動物營養(yǎng)學 第六章 能量與動物營養(yǎng)課件

第六章能量與動物營養(yǎng)

重點掌握飼料總能、可消化能、代謝能、凈能、體增熱的概念。掌握動物所需能量的主要來源，飼料能量在動物體內消化利用過程中的損失形式，能量利用效率的表達方式以及日糧水平在動物飼養(yǎng)上的意義。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)第六章能量與動物營養(yǎng)第一節(jié)能量來源及能量單位第二節(jié)飼料能量在動物體內的轉化第三節(jié)飼料能量的效率動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)第一節(jié)能量來源及能量單位一、動物所需能量的來源與衡量單位

(一)能量的主要來源(二)能量的衡量單位二、飼料中的能量

(一)飼料總能和總能值的概念(二)飼料中的總能動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(一)能量的主要來源存在于有機營養(yǎng)物質中。主要來源于飼料中的碳水化合物、脂肪、和蛋白質三大有機物（又稱為三大能源物質）。當能量供給不足時，動物會動用體內的貯備能源物質糖元、體脂肪。嚴重能量供給不足時，體蛋白被分解供能。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(二)能量的衡量單位曾以卡（calorie）、千卡（又稱大卡）、兆卡（又稱熱姆）表示。目前采用焦耳(joule,J)、千焦(耳)、兆焦(耳)表示?？ㄖ蹬c焦耳的換算關系如下：(見P16.)1卡(cal)=4.184焦耳(J)1千卡(Kcal)=1000卡(cal)1兆卡(Mcal)=1000千卡(Kcal)1千焦耳(KJ)=1000焦耳(J)1兆焦耳(MJ)=1000千焦耳(KJ)動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)二、飼料中的能量(一)飼料總能和總能值的概念：飼料經完全燃燒(或體內氧化)生成水、二氧化碳和其他氣體時，所釋放出的全部能量稱為飼料總能(grossenergy,GE)即飼料有機物所含的化學潛能。每單位重量飼料中的總能稱為飼料的總能值。一般以每克或每千克飼料中的含能量表示。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(二)飼料中的總能：存在于各種有機物中。所含化學潛能量主要決定于其中的C、H含量，特別是C的含量。C、H含量↑，有機物的化學潛能↑。幾種營養(yǎng)物質和飼料的總能值（表）動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)表幾種營養(yǎng)物質和飼料的總能值(KJ/g干物質)━━━━┯━━━━┯━━━━━┯━━━━葡萄糖│15.73│豬油│39.66蔗糖│16.57│玉米│18.54淀粉│17.70│燕麥│19.58

纖維素│17.49│大豆│23.10牛肉│23.85│米糠│22.09豬肉│22.64│麩皮│19.00

酪蛋白│24.52│三葉干草│18.70

植物油│39.04│稿稈│18.41━━━━┷━━━━┷━━━━━┷━━━━動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)三大能源物質的平均能值：

碳水化合物17.36千焦/克蛋白質23.64千焦/克脂肪39.33千焦/克脂肪的能值最高，是碳水化合物的兩倍以上，蛋白質介于脂肪與碳水化合物之間?！囡暳现械哪苤凳苤竞坑绊懞艽?飼料中脂肪含量越高則能值越高。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)第二節(jié)飼料能量在動物體內的轉化一、飼料能量在動物體內的轉化二、消化能三、代謝能四、凈能動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(一)飼料能量在動物體內的轉化過程飼料總能(GE)1.未消化飼料2.腸道微生物及其產物3.消化道分泌物4.消化道脫落細胞消化能(DE)代謝能(ME)凈能(NE)維持凈能生產凈能糞能(FE)尿能(UE)(反芻動物約占DE3-5%)消化過程中產生的可燃氣體(甲烷等)

(反芻動物約占DE3-10%)體增熱發(fā)酵熱(瘤胃、大腸中)下張動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(二)飼料能量在動物體內轉化過程中

的損失:見圖糞能(energyinfeces,FE)、尿能(energyinurine,UE)

、可燃氣體(甲烷)能(Eg)體熱等形式損失。降低這些能量損失，可提高能量的利用效率。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)二、消化能（一）消化能的概念消化能，即可消化能(digestibleenergy,DE)：

食入的飼料總能減去糞能后剩余的能量。

DE＝GE-FE可消化能值：每單位重量飼料中的可消化能。一般以可消化能值表示，簡稱消化能。即

食入總能（MJ）－糞能（MJ）─────────────

采食量（Kg)消化能值(MJ/Kg)＝動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)（二）表觀消化能與真實消化能

1.未消化飼料糞能來源2.腸道微生物及其產物糞中的內源物3.消化道分泌物所含能為代謝4.消化道脫落細胞糞能(FmE)

由上述公式計算的飼料消化能為表觀消化能(apparentdigestibleenergy,ADE)。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)真實消化能(TDE)矯正了代謝糞能引起的測定誤差所得的消化能，稱為真實消化能TDE(truedigestibleenergy)，

即：

食入總能－(糞能－代謝糞能)－甲烷能TDE(MJ/Kg)＝─────────────────

采食量糞能損失量主要與動物的種類和飼料的性質有關。哺乳幼畜排出的糞能僅占食入能量的10％左右，而采食劣質粗飼料的成年反芻動物可達60％以上。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)三、代謝能(一)代謝能的概念代謝能(metabolizableenergy,ME)：即生理有效能。飼料消化能減去尿能和消化道可燃氣體能后剩余的能量。（主要是甲烷）

ME＝DE-(UE+Eg)＝GE-FE-UE-Eg動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)代謝能值：每單位重量飼料中的代謝能。

GE-FE-UE-EgME(MJ/Kg)＝────────采食量通常所說的飼料代謝能是指飼料的代謝能值。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)（二）表觀代謝能與真實代謝能1.內源尿能(urinaryenergyfromendogenousoriginproducts,UeE)：尿中來自體內物質的代謝產物所含的能量。2.真實代謝能(TME)：由上述公式算得的代謝能，未矯正代謝糞能和內源尿能，稱為表觀代謝能(AME)。真實代謝能為：

GE-(FE-FmE)-(UE-UeE)-Eg

ME(MJ/Kg)＝────────────采食量動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(三)尿中的能量損失:1.主要是蛋白質代謝的能量損失:

蛋白質代謝形成尿酸、尿素、肌酐等物質隨尿排出體外，造成能量損失。每克蛋白質在體內氧化所產生的熱能比在測熱器中的測定值低5.44千焦左右。蛋白質的能量轉換率降低。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)2.影響尿能的因素：主要日糧中蛋白質含量能量蛋白比氨基酸平衡狀況等。

日糧中蛋白質含量高，能量蛋白比偏低或氨基酸不平衡時，尿素或尿酸的產生量增加，尿能的損失也就越多。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(四)可燃氣體能的損失1.可燃氣體能的來源:

微生物作用產生。主要是反芻動物消化道中發(fā)酵產生的甲烷氣體。其他氣體以及單胃動物大腸中發(fā)酵產生的甲烷氣體數量很少，一般忽略不計。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)2.反芻動物甲烷產生量:與日糧性質和采食量有關，甲烷能約占總能的3%-10%。低質日糧產生甲烷比例大；采食量增加，甲烷損失的比例減少。粗飼料細粉碎或制成顆粒也可降低甲烷氣體的產生量。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)四、凈能見圖(一)凈能(NE)的概念:用于動物維持生命活動和生產產品的能量稱為凈能(netenergy,NE)。即代謝能減去體增熱和微生物發(fā)酵熱剩余的能量。NE＝ME-HI-HF

＝GE-FE-UE-Eg-HI-HF動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)凈能值

代謝能-(體增熱+發(fā)酵熱)凈能值＝─────────────或

(MJ/Kg)采食量總能-糞能-尿能-氣體能-體增熱-發(fā)酵熱凈能值＝───────────────────(MJ/Kg)采食量動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)基礎代謝(BM)能隨意活動能：動物維持生活必要活動的消耗能量(A)產脂凈能(NEf):肥育畜生產脂肪產奶凈能(NEl):泌乳畜產奶增重凈能(NEg):幼畜增重產蛋、產毛、勞役、繁殖等凈能。降低維持凈能可相應提高生產凈能的比例，降低畜產品的生產成本。維持凈能(NEm)(maintenance)生產凈能(NEp)(production)凈能(NE)動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)（二）體增熱(heatincrement,HI)現象

1.概念：饑餓動物采食后數小時內的產熱量高于饑餓時的代謝產熱，這種現象稱為體增熱現象；這種因采食而增加的產熱量稱為食后體增熱，簡稱體增熱。又稱食物的特殊動力作用、specificdynamicaction<offood>,SDA)

食物生熱效應、熱增耗。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)2.體增熱的產生：(1)主要來自營養(yǎng)物質代謝：大約80％來自內臟，主要是肝臟的物質代謝過程中的損失。(2)少部分來自動物在采食及食物的消化(咀嚼、吞咽、消化道蠕動、微生物發(fā)酵)、吸收(營養(yǎng)物質的轉運)以及廢物的排泄等過程中的熱能損失。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)3.影響體增熱的因素:（１）動物的種類：反芻動物體增熱比非反芻動物的大而且持久。主要是反芻動物在咀嚼、反芻、瘤胃蠕動和瘤胃內物質代謝過程產生較多的能量（２）飼喂水平：體增熱隨ME進食水平提高而增加。（３）日糧的組成：動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)（３）日糧的組成：日糧營養(yǎng)物質越平衡，體增熱越低。日糧中缺乏某些營養(yǎng)物質如蛋白質、鎂、磷、微量元素、維生素

或營養(yǎng)物質不平衡，體增熱增加。日糧中以油脂代替部分碳水化合物，體增熱減少。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)4.發(fā)酵熱(HF)發(fā)酵熱：飼料在胃腸內經微生物發(fā)酵產生的熱量。反芻動物主要產生在瘤胃，單胃動物主要來自盲腸和結腸。體增熱與發(fā)酵熱一起測定，因此許多研究者將二者統(tǒng)稱為體增熱(進食后的產熱量與進食前的產熱量之差)。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)5.體增熱在營養(yǎng)上的作用和意義：1.作用：在寒冷條件下，可用于維持動物體溫。在高溫環(huán)境條件下，是能量的損失，而且增加了額外的散熱負擔。2.意義：體增熱和發(fā)酵熱的多少，意味著代謝能的損失情況。下節(jié)本章目錄動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)第三節(jié)飼料能量的效率一、飼料能量效率二、日糧能量水平在飼養(yǎng)實踐中的意義動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)一、飼料能量效率(一)概念：

動物利用飼料中的能量轉化為生產凈能（如產奶凈能、產蛋凈能等），這種能量的產出與投入的比率關系稱為飼料能量效率。動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)(二)表達方式或指標：

有三種1.能量總效率：

產品能量與食入飼料的有效能（消化能或代謝能）之比。

產品能────────食入有效能總效率＝×100%動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)2.能量凈效率（純效率）：產品能量與除維持能以外的食入有效能之比。即，

產品能───────────食入有效能－維持能凈效率＝×100%動物營養(yǎng)學第六章能量與動物營養(yǎng)3.飼料總能的轉化效率：即產品能量與食入飼料總能之比。

產品能飼料總能的轉化效率＝──────×100%食入飼料總能飼料總能的轉化效率大致為：豬肉17%、雞肉12%、雞蛋7%、牛乳15%、牛肉4%、羔羊肉5%、兔肉9%。動物營養(yǎng)學第六章能量與動