反刍动物营养学莫放1培训教材.ppt

反刍动物营养学莫放 中国农业大学 北京市海淀区圆明园西路2号010-62731267 一、导言1.学习反刍动物营养的目的 1)丰富动物营养知识 理论提高 反刍动物蛋白质、能量需要评定新体系 实验技术方法的了解 饲料蛋白质降解率测定，人工瘤胃技术 2)提高利用知识解决生产中出现问题的能力 提高自己工作中的竞争力 为什么反刍动物易患酸中毒，通过饲料、饲养如何避免？ 如何合理安排反刍动物饲养制度？反刍动物营养学参考读物冯仰廉等,1995,实用肉牛学(第四版),科学出版社冯仰廉等,2000,奶牛营养需要和饲养标准,中国农业大学出版社冯仰廉,2000,肉牛营养需要和饲养标准,中国农业大学出版社韩正康,陈杰,1988,反刍动物瘤胃的消化和代谢,科学出版社刘敏雄,1991,反刍动物消化生理学,北京农业大学出版社卢德勋等,1991,现代反刍动物营养研究方法和技术,农业出版社望丕县等译,1991,饲料学,北京农业大学出版社杨凤,1993,动物营养学,农业出版社周建民，张晓明等译,1992,反刍动物营养学,中国农业科技出版社2.反刍动物消化生理胃 瘤胃 Rumen 网胃Reticulum 重辫胃Omasum 真胃Abomasum胃的功能 瘤胃 发酵、 VFA吸收 网胃 配合瘤胃的功能、限制粗料大颗粒的流出 瓣胃 水分、VFA的吸收 真胃 类似于单胃动物的胃。

分泌HCl,对蛋白质、脂肪进行消化食管沟反射 食管沟是牛网胃壁上自贲门向下延伸到皱胃的肌肉皱褶在犊牛期，当牛受到与吃奶有关的刺激时，食管沟闭合，将奶绕过瘤胃和网胃，直接进入皱胃进行消化，此过程称为食管沟反射 食管沟反射避免了奶进入瘤胃和在瘤胃中发酵产生消化障碍 在人工哺乳时应注意不要让犊牛吃奶过快而超过食管沟的容纳能力，导致奶进入瘤胃，引起不良发酵在人工哺乳时要定时定人，以保持犊牛良好的食管沟反射知识点消化生理 微生物厌氧发酵 细菌、纤毛虫、真菌 细菌160 - 200 亿个/ml 200,00 纤毛虫/ml 可以消化单胃动物不能消化的粗纤维 可以利用非蛋白氮来合成蛋白质 饲料蛋白 微生物蛋白转换二、瘤胃内环境瘤胃内环境 反刍动物主要靠瘤胃微生物来消化,消化的终产物与单胃动物不同容积大 :能采食大量的饲料,包括精料和粗料,瘤胃在贮存饲料的同时, 也大量贮存水分大量的微生物: 瘤胃相当于一个活体的发酵罐,将饲料的能量和 蛋白质转化为微生物蛋白和VFA;终产物: 微生物发酵饲料的终产物是VFA,CO2,CH4,NH3唾液: 瘤胃液被胃壁吸收后,以唾液的形式分泌到瘤胃中, 补充瘤胃液的损失,同时唾液的pH值为89, 可以中和瘤胃的酸环境,起缓冲作用, 此外唾液也含有营养物质如尿素的再循环瘤胃内环境 瘤胃内微生物生存环境瘤胃内容物的性质: 动物采食、反刍、饮水, 食物和水分相为稳定进入瘤胃, 供给微生物所需的水分和营养物质,瘤胃内容物含干物质1015%, 食糜在瘤胃的分层见图.瘤胃的pH值: 变动范围5.07.5,pH值若低于6.5就不利于纤维素的消化, pH值呈规律性变化,取决于日粮的类型和采食的时间,NH3的浓度: 氨氮的含量变动较大,浓度一般为1050毫克/100毫升, 饲喂后11.5小时达到峰值,大体上反映饲料的含氮量及 饲料蛋白质的可溶性和降解特性.瘤胃内环境 瘤胃内微生物生存环境渗透压: 瘤胃内的渗透压比较稳定,接近血浆水平,牛的瘤胃内的 渗透压为250380毫渗透摩尔/千克,瘤胃中的NH3, VFA是通过渗透作用而吸收,如采食后VFA量增加,渗透压增加, VFA进入血液中.缓冲力: 瘤胃本身有调节酸碱平衡的能力,HCO3-/H2CO3,HPO42-/H2PO4-, 前者调节能力较强瘤胃缓冲能力与饲料,唾液和瘤胃壁的分泌 相关,并受pH值,CO2分压和VFA,NH3浓度的影响.温度: 3940比重 1.0221.055瘤胃内环境1 瘤胃内容物的干物质含量 瘤胃干物质含量变异较大,通常占瘤胃内容物的1015%。

Warner和Stacy(1968)指出,瘤胃的含水量大约与血液中的水分一样多，造成这种结果的原因尚不清楚瘤胃干物质含量受饲料特性的影响饲料的采食不连续,唾液分泌、瘤胃发酵、瘤胃内容物固相或液相外流也不规则, 瘤胃体积不固定一般可用g干物质/kg体重来表示 瘤胃内环境瘤胃内容物干物质 含量一般为1015% 影响因素：(1) 日粮组成; (2) 进食量,随着的提高,%稍有增加; (3) 饮水; (4) 唾液分泌量瘤胃内环境日粮对瘤胃干物质含量的影响 牛 羊 干草 青贮 自由采食 自由采食 维持 自由采食 维持 苜蓿 禾本科进食的DM量 20.6 12.4 17.0 11.5 32.5 17.5瘤胃DM/kgW 21.6 16.8 17.6 15.6 19.2 17.7瘤胃DM% 12.5 11.1 11.8 11.1 14.8 12.9 瘤胃不同部位的DM%采样时间 瘤胃背囊 瘤胃腹囊 网胃 2 13.7 3.7 3.9 4.5 13.8 3.8 4.3 7.5 13.3 3.8 4.8瘤胃内环境2. 瘤胃液比重 和牛奶差不多为1.0221.055,平均1.038 影响因素(1) 饲料类型,全放牧低于1(0.80.9),精料多,比重也越大。

(2) 不同部位：背囊偏低,腹囊偏高3.瘤胃内温度 一般3840,影响因素： (1) 体温; (2) 发酵,饲喂苜蓿等发酵快的饲料温度高些; (3) 饮水; (4) 部位,下部温度较上部高4. 瘤胃渗透压 是调节组织液和瘤胃液的一种动力 正常和血液平衡(300Mosm/kg) 毫渗克分子,饲喂后渗透压提高到350400Mosm/kg,饮水下降,随后恢复瘤胃内环境 知识点 瘤胃渗透压 渗透压以渗透摩尔来表示(Osmoles)一个渗透摩尔(1000个毫渗透摩尔，mOsm)含有610 23个溶解离子/升溶液渗透压来自于离子对水分子的吸引力通常用溶液冰点降低程度来表示冰点每下降1.86相当于1000 mOsmol/kgWarner和Stacy(1965)报道,喂前瘤胃液渗透压通常比血液渗透压低；而饲喂后数小时内瘤胃液渗透压高于血液渗透压，而后逐渐回至饲喂前的水平饮水可导致瘤胃液渗透压下降, 而数小时后稳定上升钠的吸收(瘤胃中主要阳离子)及VFA的吸收是动物调节瘤胃渗透压的重要手段瘤胃内容物的渗透压在260340 mOsm/kg之间，均值为280 mOsm/kg，高渗透压对于瘤胃功能有影响，渗透压在350380 mOsm/kg的范围内可使反刍停止。

饲喂高精料可使渗透压升高对于反刍动物，应防止饲喂大量的矿物质 瘤胃内环境5.缓冲能力 当pH在6.87.8时，瘤胃内容物可被很好地缓冲但在这一范围之外，如加入HCl或NaOH,其缓冲能力就显著降低瘤胃的缓冲能力受唾液质、量，瘤胃挥发性脂肪酸、CO2内容物吸收及外流等因素的影响6.瘤胃中气体的成分 CO2和CH4气体是主要气体, 由于大量的CO2可被转化为CH4, 所以随着饲喂时间的延长这两种气体的浓度逐渐接近氧气一般占气体总量的0.10.5% 7.瘤胃pH （1)变化大,57.5, 正常值为67; (2)对纤维分解菌影响最大,纤维分解菌的最适pH为6.47.0,pH6.2活性降低, pH6.0纤维分解菌就会完全停止生长,原虫只有极少数能存活,同时采食量下降瘤胃pH的维持:(1) VFA的产量,与日粮的精粗比有关; (2) 唾液分泌量 唾液提供缓冲介质：CO2-、HCO-、PO3-、HPO2-、H2PO-等 绵羊分泌唾液612l/d,牛110170l/d,比充满瘤胃体积还大,可中和 1/3的酸唾液的分泌量起决于动物的采食和反刍时间; (3) 发酵产生的CO2瘤胃内环境瘤胃内环境瘤胃的pH值 瘤胃pH值变化比较有规律, 其变化取决于日粮的性质及采食后的时间。

瘤胃pH的变异反映了食糜中有机酸的数量以及分泌的唾液一般情况下,瘤胃pH在采食后26小时较低日粮性质及采食速度对pH有明显影响Briggs等(1957)发现，绵羊采食切短的三叶草和粉碎玉米的日粮时，最低pH值达5.25.45补饲含有大量淀粉或可溶性碳水化合物时瘤胃pH值比补饲纤维素或其它代谢较慢的碳水化合物时pH要低Briggs等发表的数据表明, 瘤胃最低pH在4.356.5之间，饲喂前为 6.257.2，取决于日粮Beghelli等(1959)用pH记录表，将电极放入瘤胃，发现在中等质量草地上的绵羊瘤胃pH为5.26；优质干草5.50；劣质干草5.92；麦秸6.05在采食及反刍过程中有变异唾液分泌速度受饲料干度的影响，反过来，唾液又影响pH饲喂动物粗料时，瘤胃pH较高，而饲喂精料时，pH较低 瘤胃pH受饲料颗粒的影响饲料颗粒缩小，可使发酵速度加快，也使发酵更为完全，瘤胃pH降低 知识点瘤胃内环境 影响瘤胃pH的因素： (1)饲料种类与组成,粗饲料,在瘤胃中的发酵慢,产生的VFA相对较少,而采食和反刍时间较长,唾液分泌量多,若以粗饲料为主,瘤胃pH通常在7以上; (2) 精料及精料类型。

精饲料易发酵,产生的VFA多,比粗饲料多近1倍,而采食和反刍时间少,唾液的分泌量也少精饲料喂得太多,会因pH的下降而影响纤维素的消化,甚至造成瘤胃酸中毒日粮中精饲料比例大,瘤胃pH一般在56之间精饲料对瘤胃pH的影响可能还与精饲料的类型有关,如表表 大麦类型对瘤胃pH和干物质消化率的影响(Orskov,1974) 大麦类型 瘤胃pH 反刍时间 吞咽食团次数 消化率 (Min/d) (次/d) 整粒大麦 6.2 402 521 78.0 颗粒大麦 5.1 216 263 76.7 (3) 采食行为采食慢,唾液多,反之则少瘤胃内环境 防止瘤胃环境过酸,特别是控制瘤胃pH低于6的时间对纤维素的消化和维持瘤胃正常功能是十分重要的精饲料所占日粮比例和饲料种类、加工方法对纤维素的消化有很大的影响Orskov的研究表明,氨化秸杆、甜菜和大麦的消化率分别为54、83和83%,若30%的氨化秸杆与70%的甜菜或70%的大麦混和后,消化率分别下降到70%和65%,也就是说,氨化秸杆的消化率分别只有44%和22% 瘤胃pH5.4,瘤胃壁会增厚和发炎 育肥肉牛日粮常会因缺乏粗饲料,瘤胃pH很低,引起肉牛相互舔食,被毛进入瘤胃刺穿瘤胃,导致细菌进入血液引起肝浓肿.。

瘤胃内环境瘤胃pH 控制的措施 精料的比例 饲喂次数 谷物的加工 唾液分泌 （粗料） NaHCO3使等缓冲剂的使用 瘤胃氨浓度的维持 主要依靠饲料中的降解氮和氨的瘤胃-肝循环(有的也称之为尿素瘤胃-肝循环) 达到瘤胃微生物最大合成速度所需的氨浓度为58mg/100ml瘤胃液,但达到纤维最大分解速度所需氨浓度可能还要高 瘤胃如缺乏足够的氨,会影响纤维素的消化 如以秸杆为主的日粮,添加尿素可提高纤维素消化率4个百分点左右 瘤胃氨浓度不足,还会影响采食量,进而限制了反刍动物生产水平的提高 若瘤胃氨浓度过高,如采食了过量的非蛋白氮(NPN),超出了瘤胃微生物合成微生物蛋白的能力和动物肝脏的解毒能力,就会造成动物的氨中毒瘤胃内环境8.瘤胃氨浓度。