动物营养学动物的消化

动物营养学主讲：徐奇友东北农业大学第二章动物对饲料的消化第一节动物的可消化性一、各种动物对饲料的消化方式二、各类动物的消化特点三、消化后营养物质的吸收第二节   动物的消化力与饲料的可消化性一、消化力与消化性二、影响消化率的因素第一节饲料的可消化性　动物的种类不同，消化道结构和功能也不同，对饲料中各种营养物质的消化却有许多共同的规律。本节主要讲述下面几个问题：各种动物对饲料的消化方式各类动物的消化特点消化后营养物质的吸收一、各种动物对饲料的消化方式（一）物理性消化口腔内牙齿和消化管壁的肌肉运动把饲料撕碎、磨烂、压扁。口腔是猪、牛、羊等哺乳动物主要的物理消化器官。鸡、鸭、鹅等家禽主要是通过肌胃收缩的压力和饲料中的沙砾等的磨擦。一、各种动物对饲料的消化方式（二）化学性消化概念：化学性消化是指消化腺所分泌的酶和植物饲料本身的酶使食物中复杂化合物进行水解的过程。细胞内和细胞外消化。一、各种动物对饲料的消化方式（二）化学性消化口腔唾液唾液淀粉酶、麦芽糖酶淀粉、糊精、麦芽糖麦芽糖与糊精、葡萄糖嗉囊（禽）粘液润滑食物，并使食物软化瘤胃微生物分泌的酶挥发性脂肪酸、微生物蛋白质、B族维生素纤维素、多糖、淀粉、糖、脂肪、蛋白质（尿素）一、各种动物对饲料的消化方式（二）化学性消化胃胃液与酸蛋白质脂肪胃蛋白酶脂肪酶蛋白胨、多肽高级脂肪酸与甘油肌胃（禽类）磨碎的饲料一、各种动物对饲料的消化方式（二）化学性消化蛋白质蛋白胨胰液十二指肠胰蛋白酶胰凝乳酶肽蛋白质肽氨基酸一、各种动物对饲料的消化方式（二）化学性消化淀粉糊精胰液十二指肠胰淀粉酶胰脂肪酶麦芽糖糊精高级脂肪酸甘油脂肪羧基肽酶肽氨基酸和肽一、各种动物对饲料的消化方式（二）化学性消化肽肠液小肠肠肽酶转化酶氨基酸与双肽葡萄糖与果糖蔗糖麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖一、各种动物对饲料的消化方式（二）化学性消化乳糖肠液小肠乳糖酶葡萄糖半乳糖单核酸核酸纤维素挥发性脂肪酸多核苷酸酶大肠(盲肠与结肠）微生物分泌的纤维素分解酶一、各种动物对饲料的消化方式（三）微生物消化反刍动物的瘤胃可看作是一个厌养性微生物接种和繁殖的发酵罐。瘤胃内环境特点:1）食物和水分相对稳定2）瘤胃pH3）渗透压4）瘤胃温度一、各种动物对饲料的消化方式（三）微生物消化反刍微生物消化的主要场所在瘤胃，其次在盲肠和大肠；草食单胃动物的微生物消化主要在盲肠和大肠。瘤胃微生物种类复杂，主要为嫌气性的纤毛虫和细菌两大类群,也含有酵母类的微生物和噬菌体。一、各种动物对饲料的消化方式（三）微生物消化瘤胃中微生物能分泌-淀粉酶、蔗糖酶、呋喃果糖酶、蛋白酶、半纤维素酶和纤维素酶等。这些酶类将饲料中糖类和蛋白质分解成挥发性脂肪酸、NH3等营养性物质。同时微生物发酵也产生CH4、CO2、H2、O2、N2等气体，通过嗳气排出体外。二、各类动物的消化特点（一）非反刍动物单胃杂食动物主要为酶的消化，微生物消化较弱。猪的特点：饲粮中粗纤维主要靠大肠和盲肠中微生物发酵消化，但消化能力较弱。马和兔的特点：马胃容积较小，盲肠和结肠发达，消化能力与瘤胃相似；兔盲结肠有明显的蠕动与逆蠕动，保证微生物对粗纤维充分消化。二、各类动物的消化特点（二）反刍动物前胃以微生物消化为主，主要在瘤胃内进行，皱胃和小肠的消化主要是酶消化。瘤胃微生物消化的优点：瘤胃微生物消化的不足：二、各类动物的消化特点（三）禽类禽类酶消化和微生物的发酵消化都比猪弱。禽类对饲料中养分类似于非反刍动物猪的消化。禽类口腔中无牙齿，靠喙采食饲料。有嗉囊可贮存并将饲料湿润和软化。禽类肌胃壁肌肉坚厚，可对饲料进行机械性磨碎，其中砂粒有助于饲料的磨碎和消化。未消化食物残渣和尿液通过泄殖腔排出。三、消化后营养物质的吸收概念：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或淋巴的过程称为吸收。吸收部位：各种动物营养物质主要吸收在小肠。非反刍动物，胃可以吸收少量葡萄糖、小肽和水。但反刍动物的瘤胃可吸收氨和挥发性脂肪酸，其余三个胃主要吸收水和无机盐。吸收方式：主动吸收、被动吸收、胞饮吸收。三、消化后营养物质的吸收（一）被动吸收经动物消化道上皮的滤过、扩散和渗透等作用，一些分子量低的物质，如简单的多肽、各种离子、电解质、水等可以靠被动吸收。靠这种方法进行的吸收过程通常是较缓慢的。三、消化后营养物质的吸收（二）主动吸收主动吸收过程主要靠上皮细胞的代谢活动，是一种需要能量的、逆电化学梯度的吸收过程，吸收过程较快。营养物质的主动吸收是靠一种特异性载体进行的。糖类和氨基酸主要靠这种方法进行。三、消化后营养物质的吸收（三）胞饮吸收初生哺乳动物对初乳中免疫球蛋白的吸收即胞饮吸收，它是靠细胞吞噬溶液或悬浮液中大分子的能力进行吸收的。胞饮吸收对许多新生的哺乳动物仔畜特别重要，初乳中的免疫球蛋白可以这种方式完整无损的被仔畜吸收。第二节动物的消化力与饲料的可消化性消化力与消化性影响消化率的因素 一、消化力与消化性消化性即饲料被动物消化的性质或程度；消化力即动物消化饲料中营养物质的能力；消化率即饲料中可消化养分占食入饲料养分的百分率。 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 观消化率和真消化率一、消化力与消化性[示例]一头母牛采食含干物质8kg的干草9kg，其粪中排泄的干物质为3kg，该干草干物质的消化率为：一、消化力与消化性不同动物因消化力不同，对同一种饲料的消化率亦不同；不同种类的饲料，因可消化性不同，同一种动物对其消化率也不同。见下表。二、影响消化率的因素（一)动物动物种类：如下表。二、影响消化率的因素（一)动物年龄及个体差异： 动物生理状态二、影响消化率的因素（二)饲料1、饲料种类　2、化学成分　二、影响消化率的因素（二)饲料2、化学成分二、影响消化率的因素（二)饲料植物生长阶段植物的部位饲粮组分二、影响消化率的因素（二)饲料3．饲料中的抗营养物质饲料中的抗营养物质是指饲料本身含有，或从外界进入饲料中的阻碍养分消化的微量成分。二、影响消化率的因素（二)饲料3．饲料中的抗营养物质将饲料中的抗营养因子分为以下几类：抑制蛋白质消化和利用的物质：蛋白酶抑制剂（proteaseinhibitors胰蛋白酶抑制剂（trypsininhibitors）植物凝集素（phytohemagglutinins）多酚类化合物：单宁等降低能量利用的物质：非淀粉多糖降低矿物质利用率的物质：植酸、草酸等拮抗维生素的物质：抗维生素其他具有抗营养作用的物质：皂苷等二、影响消化率的因素（二)饲料3．饲料中的抗营养物质同一种饲料可能存在多种抗营养因子，同一种抗营养因子也可能存在多种饲料中。蛋白酶抑制剂和植物凝集素存在于：大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等豆类及其饼粕中。多酚类化合物主要存在：谷实类籽粒籽粒中，豆类籽粒、棉籽、菜籽及其饼粕。二、影响消化率的因素（二)饲料3．饲料中的抗营养物质单宁较高的有：高粱、蚕豆，集中于种皮。植酸广泛存在于植物体内，麸皮、米糠中植酸含量高。非淀粉多糖主要存在于麦类和玉米等谷实类。二、影响消化率的因素（二)饲料3．饲料中的抗营养物质胰蛋白酶抑制剂是一种蛋白质，以Kunitiz胰蛋白酶抑制剂和Bowman-Birk胰蛋白酶抑制剂最为重要。Kunitiz胰蛋白酶抑制剂主要抑制胰蛋白酶活性。对热不稳定，胃液也可使之失活。主要存在大豆中。Bowman-Birk胰蛋白酶抑制剂对热稳定，对胃蛋白酶和酸碱均有显著的稳定性。含于菜豆和豌豆中。二、影响消化率的因素（二)饲料3．饲料中的抗营养物质植物凝集素也是一种蛋白质，大多数为糖蛋白。单宁为多酚类化合物，分为两类，缩合单宁和可水解单宁。缩合单宁为抗营养因子，高粱中的单宁为缩合单宁，一般能水解，可溶于水，与蛋白质生成不溶性的复合物，也可与金属离子等结合形成沉淀。可水解单宁为毒素，主要存在于枥属植物中。酚酸也为多酚类化合物，包括对羟基苯甲酸、香草酸、咖啡酸和介子酸。酚酸中的酚基也可和蛋白质结合形成沉淀。二、影响消化率的因素（二)饲料3．饲料中的抗营养物质植酸其磷酸根部分可和多种二价和三价金属离子螯合形成不溶化合物。非淀粉多糖主要是戊聚糖、葡萄糖和果胶等，这些多糖是植物细胞壁的“粘接剂”，具有高度的粘性，该高度粘性是其抗营养作用的主要原因。 大豆中的抗营养因子：胰蛋白酶抑制因子；植物凝集素；皂角苷；尿酶、植酸；致甲状腺肿因子；致佝偻病因子。 菜籽饼粕中的抗营养因子：芥酸、含硫葡萄糖甙、植酸、单宁。 棉籽饼粕中的抗营养因子：棉酚、环丙烯脂肪酸、单宁、植酸。二、影响消化率的因素 抗营养因子的抗营养作用1、降低蛋白质的利用率。2、降低能量利用率3、降低矿物质、微量元素利用率4、降低维生素的利用率二、影响消化率的因素 抗营养作用的消除（一）物理方法1、加热2、机械加工处理3、水浸泡法二、影响消化率的因素 抗营养作用的消除（二）化学和生物化学方法1、酶水解法2、化学处理二、影响消化率的因素 抗营养作用的消除（三）育种方法（四）适量饲用二、影响消化率的因素二、影响消化率的因素（三)饲养管理技术1、饲料的加工调制　适度的磨碎适宜的加热、膨化酸碱处理二、影响消化率的因素（三)饲养管理技术2、饲养水平　思考题1．动物的养分消化方式有哪些？2.什么是动物的消化力和饲料的消化性？3．影响消化率的因素有哪些？4．反刍动物瘤胃内的微生物有哪些消化特点？5．各类动物的消化特点是什么？6、抗营养因子种类和作用，如何消除？