第十部分动物营养研究方法教学课件
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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。
第一章、动物对饲料的消化1.消化的概念饲料中的养分变成为能被动物吸收的形式的过程(大分子---小分子,化学价的变化等)。
3.消化方式方式部位工具作用物理性口腔牙齿磨碎、增加表面积消化道肌肉收缩和消化液混合化学性消化道酶大分子变为小分子微生物瘤胃酶结构降解,新物质合成大肠酶结构降解,新物质合成化学性消化在肠道中的部位1)消化道腔内大分子的降解,如蛋白质转化为氨基酸、小肽脂肪转化为甘油、脂肪酸淀粉转化为双糖、单糖2)肠粘膜细胞内进一步降解,如小肽转化为氨基酸双糖转化为单糖(4)化学性消化与微生物消化的异同相同不同化学性消化酶酶来源于动物微生物消化酶酶来源于微生物二、消化后养分的吸收1、主要吸收部位:小肠、瘤胃2、主要吸收方式:(1)被动吸收——被动转运,由高浓度梯度低浓度,主要养分如短链脂肪酸、水溶性维生素、各种离子等;(2)主动转运——逆浓度梯度进行、耗能,主要养分单糖、AA等;(3)胞饮吸收——细胞直接吞噬某些大分子物质和离子,特别对幼龄动物(免疫球蛋白的吸收)。
三、各类动物的消化特点1、非反刍动物2、反刍动物主要是酶的消化,前胃(瘤胃、网胃、瓣胃) 以微生物消化较弱。
微生物消化为主,主要在瘤胃内进行。
皱胃和小肠的消化与非反刍动物类似,主要是酶的消化。
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(同一问题的两个方面)消化力:动物消化饲料的能力;消化性:饲料能被动物消化的性质或程度。
消化率:衡量指标饲料某养分消化率=食入饲料中某养分-粪中某养分/食入饲料中某养分*100%二、影响消化率的因素1.动物(1)动物种类(2)年龄与个体年龄:粗蛋白、粗脂肪、粗纤维随年龄增加而增加个体:以猪为例:瘦肉型与脂肪型对干物质和粗蛋白的消化率差异为一般混合料 6 %谷物籽实 4 %粗饲料12-14 %水生动物消化道结构和消化生理一、结构特点1、一部份鱼有胃,而一部份鱼没有胃A、无胃鱼的种类:主要包括鲤鱼、鲫鱼B、有胃鱼通常是肉食性鱼类,主要包括大口鲶、乌鱼、鲑鱼、虹鳟、鳗鱼2、有胃鱼和无胃鱼肠道长度和形状有差异性大•A、有胃鱼的肠道从胃不经弯曲直接到肛门,成一条线,肠道短•B、无胃鱼肠道盘绕弯曲通肛门,长度是有胃鱼的3-4倍•C、消化道长度由食性决定•3、有无牙齿由动物的食性决定•A、肉食性鱼类有牙齿•B、草食性鱼类也有牙齿•C、一般杂食性鱼类没有牙齿•4、鱼类食管很短•A、几乎和胃不能区分•B、饵料和浮游动物在游动过程中可以直接吞咽•5、消化道面积随体重的变化而变化鲤鱼不同体重单位消化道面积(cm2/kg)•体重(g) 单位消化道面积(cm2/kg)•10 900-1000•20 750-800•30 650-700•40 550-600•50 500随体重的增加,单位体重消化道面积下降•6、消化道的绒毛随发育的变化•A、消化道表面在幼小时很平滑,尔后逐步出现皱折,甚至出现肠绒毛•B、冷水性鱼类通常是肉食性鱼类,绒毛长而厚(摄饵量和吸收面积决定)。