第章饲料营养价值的评定54ppt课件.ppt

第十一章 饲料营养价值评定,第一节 饲料营养价值的评定方法 第二节 饲料能量营养价值的评定 第三节 养分的生物学效价评定,饲料营养价值 是指饲料中的养分含量及其能被动物有效利用的量。饲料中所含有的营养成分是动物维持生命活动和生产的物质基础。,饲料营养价值评定 也就是指分析饲料中的养分和其他物质含量、测定并评估饲料中营养物质在动物体内的利用效率和饲养效果。饲料粗略的营养价值可用化学分析得到的值表示。如粗纤维、粗蛋白、无氮浸出物以及矿物元素和维生素。较准确的营养价值是要通过动物试验测定，通常叫生物学效价。,饲料是营养物质的载体 一种饲料或饲粮含的养分越多、而这些养分又能大部分被动物利用的话，这种饲料的营养价值就高；反之，若饲料或饲粮所含营养分低、或虽营养分含量高，但能被动物利用的少，则其营养价值就低。,第一节 饲料营养价值的评定方法,各国学者对评定方法进行了大量的研究和改进，已使饲料营养价值的评定成为许多营养实验室的常规工作之一。,一、化学分析（看化学组成及含量）,对饲料进行化学分析主要是测定饲料的化学组成和物质含量，根据不同的饲料品种可分析概略养分、纯养分、有毒有害物质和添加剂等物质的含量。 通过有关营养成分的分析，可为饲料营养价值评定提供基础数据，同时也可为动物机体某些营养缺乏症的早期诊断提供重要参数。,1860年，由德国Henneberg与Stohmann二人创建。该法将饲料养分分为6大类概略养分，各类概略养分，并非化学上某种确定的化合物，是多种物质的组合，故也称之为“粗养分”。,（一） 概略养分分析法（proximate analysis）,饲料的常规分析,概略养分分析法仅能给出饲料中“粗养分”含量的测定值，而未给出“粗养分”中各种具体营养成分的含量。 如:粗蛋白中没区分真蛋白和NPN；粗灰分中各种元素含量；粗纤维中各种物质含量等， 导致本属于不同养分的化合物划分在同一养分内，使营养价值的评定不准确。 另外，该方法对粗纤维和无氮浸出物的测定方法有缺陷。,（二） Van Soest 饲草分析法（粗饲料分析方案） Van Soest 在1964年首次建立了适于饲草和多纤维饲料的粗饲料洗涤剂分析程序（见图 ）,Van Soest粗饲料分析方案,1、中性洗涤剂处理： 滤液，中性洗涤可溶物（NDS）：细胞内容物，包括酯类、糖、淀粉、蛋白质 滤渣，中性洗涤纤维（NDF）：细胞壁成分，包括半纤维素、纤维素、木质素、硅酸盐和微量蛋白质。 2、酸性洗涤剂处理： 滤渣，酸性洗涤纤维（ADF）：主要包括纤维素、木质素和硅酸盐。 3、72%硫酸处理 酸性洗涤木质素：木质素和硅酸盐。 4、500烧处理： 灰分量，即为硅酸盐量。损失量，即为木质素量。,随着营养学的发展，对饲料化学成分的分析要求越来越精细，纯养分分析项目，包括蛋白质中各种氨基酸；脂肪酸、维生素、矿物质元素等。这些项目的分析需要昂贵的精密仪器和先进的分析技术。 纯养分分析可以比较准确地评价某种饲料的化学组成。,(三) 纯养分分析,（四）饲料添加剂分析 主要通过常规和精密分析设备测定各种饲料添加剂对应化学成分的结构、含量和比例，为评定饲料添加剂质量及合适添加量提供依据。如生长促进剂、调味剂、防霉剂、抗氧化剂、色素等。,（五） 抗营养因子和毒素的分析 在植物性饲料中主要存在的是蛋白酶抑制因子、血凝素、致甲状腺肿物质、氰、巢菜碱、植酸磷、浓缩单宁、黄曲霉毒素和生物碱； 在动物性饲料中主要是病原微生物等抗营养因子，其分析方法一般都很专一，有些还需要精密仪器。,（六） 近红外分析技术（near infrared reflectance spectroscopy, NIRS,用传统的化学方法分析饲料营养价值，耗时、耗试剂而成本高。 最近20年来研究表明，饲料的化学组成和营养价值与其在波长范围为7302500nm近红外条件下的吸收峰具有显著的相关性，因此在一些营养实验室采用了将分析技术和统计分析技术联合使用的近红外分析技术。,二、消化试验（看营养效果）,对饲料化学成分的分析只能说明饲料中各种养分的含量，而不能表明它们能被动物消化利用的程度。 消化试验是测定某一种动物每日从饲料中食入的养分量和每日从粪中排出的残余养分量，从而计算出每日每种养分的消化量和消化率。,消化： 饲料进入动物消化道后，经机械的、化学的及生物学的作用后，大分子的饲料颗粒被逐渐降解为简单的分子，并为动物肠道所吸收，这就是动物的消化过程。,可消化养分：动物食入的某饲料养分减去粪中排出的该养分，即称可消化养分。 消化率：就是指饲料某养分的可消化养分占饲料中该养分总量的百分率,在实践中通常用消化率来表示饲料养分被消化的程度及动物对养分的消化能力。,但是按以上方法测得的养分消化率，严格地说应称为表观消化率。这是由于粪中所排出的养分并非全部属于饲料本身未被消化吸收部分，还有一部分是来自消化道本身的产物，它包括消化器官所分泌的消化液的残余、消化道黏膜及上皮细胞脱落的残余和消化道微生物残体及产物等，这些产物常被称为（粪）代谢性产物（metabolic fecal products，MFP）。,真（实）消化率可用以下公式表示：,显然，从理论上讲，同一饲料养分的表观消化率总是低于其真实消化率。当然用真消化率表示饲料养分的消化程度（评定饲料）比用表观消化率更真实、可靠。但对于许多的养分来说，要准确收集与测定试验动物MFP（粪代谢产物）的养分是非常困难的，因此，用表现消化率来评定饲料的消化性能仍被普遍采用。,消化试验可分为 体内法（in vivo）、尼龙袋法（nylon bag technique）和离体法（in vitro）。,（一） 体内消化试验 根据收集方法不同消化试验又可分为全收粪法和指示剂法。,1. 全收粪法（all collect method） 在试验期间精确计量饲料采食量，全部无损收集试验动物粪便并准确计量，有代表性地采取饲料与粪样并准确分析。,为了便于粪尿分离，哺乳动物一般应选雄性。同时要求动物的品种、年龄、体重、血缘关系和生理阶段基本一致。评定一种饲料需动物36头（只）。,消化试验全期分为预试期和正试期。预试期的工作包括：将选好的试验动物关进置于消化试验笼中，单笼饲养，饲喂待测饲粮（如待测饲粮有适应性等问题则先经过一段时间的过渡），并注意观察试验动物的采食习性、排粪情况及其他行为活动。预试期的长短，因动物而异（动物消化道内食糜的排空速度不同）。通过预试后，动物预试前采食的其他饲料的食糜残渣应从消化道排尽。,正试期的任务是按预试期末确定的喂量准确定量饲喂，全部收集各试验动物正试期的排粪，按比例取样保存（保存期间注意防腐）。待正试期结束时，将各头试验动物每天的粪样混合在一起干燥制成风干样以备分析。,不同种类的动物的实验期规定,从理论上讲，正试期越长，越准确，但由于人力、物力的限制，正试期不可能太长。,2指示剂法（indicator method） 也叫稳定物质法。由于全收粪法收集粪样工作量大，制备样品时较繁锁，为了简化收粪手段，Wiepf（1874）曾采用粗饲料中所含的不被动物消化吸收的二氧化硅为内源指示剂，Ebin（1918） 又采用了用三氧化二铬（Cr2O3）为外源指示剂来测定饲料养分的消化率。,指示剂法的前提是：用作指示剂的稳定物质必须是完全不可消化的，即在试验期内，饲料中的某稳定物质的总食入量必须在规定时间内100%从粪中收回，同时在饲料及粪样品中的指示剂的含量必须具有高度的均匀性与代表性，从而通过饲料与粪中养分与指示剂含量的变化即可计算出养分的消化率。,计算公式为：,常用指示剂包括内源指示剂和外源指示剂，前者有SiO2、木质素、酸不溶灰分（acid insoluble ash, AIA）等。较为常用的是AIA，即2mol/L（或4mol/L）盐酸不溶的灰分。后者有Cr2O3、Fe2O3、Ti2O3、BaSO4等。,外源指示剂的一般添加量为0.2%1.0%。如添加太少，难以准确测定，对回收率影响较大，但添加太多又可能影响动物对养分的消化（注意准确、均匀的掺和）。,粪样的采集与制备： 应采集未受其他物质污染（如尿）的粪便，一般应每天采集3次，采集的总量一般不应少于总排粪量的35%。烘干混匀制成分析样，待测定养分和指示剂含量。,3间接法 某些饲料由于其适口性、含有毒有害物质、直接饲喂易产生副作用等原因，造成在消化试验时无法单独饲喂。对于不能单独用于饲喂动物的饲料，其消化率测定使用间接法。间接法由分套算法、联立方程组法和外插法。,（1） 套算法 该法进行2次消化试验。第一次测定基础饲粮的养分消化率；第二次试验测定由80%50%的基础饲粮和20%50%待测饲料构成的新饲粮的养分消化率。 套算法，假定基础饲粮养分的消化率在2次试验中保持不变，养分的消化率具有可加性。在基本假定成立的情况下，通过2次消化试验便可按如下公式计算出待测饲料养分消化率： 式中DB和DT分别表示基础饲粮与新饲粮养分的消化率，f表示新饲粮养分中待测饲料养分所占的比例。,（2） 联立方程组法 为了克服套算法基础饲粮营养水平及其内在质量对被测单一饲料或饲粮的能量消化率的影响，在试验设计时，增加一个试验组并调整基础饲粮与待测饲料的配比，通过二元一次联立方程组求待测饲料的能量消化率，借以消除或减少其影响。计算方法为： a11X1a12X2=b1 a21X1a22X2=b2 式中，X1为基础饲粮的能量消化率，X2为待测饲料的能量消化率，a11、a12、a21、a22分别为基础饲粮和待测饲料占测定饲粮的比例，b1、b2为2次实测的饲粮养分消化率。,（3） 外插值法 在测定某饲料前，事先进行被测饲料与基础饲粮按不同比例组成的饲粮的消化试验，以被测料在总饲粮中所占比例（%）为自变量（X），以不同比例的养分消化率（%）实测值为因变量（Y），进行简单回归分析，最后设X100，代入下式即可计算被测饲料的养分消化率： Ya+bX 式中a为截距，b为回归系数。,4. 回肠末端瘘管法,经小肠吸收后的食糜在大肠中受微生物的作用，使粪便中某些成分发生改变，测得的消化率误差较大。尤其是AA和Vitamin等。通过外科手术在回肠末端安装一瘘管，便可收取到小肠吸收后的食物残渣，从而更准确地测定养分的消化率。,图1、T型瘘管示意图,代谢笼中装了瘘管的猪,回直肠吻合术,离体消化实验是模拟动物消化道的环境，在体外进行饲料的消化试验，一般有消化道消化液法和人工消化液法。 该法由中国农科院畜牧所张子仪院士的研究小组提出，适于测定猪的配合饲料、能量饲料、粗饲料及植物性蛋白质饲料的干物质消化率和表观消化能。,评定反刍动物饲料的离体消化试验常用人工瘤胃法，该法有些类似于猪的离体消化试验。人工瘤胃法的基本原理是将饲料样品置于38.539.5的厌氧、pH值为6.77.0条件下，用NaHCO3、NaH2PO4、KCl、MgSO4等的水溶物配制成“人工唾液”及瘤胃液处理饲料样品24h后，用离心法分离被降解的物质，所剩余残渣即视为非降解物，通过计算即可求出瘤胃非降解干物质中有机物和能量含量。,（二） 离体消化试验,（三） 尼龙袋法 主要用于反刍动物饲料蛋白质的瘤胃降解率测定。将饲料放入特制的尼龙袋（nylon bag），再从瘤胃瘘管将尼龙袋放入瘤胃中，经2448h后取出，冲洗干净，烘干称重，然后根据饲料中的蛋白质含量可以计算出饲料蛋白质降解率。,由于该法简单易行、重复性好、耗时耗力少，目前国际上已经普遍用于测定饲料蛋白质的降解率。,尼龙袋法需注意：,尼龙袋的通透性要好，网眼大小要合适，样品要有一定细度，便于瘤胃液作用而充分发酵。由于饲料的降解速率不一致，而且受外排速度的影响，在实际测定中，为掌握不同时间的降解情况，往往要测定多个时间点，以分析降解程度与时间的关系。,影响饲料消化率的因素 （一）动物因素 1.动物种类 2.品种 3.年龄 4.个体 （二）饲粮因素 1.饲粮成分 蛋白质和粗纤维对消化率的影响最大。 2.蛋白质水平 3.维生素 4.矿物质 5饲料供给量,物质代谢试验是利用供试动物采食与排出体外的营养物质之差来测定动物体内组成分变化情况的一种试验方法。通过物质代谢试验可了解各种饲料养分在动物体内的存留能力（存留率），以评定饲料的营养价值。 物质代谢试验既可测定饲料养分的利用率（存留率），也可测知动物体内营养物质的增损情况。用物质代谢实验可研究的营养物质有水分、蛋白质、脂肪、各种矿物元素和维生素等。在食品动物生产中，人们特别重视动物机体蛋白质与脂肪的变化。因此，普遍开展的还是碳氮平衡试验（据氮平衡测定体内蛋白质增损，据碳平衡了解体内脂肪的增损），亦即研究动物碳氮平衡乃研究物质代谢的重点。,代谢试验是在消化试验基础上增加收集尿、气体的装置。,三、代谢试验,（一）屠宰对比试验,根据动物的年龄、性别、来源、体重、营养状况及其他指标选择试验动物，并采用适当的方法将动物分为若干组。试验开始的时候，屠宰其中一组，分析其体成分，其余各组按要求进行饲养试验，试验结束时同样进行屠宰和分析。动物体成分的前后差异，即为饲养期间的增长量。,缺点：凡是CH4产量较高的，用屠宰法估计的畜体产热不准确，应扣出CH4能。,1.适用范围 1）了解动物在不同生长发育阶段体成分的变化 2）比较不同饲料对体成分的影响（如中草药对猪肉质的影响） 3）比较不同品种或品系沉积蛋白质和脂肪的能力 2.测定指标 除需进行动物和饲料的化学成分及能量测定外，也常做胴体品质测定，如：肌间脂肪含量、眼肌面积、背膘厚度、胴体长、屠宰率等。 通常将胴体从脊椎一分为二，然后用左侧胴体进行测定。为了解蛋白质与脂肪的沉积比例，也多对左侧胴体进行皮、骨、肉、脂的分离。,（二） 氮平衡试验,该试验主要用于研究动物对蛋白质的需要量，饲料蛋白质的利用率及比较日粮和饲料蛋白质的质量等方面。,1.动物体内的氮代谢 动物体内的氮来源、氮排泄及动物体内的氮代谢途径总结于图,动物食入的饲料蛋白质除部分在其消化道没有被消化吸收经粪排出外，吸收的含氮物（氨基酸）一部分用来合成新的组织蛋白以满足生产或组织修补的需要，另一部分含氮物氧化分解并以尿素、尿酸等形式从尿中排出。,在氮平衡试验中，可以建立如下关系式： 存留氮食入氮粪氮尿氮体外产品氮 当存留氮大于零时，则称为氮的正平衡；存留氮小于零，则称为氮的负平衡；存留氮等于零，则称为氮的零平衡。 氮的总利用率（%）=沉积氮/食入氮*100 氮的消化率（%）=（食入氮-粪氮）/食入氮*100 消化氮的利用率（%）=（沉积氮/消化氮）*100,2. 氮平衡测定,氮平衡试验的方法要点与消化试验方法基本相同。氮平衡试验对实验动物的头数及其选择、试验期的划分、安排与处理均可参照消化试验要求。 另外，在消化试验基础上增加收集试验动物所有排尿。,通过碳平衡试验可以测定动物体内脂肪增减情况。 动物体内碳来源于饲料三大类有机物质（即蛋白质、脂肪和碳水化合物）。 碳的排出途径为：（1）粪碳及肠道气体碳。粪碳是指饲料中未被动物消化吸收的有机物质。另外，在反刍动物的瘤胃和大肠、单胃动物大肠内微生物的发酵，可产生CH4和CO2等从肠道排出，构成消化道气体碳损失。（2）尿碳。主要以尿素或尿酸形式排出。（3）呼出气体碳。吸收到动物体内的有机物质在体内氧化供能中将形成CO2，随动物呼吸排出体外。（4）存留体内或体外产品蛋白质、脂肪中的碳。因此，碳平衡可表示为：,（三） 碳平衡试验,存留碳饲料碳粪碳尿碳呼出气体碳消化道气体碳体外产品碳,结合氮平衡试验，可推算出体内脂肪沉积量。,（四）能量平衡试验,食入能 = 排泄物（粪、尿、脱落皮屑、毛）含能+ 沉积能(生长肥育) +离体产品(奶、蛋、毛)含能 +维持生命活动的机体产热,是研究动物能量代谢，评定饲料的能量价值，以及测定动物对能量需要量的重要手段。,测定方法： 动物体产热量测定： 直接测热法； 间接测热法 沉积能和产品能： 碳氮平衡法； 比较屠宰实验,1.动物产热量的测定,根据动物机体产热估计方法的不同，常分为直接测热法和间接测热法。 1）直接测热法 将动物置于测热室中，直接测定机体产热。将食入饲料、粪、尿、脱落皮屑和甲烷（反刍动物）收集，取样测定其燃烧值。,2）间接测热法 碳水化合物和脂肪在体内氧化所产生的热量与它们的呼吸熵（RQ）之间有函数关系。因此，只要测得O2的消耗量和CO2的排出量，就可计算出呼吸熵，进而计算出产热量。 各种含能物质在体内氧化时，其呼吸熵值均有各自特定的数值,图5、密闭回流式测热装置,图6、开放回流式测热装置,2. 碳、氮平衡法,1）原理：假设体内沉积是脂肪和蛋白质，糖元很少，根据每克脂肪和蛋白质的C、N含量和产热，可计算出沉积能，粪、尿、甲烷能可测得,从摄入饲料总能，就可计算出畜体产热。 2）方法：测定C、N平衡值 3）基本参数：蛋白质：含碳52%，含氮16%， 产热23.8KJ/g； 脂肪：含碳76.7% ， 产热39.7KJ /g,3.比较屠宰实验法,1）原理：通过屠宰直接测定沉积组织的能量，也可推算出畜体产热(维持)。 食入能=粪能+尿能+皮屑能+甲烷能+沉积能+产热 2）测定方法： 屠宰不放血，心脏静脉注入麻醉药和凝血剂，除去消化道内容物，冷冻、粉碎(胴体粉碎机)，取样测组织燃烧热。 3）缺点：凡是CH4产量较高的，用屠宰法估计的畜体产热不准确，应扣出CH4能。,四、饲养试验,饲养试验是通过饲予动物已知营养物质含量的日粮或饲料，观察其体重、体尺、产蛋、泌乳等生产性能指标和缺乏症的产生，产品与饲料消耗的关系，从而测定动物对某种养分的需要量，比较饲料或日粮营养价值高低、饲养管理方式的优劣以及不同动物生产性能的差异等。,饲养试验目的主要有：a.衡量一种饲料替代另一种饲料满足动物生理功能的程度（饲料营养价值相对排序）；b.建立饲料与其完成某一特定功能的相关，如第一限制氨基酸与动物蛋白质增重关系；c.通过营养供给来预测或控制动物的生产性能。,在动物营养的饲养试验中，常用的试验设计方法有：对照试验、配对试验、单因子试验、随机化完全区组设计、拉丁方设计和正交设计等。,在动物营养饲养试验中，常用的设计方法有：对照试验、配对试验、单因子试验、随机化完全区组设计、拉丁方设计和正交设计等。,（一） 对照试验 在营养研究中，如需考察某一营养因素或非营养因素对动物是否有影响， 就可以采用对照试验。如比较玉米和糙米对猪的饲养价值，我们可选两组条件相近的猪，一组饲喂含玉米的饲粮，另一组饲喂含糙米的饲粮。 对照试验是最简单的设计。,（二） 配对试验 为了使对照组和处理组动物尽量一致，常选择各方面条件相同动物，双双配成对。再将每对动物随机分到对照组和处理组，更确切地讲是互为对照。在动物营养研究中，配对试验与对照试验的适用范围并无多大差异， 主要视试验动物的情况而定。相似年龄、体重、遗传基础和养育历史的动物经一段时间的调整期后，配对进行饲养试验，同一对动物分别饲喂不同的饲粮，同一对动物的采食量相同。该方法不适于自由采食的动物试验。,（三） 单因子试验设计 与对照试验和配对试验相比，单因子试验有更多的处理组。例如，要研究饲粮赖氨酸对生长猪生产性能的影响并确定其适宜添加水平，一般设计一个赖氨酸水平很低的基础饲粮（有时使用半纯合饲粮），然后在基础饲粮中添加不同水平的赖氨酸，根据赖氨酸水平与生长猪生产性能的关系确定适宜的饲粮赖氨酸水平。,（四） 随机化完全区组试验 在上面研究生长猪赖氨酸适宜添加水平的试验中，如果试验猪来自3个养猪场，尽管猪的品种、年龄、体重和以前的饲粮基本一样，但为了考察不同环境、水质等是否给试验带来影响，就可把3个养猪场看成3个区组，采用随机化完全区组设计。试验的单元根据年龄、性别等因素分组或分区。在每一区组的动物则随机分配到各处理组，一个区组可以是任何一个可以影响重复之间的变异的任何因素。如比较3种饲粮对犊牛生长的影响，犊牛的开始体重对实验结果有较大影响，但又无必要研究开始体重的效应。处理方法：先将动物按体重分组，再将每组动物随机分配到各处理组。,（五） 复因子试验设计 在营养研究中，往往在同一试验中需要考虑的影响因素不止一个。如研究小麦对猪的生产性能的影响的同时，又想确定酶制剂的合理添加方式，就需采用复因子设计。在饲养试验中，超过3个因素以上的复因子试验是很少的， 除了统计分析麻烦外，也难控制试验条件，结果不一定很理想。该试验设计允许在一个试验中考察多个因素，并可测定因素之间的交互作用,（六） 拉丁方设计 拉丁方设计常用于产卵家禽和泌乳母牛短期的试验和饲料养分消化率的测定。 因试验时间短，同一动物可在不同时间内接受多种试验处理。当研究的因素较多时，该方法可以减少试验动物的数量，仍可评定处理效应。每个因素必须有相同的处理水平或重复。,（七） 正交试验设计 在某些情况下需要考察多个因子， 每个因子又想考察几个不同的水平， 按复因子设计处理组也太多，而某些因子的某些水平又没有多大的必要， 此时可考虑采用正交试验设计。根据试验考察的因子和水平数选择相应的正交试验设计表，按表安排试验。选择正交表安排试验，使用正确的统计分析方法。,五、其它实验技术,（一）同位素示踪法 随着核科学的发展，核技术也愈来愈广泛地用于动物营养学的研究。同位素示踪法主要用于营养物质的消化、吸收与代谢的研究。例如，研究微量元素硒在体内各种组织中的分布情况，可注入用同位素标记的硒，然后屠宰测定各种组织中同位素硒的含量，算出其分布的比例就可从吸收饲粮硒的量而推知进入各组织中硒的量。 优点：同位素示踪法具有灵敏度高、特异性强等优点。 缺点：同位素示踪虽有其特有的优点，但仪器设备昂贵，技术复杂，在动物营养研究中还局限在一定范围内。 同位素有放射性和非放射性两种。目前可用于同位素标记的物质也日益增多,不但能标记单个元素(2H、14C、13C 、15N、23Mg、32P、35S、40K、45Ca、55Fe、60Co、65Zn、132I)，而且可标记化合物(15N-尿素、CH414COOH等)和进行双标记(15NH414CHCOOH，NH414CH414COOH)。其中2H、13C 、15N为稳定同位素。,同位素稀释技术 是在同位素示踪原理基础上发展起来的一种定量研究方法。其原理是，当标记的同位素在体内达到稳定状态时，标记有某种同位素的物质在体内各部分与未标记的该物质之比恒定，根据这一个关系，就可从标记物和可测得的组分的量推算出不可测得的组分的量。,例如， 在测定动物内源氨基酸排泄量时，用15N标记蛋氨酸，连续灌注数天，使之在体内达到稳定水平，根据血液中15N与亮氨酸的比例和肠道排泄物中的15N的量，就可推算出进入肠道的内源亮氨酸的量。,(二)外科造瘘技术 营养研究中外科造瘘一般指在动物体表(通常是腹部)开一个口，并用一个管道（瘘管)与消化道某一部位相通，使消化道内容物能从管中排出体外，或者可通过瘘管向胃或消化道放入物体(如尼龙袋)，或经消化道收取分泌物(如消化液)。,在本节中已讨论到动物消化道微生物对饲料氨基酸消化吸收的影响，在测定猪氨基酸的消化率时，需在回肠末端安装瘘管，收取未经过大肠微生物作用的饲料残渣进行分析；在猪、禽的离体消化实验中，如采用小肠液作消化液，也需安装瘘管收集消化液；测定反刍动物瘤胃饲料蛋白质的降解率，也需在瘤胃或十二指肠安装瘘管。,常用的瘘管有T型和桥式两种，一般采用塑料或不锈钢制成，便于安装固定，也耐酸、碱和经受机械的碰撞。,也有将导管直接插入血管以便随时可抽取血样或注入药液，进行研究 （血瘘）,图1、T型瘘管示意图,图2、桥型瘘管示意图,(三)无菌技术 在动物营养研究中，由于微生物的干扰，使某些研究在常规条件下难以实现。例如，肠道微生物能合成多种维生素，有害微生物又可能影响机体的健康，相反，为了研究微生物对消化道的影响也需有无菌消化道作比较。 因此，如果能排出消化道微生物的影响，将有利于对那些受微生物干扰而无法研究的营养问题进行阐明。于是，无菌技术应运而生。,无菌技术 是将胎儿在无菌条件下剖腹取出，避免经阴道自然分娩引起的污染，然后在无菌环境中饲养；饲料也经严格处理，避免来自外界细菌、原生动物及寄生虫的污染，并且在这种无菌环境中繁殖无菌的后代。,无菌技术无疑是先进的新技术，但要求的条件也很苛刻，在畜禽的营养研究中尚未广泛采用。,第二节 饲料能量营养价值的评定,饲料能量含量是衡量饲料营养价值的一个重要方面，饲料中的有机物都是能量的来源。但主要来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质。在动物体内，饲料中的化学能可以转化为热能和机械能，也可以蓄积在体内，还可以用于形成动物产品。 饲料能量营养价值的评定方法颇多，这些评价体系各有特色，且在不同地域使用或使用于不同动物种类。,一、饲料能量价值基本概念,（一） 可消化有机物 可消化有机物（digestible organism或digestible organic matter，DOM）指可消化粗蛋白质、可消化粗脂肪、可消化碳水化合物的总量.,可消化有机物可消化粗蛋白质可消化粗脂肪可消化碳水化合物,（二） 可消化养分总量 总可消化养分（total digestible nutrient，TDN）体系由美国创建并在美洲沿用了半个多世纪，主要用于反刍动物。它的具体含义是，以能量为基础折算的饲料可消化养分的总和。,一般而言，动物利用饲料中的能量时，最大的能量损失是未被消化而从粪排泄的部分，这一损失与饲料的种类有很大关系。因此把损失量最大而且变动大的粪中所含的能量从饲料总能量中减出去，由此可得可消化养分，以此可消化养分为基础表示能量的单位就是可消化养分总量。计算公式如下： TDNX1+2.25X2+X3+X4 式中X1表示可消化粗蛋白质含量（%），X2表示可消化粗脂肪含量（%），X3表示可消化粗纤维含量（%），X4表示可消化无氮浸出物含量（%）。,（三） 淀粉价 又叫淀粉当量或淀粉等价（starch value, SV），这是德国的Kellner 建立的评定能量价值的方法，主要根据体脂肪的生产量计算出饲料的能量值。 Kellner等规定1kg纯淀粉对肥育阉牛的沉积脂量（248g）为一个衡量单位，即1个淀粉价。,（四） 饲料单位 瑞典的Hansson 等人用乳牛做了许多饲养试验的结果。以1kg大麦喂给奶牛生产牛奶的效果为1饲料单位（Feed Unit）。,（五）奶牛能量单位（NND） 我国为了在奶牛饲养实践中应用方便，规定3138 KJ产奶净能（即1kg标准乳所含的能量）为1 个奶牛能量单位,饲料消化能测定即是饲料能量消化率测定，在消化试验中根据动物采食的饲料量、排粪量以及样品分析热值，按下列公式计算饲料消化能含量： 式中DE为饲料消化能含量（MJ/kg），GE为饲养试验期食入料总能（MJ），FE为试验期所排的粪能（MJ），W为试验期食入饲料量（kg）。,二、消化能的测定,三、代谢能的测定 饲料代谢能可理解为生理有效能或可利用能。 单胃动物代谢能的测定是在消化能测定基础上增加收集尿液和甲烷气装置，即可测出表观代谢能，一般猪采用粪、尿分离代谢装置，牛采用橡胶漏斗装置，禽类的粪尿均从泄殖腔排出，除非特殊需要（如测定消化率）一般不作人工肛门进行粪、尿分离，直接收集粪尿混合排泄物。为防止羽毛、皮屑的污染还有用穿衣法、在泄殖腔口黏结或缝合集粪瓶的方法，余同消化试验。,根据净能的用途，可以将其分为维持净能（net energy for maintenance，NEm）和生产净能（net energy for production，NEp）。 NEm 指用于维持生命活动的部分，包括基础代谢、保持体温恒定、随意活动等所需能量。 NEp 指用于生产的部分，包括增重、产奶、产蛋、产毛、繁殖、使役做功等。 NE=MEHI= NEmNEp 净能可以通过平衡代谢试验结合测定产热量的方法获得，也可以通过饲养试验结合屠宰测定的方法获得。,四、净能的测定,第三节 养分的生物学效价评定,养分生物学效价的评定 是指饲料中养分在动物体内被吸收利用的程度。是用来衡量某种养分完成某些生理功能能力的指标。 其表示方法有：绝对生物学效价和相对生物学效价。 绝对效价以食入量与排出量之差为基础。相对效价以参照的养分为基础。,饲料中各种养分的含量，只可供作计算动物食入量的数据，不能说明食入后它们的消化量、吸收量和利用量。因此，除分析饲料中各种养分含量外，还须测试各种养分的生物效价,I：某一养分的采食量 F：粪中排出量 U：尿中排出量 R：体内体外产品含量,能量： 效价分三个层次：消化率、代谢率、与利用率。 蛋白质 绝对效价：由消化率、生物学价值与净利用率表示,维生素 （一）脂溶性维生素的生物效价 （二）水溶性维生素的生物效价 水溶性维生素除生物素外，易吸收，基本无效价问题。,矿物元素 研究矿物元素的生物效价的目的是掌握不同来源元素效价差，更确切地满足需要量。真正客观需要量应当是： 饲料提供量×生物效价+人为补给量×生物效价,AA 可利用氨基酸：饲料蛋白质用于生长发育和维持的那部分称为可利用氨基酸 效价用：AA生理可利用率表示,