動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)-精選課件

第三節(jié)碳水化合物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)

碳水化合物及其營(yíng)養(yǎng)生理作用

單胃動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)

反芻動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)第三節(jié)碳水化合物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)碳水化合物及其營(yíng)養(yǎng)生理作用1C·H2O是多羥基醛或多羥基酮，以及水解所產(chǎn)生這類結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，含C、H、O，有些含N、P、S，通式（CH2O）n。

1、結(jié)構(gòu)一.碳水化合物結(jié)構(gòu)與分類C·H2O是多羥基醛或多羥基酮，以及水解所產(chǎn)生這類結(jié)構(gòu)的物質(zhì)2（1）單糖（2）低聚糖或寡糖(2-10個(gè)糖單位)（3）多聚糖（4）其它化合物2、分類（1）單糖2、分類3二.碳水化合物營(yíng)養(yǎng)功能1.供能和貯能：直接氧化供能。轉(zhuǎn)化為糖元（肝臟、肌肉）-短期存在形式。轉(zhuǎn)化為脂肪-長(zhǎng)期貯備能源。2.構(gòu)成體組織：戊糖構(gòu)成核酸。粘多糖，結(jié)締組織的重要成分。二.碳水化合物營(yíng)養(yǎng)功能1.供能和貯能：2.構(gòu)成體組織：戊糖構(gòu)4糖脂、幾丁質(zhì)、硫酸軟骨素。糖蛋白，細(xì)胞膜的組成成分。3.作為前體物質(zhì)：為反芻動(dòng)物瘤胃利用NPN合成菌體蛋白或重組合成菌體蛋白和動(dòng)物體內(nèi)合成NEAA提供C架。4.形成產(chǎn)品：奶、肉、蛋糖脂、幾丁質(zhì)、硫酸軟骨素。5α-淀粉酶只能水解а-1.4糖苷鍵，因此，支鏈淀粉水解終產(chǎn)物除了麥芽糖外，還有支鏈寡聚糖，最后被寡聚1，6-糖苷酶水解，釋放麥芽糖和葡糖。主要部位在小腸，在胰淀粉酶作用下，水解產(chǎn)生麥芽糖和少量葡萄糖的混合物。三.單胃動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)（一）消化吸收α-淀粉酶只能水解а-1.4糖苷鍵，因此，支鏈淀粉水解終產(chǎn)物6水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收入細(xì)胞，順序?yàn)椋喊肴樘?gt;葡糖>果糖>戊糖。未消化吸收的C·H2O進(jìn)入后腸，在微生物作用下發(fā)酵產(chǎn)生VFA。幼齡動(dòng)物乳糖酶活性高，斷奶后下降，蔗糖酶在幼齡很低，麥芽糖酶斷奶時(shí)上升水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收入細(xì)胞，順序?yàn)椋喊肴樘?gt;葡糖>7葡萄糖是單胃動(dòng)物的主要能量來(lái)源，是其他生物合成過(guò)程的起始物質(zhì)，血液葡萄糖維持在狹小范圍內(nèi)。單胃動(dòng)物與人：70-100mg/100ml反芻動(dòng)物：40-70mg/100ml禽：130-260mg/100ml（二）代謝葡萄糖是單胃動(dòng)物的主要能量來(lái)源，是其他生物合成過(guò)程的起始物質(zhì)8（1）葡萄糖從腸道、肝和其他器官進(jìn)入血液；（2）血液葡萄糖離開到達(dá)各組織被利用（氧化或生物合成）。（1）從食物消化的葡糖吸收入血；（2）體內(nèi)合成，主要在肝，前體物有AA、乳酸、丙酸、甘油、合成量大，但低于第(1）途徑；血糖維持穩(wěn)定是二個(gè)過(guò)程的結(jié)果:血糖來(lái)源：（1）葡萄糖從腸道、肝和其他器官進(jìn)入血液；（1）從食物消化的9（1）合成糖原；（2）合成脂肪；（3）轉(zhuǎn)化為AA，葡糖代謝的中間產(chǎn)物為非EAAC骨架；（4）作為能源：葡糖是紅細(xì)胞的唯一能源，大腦、N組織、肌肉的主要能源。血糖去路：（1）合成糖原；血糖去路：10優(yōu)點(diǎn)單胃動(dòng)物用一定量粗纖維，起填充消化道的作用，產(chǎn)生飽感。刺激胃腸道發(fā)育，促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)，減少疾病。提供能量，單胃動(dòng)物CF在盲腸消化，可滿足正常維持需要的10—30%。改善胴體品質(zhì)，能提高瘦肉率、乳脂率。降低飼料成本。1.營(yíng)養(yǎng)作用：（三）粗纖維的營(yíng)養(yǎng)作用1.營(yíng)養(yǎng)作用：（三）粗纖維的營(yíng)養(yǎng)作用11缺點(diǎn)：適口性差，質(zhì)地硬粗，減低動(dòng)物的采食量。消化率低(豬為3-25%)，且影響其它養(yǎng)分的消化，與能量、蛋白的消化呈顯著負(fù)相關(guān)。影響生產(chǎn)成績(jī)，實(shí)質(zhì)是影響能量的利用率（表1和2）。缺點(diǎn)：12豆秸桿粉(%)510204060CF(%)4.95.97.814.320.3DE(Mcal/kg)3.032.942.772.412.05采食量(Mcal)4.683.82.82.11.45ADG(g)387309236193152表1不同大豆秸粉喂乳豬的結(jié)果豆秸桿粉(%)510204060CF(%)4.95.97.813表2等能條件下粗纖維對(duì)生產(chǎn)性能的影響CF(%)3.55.57.59.511.513.5CP(%)151515151515ME(Cal/kg)310329902915289828892872ADG(g)690690680730710750F/G3.283.543.443.553.163.77ME(Cal/g增重)10.210.310.010.39.110.8膘厚(CM)3.53.63.233.713.353.43表2等能條件下粗纖維對(duì)生產(chǎn)性能的影響CF(%)3.55.14動(dòng)物因素：種類、年齡、健康狀況。營(yíng)養(yǎng)因素：能蛋水平、CF、微量養(yǎng)分(礦物質(zhì)，維生素)。飼料加工：物理粉粹；化學(xué)加工(高溫、高壓膨化)，煮熟、生物發(fā)酵等。2.影響CF利用的因素動(dòng)物因素：種類、年齡、健康狀況。2.影響CF利用的因素15（1）飼料C·H2O→葡糖→丙酮酸→VFA，單糖很少；（2）瘤胃是消化C·H2O的主要場(chǎng)所，消化量占總C·H2O進(jìn)食量的50-55%。反芻動(dòng)物消化C·H2O與單胃動(dòng)物不同，表現(xiàn)在：消化方式、消化部位和消化產(chǎn)物。五.反芻動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)（一）消化吸收（1）飼料C·H2O→葡糖→丙酮酸→VFA，單糖很少；反芻動(dòng)16

C·H2O降解為VFA有二個(gè)階段：（1）復(fù)合C·H2O（纖維素、半纖維素、果膠）在細(xì)胞外水解為寡聚糖，主要是雙糖（纖維二糖、麥芽糖和木二糖）和單糖；1．消化過(guò)程C·H2O降解為VFA有二個(gè)階段：1．消化過(guò)程17（2）雙糖與單糖對(duì)瘤胃微生物不穩(wěn)定，被其吸收后迅速地被細(xì)胞內(nèi)酶降解為VFA，首先將單糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸，以后的代謝途徑可有差異，同時(shí)產(chǎn)生CH4和熱量。

飼料中未降解的和細(xì)菌的C·H2O占采食C·H2O總量的10-20%，這部分在小腸由酶消化，其過(guò)程同單胃動(dòng)物，未消化部分進(jìn)入大腸發(fā)酵。（2）雙糖與單糖對(duì)瘤胃微生物不穩(wěn)定，被其吸收后迅速地被細(xì)胞內(nèi)18動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)-精選課件19

主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、異丁酸、戊酸、異戊酸和己酸。瘤胃中24hrsVFA產(chǎn)量3-4kg（奶牛瘤網(wǎng)胃），綿羊300-400g；大腸產(chǎn)生并被動(dòng)物利用了的VFA為上述量的10%。

乙酸、丙酸、丁酸的比例受日糧因素影響，日糧組成（精粗比）、物理形式（顆粒大?。?、采食量和飼喂次數(shù)等。2．瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA種類及影響因素主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、異丁酸、戊酸、異戊酸20動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)-精選課件21乙酸是主要酸，喂粗料時(shí)產(chǎn)量高，喂谷物時(shí)丙酸產(chǎn)量高，乙/丙比受日糧處理影響。加瘤胃素可提高丙酸比例，有利于肉牛育肥。飼料磨粉或制粉可提高丙酸產(chǎn)量。VFA的濃度受到吸收和產(chǎn)出的平衡調(diào)節(jié)。乙酸是主要酸，喂粗料時(shí)產(chǎn)量高，喂谷物時(shí)丙酸產(chǎn)量高，乙/丙比受22

4H2+HCO3-+H+→CH4+3H2O各種瘤胃菌均可進(jìn)行此反應(yīng)。甲烷產(chǎn)量很高，能值高（7.6kcal/g）不能被動(dòng)物利用，因而是巨大的能量損失，甲烷能占食入總能的6-8%。3．甲烷的產(chǎn)生及其控制4H2+HCO3-+H+→CH4+3H2O3．甲烷的產(chǎn)生23綿羊：甲烷（g）=2.41x+9.80牛：甲烷（g）=4.012x+17.68x：可消化碳水化合物的克數(shù)（1）日糧中加入不飽和脂肪酸（相應(yīng)提高丙酸產(chǎn)量）；（2）加添加劑，如氯仿、水合氯醛、銅鹽等，在總體上抑制維生素生長(zhǎng)。甲烷產(chǎn)量估計(jì)式：降低甲烷產(chǎn)量的措施：綿羊：甲烷（g）=2.41x+9.80（1）日糧中加入不飽和244．VFA的吸收C·H2O分解產(chǎn)生的VFA有75%直接從瘤網(wǎng)胃吸收，20%從真胃和瓣胃吸收，5%隨食糜進(jìn)入小腸后吸收。VFA吸收是被動(dòng)的，C原子越多，吸收越快，吸收過(guò)程中，丁酸和一些丙酸在上皮和細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為β-羥丁酸和乳酸。上皮細(xì)胞對(duì)丁酸代謝十分活躍，相應(yīng)促進(jìn)其吸收速度。4．VFA的吸收C·H2O分解產(chǎn)生的VFA有75%直接從瘤網(wǎng)25乙酸，丁酸→體脂、乳脂丙酸→葡萄糖

1、合成：奶牛組織中體內(nèi)50%乙酸，2/3丁酸，1/4丙酸被氧化，其中乙酸提供的能量占總能量需要量的70%。2、氧化：（二）揮發(fā)性脂肪酸的代謝乙酸，丁酸→體脂、乳脂1、合成：奶牛組織中體內(nèi)50%乙酸，26

2、葡萄糖的生理功能：是神經(jīng)組織和血細(xì)胞的主要能源。肌糖原和肝糖原合成的前體。反芻動(dòng)物泌乳期、妊娠期需要葡萄糖的量高，葡萄糖作為乳糖和甘油的前體物。是合成NADPH所必需的原料。

1、反芻動(dòng)物所需葡糖主要是體內(nèi)合成，部位在肝臟。（三）葡萄糖的代謝2、葡萄糖的生理功能：1、反芻動(dòng)物所需葡糖主要是體內(nèi)合成27第三節(jié)碳水化合物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)

碳水化合物及其營(yíng)養(yǎng)生理作用

單胃動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)

反芻動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)第三節(jié)碳水化合物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)碳水化合物及其營(yíng)養(yǎng)生理作用28C·H2O是多羥基醛或多羥基酮，以及水解所產(chǎn)生這類結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，含C、H、O，有些含N、P、S，通式（CH2O）n。

1、結(jié)構(gòu)一.碳水化合物結(jié)構(gòu)與分類C·H2O是多羥基醛或多羥基酮，以及水解所產(chǎn)生這類結(jié)構(gòu)的物質(zhì)29（1）單糖（2）低聚糖或寡糖(2-10個(gè)糖單位)（3）多聚糖（4）其它化合物2、分類（1）單糖2、分類30二.碳水化合物營(yíng)養(yǎng)功能1.供能和貯能：直接氧化供能。轉(zhuǎn)化為糖元（肝臟、肌肉）-短期存在形式。轉(zhuǎn)化為脂肪-長(zhǎng)期貯備能源。2.構(gòu)成體組織：戊糖構(gòu)成核酸。粘多糖，結(jié)締組織的重要成分。二.碳水化合物營(yíng)養(yǎng)功能1.供能和貯能：2.構(gòu)成體組織：戊糖構(gòu)31糖脂、幾丁質(zhì)、硫酸軟骨素。糖蛋白，細(xì)胞膜的組成成分。3.作為前體物質(zhì)：為反芻動(dòng)物瘤胃利用NPN合成菌體蛋白或重組合成菌體蛋白和動(dòng)物體內(nèi)合成NEAA提供C架。4.形成產(chǎn)品：奶、肉、蛋糖脂、幾丁質(zhì)、硫酸軟骨素。32α-淀粉酶只能水解а-1.4糖苷鍵，因此，支鏈淀粉水解終產(chǎn)物除了麥芽糖外，還有支鏈寡聚糖，最后被寡聚1，6-糖苷酶水解，釋放麥芽糖和葡糖。主要部位在小腸，在胰淀粉酶作用下，水解產(chǎn)生麥芽糖和少量葡萄糖的混合物。三.單胃動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)（一）消化吸收α-淀粉酶只能水解а-1.4糖苷鍵，因此，支鏈淀粉水解終產(chǎn)物33水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收入細(xì)胞，順序?yàn)椋喊肴樘?gt;葡糖>果糖>戊糖。未消化吸收的C·H2O進(jìn)入后腸，在微生物作用下發(fā)酵產(chǎn)生VFA。幼齡動(dòng)物乳糖酶活性高，斷奶后下降，蔗糖酶在幼齡很低，麥芽糖酶斷奶時(shí)上升水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收入細(xì)胞，順序?yàn)椋喊肴樘?gt;葡糖>34葡萄糖是單胃動(dòng)物的主要能量來(lái)源，是其他生物合成過(guò)程的起始物質(zhì)，血液葡萄糖維持在狹小范圍內(nèi)。單胃動(dòng)物與人：70-100mg/100ml反芻動(dòng)物：40-70mg/100ml禽：130-260mg/100ml（二）代謝葡萄糖是單胃動(dòng)物的主要能量來(lái)源，是其他生物合成過(guò)程的起始物質(zhì)35（1）葡萄糖從腸道、肝和其他器官進(jìn)入血液；（2）血液葡萄糖離開到達(dá)各組織被利用（氧化或生物合成）。（1）從食物消化的葡糖吸收入血；（2）體內(nèi)合成，主要在肝，前體物有AA、乳酸、丙酸、甘油、合成量大，但低于第(1）途徑；血糖維持穩(wěn)定是二個(gè)過(guò)程的結(jié)果:血糖來(lái)源：（1）葡萄糖從腸道、肝和其他器官進(jìn)入血液；（1）從食物消化的36（1）合成糖原；（2）合成脂肪；（3）轉(zhuǎn)化為AA，葡糖代謝的中間產(chǎn)物為非EAAC骨架；（4）作為能源：葡糖是紅細(xì)胞的唯一能源，大腦、N組織、肌肉的主要能源。血糖去路：（1）合成糖原；血糖去路：37優(yōu)點(diǎn)單胃動(dòng)物用一定量粗纖維，起填充消化道的作用，產(chǎn)生飽感。刺激胃腸道發(fā)育，促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)，減少疾病。提供能量，單胃動(dòng)物CF在盲腸消化，可滿足正常維持需要的10—30%。改善胴體品質(zhì)，能提高瘦肉率、乳脂率。降低飼料成本。1.營(yíng)養(yǎng)作用：（三）粗纖維的營(yíng)養(yǎng)作用1.營(yíng)養(yǎng)作用：（三）粗纖維的營(yíng)養(yǎng)作用38缺點(diǎn)：適口性差，質(zhì)地硬粗，減低動(dòng)物的采食量。消化率低(豬為3-25%)，且影響其它養(yǎng)分的消化，與能量、蛋白的消化呈顯著負(fù)相關(guān)。影響生產(chǎn)成績(jī)，實(shí)質(zhì)是影響能量的利用率（表1和2）。缺點(diǎn)：39豆秸桿粉(%)510204060CF(%)4.95.97.814.320.3DE(Mcal/kg)3.032.942.772.412.05采食量(Mcal)4.683.82.82.11.45ADG(g)387309236193152表1不同大豆秸粉喂乳豬的結(jié)果豆秸桿粉(%)510204060CF(%)4.95.97.840表2等能條件下粗纖維對(duì)生產(chǎn)性能的影響CF(%)3.55.57.59.511.513.5CP(%)151515151515ME(Cal/kg)310329902915289828892872ADG(g)690690680730710750F/G3.283.543.443.553.163.77ME(Cal/g增重)10.210.310.010.39.110.8膘厚(CM)3.53.63.233.713.353.43表2等能條件下粗纖維對(duì)生產(chǎn)性能的影響CF(%)3.55.41動(dòng)物因素：種類、年齡、健康狀況。營(yíng)養(yǎng)因素：能蛋水平、CF、微量養(yǎng)分(礦物質(zhì)，維生素)。飼料加工：物理粉粹；化學(xué)加工(高溫、高壓膨化)，煮熟、生物發(fā)酵等。2.影響CF利用的因素動(dòng)物因素：種類、年齡、健康狀況。2.影響CF利用的因素42（1）飼料C·H2O→葡糖→丙酮酸→VFA，單糖很少；（2）瘤胃是消化C·H2O的主要場(chǎng)所，消化量占總C·H2O進(jìn)食量的50-55%。反芻動(dòng)物消化C·H2O與單胃動(dòng)物不同，表現(xiàn)在：消化方式、消化部位和消化產(chǎn)物。五.反芻動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)（一）消化吸收（1）飼料C·H2O→葡糖→丙酮酸→VFA，單糖很少；反芻動(dòng)43

C·H2O降解為VFA有二個(gè)階段：（1）復(fù)合C·H2O（纖維素、半纖維素、果膠）在細(xì)胞外水解為寡聚糖，主要是雙糖（纖維二糖、麥芽糖和木二糖）和單糖；1．消化過(guò)程C·H2O降解為VFA有二個(gè)階段：1．消化過(guò)程44（2）雙糖與單糖對(duì)瘤胃微生物不穩(wěn)定，被其吸收后迅速地被細(xì)胞內(nèi)酶降解為VFA，首先將單糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸，以后的代謝途徑可有差異，同時(shí)產(chǎn)生CH4和熱量。

飼料中未降解的和細(xì)菌的C·H2O占采食C·H2O總量的10-20%，這部分在小腸由酶消化，其過(guò)程同單胃動(dòng)物，未消化部分進(jìn)入大腸發(fā)酵。（2）雙糖與單糖對(duì)瘤胃微生物不穩(wěn)定，被其吸收后迅速地被細(xì)胞內(nèi)45動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)-精選課件46

主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、異丁酸、戊酸、異戊酸和己酸。瘤胃中24hrsVFA產(chǎn)量3-4kg（奶牛瘤網(wǎng)胃），綿羊300-400g；大腸產(chǎn)生并被動(dòng)物利用了的VFA為上述量的10%。

乙酸、丙酸、丁酸的比例受日糧因素影響，日糧組成（精粗比）、物理形式（顆粒大小）、采食量和飼喂次數(shù)等。2．瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA種類及影響因素主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、異丁酸、戊酸、異戊酸47動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)-精選課件48乙酸是主要酸，喂粗料時(shí)產(chǎn)量高，喂谷物時(shí)丙酸產(chǎn)量高，乙/丙比受日糧處理影響。加瘤胃素可提高丙酸比例，有利于肉牛育肥。飼料磨粉或制粉可提高丙酸產(chǎn)量。VFA的濃度受到吸收和產(chǎn)出的平衡調(diào)節(jié)。乙酸是主要酸，喂粗料時(shí)產(chǎn)量高，喂谷物時(shí)丙酸產(chǎn)量高，乙/丙比受49

4H2+HCO3-+H+→CH4+3H2O各種瘤胃菌均可進(jìn)行此反應(yīng)。甲烷產(chǎn)量很高，能值高