2022医学课件反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用

1、反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用卢德勋内蒙古畜牧科学院，内蒙古，呼和浩特第一页，共四十二页。报告内容前言反刍动物体内葡萄糖来源反刍动物葡萄糖营养和代谢特点反刍动物葡萄糖代谢的稳衡调控反刍动物葡萄糖营养调控目标的整体思路反刍动物葡萄糖营养调控技术措施反刍动物葡萄糖营养调控技术实用化：系统集成反刍动物葡萄糖营养调控理论体系主要内容第二页，共四十二页。前 言第三页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养和代谢具有极其重要的位置葡萄糖代谢在所有脊椎动物碳水化合物代谢中间居中心位置葡萄糖是动物机体内唯一能通过血浆和细胞在全身循环的碳水化合物葡萄糖是动物机体重要的能量载体物质葡萄糖与机体各种生理功能有密切关

2、系第四页，共四十二页。20世纪末反刍动物葡萄糖营养研究取得了长足进步养殖业的需求推动了科技进步低质粗饲料固有的葡萄糖营养障碍对预防和治疗妊娠毒血症和酸中毒的迫切需求两次主要飞跃由定量化研究向模型化研究飞跃由理论研究向营养调控技术实用化飞跃第五页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养研究思路必须创新把葡萄糖营养研究放在整个NFC非纤维性碳水化合物的视野内进行NFC是一个充满未知知识的领域TERRA IN-COGNITA葡萄糖营养研究必须从NFC与NDF相互联系中探求葡萄糖营养研究必须把能量载体物质和能量利用结合起来葡萄糖营养研究必须和蛋白质营养代谢结合起来第六页，共四十二页。植物的碳水化合物细胞内容物

3、细胞壁物质有机酸单糖淀粉果糖果胶物质-葡聚糖半纤维素纤维素NFCNDSF（中性可溶性纤维）ADFNDSC（中性可溶性碳水化合物）NDF木质素第七页，共四十二页。建立现代反刍动物葡萄糖营养调控理论体系势在必行乳牛日粮内碳水化合物局部占到65%以上。日粮内碳水化合物平衡状况对乳牛健康和生理性能有重大影响促进瘤胃营养物质消化影响瘤胃内微生物蛋白合成保证瘤胃正常的生理功能反刍动物日粮碳水化合物不平衡会造成许多不良后果瘤胃消化不良动物减重出现酸中毒、真胃移位和蹄叶炎粗饲料利用率下降反刍动物葡萄糖营养调控从消化道层次日粮碳水化合物平衡启动，涉及到整个机体内部营养代谢的方方面面，在反刍动物营养调控中间居核心

4、地位第八页，共四十二页。日粮碳水化合物非葡萄糖物质葡萄糖被利用葡萄糖非葡萄糖物质代谢被利用葡萄糖库其他生理活动供能消 化 道组 织 代 谢 层 次第九页，共四十二页。反刍动物体内葡萄糖来源第十页，共四十二页。反刍动物体内葡萄糖三种来源日粮来源外源葡萄糖微生物途径来源内源葡萄糖糖异生来源内源葡萄糖葡萄糖进入组织代谢层次日粮碳水化合物消化酶日粮碳水化合物微生物发酵丙酸乳酸葡萄糖日粮蛋白质微生物蛋白质消化酶AAs蛋白质合成合成葡萄糖第十一页，共四十二页。不同生理阶段和不同种类的反刍动物体内葡萄糖来源初生反刍动物：日粮来源瘤胃发育完全反刍动物：微生物途径为主日粮来源微生物来源糖异生来源肉牛33%44%

5、23%乳牛28%67%5%第十二页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养和代谢特点第十三页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养和代谢主要特点内源葡萄糖是获得葡萄糖的主要来源小肠对淀粉消化、吸收能力比非反刍动物低原因：淀粉水解酶活性低主要是胰淀粉酶小肠对葡萄糖吸收有一定限度小肠对淀粉水解时间缺乏消化吸收能力并不是一成不变，随淀粉进食量增加而增加幼年反刍动物葡萄糖营养状况随年龄而异第十四页，共四十二页。表1 由不同前体物合成的葡萄糖占绵羊体内葡萄糖周转量和肝脏葡萄糖合成量比例Begman,1973;Lindsay,1978)前体物占葡萄糖周转量%占肝脏葡萄糖合成量%饲喂状态绝食状态妊娠饲喂状态绝食状态妊娠丙

6、酸血液来源27-4085-9085-90瘤胃来源40-5034-4329乳酸和丙酮酸15-201310-158-1520-30甘油515-3018-40*40-5060-70丙氨酸5-65-77-111524第十五页，共四十二页。反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制第十六页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养代谢稳衡控制属于动物机体四大自我调控功能范畴采食调控营养物质代谢稳衡控制蛋白质、葡萄糖、脂肪、矿物质代谢稳衡控制营养物质谐调分配抗营养应激调控第十七页，共四十二页。反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制体系碳水化合物投入产出体系 通过以下途径来实现：改变饲料碳水化合物的采食量改变饲料碳水化合物的吸收率改变粪中碳

7、水化合物的损失量改变乳糖分泌量改变代谢能中C3+C6能的比例糖原沉积发动体系葡萄糖周转体系：在特定代谢库内葡萄糖生成或进入或被氧化利用这一代谢过程称做为葡萄糖周转。第十八页，共四十二页。表2 肉用阉牛和乳牛葡萄糖周转的一些参数Huntington,1997) 注：IGL葡萄糖不可逆损失量，指离开血浆不再返回的葡萄糖数量 TGE葡萄糖总进入量，指肝脏葡萄糖净产生量加淀粉消化提供的葡萄糖量RG葡萄糖周转量，指离开血浆参加代谢并会重新返回的葡萄糖量 OG葡萄糖氧化量，指被氧化生成CO2葡萄糖量参 数肉用阉牛乳牛IGL（g/d）10962007OG(g/d)487345合成乳糖量（g/d）01600肝

8、脏葡萄糖净产生量（g/d）14433313内脏净输出量（g/d）-60220由淀粉消化提供的葡萄糖量（g/d）7071276TGE （g/d）21504589RG （g/d）10542582第十九页，共四十二页。表3 激素对糖异生作用的调节Van soest,1994反应步骤激素调节下调上调丙酸盐琥珀酸？丙酮盐草酰乙酸胰岛素胰高血糖素草酰乙酸烯醇丙酮酸胰岛素糖皮质激素果糖-1，6-磷酸葡萄糖-6-磷酸胰岛素葡萄糖葡萄糖-6-磷酸胰岛素、肾上腺素胰高糖素第二十页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养调控目标的整体思路概述第二十一页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养调控的两大方面利用能量和能量载体物质之间

9、的相互关系，调控C3+C6能占代谢能的比例，提高能量利用率调控葡萄糖营养与蛋白质营养之间的平衡第二十二页，共四十二页。表4 日粮中生葡萄糖能占代谢能理想比例动物种类C3+C6能/代谢能进食量（%）绵 羊9.9-24.2Orskov(1980)9.9-24.9孙海洲（1999）阉 牛9.9-23.2Orskov(1980)奶 牛9.9-39Orskov(1980)绒山羊12.28-15.8王玲（2003）第二十三页，共四十二页。代谢葡萄糖MG定义：饲料经动物消化吸收后，可以给动物本身代谢提供的可消化的葡萄糖总量。公式： MG=POEG+BSEG =0.09K1Pr+0.9K2BS POEG由瘤胃

10、发酵产生的丙酸转化形 式的葡萄糖 BSEG由过瘤胃淀粉提供的葡萄糖 Pr饲料瘤胃发酵产生的丙酸产量Mm/d BS过瘤胃淀粉量g/d K1瘤胃丙酸吸收率；K2过瘤胃淀粉消化率第二十四页，共四十二页。表5 一些常用饲料的MG值种类BSEG(g/kg)POEG(g/kg)MG(g/kg)玉米籽实163.0226.47189.49小麦麸39.6828.7168.39玉米淀粉210.5670.33280.89豆饼37.5926.5764.16亚麻饼49.9418.8368.77棉籽饼45.726.3752.09第二十五页，共四十二页。MG值的测定方法韩非、任莹和卢德勋，2001BSEGBS：用尼龙袋方法

11、K2：用绵羊的小肠液冻干粉体外培养法POEG丙酸产量：用公式估测K1用以下公式估测：R2=0.8005，P0.05，N=17第二十六页，共四十二页。估测绵羊瘤胃中丙酸产量的公式能量饲料： Y1=0.051CA+0.0037CB1+0.0043CB2+0.011PA-0.00093PB1-0.79 R2=0.999，n=6，P0.01蛋白质饲料 Y2=0.0016CA+0.0087CB1+0.00042CB2-0.0036PA+0.34 R2=0.999，n=6，P0.01优质粗饲料 Y3=0.0062CA+0.092CB1+0.0052CB2-0.027PA-0.059PB1-3.68 R2=

12、0.999，n=6，P0.01低质粗饲料 Y4=0.0029CA+0.045CB1+0.0029CB2-0.03PA-0.9PB1-0.29 R2=0.999，n=6，P30Kg日粮碳水化合局部平衡要求占日粮%NDF25-65%瘤胃可降解NDF50-65%日粮NDFNSC（差减法）35-40%瘤胃可降解碳水化合物50-60%日粮碳水化合物总量淀粉（酶法）32-40%瘤胃可降解淀粉50-70%日粮淀粉总量NDF/NSC0.9-1.2（Nocer,Rnssll,1988）第三十四页，共四十二页。表10 乳牛日产乳量30Kg日粮碳水化合物与蛋白质适宜比例占日粮DM%NDF25-32NSC35-40淀

13、粉（酶法分析）32-40CP15-17RDP9.3-11.2NSC/RDP3.76-3.57淀粉/RDP3.44-3.57第三十五页，共四十二页。营 养 调 控 剂 的 使 用缓冲剂 ：提高饮水量和瘤胃食糜液相的稀释率，进而提高了过瘤胃淀粉的数量。酵母培养物：提高丙酸产量，影响反刍动物肝脏葡萄糖合成。 瘤胃素：调控瘤胃发酵模式，提高饲料利用率。 第三十六页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养调控技术实用化：系统集成综合技术系统集成营养调控优先第三十七页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养调控理论体系第三十八页，共四十二页。人为调控技术动物葡萄糖代谢稳衡控制（动物机体自我营养调控功能）调控瘤胃发酵提高小肠消化率和吸收率调控糖异生作用加工调制技术营养平衡技术使用营养调控剂反刍动物葡萄糖营养调控理论体系示意图第三十九页，共四十二页。反刍动物葡萄糖营养调控理论体系卢德勋，20041、反刍动物葡萄糖营养调控涉及两个方面，即动物机体自我营养调控功能主要是葡萄糖代谢稳衡控制和人为调控技术。2、反刍动物葡萄糖营养调控目标的整体思路主要集中在两个方面：即调控C3+C6能量代谢能的比例；调控葡萄糖和蛋白质营养平衡。3、反刍动物葡萄糖营养调控技术实用化必须走系统集成的路子。第四十页，共四十二页。谢谢大家！第四十一页，