碳水化合物的营养课件

第五章碳水化合物营养

第一节碳水化合物及其营养生理功能第三节反刍动物碳水化合物营养内容目录第二节单胃动物碳水化合物营养碳水化合物是多羟基醛或多羟基酮，以及水解所产生这类结构的物质，含C、H、O，有些含N、P、S，通式(CH2O)n。动物饲料中2/3为(CH2O)n，但动物产品中(CH2O)n含量不足1%，主要起供能的作用。动物对(CH2O)n没有特殊的要求。因此，饲养标准中不列(CH2O)n的需要量。第一节碳水化合物及其营养生理功能一、碳水化合物分类

二、碳水化合物的营养生理功能一（CH2O）n分类1.化学分类：

单糖低聚糖或寡糖（2～10个糖单位）多聚糖（10个糖单位以上）其衍生物关于非淀粉多糖(NSP)2.NPS的分类：

不溶性NSP(如纤维素)可溶性NSP(如β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖)。1.NSP的概念：

NSP主要由纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉(阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖、葡糖甘露聚糖等)组成。

①

纤维性物质（CF）：指植物饲料中难溶于水、稀酸、稀碱，不易被单胃动物利用的碳水化合物，一般为细胞壁成分。

CF的两缺点：

a.本身利用率低；b.是细胞壁，影响细胞内容物的利用2．饲料概略养分分析法：一（CH2O）n分类②

NFE：细胞内容物，是单胃动物最主要的能源。常见饲料NFE含量：禾本科籽实：60～70%豆科籽实30～55%糠麸类：47～61%禾本科干草40～50%饼粕类：24～33%

一（CH2O）n分类

1．供能贮能作用：葡萄糖是最有效的供能物质单胃：葡萄糖（淀粉）反刍：VFA（纤维素）转化为糖原、脂肪贮能

（CH2O）n作为能源主体的原因：1）来源丰富，价格相对低廉2）（CH2O）n在体内过多不会像其他营养物质引起代谢紊乱二(CH2O)n的营养生理功能4.合成NEAA：（CH2O）n的某些中间产物可与NH2结合形成AA。α-酮戊二酸+NH2→谷氨AA谷AA+丙酮酸经NH2转移生成丙AA5．CF有重要的营养生理功能二(CH2O)n的营养生理功能（1）供能作用：对反刍动物来说，CF可提供其所需要能量的50%，非反刍动物CF经大肠微生物发酵，可满足维持能量需要的10～30%。（2）维持胃肠道正常功能，促进胃肠蠕动，消化液的分泌，有利于粪便的排出。

CF的营养生理功能反刍动物日粮适宜的CF对于缓冲瘤胃pH下降，防止瘤胃酸中毒，瘤胃黏膜溃疡和蹄病是绝对不可缺乏的。且CF可刺激咀嚼和反刍，促进唾液分泌。在繁殖动物中常用NDF调节胃肠道食糜排空速度，保证胃肠道蠕动。CF的营养生理功能（5）改善产品品质，维持动物正常生产：

在猪肥育后期饲粮中增加CF，可减少脂肪沉积，提高胴体品质。奶牛饲粮适宜的CF可维持乳中较高的乳脂率和产乳量。（6）CF不易消化，吸水量大，可填充胃肠道，给动物以“饱腹感”，有利于动物安静便于管理。（7）妨碍养分的消化、吸收：CF的营养生理功能第二节单胃动物碳水化合物营养一、消化吸收三、小结二、代谢2.α-淀粉酶只能水解а-1.4糖苷键，因此，支链淀粉水解终产物除了麦芽糖外，还有支链寡聚糖，最后被寡聚1，6-糖苷酶水解，释放麦芽糖和葡糖。1.主要部位在小肠，在胰淀粉酶作用下，水解产生麦芽糖和少量葡萄糖的混合物。一、消化吸收1.葡萄糖是单胃动物的主要能量来源，是其他生物合成过程的起始物质，血液葡萄糖维持在狭小范围内。单胃动物与人：70-100mg/100ml反刍动物：40-70mg/100ml禽：130-260mg/100ml二、代谢（1）葡萄糖从肠道、肝和其他器官进入血液；（2）血液葡萄糖离开到达各组织被利用（氧化或生物合成）。二、代谢（1）从食物消化的葡糖吸收入血；（2）体内合成，主要在肝，前体物有AA、乳酸、丙酸、甘油、合成量大，但低于第(1）途径；2.血糖维持稳定是两个过程的结果:3.血糖来源：（1）合成糖原；（2）合成脂肪；（3）转化为AA，葡糖代谢的中间产物为非EAAC骨架；（4）作为能源：葡糖是红细胞的唯一能源，大脑、N组织、肌肉的主要能源。4.血糖去路：二、代谢3．胃对（CH2O）n的消化量很有限，主要是为后期消化作准备。4．十二指肠是（CH2O）n消化产物主要吸收部位，其吸收以直接吸收为主，代谢以葡萄糖代谢为主，VFA代谢为辅。单胃动物消化利用（CH2O）n小结第三节反刍物碳水化合物营养一、消化吸收二、VFA的代谢三、葡萄糖的代谢四、小结（2）双糖与单糖对瘤胃微生物不稳定，被其吸收后迅速地被细胞内酶降解为VFA，首先将单糖转化为丙酮酸，以后的代谢途径可有差异，同时产生CH4和热量。饲料中未降解的和细菌的C·H2O占采食C·H2O总量的10-20%，这部分在小肠由酶消化，其过程同单胃动物，未消化部分进入大肠发酵。1．消化过程主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和己酸。瘤胃中24hrsVFA产量3-4kg（奶牛瘤网胃），绵羊300-400g；大肠产生并被动物利用了的VFA为上述量的10%。乙酸、丙酸、丁酸的比例受日粮因素影响，日粮组成（精粗比）、物理形式（颗粒大小）、采食量和饲喂次数等。2．瘤胃发酵产生的VFA种类及影响因素一、消化吸收

乙酸发酵类型

乙：丙：丁=70：20：10（正常泌乳型）丙酸发酵类型

乙：丙：丁=55：30：15（异常泌乳型）减少精饲料，增加优质粗饲料可以使VFA形成乙酸发酵型，以增加乳脂率。农村饲喂奶牛精饲料过多，乳脂率低，应加醋酸钠，双乙酸钠或瘤胃抑制剂来提高。瘤胃发酵类型乙酸是主要酸，喂粗料时产量高，喂谷物时丙酸产量高，乙/丙比受日粮处理影响。加瘤胃素可提高丙酸比例，有利于肉牛育肥。饲料磨粉或制粉可提高丙酸产量。

VFA的浓度受到吸收和产出的平衡调节。一、消化吸收4H2+HCO3-+H+→CH4+3H2O各种瘤胃菌均可进行此反应。甲烷产量很高，能值高（7.6kcal/g）不能被动物利用，因而是巨大的能量损失，甲烷能占食入总能的6-8%。3．甲烷的产生及其控制一、消化吸收绵羊：甲烷（g）=2.41x+9.80牛：甲烷（g）=4.012x+17.68x：可消化碳水化合物的克数（1）日粮中加入不饱和脂肪酸（相应提高丙酸产量）；（2）加添加剂，如氯仿、水合氯醛、铜盐等，在总体上抑制微生物生长。甲烷产量估计式：降低甲烷产量的措施：一、消化吸收4．VFA的吸收C·H2O分解产生的VFA有75%直接从瘤网胃吸收，20%从真胃和瓣胃吸收，5%随食糜进入小肠后吸收。VFA吸收是被动的，C原子越多，吸收越快，吸收过程中，丁酸和一些丙酸在上皮和细胞中转化为β-羟丁酸和乳酸。上皮细胞对丁酸代谢十分活跃，相应促进其吸收速度。一、消化吸收乙酸、丁酸→体脂、乳脂丙酸→葡萄糖1、合成：奶牛组织中体内50%乙酸，2/3丁酸，1/4丙酸被氧化，其中乙酸提供的能量占总能量需要量的70%。2、氧化供能：二、VFA的代谢2、葡萄糖的生理功能：是神经组织和血细胞的主要能源。肌糖原和肝糖原合成的前体。反刍动物泌乳期、妊娠期需要葡萄糖的量高，葡萄糖作为乳糖和甘油的前体物。是合成NADPH所必需的原料。1、反刍动物所需葡糖主要是体内合成，部位在肝脏。三、葡萄糖的代谢要点：1.前胃是消化CF的主要场所，是微生物耗可溶性，不断产生纤维素分解酶与分解CF的一个连续循环过程2．VFA的75%由瘤胃壁吸收，20%由皱胃瓣胃吸收，5%由小肠吸收，吸收速度丁＞丙＞乙3．饲粮的组成、加工方法、饲喂方法影响VFA的组成比例和瘤胃的发酵类型，日粮（CH2O）n中含大量CF时，趋于乙酸发酵，大量淀粉时，趋于丙酸发酵；反刍动物消化利用（CH2O）n小结4.（CH2O）n在瘤胃中发酵为微生物提供营养（能量，C架），发酵为VFA吸收后又为动物提供营养（能量）。总体来说，以瘤胃消化为主，以小肠，盲肠，结肠消化功能为辅，以VFA代谢为主，以葡萄糖代谢为辅。5．瘤胃消化（CH2O）n有