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1、第五章 碳水化合物与动物营养 第一节 碳水化合物的组成与功能 第二节 饲料碳水化合物的种类及含量 第三节 单胃动物的碳水化合物营养 第四节 反刍动物的碳水化合物营养 碳水化合物 是植物以 二氧化碳 和 水 为原料 ， 通过 光合作用 形成的 。 C： H： ： 2： 1， 碳水化合物 可用通式( 碳水化合物又称 糖 ， 包括 单糖 、 双糖 、 寡聚糖 、 多聚糖 等 。 由 2接起来形成的直连或支链的一类糖 ， 称 低聚糖 或寡糖； 将 10个糖单位以上的称 多聚糖 ， 包括淀粉 、 纤维素 、半纤维素 、 果胶 、 半乳聚糖 、 甘露聚糖 、 粘多糖等 。 其中纤维素 、 半纤维素及果胶统
2、称为 非淀粉多糖 （ 。 一、碳水化合物的组成 第一节 碳水化合物的组成与功能 二 、 碳水化合物的功能 多年来人们一直认为 ， 碳水化合物的唯一功用是作为 能源 （ 因 单糖 骨架较简单 ） 。 近年来研究 表明 ， 碳水化合物除作为 能源 物质外 ， 还具有许多 其它方面的功用 。 (一 )动物体组织的构成物质 细胞 (二 )动物体内能量的 主要来源 日粮一半以上 、 80% (三 )动物体内的营养贮备物质 糖原和脂肪 (四 )乳脂和乳糖的重要合成原料 (五 )寡聚糖的特殊作用 有益菌基质 三、粗纤维在动物饲养中的作用 粗纤维 ： 一组 由纤维素 、 半纤维素 、 木质素及果胶等组成的混合
3、物 ， 属非淀粉多糖 （ 。 (一 )是动物不可缺少的营养物质 ， 是 草食动物 的 主要营养物质 。 对 食草动物而言 ， 粗纤维 所提供的能量可满足维持能量消耗 。 使动物食后有饱腹感；促进胃肠蠕动和粪便排泄 。 (二 )可在一定程度上影响细胞内容物中其它营养物质与动物消化酶的接触，从而影响动物对 饲料的消化利用 。 可溶性 拉伯木聚糖和果胶 ） 的抗营养作用（ 增加食靡粘度、阻止消化、吸收 ）日益受到关注。 第二节 饲料碳水化合物的种类及含量 一 、 饲料碳水化合物的种类 目前通用的饲料 常规营养成分分析 方法中 ， 将 碳水化合物 分为 粗纤维 和 无氮浸出物 两类 。 碳水化合物 无
4、氮浸出物 糖 淀粉 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖 双糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 粗 纤 维 纤维素 半纤维素 镶嵌物质 木质素 角质 木栓质、硅酸 二、饲料碳水化合物的含量 (一 )粗纤维含量 包括 纤维素 、 半纤维素 、 木质素 、 果胶 等。 多存在于植物 茎 秆和 壳 中。 饲料种类 粗纤维含量 饲料种类 粗纤维含量 秸秆类 秕壳类 青干草类 糠麸类 35 - 45 30 - 35 20 - 35 10 - 29 谷实类 油饼类 块根和块茎类 2 3 20 O . 4 2 各类饲料的粗纤维含量（） 纤维素 、 半纤维素 和 果胶 ，不能被动物消化道分泌的酶水解，但能被消化道中微生物 酵解 。
5、而 木质素 不能被动物所利用。 (二 )无氮浸出物含量 一类易溶解物质 ，包括 单糖 、 二糖 和 淀粉 等 多糖 类物质。 单糖 主要存在于 果实 及 块 根 块 茎 中 。 蔗糖 在 甜菜 及玉米秸 中含量较多。多糖中的 淀粉 大量贮存在 种子 、 果实 及 块根块茎 中 各类饲料的无氮浸出物含量 ( ) 饲料种类 无氮浸出物含量 饲料种类 无氮浸出物含量 禾本科子实 豆科子实 糠麸类 60 - 70 30 - 35 47 - 61 禾本科干草 油饼类 动物性饲料 40 - 50 29 - 33 l 左右 第三节 单胃动物的碳水化合物营养 碳水化合物在动物体内代谢方式有两种，一是 葡萄糖代
6、谢 ，二是 挥发性脂肪酸代谢 。其过程简式表示如下： 碳水化合 物 酶 细菌 葡萄糖等单糖 乙酸、丙酸、丁酸 血液输送 肝脏 参加三羧酸循环氧化供能 部分葡萄糖合成糖原，暂时贮存起来 多余葡萄糖合成体脂、乳脂等 一 、 无氮浸出物营养 (二 )二糖 (一 )单糖 可直接被 小肠 吸收后参加机体代谢。未被吸收的单糖转移至 大肠 时被酵解产生挥发性脂肪酸和气体。 葡萄糖被小肠壁吸收后，一部分进入 肝脏 合成 肝糖元 ，一部分送至 肌肉 中形成 肌糖元， 一部分 参加三羧酸循环 。过多的则被送至脂肪组织及细胞 中合成 脂肪 。 麦芽糖 小肠 ： 葡萄糖 麦芽糖酶 蔗 糖 葡萄糖 + 果糖 蔗糖酶 半
7、乳糖 半乳糖酶 葡萄糖 + 半乳糖 (三 )淀粉 饲料中的 淀粉 转化是从 口腔 中开始的。单胃动物中以猪 口腔的 唾液淀粉酶 的活性较强。 口腔： 淀粉（ 少部分 ） 麦芽糖 唾液淀粉酶 小肠： 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 肠淀粉酶 胰淀粉酶 麦芽糖酶 大肠： 淀粉 细 菌 挥发性脂肪酸 + 气体 二、粗纤维营养 产生的挥发性 低级脂肪酸 ， 部分 被肠壁吸收利用 ， 气体被排出体外 。 *单胃动物中， 马 和 驴 等的 盲肠 特别发达， 结肠 的容量也很大，其中的细菌对纤维素及半纤维素具有较强的消化能力。 单胃动物的 胃 及 小肠 不分泌 纤维素酶 及 半纤维素酶 ，粗纤维酶解不了，只能到 大肠
8、 中靠细菌酵解： 盲肠、结肠 ： 粗纤维 细菌 甲酸 +丙酸 +丁酸 四节 反刍动物的碳水化合物营养 反刍动物的碳水化合物营养不同于单胃动物。碳水化合物主要被分解为 挥发性脂肪酸 而被吸收利用，以 单糖 形式被吸收的数量则很少。 一、粗纤维营养 瘤胃是消化粗纤维的主要器官。饲料粗纤维进入 瘤胃 后，被瘤胃细菌分解为乙酸、丙酸和丁酸等 挥发性脂肪酸 ( 甲烷 等气体。气体排出体外，挥发性脂肪酸被吸收进入 肝脏 ，丙酸形成 糖元 ，丁酸分解为乙酸，乙酸参加三羧酸循环，氧化产生二氧化碳和水，同时释放出热能供维持体温，或被输送至 乳腺 ，用以合成 乳脂肪 。 在瘤胃中未被分解的粗纤维，通过小肠时无大变
9、化。到达 结肠与 盲肠 中被细菌分解为挥发性脂肪酸及气体，挥发性脂肪酸被吸收利用，气体排出体外。 二、无氮浸出物营养 反刍动物的口腔中含淀粉酶很少 ， 故饲料中的 淀粉在反刍动物的口腔内被消化的数量不多 ， 大部分淀粉及麦芽糖进入 瘤胃 被细菌分解为 挥发性脂肪酸 及 气体 。 挥发性脂肪酸被瘤胃壁吸收参加机体代谢 ， 气体排出体外 。 在瘤胃中未被分解的淀粉和糖进人 小肠 ，在淀粉酶，麦芽糖酶及蔗糖酶的作用下分解为 葡萄糖 被肠壁吸收利用。在小肠中未被消化的淀粉和糖进人 结肠 与 盲肠 ，被细菌分解产生 挥发性脂肪酸 及 气体 ，挥发性脂肪酸被肠壁吸收参加机体代谢，气体排出体外。 第五节 碳
10、水化合物的测定方法评述 一、植物组织细胞中碳水化合物的分布 碳水化合物中的 粗纤维 及 无氮浸出物 分别存在于植物组织细胞的不同部位；无氮浸出物主要存在于细胞内容物中；粗纤维则主要作为细胞壁成分存在 。 植物细胞壁可分为间隔层 、 初生壁及次生壁等三层 。 二、碳水化合物测定方法评述 最早是 1860年 由德国 略养分分析法 。他们是用实验室的常规分析方法，将饲料中的碳水化合物分为对 单胃动物 易消化的 无氮浸出物 和不易消化的 粗纤维 两大类。 概略养分分析法测定方法的缺点在于无氮浸出物包含了各种成分测定结果的误差，不能确切地表示糖和淀粉的含量。同时，若以不同种类饲料的粗纤维和无氮浸出物的消
11、化率相比较，其差异甚大。 他将碳水化合物 分为利用程度高的、利用程度中等的及利用程度低的三个组成部分。用此方法可将粗纤维序的纤维素 、 半纤维素 、 木质素 和 矿物质 (二氧化硅 )分别测出，比饲料概略养分分析法单纯测定粗纤维的含量既具有实用价值，又节省了测定时间。 1975年 提出了一种快速测定饲料碳水化合物的方法 K M P H = 3 72% H 纤维素和残余矿物质 木质素氧化损失 纤 维 素 被 溶解 木质素和矿物质 灰分 纤 维 素 被 燃烧 灰分 木质素被燃烧 饲料 酸性洗涤 剂处理 中性洗涤 剂处 理 P H = 7 中性洗涤纤维 （ 酸性洗涤可溶物（ 酸性洗涤纤维（ 纤维分析方案 组 成 部 分 动物对其利用程度 细胞内容物 中性洗涤纤维 纤维素 半纤维素 木质素 酸性洗涤纤维 纤维素 木质素 大部分可利用 利用程度取决于植物细胞的木质化程度 利用程度取决于植物细胞的木质化程度 不能利用 利用程度取决于植物细胞的木设化程度 不能利用 碳水化合物的组成部分及动物对其利用程度 近年来的研究指出，粗纤维、 为这种分析方法不能测出全部可溶性 能为确定原料中的多糖类型提供足够的信息。
