第5章_碳水化合物與動物營養(yǎng)18

1、第五章第五章 碳水化合物與動物營養(yǎng)碳水化合物與動物營養(yǎng)第一節(jié)第一節(jié) 碳水化合物的組成與功能碳水化合物的組成與功能 第二節(jié)第二節(jié) 飼料碳水化合物的種類及含量飼料碳水化合物的種類及含量 第三節(jié)第三節(jié) 單胃動物的碳水化合物營養(yǎng)單胃動物的碳水化合物營養(yǎng) 第四節(jié)第四節(jié) 反芻動物的碳水化合物營養(yǎng)反芻動物的碳水化合物營養(yǎng) 是植物以和為原料，通過形成的。C C：H H：O O為為1 1：2 2：1 1，碳水化合物可用通式(CH(CH2 2O)nO)n表示。 碳水化合物又稱糖糖，包括、等。 由2-10個單糖通過糖苷鍵連接起來形成的直連或支鏈的一類糖，稱低聚糖低聚糖或寡糖； 將10個糖單位以上的稱多聚糖多聚糖，包

2、括淀粉、纖維素、半纖維素、果膠、半乳聚糖、甘露聚糖、粘多糖等。其中纖維素、半纖維素及果膠統(tǒng)稱為非淀粉多糖（非淀粉多糖（NSP）。一、碳水化合物的組成一、碳水化合物的組成第一節(jié)第一節(jié) 碳水化合物的組成與功能碳水化合物的組成與功能二、碳水化合物的功能二、碳水化合物的功能 多年來人們一直認(rèn)為，碳水化合物的唯一功用是作為能能源（源（因骨架較簡單）。 近年來研究表明，碳水化合物除作為能源能源物質(zhì)外，還具有許多其它方面的功用其它方面的功用。 (一)動物體組織的構(gòu)成物質(zhì) 細胞細胞(二)動物體內(nèi)能量的(三)動物體內(nèi)的營養(yǎng)貯備物質(zhì) 糖原和脂肪(四)乳脂和乳糖的重要合成原料 (五五)寡聚糖的特殊作用 有益菌基質(zhì)三

3、、粗纖維在動物飼養(yǎng)中的作用三、粗纖維在動物飼養(yǎng)中的作用 一組由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及果膠等組成的混合物，屬非淀粉多糖（NSPNSP）。 (一)是動物不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，是草食動物草食動物的主要營養(yǎng)物質(zhì)。對食草動物而言，粗纖維所提供的能量可滿足維持能量消耗。 使動物食后有飽腹感；促進胃腸蠕動和糞便排泄。 (二)可在一定程度上影響細胞內(nèi)容物中其它營養(yǎng)物質(zhì)與動物消化酶的接觸，從而影響動物對飼料的消化利用飼料的消化利用。 可溶性可溶性NSPNSP（-葡聚糖、阿拉伯木聚糖和果膠）的抗?fàn)I養(yǎng)作用（增加食靡粘度、阻止消化、吸收）日益受到關(guān)注。第二節(jié)第二節(jié) 飼料碳水化合物的種類及含量飼料碳水化合物的種類及含

4、量 一、飼料碳水化合物的種類一、飼料碳水化合物的種類 目前通用的飼料常規(guī)營養(yǎng)成分分析常規(guī)營養(yǎng)成分分析方法中，將碳水化碳水化合物合物分為和兩類。 碳水化合物碳水化合物無氮浸出物無氮浸出物糖淀粉單糖：葡萄糖、果糖、半乳糖雙糖：麥芽糖、蔗糖、乳糖粗粗 纖纖 維維纖維素半纖維素鑲嵌物質(zhì)木質(zhì)素角質(zhì)木栓質(zhì)、硅酸二、飼料碳水化合物的含量二、飼料碳水化合物的含量 (一)粗纖維含量 包括、等。多存在于植物莖莖稈和殼殼中。 飼料種類 粗纖維含量 飼料種類 粗纖維含量 秸稈類 秕殼類 青干草類 糠麩類 35-45 30-35 20-35 10-29 谷實類 油餅類 塊根和塊莖類 2lO 320 O.42 各類飼料的

5、粗纖維含量（） 纖維素、半纖維素和果膠，不能被動物消化道分泌的酶水解，但能被消化道中微生物酵解酵解。而木質(zhì)素不能被動物所利用。 (二)無氮浸出物含量 一類易溶解物質(zhì)，包括、和等類物質(zhì)。 單糖單糖主要存在于果實及塊根塊莖中。蔗糖蔗糖在甜菜及玉米秸中含量較多。多糖中的淀粉淀粉大量貯存在種子、果實及塊根塊莖中 各類飼料的無氮浸出物含量() 飼料種類 無氮浸出物含量 飼料種類 無氮浸出物含量 禾本科子實 豆科子實 糠麩類 60-70 30-35 47-61 禾本科干草 油餅類 動物性飼料 40-50 29-33 l左右 第三節(jié)第三節(jié) 單胃動物的碳水化合物營養(yǎng)單胃動物的碳水化合物營養(yǎng) 碳水化合物在動物體

6、內(nèi)代謝方式有兩種，一是葡萄糖葡萄糖代謝代謝，二是揮發(fā)性脂肪酸代謝揮發(fā)性脂肪酸代謝。其過程簡式表示如下：碳水化合 物酶細菌葡萄糖等單糖乙酸、丙酸、丁酸血液輸送肝臟參加三羧酸循環(huán)氧化供能部分葡萄糖合成糖原，暫時貯存起來多余葡萄糖合成體脂、乳脂等一、無氮浸出物營養(yǎng)一、無氮浸出物營養(yǎng) (二)二糖 (一)單糖 可直接被小腸小腸吸收后參加機體代謝。未被吸收的單糖轉(zhuǎn)移至大腸大腸時被酵解產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸和氣體。 葡萄糖被小腸壁吸收后，一部分進入肝臟肝臟合成，一部分送至肌肉肌肉中形成一部分參加三羧酸循環(huán)參加三羧酸循環(huán)。過多的則被送至脂肪組織及細胞脂肪組織及細胞中合成。 麥芽糖：葡萄糖 麥芽糖酶蔗 糖葡萄糖 +

7、果糖 蔗糖酶半乳糖 半乳糖酶葡萄糖 + 半乳糖(三)淀粉 飼料中的淀粉淀粉轉(zhuǎn)化是從中開始的。單胃動物中以豬豬口腔的的活性較強。 淀粉（少部分）麥芽糖唾液淀粉酶腸淀粉酶胰淀粉酶麥芽糖酶細 菌揮發(fā)性脂肪酸 + 氣體二、粗纖維營養(yǎng)二、粗纖維營養(yǎng) 產(chǎn)生的揮發(fā)性低級脂肪酸，部分被腸壁吸收利用，氣體被排出體外。 *單胃動物中，馬馬和驢驢等的特別發(fā)達，的容量也很大，其中的細菌對纖維素及半纖維素具有較強的消化能力。胃胃及小腸小腸不分泌纖維素酶及半纖維素酶，粗纖維酶解不了，只能到中靠細菌酵解：粗纖維細菌甲酸+丙酸+CH4 + H2 + CO2第四節(jié)第四節(jié) 反芻動物的碳水化合物營養(yǎng)反芻動物的碳水化合物營養(yǎng) 反芻動

8、物的碳水化合物營養(yǎng)不同于單胃動物。碳水化合物主要被分解為而被吸收利用，以形式被吸收的數(shù)量則很少。 一、粗纖維營養(yǎng) 瘤胃是消化粗纖維的主要器官。飼料粗纖維進入瘤胃瘤胃后，被瘤胃細菌分解為乙酸、丙酸和丁酸等(VFA)及等氣體。氣體排出體外，揮發(fā)性脂肪酸被吸收進入，丙酸形成糖元，丁酸分解為乙酸，乙酸參加三羧酸循環(huán)，氧化產(chǎn)生二氧化碳和水，同時釋放出熱能供維持體溫，或被輸送至，用以合成乳脂肪。 在瘤胃中未被分解的粗纖維，通過小腸時無大變化。到達結(jié)腸結(jié)腸與盲腸盲腸中被細菌分解為揮發(fā)性脂肪酸及氣體，揮發(fā)性脂肪酸被吸收利用，氣體排出體外。 二、無氮浸出物營養(yǎng)二、無氮浸出物營養(yǎng) 反芻動物的口腔中含淀粉酶很少，故

9、飼料中的淀粉在反芻動物的口腔內(nèi)被消化的數(shù)量不多，大部分淀粉及麥芽糖進入被細菌分解為及。揮發(fā)性脂肪酸被瘤胃壁吸收參加機體代謝，氣體排出體外。 在瘤胃中未被分解的淀粉和糖進人小腸小腸，在淀粉酶，麥芽糖酶及蔗糖酶的作用下分解為被腸壁吸收利用。在小腸中未被消化的淀粉和糖進人結(jié)腸結(jié)腸與盲腸盲腸，被細菌分解產(chǎn)生及，揮發(fā)性脂肪酸被腸壁吸收參加機體代謝，氣體排出體外。第五節(jié)第五節(jié) 碳水化合物的測定方法評述碳水化合物的測定方法評述 一、植物組織細胞中碳水化合物的分一、植物組織細胞中碳水化合物的分布布 碳水化合物中的及分別存在于植物組織細胞的不同部位；無氮浸出物主要存在于細胞內(nèi)容物中；粗纖維則主要作為細胞壁成分存

10、在。植物細胞壁可分為間隔層、初生壁及次生壁等三層。 二、碳水化合物測定方法評述二、碳水化合物測定方法評述 最早是18601860年年由德國Hennberg和Stohmann提出的。他們是用實驗室的常規(guī)分析方法，將飼料中的碳水化合物分為對單胃動物易消化的和不易消化的兩大類。 概略養(yǎng)分分析法測定方法的缺點在于無氮浸出物包含了各種成分測定結(jié)果的誤差，不能確切地表示糖和淀粉的含量。同時，若以不同種類飼料的粗纖維和無氮浸出物的消化率相比較，其差異甚大。 他將碳水化合物分為利用程度高的、利用程度中等的及利用程度低的三個組成部分。用此方法可將粗纖維序的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和礦物質(zhì)(二氧化硅)分別測出，比

11、飼料概略養(yǎng)分分析法單純測定粗纖維的含量既具有實用價值，又節(jié)省了測定時間。 Van Soest等根據(jù)動物對碳水化合物的利用程度，于19751975年年提出了一種快速測定飼料碳水化合物的方法-Van Soest粗纖維分析方案粗纖維分析方案： KMnO4處理 PH=3.72%H-2SO4 處理 纖維素和殘余礦物質(zhì) 木質(zhì)素氧化損失 纖維素被溶解 木 質(zhì) 素 和 礦 物 質(zhì) 灰分 纖維素被燃灰分 木質(zhì)素被燃燒 飼料 酸性洗滌 劑處理 中性洗滌 劑處理 PH=7.中性洗滌纖維 （NDF） 酸性洗滌可溶物 （ADS） 酸性洗滌纖維 （ADF） Van Soest 粗纖維分析方案粗纖維分析方案 組 成 部 分 動物對其利用程度 細胞內(nèi)容物 中性洗滌纖維 纖維素 半纖維素 木質(zhì)素 酸性洗滌纖維 纖