动物营养学(研究方法)
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《动物营养学》教学大纲一、动物营养学课程的性质、地位和任务动物营养学是在普通生物学、动物生理学、化学、生物化学、生物统计学等学科基础上发展起来的一门新兴学科,主要研究和阐明动物摄入和利用饲料中营养物质过程与生命活动的关系,揭示动物利用营养物质的量变质变规律,是从事动物生产的理论基础。
动物营养学是动物科学本科专业的主要专业基础课。
动物营养学的主要任务:第一、提示和阐明动物生存、生产或做功所需要的营养物质;第二、研究确定不同生产形式下动物对各种营养物质的适宜需要量;第三、评定各类动物对饲料中营养物质的利用效率;第四、研究和阐明各种营养物质在动物体内的消化、吸收、代谢特点、动态平衡、动物生产效率及生产特性之间的关系;第五、研究动物营养与内外环境之间的关系;第六、寻求和改进动物营养研究的方法和手段。
总之,根本任务是为动物科学饲养提供理论根据和饲养指南。
二、基本要求(一)理论知识方面通过理论学习,要求学生掌握饲料中各种营养物质及其对动物的营养作用,营养物质缺乏或过量对动物健康和生产的影响,不同种类、不同生理状态和生产水平的动物对各种营养物质的适宜需要量以及影响其需要量的因素,从而掌握提高动物对营养物质利用效率的理论基础,具备分析和解决动物生产实践中的饲养问题的理论知识。
(二)实践技能方面通过实验和实践环节,要求掌握动物营养中概略养分的概念和检测原理与方法,了解养分利用率和动物营养需要的基本评定或确定方法,加深动物营养基本概念和动物生产与营养需要的关系的理解,具备营养分析和饲养实践的基本技能。
三、教学安排本课程分理论教学和实验实践教学二部分。
理论教学以教师课堂讲授形式为主,总学时54学时,3学分。
实验教学以学生亲自动手的形式进行,共54学时,重点开展6大概略养分及部分纯养分的测定分析。
实践环节以学生利用课余时间自行设计和实施动物饲养试验的形式进行,共安排一个学期,不占计划内学时。
理论教学和实验教学在三年级第一学期完成,实践环节安排在第三学年第二学期进行。
《动物营养学》课程笔记第一章绪论一、动物营养学发展1. 动物营养学起源动物营养学起源于人们对动物饲养实践中的观察和思考。
18世纪末至19世纪初,随着农业生产力的提高和科学技术的进步,人们开始系统地研究动物的营养需求与饲料的营养价值。
(1)早期研究:早期的研究主要集中在饲料的化学组成和动物对饲料的消化能力上。
法国化学家拉瓦锡(Antoine Lavoisier)提出了“呼吸是燃烧的一种形式”,为动物营养学的发展奠定了基础。
(2)李比希的贡献:德国农业化学家尤斯图斯·冯·李比希(Justus von Liebig)是动物营养学的奠基人之一,他提出了动物营养的有机体理论,即动物体需要的营养物质主要来源于饲料中的有机物质。
2. 动物营养学的发展阶段(1)初创阶段(18世纪末-19世纪末):在这一阶段,动物营养学的研究主要集中在饲料的化学分析和动物对营养物质的消化吸收上。
研究者们开始认识到不同营养物质对动物生长和健康的重要性。
(2)发展阶段(20世纪初-20世纪中叶):这一时期,动物营养学形成了较为完整的理论体系,包括营养物质的分类、营养生理学、营养代谢等。
同时,饲料工业的发展和饲养标准的建立为动物营养学的研究提供了实践基础。
(3)成熟阶段(20世纪中叶至今):随着生物化学、分子生物学、遗传学等学科的发展,动物营养学研究进入了分子水平,开始探讨营养与基因表达的调控、营养与免疫系统的关系等深层次问题。
3. 我国动物营养学发展(1)起步阶段(20世纪初-20世纪40年代):我国动物营养学研究起步较晚,主要依赖于引进和消化国外的研究成果。
(2)发展阶段(20世纪50年代-20世纪80年代):在这一阶段,我国动物营养学研究取得了显著成果,如饲料资源的开发利用、饲养标准的制定和推广等。
(3)快速发展阶段(20世纪90年代至今):我国动物营养学研究取得了世界领先水平,研究领域不断拓展,包括营养与基因调控、营养与环境友好型畜牧业、饲料添加剂研究等。
动物营养学的研究方法动物营养学是研究动物摄取、消化、吸收和利用营养物质的科学,因此,如何科学地进行动物营养学研究是十分重要的。
动物营养学研究方法多种多样,包括用于测定营养素的化学方法、测定疾病的生物学方法、测定细胞和分子水平的分子学方法等。
本文将介绍一些常用的动物营养学研究方法。
一、生物学方法生物学方法是一种研究动物对各种饲料的反应和生理代谢的方法。
这类方法通常涉及动物的生长速度、饲料摄入量、元素代谢率、泌乳量等指标的测定。
常用的生物学方法包括:1.生长研究生长研究是一种基本的动物营养学方法。
通过对动物生长曲线的测定,可以了解不同饲料对动物生长的影响,从而确定动物所需的饲料或营养素。
2. 元素代谢率测定元素代谢率(EMR)测定是研究代谢的重要方法,通常用于测定动物对不同饲料中矿物质的吸收情况。
测定EMR需要对饲料进行标记,然后测定动物体内的同位素含量,进而计算出EMR。
3. 泌乳研究泌乳研究是以母牛产奶量、奶脂率和奶蛋白质含量等为观测指标的研究方法。
通过对不同饲料组的牛奶产量和品质的比较,可以确定最适宜的饲料或营养素组合。
二、化学方法化学方法是一种量化营养素的方法。
这种方法通常基于测定动物组织或排泄物中的化学成分,从而研究不同饲料或营养素对营养物质的影响。
常用的化学方法包括:1. 量化饲料成分化学方法最基本的应用之一是分析不同饲料中的主要成分。
通过分析饲料中碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等主要成分,可以为动物研究提供重要的营养学信息。
2. 分析动物组织或排泄物中的化学成分化学方法也可以用于分析动物体内的化学成分。
例如,通过分析粪便、尿液、尿素和血清等样品中的蛋白质、氮、磷、钙等元素,可以确定动物对特定饲料的反应。
三、分子学方法分子学方法是一种研究营养素和基因之间关系的方法,它可以揭示营养素与基因之间的相互作用,从而为动物营养学研究提供更深入的信息。
常见的分子学方法包括:1. 分子生物学方法分子生物学方法主要研究营养与生物过程之间的关系。
《动物营养学》课程习题解答绪论1.名词解释:营养;动物营养;动物营养学2.问答题:(1)动物营养学的任务是什么?(2)简述动物营养学在动物生产中的重要作用。
(3)简述动物营养学发展的历史、现状和未来。
第一章动物与饲料1.名词解释:营养物质;概略养分分析分案;游离水(自由水、初水分);吸附水(结合水);粗蛋白质;粗脂肪;粗纤维;粗灰分;无氮浸出物;非蛋白氮;中性洗涤纤维;酸性洗涤纤维;可消化养分;消化率;表观消化率与真消化率;抗营养物质2.问答题:(1)饲料中概略养分的种类有哪些?(2)说明饲料中各种营养物质的基本功能。
(3)比较动植物体化学成分的特点及差别。
(4)动物对饲料的消化方式有哪些?比较各类动物的消化特点。
(5)营养物质的吸收方式有哪些?(6)影响消化率的因素与哪些?第二章水的营养1.名词解释:代谢水;总可溶固形物2.问答题:(1)水的性质有哪些?(2)水的营养生理作用有哪些?(3)说明水的来源和排泄途经。
(4)影响动物需水量的因素有哪些?(5)水缺乏将对动物造成哪些影响?(6)衡量水质的指标有哪些?第三章蛋白质营养1.名词解释:美拉德反应(棕色反应);瘤胃氮素循环;必需氨基酸与非必需氨基酸;半必需氨基酸与条件性必需氨基酸;限制性氨基酸;蛋白质生物学价值;净蛋白质利用率;蛋白质效率比;蛋白质化学评分;必需氨基酸指数;可消化氨基酸、可利用氨基酸与有效氨基酸;蛋白质降解率;理想蛋白质;氨基酸平衡;氨基酸互补;氨基酸拮抗;氨基酸中毒2.问答题:(1)组成蛋白质的化学元素主要有哪些?(2)蛋白质的性质及分类。
(3)蛋白质的营养生理作用?(4)影响蛋白质消化吸收的因素有哪些?(5)比较非反刍动物与反刍动物蛋白质消化代谢的特点。
(6)说明反刍动物蛋白质评定新体系的特点。
(7)说明单胃动物理想蛋白质模式的特点。
(8)动植物体内NPN的种类。
(9)反刍动物利用尿素应注意的问题。
(10)瘤胃微生物在饲料蛋白质降解过程中的利弊。
第一讲动物营养学研究概况营养学是研究生物体营养过程的科学,通过研究,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。
根据研究的对象,营养学分为动物营养学、植物营养学和微生物营养学三大学科。
动物营养学和植物营养学分别是动物生产和植物生产的支柱学科,微生物营养学不但可同时为动物生产和植物生产服务,而且可直接为人类健康和食物生产服务。
营养物质在土壤—植物—动物—人食物链中的流向与转移,不但是农业生产的根本基础,也是农业生产的最终目的。
现代农业的最大特点就是营养物质在食物链中的快速和高效转移与回流。
要体现这一特点,必须研究和掌握动物、植物和微生物营养。
因此,营养学或其三大分支学科是农业生产及其可持续发展的理论基础。
一、基本概念1.营养学(nutrition):是沟通动物生物化学和生理学的桥梁,是应用生物化学、生物学、生理学、生物统计学等手段研究养分的营养生理功能、消化吸收、饲料营养价值以及养分需要量的一门基础学科。
2.动物饲养学(feeding):是动物营养学原理在动物饲养实践中的应用。
研究和阐明如何正确应用营养标准和饲料营养价值表配制全价日粮,以满足动物各种养分需要量,同时研究饲料加工生产技术及动物饲喂技术,以充分发挥动物生产性能和饲料营养价值的一门学科。
3.饲料(feed/feedstuff):即动物的食物,是指一切能被动物采食、消化、吸收、利用并对动物无毒害作用的物质。
饲料是相对的,有量的区别和畜种的区别;饲料可以是简单的、单一的,也可以是配合的;4.营养(nutrition):指动物摄取、消化、吸收和利用食物中的营养物质以维持生命、生产产品的过程。
5.营养素(nutrients):即养分,指饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品及具有类似化学成分性质的物质。
必需养分(essential nutrients):指动物体内不能合成或合成速度很慢,不能满足动物需要,必须由饲料中提供的养分。
动物营养学第十章营养需要与饲养标准动物营养学第十章营养需要与饲养标准第十章动物的营养需求和喂养标准第一节动物的营养需求和研究方法第二节喂养标准第一节动物的营养需要及其研究方法一、营养需求概念(I)营养需求:指在某一状态下动物对各种营养物质的需要(即数量与质量的要求)。
性能和环境条件等的不同,动物需要营养物质的种类和数量也就不同。
见《动物营养学》p183.由于动物的种类、种类、年龄、性别、生理功能、生产目的和生产(二)最低需要量:它指的是动物必须获得的最低营养量,以防止某些营养素的缺乏或不足。
(三)适宜需要量:(四)供给量:使动物处于饲料充分利用、生产处于最佳状态或获得最佳经济效益的状态;次优需求:指养分的供给虽不足以使动物产生明显的临床缺乏表现,但却能严重影动物的生产性能。
响分需要量。
在适当需求的基础上,再加上一定的保险系数(安全系数),就可以获得这种供应。
营养需要量、供给量是针对动物群体而言,是平均值。
二、动物营养需求指标及表达方法(一)指标:主要指标:1采食量:干物质或风干物质的采食量。
第188页。
目前,在各国的动物饲养标准中普遍使用2.能量:有de;me;ne。
小鸟:多用途的我。
各国都比较一致。
猪:德,我。
De在中国使用。
各国不完全一致。
美国、加拿大等国用de;欧洲多用me,也同时标出de。
反刍动物:德,我,东北。
多用途ne。
3.蛋白质:cp和dcp。
奶牛饲养标准中既有CP,也有DCP,反刍动物还用过瘤胃蛋白和瘤胃降解蛋白。
4.氨基酸:部分或全部必需氨基酸和半必需氨基酸的需要量。
一般列在饲养标准中5.必需脂肪酸:大多数喂食标准中都列出了亚油酸的要求。
6.维生素:反刍动物:部分或全部脂溶性维生素;非反刍动物:部分或全部脂溶性和水溶性维生素。
7.矿物元素:钙、总磷、有效磷、钠和氯(或食盐);微量元素中铁、铜、锌、锰、碘、硒等。
(二)营养需求表述:每人每天需要1份:常用于小型厂(场)或非全价日粮的供给。
健康养殖·营养712020.04 畜牧业环境摘 要:动物营养和饲料科学从18世界以来,经过220年的发展和突破,从传统的动物营养学逐步发展和转型为现代动物营养学,这一过程有着两大特征,一方面动物营养和饲料科学已经逐步渗透进入多学科交叉研究状态,从传统的单一学科、单一实验、单一结论逐渐衍生为多元复杂的交叉分支,例如:动物营养与分子生物科学,动物营养和免疫排斥,分子生物学营养学以及动物基因工程等,另一方面从过去把生命现象理解为单一的机械的运转,宏观的从群体、个体层次展开研究的情况逐渐演变为深入到细胞、分子、基因层面,有了以营养基因组学作为领头的新型学科分支,主要研究动物营养与饲料在基因学范畴中,对生命细胞、组织器官,以及生命体的转录、蛋白质和代谢过程所产生的复杂影响。
随着更多高新技术学科的发展,例如大数据、人工智能领域的飞速发展,动物营养与饲料科学研究的多学科交叉研究会更加广泛和便捷。
关键词:动物营养学;饲料科学;动物营养发展趋势;饲料科学发展趋势1 传统研究的概况与局限性动物营养与饲料科学本身就离不开化学、生物学科,特别是与生物化学更是紧密相关,延伸开来与物理、数学也有着极强的交叉关联。
但在18世纪到20世纪初期,由于科研水平和人们思想理论的局限性,动物营养与饲料科学更多只是停留在经验与理论阶段,整个研究层面还比较粗浅。
直到20世纪中叶,动物营养和饲料科学才得以快速发展受到重视,逐渐从生物化学学科中分支出来成为独立的学科研究领域。
早期的研究工作主要呈现为以下三点:1.1 机械物理的思维生命被简单的比作成为运转的机器,但事实上生命是一个多元复杂的多层次结构的生命生态系统。
从宏观到微观,动物生命是由“生态-机体-系统-器官-组织-细胞-基因”构成,而不是单一的个体或者现象,因此动物营养研究需要使用系统性思维方式和研究方法,从动物不同结构层次横向纵向研究营养物质和能量的消化代谢规律和特征,注重整体优化和效应。