第5章_碳水化合物与动物营养18

1、第五章第五章 碳水化合物与动物营养碳水化合物与动物营养第一节第一节 碳水化合物的组成与功能碳水化合物的组成与功能 第二节第二节 饲料碳水化合物的种类及含量饲料碳水化合物的种类及含量 第三节第三节 单胃动物的碳水化合物营养单胃动物的碳水化合物营养 第四节第四节 反刍动物的碳水化合物营养反刍动物的碳水化合物营养 是植物以和为原料，通过形成的。C C：H H：O O为为1 1：2 2：1 1，碳水化合物可用通式(CH(CH2 2O)nO)n表示。 碳水化合物又称糖糖，包括、等。 由2-10个单糖通过糖苷键连接起来形成的直连或支链的一类糖，称低聚糖低聚糖或寡糖； 将10个糖单位以上的称多聚糖多聚糖，包

2、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、半纤维素及果胶统称为非淀粉多糖（非淀粉多糖（NSP）。一、碳水化合物的组成一、碳水化合物的组成第一节第一节 碳水化合物的组成与功能碳水化合物的组成与功能二、碳水化合物的功能二、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能源（源（因骨架较简单）。 近年来研究表明，碳水化合物除作为能源能源物质外，还具有许多其它方面的功用其它方面的功用。 (一)动物体组织的构成物质 细胞细胞(二)动物体内能量的(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 (五五)寡聚糖的特殊作用 有益菌基质三

3、、粗纤维在动物饲养中的作用三、粗纤维在动物饲养中的作用 一组由纤维素、半纤维素、木质素及果胶等组成的混合物，属非淀粉多糖（NSPNSP）。 (一)是动物不可缺少的营养物质，是草食动物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饲料的消化利用。 可溶性可溶性NSPNSP（-葡聚糖、阿拉伯木聚糖和果胶）的抗营养作用（增加食靡粘度、阻止消化、吸收）日益受到关注。第二节第二节 饲料碳水化合物的种类及含量饲料碳水化合物的种类及含

4、量 一、饲料碳水化合物的种类一、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常规营养成分分析方法中，将碳水化碳水化合物合物分为和两类。 碳水化合物碳水化合物无氮浸出物无氮浸出物糖淀粉单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖双糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖粗粗 纤纤 维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二、饲料碳水化合物的含量 (一)粗纤维含量 包括、等。多存在于植物茎茎秆和壳壳中。 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 2lO 320 O.42 各类饲料的

5、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酵解。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、和等类物质。 单糖单糖主要存在于果实及块根块茎中。蔗糖蔗糖在甜菜及玉米秸中含量较多。多糖中的淀粉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 第三节第三节 单胃动物的碳水化合物营养单胃动物的碳水化合物营养 碳水化合物在动物体

6、内代谢方式有两种，一是葡萄糖葡萄糖代谢代谢，二是挥发性脂肪酸代谢挥发性脂肪酸代谢。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、无氮浸出物营养一、无氮浸出物营养 (二)二糖 (一)单糖 可直接被小肠小肠吸收后参加机体代谢。未被吸收的单糖转移至大肠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，一部分进入肝脏肝脏合成，一部分送至肌肉肌肉中形成一部分参加三羧酸循环参加三羧酸循环。过多的则被送至脂肪组织及细胞脂肪组织及细胞中合成。 麦芽糖：葡萄糖 麦芽糖酶蔗 糖葡萄糖 +

7、果糖 蔗糖酶半乳糖 半乳糖酶葡萄糖 + 半乳糖(三)淀粉 饲料中的淀粉淀粉转化是从中开始的。单胃动物中以猪猪口腔的的活性较强。 淀粉（少部分）麦芽糖唾液淀粉酶肠淀粉酶胰淀粉酶麦芽糖酶细 菌挥发性脂肪酸 + 气体二、粗纤维营养二、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，马马和驴驴等的特别发达，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。胃胃及小肠小肠不分泌纤维素酶及半纤维素酶，粗纤维酶解不了，只能到中靠细菌酵解：粗纤维细菌甲酸+丙酸+CH4 + H2 + CO2第四节第四节 反刍动物的碳水化合物营养反刍动物的碳水化合物营养 反刍动

8、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而被吸收利用，以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瘤胃后，被瘤胃细菌分解为乙酸、丙酸和丁酸等(VFA)及等气体。气体排出体外，挥发性脂肪酸被吸收进入，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，用以合成乳脂肪。 在瘤胃中未被分解的粗纤维，通过小肠时无大变化。到达结肠结肠与盲肠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、无氮浸出物营养二、无氮浸出物营养 反刍动物的口腔中含淀粉酶很少，故

9、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被细菌分解为及。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小肠，在淀粉酶，麦芽糖酶及蔗糖酶的作用下分解为被肠壁吸收利用。在小肠中未被消化的淀粉和糖进人结肠结肠与盲肠盲肠，被细菌分解产生及，挥发性脂肪酸被肠壁吸收参加机体代谢，气体排出体外。第五节第五节 碳水化合物的测定方法评述碳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一、植物组织细胞中碳水化合物的分布布 碳水化合物中的及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

10、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二、碳水化合物测定方法评述 最早是18601860年年由德国Hennberg和Stohmann提出的。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和不易消化的两大类。 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

11、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。 Van Soest等根据动物对碳水化合物的利用程度，于19751975年年提出了一种快速测定饲料碳水化合物的方法-Van Soest粗纤维分析方案粗纤维分析方案： KMnO4处理 PH=3.72%H-2SO4 处理 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 纤维素被燃灰分 木质素被燃烧 饲料 酸性洗涤 剂处理 中性洗涤 剂处理 PH=7.中性洗涤纤维 （NDF） 酸性洗涤可溶物 （ADS） 酸性洗涤纤维 （ADF） Van Soest 粗纤维分析方案粗纤维分析方案 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