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1、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
2、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 gr
3、ossenergy 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
4、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
5、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 energyinfeces FE 尿能 energyinurine 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 digestibleenergy DE 食入的饲料总能减去粪能后剩余的能量 DE GE 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
6、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 apparentdigestibleenergy 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 truedigestibleenergy 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
7、概念代谢能 metabolizableenergy 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 ME DE 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 EgME 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 urinaryenergyfromendogenousoriginproducts 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
8、GE FE FmE UE UeE EgME 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
9、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 netenergy NE 即代谢能减去体增热和微生物发酵热剩余的能量 NE ME 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
10、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 heatincrement 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 specificdynamicaction SDA 食物生热效应 热
11、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
12、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
13、 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
14、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
