1、 緒 論,Integration of Animal/Feed Production 飼料，動物生產(chǎn)性能，食品安全，環(huán)境和動物福利的和諧統(tǒng)一,本章主要內(nèi)容,一、動物營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念 二、動物營養(yǎng)學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù) 三、動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn)的關(guān)系 四、動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷程 五、動物營養(yǎng)學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,營養(yǎng)與飼料 營養(yǎng)物質(zhì) 動物營養(yǎng) 動物營養(yǎng)學(xué) 飼料的營養(yǎng)價值,一、動物營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念,一、動物營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念,1.飼料：正常情況下，凡能被動物采食、消化吸收、無毒無害、且能提供營養(yǎng)物質(zhì)的所有物質(zhì)均可稱為飼料 (feeds,feedstuff）. 相對性:動物種類(單胃動物與反芻動物的區(qū)別) 采食

2、量的區(qū)別(過多有毒性) 適口性的區(qū)別(單獨適口性差) 作用的區(qū)別(有些添加劑不被吸收、也無營養(yǎng)） 種類：植物性、動物性、微生物性、天然礦物質(zhì)、人工合成,2.營養(yǎng):營養(yǎng)（nutrition）是動物攝取、消化、吸收食物并利用食物中的營養(yǎng)物質(zhì)來維持生命活動、修補體組織、生長和生產(chǎn)的全部過程。,一、動物營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念,3.營養(yǎng)物質(zhì):飼料中凡能被動物用以維持生命、生產(chǎn)產(chǎn)品，具有類似化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)統(tǒng)稱為營養(yǎng)物質(zhì)(nutrients)，亦稱為養(yǎng)分或營養(yǎng)素。 養(yǎng)分包括單一化學(xué)元素或由若干化學(xué)元素結(jié)合所組成的化合物，存在于任何飼料之中。飼料中的養(yǎng)分多以復(fù)雜的混合物形式存在。,一、動物營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念,一、動物

3、營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念,4.動物營養(yǎng)學(xué)：是綜合利用多種學(xué)科研究動物利用飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)形成不同形式動物產(chǎn)品（包括維持其正常生命活動）過程的生理生化機制的科學(xué)。其最終目的是以盡可能少的飼料和其他資源投入換取盡可能多的優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品，同時將養(yǎng)殖業(yè)給環(huán)境的污染減少到最低限度。 與動物營養(yǎng)學(xué)密切相關(guān)的學(xué)科包括：動物生物化學(xué)、動物生理學(xué)、生物學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)、生物數(shù)學(xué)、分子生物學(xué)、計算機技術(shù)等。,一、動物營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念,營養(yǎng)學(xué)是研究生物體營養(yǎng)過程的科學(xué)，通過研究，可以闡明生命活動的本質(zhì)，并通過營養(yǎng)調(diào)控措施維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。根據(jù)研究的對象，營養(yǎng)學(xué)分為動物營養(yǎng)學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)和微生物營養(yǎng)學(xué)三大學(xué)科。動物營養(yǎng)學(xué)和植物營

4、養(yǎng)學(xué)分別是動物生產(chǎn)和植物生產(chǎn)的支柱學(xué)科，微生物營養(yǎng)學(xué)不但可同時為動物生產(chǎn)和植物生產(chǎn)服務(wù)，而且可直接為人類健康和食物生產(chǎn)服務(wù)。營養(yǎng)物質(zhì)在土壤植物動物人食物鏈中的流向與轉(zhuǎn)移，不但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最終目的。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最大特點就是營養(yǎng)物質(zhì)在食物鏈中的快速和高效轉(zhuǎn)移與回流。要體現(xiàn)這一特點，必須研究和掌握動物、植物和微生物營養(yǎng)。因此，營養(yǎng)學(xué)或其三大分支學(xué)科是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其可持續(xù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。,5.飼料的營養(yǎng)價值：飼料或養(yǎng)分完成某種營養(yǎng)或生理功能的能力大小。 通常用生物學(xué)效價（biological value）表示。它包括消化、代謝、吸收、同化、可利用性、轉(zhuǎn)化等許多層次。如：消化率、代謝

5、率、相對生物學(xué)效價、表觀消化率等、有效能（消化能、代謝能等）、飼料轉(zhuǎn)化率等、血液指標等。 營養(yǎng)價值的相對性：畜種與生理階段、判斷指標、營養(yǎng)狀態(tài)與水平等。,一、動物營養(yǎng)學(xué)的有關(guān)概念,二、動物營養(yǎng)學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù),學(xué)習(xí)動物營養(yǎng)學(xué)的意義 動物營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容 與動物營養(yǎng)學(xué)關(guān)系密切的學(xué)科 學(xué)習(xí)動物營養(yǎng)學(xué)的任務(wù),1.學(xué)習(xí)動物營養(yǎng)學(xué)的意義 (1)研究養(yǎng)分的攝入與動物健康和高效生產(chǎn)的定性定量規(guī)律，可為動物生產(chǎn)提供理論依據(jù)和實踐指南，維持動物生產(chǎn)的高效進行。 (2)有助于揭示動物生命活動的本質(zhì)、動物與人及環(huán)境的互作關(guān)系，并通過營養(yǎng)調(diào)控措施維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。,二、動物營養(yǎng)學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù),1.學(xué)習(xí)動物

6、營養(yǎng)學(xué)的意義 (3)研究飼料的營養(yǎng)本質(zhì)以及降低飼料投入和成本的方法，為養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。 (4)研究營養(yǎng)物質(zhì)利用的過程和飼料加工、飼喂、環(huán)境等對飼料利用的影響，為飼料加工業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。,二、動物營養(yǎng)學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù),2.動物營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容 (1)確定必需營養(yǎng)素、研究其理化特性和營養(yǎng)生理作用； (2)研究必需營養(yǎng)素在體內(nèi)的代謝過程及其調(diào)節(jié)機制； (3)研究營養(yǎng)攝入與動物健康、動物體內(nèi)外環(huán)境間的關(guān)系；,二、動物營養(yǎng)學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù),2.動物營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容 (4)研究提高動物對飼料利用率的原理與方法； (5)制定動物的適宜養(yǎng)分需要量； (6)探索或改進動物營養(yǎng)學(xué)的研

7、究新方法或新手段（飼料營養(yǎng)價值評定、營養(yǎng)需要量） 。,二、動物營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容,3.與動物營養(yǎng)學(xué)關(guān)系密切的學(xué)科,飼料學(xué)、飼養(yǎng)學(xué)、 檢驗學(xué)、普通化學(xué)、動物生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)、動物生理學(xué)、微生物學(xué)、數(shù)學(xué)、 畜牧經(jīng)濟學(xué)、土壤學(xué)、生物數(shù)學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)、 分子生物學(xué)、計算機技術(shù)、系統(tǒng)學(xué)、環(huán)境學(xué)等,二、動物營養(yǎng)學(xué)的研究內(nèi)容與任務(wù),4.學(xué)習(xí)動物營養(yǎng)學(xué)的總體目標 通過研究，揭示養(yǎng)分利用的定性定量規(guī)律，形成飼料資源的高效利用、動物產(chǎn)品的高效生產(chǎn)、人類健康及生態(tài)環(huán)境的長期維護的動物營養(yǎng)科學(xué)指南，使動物生產(chǎn)在土壤-植物-動物-人食物鏈中與其他要素協(xié)調(diào)發(fā)展，為維持食物鏈的高效運轉(zhuǎn)發(fā)揮積極作用。,二、動物營養(yǎng)學(xué)的研究

8、內(nèi)容與任務(wù),（一）動物生產(chǎn)的特點 （二）動物營養(yǎng)學(xué)在動物生產(chǎn)中的作用,三、動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn)的關(guān)系,（一）動物生產(chǎn)的特點 1從生產(chǎn)人類食物的角度看，動物生產(chǎn)的重要特點是物質(zhì)利用效率低。 2.動物可以將人類不能直接利用的養(yǎng)分資源（如牧草、各類副產(chǎn)物等）轉(zhuǎn)化為人類食品，從而提高食物生產(chǎn)體系中的養(yǎng)分利用率。,三、動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn)的關(guān)系,Low Efficiency of Nutrient Transfer in Food Chain,output E(%)= - input,養(yǎng)分通過動物后的分流比例,食入 100%,產(chǎn)品 15 -20%,環(huán)境 80-85%,Cows,Relationships o

9、f nutrient allowance with animal performance and environmental risk,Effect marginal utility of animal absolute animal performance performance environmental loading A B nutrient allowance,動物生產(chǎn)效率,動物生產(chǎn)效率低 1公頃土地生產(chǎn)的食物可養(yǎng)活的人,是作為飼料轉(zhuǎn)化為動物產(chǎn)品養(yǎng)活人數(shù)的5倍。 動物，特別反芻動物可將人類不能利用的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的動物性產(chǎn)品。,動物對飼料DE、DCP的產(chǎn)出率（%）,保障動物健康。

10、提高動物生產(chǎn)水平和經(jīng)濟效益。 改善產(chǎn)品質(zhì)量。 降低生產(chǎn)成本。 保護生態(tài)環(huán)境。,三、動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn)的關(guān)系,（二）動物營養(yǎng)學(xué)在動物生產(chǎn)中的作用,四、動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷程,現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)大體經(jīng)歷了三個階段共200多年時間才形成的。 第一階段：從18世紀中葉到19世紀中葉的100年 第二階段：從19世紀中葉開始，至以后的100年 第三階段：從20世紀中葉起，動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展進入第三階段，即現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)的形成與發(fā)展階段。,第一階段：從18世紀中葉到19世紀中葉的100年時間為第一階段。 此期的最大成就是法國化學(xué)家Antoine Lavoisier（17431794）創(chuàng)立了燃素學(xué)說，奠定了營養(yǎng)學(xué)的理

11、論基礎(chǔ)。這一階段的營養(yǎng)學(xué)進展很慢。,四、動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷程,第二階段：從19世紀中葉開始，至以后的100年為第二階段。 此階段的主要成就是認識到了蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物三大有機物是動物的必需養(yǎng)分。大部分研究集中在這三大養(yǎng)分及能量利用率上，并開始積累有關(guān)礦物元素的資料。,四、動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷程,第三階段：從20世紀中葉起，動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展進入第三個階段，即現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)的形成與發(fā)展階段。 從30年代開始，維生素、氨基酸、必需脂肪酸、無機元素、能量代謝、蛋白質(zhì)代謝、動物營養(yǎng)需要及養(yǎng)分互作關(guān)系的研究取得巨大進展。,四、動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷程,五、動物營養(yǎng)學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,1確定了50種必需養(yǎng)分

12、。 2了解了養(yǎng)分的主要代謝過程，掌握了養(yǎng)分的基 本功能，弄清了養(yǎng)分的缺乏癥和某些養(yǎng)分的中毒癥。 3制定了各類動物對主要養(yǎng)分的營養(yǎng)需要量， 掌握了主要養(yǎng)分的利用效率，使動物生產(chǎn)能夠在較 準確的營養(yǎng)調(diào)控下進行。 4建立了一整套動物營養(yǎng)學(xué)的研究方法。,（一）現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)所取得的成就,5.了解了多種因素對營養(yǎng)代謝和需要量的影響。 6.認識了飼料添加劑在動物營養(yǎng)中的重要作用。 7.研究領(lǐng)域正在由宏觀向微觀、由群體營養(yǎng)向細胞營養(yǎng)分子營養(yǎng)、由局部向整體、由靜態(tài)向動態(tài)方向發(fā)展，分支學(xué)科和交叉學(xué)科正在形成，如環(huán)境營養(yǎng)學(xué)、免疫營養(yǎng)學(xué)、微生態(tài)營養(yǎng)學(xué)、分子營養(yǎng)學(xué)等。,（一）現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)所取得的成就,1.缺乏動物組

13、織代謝和生長的細胞調(diào)節(jié)和分子 調(diào)節(jié)過程的基本知識。 2.缺乏對動物與其消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)相互 關(guān)系的了解。 3.對營養(yǎng)與遺傳、營養(yǎng)與健康、營養(yǎng)與環(huán)境及動 物福利、營養(yǎng)與產(chǎn)品品質(zhì)等關(guān)系的研究十分薄弱。 綜合考慮這些因素的相互作用時，動物營養(yǎng)需要的 含義及需要量有何變化，目前知之極少。,（二）現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)存在的主要問題,4.動物達到最佳生產(chǎn)性能時的采食量及其調(diào)控機制與措施了解不足。 5.效迅速地檢測飼料中養(yǎng)分和抗營養(yǎng)因子的含量以及評定養(yǎng)分的生物利用率的技術(shù)尚不完善。 6.飼料資源的開發(fā)及利用各類副產(chǎn)物合成動物的必需養(yǎng)分或其前體物的研究十分有限。 7.缺乏準確、客觀評定動物福利要求的理論和技術(shù)。

14、,（二）現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)存在的主要問題,1.蛋白質(zhì)合成與動物生長的細胞調(diào)節(jié)與分子調(diào)節(jié)機制，分子技術(shù)將廣泛應(yīng)用于營養(yǎng)學(xué)研究及飼料資源的開發(fā)利用。 2.消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)、消化功能和動物營養(yǎng)之間的相互關(guān)系，微生態(tài)營養(yǎng)學(xué)將不斷發(fā)展。 3.動物營養(yǎng)需要的動態(tài)模型，動態(tài)營養(yǎng)學(xué)會迅速發(fā)展。 4.采食量的調(diào)控機制與措施，達到飼料投入與產(chǎn)出的最佳平衡。 5.飼料及飼糧養(yǎng)分生物學(xué)效價的快速準確評定。如：近紅外分析、核磁共振法、體外細胞培養(yǎng)技術(shù)等。,（三）現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展趨勢,6動物生產(chǎn)目標的改變、動物福利、環(huán)境與資源保護、人畜健康、立法等因素將明顯影響動物營養(yǎng)需要與飼養(yǎng)方式，成為未來動物營養(yǎng)學(xué)的熱點研究領(lǐng)域。 7提高生產(chǎn)效率的營養(yǎng)管理綜合技術(shù)，如生物高新技術(shù)應(yīng)用于飼料資源