第一部分 饲料营养成分与作用---第九章 能量与动物营养_ppt课件

第九章 能量与动物营养 营养物质 水 、 CO2 能量 有机物是能量的载体，而能量是有机物的综合指标 。 生物氧化 光合作用 第一节 基本概念 第二节 饲料能量在动物体内的转化 第三节 饲料的能量利用率 第四节 日粮能量水平 一、能量的衡量单位 过去用卡（Calorie,卡路里 ），Kcal，Mcal 现在用焦耳J， KJ，MJ 1MJ=1000KJ=1000000J 1MCal=1000Kcal=1000000Cal 1J=0.239Cal 1Cal=4.184J 第一节 基本概念 二、能量的来源 动物所需的能量主要来源于三大有机物，即碳水化合物 、脂肪和蛋白质。正常情况下，体内生物氧化所释放的能 量主要来源于碳水化合物，其次为脂肪，最后才为蛋白质 。蛋白质不宜作为能源物质。 动、植物性饲料中的水分和矿物质在动物体内不释放能量 ；有机物质中，维生素的份额极少，它们含有的能量极微 ，主要作为活性物质参与体内代谢。 三、能值及其测定 （一）能值的概念 单位重量某养分或饲料完全氧化时所放出的能量，成为该 养分或饲料的能值。 （二）能值的测定 养分和饲料的能值常用氧弹式热量计测定 经测定，三种有机物的平均能值为： 碳水化合物 17.35KJ/g（4.15KCal/g） 蛋白质 23.64KJ/g(5.65Kcal/g) 脂肪 39.54KJ/g(9.45Kcal/g) 氧弹式热量计 脂肪产热量最高约为CHO或蛋白 质的2.25倍。 三种有机物能质的差异与其元素 组成有关特别是氧元素的比例有 关。 一、总能 饲料的能值即为饲料总能，也成为粗能。是动物摄入 饲料中三大有机物质所含能量的总和。 饲料总能的大小主要取决于所含脂肪的高低。 总能不能反映和区别饲料的真实营养价值。如玉米 18.87MJ/kg，燕麦秸18.83MJ/kg 食入饲料总能（IGE）=饲料能值食入饲料量 饲料总总能值值饲料总总能值值 玉米18.87三叶草干草18.70 燕麦19.58燕麦秸18.83 大豆23.10大豆饼21.2 米糠22.09小麦麸19.00 几种饲料的总能值 （MJ/kg ） 二、消化能（DE ） 是被动物消化吸收的养分所含的能量 。 消化能=总能-粪能 粪能（FE） 粪中有机物所含的能量。即饲料被动物采食以 后，其中一部分有机物（养分）未被动物消化吸收，而随粪 便排出体外，这部分有机物（养分）所含的能量就称为粪能 。 代谢粪能（FME）由于动物粪便中除含有未被消化吸收的饲 料残渣外，还含有来自动物体内的分解产物，如消化道脱落 细胞、进入消化道的机体分泌物和消化道微生物及其产物等 。这些物质也含有一定能量，称之为代谢粪能 。 代谢粪能常与未消化饲料所含的能量一起被测定而作为 粪能。由此得出的消化能称为表观消化能（ADE） 真实消化能(TDE)是将FE中的FME扣除。计算公式为： 粪能损失量与动物的种类和饲料性质有关。 以乳为食时 10% 采食劣质粗饲料时 可达60% 干物质进食水平提高 粪能损失提高 反刍动物 采食粗饲料：4050% 采食精料： 2030% 马 ： 约 40% 猪： 约 20% 由某种动物测得的饲料消化能，不能用于不同种类的其它动物 。 虽然吸收的能量在动物体内可能被利用的程度仍有差异，但 已排出了影响最大的消化损失的影响，故消化能在一定程度上反 映了不同饲料对动物的营养价值。 三、代谢能（ME） 饲料总能减去粪能、尿能和消化道甲烷气体能（AM）损 失后，即为代谢能。它是指可被动物利用的饲料养分所含 的能量，所以又称之为生理有用能。 代谢能= 总能 - 粪能 - 尿能 - 甲烷气体能 尿能（UE） 是指被吸收的饲料养分在代谢过程中所产生的不 能被机体利用的副产物，主要是尿素、尿酸等含氮物质所含的 能量。 尿代谢能（UME） 尿中也含有动物体的分解代谢的尾产物 ，这部分物质所含的能量称为尿代谢能 。 尿能损失一般占进食总能的58% 甲烷气体能（AM） 主要对草食动物而言。饲料在消化过程 中产生而随嗳气或粪便排出体外的含有化学潜能的气体主要 是甲烷气，这些甲烷燃烧后所放出的能量称为甲烷气体能。 其能量约为饲料总能的3-10%。其甩占比例与饲料性质（特 别是CHO的性质），以及饲养水平有关。 日粮中可消化CHO含量越高，甲烷能损失越多。 采食量增加时，甲烷能占饲料总能的比例下降。 反刍动物在，维持饲养水平时，甲烷损失能占总能的8-10% 二倍维持饲养水平时，甲烷损失能占总能的6-8% 对于非草食动物消化道甲烷气产量很少，可忽略不计 。 表观代谢能和真代谢能 饲料进食量 AMUMEUEFMEFEIGE TME - = )()( 由于蛋白质在体内不完全氧化产物从尿排出，同一 种饲料的代谢能的测定结果，受试验时氮平衡状况的 影响。当氮平衡为负值时，测出的代谢能值较高；相 反，氮平衡为正值时测值较低。可对代谢能值进行氮 沉积校正，使之成为氮沉积为零的代谢能值，称之为 氮校正代谢能（AMEn） 四、净能（NE） 1热增耗（HI）动物采食后机体所增加的产热量称为热增耗 饲料能量在机体代谢过程中，其中部分能量可因代谢强度增 大而以热的形式由体表散失，这部分热除在气候寒冷条件下 可供作机体维持体温以外，在一般情况下却成为能量的额外 损耗，故常将其称为热增耗。 热增耗包括发酵热（HF）和营养代谢热(HNM) （1）发酵热（HF）食入饲料在被消化过程中由消化道微生 物发酵而产生的热。主要针对草食动物。反刍动物的发酵热 约为食入总能的5-10%，对于非草食动物的发酵热一般则忽略 不计。 （2）营养代谢热 动物采食饲料后由于体内代谢活动加强而 增加的产热量。主要产生于被吸收养分的代谢过程；此外， 消化道肌肉活动、呼吸加快，以及分泌系统和循环系统等的 机能加强，都会引起体热增加。 HI 的来源有 : 消化过程产热 , 例如 : 咀嚼饲料，营养物质的主动吸收和 将饲料残余部分排出体外时的产热。 营养物质代谢做功产热。体组织中氧化反应释放的能量不 能全部转移到 ATP 上被动物利用 , 一部分以热的形式散 失掉。例如 : 葡萄糖 (l mol) 在体内充分氧化时 31% 的能 量以热的形式散失掉。 与营养物质代谢相关的器官肌肉活动所产生的热量。 肾脏排泄做功产热。 饲料在胃肠道发酵产热 (Heat of Fermentation ，缩写为 HF) 。 2净能（NE） 代谢能减去热增耗即为净能。它是动物真正被吸收利用的 那部分饲料所含的能量。又可分为维持净能和生产净能两 部分。 NE = ME 一 HI 维持净能 用于基础代谢、维持体温恒定和随意活动所消耗 的能量。从生产效益考虑，维持净能也是一种无偿消耗，其最 终转化为热能形式散失，但这又是不可避免的。 生产净能 用于形成各种动物产品或做功的能量。如增重、 繁殖、产奶、产毛、产蛋、劳役等。 表观净能： 第三节 饲料的能量利用率 一、饲料能量的转化效率 1.饲料能量的转化效率 ：指动物生产的产品所含能量占食 入饲料总能的百分比。 不同动物生产不同产品或类似产品时能量的转化效率不同 （差异较大），如猪肉17%鸡肉12%、鸡蛋7%、牛乳15% 、牛肉4%、兔肉9%。 饲料能量的转化效率（%) = 食入饲料总能 产品能 100% 2.饲料能量的总效率 由于能量用于维持和生产时的效率并不一致，而且饲料总 能难以反应饲料的真实价值，所以饲料能量的利用率又常 用总效率和纯效率来表示。 概念：动物生产的产品所含能量占食入有效能的百分比。 3.饲料能量的纯效率 概念：动物生产的产品所含能量占食入饲料用于形成 产品的有效能的百分比。 概念：指生产单位动物产品（如增重、产蛋、产奶等）所用 去的饲料量。 饲料报酬=饲料量/产品量 饲料报酬的缺陷：当饲料能量浓度不同时难于比较两种饲料 养分或能量的利用率；不能反应动物增重的实质。 饲料报酬的优点：便于生产成本和经济效益核算，方便实用 。 4饲料报酬 二、消化能、代谢能及净能的转化效率 DE ME NE 反刍动物（牛） 100 82 50-60 单胃动物（猪） 100 96 70 饲料能量在动物体内的转化过程中，各种能量之间的比 值关系较为复杂，但在同一种动物、同一生产目的时所测得 的比值大致有一定范围。 不同生产目的有效能的转化效率不同，其转化效率顺序是 ： 维持产奶生长、肥育妊娠、产毛 第四节 日粮能量水平 一、能量水平与营养物质的关系 日粮能量水平（日粮能量浓度） 指日粮所含可利用能量的高低。 可利用能量是指消化能、代谢能、净能。 日粮能量水平是影响动物健康和生产性能的重要因素这 一。只有能量需要得以满足，各种营养物质才能发挥基 营养生理作用。在配合日粮时，首先应确定适宜的能量 水平 ，然后根据能量水平的高低适当调整各养分的浓度 ，以保持与能量之间的平衡。 如：能量蛋白比 二、日粮能量缺乏时对动物的影响 实践中，动物能量的缺乏主要是由喂料不足或日粮能 量浓度太低所造成。 生长动物：生长速度明显减慢，日增重大幅降低， 成年母畜：妊娠期，初生仔畜体重减轻，体质较弱 泌乳期，母体迅速消瘦泌乳量和乳品质下降，进而造成 育成率下降 后备公畜：性器官发育不正常，初情期推迟，精子品质下降 成年公畜：性器官功能减弱，性欲降低 禽 类 ：生长缓慢；产蛋鸡的产蛋率下降。 轻度短期缺乏不会严重影响畜禽的各种生长、生产性 能 ，得到补偿后能很快恢复。 三、日粮能量过高对动物的影响 奶牛：体组织中沉积的脂