动物营养学复习资料及经典期末试题和答案.doc

绪论 1、名词解释：养分（营养物质）：饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品，具有类似化学性质的物质统称为营养物质(nutrients)，亦称为养分或营养素。营养：是动物摄取、消化、吸收食物并利用食物中的营养物质来维持生命活动、修补体组织、生长和生产产品的全部过程。营养学：研究生物体营养过程的科学。通过这一过程的研究，可以阐明生命活动的本质，并通过营养调控措施维持生态系统的平衡。饲料：正常情况下，凡能被动物采食、消化吸收、无毒无害、且能提供营养物质的所有物质均可称为饲料 饲料的营养价值；饲料或养分完成一定营养或营养生理功能的能力大小。 2、试述动物营养学的研究目标和任务。答：总体目标：通过研究，揭示养分利用的定性定量规律，形成饲料资源的高效利用、动物产品的高效生产、人类健康及生态环境的长期维护的动物营养科学指南，使动物生产在土壤-植物-动物-人食物链中与其他要素协调发展，为维持食物链的高效运转发挥积极作用。任务：(1)确定必需营养素、研究其理化特性和营养生理作用；(2)研究必需营养素在体内的代谢过程及其调节机制；(3)研究营养摄入与动物健康、动物体内外环境间的关系；(4)研究提高动物对饲料利用率的原理与方法；(5)制定动物的适宜养分需要量；(6)探索或改进动物营养学的研究新方法或新手段（饲料营养价值评定、营养需要量） 。 3、简述动物营养学在动物生产中的地位。答：（1）保障动物健康（2）提高生产水平与50年前比较，现代动物的生产水平提高了80-200%。其中，营养的贡献率占50-70%。(3)改善产品质量(4)降低生产成本动物生产的总成本中，饲料成本占50-80% (5)保护生态环境 4学习动物营养学的意义答：(1)研究养分的摄入与动物健康和高效生产的定性定量规律，可为动物生产提供理论依据和实践指南，维持动物生产的高效进行。(2)有助于揭示动物生命活动的本质、动物与人及环境的互作关系，并通过营养调控措施维持生态系统的平衡。(3)研究饲料的营养本质以及降低饲料投入和成本的方法，使养殖业和饲料工业的保持持续发展。(4)研究营养物质利用的过程和饲料加工、饲喂、环境等对饲料利用的影响，为饲料加工业的发展提供理论依据。5、生产中与动物营养有关的常见问题有哪些？答：(1)提高动物对自然资源的利用效率；(2)调控养分的摄入和排泄量，影响环境质量； (3)保障动物产品对人类的食用安全。1)缺乏动物组织代谢和生长的细胞调节和分子调节过程的基本知识。2)缺乏对动物与其消化道微生物生态系统相互关系的了解。3).对营养与遗传、营养与健康、营养与环境及动物福利、营养与产品品质等关系的研究十分薄弱。综合考虑这些因素的相互作用时，动物营养需要的含义及需要量有何变化，目前知之极少。4.)动物达到最佳生产性能时的采食量及其调控机制与措施了解不足。5）效迅速地检测饲料中养分和抗营养因子的含量以及评定养分的生物利用率的技术尚不完善。6）.饲料资源的开发及利用各类副产物合成动物的必需养分或其前体物的研究十分有限。7）.缺乏准确、客观评定动物福利要求的理论和技术。第一章 动物与饲料的化学组成要求：1.了解动物与植物的相互关系；2.了解动植物体的化学组成及其比较；3.掌握饲料中各种营养物质的基本概念和基本功能。1.名词解释：CP(粗蛋白质):是指饲料中所有含氮化合物的总称。CP%=N%6.25粗灰分(CA)：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。灼烧后的残渣中含有泥沙，故为粗灰分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的物质，故称为乙醚浸出物。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。ADF(酸性洗涤纤维)NDF(中性洗涤纤维) 2.简述饲料概略养分分析法对饲料养分如何分类、测定各种养分含量的基本原理。 3.简述述概略养分分析体系的优缺点。概况性强.简单使用。尽管分析中存在一些不足，特别是粗纤维分析尚待改进,目前世界各国仍在使用. 4.简述养分的一般营养生理功能。(1)机体或动物产品的构成物质（蛋白质、 矿物质、水分、脂肪）-部件(2)动物生产的能源物质（碳水化合物、脂 肪、蛋白质） -动力(3)动物生产的调节物质（矿物质、维生素、氨基酸、脂肪酸、添加剂）-控制系统 5. 比较动植物体组成成分的异同？答1：元素组成的比较1）元素种类基本相同，数量差异大；（植物体化学成分含量受生长期、地区、气候影响较大，动物体则相对稳定。）2）元素含量规律有机元素：均以氧最多、碳氢次之，其它少 无机元素：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。)化2化合物组成的比较1）水分 一般情况下,动物体与饲料植物中都以水分含量最高，但植物变异大，动物变异小。【（1）植物体水分变异范围很大，可多到95%，少到5%；植物整体水分含量随植物从幼龄至成熟，逐渐减少。（2）动物体水分含量比较恒定，约占体重的6070%，一般幼龄动物体内含水多，如初生犊牛含水7580，成年动物含水较少，相对稳定，如成年牛体内含水仅4060。越肥的动物，体内含水量越少，动物体内水分和脂肪的消长关系十分明显。3）动植物体组织、部位不同含水量不同。（4）植物的栽培条件、气候、收获期等影响含水量，动物的年龄、营养水平、饲料组成、健康状况也影响体内含水量。】2）碳水化合物 是植物干物质中的主要组成成分，既是植物的结构物质，又是植物的贮备物质。动物体内的碳水化合物主要为糖元和葡萄糖，且含量极少，通常在1以下。【（1）植物干物质中主要为碳水化合物，占其干物质重量的3/4以上。（2）动物体内完全不含有淀粉和粗纤维等这一类物质。（3）碳水化合物是动物日粮的主要成分，其主要作用是提供能量，也有其他特殊作用。】 3蛋白质 动物体的干物质中主要为蛋白质，它是动物体内的结构物质。植物体内除真蛋白质外，还有非蛋白质含氮物（氨化物），而动物体内主要是真蛋白质及游离AA、激素，无其它氨化物，动物体蛋白质含量高，且蛋白质的品质优于植物蛋白。4脂类 动物体的贮备物质是脂肪。植物性饲料粗脂肪中，除中性脂肪和脂肪酸外，还包括叶绿素、蜡质、磷脂、脂溶性维生素、挥发油等，在常温下呈液态。而动物体内只含有中性脂肪、脂肪酸和脂溶性维生素，常温下呈固态。脂肪是动物体的主要储备物质，其含量高于除油料植物外的植物。5维生素和矿物质 植物性饲料不含维生素A，而含胡萝卜素，动物体内则相反。 植物性饲料中钾、镁、磷较多，钙、钠较少，动物体内则相反。 6. 经测定饲喂态玉米含水8%，CP9.6%、EE3.6%、CF1.3%、粗灰分1.1%、Ca0.03%、P0.29%，问饲喂态时NFE含量？绝干状态时CP、Ca？例：（将某一干物质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。）例：某饲料新鲜基础含CP 5%，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%解：无氮浸出物（nitrogen free extract,NFE）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+粗灰分或矿物质+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维）饲喂状态：NFE%=100% -（8+1.1+9.6+3.6+1.3+0.03+0.29）=76.38干物质养分：100%-8%=92%绝干时：CP:9.6：92=X：100x=10.43Ca:0.03:92=x:100X=0.0326第二章 动物对饲料的消化1.解释消化:动物采食饲料后，经物理性、化学性及微生物性作用，将饲料中大分子不可吸收的物质分解为小分子可吸收物质的过程。吸收: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和淋巴的过程。动物营养研究中，把消化吸收了的营养物质视为可消化营养物质。 消化率:饲料可消化养分量占食入养分的百分率。是度量动物的消化力和饲料的可消化性的综合指标。 2.比较单胃动物与反刍动物消化方式的异同。18答：非反刍动物分为单胃杂食类、草食类和肉食类，除单胃草食类外，单胃杂食类动物的消化特点主是以酶的消化为主，微生物消化较弱。反刍动物牛、羊的消化是以前胃(瘤胃、网胃、瓣胃)微生物消化为主，主要在瘤胃内进行。皱胃和小肠中进行化学性消化。在盲肠和大肠进行的第二次微生物消化，可显著提高消化率，这也是反刍动物能大量利用粗饲料的营养学基础。禽类类似于非反刍动物猪的消化。但禽类没有牙齿，靠喙采食、撕碎大块饲料。口腔内没有乳糖酶。食物通过口腔进入食管膨大部嗉囊中贮存并将饲料湿润和软化，再进入腺胃。腺胃消化作用不强。禽类肌胃壁肌肉坚厚，可对饲料进行机械性磨碎，肌胃内的砂粒更有助于饲料的磨碎和消化。禽类的肠道较短，饲料在肠道中停留时间不长，所以酶的消化和微生物的发酵消化都比猪的弱。未消化的食物残渣和尿液，通过泄殖腔排出 3.简述瘤胃消化饲料的生物学基础及其消化的优缺点。瘤胃发酵的优缺点答：优点a. 分解CF，产生VFA，吸收后可作为脂肪、糖的合成原材料，满足牛、羊能量需要的50%70%。b. 细菌利用NPN合成MCP，可满足动物需要的50%100%。 c. 微生物可合成VB、VK、EFA 、NEAA ，所以对牛羊一般不补充VB、VK、EFA。 d. 可变UFASFA，从而延长了牛羊脂肪的保存期，但降低了营养价值。缺点a.快速分解淀粉为VFA、CH4、H2O、CO2、O2等，造成部分能量的损失，且低的pH值不利于粗饲料的消化（ pH值哺乳鸟类2.生产性能 产奶阶段需水量最高，产蛋、产肉需水相对较低。 3.气温 气温高于30，需水量明显增加，低于10，相反。4.饲料或日粮组成含氮物质越高，需水量越高； 粗纤维含量越高，需水量越高； 盐，特别是Na+、Cl-、K+ ：含量越高，需水量越高。5.饲料的调制类型 粉料干颗粒膨化料 5.如何减少夏季高温季节家禽发生软便？（畜禽饮水时注意的问题）答：1.饮水的温度 幼小动物冬季饲喂温度过低的水，会导致严重的应激。2.水的卫生 水中的病原微生物进入消化道，会引起不同程度的腹泻。3.水的硬度 水中总的不溶物的含量，含量越高，危害越大。4.水的pH值 一般在6.5-8.5。5.硫酸盐 过量的硫酸盐，会引起腹泻。6.硝酸盐 含量高，会引起很多问题。7.重金属 含量超标，引起动物不同程度的中毒。8.食 盐 盐分高，动物饮水增加，引起离子不平衡，而导致腹泻。第四章 蛋白质的营养 1.名词：EAA（必需氨基酸）：动物体内不能合成或合成数量与速度不能满足需要，必须由饲料供给的氨基酸。NEAA(非必须氨基酸)：动物体自身能合成，无需由饲料提供的氨基酸。 LAA（限制性氨基酸）：与动物需要量相比，饲料（粮）中含量不足的EAA。由于他们的不足， 限制了动物对其他氨基酸的利用，导致蛋白质利用率下降。满足需要程度最低的为第一LAA，依次为第二、三、四等LAA。RDP（瘤胃降解蛋白）：为微生物所降解的蛋白质UDP（瘤胃未降解蛋白） IP（理想蛋白）：指饲料或日粮蛋白质中各种AA平衡的一种理想模式，或者说饲料中蛋白质的AA在组成和比例上与动物所需要蛋白质的AA组成和比例一致。 当饲料/日粮中EAA的含量和比例接近IP模式时，动物对蛋白质的利用率接近100%。 2.简述蛋白质的营养生理功能。答：1. 机体和畜产品的重要组成部分是除水外，含量最多的养分，占干物质的50%，占无脂固形物的80%。2. 机体更新的必需养分 动物体蛋白质每天约 0.25-0.3%更新， 约6-12月全部更新。3. 体内功能物质的主要成分（1）血红蛋白、肌红蛋：运输氧（2）肌肉蛋白质： 肌肉收缩（3）酶、激素：代谢调节（4）免疫球蛋白：抵抗疾病（5）运输蛋白（载体）：脂蛋白、钙结合蛋白等4. 提供能量、转化为糖和脂肪Pr转化为糖、脂肪、能量的情况一般发生于： 饲料营养不足，能氮比过低； CP含量或摄入过多； 饲料的AA组成不平衡 3.解释氨基酸之间的拮抗、平衡、转化及中毒关系。答：1.AA平衡理论（1）AA平衡的概念 指饲料中各种AA的含量、比例与动物的实际需要相符合的情况。 有两种情况： a.各种AA均满足需要且相互间平衡，生产中很难做到，是一种理想情况b.主要氨基酸满足需要且平衡c.主要氨基酸不满足需要但平衡2.转化技巧 各种养分同比例降低，一般生产中不会出现问题，只是动物采食量大些 3.氨基酸过量与中毒一般不会发生，除非失误，误加。 指日粮中过量添加AA所引起的负生物学效应，不能通过补加其他AA加以消除的现象。轻度中毒动物食欲减退，重则为尿毒症。 在必需氨基酸中，蛋氨酸最容易发生。4.氨基酸拮抗作用1）概念：过多地添加一种AA会影响另一种AA的效价或利用率或提高动物对另一种AA的需要量，这种现象为氨基酸间的拮抗。2）拮抗作用的实质：干扰吸收-竞争相同的吸收载体，或影响代谢-影响酶活性3）常见类型：赖氨酸与精氨酸 亮氨酸与异亮氨酸、缬氨酸 4.列出猪和家禽常见的EAA名称，常见拮抗氨基酸对、转化氨基酸对。答：生长猪：10种-Lys，Met,Trp,Thr,Leu,Ile， Arg,Phe,His,Val。 成年猪：8种-不包含Arg和His。 家禽：13种-包含Gly,Cys,Tyr。AA的主要拮抗对：赖氨酸与精氨酸 亮氨酸与异亮氨酸、缬氨酸 5.阐述单胃动物、反刍动物对蛋白质的消化、吸收过程及其特点。答：一单胃动物蛋白质营养 1.消化部位蛋白质的消化起始于胃，终止于小肠蛋白质 HCl 高级结构分解，肽链暴露 胃、胰、糜蛋白酶 内切酶使蛋白质分解为多肽 羧基肽酶、氨基肽酶 外切酶使之分解为AA/小肽主要在胃和小肠上部, 20%在胃,60-70%在小肠,其余在大肠。 吸收（1）部位: 小肠上部（2）方式: 主动吸收（3）载体: 碱性、酸性、中性系统（4）顺序： L-AA D-AA CysMetTryLeuPheLysAlaSerAspGlu其特点是吸收快、不竞争有限的载体，分解、吸收时耗能少，可作为活性物质，合成时耗能少。 二反刍动物蛋白质营养摄入蛋白质的70%（40-80%）被瘤胃微生物消化 ，其余部分（30%）进入真胃和小肠消化。1.消化过程（1）饲料蛋白质瘤胃降解蛋白（RDP）瘤胃未降解蛋白 （过瘤胃蛋白，UDP）（2）蛋白质降解率（%）= RDP/食入CP2.利用瘤胃NH3浓度达到5mM(9mg/100ml),微生物蛋白合成达到最大水平，超过此浓度的NH3被吸收入血。通过合成尿素而解毒。瘤胃的Pr消化吸收特点1饲料Pr在瘤胃内经过微生物改组合成饲料中不曾有的支链AA。因此，很大程度上可以说反刍动物的蛋白质营养实质上是瘤胃微生物营养。2反刍动物本身所需AA（小肠AA）来源于MCP、UDP(RUP)和内源蛋白质。MCP可以满足动物需要的50100%,UDP是高产时的必要补充，内源蛋白质量少且较稳定。3. 瘤胃中80%的微生物可以NH3为唯一氮源，26%只能利用NH3，55%可同时利用NH3和AA，因此，少量Pr即可满足微生物的需要，这是瘤胃微生物利用尿素等NPN的生物学基础。4MCP品质与豆粕（饼）、苜蓿叶蛋白质相当，略次于优质的动物蛋白质，但优于大多数谷物蛋白。 BV 7080%5大量RDP在瘤胃中分解，实际上存在能量和蛋白质的损失。6饲料蛋白的降解率差异很大，适当加工处理可降低降解率,并可能提高UDP的小肠利用率（如加热、甲醛包被、缓释等措施可提高UDP利用率）。7NPN在瘤胃中集中、急剧分解不仅有氮素损失，且可能造成中毒。8.对反刍动物补充AA、Pr的效果一般不如单胃动物明显，其效果取决于过瘤胃的数量以及过瘤胃AA在小肠的消化、吸收。3. 影响消化利用的因素（1）瘤胃内环境的稳定（2）日粮CP水平： 13% NH3浓度5mM（3）蛋白质种类：NPN与真蛋白 CP 葡糖果糖戊糖。未消化吸收的CH2O进入后肠，在微生物作用下发酵产生VFA。幼龄动物乳糖酶活性高，断奶后下降，蔗糖酶在幼龄很低，麦芽糖酶断奶时上升二、代谢葡萄糖是单胃动物的主要能量来源，是其他生物合成过程的起始物质，血液葡萄糖维持在狭小范围内。血糖维持稳定是二个过程的结果:（1）葡萄糖从肠道、肝和其他器官进入血液；（2）血液葡萄糖离开到达各组织被利用（氧化或生物合成）。血糖来源：（1）从食物消化的葡糖吸收入血；（2）体内合成，主要在肝，前体物有AA、乳酸、丙酸、甘油、合成量大，但低于第(1）途径血糖去路：（1）合成糖原；（2）合成脂肪；（3）转化为AA，葡糖代谢的中间产物为非EAA C骨架；（4）作为能源：葡糖是红细胞的唯一能源，大脑、N组织、肌肉的主要能源。反刍物碳水化合物营养一、消化吸收反刍动物消化CH2O与单胃动物不同，表现在：消化方式、消化部位和消化产物。（1）饲料CH2O葡糖丙酮酸VFA，单糖很少；（2）瘤胃是消化CH2O的主要场所，消化量占总CH2O进食量的50-55%。 1消化过程CH2O降解为VFA有二个阶段：（1）复合CH2O（纤维素、半纤维素、果胶）在细胞外水解为寡聚糖，主要是双糖（纤维二糖、麦芽糖和木二糖）和单糖；（2）双糖与单糖对瘤胃微生物不稳定，被其吸收后迅速地被细胞内酶降解为VFA，首先将单糖转化为丙酮酸，以后的代谢途径可有差异，同时产生CH4和热量。 饲料中未降解的和细菌的CH2O占采食CH2O总量的10-20%，这部分在小肠由酶消化，其过程同单胃动物，未消化部分进入大肠发酵。 2瘤胃发酵产生的VFA种类及影响因素主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和己酸。瘤胃中24hrsVFA产量3-4kg（奶牛瘤网胃），绵羊300-400g；大肠产生并被动物利用了的VFA为上述量的10%。 乙酸、丙酸、丁酸的比例受日粮因素影响，日粮组成（精粗比）、物理形式（颗粒大小）、采食量和饲喂次数等。 3甲烷的产生及其控制 4H2+HCO3-+H+CH4+3H2O 各种瘤胃菌均可进行此反应。 甲烷产量很高，能值高（7.6kcal/g）不能被动物利用，因而是巨大的能量损失，甲烷能占食入总能的6-8%。4VFA的吸收CH2O分解产生的VFA有75%直接从瘤网胃吸收，20%从真胃和瓣胃吸收，5%随食糜进入小肠后吸收。VFA吸收是被动的，C原子越多，吸收越快，吸收过程中，丁酸和一些丙酸在上皮和细胞中转化为-羟丁酸和乳酸。上皮细胞对丁酸代谢十分活跃，相应促进其吸收速度。VFA的代谢 1、合成：乙酸，丁酸体脂、乳脂 丙酸葡萄糖2、氧化奶牛组织中体内50%乙酸， 2/3丁酸， 1/4丙酸被氧化，其中乙酸提供的能量占总能量需要量的70%。葡萄糖的代谢1、反刍动物所需葡糖主要是体内合成，部位在肝脏。2、葡萄糖的生理功能：l 是神经组织和血细胞的主要能源。l 肌糖原和肝糖原合成的前体。l 反刍动物泌乳期、妊娠期需要葡萄糖的量高，葡萄糖作为乳糖和甘油的前体物。l 是合成NADPH所必需的原料 4.部分寡糖的特殊营养生理作用。答：粗纤维的作用.营养作用：优点 单胃动物用一定量粗纤维，起填充消化道的作用，产生饱感。 刺激胃肠道发育，促进胃肠运动，减少疾病。 提供能量，单胃动物CF在盲肠消化，可满足正常维持需要的1030%。 改善胴体品质，能提高瘦肉率、乳脂率。 缺点： 适口性差，质地硬粗，减低动物的采食量。 消化率低(猪为3-25%)，且影响其它养分的消化，与能量、蛋白的消化呈显著负相关。 影响生产成绩，实质是影响能量的利用率（表1和2）。 降低饲料成本。第六章 脂类的营养1.简述脂类的营养生理功能。答：1脂类的供能贮能作用 （1）脂类是动物体内重要的能源物质 a.能值最高；（是Pr和CH2O的2.25倍） b.产生额外能量效应； c.脂肪氧化供能的效率高；（比Pr和（CH2O）n高510，HI低） d.脂肪氧化时产生更多的代谢水；（2）脂类的额外能量效应。1）脂类的额外能量效应的概念：禽饲粮添加一定水平的油脂替代等能值的碳水化合物和蛋白质，能提高饲粮代谢能，使消化过程中能量消耗减少，热增耗降低，使饲粮的净能增加，当植物油和动物脂肪同时添加时效果更加明显，这种效应称为脂肪的额外能量效应或脂肪的增效作用。 2）脂肪额外能量效应的可能机制 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸之间的协同作用； 适当延长食糜在消化道的停留时间，有助于营养物质的更充分吸收； 脂肪的抗饥饿作用使动物用于活动的维持需要减少，用于生产的净能增加； 脂肪酸可