营养学研究方法.ppt

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1、营养与饲料学研营养与饲料学研究方法究方法v目的意义目的意义v主要内容主要内容 化学分析化学分析 消化代谢实验消化代谢实验 饲养实验饲养实验 实验技术实验技术v要求要求 掌握常用研究方法的概念、原理和操作掌握常用研究方法的概念、原理和操作第一节第一节 概述概述一、目的一、目的v确定动物营养需要量确定动物营养需要量v评定饲料营养价值评定饲料营养价值v开发饲料新资源开发饲料新资源二、发展历程：四阶段v化学分析法：化学分析法：19 世纪中叶前世纪中叶前v用可消化养分量来研究：用可消化养分量来研究：19世纪中叶后，世纪中叶后，TDNv用能值或相当于能值的物质单位来研究：用能值或相当于能值的物质单位来研究

2、：20世纪初世纪初v用可利用养分用可利用养分/生物有效养分来研究：生物有效养分来研究：20世纪世纪中叶后中叶后v发展方向：快速、准确、低成本发展方向：快速、准确、低成本三、研究方法三、研究方法v很多，分层次，层次越高越准确很多，分层次，层次越高越准确层次一：感官、感觉层次一：感官、感觉 二、化学成分总含量二、化学成分总含量 三、消化三、消化 四、代谢四、代谢 五、生产性能（饲养）五、生产性能（饲养）六、净沉积六、净沉积 七、健康七、健康 X、养分完成某一代谢（反应）的程度、养分完成某一代谢（反应）的程度v不同层次、不同养分的研究：不同的技术不同层次、不同养分的研究：不同的技术 经验经验 化学分

3、析化学分析 消化、代谢、饲养、屠宰、平衡试验等消化、代谢、饲养、屠宰、平衡试验等 体内、体外试验体内、体外试验 生理、病理、毒性试验生理、病理、毒性试验 实测方法、推算方法实测方法、推算方法第二节第二节 物理化学分析物理化学分析 v概念：概念：应用物理、化学原理和方法应用物理、化学原理和方法对饲料、动对饲料、动物组织及动物排泄物的某些成分，进行定物组织及动物排泄物的某些成分，进行定性、定量分析。性、定量分析。v作用：作用：为判定动物营养状况、动物营养需要为判定动物营养状况、动物营养需要和饲料的营养价值提供基础数据。和饲料的营养价值提供基础数据。第二节 物理化学分析一、分析指标 1 概略成分 2

4、 纯养分 3 抗营养因子 4 燃烧热（能值）5 代谢产物 6 酶 7 物理特性（体尺、容积、质量、密度、强度等）第二节 物理化学分析二、分析样品v 饲料v排泄物（粪、尿、呼出气、皮屑等）v动物组织v血液v整体动物第二节 物理化学分析三、分析方法 1 称量法 2 比色法 3 滴定法 4 原子吸收法 5 色谱法 6 莹光法 7 电泳 8 分子生物技术四、饲料概略成分与饲料营养价值四、饲料概略成分与饲料营养价值v 水分水分 v 粗蛋白（粗蛋白（CPCP）真蛋白真蛋白(TP)(TP)v 粗脂肪（粗脂肪（EEEE）v 粗纤维（粗纤维（CFCF）v 粗灰分粗灰分 v 无氮浸出物（无氮浸出物（NFENFE）

5、五、纯养分及理化成分分析目的 指标 根据需要决定测定的种类方法六、总能测定 1.测定方法v根据常规成分值计算：蛋白质 5.65 Mcal/kg 脂肪 9.4Mcal/kg 碳水化合物 4.2Mcal/kgv直接测定 2.总能与饲料营养价值七、抗营养因子分析七、抗营养因子分析v种类种类v方法方法v意义意义 第三节第三节 消化实验消化实验一、概述一、概述1 消化实验消化实验概念概念 以测定动物对饲料养分的消化能力或饲料养分以测定动物对饲料养分的消化能力或饲料养分的可消化性为目的的实验的可消化性为目的的实验2 种类种类 消化实验消化实验 体内（体内（in vivo）尼龙袋法尼龙袋法 离体（离体（in

6、 vitro）消化实验消化实验 (nylon bags technique)消化实验消化实验 全收粪法全收粪法 指示剂法指示剂法 消化道消化液消化道消化液 人工消人工消化液化液肛门收粪肛门收粪 回肠指示剂回肠指示剂 内源指示剂内源指示剂 外源指示剂外源指示剂 图图121 消化实验方法剖析消化实验方法剖析 3 消化率消化率 食入养分食入养分-粪中养分粪中养分消化率消化率=X 100%食入养分食入养分粪中养分组成：粪中养分组成：饲料中未消化的养分饲料中未消化的养分 消化道分泌物消化道分泌物 消化道脱落细胞消化道脱落细胞 消化道微生物及其代谢产物消化道微生物及其代谢产物 食入养分食入养分-粪中养分粪

7、中养分 表观消化率表观消化率=X 100%食入养分食入养分 消消化化率率 食入养分食入养分-（粪中养分（粪中养分-内源养分）内源养分）真消化率真消化率=X 100%食入养分食入养分 食入饲料总能食入饲料总能-粪中总能粪中总能 表观消化能表观消化能=（MJ/kg）食入饲料总量食入饲料总量（kg）消消化化能能 食入总能食入总能-（粪中总能（粪中总能-内源能）内源能）真消化能真消化能=（MJ/kg）食入饲料总量（食入饲料总量（kg）二、二、收粪技术收粪技术1 收粪方法收粪方法v 全收粪法全收粪法 优点、缺点优点、缺点v 部分收粪法（指示剂法）部分收粪法（指示剂法）优点、缺点优点、缺点 对指示剂的要求

8、：对指示剂的要求：不被消化吸收，不影响养分的正常消化，无毒不被消化吸收，不影响养分的正常消化，无毒 无害，分布均匀，易测定无害，分布均匀，易测定 种类：种类：外源指示剂：外源指示剂：Cr2O3 Y2O3 内源指示剂：内源指示剂：2N HCl 或或4N HCl 不溶灰分不溶灰分 原理：原理：食入指示剂量食入指示剂量=排出指示剂量排出指示剂量 饲粮指示剂含量饲粮指示剂含量 粪中养分含量粪中养分含量 养分消养分消 =100-()100 化率化率(%)粪中指示剂含量粪中指示剂含量 饲粮养分含量饲粮养分含量 2 收粪部位收粪部位 v肛门收粪肛门收粪 优点、缺点优点、缺点v回肠末端收粪回肠末端收粪 优点、

9、缺点优点、缺点 第四节 饲养实验一、概念 在接近实际生产条件下，给动物饲喂已知营养物质含量的饲粮或饲料，观测动物的各种反应（如生产性能、理化指标、健康状况等），以此确定动物的营养需要或饲料养分的利用效率。广义地，消化实验、代谢实验都属于饲养实验第四节 饲养实验二、特点1 优点 v客观、反映综合效应v条件接近生产，便于推广应用v可作为验证实验2 缺点v不准确，不能获得具体代谢参数v周期长，成本高第四节 饲养实验三、要求与方法 1 设计 2 实施 3 结果处理四、几个概念 1 群饲与单饲 2 任食与限食 3 纯合饲粮和实用饲粮 第五节 营养研究中的几种特殊技术一、比较屠宰技术二、同位素示踪技术三、

10、外科造瘘技术四、细胞培养技术五、无菌技术第六节 化学预测法一、概念与目的v应用饲料的化学组成预测饲料的营养价值v避免动物试验、降低成本、缩短时间二、预测方程1线性方程 y=a+b1x1+b2x2+bnxn y：营养价值（消化率、DE、ME、NE、沉积、可利 用养分等）a：截距 bj：偏回归系数 xj：自变量，饲料中第j种成分含量 前提：xj之间对y的作用无互作效应；对y的影响是线性的，可加的 2 非线性模型三、预测效果评定评价预测可靠性参数1 决定系数：R2越大，可靠程度越大2 剩余标准误rsd，评定预测的精度和准确度,rsd越小越好 rsd =（X预-X实)2-（X预-X实)2/n n-13

11、 影响可靠性的因素vY实测值的可靠性与精确性v饲料组分化学分析值的准确性v参与方程建立的Xj的种类与数量v预测方程模型的选择第七节 蛋白质营养价值的评定 一、粗蛋白质一、粗蛋白质(CP)(CP)二、可消化粗蛋白质二、可消化粗蛋白质(DCP)(DCP)三、蛋白质的生物学价值三、蛋白质的生物学价值(BV)(BV)四、净蛋白利用率四、净蛋白利用率(NPU)(NPU)沉积氮(CP)NPU 100 或 NPUBV氮(CP)的消化率 食入氮(CP)第七节 蛋白质营养价值的评定五、蛋白质效率比(PER)体增重 PER 蛋白质或氮的食入量第七节 蛋白质营养价值的评定 六、化学比分六、化学比分(CS)待测蛋白质

12、的必需氨基酸含量与某种标准蛋白质(常用鸡蛋蛋白质)的必需氨基酸含量相比，其比值最低的那种必需氨基酸的比值，则为该待测蛋白质相对于标准蛋白质的化学比分。第七节 蛋白质营养价值的评定七、必需氨基酸指数七、必需氨基酸指数(EAAI)饲料蛋白质中的必需氨基酸含量与标准蛋白质(常用鸡蛋蛋白)中相应必需氨基酸含量之比的几何平均数。b1 b2 b3 bn EAAI n a1 a2 a3 an 第七节 蛋白质营养价值的评定 八、可消化、可利用和有效氨基酸八、可消化、可利用和有效氨基酸v1可消化氨基酸 可消化氨基酸是指食入的饲料蛋白质经消化后被吸收的氨基酸。可消化氨基酸可通过消化实验测得。v2可利用氨基酸 可利

13、用氨基酸是指食入蛋白质中能够被动物消化吸收并可用于蛋白质合成的氨基酸。v 3有效氨基酸 有效氨基酸有时是对可消化、可利用氨基酸的总称，有时却特指用化学方法测定的有效赖氨酸，或者用生物法测定的饲料中的可利用氨基酸。第七节 蛋白质营养价值的评定 九、反刍动物蛋白质质量评定体系九、反刍动物蛋白质质量评定体系 1 传统方法:CP、DCP、BV 2 新体系 （1）英国体系：降解与非降解蛋白质体系 瘤胃降解蛋白质(RDP)瘤胃未降解蛋白质(UDP)（2）美国体系：可吸收蛋白质体系 降解食入蛋白质（DIP）未降解食入蛋白质（UIP）v降解率的测定：测定进入十二指肠的饲料蛋白质量 100-（进入十二指肠的饲料

14、蛋白质量/食入蛋白量）x 100 测定微生物蛋白质的产量 尼龙袋法测定饲料蛋白质的消失量（3）过瘤胃蛋白小肠消化率：60-90%，平均70%（4）微生物蛋白消化率和利用率 小肠消化率70-85%；吸收后的微生物N利用率60-80%第八节 能量营养价值的评定一、猪 1 DE 直接测定 回归估计2ME 直接测定 回归估计 ME=DE（96-0.202CP）/100第八节 能量营养价值的评定2家禽 1 表观代谢能（表观代谢能（AMEAME）和真代谢能（）和真代谢能（TMETME）。）。AME=ADE-(UE+Eg)TME=AME+(FmE+UeE)2 2 氮校正代谢能氮校正代谢能（MEn）AMEn=

15、AME-RN 34.39 TMEn=TME-RN 34.39 3 测定方法v传统法v强饲法 强饲40-50g 收粪24-32h：总排泄能 绝食24-32h 绝食 收粪24-32h:内源能v回归估计 AMEn(KJ/g DM)=0.3431脂肪%+0.1551蛋白质%+0.1669淀粉%+0.1301糖%第八节 能量营养价值的评定三、反刍动物1肉牛 代谢能 增重净能2奶牛 产奶净能第九节 矿物质、维生素营养价值评定一、矿物元素1 含量2 消化率与利用率 消化率=（I F）/I x 100%利用率=I-（F+U）/I x 100%扣除内源部分后为真消化率或利用率3 生物学效价 以某一参比物质完成某一生理功能的能力作为100，被测元素完成同一功能的相对能力4 血液或组织中元素或与该元素有关的特异化合物的浓度二、维生素1 含量2 生物学效价3 血液或组织中维生素或与该维生素有关的特异化合物的浓度