6章碳水化合物營(yíng)養(yǎng)

1、第五章碳水化合物營(yíng)養(yǎng),1.碳水化合物定義與分類,2.碳水化合物的營(yíng)養(yǎng)生理功能,3.單胃動(dòng)物碳水化合物消化利用特點(diǎn),4.反芻動(dòng)物碳水化合物消化利用特點(diǎn),主要內(nèi)容,碳水化合物是多羥基醛、酮或其簡(jiǎn)單衍生物以及能水解產(chǎn)生上述物質(zhì)的化合物的總稱，含C、H、O，有些含N、P、S，通式(CH2O)n。 動(dòng)物飼料中2/3為(CH2O)n，但動(dòng)物產(chǎn)品中(CH2O)n含量不足1%，主要起供能作用。,第一節(jié) 碳水化合物及其營(yíng)養(yǎng)生理作用,1.化學(xué)分類

2、,一、（CH2O）n的分類,2.飼料概略養(yǎng)分分析法,3.粗纖維改進(jìn)分析方案,單糖低聚糖或寡糖（2-10個(gè)糖單位）多聚糖（10個(gè)糖單位以上）其衍生物 （參見(jiàn)課本P59-60）,1.化學(xué)分類,,,植物細(xì)胞壁的主要成分，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠等；CF本身利用率低，還影響細(xì)胞內(nèi)容物的利用。,2．飼料概略養(yǎng)分分析法,細(xì)胞內(nèi)容物，包括淀粉和可溶性糖，是單胃動(dòng)物最主要的能源。 常見(jiàn)飼料NFE含量：禾本科籽

3、實(shí)：60-70% 豆科籽實(shí)30-55% 糠麩類：47-61% 禾本科干草40-50% 餅粕類：24-33%,① CF：,② NFE：,3.粗纖維分析的改進(jìn)方案：Van Soest 1976,,處理方法,3.粗纖維分析的改進(jìn)方案：Van Soest 1976,1．供能和貯能作用,二、（CH2O)n的營(yíng)養(yǎng)生理功能,2．作為體成分,3.提供動(dòng)物產(chǎn)品合成的重要原料,4.合成NEAA,5.CF有

4、重要的營(yíng)養(yǎng)生理功能,,,（1）供能作用；（2）維持胃腸道正常功能，促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、消化液的分泌，有利于糞便的排出；,CF的營(yíng)養(yǎng)生理功能,（3） 刺激胃腸道發(fā)育；（4）解毒作用；,（5）改善產(chǎn)品品質(zhì)，維持動(dòng)物正常生產(chǎn)；（6）CF不易消化，吸水量大，可填充胃腸道，給動(dòng)物以“飽感”，有利于動(dòng)物安靜，便于管理；（7）妨礙養(yǎng)分的消化、吸收；,,1．單胃動(dòng)物對(duì)（CH2O）n的消化起始于口腔（豬），尤其是淀粉的消化。2．消化道前端（從口腔到回

5、腸末端）主要是營(yíng)養(yǎng)性（CH2O）n消化的場(chǎng)所。后端（回腸末端以后）主要是微生物消化結(jié)構(gòu)性（CH2O）n的場(chǎng)所。,第二節(jié) 單胃動(dòng)物（CH2O）n 營(yíng)養(yǎng),3．胃對(duì)（CH2O）n的消化量很有限，主要是為后期消化作準(zhǔn)備。4．十二指腸是（CH2O）n消化和吸收的主要部位，吸收以直接吸收為主，代謝以葡萄糖代謝為主，VFA代謝為輔。,,單胃動(dòng)物（CH2O）n 營(yíng)養(yǎng),,,1.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

6、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,關(guān)于葡萄糖代謝,,,（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(kāi)到達(dá)各組織被利用（氧化或生物合成）。,（1）外源:從食物消化的葡糖吸收入血；（2）內(nèi)源：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；,2.血糖維持穩(wěn)定是兩個(gè)過(guò)程的結(jié)果:,3.血

7、糖來(lái)源：,關(guān)于葡萄糖代謝,,,（1）合成糖原；（2）合成脂肪；（3）轉(zhuǎn)化為NEAA，葡萄糖代謝的中間產(chǎn)物為NEAA 合成的提供碳架；（4）作為能源：葡萄糖是紅細(xì)胞的唯一能源，大腦、神經(jīng)組織、肌肉的主要能源。,4.血糖去路：,關(guān)于葡萄糖代謝,第三節(jié) 反芻物碳水化合物營(yíng)養(yǎng),一、消化,二、VFA的吸收,三、VFA和葡萄糖的代謝四、小結(jié),,,（1）微生物消化，消化過(guò)程分兩個(gè)階段；（2）瘤胃是消化的主要場(chǎng)所（消化量為食入量的70-9

8、0％,占采食量的50-55%），瘤胃后的消化與單胃動(dòng)物相同（10-20％）； （3）產(chǎn)物：VFA（瘤胃發(fā)酵類型）、CH4、CO2、H2等,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。,一、反芻動(dòng)物碳水化合物消化,,,,,,,,,,種類：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24h VFA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

9、為上述量的10%。VFA的比例：受日糧因素影響，日糧組成（精粗比）、物理形式（顆粒大?。⒉墒沉亢惋曃勾螖?shù)等。,VFA種類及影響因素,,,,4H2+HCO3-+H+→CH4+3H2O （各種瘤胃菌均可進(jìn)行） 甲烷能值7.6kcal/g，甲烷能占食入總能的6-8%。,甲烷的產(chǎn)生及其控制,甲烷產(chǎn)量估計(jì)式：,綿羊：甲烷（g）=2.41x+9.80 牛：甲烷（g）=4.012x+17.68 x：可消化碳水化合

10、物的克數(shù),降低甲烷產(chǎn)量的措施：,（1）加入不飽和脂肪酸（相應(yīng)提高丙酸產(chǎn)量）；（2）加CH4抑制劑，如氯仿、水合氯醛、銅鹽等，總體上抑制微生物生長(zhǎng)。,,,,二、VFA的吸收,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；是被動(dòng)吸收，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。,,,,乙酸、丁酸→體脂、乳脂 丙酸→葡萄糖,1、合

11、成：,奶牛組織中可將50%乙酸，2/3丁酸，1/4丙酸氧化，其中乙酸提供的能量占總能量需要量的70%。,2、氧化供能：,（一）VFA的代謝,,,,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、妊娠期葡萄糖需要量高，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，前體物是丙酸。,（二）葡萄糖的代謝,,1.前胃是消化CF的

12、主要場(chǎng)所，是微生物消耗可溶性碳水化合物，不斷產(chǎn)生纖維素分解酶分解CF的一個(gè)連續(xù)循環(huán)過(guò)程； 2．VFA的75%由瘤胃壁吸收，20%由皺胃瓣胃吸收，5%由小腸吸收，吸收速度丁酸＞丙酸＞乙酸； 3．飼糧的組成、加工方法、飼喂方法影響VFA的組成和瘤胃的發(fā)酵類型，日糧（CH2O）n中含大量CF時(shí)，趨于乙酸發(fā)酵，大量淀粉時(shí)，趨于丙酸發(fā)酵；,反芻動(dòng)物消化利用（CH2O）n 小結(jié),4.（CH2O）n在瘤胃中發(fā)酵為微生物提供營(yíng)養(yǎng)（能量，C架

13、），VFA吸收后又為動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)（能量）?？傮w來(lái)說(shuō)，以瘤胃消化為主，以小腸、盲腸、結(jié)腸消化功能為輔，以VFA代謝為主，以葡萄糖代謝為輔。 5．瘤胃消化（CH2O）n有利有弊：CF的消化有利，而大量消化（CH2O）n有能量損失，且容易使瘤胃pH降低，抑制微生物發(fā)酵，不利于CF消化。 6.反芻動(dòng)物所需葡萄糖主要由糖的異生產(chǎn)生而不是直接吸收，其前體物是丙酸 。,反芻動(dòng)物消化利用（CH2O）n 小結(jié),復(fù)習(xí)思考題,1.（CH2O）n的