浅论水与动物的健康营养

周孝明 （山东省烟台市园林管理处南山公园 264001）



浅论水与动物的健康营养

周孝明 （山东省烟台市园林管理处南山公园 264001）

水是野生动物生存的最基本物质之一，所有的生命活动都与水密切相关。水是动物细胞中含量最多的组分，生命活动中所有的化学反应都是在水中进行的。因此，水是维持机体正常生理活动的重要养分。另一方面，水又是最便宜、最容易得到的营养物质，因此，其重要性往往被大多数人所忽视。在日常的动物饲养、繁殖和动物疾病预防与治疗中，动物生产潜力发挥的基本条件之一是保证有充足干净的饮水。

1 水的理化性质

水(化学式：H2O )是有氢、氧两种原子一共价键形式构成的无机物，在常温、常压下为无色、无味的透明液体。水所具有的独特理化性质，在生命活动中发挥了不可替代的重要作用。

1.1 比热容 水分子间形成的氢键使水具有优异的储热能力，水吸收的大部分热能用来克服氢键，因此不会显著增加液体的温度。水的比热容(单位质量的水温度升高1℃所吸收的热量，简称比热)为4.18J/(g.℃)，是所有液体中最高的。这种高比热使得动物体中的水成为一种良好的热量储存媒介而发挥调节体温的作用，体内热量的增加或减少都不会引起体温的较大波动，对于恒温动物维持体温有重要作用。

1.2 蒸发潜热 由于水分子间氢键的存在，水蒸发时需要吸收大量能量用于断开氢键。在37℃时，蒸发水需要2.26kJ的能量，是所有已知溶剂中最高的。水蒸发潜热高的特性对于恒温动物在高温环境中维持体温很重要，因为动物通过体表蒸发少量的汗液即可散发出较多的热量。

1.3 溶剂 由于水具有极性，是离子和极性化合物(无机盐、水溶性维生素等也是)的良好溶剂，也是动物体内营养物质消化、吸收、运输和排泄的载体，生物化学反应都在水中进行。

1.4 表面张力 在非金属液体中，水的表面张力最大，它是蛋白质等有机大分子构象的稳定剂，可维持细胞的形态、弹性和硬度。

2 水的生理作用

2.1 动物体的主要组分 水是细胞的主要组分，初生动物体内水分含量可达体重的80%，成年动物体内也含有50%~70%的水分。在动物体内大部分水和亲水胶体的结合，如蛋白质胶体中的结合水参与细胞构筑，并使组织器官保持一定的形态、弹性与硬度。机体缺水时，组织器官功能障碍，严重缺水时可致死。

2.2 体内重要的溶剂 水是离子和极性化合物的良好溶剂，因此也是动物体内有机营养物质(糖类化合物、蛋白质、脂类和维生素)和无机盐消化、吸收、运输和排泄的载体。体内的水作为运输媒介，将吸收的营养物质运送到各器官、组织，同时将细胞内的代谢产物运送到肾脏、皮肤、肺部、肠道中，随尿液、汗液、呼吸和粪便排到体外。另外，营养物质的代谢都在水中进行。

2.3 参与生化反应 水是体内许多化学反应的参与者，合成、分解、氧化、还原、聚合、降解、络合等过程都有水的参与。消化道内糖类化合物、蛋白质和脂类的消化主要是水解过程，水分子的参与使复杂的有机营养物分解为简单物质而被吸收。例如：麦芽糖、淀粉被分解为葡萄糖。

2.4 调节体温 水的比热容大，因而能吸收和贮存较多的热量，使机体不致因气候寒冷而出现体温降低；水的蒸发潜热也很多，机体在物质代谢中产生的热也可通过水参与的血液循环和体液交换，使多余的热量经肺部和皮肤表面水分的蒸发(呼吸、出汗)而散失，保证机体不致因天气炎热而出现体温升高。因此，体内的水在维持恒温动物体温稳定中发挥重要的作用。

2.5 润滑剂 动物骨骼各关节腔内的润滑剂，以及胸腔、腹腔中各内脏器官间的润滑剂中，都含有大量的水分，它们能减少骨关节的摩擦，使其活动自如，并缓解碰撞与震动对关节和内脏的损伤。唾液中的水能湿润饲料，使之易于动物吞咽；消化液中的水有助于食糜运动；泪液有助于眼球的活动；肺液则有助于呼吸道的湿润。

3 动物体内水平衡的调节

3.1 动物体内水的来源 动物只要是活着，必然要进行新陈代谢，就要消耗各种营养物质和能量，一段时间以后，动物机体就会发生缺水现象，需通过摄取水而保持水的动态平衡。动物体内水分的来源主要有三种方式：饮水、饲料水和代谢水。（1）饮水：动物获得水分的主要方式，是动物调节体内水平衡的最主要方式。当饲料水和代谢水变化时，水的需要量依靠饮水来调节。在日常饲养动物时，动物饮水通常完全依靠人工供应，因此每天为动物提供充足、清洁的饮水是十分重要的。（2）饲料含水：饲料中水分含量随饲料种类不同而异，动物采食饲料也可获得一部分水。新鲜的青旅饲料含水量较多，可达70%~90%，但干草、谷类、糠麸、饼粕等饲料的含水量较少，一般为9%~15%。颗粒配合饲料中的含水量远低于鲜湿饲料配合的日粮。（3）代谢生成水：细胞中有机营养物质的代谢分解或合成代谢均产生水，此种被称之为代谢水。有机营养物质中含氢量不同，代谢产生的水量也就不同。相同质量的蛋白质氧化生成的水量少于淀粉，脂肪氧化生成的水最多，而以相同能量的营养物质产水量来看，蛋白质最少，脂肪次之，淀粉最多。大多数野生动物体内生成的代谢水仅占机体供应总量的5%~10%，而且只要机体代谢率稳定，其代谢水也将保持稳定。在特定生理条件下，这部分代谢水对动物体的新陈代谢和维持机体正常功能具有重要意义，如熊在冬眠状态下水的供应完全来自代谢水，非洲羚羊、不少食虫鸟、袋鼠等所采食的饲料水和机体代谢水即可满足机体水需要而无需饮水。

3.2 动物体的排出途径 （1）通过尿液、粪便排水：动物从尿液中所排出的水分约占其总排水量的50%。尿液的主要成分是水，正常情况下，猪、牛、羊、马的尿液含水量分别为96%、94%、85%、90%。排尿量受动物种类、饮水量、饲料性质、动物活动量及环境温度等多种因素影响。其中，饮水量影响最大，饮水越多，尿量越多；活动量越大、环境温度越高，尿量越少。以粪便形式排出的水量，因动物种类不同而异，牛、马等动物排粪量大，粪便中含水量也多，从粪中排出的水量较多，猪、鸡次之，兔子、羊、狗、猫等较少。（2）通过皮肤、肺呼吸蒸发排水：动物通过皮肤、肺呼吸蒸发排水是动物排水的重要途径之一，而且是连续的、无知觉的。皮肤排水方式有两种：一种是由毛细血管和皮肤的体液中简单扩散到皮表而蒸发水，二是通过汗液排水。皮肤排出汗液与散发体热、调节体温密切相关。具有汗腺的动物在高温环境下，通过出汗排出大量水分。在较为适宜的环境条件下，动物通过排汗(隐汗)方式仅仅散失很少水分。由于呼出气体在体温下水蒸气几乎达到饱和，动物肺呼出气体的含水量一般大于吸入气体的含水量。在适宜的环境条件下，动物经呼吸散失的水分是恒定的；随环境温度的升高和动物活动量的增加，动物呼吸频率加快，经肺呼出的水分增加。缺乏汗腺或汗腺不发达的动物体内水的蒸发，大多以水蒸气的形式经肺呼气排出。（3）通过产蛋、产奶等排水：动物通过产蛋、产奶等也是排水方式之一。比如，牛奶的含水量高达87%，鸡蛋的含水量达到70%以上。

4 动物的需水量

4.1 动物需水量和影响因素 （1）动物的需水量受动物种类、生理阶段、活动量、饲料组分搭配和环境等因素影响。通常情况下，牛的需水量最多，其次是家禽、马，猪和羊最少。牛采食干物质与其饮水量比例为1:4，家禽和马为1:(2~3)，猪和羊为1:(2~2.5)。禽类泄殖腔对水的重吸收能力较强，尿较浓稠，尿中含水量较哺乳动物低。禽类体表着生稠密羽毛，从皮肤蒸发的水分较少。因此，禽类的需水量一般较哺乳动物少。（2）动物的饮水量与饲料干物质采食量呈正相关，即干物质采食量越大，需水量就越多。另外，当采食含粗纤维较高的饲料时，无法消化的粗纤维残渣要排出体外，也需要充足的水，所以饮水量增加。当动物采食高蛋白饲料时，蛋白质的代谢产物尿素生成量增加，这就需要较多的水稀释尿素，因此需水量增加。（3）动物的需水量与环境温度也呈正相关，即随着环境温度的升高，动物饮水量增加。在正常情况下，夏季饮水量远高于冬季。当气温低于10℃时，需水量减少，饮水量降低明显。另外，当环境相对湿度较多时，需水量也会增加。

4.2 动物体缺乏水分的后果 动物获得水分是间断性的，而排出水分却是时时刻刻都在发生的，故体内水分假如不能及时补充，动物就好脱水，甚至丢失电解质。畜禽饮水不足会减少采食量，进而引起生产水平和生产效率下降。动物长期饮水不足，会有损机体的健康：动物失水量达到体重的1%~2%时，就会寻找水源和表现饮水行为，随后食欲减退、尿量减少；动物失水量达到体重8%~10%时，会出现口渴严重、食欲丧失、消化功能减弱等；当动物失水量达到体重的20%时，就会致死。

5 水的卫生质量

水的质量直接影响动物健康。干净卫生的饮用水可以保障动物饮水量，促进采食，提高机体性能。在日常饲养动物时，动物园饲养人员应当为动物提供充足的饮水，并保证饮水的清洁、卫生，饮水中固体可溶物总量(TDS)、亚硝酸盐、重金属盐、微生物指标和其他有害物质含量均应符合相关卫生标准和要求。比如，固体物应当小于0.25%，不能检测出沙门氏菌，大肠杆菌数量较少等。

[1] 沈同, 王镜岩主编. 生物化学(第2版)[M]. 北京: 北京高等教育出版社, 1991.

[2] 周明主编. 动物营养学教程[M]. 北京: 化学工业出版社, 2014.

[3] 张子仪主编. 中国饲料学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000.

（2017–09–30）

S815.4

A

1007-1733(2018)02-0083-02