第十章反刍动物营养实验技术第一节人工瘤胃技术一. 人工瘤胃技术概述人工瘤胃技术是体外研究瘤胃微生物营养与代谢的一类技术方法，又称瘤胃模拟培养法。
由于人工瘤胃技术不受试验动物的限制，可以在常规实验室条件下进行研究，因此得到了越来越广泛的应用。
早期的人工瘤胃技术主要应用于较简单的研究目的。
如Woodman和Evans(1938)，通过体外瘤胃发酵证实纤维素在瘤胃内降解的唯一中间产物是葡萄糖，终产物是VFA 和乳酸。
Quin（1943）用体外法研究了不同碳水化合物瘤胃发酵的产气量。
Pearson 和Smith（1943）用体外法研究了瘤胃微生物对尿素的利用等。
McDougall（1948）关于绵羊唾液矿物质组成的研究在人工瘤胃技术发展史上具有重要意义，之后的各种人工瘤胃系统人工唾液的配制均参照了McDougall的研究结果。
早期的人工瘤胃发酵装置比较简单，不少装置仅是在厌氧的条件下对瘤胃液进行简单的培养。
由于发酵产物在系统内的不断积累，这类系统不能用于要求长时间发酵的研究工作，通常有效的发酵时间为12～24小时。
Louw于1949年设计了一套带有透析系统的人工瘤胃装置，将瘤胃液和底物放入渗析袋或半透膜中，然后悬浮在缓冲液内。
该装置在一定程度上将底物和发酵终产物分离开，延长了有效发酵时间。
二十世纪五十年代至六十年代，人工瘤胃技术在牧草有机物和纤维素瘤胃降解研究方面得到了大量应用。
用人工瘤胃技术研究的内容包括不同牧草以及牧草与纯纤维体外降解速度比较；牧草颗粒大小对体外降解速度的影响；体外评定牧草营养价值；用体外牧草发酵测定结果预测体内发酵等。
这一阶段的人工瘤胃装置也趋于复杂，以更加接近瘤胃发酵的真实情况。
如Donfer使用的发酵装置由32个发酵瓶组成，每个发酵瓶的容积为90ml，装入的发酵液容量为50ml。
每个瓶均有进气口和出气口，以每分钟160个气泡的速度向瓶内通入二氧化碳。
二十世纪七十年代，随着反刍动物蛋白质营养研究的深入，人工瘤胃技术开始应用于饲料蛋白质的瘤胃降解率评定。
实验动物饲料与营养充足的营养是动物机体的基本需要和维持健康的先决条件，这在人类方面早以得到充分的认识。
然而，在实验动物科学领域营养却是最易被遗忘的一个因素。
但实际上与其它各种因素相比，饲料营养则是实验动物生长、繁殖以及遗传和各种生物学特性得以充分表达的最直接、最重要的影响因素。
第一节实验动物营养需要与饲养标准营养需要是指动物群体每天对碳水化合物、蛋白质、脂肪、水分、矿物质和维生素等各种营养物质的平均需要量。
营养需要量的确定是对各种实验动物生物学，特别是消化代谢特点进行综合研究的结果，是制定实验动物饲养标准的科学依据。
一、实验动物的营养需要（一）实验动物所需营养素的种类到目前为止已知动物机体所需的各种营养物质达50 余种，其中最主要的可划归七大类，即：蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水及纤维素等。
因此，对于实验动物饲料营养学来说，就是要求严格控制，合理搭配这7类50余种营养物质，使之满足动物的各种生理需要。
（二）确定实验动物营养需要的指标在确定实验动物营养需要时，要选择一些指标作为进行实验测定的依据，应用不同的实验方法，选择不同的测定指标，测定所得需要量数值亦不相同。
过去通常以实验动物生长发育（体重、器官、组织等）与繁殖性能等作为测定指标；近来则逐渐改用实验动物血液生化、免疫功能等指标作为判定实验动物营养需要的指征，因此，所得相对数值亦有所增加。
这是因为，机体维持最佳生理状态时的营养需要量较维持生长、发育等基本功能活动高的缘故。
以维生素A为例：实验动物维持最佳免疫状态需要量＞最佳体内贮存需要量＞有效体内贮存需要量＞正常生长需要需要量＞维持生长需要量。
（三）影响实验动物营养需要的因素影响实验动物营养需要的因素较多，实验动物不仅因品种、品系的不同而其营养需要量存在明显差异，而且实验动物性别、年龄、生理阶段与生产状况等也与其营养需要量的变化密切相关。
在实验动物饲育生产方面常根据动物的品种、年龄及生理状态将其营养需要分为生长、繁殖和维持三种，并据以考虑饲料营养配比：1．实验动物生长的营养需要：实验动物生长营养需要，要求饲料营养能够满足动物生长与体内同化过程所需的各种营养物质。
