周孝明 （山東省煙臺市園林管理處南山公園 264001）

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淺論水與動物的健康營養(yǎng)

周孝明 （山東省煙臺市園林管理處南山公園 264001）

水是野生動物生存的最基本物質(zhì)之一，所有的生命活動都與水密切相關(guān)。水是動物細胞中含量最多的組分，生命活動中所有的化學反應(yīng)都是在水中進行的。因此，水是維持機體正常生理活動的重要養(yǎng)分。另一方面，水又是最便宜、最容易得到的營養(yǎng)物質(zhì)，因此，其重要性往往被大多數(shù)人所忽視。在日常的動物飼養(yǎng)、繁殖和動物疾病預防與治療中，動物生產(chǎn)潛力發(fā)揮的基本條件之一是保證有充足干凈的飲水。

1 水的理化性質(zhì)

水(化學式：H2O )是有氫、氧兩種原子一共價鍵形式構(gòu)成的無機物，在常溫、常壓下為無色、無味的透明液體。水所具有的獨特理化性質(zhì)，在生命活動中發(fā)揮了不可替代的重要作用。

1.1 比熱容 水分子間形成的氫鍵使水具有優(yōu)異的儲熱能力，水吸收的大部分熱能用來克服氫鍵，因此不會顯著增加液體的溫度。水的比熱容(單位質(zhì)量的水溫度升高1℃所吸收的熱量，簡稱比熱)為4.18J/(g.℃)，是所有液體中最高的。這種高比熱使得動物體中的水成為一種良好的熱量儲存媒介而發(fā)揮調(diào)節(jié)體溫的作用，體內(nèi)熱量的增加或減少都不會引起體溫的較大波動，對于恒溫動物維持體溫有重要作用。

1.2 蒸發(fā)潛熱 由于水分子間氫鍵的存在，水蒸發(fā)時需要吸收大量能量用于斷開氫鍵。在37℃時，蒸發(fā)水需要2.26kJ的能量，是所有已知溶劑中最高的。水蒸發(fā)潛熱高的特性對于恒溫動物在高溫環(huán)境中維持體溫很重要，因為動物通過體表蒸發(fā)少量的汗液即可散發(fā)出較多的熱量。

1.3 溶劑 由于水具有極性，是離子和極性化合物(無機鹽、水溶性維生素等也是)的良好溶劑，也是動物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收、運輸和排泄的載體，生物化學反應(yīng)都在水中進行。

1.4 表面張力 在非金屬液體中，水的表面張力最大，它是蛋白質(zhì)等有機大分子構(gòu)象的穩(wěn)定劑，可維持細胞的形態(tài)、彈性和硬度。

2 水的生理作用

2.1 動物體的主要組分 水是細胞的主要組分，初生動物體內(nèi)水分含量可達體重的80%，成年動物體內(nèi)也含有50%~70%的水分。在動物體內(nèi)大部分水和親水膠體的結(jié)合，如蛋白質(zhì)膠體中的結(jié)合水參與細胞構(gòu)筑，并使組織器官保持一定的形態(tài)、彈性與硬度。機體缺水時，組織器官功能障礙，嚴重缺水時可致死。

2.2 體內(nèi)重要的溶劑 水是離子和極性化合物的良好溶劑，因此也是動物體內(nèi)有機營養(yǎng)物質(zhì)(糖類化合物、蛋白質(zhì)、脂類和維生素)和無機鹽消化、吸收、運輸和排泄的載體。體內(nèi)的水作為運輸媒介，將吸收的營養(yǎng)物質(zhì)運送到各器官、組織，同時將細胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物運送到腎臟、皮膚、肺部、腸道中，隨尿液、汗液、呼吸和糞便排到體外。另外，營養(yǎng)物質(zhì)的代謝都在水中進行。

2.3 參與生化反應(yīng) 水是體內(nèi)許多化學反應(yīng)的參與者，合成、分解、氧化、還原、聚合、降解、絡(luò)合等過程都有水的參與。消化道內(nèi)糖類化合物、蛋白質(zhì)和脂類的消化主要是水解過程，水分子的參與使復雜的有機營養(yǎng)物分解為簡單物質(zhì)而被吸收。例如：麥芽糖、淀粉被分解為葡萄糖。

2.4 調(diào)節(jié)體溫 水的比熱容大，因而能吸收和貯存較多的熱量，使機體不致因氣候寒冷而出現(xiàn)體溫降低；水的蒸發(fā)潛熱也很多，機體在物質(zhì)代謝中產(chǎn)生的熱也可通過水參與的血液循環(huán)和體液交換，使多余的熱量經(jīng)肺部和皮膚表面水分的蒸發(fā)(呼吸、出汗)而散失，保證機體不致因天氣炎熱而出現(xiàn)體溫升高。因此，體內(nèi)的水在維持恒溫動物體溫穩(wěn)定中發(fā)揮重要的作用。

2.5 潤滑劑 動物骨骼各關(guān)節(jié)腔內(nèi)的潤滑劑，以及胸腔、腹腔中各內(nèi)臟器官間的潤滑劑中，都含有大量的水分，它們能減少骨關(guān)節(jié)的摩擦，使其活動自如，并緩解碰撞與震動對關(guān)節(jié)和內(nèi)臟的損傷。唾液中的水能濕潤飼料，使之易于動物吞咽；消化液中的水有助于食糜運動；淚液有助于眼球的活動；肺液則有助于呼吸道的濕潤。

3 動物體內(nèi)水平衡的調(diào)節(jié)

3.1 動物體內(nèi)水的來源 動物只要是活著，必然要進行新陳代謝，就要消耗各種營養(yǎng)物質(zhì)和能量，一段時間以后，動物機體就會發(fā)生缺水現(xiàn)象，需通過攝取水而保持水的動態(tài)平衡。動物體內(nèi)水分的來源主要有三種方式：飲水、飼料水和代謝水。（1）飲水：動物獲得水分的主要方式，是動物調(diào)節(jié)體內(nèi)水平衡的最主要方式。當飼料水和代謝水變化時，水的需要量依靠飲水來調(diào)節(jié)。在日常飼養(yǎng)動物時，動物飲水通常完全依靠人工供應(yīng)，因此每天為動物提供充足、清潔的飲水是十分重要的。（2）飼料含水：飼料中水分含量隨飼料種類不同而異，動物采食飼料也可獲得一部分水。新鮮的青旅飼料含水量較多，可達70%~90%，但干草、谷類、糠麩、餅粕等飼料的含水量較少，一般為9%~15%。顆粒配合飼料中的含水量遠低于鮮濕飼料配合的日糧。（3）代謝生成水：細胞中有機營養(yǎng)物質(zhì)的代謝分解或合成代謝均產(chǎn)生水，此種被稱之為代謝水。有機營養(yǎng)物質(zhì)中含氫量不同，代謝產(chǎn)生的水量也就不同。相同質(zhì)量的蛋白質(zhì)氧化生成的水量少于淀粉，脂肪氧化生成的水最多，而以相同能量的營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)水量來看，蛋白質(zhì)最少，脂肪次之，淀粉最多。大多數(shù)野生動物體內(nèi)生成的代謝水僅占機體供應(yīng)總量的5%~10%，而且只要機體代謝率穩(wěn)定，其代謝水也將保持穩(wěn)定。在特定生理條件下，這部分代謝水對動物體的新陳代謝和維持機體正常功能具有重要意義，如熊在冬眠狀態(tài)下水的供應(yīng)完全來自代謝水，非洲羚羊、不少食蟲鳥、袋鼠等所采食的飼料水和機體代謝水即可滿足機體水需要而無需飲水。

3.2 動物體的排出途徑 （1）通過尿液、糞便排水：動物從尿液中所排出的水分約占其總排水量的50%。尿液的主要成分是水，正常情況下，豬、牛、羊、馬的尿液含水量分別為96%、94%、85%、90%。排尿量受動物種類、飲水量、飼料性質(zhì)、動物活動量及環(huán)境溫度等多種因素影響。其中，飲水量影響最大，飲水越多，尿量越多；活動量越大、環(huán)境溫度越高，尿量越少。以糞便形式排出的水量，因動物種類不同而異，牛、馬等動物排糞量大，糞便中含水量也多，從糞中排出的水量較多，豬、雞次之，兔子、羊、狗、貓等較少。（2）通過皮膚、肺呼吸蒸發(fā)排水：動物通過皮膚、肺呼吸蒸發(fā)排水是動物排水的重要途徑之一，而且是連續(xù)的、無知覺的。皮膚排水方式有兩種：一種是由毛細血管和皮膚的體液中簡單擴散到皮表而蒸發(fā)水，二是通過汗液排水。皮膚排出汗液與散發(fā)體熱、調(diào)節(jié)體溫密切相關(guān)。具有汗腺的動物在高溫環(huán)境下，通過出汗排出大量水分。在較為適宜的環(huán)境條件下，動物通過排汗(隱汗)方式僅僅散失很少水分。由于呼出氣體在體溫下水蒸氣幾乎達到飽和，動物肺呼出氣體的含水量一般大于吸入氣體的含水量。在適宜的環(huán)境條件下，動物經(jīng)呼吸散失的水分是恒定的；隨環(huán)境溫度的升高和動物活動量的增加，動物呼吸頻率加快，經(jīng)肺呼出的水分增加。缺乏汗腺或汗腺不發(fā)達的動物體內(nèi)水的蒸發(fā)，大多以水蒸氣的形式經(jīng)肺呼氣排出。（3）通過產(chǎn)蛋、產(chǎn)奶等排水：動物通過產(chǎn)蛋、產(chǎn)奶等也是排水方式之一。比如，牛奶的含水量高達87%，雞蛋的含水量達到70%以上。

4 動物的需水量

4.1 動物需水量和影響因素 （1）動物的需水量受動物種類、生理階段、活動量、飼料組分搭配和環(huán)境等因素影響。通常情況下，牛的需水量最多，其次是家禽、馬，豬和羊最少。牛采食干物質(zhì)與其飲水量比例為1:4，家禽和馬為1:(2~3)，豬和羊為1:(2~2.5)。禽類泄殖腔對水的重吸收能力較強，尿較濃稠，尿中含水量較哺乳動物低。禽類體表著生稠密羽毛，從皮膚蒸發(fā)的水分較少。因此，禽類的需水量一般較哺乳動物少。（2）動物的飲水量與飼料干物質(zhì)采食量呈正相關(guān)，即干物質(zhì)采食量越大，需水量就越多。另外，當采食含粗纖維較高的飼料時，無法消化的粗纖維殘渣要排出體外，也需要充足的水，所以飲水量增加。當動物采食高蛋白飼料時，蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物尿素生成量增加，這就需要較多的水稀釋尿素，因此需水量增加。（3）動物的需水量與環(huán)境溫度也呈正相關(guān)，即隨著環(huán)境溫度的升高，動物飲水量增加。在正常情況下，夏季飲水量遠高于冬季。當氣溫低于10℃時，需水量減少，飲水量降低明顯。另外，當環(huán)境相對濕度較多時，需水量也會增加。

4.2 動物體缺乏水分的后果 動物獲得水分是間斷性的，而排出水分卻是時時刻刻都在發(fā)生的，故體內(nèi)水分假如不能及時補充，動物就好脫水，甚至丟失電解質(zhì)。畜禽飲水不足會減少采食量，進而引起生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率下降。動物長期飲水不足，會有損機體的健康：動物失水量達到體重的1%~2%時，就會尋找水源和表現(xiàn)飲水行為，隨后食欲減退、尿量減少；動物失水量達到體重8%~10%時，會出現(xiàn)口渴嚴重、食欲喪失、消化功能減弱等；當動物失水量達到體重的20%時，就會致死。

5 水的衛(wèi)生質(zhì)量

水的質(zhì)量直接影響動物健康。干凈衛(wèi)生的飲用水可以保障動物飲水量，促進采食，提高機體性能。在日常飼養(yǎng)動物時，動物園飼養(yǎng)人員應(yīng)當為動物提供充足的飲水，并保證飲水的清潔、衛(wèi)生，飲水中固體可溶物總量(TDS)、亞硝酸鹽、重金屬鹽、微生物指標和其他有害物質(zhì)含量均應(yīng)符合相關(guān)衛(wèi)生標準和要求。比如，固體物應(yīng)當小于0.25%，不能檢測出沙門氏菌，大腸桿菌數(shù)量較少等。

[1] 沈同, 王鏡巖主編. 生物化學(第2版)[M]. 北京: 北京高等教育出版社, 1991.

[2] 周明主編. 動物營養(yǎng)學教程[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2014.

[3] 張子儀主編. 中國飼料學[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2000.

（2017–09–30）

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