1消化系统与食物消化

第一章、家禽消化系统与食物消化 第1章​ 动物对饲料的消化 第一节 动物与饲料 一、动物与植物的关系： 万物生长靠太阳，但太阳照射到地球上的能量抵达植物时只有20%左右，而其中只有一半通过光合作用转变成能量，贮存在有机物中，而植物截获的能量被固定在适合人类食品的形式只有5%。 提高光合作用的办法： （1）​ 增加地球上的光合作用量； （2）​ 管理转化太阳能更有效能的植物； （3）​ 将已固定为植物的化学能的百分比更多地转变成人类可利用的能量。 反刍动物能解决后一问题，将不适合人类食用的植物，草、秸秆转变为人类的食物。 谁应食谷物—人类还是畜禽？ 素食主义者认为：人1年的口粮是400磅谷粒，而养活一个人所需肉类来源于2000磅谷物。 主张与畜禽分享谷物，然后食用畜产品认为： （1）​ 家畜提供必需的动力； （2）​ 家畜提供人类所需的营养物，畜产品特点（可口、易消化，提供所有必需氨基酸，以及各种矿物质、维生素。 （3）​ 家畜能利用粮食副产品、低品质的粗料。 定义： 1．饲料（feeds,feedstuff）：一切能被动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害的物质。 或指轻工业加工、制作的供动物食用的饲料，包括单一饲料、添加剂预混合饲料、浓缩饲料、配合饲料和精料补充料。 2．营养物质（养分nutrient,）：饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品，具有类似化学成分性质的物质。 二、饲料养分分为6大类，即1864年德国Hanneberg提出概略养分分析 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 水分 真蛋白质 含氮化合物- 粗蛋白 其它含氮化合物（游历氨基酸、多肽 有机物 硝酸盐、B族维生素） 非含 粗脂肪（油脂、蜡、脂肪酸、固醇、色素 干物质 氮化合物 脂溶性维生素) 碳水化合物 粗纤维（纤维素、半纤维素、多聚 戊糖） 无氮浸出物（淀粉、糖、糊精） 无机物-粗灰分（矿物质元素） 1．水分（moisture） 包括游离水（或称自由水）：存在于动植物体细胞间、与细胞结合不紧密、容易挥发的水。 结合水：与细胞胶体物质紧密结合在一起，形成胶体水膜、难以挥发的水。 常规饲料分析中实际测定初水分和吸附水 初水（primary water）：即自由水。饲料在60-70℃烘干3-4h，然后在空气中回潮30min，称重；再同样烘干1h，取出，回潮，称重，待两次称重相差小于0.05g时，所失的重量即初水。 吸附水（absorption water）：即结合水。测定初水后的饲料或经自然风干的饲料在100-105℃烘干2-3h后，在干燥器中冷却30min，再重复烘干1h，待两次称重相差小于0.002g时即达到恒重时，失去的重量为吸附水。 2．干物质（dry matter，DM）：去除初水和吸附水的饲料，称为绝干物质。 3．粗灰分（ crude ash）：饲料在500-600℃高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣，主要是矿物质，还含有少量泥沙。 4．粗蛋白质（crude protein，CP）：饲料分析测定中用凯氏定氮法测出饲料样品中的氮含量，根据一般蛋白质中含氮为16%，氮和蛋白质的关系为*100/16=6.25.由于含氮物质包括真蛋白质和非蛋白氮,因而称为粗蛋白。 由于蛋白质在碱性条件下，能与重金属盐类发生盐析作用而析出沉淀，此沉淀不溶于热水，而非蛋白氮则易溶于水，用热水洗沉淀，将水溶性含氮化合物洗去，剩下的沉淀物再用凯氏定氮法测定，得出真蛋白质的含量。（试样1-2g于200ml烧杯，加蒸馏水50ml煮沸，加10%的硫酸铜溶液20ml和2.5%的氢氧化钠溶液20ml，过滤，对残渣65-75℃干燥2h、称重、定氮。 5．粗脂肪（ether extract,EE）：饲料中脂溶性物质的总称。常规分析用乙醚进行浸提。饲料中除真脂肪外，还有很多其他溶于乙醚的有机物质，如叶绿素、胡萝卜素、维生素等，故称为粗脂肪或乙醚浸出物。 6．粗纤维（crude fiber，CF）：是植物细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。常规饲料分析用0.128mol/L的硫酸溶液和0.313mol/L氢氧化钠溶液分别进行酸煮，碱煮，再用乙醇除去可溶物，经高温灼烧扣除矿物质的量，所余量为粗纤维。 中性洗涤纤维（neutral detergent fiber，NDF）：见P9 酸性洗涤纤维（acid detergent fiber，ADF）： 酸性洗涤木质素（acid detergent lignin，ADL）： 7．无氮浸出物（nitrogen free extract，NFE）：由淀粉、双糖、单糖等可溶性碳水化合物组成。无氮浸出物适口性好，消化率高，是动物能量的主要来源。 我国仔猪、生长育肥猪配合饲料 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 指标 粗脂肪% 不低于 粗蛋白% 不低于 粗纤维%不高于 粗灰分% 不高于 仔猪 前期 2.5 20.0 4.0 7.0 后期 2.5 17.0 5.0 7.0 生长肥育猪前期 1.5 15.0 7.0 8.0 后期 1.5 13.0 8.0 9.0 指标 钙% 磷% 不低于 食盐% 消化能不低于MJ/kg,(kcal/kg) 仔猪前期 0.70-1.20 0.60 0.30-0.80 13.39（3200） 后期 0.50-1.0 0.50 0.30-0.80 12.97（3100） 生长肥育猪前期 0.40-0.80 0.35 0.30-0.80 12.55（3000） 后期 0.40-0.80 0.35 0.30-0.80 12.13（2900） 三、动植物体化学组成差异 动物 植物 1水分 随年龄增长而减少，随营养状况而变化，营养好，水分低。 随成熟而降低 2．蛋白质 动物的结构性物质，真蛋白质 植物间差异大，豆科高，幼嫩期高，老化期降低，同一物质中叶含量高于茎杆，除真蛋白，还含有氨化物等。 3．脂肪 随年龄增加而上升，随营养状况改善而增加， 饱和脂肪酸，能量的贮备物质 植物中少，主要存在于油料中 不饱和脂肪酸 4.碳水化合物 含量少,1%左右,主要以糖元存在,不是结构物质,也不含粗纤维 结构性物质和贮备物质,含粗纤维,主要提供能量 5.矿物质 结构性物质,组成骨骼,70%是钙和磷 钙,磷少,钾,硅高 第二节动物对饲料的消化 饲料营养价值高低取决于动物对饲料的消化性和利用性。 消化概念：饲料中的大分子有机物在动物消化道内经物理的、化学的、微生物的作用，分解成简单的、可被动物吸收的小分子物质的过程。 一、消化方式 1．物理性消化：靠动物口腔内牙齿和消化道管壁的肌肉运动把饲料撕碎、磨烂、压扁，为进一步消化作准备。经过咀嚼和胃肠运动，使饲料磨碎并与消化液混和形成半流体的食糜，并将食糜向消化道后段推送，这一过程使饲料结构由大变小，并不改变饲料的化学性质，但为饲料的进一步消化(化学的和微生物的消化)创造了有利的条件。 如口腔咀嚼，反刍，胃内磨碎，家禽饲料中添加沙石. 2．化学性消化：动物的主要消化方式，主要是酶的消化。 单胃动物和反刍动物皱胃和小肠都是通过酶来消化，由于不同动物各阶段酶的分泌量有差异，人们根据动物消化酶分泌情况，来采取添加外源酶的方式补充内源酶的不足来达到提高对饲料的消化性。消化腺分泌的消化液含有能水解蛋白质、糖类、脂肪等各种酶，可促进饲料分解。此外，植物性饲料含有相应的酶，在畜禽胃肠道适宜的环境中，也参与消化作用。此外，补充动物本身不能分泌的酶也可以提高动物对饲料养分消化的能力，减少饲料中不良成分的不利影响。 蛋白质的消化过程图 蛋白质 肽链内切酶 HCL 胃蛋白酶原 HCL 胃蛋白酶 胨 胰蛋白酶原肠 激 酶 胰蛋白酶 糜蛋白酶原 肠 激 酶 糜蛋白酶 多肽 肽链外切酶 羧肽酶 氨肽酶 寡肽+氨基酸 二肽酶 氨基酸 消化道中的主要消化酶 部位 消化酶 底物 口腔 唾液淀粉酶 淀粉 胃 盐酸 蛋白质 胃蛋白酶 蛋白质 十二指肠 胰淀粉酶 淀粉 胰脂肪酶 脂肪 糜蛋白酶 蛋白质 胰蛋白酶 蛋白质 牛采食饲料时分泌大量唾液，有助于饲料的咀嚼和吞咽。与非反刍动物的唾液不同，牛的唾液不含淀粉酶，因此口腔不对淀粉进行消化。幼龄犊牛的小肠内没有淀粉酶，消化淀粉的能力较差，当采食淀粉过多时，易引起腹泻。 植物性饲料能促进瘤胃的生长发育，进而增强了对植性饲料的消化能力。 牛食饱后要反刍，具有卧槽倒嚼的习性，每次反刍时间长约40—50分钟，一般每昼夜要反刍7—8次，反刍通常在食后30—60分钟开始。 3．微生物消化：反刍动物和草食动物的主要消化方式，单胃动物盲肠也存在微生物消化。 反刍动物微生物消化：瘤胃中原生动物如纤毛虫和鞭毛虫，细菌。畜禽消化内栖居大量微生物，它们所产生的酶，可以使饲料营养分分解，尤其是对于纤维素类的消化起了关键性作用。瘤胃微生物能分泌淀粉酶、蔗糖酶、蛋白酶、纤维素酶和半纤维素酶，将饲料中的有机物质转化成挥发性脂肪酸，必需氨基酸、必需脂肪酸和B族维生素，NH3。 瘤胃内可消化饲料中约含70%～85%的可消化干物质和约50%粗纤维，并产生挥发性肪酸(VFA)、CO2、NH3以及合成蛋白质和B族维生素。因此，瘤胃(包括网胃)消化在反刍动物的整个消化过程中占有特别重要的地位。 上述三种消化方式是相互联系共同作用的，不过在消化道某一部位和某一消化阶段，某种消化方式居于主导地位。例如，口腔消化以咀嚼最为重要；胃和小肠中则以消化腺酶对淀粉、蛋白质、脂肪的分解起主要作用；而饲料纤维素的分解几乎完全靠瘤胃及大肠微生物的发酵作用。 （4）不同动物的消化特点： ①单胃动物：单胃动物的口腔及其附属结构——舌、唇、牙的功能为摄取和撕碎食物，不同动物各器官的利用程度取决于动物的特性和食物的性质。 杂食动物，如人、猪，其门齿主要用于撕取食物，其它齿用于咀嚼非纤维性物质。 草食动物，如马门齿主要用于啃咬植物性饲料。 咀嚼过程中，唾液排入口腔，利于吞咽和进行消化。 不同动物胃、肠体积不同，成年猪胃6-8升，猪小肠相对较长，约为15-20米，狗相对短，约4米。 大肠由盲肠、结肠和直肠三部分构成，猪大肠的长度约4-5米，草食动物的盲肠较杂食动物和肉食动物盲肠大得多。盲肠和结肠中有相当数量的细菌，食物发酵产生的VFA在盲肠被吸收。盲肠对于某些水溶性维生素的合成以及马和兔的蛋白质合成非常重要。 ②禽类：禽没有牙齿，依靠咀和爪将食物撕碎，大部分禽类有嗉囊，嗉囊中存在微生物发酵。禽类的真胃分泌消化液，肌胃则起类似牙齿的作用。家禽小肠是主要消化场所，盲肠能部分消化粗纤维。 ③反刍动物：反刍动物没有上切齿和犬齿，而依靠口腔上部的齿垫和下部的门齿以及唇和舌来共同完成采食的功能。反刍动物的唾液分泌量很大，成年牛分泌150升以上/天。 反刍动物胃由四个部分组成，瘤胃象一个巨大的发酵罐，胃容纳整个消化道内容物的65-80%。反刍动物肠也相对较长，牛，羊的小肠40米和24-25米。 幼龄反刍动物主要靠真胃和小肠进行消化。 ④ 二、吸收 1．吸收：饲料中的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。动物营养研究中，把消化吸收了的营养物质视为可消化的营养物质。被吸收的营养物质由血液循环输送到身体各部组织，以供利用。消化为吸收作好准备，而吸收则为机体中间代谢的前导。 2.吸收部位： 在消化道的不同部位，吸收的效率是不相同的。这种差别主要决定于消化道各部位的组织结构，以及食物在该处的成分和停留的时间。 小肠粘膜善于吸收养分，与其结构有关。小肠粘膜表面发生皱壁和密集簇生有无数突起物--绒毛。因而，大幅度地扩大了吸收面积。绒毛在十二指肠及空肠最密，在回肠数目逐渐减少。在各种家畜中，绒毛长短以狗、猫最长，马和猪次之，反刍动物最短。每一条绒毛的外周为一层柱状上皮细胞，这种上皮细胞具有特殊的吸收能力。见图。单胃动物胃可以吸收少量葡萄糖、小肽和水，反刍动物瘤胃可以吸收氨和挥发性脂肪酸，其他三个胃吸收水和无机盐。小肠是主要吸收部位。 3.吸收方式： ①胞饮吸收：胞饮吸收是细胞通过伸出伪足或与物质接触的膜内陷，从而将这些物质包入细胞内。初生动物对初乳中免疫球蛋白的吸收。 ②被动吸收：通过滤过、渗透、简单扩散和易化扩散等几种形式，将消化了的营养物质吸收进入血液和淋巴系统。不需要消耗能量，低分子量物质的吸收。 ③主动吸收：依靠细胞壁“泵蛋白”来完成的一种逆电化学梯度的物质转运形式。需要消耗能量，是高等动物吸收营养物质的主要方式。 三、饲料的消化力与饲料的消化性 1．饲料的可消化性：饲料可被动物消化的程度或性质。 2．饲料的消化力：动物消化饲料中营养物质的能力。 消化率：饲料中可被消化养分占食入饲料养分的百分率 表观消化率% = （食入饲料中某养分- 粪中某养分）×100 食入饲料中某养分 真消化率% =（A+消化道来源物中某养分）×100 食入饲料中某养分 不同动物对不同饲料有不同的消化率。 3．影响消化率的因素 ①动物种类和年龄 不同种类动物，由于消化道的结构、功能、长度和容积不同，因而消化能力也不一样。 不同动物消化道长度与容积 种类 胃容量 小肠 盲肠 大肠 容量 长度 容量 长度 容量 长度 猪 29.2 33.5 78 5.6 1 31.7 21 牛 70.8 18.5 81 2.8 2 7.9 17 马 8.5 30.2 75 15.9 4 45.4 21 狗 62.3 23.3 85 1.3 2 13.1 13 动物对玉米的消化率比较(%) 种类 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 牛、羊 75 84 65 94 猪 75 64 44 92 马 76 61 40 92 动物从幼年到成年，消化器官和机能发育的完善程度不同，则消化力强弱不同，对饲料养分的消化率也不同。蛋白质、脂肪、粗纤维的消化率随动物年龄的增加而呈上升的趋势，无氮浸出物的消化率变化不大。老年动物消化率下降。见P22表2-2，2-3。 ②饲料 种类的影响： 青绿饲料的可消化性高，干粗饲料的可消化性较低。 化学成分 ： 粗纤维含量高，消化率下降。见P24表2-4，2-5 饲料中的抗营养因子： 蛋白质酶抑制剂、单宁、植酸、棉酚、硫葡萄糖苷等 饲料蛋白质水平 消化率% 有机物 粗蛋白质 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 8.8 60.7 54.5 52.5 59.6 62.8 12.5 65.4 64 56 61.4 68.9 17.2 66.3 72.7 61.3 56.5 70.9 21.9 69.6 79 55.4 55.1 74.2 26.7 69.7 82.7 54.5 61.7 67.2 32.2 77.5 84.6 71.8 72.1 73.9 粗纤维对有机物质消化率的影响 粗纤维比例 牛 猪 马 10.1-15 76.3 68.9 81.2 15.1-20 73.3 65.8 74.9 20.1-30 72.4 56.0 68.6 30.1-40 66.1 44.5 62.3 40.1-50 61.0 37.3 56.0 ③饲养管理 饲料加工：适度的粉碎有利于单胃动物对饲料干物质、能量和氮的消化；适宜的热处理可以提高饲料中蛋白质等有机物的消化；粗饲料酸碱处理有利于反刍动物的消化。 不同粉碎程度的大麦对猪消化率的影响(%) 处理 有机物 粗蛋白质 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 整粒 67.1 60.3 36.7 11.6 75.1 中等粉碎 80.6 80.6 54.6 13.3 87.7 磨细 84.6 84.4 75.5 30.0 89.6 饲养水平：随饲喂量增加，饲料消化率降低。以或低于维持水平饲养，养分消化率最高，超过维持水平饲料养分消化率下降。 见P25表2-6。2-7，2-8