动物营养学-第六章-能量与动物营养.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 能量与动物营养,重点掌握饲料总能、可消化能、代谢能、净能、体增热的概念。,掌握动物所需能量的主要来源，饲料能量在动物体内消化利用过程中的损失形式，能量利用效率的表达方式以及日粮水平在动物饲养上的意义。,1,第六章 能量与动物营养,第一节,能量来源及能量单位,第二节,饲料能量在动物体内的转化,第三节,饲料能量的效率,2,第一节 能量来源及能量单位,一、动物所需能量的来源与衡量单位,(一),能量的主要来源,(二),能量的衡量单位,二、饲料中的能量,(一)饲料总能和总能值的概念,(二)饲料中的总能,3,一)能量的主要来源,存在于有机营养物质中。,主要来源于饲料中的,碳水化合物,、,脂肪,、和,蛋白质,三大有机物（又称为三大能源物质）。,当能量供给不足时，动物会动用体内的贮备能源物质糖元、体脂肪。严重能量供给不足时，体蛋白被分解供能。,4,(二)能量的衡量单位,曾以卡（,calorie,）、,千卡（又称大卡）、兆卡（又称热姆）表示。,目前采用焦耳(,joule,J),、千焦(耳)、兆焦(耳)表示。卡值与焦耳的换算关系如下：(见,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),5,二、饲料中的能量,(一)饲料总能和总能值的概念：,饲料经完全燃烧(或体内氧化)生成水、二氧化碳和其他气体时，所释放出的,全部,能量,称为,饲料总能,(,gross energy,GE,),即饲料有机物所含的化学,潜能。,每单位重量饲料中的总能称为饲料的,总能值,。,一般以每克或每千克饲料中的含能量表示。,6,(二)饲料中的总能：,存在于各种有机物中。,所含化学潜能量主要决定,于其中的,C、H,含量，特别是,C,的,含量。,C、H,含量，有机物的化学潜能。,几种营养物质和饲料的总能值（,表,）,7,表 几种营养物质和饲料的总能值,(,KJ/g,干物质),葡萄糖 15.73,猪 油 39.66,蔗 糖 16.57 玉 米 18.54,淀 粉 17.70 燕 麦 19.58,纤维素 17.49,大 豆 23.10,牛 肉 23.85 米 糠 22.09,猪 肉 22.64 麸 皮 19.00,酪蛋白 24.52,三叶干草 18.70,植物油 39.04,稿 秆 18.41,8,三大能源物质的平均能值：,碳水化合物 17.36千焦/克,蛋 白 质 23.64千焦/克,脂 肪 39.33千焦/克,脂肪的能值最高，是碳水化合物的两倍以上，蛋白质介于脂肪与碳水化合物之间。,饲料,中的能值受脂肪含量影响很大,饲料中脂肪含量越高则能值越高。,9,第二节,饲料能量在动物体内的转化,一、,饲料能量在动物体内的转化,二、,消化能,三、,代谢能,四、,净能,10,(一)饲料能量在动物体内的转化过程,饲料总能(,GE),1.,未消化饲料,2.肠道微生物及其产物,3.消化道分泌物,4.消化道脱落细胞,消化能,(,DE),代谢能,(,ME),净能,(,NE),维持净能,生产净能,粪能,(,FE),尿能,(,UE)(,反刍动物约占,DE3-5%),消化过程中产生的可燃气体(甲烷等),(反刍动物约占,DE3-10%),体增热,发酵热(,瘤胃、大肠中,),下张,11,(二)饲料能量在动物体内转化过程中 的损失:,见图,粪能,(,energy in feces,FE)、,尿能,(,energy in urine,UE),、,可燃气体(甲烷)能,(,Eg),体热,等形式损失,。,降低这些能量损失，可提高能量的利用效率。,12,二、消化能,（一）消化能的概念,消化能，,即可消化能,(,digestible energy,DE,),：,食入的饲料总能减去粪能后剩余的能量。,DEGE-FE,可消化能值：,每单位重量饲料中的可消化能。,一般以可消化能值表示，简称消化能。,即,食入总能（,MJ）,粪能（,MJ）,采食量（,Kg),消化能值(,MJ/Kg),13,（二）表观消化能与真实消化能,1.,未消化饲料,粪能来源 2.肠道微生物及其产物 粪中的内源物,3.消化道分泌物所 含能为,代谢,4.消化道脱落细胞,粪能,(,FmE),由上述公式计算的饲料消化能为,表观消化能,(,apparent digestible energy,ADE)。,14,真实消化能(,TDE),矫正了代谢粪能引起的测定误差所得的消化能，称为真实消化能,TDE,(true digestible energy,)，,即：,食入总能(粪能代谢粪能),甲烷能,TDE(MJ/Kg),采食量,粪能损失量主要与动物的种类和饲料的性质有关。,哺乳幼畜排出的,粪能仅占食入能量的10左右，,而采食劣质粗饲料的成年反刍,动物可达60以上。,15,三、代谢能,(一)代谢能的概念,代谢能,(,metabolizable energy,ME),：,即生理有效能。,饲料消化能减去尿能和消化道可燃气体能后剩余的能量,。,（,主要是甲烷）,MEDE-(UE+Eg),GE-FE-UE-Eg,16,代谢能值：,每单位重量饲料中的代谢能。,GE-FE-UE-Eg,ME,(,MJ/Kg),采食量,通常所说的饲料代谢能是指饲料的代谢能值,。,17,（二）表观代谢能与真实代谢能,1.,内源尿能,(,urinary energy from endogenous origin products,UeE,),：,尿中来自体内物质的代谢产物所含的能量。,2.真实代谢能,(TME),：,由上述公式算得的代谢能，未矫正代谢粪能和内源尿能，称为,表观代谢能,(,AME)。,真实代谢能,为：,GE-(FE-FmE)-(UE-UeE)-Eg,ME,(,MJ/Kg),采食量,18,(三,),尿中的能量损失:,1.主要是蛋白质代谢的能量损失:,蛋白质代谢形成尿酸、尿素、肌酐等物质随尿排出体外，造成能量损失。,每克,蛋白质在体,内,氧化所产生的,热能比在测热器中的测定值低5.44千焦左右。,蛋白质的能量转换率降低,。,19,2.影响尿能的因素：,主要,日粮中蛋白质含量,能量蛋白比,氨基酸平衡状况等。,日粮中蛋白质含量高，能量蛋白比偏低,或氨基酸不,平衡时，尿素或,尿酸的产生量增加，尿能的损失也就越多。,20,(四)可燃气体能的损失,1.可燃气体能的来源:,微生物作用产生。,主要是反刍动物消化道中发酵产生的甲烷气体。其他气体以及单胃动物大肠中发酵产生的甲烷气体数量很少，一般忽略不计。,21,2.反刍动物甲烷产生量:,与,日粮性质,和,采食量,有关，甲烷能约占总能的3%-10%。,低质日粮产生甲烷比例大；采食量增加，甲烷损失的比例减少。,粗饲料细粉碎或制成颗粒也可降低甲烷气体的产生量。,22,四、净能,见图,(一)净能(,NE),的概念:,用于动物维持生命活动和生产产品的能量称为,净能,(,net energy,NE,),。,即代谢能减去体增热和微生物发酵热剩余的能量。,NEME-HI,-HF,GE-FE-UE-Eg-HI,-HF,23,净能值,代谢能-(体增热,+发酵热,),净能值,或,(,MJ/Kg),采食量,总能-粪能-尿能-气体能-体增热,-发酵热,净能值,(,MJ/Kg),采食量,24,基础代谢(,BM),能,随意活动能：动物维持生,活必要活动的消耗能量(,A),产脂净能(,NEf):,肥育畜生产脂肪,产奶净能(,NEl):,泌乳畜产奶,增重净能(,NEg):,幼畜增重,产蛋、产毛、劳役、繁殖等净能。,降低维持净能可相应提高生产净能的比例，降低畜产品的生产成本。,维持净能(,NEm),(,maintenance,),生产净能(,NEp),(,production,),净能(,NE),25,（二）体增热(,heat increment,HI),现象,1.概念：,饥饿动物采食后数小时内的产热量高于饥饿时的代谢产热，这种现象称为,体增热现象,；,这种因采食而增加的产热量称为,食后体增热,，简称,体增热,。,又称,食物的特殊动力作用,、,specific dy,namic action,SDA),食物生热效应,、,热增耗,。,26,2.体增热的产生：,(1)主要来自营养物质代谢：,大约80来自内脏，主要是肝脏的物质代谢过程中的损失。,(2)少部分来自动物在采食及食物的消化(咀嚼、吞咽、消化道蠕动、微生物发酵)、吸收(营养物质的转运)以及废物的排泄等过程中的热能损失。,27,3.影响体增热的因素:,（）动物的种类：,反刍动物体增热比非反刍动物的大而且持久,。,主要是反刍动物在咀嚼、反刍、,瘤胃蠕动和瘤胃内物质代谢过程产生较多的能量,（）饲喂水平：,体增热随,ME,进食水平提高而增加。,（）,日粮的组成：,28,（）日粮的组成：,日粮营养物质越平衡，体增热越低。,日粮中缺乏某些营养物质,如蛋白质,、镁、磷、微量元素、维生素,或营养物质不平衡，体增热增加。,日粮中以油脂代替部分碳水化合物，体增热减少。,29,4.发酵热(,HF),发酵热：,饲料在胃肠内经微生物发酵产生的热量。,反刍动物,主要产,生在瘤胃，单胃动物主要来,自盲肠和结肠。体增热与发酵热一起测定，因此许多研究者将二者统称为体增热(进食后的产热量与进食前的产热量之差)。,30,5.体增热在营养上的作用和意义：,1.作用：,在寒冷条件下，可用于维持动物体温。在高温环境条件下，是能量的损失，而且增加了额外的散热负担。,2.意义：,体增热和发酵热的多少，意味着代谢能的损失情况。,下节,本章目录,31,第三节 饲料能量的效率,一、饲料能量效率,二、,日粮能量水平在饲养实践中的意义,32,一、饲料能量效率,(一)概念：,动物利用饲料中的能量转化为生产净能（如产奶净能、产蛋净能等），,这种能量的产出与投入的比率关系,称为饲料能量效率。,33,(二)表达方式或指标：,有三种,1.能量总效率：,产品能量与食入饲料的有效能（消化能或代谢能）之比。,产品能,食入有效能,总效率,100%,34,2.能量净效率（纯效率）：,产品能量与除维持能以外的食入有效能之比。,即，,产品能,食入有效能维持能,净效率,100%,35,3.饲料总能的转化效率：,即 产品能量与食入饲料总能之比。,产品能,饲料总能的转化效率,100%,食入饲料总能,饲料总能的转化效率大致为：,猪肉17%、鸡肉12%、鸡蛋7%、牛乳15%、牛肉4%、羔羊肉5%、兔肉9%。,36,(三)影响饲料能量效率的因素：,取决于饲料的性质、动物对能量的利用能力、供给动物的能量水平和动物生产目的及生产率。,凡有效能占饲料总能的比例越高、用于维持所占的比例越小、供给动物适宜的能量水平，则能量效率越高。,37,二、日粮能量水平在饲养实践中的意义,日粮能量水平是影响生产力的重要营养因素。,1.日粮能量水平不能满足生产需:,生产力下降，饲料能量利用效率降低。当动物体能量处于负平衡的状态时，动物日渐消瘦，健康恶化。,38,2.过高的日粮能量水平:,动物食入能量过多，体内脂肪沉积过多，动物的繁殖性能下降，母畜的受胎率、泌乳量下降，禽的产蛋量下降；,产肉动物，特别是猪体脂肪沉积过多，则肉的品质下降。,乳牛的产后瘫痪、乳房炎等发病率提高。人心血管疾病等,39,思考题,一、名词解释：,1.饲料总能；2.可消化能；3.代谢能；4.净能；5.体增热；6.能量总效率；7.能量净效率（纯效率）,二、问答题:,1.有哪三大能源物质？其中哪一种是动物最主要的能量来源，哪一种含能值最高，哪一种被动物吸收后在体内氧化供能不完全？,2.饲料在动物内消化、利用过程中，能量主要以哪几种形式损失？影响这些能量损失的因素各有哪些?,3.日粮能量水平在饲养实践中有何意义？,40,