中所含主要营养物质。(5)检查是否符合小鼠的营养需要,很显然,配方中的粗蛋白、粗脂肪没有达标,而钙、磷远远超过了标准。(6)调整、补充、增加蛋白饲料,减少骨粉。调整后的组成比例及养分含量见表6—6。表6-6饲料原料按调整后的比例计算饲料中的养分含量(%)饲料原料比例总能粗蛋白粗脂肪粗纤维钙磷小麦351.353.850.840.630.010.15碎米200.771.660.460.340.06豆饼150.675.391.040.720.030.08大麦100.381.020.210.620.010.02玉米100.401.020.430.180.010.02鱼粉50.243.250.270.240.16骨粉20.980.29血粉20.091.540.050.03奶粉10.060.240.270.020.01合计1003.9617.973.572.491.330.79(7)抽样分析。饲料样本经实际检测,结果为水分7.6%,粗蛋白质21.33%,粗脂肪3.27%,粗纤维2.51%,无氮浸出物57.07%,灰分5.6%,其中钙1.14%,磷0.77%,钙磷比为1.48:1,基本达到要求。第四节饲料的加工、消毒和贮存一、动物场饲料的采购(1)实验动物饲料的采购首先要考虑的是饲料的质量。因此动物场应向专业化生产实验动物饲料的工厂购买饲料。一个合格的实验动物饲料厂应持有国家实验动物饲料生产许可证,应按国家有关实验动物饲料的营养标准、包装生产质量合格的实验动物饲料。(2)如无特殊需要,采购的实验动物饲料除必需的维生素、微量元素、氨基酸添加剂外,通常不加任何饲料添加剂,也不应加抗生素。(3)采购时应注意饲料生产的日期、制造商的饲料保管措施与流程(如储存场所、害虫控制),并应定期要求制造商提供主要营养成分的分析报告。(4)实验动物饲料应采用密封运输,为了避免发生运输变质的情形,国外采用低温冷藏柜运输实验动物饲料,有的在封柜前将货柜内充填氮气,以防氧化。(5)饲料的采购单位必须相对固定,动物所选用的饲料品种也应相对的稳定,不能太突然改变饲料种类,避免导致动物消化上及代谢上的不适。二、饲料的保管(1)必须对每批购进的饲料清点登记,每批饲料进场后需调整存货位置,保证先购进的饲料先使用。(2)保管者应明确登记饲料的生产日期,应清楚影响饲料储存的可能因素是什么。(3)保持饲料存放区的清洁干净,野鼠及昆虫不应出现在储存区域,以免饲料因沾染粪尿中的微生物、肠道寄生虫、节肢动物和霉菌污染,而导致动物感染疾病。(4)动物场饲料存放区域应使用搁板、架子或台车,保证存储的饲料架离地面。(5)饲料的质量与稳定性会随温度及湿度的降低而提升。在湿热环境中,饲料变质速率加快,微生物含量也会因湿度增加而快速增长。任何一批饲料,保存期限长短会因储存条件不同而有所差异。饲料贮存间应有空调设备,防止暴露于21以上的高温。冷藏可以延长饲料的贮藏期限,通常饲料的贮藏温度在16以下,4或更低的温度是最好的贮存温度。(6)贮存的颗粒饲料含水率应低于11%,高于11%的饲料易霉变。贮藏在空调环境的由天然原料制造的饲料,应在6个月内使用完毕。(7)豚鼠及灵长类动物的饲料应添加维生素C,但含维生素C的饲料只有3个月存放期,使用维生素C微囊的饲料可延长其保存期。喂给维生素C过期的饲料须另外补充维生素C。(8)饲料打开包装后,未使用完的饲料应放于防止害虫侵入的容器内,以避免污染而传播疾病。(9)超过储存期的饲料于使用前再次对饲料养分分析化验,确定其实际含量。(10)饲料灭菌后某些营养成分会破坏,应在饲料灭菌前补足。每次灭菌的时间、日期需记载清楚,且要即刻使用完毕。放射线照射处理灭菌方法,对饲料的营养成分破坏比高温高压灭菌小。(11)在制造及储存含高脂肪的特殊饲料时,要特别注意下列因素:不饱和脂肪酸极易被氧化,造成必需脂肪酸的不足。脂肪氧化酸败后饲料适口性变差。高脂肪的饲料在制造时应添加抗氧化剂,以降低氧化变异的几率。高脂肪的饲料应采用密封、冷藏、充氮的专用运输车辆运输。用不饱和脂肪酸饲料喂给动物时,每隔24h应更换新鲜饲料。喂给高脂肪酸饲料,宜额外添加维生素,以减少体内过氧化反应。维生素缺乏在体内是一个渐进过程,初始储备降低,继则有关生化代谢异常、生理功能改变,然后才是组织病理变化,出现临床症状和体征。因此,轻度缺乏常不出现临床症状,但对疾病抵抗力降低、生产繁殖性能受影响。因此,饲养过程中必须高度重视,既不使之供应过量,又不使之缺乏。三、饲料的加工调制饲料的营养价值不仅决定于饲料本身的成分,而且也受加工调制的影响。饲料经过加工调制,能改变饲料原来的理化性状,增加适口性;消除饲料中有害有毒的因素,提高饲料的消化率;同时便于饲喂和贮存。因而饲料的加工调制是充分利用各种饲料,科学的饲养实验动物的有效途径。饲料加工调制的方法很多,因加工调制的目的不同,方法也各异。(一)粉碎、切碎各种饲料原粮都就进行粉碎,其目的首先在于配制饲料时,使各种原料能充分混合均匀、便于动物采食,减少浪费。(二)蒸煮、焙炒或烘烤豆类籽实中含有一种抗胰蛋白酶,经蒸煮处理,可使其破坏,从而提高蛋白质的消化率。禾谷类籽实经130~150焙炒后,其中一部分淀粉变为糊精,产生一种香味,可刺激食欲,增加适口性,对消化率也有提高。也可杀灭一部份病原微生物。犬和猫的饲料,一般经过蒸煮可增加采食量,但饲料在加热过程中,会使饲料中原有的胡萝卜素等多种维生素遭到破坏,而且长时间高温会使蛋白质凝固,降低利用率。因此温度不宜过高。对长期饲喂蒸煮后饲料的动物,应注意维生素的添加。(三)颗粒饲料的调制颗粒饲料是根据动物营养需要配制的混合粉料,经颗粒饲料机或膨化颗粒饲料机制压成颗粒形状的饲料。根据不同动物的采食特点,使其具有不同大小的颗粒和适当的硬度。一般来说,小鼠、大鼠、仓鼠的颗粒料直径以8~12mm为宜。豚鼠、家兔的颗粒料以3~5mm为宜。颗粒料能使饲料充分混匀,防止动物挑食,适口性良好,便于饲喂和贮存等。(四)发芽饲料的调制发芽饲料是将禾谷类籽实在适宜的温、湿度下,使其发芽而成,是一种优良的维生素补充饲料。籽实在发芽过程中,部分淀粉转化为麦芽糖,蛋白质部分分解为氨化物,含有较多的维生素。在调制过程中应注意以下几点:1.精选原料以优质大麦最好,将谷粒先在阳光下晒1~2d,在温水中淘洗,除去泥土、杂物、秕籽、破籽等。2.浸种将洗净的谷粒放在容器内,用15~20温水浸泡一昼夜,温度保持在20左右,促使其胚发芽发育。3.发芽将泡过的谷粒用清水淘洗后均匀摊放在发芽盘内,厚度2—3cm(过厚影响发芽率及发芽时间)。上盖麻袋片,置于20~22室内,每天浇水2~4次,浇水必须均匀浇透,经3~4d(视温度而定)长出2~3个白色根毛,胚芽出现,此时可除去上面盖的麻袋片,每天仍按时浇水2~4次,直到麦芽长出。发芽饲料中最常见的是麦芽,麦芽中含有多种维生素和多糖类,随着发芽长度增加养分也有变化,饲喂目的对麦芽长度要求不一。如以改善适口性和补充维生素E、B族维生素为目的时,等胚芽出现至2~3cm长时即可利用。如为了补充胡萝卜素,则待芽长至8~10cm,呈青绿色时饲喂为宜。一般连根切成小块或扯碎放于食具内,任动物自由采食,每周2~3次即可。四、饲料的消毒饲料来源比较复杂,在收获、打碾、运输、贮存以及饲喂前的加工调制等各个环节,都有可能污染病原微生物,应通过消毒使饲料合乎卫生标准,对于普通级动物所用饲料都应经过消毒,以杀灭病原微生物。对于清洁级以上动物的饲料则必须彻底灭菌。(一)饲料的消毒方法1.干热消毒法加工成形的颗粒料,置烤箱内在70~80烘烤6h,细菌总数可控制在4.27103~4.23104范围内,并能完全杀灭大肠杆菌和霉菌。如温度过高,时间过长时,不仅养分损失较多,多种维生素大部分遭到破坏,且料块变得过分坚实,降低适口性。2.高温高压灭菌法为将细菌全部杀死,要在高温高压蒸锅内加热15min以上,使蒸汽渗透饲料内部。操作时预先将锅内减压至-80kPa以下,尤其是维生素C、维生素B1、维生素B2和维生素A等,遇热会受到破坏,而纯化学性饲料比天然饲料更不稳定。3.药物熏蒸灭菌法熏蒸是利用化学药品的汽雾剂对饲料进行消毒。如用氧化乙烯进行灭菌,熏蒸后必须在低于200的自然空气中将残余气体挥发。实验证明,即使这样处理,最后在饲料中还残存一些对动物代谢有害的化合物。4.射线照射灭菌法通常在对谷物类饲料消毒时,采用5104Gy剂量60Co照射对营养成分损失甚小。γ射线对维生素B1和B6仅有微小破坏,而在纯化学饲料中损失则较大,通常采用的剂量为3104~5104Gy。此法在灭菌效果和对营养素的破坏程度方面都优于其他方法。但受条件所限,不便推广。有条件的单位应首选该法。根据实践经验,以高温高压灭菌法和射线照射灭菌法最为常用,且效果最为可靠。(二)常用饲料消毒方法对饲料中营养成分的影响1.对常规养分的影响除高温高压法(121、20min)可引起粗蛋白损失4.2%一4.3%外,其他方法对饲料中常规养分(水分、粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、粗纤维、粗灰分)均无明显影响。2.对维生素的影响高温高压法消毒的饲料除维生素E含量比较稳定外,其他维生素均有不同程度的损失,其中,维生素A损失10.2%一13.3%,维生素B1损失47.0%~56.7%,维生素BB2损失15.7%~23.6%,维生素PP损失13.7%~26.2%。Co照射仅使维生素B160B损失20.0%~22.9%,对其他维生素的含量无显著影响(见表6—7)。也有人报道,经3104Gy60Co辐射后,维生素A损失67%,维生素E损失43%,维生素BBl损失19%,维生素B2损失8%。经蒸汽高压灭菌后,维生素B1B损失84%,维生素A损失69%,维生素E损失18%。3.对氨基酸的影响高温高压法,可使饲料中胱氨酸减少22.2%,赖氨酸减少22.7%,精氨酸减少15.8%,60Co辐射法对饲料中氨基酸含量无显著影响(表6-7)。表6-7饲料经过灭菌后成分的变化项目高压灭菌放射线(60Co)饲料色泽颜色加深几乎无变化颗粒(小鼠、大鼠料)硬度增加1.20-1.6倍几乎无变化颗粒(小鼠、大鼠料)硬度增加0.7-0.9倍由软变硬一般成分几乎无变化几乎无变化饲料消化率无变化几乎无变化粗蛋白消化率无变化几乎无变化粗脂肪消化率无变化几乎无变化维生素A残存率/%53-10050-100维生素E残存率/%90-10052-100维生素B1残存率/%15-4075-96维生素B2残存率/%85-10083-100维生素C残存率/%22-8290-100大鼠(生长)几乎无变化几乎无变化大鼠(繁殖很少变化几乎无变化4.对矿物质的影响矿物质的含量相对稳定,高温高压和60Co辐照法对饲料中钙、磷、铜、铁、锰、钴、镁、碘、镉等矿物质的含量均无显著影响。第五节实验动物饲料的营养监测实验动物饲料质量要求严格,饲料质量变化不仅直接影响着实验动物质量。而且也间接影响应用实验动物所作实验结果的可靠性,因此,不仅国外对实验动物质量控制有明确规定,而且我国也先后就实验动物饲料质量控制制定和颁布了相应标准。有关部门还对销售的饲料建立了核发《实验动物全价营养饲料质量合格证》制度,要求其质量应符合国家标准GB14924-2001。一、营养监测的目的(1)准确了解饲料中各种营养物质的含量,为合理配制全价饲料提供科学依据。由于我国地域辽阔,同一饲料作物的不同地区,不同生长时期及不同贮存方法,其营养成份相差很大。如果仅以“饲料营养成分表”中提供的数字作为饲料配方的依据,势必导致营养水平的偏差,从而影响动物的生长发育、繁殖生产及动物质量。(2)每批饲料原料购进前,应进行营养监测,以了解饲料的质量情况。(3)有效控制饲料的霉变、虫蛀及有毒有害物质的污染。(4)有效控制饲料中的掺杂使假行为。二、饲料营养监测方法饲料营养监测包括一般性监测和饲料营养成分的监测。(一)一般性监测主要通过感观、筛子以及放大镜所进行的监测1.视觉观察饲料的形状、色泽、有无霉变、虫蛀、硬块、异物、夹杂物等。2.味觉通过舌舔和牙咬来检查味道。3.味觉通过嗅觉来鉴别,并察看饲料有无霉臭、腐臭、氨臭、焦臭等。4.触觉取在手上,用手指捻,通过感触来觉察其粒度的大小、硬度、粘稠性、有无夹杂物及水分的多少等。5.筛分法使用不同数目的筛子,分辨饲料的混合比例及夹杂物的混入状态。此外,本方法还被用于调查粒度的分布情况,鉴定饲料的粒度及分别混入的异物等。6.容重称量法谷类及其他浓缩饲料都有固定的比重,测定饲料的容重,并与该种饲料的标准容重相比较,可分辨出所测定的

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第六章实验动物营养与饲料的质量控制内容提要:培育优良的实验动物和取得可重复的实验结果,除了严格的遗传学、微生物学控制、标准化饲养环境设施外,保持良好的营养水平亦很重要。本章重点阐述了常用实验动物的饲料特点、营养成分的生理功能、实验动物营养需要特点、饲料加工与储存,同时介绍了饲料的质量控制。关键词:饲料;营养;监测充足的营养是维持实验动物机体正常生长、繁殖以及健康的先决条件,是实验动物遗传和各种生物学特性得以充分表达的必要条件。实验动物的营养学与家畜营养学有着质的区别,家畜营养学是注重研究如何提高家畜的生长速度、饲料利用率和经济效益;而实验动物营养学是研究如何为实验动物培育、繁殖和生产,提供品质均一和标准化的营养。实验动物的营养需要是指为满足动物正常生长和繁殖所需各种养分的基本需要,即每只动物每天对蛋白质、维生素、矿物质以及能量的需要量。实验动物的营养需要,因动物的品种、品系,生长阶段不同,其营养需要量差别较大,故根据动物生长繁殖特点,合理配制饲料,才能满足实验动物不同生理时期对营养物质的需要。第一节实验动物饲料的分类及其营养特性饲料是实验动物饲养的物质基础,约占整个饲养成本费用的70%。因此,了解饲料的类型和营养特点,合理利用饲料资源,对实验动物的饲养具有重要意义。一、饲料的分类饲料的分类方法很多,我国惯用的方法是按饲料的来源、理化性状、消化率和生产价值等条件,将其分为植物性、动物性、矿物质和其他添加剂饲料。1983年依据国际饲料及分类原则,按饲料的营养特性分为粗饲料、青绿饲料、青贮饲料、能量饲料、蛋白饲料、矿物质饲料、维生素饲料和添加剂八大类,各类饲料均有编码,使其命名具有数字化。(一)青绿饲料天然水分含量为60%及60%以上的青绿饲料类、树叶类以及非淀粉质的块根块茎瓜果类。(二)青贮饲料用新鲜的天然植物性饲料调制成的青贮及加有适量糠麸类或其他添加物的青贮饲料,包括水分含量在45%以上的低水分青贮(即半干青贮)饲料。(三)粗饲料干草类(包括牧草)、农副产品类(包括荚、壳、藤、蔓、秸、秧)和绝干物中粗纤维含量为18%及18%以上的糟渣类、树叶类和添加剂及其他类。(四)能量饲料粗纤维含量低于18%,同时粗蛋白质含量低于20%的谷实类、糠麸类、草籽类、淀粉质的块根及其他类。(五)蛋白质饲料干物质中粗纤维含量低于18%,同时粗蛋白质含量为20%及20%以上的豆类、油饼类、动物性饲料及其他类。(六)矿物质饲料含有对动物生命所必需的矿物元素,包括人工合成的、天然的矿物质、多种混合的矿物质饲料,以及配合的载体或赋形剂的微量、常量元素的饲料。(七)维生素饲料指工业合成或提纯的单一维生素或复合维生素,但不包括某些维生素含量较多的天然饲料。(八)添加剂不包括营养性添加剂(矿物质、维生素、氨基酸),主要指非营养性添加剂,如防腐剂、着色剂、抗氧化剂、各种药剂(如激素、杀虫剂、抗寄生虫剂等)、生长促进剂等。二、常用饲料的营养特性饲料的种类很多,仅就与实验动物关系密切的几种饲料的营养特性做一简要介绍。(一)青干草的营养特性青干草的营养价值与植物的种类、生长阶段以及调制后的色泽、气味、茎叶多少、杂质含量等密切相关。一般豆科青干草的营养高于其他青干草。青干草在调制过程中采用的干燥方法、时间长短对营养物质的损失存在一定差异。一般来说,人工干燥法调制时间短,营养损失较少。自然干燥法调制的时间长,营养损失较多。实验动物最常用的青干草主要是苜蓿草粉和脱水蔬菜。1.苜蓿干草多采用自然干燥法。调制过程中其蛋白质的损失10%~50%左右,主要由于机械作用使叶片脱落、日光氧化和细胞饥饿代谢而造成的。优质苜蓿干草是实验动物的优良饲料,其粗蛋白质含量为10%~20%,粗纤维含量为20%~30%,含有较多的钙和胡萝卜素(26mg/kg)。晒干的干草含有较多的维生素D2(2000IU/kg)。苜蓿干草粉在豚鼠、家兔日粮中可占25%~50%,大小鼠的日粮中,加5%为宜。2.脱水蔬菜脱水蔬菜是经人工甩干脱水或高温快速脱水(500~1000,5~10s)干燥而成,其养分损失甚微,基本上保留和浓缩(脱水)了原有成份。唯一缺点是缺乏维生素D。可从其它途径补充。豚鼠和家兔日粮中可添加20%~30%维生素D。人工脱水调制青干草,是近20年来国外调制青干草所采用的方法,目前在国内虽有设备与枝术,但因成本较高,还不能普遍采用。(二)青绿饲料的营养特性(1)蛋白质含量丰富、消化率高、品质优良。一般青绿饲料中粗蛋白质含量按干物质计算约为10%~20%,比禾本科籽实中蛋白质数量还多。青绿饲料中蛋白质的品质好,含必需氨基酸较全面,赖氨酸、色氨酸、组氨酸的含量较高,其蛋白质的营养价值接近于纯蛋白质。(2)维生素含量丰富。青绿饲料中含有丰富的胡萝卜素,每千克约含50~80mg,高于其它任何天然饲料。此外还含有丰富的硫胺素、核黄素、烟酸等维生素B族,以及较多的维生素C、维生素E和维生素K等。(3)钙、磷比例适宜。青绿饲料按干物质计,钙占0.4%~0.8%,磷占0.2%~0.35%。(4)适口性好。青绿饲料幼嫩多汁,纤维素少,适口性好,消化率高,营养相对均衡。(5)含有雌性激素,与营养物质的代谢有密切关系,能促进发情。(6)含水分高(70%~90%),有季节性,且往往带有寄生虫及虫卵,不便消毒和贮存。饲喂实验动物有许多不便,近年在实验动物饲养中已逐渐停止饲喂青饲料,主要通过加工用草粉或脱水蔬菜代替青饲料,从而从根本上解决实验动物的腹泻。(三)禾本科籽实类饲料的营养特性禾本科籽实类是各种实验动物的基础饲料,主要有小麦、大麦、燕麦、荞麦、玉米、高粱、稻谷、糜谷等,一般可占日粮的40%~60%,其营养特性为:1.无氮浸出物含量高,粗纤维含量低禾本科籽实富含无氮浸出物(主要是淀粉),约占70%~80%,粗纤维含量一般在6%以下,每千克消化能的含量在12540kJ以上,被称之为高能饲料。2.粗蛋白质中必需氨基酸含量不足粗蛋白质含量在10%左右,氨基酸的组成不平衡,色氨酸、赖氨酸含量少,不能满足各种动物的需要。日粮中使用过多,可影响其他必需氨基酸的利用。氨基酸主要集中于胚和种皮中,蛋白质生物学价值一般在50%~70%之间。3.脂肪含量少一般占干物质的2%~5%。绝大部分存在于胚中,以不饱和脂肪酸为主。4.钙、磷比例不平衡钙的含量在0.1%以下,而磷的含量较多,约占0.3%~0.45%,多以肌醇六磷酸盐的形式存在,不易被消化吸收。5.维生素含量不均匀含有较丰富的维生素B1和维生素E,黄玉米中含玉米黄素,具有胡萝卜素的功能,大麦中含有较多的尼克酸。一切籽实中均缺乏维生素D,除黄玉米外,也缺乏胡萝卜素。6.适口性好易消化。(四)豆科籽实类饲料的营养特性用作饲料的豆科籽实主要有大豆、豌豆、蚕豆和箭舌豌豆等。其营养特性为:1.蛋白质含量高豆科籽实粗蛋白质含量一般在20%~40%之间,为禾本科籽实的1~3倍,且品质较好,精氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸等含量均多于禾本科籽实。2.粗脂肪含量高大豆约含16%,其余豆类含脂肪均在2%左右。3.矿物质、维生素含量矿物质、维生素含量与禾本科籽实相似。4.含有一些不良物质如抗胰蛋白酶、皂素和血凝集素等。这些物质影响豆类饲料的适口性、消化性及动物的一些生理过程。这些物质经适当的热处理(110,3min)后就会失去作用。(五)饼粕类饲料的营养特性蛋白质丰富,应合理利用,以解决蛋白质饲料资源不足。1.可消化粗蛋白的含量高油饼、油粕中可消化粗蛋白质含量可达30%~45%,氨基酸的组成较齐全,尤其是以禾本科籽实中缺乏的赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸等在饼粕类中含量丰富,苯丙氨酸、苏氨酸、组氨酸等含量也不少。粗蛋白质的消化率、利用率均较高。2.粗脂肪含量变动较大饼粕类的脂肪含量随加工方法的不同变动较大,一般压榨法所得油饼含脂肪在5%左右,浸提法所得油粕,含脂肪在1%左右。3.无氮浸出物无氮浸出物约占干物质的l/3(22.9%~34.2%)。4.粗纤维含量粗纤维含量视加工时带壳与否而异。一般去壳者粗纤维含量6%~7%,消化率高。5.矿物质矿物质方面磷比钙多。6.维生素B族含量丰富,有少量胡萝卜素。7.有些饲料喂前需加工生豆饼饲喂前应加热处理,以破坏抗胰蛋白酶。棉籽饼含有棉酚,菜子饼含有芥子素,亚麻籽饼含有亚麻配糖体和亚麻酶,在水中浸泡会形成的氢氰酸等均有一定毒性,饲喂前应经脱毒处理。(六)动物性饲料的营养特性此类饲料主要包括水产副产品和畜禽副产品。如鱼粉、肉骨粉、血粉、奶粉、蚕蛹、羽毛粉等。其主要营养特性:1.蛋白质含量高、品质好动物性饲料中粗蛋白含量高,一般都在40%~80%,各种必需氨基酸齐全,配比得当,是优良的蛋白质饲料。2.碳水化合物含量低除奶粉外各种动物性饲料中碳水化合物含量极少,而且无粗纤维,消化率高,适于饲喂各种动物。3.含有较多的矿物质,比例适当动物性饲料中含有较多的矿物质,钙与磷的比例适当,能被动物充分吸收利用。鱼粉中还含有食盐和丰富的微量元素。鱼粉中的含盐量与其品质有关,配合日粮时,必须事先了解其食盐含量,以免食盐中毒。4.维生素富含B族维生素,特别是维生素B12,鱼粉中还含有维生素D及维生素A。一般在日粮中加入5%~10%的动物性饲料,可使蛋白质的生物学价值大为提高,相应提高饲料报酬,降低成本。在使用动物性饲料时,应特别注意其品质,以防腐败、霉变和细菌污染而引起动物中毒。有的鱼粉中含沙量较高,甚至掺杂使假,应注意检测,严格把好质量关。(七)糠麸类饲料的营养特性主要有米糠、麸皮,是粮食加工的副产品,由谷皮、大部分胚和小部分胚乳组成。其营养特性是:1.无氮浸出物无氮浸出物比谷实类少,约占40%~50%。2.蛋白质粗蛋白质的数量和质量约在豆料与禾本科籽实之间,约14%。3.纤维粗纤维约占10%,比籽实饲料高。4.脂肪米糠中有较多的脂肪,为12%~13%,不易贮存,适口性差。5.矿物质磷的含量较高,约占1%以上,但70%以植酸盐的形式存在,不易被动物吸收。钙的含量少(0.1%以下),钙、磷比例不平衡(1:8)。麸皮中还含有较多的镁盐,有促进腹泻作用。6.维生素含有丰富的维生素B族,其它维生素含量较少。这类饲料中,麸皮的质地疏松,在消化道中可改善日粮的物理性状,日粮中可占10%~20%。(八)矿物质饲料动物在生长发育、繁殖过程中,需要20种以上的矿物质元素。这些元素虽然在天然饲料中都有不同的含量,但不全面。由于实验动物在人工小环境下饲养,应对矿物质进行适当的补充与调整。矿物质饲料大多含元素较单纯,便于单项补充与调整。常用的矿物质饲料主要有:1.食盐对以植物性饲料为主的动物要补充食盐,草食性动物尤为重要。食盐除了对动物补充钠和氯外,还可提高饲料的适口性,增加采食量。2.含钙的矿物质饲料常用的有贝壳粉、蛋壳粉、石灰石粉及碳酸钙等。它们的主要成份为碳酸钙,动物对这种钙的利用率不高,但来源广,价格低廉,是补充钙的重要来源。骨粉、磷酸钙、磷酸氢钙等饲料中既含钙,又含磷,动物对这类矿物质饲料的利用率较单独含钙的矿物质饲料为好。3.微量元素添加剂根据各种动物的需要,选用各种无机盐,按一定比例配制微量元素添加剂。如铁、铜、钴、锌、锰、碘、硒等。(九)其它饲料主要由人工合成,工厂生产的各种饲料添加剂。大致有以下两类:营养性添加剂如氨基酸、维生素制剂、微量元素添加剂等;非营养性添加剂如抗氧化剂、驱虫剂,生长促进剂、酶制剂、着色剂、防腐剂等。这些添加剂的主要作用是为了完善日粮的全价性,提高饲料利用率,促进动物生长和防治疾病,减少饲料在贮存期间营养物质的损失,促进产品品质的改善等。为保证实验动物的标准化及动物实验结果的准确性和可靠性,《实验动物全价营养饲料》国家标准(GBl4924—2001)中规定,实验动物饲料中不得掺入非营养性添加剂中包含的任何一种物质。因此,在饲养加工过程中应予以特别注意。第二节实验动物营养需要实验动物需要从饲料中摄取营养素,其所食饲料必须含有维持动物生命与健康,生长、繁殖、哺乳等所必需的足够量的营养素。这个必需的营养素量即是动物营养需要量。实验动物因食性、消化道的功能与构造、消化能力等的不同,其营养需要量亦不同,不考虑这些因素,往往不能满足动物的全价营养需求,动物不仅会出现生长停滞和繁殖障碍,而且还会发生具有特征性的维生素及矿物质缺乏症和过多症。根据实验动物的不同种类、性别、年龄、体重和生理阶段等特点,结合能量与其它各种营养物质代谢实验和饲养实验结果,科学的规定每只动物每天应给予的能量及各种营养物质的数量,这种规定被称之为饲料的营养标准。营养标准的数值是营养素的供给量,是根据实验动物最低需要量并在此基础上考虑增加一定的安全系数而确定的。营养标准是设计实验动物饲料配方的科学依据。为了加快我国实验动物科学的发展进程,尽快实现与国际接轨,1994年我国有关部门参考国际标准也制定颁布了我国实验动物饲料的颁布标准,2001年又对其进行修订,于2002年5月颁布和实施新的颁布标准。同时对饲料中所含重金属及污染物质和微生物控制指标也有了明确的规定。一、小鼠的营养需要小鼠近交系极多,应根据不同品系的特点提供相应的日粮,以维持其生物学特性和保证实验正常进行。饲料中18%粗蛋白,4%~8%粗脂肪,KM、ICR、BALB/c、DBA/2等品系小鼠均获得满意的繁殖效果。日粮中添加0.47%含硫氨基酸可提高小鼠的生长发育和繁殖性能。小鼠特别需要含亚油酸丰富的日粮。小鼠对钙及维生素A、维生素D需要量较高,但同时又对过量维生素A敏感。维生素A过量可导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形。每千克饲料中添加维生素E50mg,可显著提高小鼠受孕率、产仔率。无菌小鼠还应注意补充维生素K。二、大鼠的营养需要在饲料中添加0.4%的蛋氨酸和0.48%的赖氨酸,可提高大鼠的生长速度,18%~20%的粗蛋白质可满足大鼠的生长、妊娠和泌乳的需要。大鼠对各种营养素的缺乏敏感,应特别注意脂肪酸的供给,必需脂肪酸含量占总能量的1.3%,其中亚油酸在饲料中含量不能低于0.3%。大鼠不需要补充维生素K,但要补充维生素A。大鼠对钙、磷的缺乏耐受力较强,对镁需要量较多,尤其是妊娠、哺乳时需要量明显增加。每千克饲料中添加60IU的维生素E,能提高大鼠繁殖率。无菌大鼠还应注意补充维生素BB12。(表6-1,表6-2)。三、地鼠的营养需要地鼠饲料中,粗蛋白的含量要求达到21%~24%,特别是饲料中的动物性蛋白应有一定比例。地鼠像反刍动物一样能有效地利用非蛋白氮。如蛋白质不足,成年地鼠将出现性功能减退,幼鼠则生长发育迟缓。四、豚鼠的营养需要豚鼠对某些必需氨基酸特别是精氨酸的需要量较高。对粗纤维的消化能力强,日粮中要含12%~14%的粗纤维。如果粗纤维量不足,豚鼠会出现排粪障碍和脱毛现象。豚鼠对维生素C缺乏特别敏感,缺乏时可致坏血病,生殖力下降,甚至造成死亡。每只豚鼠每天需补lOmg维生素C,繁殖阶段需补充30mg。五、兔的营养需要兔日粮应补充精氨酸和赖氨酸。兔对缺钙有较强的耐受能力。虽然其肠道微生物可以合成维生素K和大部分B族维生素,但繁殖时仍需额外补充维生素K。饲料中需要有一定量的粗纤维以维持其正常的消化生理功能,其日粮中粗纤维含量应大于11%,但无菌兔除外。我国《实验动物饲料营养标准》GBl4924-2001规定兔的营养指标、氨基酸指标、维生素指标、矿物质和微量元素指标见表6-1至表6-4。六、犬的营养需要犬必须供给足够的脂肪和蛋白质,饲料中动物性蛋白应占全部蛋白质食物的1/3。犬能耐受高脂肪日粮,要求日粮含有一定量的不饱和脂肪酸。维生素A的需要量较大,亦需补充维生素B12。我国《实验动物饲料营养标准》GBl4924-2001规定犬的营养指标、氨基酸指标、维生素指标、矿物质和微量元素指标见表6-1至表6-4。七、猫的营养需要猫特别是小猫要求高脂肪酸日粮,生长期猫的日粮要求含有一定数量的蛋白质,亚油酸含量不能低于1%。猫属于不能利用β-胡萝卜素作为维生素A源动物,因此,应在饲料中补充维生素A,对维生素E的需求量也较高。八、非人灵长类实验动物的营养需要非人灵长类动物日粮能量的50%以上来自糖代谢。体内不能合成维生素C,必须由日粮提供,同时要注意日粮的适口性。除主食外,每天供给一定量的新鲜水果和蔬菜,我国《实验动物饲料营养标准》GB14924-2001规定的营养指标、氨基酸指标、维生素指标、矿物质和微量元素指标见表6-1至表6-4。表6-1常用实验动物的营养成分正常值(%)GB14924.2—2001小鼠、大鼠、豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料水分1010101011.011.010.010.010.010.0粗蛋白18202124141720.024.016.021.0粗脂肪44333.03.04.56.54.05.0粗纤维556610.0~15.010.0~15.063.03.04.04.0粗灰分88889.09.09.09.07.07.0钙1.1~1.81.0~1.81.0~1.81.0~1.81.0~1.51.0~1.50.7~1.01.0~1.50.8~1.21.0~1.4磷0.6~1.20.6~1.20.6~1.20.6~1.20.5~0.80.5~0.80.5~0.80.8~1.20.6~0.80.7~1.0钙:磷1.2:1~1.7:11.2:1~1.7:11.3:1~2.0:11.2:1~1.4:11.2:1~1.5:1表6-2常用实验动物1000g饲料中维生素的含量值GB14924.2—2001大小鼠豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料A(IU)70001400075001250010000140006000125008000100001000015000D(IU)800150070012502000240070012502000200022002200E(IU)601205070100120507040505565K(mg)350.30.4350.300.400.10.91.01.0B1(mg)8137.010.081307.010.06.013.04.016.0B2(mg)10128.015.010128.015.04.05.05.016.0B6(mg)6126.009.006126.009.005.06.05.013.0烟酸(mg)45600.0200.03045600.0200.03050.050.050.060.0泛酸(mg)172440.055.0172440.055.09.027.013.042.0叶酸(mg)4612.019.04612.019.00.161.00.202.00生物素(mg)0.10.21.003.000.10.21.003.000.200.200.100.40B12(mg)0.0200.0220.200.450.0200.0220.200.450.0300.0680.030.05胆碱(mg)12501250100012001250250100012001400200013001500C(mg)1500180017002000表6-3常用实验动物100g饲料中氨基酸的含量值GB14924.2—2001大小鼠豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料赖氨酸,0.821.320.750.851.181.320.700.800.711.110.801.20蛋氨酸+胱氨酸,0.530.780.540.680.700.780.500.600.540.720.600.79精氨酸,0.991.100.801.01.131.380.700.800.691.350.991.29组胺酸,0.400.550.340.400.450.550.300.350.250.480.440.48色氨酸,0.190.250.240.280.250.290.220.270.210.230.230.27苯丙氨酸+酪氨酸,1.101.301.201.501.281.731.101.301.001.561.311.54苏氨酸,0.650.880.650.750.800.880.560.650.650.780.630.79亮氨酸,0.441.761.251.351.501.761.151.300.811.601.351.59异亮氨酸,0.701.030.720.801.031.180.600.720.500.790.720.82缬氨酸,0.841.170.800.931.051.120.750.730.541.040.901.09表6-4常用实验动物饲料中常量与微量元素的含量值GB14924.2—2001大小鼠豚鼠地鼠兔犬猴项目维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料维持饲料生长、繁殖饲料镁,%0.20.20.150.200.20.20.20.30.150.200.100.15钾,%0.50.50.500.700.50.50.61.00.500.700.700.80钠,%0.20.20.390.440.20.20.20.30.390.440.300.40铁,mg/kg100.0120150250100.0120100150150250120180锰,mg/kg75.075.0406075.075.040.060.040604060铜,mg/kg10.010.0121410.010.09.014.012141316锌,mg/kg30.030.0506030.030.050.060.05060110140碘,mg/kg0.50.51.401.700.50.50.401.101.401.700.500.80硒,mg/kg0.1~0.20.10~0.200.1~0.20.10~0.200.10~0.200.10~0.20第三节实验动物配合饲料的设计由于所含营养物质的限制,单一的饲料原料无法全面满足动物的营养需求,这就应选取不同的饲料原料,根据不同品种、性别、年龄、体重以及生长发育阶段的动物对营养物质的需要,科学地规定每头(只)动物每天的需要量,从而制定出营养价值全面的饲料配方。根据配方将各种饲料原料按一定比例均匀混合的饲料产品称作配合饲料。配合饲料对增进饲料利用效率,降低饲料成本,增加经济效益,以及提高动物质量等方面都起到重要的作用。按各种动物的营养要求及每种原料的营养物质含量互相搭配,使其所提供的各种营养素均符合饲养标准所规定的数量,这样的设计步骤称为日粮配合。根据动物的饲养标准及所采用的每一种饲料原料的营养素含量。经科学的计算确定出各种原料的最佳配合比例,然后按这种比例关系经一定的生产流程而规模化生产出饲料叫配合饲料。一、配合饲料的种类(一)按配合饲料的营养成分和对动物的饲喂制度进行分类1.全价配合饲料又叫全日粮配合饲料,该饲料含有的各种营养物质和能量均衡,能够完全满足动物的各种营养需要,不需添加任何其它成分就可以直接饲喂,并能获得最大的经济效益。目前,大鼠、小鼠、家兔和豚鼠都采用全价配合饲料。2.混合饲料又叫基础饲料,是由能量饲料、蛋白质饲料等按一定的比例组成,它基本上可满足动物需要,但营养不全面,还需另外添加一定量的青、粗饲料,部分中小单位用于饲养家兔、豚鼠等动物。3.代乳饲料也叫人工乳,专门为各种哺乳期动物配制,可代替自然乳的全价配合饲料,如一些剖腹产动物可用其代替保姆动物。4.浓缩饲料又叫平衡混合料。是指以蛋白饲料为主,加上矿物质和添加剂配制得饲料。不能直接饲喂,须按各种浓缩料的使用说明添加能量饲料和粗饲料才能配制成全价配合料。5.添加剂预混料根据饲料配方,由营养物质添加剂(各种矿物质元素、维生素、氨基酸等)和非营养物质添加剂(生长促进剂、饲料保存剂、黏合剂、流散剂及保健剂)加上必要的载体混合配制而成。不同的添加剂应该分别包装,在配料时按配方需要分别加入制成全价配合料。(二)按配合饲料的组分精细程度分类1.天然原料日粮用经过适当机械加工的谷物、牧草等原料和适当的添加剂配制成的日粮或全价配合饲料。在正常情况下,繁育生产实验动物都是使用这种饲料。2.提纯日粮原料经精炼后配制的饲料,如用酪蛋白做蛋白质的来源,糖或淀粉做碳水化合物的来源,植物或动物油做脂肪来源,纤维素做粗纤维的来源,再加上化学纯的无机盐和维生素制备的日粮,这类饲料只用于某种动物实验。3.化学成分确切的日粮采用化学上纯净的化合物如氨基酸、糖、必需脂肪酸、无机盐和维生素制备的日粮。这类饲料只适于有特殊营养素限定的实验使用。(三)按饲料的物理性状分类1.粉状饲料是把所用原料按需要粉碎成大小均匀的颗粒,再按比例混合好的一种料型。这种饲料加工简单、成本低,便于试验时随时加入一些药品。但容易引起动物挑食,造成浪费,比重不同的原料在运输中容易分离。2.颗粒饲料是以粉料为基础经过蒸汽加压处理而制成的块状饲料,其密度大、体积小,可改善动物的适口性,因而增加动物的采食量,避免挑食,保证了饲料的全价性,提高了饲料报酬,并且压制过程中能破坏部分有毒成分,起到一定的杀虫灭菌作用。但成本较高,一部分维生素和酶等的活性受到破坏。3.碎粒料是将加工的颗粒再经破碎加工提供一种小颗粒饲料的方法,多用于鱼料或雏鸡料。4.膨化饲料是在高温、高压下强迫湿粉通过模孔而形成,这种料对鱼类、非人灵长类、犬、猫的适口性很好。其他动物不宜使用。5.烘烤饲料烘烤的成本较高,但可起到一定消灭微生物的作用。6.半湿或胶状饲料这类饲料是在粉料中加入水、琼脂、明胶或其他凝胶剂。当试验中加入有毒化合物或粉尘成为问题时,可采用这类日粮,其适口性比干日粮好,而且便于测量动物的采食量,但易受微生物生长的影响,必须冷藏。7.液体饲料是为适应实验动物特定需要而加工配制的,如经过滤灭菌适用于剖腹产幼仔及非人灵长类新生儿等。8.罐装饲料这类饲料含水量较高(通常72%~78%),这些饲料的营养一般是调配完全的,或者是充作调味但营养并不完全的“补充剂”,多用于猫、犬的饲料。二、饲料配方的设计饲料配方是根据动物的营养需要,饲料的营养价值、原料的状况及价格等条件合理地确定各种饲料的配合比例。(一)设计饲料配方所需资料1.动物的饲养标准或饲料营养标准可依据国家最新发布的有关实验动物的全价营养饲料标准。2.饲料营养成分的分析值饲料成分及营养价值表和饲料种类、来源及价格。有条件的单位应对每批购人的饲料进行营养物质含量监测分析,或依据当地饲料管理部门提供的饲料成分分析值。3.所要配合的日粮类型及动物的预期采食量。(二)设计饲料配合的原则1.选用合适的饲养标准实验动物的饲料标准并不象家畜家禽那样,规定得详细具体,应根据当地的气候条件、环境因素和饲养管理操作方法等因素具体分析调整。2.选用适宜的原料设计各种动物的饲料配方不仅要考虑到动物的营养需要,尽量选用多种饲料,以使各种营养成分互补,还要考虑到所用原料的品质、体积、适口性及来源等因素。应考虑饲料是否要经过灭菌处理,是否需要添加其他营养成分。在选择原料时尽量利用当地来源丰富有长期供应保障的原料品种。最后还应考虑饲料的贮存时间。(三)全价配合饲料配方的计算方法饲料配方计算技术是近代应用数学和动物营养学及饲料科学相结合的产物。它是实现饲料合理搭配,获得高效益、低成本饲料配方的根本手段。常规的计算方法以适于手工计算的试差法为主。近年来在有条件的单位,采用解线性规划问题的方法,用计算机来设计既能满足营养需要又能保证成本最低的饲料配方,已经取得成功并正在推广应用。不管用什么方法来设计饲料配方,其饲料原料的配合比例只是一种以饲料成分为基础的理论数据,还必须经过实验室检测和饲养实验来验证。对于实验动物饲料,经过验证的饲料配方,要保持长期稳定,不宜经常变动。下面以小白鼠为例讲讲试差法计算方法。(1)查小白鼠生长繁殖营养需要标准:粗蛋白质20%,粗脂肪4%,矿物质8%,其中钙1.0%~1.8%、磷0.6%~1.2%,纤维素5%左右,钙磷比为(1.2~1.7):1。(2)根据当地饲料来源确定参与配合的饲料种类(表6-5)表6-5饲料中养分的含量(%)饲料中养分含量折算后饲料中养分含量饲料原料比例总能粗蛋白粗脂肪粗纤维钙磷总能粗蛋白粗脂肪粗纤维钙磷小麦303.8511.02.41.80.030.440.163.30.720.540.010.03碎米203.848.32.31.70.300.771.660.460.340.06大麦153.7710.22.16.20.060.150.571.530.320.930.010.02玉米154.0210.24.31.80.050.210.601.530.650.270.010.03豆饼104.0635.96.94.80.190.510.453.590.690.080.020.05鱼粉54.80655.34.83.100.243.250.290.240.16骨粉548.7914.062.440.70合计3.7914.863.112.562.731.15(3)初步确定其比例,见表6-5。(4)按初步确定的比例,参照饲料营养成分表,计算饲料中所含主要营养物质。(5)检查是否符合小鼠的营养需要,很显然,配方中的粗蛋白、粗脂肪没有达标,而钙、磷远远超过了标准。(6)调整、补充、增加蛋白饲料,减少骨粉。调整后的组成比例及养分含量见表6—6。表6-6饲料原料按调整后的比例计算饲料中的养分含量(%)饲料原料比例总能粗蛋白粗脂肪粗纤维钙磷小麦351.353.850.840.630.010.15碎米200.771.660.460.340.06豆饼150.675.391.040.720.030.08大麦100.381.020.210.620.010.02玉米100.401.020.430.180.010.02鱼粉50.243.250.270.240.16骨粉20.980.29血粉20.091.540.050.03奶粉10.060.240.270.020.01合计1003.9617.973.572.491.330.79(7)抽样分析。饲料样本经实际检测,结果为水分7.6%,粗蛋白质21.33%,粗脂肪3.27%,粗纤维2.51%,无氮浸出物57.07%,灰分5.6%,其中钙1.14%,磷0.77%,钙磷比为1.48:1,基本达到要求。第四节饲料的加工、消毒和贮存一、动物场饲料的采购(1)实验动物饲料的采购首先要考虑的是饲料的质量。因此动物场应向专业化生产实验动物饲料的工厂购买饲料。一个合格的实验动物饲料厂应持有国家实验动物饲料生产许可证,应按国家有关实验动物饲料的营养标准、包装生产质量合格的实验动物饲料。(2)如无特殊需要,采购的实验动物饲料除必需的维生素、微量元素、氨基酸添加剂外,通常不加任何饲料添加剂,也不应加抗生素。(3)采购时应注意饲料生产的日期、制造商的饲料保管措施与流程(如储存场所、害虫控制),并应定期要求制造商提供主要营养成分的分析报告。(4)实验动物饲料应采用密封运输,为了避免发生运输变质的情形,国外采用低温冷藏柜运输实验动物饲料,有的在封柜前将货柜内充填氮气,以防氧化。(5)饲料的采购单位必须相对固定,动物所选用的饲料品种也应相对的稳定,不能太突然改变饲料种类,避免导致动物消化上及代谢上的不适。二、饲料的保管(1)必须对每批购进的饲料清点登记,每批饲料进场后需调整存货位置,保证先购进的饲料先使用。(2)保管者应明确登记饲料的生产日期,应清楚影响饲料储存的可能因素是什么。(3)保持饲料存放区的清洁干净,野鼠及昆虫不应出现在储存区域,以免饲料因沾染粪尿中的微生物、肠道寄生虫、节肢动物和霉菌污染,而导致动物感染疾病。(4)动物场饲料存放区域应使用搁板、架子或台车,保证存储的饲料架离地面。(5)饲料的质量与稳定性会随温度及湿度的降低而提升。在湿热环境中,饲料变质速率加快,微生物含量也会因湿度增加而快速增长。任何一批饲料,保存期限长短会因储存条件不同而有所差异。饲料贮存间应有空调设备,防止暴露于21以上的高温。冷藏可以延长饲料的贮藏期限,通常饲料的贮藏温度在16以下,4或更低的温度是最好的贮存温度。(6)贮存的颗粒饲料含水率应低于11%,高于11%的饲料易霉变。贮藏在空调环境的由天然原料制造的饲料,应在6个月内使用完毕。(7)豚鼠及灵长类动物的饲料应添加维生素C,但含维生素C的饲料只有3个月存放期,使用维生素C微囊的饲料可延长其保存期。喂给维生素C过期的饲料须另外补充维生素C。(8)饲料打开包装后,未使用完的饲料应放于防止害虫侵入的容器内,以避免污染而传播疾病。(9)超过储存期的饲料于使用前再次对饲料养分分析化验,确定其实际含量。(10)饲料灭菌后某些营养成分会破坏,应在饲料灭菌前补足。每次灭菌的时间、日期需记载清楚,且要即刻使用完毕。放射线照射处理灭菌方法,对饲料的营养成分破坏比高温高压灭菌小。(11)在制造及储存含高脂肪的特殊饲料时,要特别注意下列因素:不饱和脂肪酸极易被氧化,造成必需脂肪酸的不足。脂肪氧化酸败后饲料适口性变差。高脂肪的饲料在制造时应添加抗氧化剂,以降低氧化变异的几率。高脂肪的饲料应采用密封、冷藏、充氮的专用运输车辆运输。用不饱和脂肪酸饲料喂给动物时,每隔24h应更换新鲜饲料。喂给高脂肪酸饲料,宜额外添加维生素,以减少体内过氧化反应。维生素缺乏在体内是一个渐进过程,初始储备降低,继则有关生化代谢异常、生理功能改变,然后才是组织病理变化,出现临床症状和体征。因此,轻度缺乏常不出现临床症状,但对疾病抵抗力降低、生产繁殖性能受影响。因此,饲养过程中必须高度重视,既不使之供应过量,又不使之缺乏。三、饲料的加工调制饲料的营养价值不仅决定于饲料本身的成分,而且也受加工调制的影响。饲料经过加工调制,能改变饲料原来的理化性状,增加适口性;消除饲料中有害有毒的因素,提高饲料的消化率;同时便于饲喂和贮存。因而饲料的加工调制是充分利用各种饲料,科学的饲养实验动物的有效途径。饲料加工调制的方法很多,因加工调制的目的不同,方法也各异。(一)粉碎、切碎各种饲料原粮都就进行粉碎,其目的首先在于配制饲料时,使各种原料能充分混合均匀、便于动物采食,减少浪费。(二)蒸煮、焙炒或烘烤豆类籽实中含有一种抗胰蛋白酶,经蒸煮处理,可使其破坏,从而提高蛋白质的消化率。禾谷类籽实经130~150焙炒后,其中一部分淀粉变为糊精,产生一种香味,可刺激食欲,增加适口性,对消化率也有提高。也可杀灭一部份病原微生物。犬和猫的饲料,一般经过蒸煮可增加采食量,但饲料在加热过程中,会使饲料中原有的胡萝卜素等多种维生素遭到破坏,而且长时间高温会使蛋白质凝固,降低利用率。因此温度不宜过高。对长期饲喂蒸煮后饲料的动物,应注意维生素的添加。(三)颗粒饲料的调制颗粒饲料是根据动物营养需要配制的混合粉料,经颗粒饲料机或膨化颗粒饲料机制压成颗粒形状的饲料。根据不同动物的采食特点,使其具有不同大小的颗粒和适当的硬度。一般来说,小鼠、大鼠、仓鼠的颗粒料直径以8~12mm为宜。豚鼠、家兔的颗粒料以3~5mm为宜。颗粒料能使饲料充分混匀,防止动物挑食,适口性良好,便于饲喂和贮存等。(四)发芽饲料的调制发芽饲料是将禾谷类籽实在适宜的温、湿度下,使其发芽而成,是一种优良的维生素补充饲料。籽实在发芽过程中,部分淀粉转化为麦芽糖,蛋白质部分分解为氨化物,含有较多的维生素。在调制过程中应注意以下几点:1.精选原料以优质大麦最好,将谷粒先在阳光下晒1~2d,在温水中淘洗,除去泥土、杂物、秕籽、破籽等。2.浸种将洗净的谷粒放在容器内,用15~20温水浸泡一昼夜,温度保持在20左右,促使其胚发芽发育。3.发芽将泡过的谷粒用清水淘洗后均匀摊放在发芽盘内,厚度2—3cm(过厚影响发芽率及发芽时间)。上盖麻袋片,置于20~22室内,每天浇水2~4次,浇水必须均匀浇透,经3~4d(视温度而定)长出2~3个白色根毛,胚芽出现,此时可除去上面盖的麻袋片,每天仍按时浇水2~4次,直到麦芽长出。发芽饲料中最常见的是麦芽,麦芽中含有多种维生素和多糖类,随着发芽长度增加养分也有变化,饲喂目的对麦芽长度要求不一。如以改善适口性和补充维生素E、B族维生素为目的时,等胚芽出现至2~3cm长时即可利用。如为了补充胡萝卜素,则待芽长至8~10cm,呈青绿色时饲喂为宜。一般连根切成小块或扯碎放于食具内,任动物自由采食,每周2~3次即可。四、饲料的消毒饲料来源比较复杂,在收获、打碾、运输、贮存以及饲喂前的加工调制等各个环节,都有可能污染病原微生物,应通过消毒使饲料合乎卫生标准,对于普通级动物所用饲料都应经过消毒,以杀灭病原微生物。对于清洁级以上动物的饲料则必须彻底灭菌。(一)饲料的消毒方法1.干热消毒法加工成形的颗粒料,置烤箱内在70~80烘烤6h,细菌总数可控制在4.27103~4.23104范围内,并能完全杀灭大肠杆菌和霉菌。如温度过高,时间过长时,不仅养分损失较多,多种维生素大部分遭到破坏,且料块变得过分坚实,降低适口性。2.高温高压灭菌法为将细菌全部杀死,要在高温高压蒸锅内加热15min以上,使蒸汽渗透饲料内部。操作时预先将锅内减压至-80kPa以下,尤其是维生素C、维生素B1、维生素B2和维生素A等,遇热会受到破坏,而纯化学性饲料比天然饲料更不稳定。3.药物熏蒸灭菌法熏蒸是利用化学药品的汽雾剂对饲料进行消毒。如用氧化乙烯进行灭菌,熏蒸后必须在低于200的自然空气中将残余气体挥发。实验证明,即使这样处理,最后在饲料中还残存一些对动物代谢有害的化合物。4.射线照射灭菌法通常在对谷物类饲料消毒时,采用5104Gy剂量60Co照射对营养成分损失甚小。γ射线对维生素B1和B6仅有微小破坏,而在纯化学饲料中损失则较大,通常采用的剂量为3104~5104Gy。此法在灭菌效果和对营养素的破坏程度方面都优于其他方法。但受条件所限,不便推广。有条件的单位应首选该法。根据实践经验,以高温高压灭菌法和射线照射灭菌法最为常用,且效果最为可靠。(二)常用饲料消毒方法对饲料中营养成分的影响1.对常规养分的影响除高温高压法(121、20min)可引起粗蛋白损失4.2%一4.3%外,其他方法对饲料中常规养分(水分、粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、粗纤维、粗灰分)均无明显影响。2.对维生素的影响高温高压法消毒的饲料除维生素E含量比较稳定外,其他维生素均有不同程度的损失,其中,维生素A损失10.2%一13.3%,维生素B1损失47.0%~56.7%,维生素BB2损失15.7%~23.6%,维生素PP损失13.7%~26.2%。Co照射仅使维生素B160B损失20.0%~22.9%,对其他维生素的含量无显著影响(见表6—7)。也有人报道,经3104Gy60Co辐射后,维生素A损失67%,维生素E损失43%,维生素BBl损失19%,维生素B2损失8%。经蒸汽高压灭菌后,维生素B1B损失84%,维生素A损失69%,维生素E损失18%。3.对氨基酸的影响高温高压法,可使饲料中胱氨酸减少22.2%,赖氨酸减少22.7%,精氨酸减少15.8%,60Co辐射法对饲料中氨基酸含量无显著影响(表6-7)。表6-7饲料经过灭菌后成分的变化项目高压灭菌放射线(60Co)饲料色泽颜色加深几乎无变化颗粒(小鼠、大鼠料)硬度增加1.20-1.6倍几乎无变化颗粒(小鼠、大鼠料)硬度增加0.7-0.9倍由软变硬一般成分几乎无变化几乎无变化饲料消化率无变化几乎无变化粗蛋白消化率无变化几乎无变化粗脂肪消化率无变化几乎无变化维生素A残存率/%53-10050-100维生素E残存率/%90-10052-100维生素B1残存率/%15-4075-96维生素B2残存率/%85-10083-100维生素C残存率/%22-8290-100大鼠(生长)几乎无变化几乎无变化大鼠(繁殖很少变化几乎无变化4.对矿物质的影响矿物质的含量相对稳定,高温高压和60Co辐照法对饲料中钙、磷、铜、铁、锰、钴、镁、碘、镉等矿物质的含量均无显著影响。第五节实验动物饲料的营养监测实验动物饲料质量要求严格,饲料质量变化不仅直接影响着实验动物质量。而且也间接影响应用实验动物所作实验结果的可靠性,因此,不仅国外对实验动物质量控制有明确规定,而且我国也先后就实验动物饲料质量控制制定和颁布了相应标准。有关部门还对销售的饲料建立了核发《实验动物全价营养饲料质量合格证》制度,要求其质量应符合国家标准GB14924-2001。一、营养监测的目的(1)准确了解饲料中各种营养物质的含量,为合理配制全价饲料提供科学依据。由于我国地域辽阔,同一饲料作物的不同地区,不同生长时期及不同贮存方法,其营养成份相差很大。如果仅以“饲料营养成分表”中提供的数字作为饲料配方的依据,势必导致营养水平的偏差,从而影响动物的生长发育、繁殖生产及动物质量。(2)每批饲料原料购进前,应进行营养监测,以了解饲料的质量情况。(3)有效控制饲料的霉变、虫蛀及有毒有害物质的污染。(4)有效控制饲料中的掺杂使假行为。二、饲料营养监测方法饲料营养监测包括一般性监测和饲料营养成分的监测。(一)一般性监测主要通过感观、筛子以及放大镜所进行的监测1.视觉观察饲料的形状、色泽、有无霉变、虫蛀、硬块、异物、夹杂物等。2.味觉通过舌舔和牙咬来检查味道。3.味觉通过嗅觉来鉴别,并察看饲料有无霉臭、腐臭、氨臭、焦臭等。4.触觉取在手上,用手指捻,通过感触来觉察其粒度的大小、硬度、粘稠性、有无夹杂物及水分的多少等。5.筛分法使用不同数目的筛子,分辨饲料的混合比例及夹杂物的混入状态。此外,本方法还被用于调查粒度的分布情况,鉴定饲料的粒度及分别混入的异物等。6.容重称量法谷类及其他浓缩饲料都有固定的比重,测定饲料的容重,并与该种饲料的标准容重相比较,可分辨出所测定的
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