动物营养学研究进展培训课件

动物营养学的研究目的与意义
研究目的
确定动物对各种营养物质的需求，研究各种营养物质在动物体内的代谢和利用，以及如何通过合理饲养管理来满 足动物对营养物质的需求，从而提高动物的健康和生产性能。
意义
动物营养学的研究对于ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ障动物的健康和提高其生产性能具有重要意义，同时也可以为人类提供更加安全、健康 的食品来源。此外，动物营养学的研究还可以为农业、畜牧业等相关产业的发展提供理论支持和技术指导。
动物营养研究展望
新型饲料资源的开发与利用
新型饲料资源
随着科技的发展，越来越多的新型饲料资源被发现和开发，如微生物资源、昆虫 资源等。这些新型饲料资源的利用，可以大大降低传统饲料的消耗，提高养殖效 率。
饲料加工技术
通过先进的加工技术，如超微粉碎、生物发酵等，可以提高饲料的营养价值和消 化率，同时降低环境污染。
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饲养标准的实施与管理
饲料配方与加工
根据饲养标准，合理设计饲料配 方并确保饲料加工过程的准确性 ，以确保饲料营养成分的稳定性
。
饲养管理
通过合理的饲养管理措施，如分群 饲养、定期饲喂和保持适宜的饲养 密度等，以实现饲养标准的实施。
监控与评估
对动物生长状况、生理指标和生产 性能等进行定期监测和评估，以检 验饲养标准的实施效果，及时调整 和完善饲养标准。
饲料资源的开发与利用
01
02
03
开发新饲料资源
随着养殖业的不断发展， 需要不断开发新的饲料资 源以满足动物需求。
高效利用现有资源
通过科学合理的利用现有 饲料资源，提高其利用率 和转化率，降低养殖成本 。
资源可持续利用
在开发利用饲料资源的同 时，应注重资源的可持续 利用，保护生态环境。

矿物元素在体内的动态平衡血液尿体表产品奶蛋等肌肉骨骼软组织器官消化道血液尿体表产品奶蛋等肌肉骨骼软组织器官消化道文档仅供参考不能作为科学依据请勿模仿
动物营养学矿物质和动物 营养
微量元素15种：
即铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、碘(I)、锰(Mn)、 硒(Se)、钴(Co)、钼(Mo)、氟(F)、铬(Cr)、镍 (Ni)、硅(Si)、锡(Sn)、钒(V)、砷(As)等。 其中前6种单胃动物常感缺乏，反刍动物日粮中 还常需要补充钴。
阳离子。
(2)参与糖和蛋白的代谢；
(3)维持神经、肌肉的兴奋性和心血管的正常 功能等
K↑，神经、肌肉兴奋性↑。
据研究，K+ 对细胞分裂过程具有特殊
作用。
动物营养学矿物质和动物营养
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动物缺钾：
神经、肌肉的兴奋性降低，全身肌肉软弱， 步态不稳，心电图异常等。
3.来源与供给:饲料中含有丰富的钾，实用日粮中一般不会缺乏。
(二)钙、磷的主要生理功能
1.钙、磷是构成骨骼、牙齿的主要成分：
维持骨骼、牙齿的硬度和坚实性。一般骨组织中灰分约占25%；
正常的骨骼灰分中钙占36%，磷占18%。钙磷比约为1-2∶1。成年动物一般约2∶1。
骨骼是动物体钙、磷的贮备库。并调节血液中钙、磷的水平。
钙是蛋壳的主要组成成分。
动物营养学矿物质和动物营养
有效磷含量＝总磷含量×30%(无植酸磷含量资料时)
动物营养学矿物质和动物营养
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(2)饲料中的草酸、脂肪酸等，能与钙结合成 草酸钙、钙皂等不溶物，降低钙的利用率。
(3)动物性饲料中的钙、磷利用率较高。猪、禽对无机磷
的利用率较高，可达70%以上。可溶性的无机物吸收更高。
在配制日粮时，动物性饲料中的磷和无机磷 视为有效磷，其

酶工程在动物营养中的应用
酶工程在动物营养中主要用于饲料添加剂的生产。通过酶 工程，可以生产出具有特定功能的酶制剂，如植酸酶、淀 粉酶、蛋白酶等，这些酶制剂可以提高饲料的利用率和动 物的生长速度。
酶工程还可以用于饲料原料的加工处理，如通过酶解技术 将植物纤维原料转化为可被动物消化吸收的饲料。这些加 工处理可以提高饲料的营养价值和适口性，进而提高动物 的生产性能。
。
提高肉品质
通过生物技术手段改善动物的肉 品质，如提高瘦肉率、降低脂肪 含量等，满足消费者对高品质肉
类的需求。
03
CATALOGUE
动物营养生物技术的理论基础
基因组学与动物营养
基因组学定义
01
基因组学是一门研究生物体基因组的学科，包括基因的识别、
测序、功能和表达等方面的研究。
基因组学在动物营养中的应用
发酵工程在动物营养中的应用
发酵工程在动物营养中主要用于饲料原料的发酵生产。通过发酵工程技术，可以将植物性饲料原料转化为富含蛋白质、脂肪 、维生素等营养成分的发酵饲料。这些发酵饲料可以作为动物的主要饲料来源，具有营养丰富、适口性好、易于消化吸收等 优点。
发酵工程还可以用于产生具有特定功能的微生物菌剂，如益生菌、酶制剂等，这些微生物菌剂可以提高动物的生长速度、抗 病能力、饲料利用率等。
益生菌和酶制剂
通过添加益生菌和酶制剂，改善饲料 品质，提高动物的消化吸收率，降低 排泄物对环境的影响。
生物技术在提高动物生产性能方面的应用
提高繁殖性能
通过生物技术手段提高动物的繁 殖性能，如控制繁殖周期、提高 受精率等，从而提高动物生产效
益。
提高生长速度
利用生物技术手段调控动物的生 长激素分泌，促进生长激素的合 成与释放，加速动物的生长速度

• 3、免疫应激对营养代谢的调控主要是通过细胞因 子介导的直接或间接作用，体现在蛋白质、脂肪 、碳水化合物和骨骼代谢变化上。
• IL-1β、IL-6、TNF-a对这一过程的调控具有更重 要的影响这三种细胞因子又称致炎性细胞因子。
• 这些细胞因子通过对靶组织的直接作用或通过作 用于神经内分泌系统，从而改变机体激素水平， 直接或间接地影响机体碳水化合物、蛋白质和脂 肪等营养物质的代谢 （见表）
• 免疫应激最有害的方面是：降低采量，所以对日粮浓度的控制应当 谨慎，在维持必需营养素与能量比例恒定条件下增加日粮能量水平， 改善免疫应激家禽对能量的摄入量(Klasing 2004)。
免疫反应对营养物质需要量的影响
• 与免疫反应类型、应激源种类、应激强度和应激时间等有 关系
• 1、对蛋白质和氨基酸代谢及其需要量的的影响——增加 • 2、对能量代谢及其需要量的影响——增加 • 3、对矿物质代谢及其需要量的影响——增加20-50% • 4、对维生素代谢及其需要量的影响——增加1-10倍
• 理论基础：动物在免疫应激或其他疫病挑战以后，由于免 疫系统的激活，机体合成大量细胞因子、化学因子、急性 期蛋白质、免疫抗体等，代谢率明显增强，产热增加及体 温升高，需要大量的养分(Klasing等,1987和1988) 。
• 免疫应激时营养物质代谢：首先供给免疫系统，特别是需 要大量的氨基酸合成急性期蛋白质ACP、免疫球蛋白抗体 Ig及其他活性物质，同时机体会动员体组织满足免疫的氨 基酸需要，造成体蛋白质损失、氮排出量增加。
• 3、器官病理损伤修复的免疫供给量研究。
营养素需要量(美国NRC1994）
营养免疫学的未来
• 营养免疫学：营养物质-免疫（免疫细胞和免疫信号分子 ）-感染

第三十五页，共40页。
（二）现代(xiàndài)动物营养学存在 的主要问题
第二十九页，共40页。
四、动物营养学的发展(fāzhǎn)历程
第二阶段：从19世纪中叶开始，至以后的100年为第二阶 段。
此阶段的主要成就是认识到了蛋白质、脂肪和碳水化合物 三大有机物是动物(dòngwù)的必需养分。大部分研究集中在 这三大养分及能量利用率上，并开始积累有关矿物元素的资 料。
第三十页，共40页。
第七页，共40页。
一、动物营养学的有关 (yǒuguān)概念
4.动物营养学：是综合利用多种学科研究(yánjiū)动物利 用饲料中的营养物质形成不同形式动物产品（包括维持 其正常生命活动）过程的生理生化机制的科学。其最终 目的是以尽可能少的饲料和其他资源投入换取尽可能多 的优质畜产品，同时将养殖业给环境的污染减少到最低 限度。
第十八页，共40页。
三、动物营养与动物生产 (shēngchǎn)的关系 （一）动物生产(shēngchǎn)的特点 （二）动物营养学在动物生产 (shēngchǎn)中的作用
第十九页，共40页。
（一）动物生产的特点 1．三从、生动产物人营类养食(y物íng的yǎ角ng度)与看动，物动生物产生
的关系
75.0
第二十六页，共40页。
三、动物(dòngwù)营养与动物 (dòngwù)生产的关系
（二）动物(dòngwù)营养学在动物(dòngwù) 生产中的作用
保障动物健康。 提高动物生产水平和经济效益。 改善产品质量。 降低生产成本(chéngběn)。 保护生态环境。
第二十七页，共40页。
四、动物(dò ngwù )营养学的发展历 程
产的重要特点是物质利用效率低。 2.动物可以将人类不能直接利用的养分

四、动物营养：未来发展
• 向分支学科和交叉学科渗透和发展： 环境营养学 生态营养学 微生态营养学 免疫营养学 分子营养学 系统营养学 ………………
第一章 动物与饲料
内
第一节
第二节 第三节
容
动物与饲料
动植物体的化学组成 饲料养分
第一节
动物与饲料
一、动植物的代谢特点
1.动物代谢特点 • 异养生物，依赖于自然界中的有机物。 2.植物代谢特点 • 自养生物，可利用自然界存在的简单无机物合 成所需有机物。
动物生产
• • • • • 物质转化效率低 与人类竞争资源 环境的污染者，也是保护者 为人类提供优质蛋白质 维持食物链的正常运转和维护生态平衡的重要 成员
二、动物营养在食物链中的作用
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。
二、营养学
1、概念 • 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。
2、营养学分支
植物营养学 微生物营养学 植物生产
营养学
人类 动物生产 人类
农业
动物营养学 人类营养学
三、动物营养学
1、概念 • 研究营养物质摄入与动物生命活动（包括生 产）之间关系的科学。 • 养分是动物生命活动的物质基础。研究养分 的摄入与动物健康和高效生产的定性定量规 律，不但可以为动物生产提供理论根据和实 践指南，维持动物生产的高效进行，而且有 助于揭示动物生命活动的本质、动物与人及 环境间的互作关系。
三、动物营养：主要问题
• 养分代谢过程及分子调节机制研究不足； • 对动物与消化道微生物生态系统之间关系的了 解不足； • 交叉领域薄弱：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； • 采食量及其调控机制与措施研究不足； • 养分及抗营养因子的生物利用率的快速准确评 定技术不完善； • 饲料安全问题突出。

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饲料成型加工技术
压片
将粉碎后的原料压制成薄片状，提高饲料的密度和硬度，减少粉尘 和浪费。
制粒
将原料通过制粒机制成颗粒状饲料，提高饲料的适口性和消化率， 方便动物采食。
膨化
通过高温高压处理，使原料膨化成为多孔、松脆的结构，提高饲料的 营养价值和消化率。
2024/3/27
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饲料调制技术与方法
添加营养性添加剂
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THANKS
感谢观看
2024/3/27
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水分
动物体内含量最多的成分，维持生命活动的基 本物质。
蛋白质
构成动物体组织的基本成分，参与代谢过程。
脂肪
提供能量，维持体温，保护内脏器官。
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碳水化合物
主要能量来源。
维生素
维持正常生理功能所必需的一类低分子有机化合物。
矿物质
构成骨骼、牙齿的主要成分，维持神经、肌肉的正常兴奋 性，参与酶系统的组成等。
• 牛饲料配方：以粗饲料（如青贮玉米、干草等）为主要原料，添加适量的精料（如玉米、豆粕等）和矿物质、 维生素等添加剂，满足牛不同生长阶段和生产性能的营养需要。
• 羊饲料配方：以粗饲料（如青贮玉米、干草等）为主要原料，添加适量的精料（如玉米、豆粕等）和矿物质、 维生素等添加剂，满足羊不同生长阶段和生产性能的营养需要。同时，针对羊对铜和硒的特殊需求，需要在饲 料中添加适量的铜和硒制剂。
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营养与动物健康
营养对动物免疫的影响
营养不良或营养过剩都会对动物的免 疫功能产生不良影响，增加动物对疾 病的易感性。
营养与动物繁殖
营养状况直接影响动物的繁殖性能， 如发情、排卵、受孕、妊娠、分娩等。
营养与动物生长

✓ 商品化干粮组 （粗蛋白26.35%，淀粉27.7%）
蛋白质主要效 应
消化道发育与消化率 肠道过敏反应 后肠道的腐败作用 微生物菌群平衡
高蛋白质组犬： ➢ 腹泻↑ ➢ 肠道代谢（VFA↓、NH3和粪便pH↑） ➢ 炎症（粪便钙卫蛋白浓度↑）
（Hang等，2013）
0 4 犬猫肠道营养调控—蛋白质/碳水化合物
增加乳酸菌、减少产气荚膜 梭菌
降低粪便pH，增加双歧杆菌 含量
提高厚壁菌门丰度，降低梭 杆菌门丰度
Barry等，2010 Barry等，2010 Zentek等，2003 Middelbos等，2010
提高双歧杆菌的含量
Pinna等，2018
0 4 犬猫肠道营养调控—微生态制剂
种类 果寡糖 果胶 甘露寡糖
乳酸菌 201±50 161±58
P-值 ns
＜0.05
✓ 细胞因子mRNA表达
乳酸菌
T细胞 抗炎细胞因子↑
在疾病模型下，益生菌也具有一定的改善效果
（Sauter等，2005）
0 4 犬猫肠道营养调控—微生态制剂
✓ 肠粘膜形态
✓ 紧密连接蛋白表达
复合益生菌
抗生素
复合益生菌 抗生素 正常
复合益生菌治疗炎症性肠病（IBD）犬后同抗生素组类似，可降低肠道损伤评分，促进肠绒毛的恢
0 1 宠物行业发展现状
1.2 我国宠物市场规模
近年来，我国宠物行业迅速发展， 市场规模 2018年达到1,700亿元， 超过2013 年的三倍。
预计到2025年，市场规模将超过 3,500亿元。
我国宠物（犬猫）市场规模（亿元）
2500
2000
2024 1708
1500
1470 1220

特定条件下必需由饲料供给的AA. 如:对仔猪, Arg、Glu是条件性EAA 6.非必需氨基酸（NEAA，Non-essential amino acid）:是指可不由饲粮提供，动物体内的合成完全
可以满足需要的氨基酸。但并不是指动物在生长和维 持生命活动的过程中不需要这些氨基酸。
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7.必需氨基酸和非必需氨基酸比较 （1）相同 — 构成蛋白质的基本单位； — 维持动物生长和生产的必需成分； — 数量必须满足蛋白质合成需要； （2）不同点 — 在体内合成的速度和数量不同； — 血液中的浓度高低是否取决于饲粮中相应氨
Smaller Protein
AA, di & tripeptides
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4.吸收 （1）部位: （2）方式: （3）载体: （4）顺序：
小肠上部 主动吸收 碱性、酸性、中性系统 L-AA > D-AA
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5. 影响蛋白质消化吸收的因素 (1)动物年龄(消化酶发育的时间效应) (2)日粮蛋白质种类与水平(底物诱导效应) (3)日粮矿物元素水平(酶激活剂) (4)日粮粗纤维水平(缩短消化时间) (5)抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂) (6)饲料加工(热损害) (7)饲养管理(补饲、饲喂次数、饲喂量） (8)影响吸收的因素（AA平衡、肠粘膜状态）
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谷蛋白：麦谷蛋白、玉米谷蛋白、米精蛋白等。 醇溶蛋白：玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白、黑麦醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白等。 组蛋白：珠蛋白、鲭组蛋白。 鱼精蛋白： 3.结合蛋白： 核蛋白：脱氧核糖核蛋白、核糖体 磷蛋白：酪蛋白、胃蛋白酶 金属蛋白：细胞色素氧化酶、铜蓝蛋白、黄嘌呤氧化酶 脂蛋白：卵黄球蛋白、-脂蛋白 色蛋白：血红蛋白、细胞色素C、黄素蛋白 糖蛋白：-球蛋白、半乳糖蛋白、甘露糖蛋白、氨基糖蛋白