動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料學(xué)3碳水化合物-PPT課件

1、第三章碳水化合物的營(yíng)養(yǎng)第一節(jié)碳水化合物及其營(yíng)養(yǎng)生理作用一、碳水化合物的結(jié)構(gòu)與分類(lèi) CH2O是多羥基醛或多羥基酮，以及水解所產(chǎn)生這類(lèi)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，含C、H、O，有些含N、P、S，通式(CH2O)n。 （1）單糖（2）低聚糖或寡糖(2-10個(gè)糖單位)（3）多聚糖（4）其它化合物二、 CH2O的營(yíng)養(yǎng)生理功能1.供能和貯能直接氧化供能轉(zhuǎn)化為糖元（肝臟、肌肉）-短期存在形式轉(zhuǎn)化為脂肪-長(zhǎng)期貯備能源2.構(gòu)成體組織戊糖構(gòu)成核酸粘多糖，結(jié)締組織的重要成分糖蛋白，細(xì)胞膜的組成成分糖脂-神經(jīng)細(xì)胞幾丁質(zhì)、硫酸軟骨素二、 CH2O的營(yíng)養(yǎng)生理功能3.作為前體物質(zhì)為反芻動(dòng)物瘤胃利用NPN合成菌體蛋白或重組合成菌體蛋白和動(dòng)物

2、體內(nèi)合成NEAA提供C架。4.形成產(chǎn)品奶、肉、蛋二、 CH2O的營(yíng)養(yǎng)生理功能第二節(jié)單胃動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)一、消化吸收-淀粉酶只能水解-1.4糖苷鍵，因此，支鏈淀粉水解終產(chǎn)物除了麥芽糖外，還有支鏈寡聚糖，最后被寡聚1，6-糖苷酶水解，釋放麥芽糖和葡糖。 主要部位在十二指腸，在胰淀粉酶作用下，水解產(chǎn)生麥芽糖和少量葡萄糖的混合物。水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收入細(xì)胞，順序?yàn)椋喊肴樘瞧咸枪俏焯?。未消化吸收的CH2O進(jìn)入后腸，在微生物作用下發(fā)酵產(chǎn)生VFA、CO2、甲烷。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)，血液葡萄糖維持在狹小范圍內(nèi)。單胃動(dòng)物與人：70-100mg/100ml反芻

3、動(dòng)物：40-70mg/100ml禽：130-260mg/100ml二、代謝（1）葡萄糖從腸道、肝和其他器官進(jìn)入血液（2）血液葡萄糖被各組織利用（氧化或生物合成）（1）從食物消化的葡糖吸收入血（2）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）途徑血糖維持穩(wěn)定是二個(gè)過(guò)程的結(jié)果血糖來(lái)源（1）合成糖原（2）合成脂肪（3）轉(zhuǎn)化為AA 葡糖代謝的中間產(chǎn)物為非EAA提供C骨架（4）作為能源葡糖是紅細(xì)胞的唯一能源，大腦、N組織、肌肉的主要能源。血糖去路三、粗纖維的作用優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)生飽腹感促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)提供能量（盲腸維持的10-30%)改善胴體品質(zhì)，能提高瘦肉率、乳脂率解毒作用1.營(yíng)養(yǎng)作

4、用缺點(diǎn)質(zhì)地硬粗，適口性差，降低采食量。消化率低(豬3-25%)，并影響其它養(yǎng)分消化影響生產(chǎn)成績(jī)，實(shí)質(zhì)是影響能量的利用率不同大豆秸粉喂乳豬的結(jié)果 動(dòng)物因素：種類(lèi)、年齡、健康狀況營(yíng)養(yǎng)因素：能蛋水平、CF、微量養(yǎng)分(礦物質(zhì)，維生素)。飼料加工：物理粉粹；化學(xué)加工(高溫、高壓膨化)，煮熟、生物發(fā)酵等。2.影響CF利用的因素第三節(jié)反芻動(dòng)物碳水化合物營(yíng)養(yǎng)（1）飼料CH2O葡糖丙酮酸VFA，單糖很少（2）瘤胃是消化CH2O的主要場(chǎng)所，消化量占總CH2O進(jìn)食量的50-55%。 一、消化吸收反芻動(dòng)物消化CH2O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。 1消化過(guò)程(1)復(fù)合CH2O(半)纖維素、果膠

5、在細(xì)胞外水解為寡聚糖，主要是雙糖（纖維二糖、麥芽糖）和單糖(2)雙糖與單糖被微生物吸收后迅速地被細(xì)胞內(nèi)酶降解為VFA首先單糖丙酮酸，以后的代謝途徑可有差異，同時(shí)產(chǎn)生CH4和熱量。 飼料中未降解和細(xì)菌CH2O占采食CH2O總量10-20%，在小腸由酶消化，其過(guò)程同單胃動(dòng)物。2瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA種類(lèi)主要有乙、丙、丁酸，少量甲、異丁、戊、異戊酸和己酸。瘤胃中24h VFA產(chǎn)量3-4kg（瘤網(wǎng)胃），綿羊300-400g；大腸產(chǎn)生并被動(dòng)物利用的VFA為上述量的10%。乙、丙、丁酸的比例受日糧因素影響，日糧組成（精粗比）、物理形式（顆粒大小）、采食量和飼喂次數(shù)等。乙酸是主要酸，喂粗料時(shí)產(chǎn)量高，喂谷物時(shí)丙

6、酸產(chǎn)量高，乙/丙比受日糧處理影響。加瘤胃素可提高丙酸比例，有利于肉牛育肥。飼料磨粉或制粉可提高丙酸產(chǎn)量 VFA的濃度受到吸收和產(chǎn)出的平衡調(diào)節(jié) 4H2+HCO3-+H+CH4+3H2O 各種瘤胃菌均可進(jìn)行此反應(yīng)。 甲烷產(chǎn)量很高，能值高（7.6kcal/g）不能被動(dòng)物利用，因而是巨大的能量損失，甲烷能占食入總能的6-8%。3甲烷的產(chǎn)生及其控制綿羊：甲烷（g）=2.41x+9.80 牛：甲烷（g）=4.012x+17.68 x：可消化碳水化合物(g)（1）日糧加入不飽和脂肪酸（提高丙酸產(chǎn)量）（2）加添加劑，如氯仿、水合氯醛、銅鹽等，抑制維生物生長(zhǎng)。甲烷產(chǎn)量估計(jì)降低甲烷產(chǎn)量的措施4VFA的吸收VFA7

7、5%直接從瘤網(wǎng)胃吸收，20%從真胃和瓣胃吸收，5%進(jìn)入小腸后吸收。VFA吸收為被動(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和細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為-羥丁酸和乳酸。上皮細(xì)胞對(duì)丁酸代謝十分活躍，相應(yīng)促進(jìn)其吸收速度。二、VFA的代謝 乙酸，丁酸體脂、乳脂 丙酸葡萄糖、乳糖 1、合成奶牛體內(nèi)50%乙酸， 2/3丁酸， 1/4丙酸被氧化，其中乙酸提供的能量占總能量需要量的70%。2、氧化供能1、反芻動(dòng)物所需葡糖主要在肝臟合成2、葡萄糖的生理功能主要能源肌糖原和肝糖原合成的前體泌乳、妊娠期需要葡萄糖的量高，葡萄糖作為乳糖和甘油的前體物。合成NADPH所必需的原料三、葡萄糖的代謝第四節(jié)非淀粉多糖1

8、、非淀粉多糖的概念多糖貯存多糖結(jié)構(gòu)多糖淀粉非淀粉多糖(NSP)NSP與飼料纖維的區(qū)別纖維是NSP和木質(zhì)素的總和一、非淀粉多糖的概念2、非淀粉多糖的種類(lèi)2.1 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi) NSP 1.纖維素 2.半纖維素 3.果 膠 -葡聚糖 阿拉伯木聚糖 葡萄甘露聚糖 半乳甘露聚糖 阿拉伯聚糖 鼠李半乳糖醛酸聚糖, 半乳聚糖 阿拉伯半乳聚糖 2.2 根據(jù)水溶性分類(lèi) 水溶性NSP(soluble NSP, SNSP)不溶性NSP(insoluble NSP,INSP)水溶性NSP比不溶性NSP更具抗?fàn)I養(yǎng)作用3 飼料中非淀粉多糖的含量與分布3.1 飼料中非淀粉多糖的含量 植物種類(lèi)、生長(zhǎng)階段不同，NSP種類(lèi)和

9、含量不同纖維素含量約占20%-40%(60%)半纖維素含量約占10%-40%果膠約占1%-10%3.2 NSP在植物飼料中的分布細(xì)胞壁的成分谷物細(xì)胞壁纖維素的結(jié)構(gòu)組成無(wú)多少變化半纖維素和果膠的組成和含量變化很大 二、非淀粉多糖的營(yíng)養(yǎng)特性1、NSP的營(yíng)養(yǎng)作用1.1供能NSP經(jīng)瘤胃微生物分解可產(chǎn)生各種揮發(fā)性脂肪酸。乙酸和丁酸是合成脂肪的原料或可氧化供能，丙酸可以合成氨基酸。NSP通過(guò)大腸微生物產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸，可滿(mǎn)足生長(zhǎng)豬維持需要的10%30%。 1.2 NSP物質(zhì)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入的調(diào)控作用NSP-沖淡日糧營(yíng)養(yǎng)濃度-調(diào)控采食量-調(diào)控營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝入量日糧NSP100g/kg，則豬采食量反而下降。NSP

10、物質(zhì)對(duì)營(yíng)養(yǎng)攝入的調(diào)控在實(shí)際生產(chǎn)中很有意義，如母豬懷孕前期 。 1.3 NSP的解毒作用適量NSP可提高動(dòng)物對(duì)一些不能耐受物質(zhì)的耐受程度。NSP可預(yù)防仔豬斷奶后大腸桿菌引起的腸毒血癥，可防止豬胃腸潰炎，但NSP過(guò)量時(shí)無(wú)效。1.4 NSP的代謝效應(yīng)可增加膽汁排泄，降低膽結(jié)石的可能性可降低禽類(lèi)肝中脂肪含量，避免脂肪肝 1.5 日糧中NSP物質(zhì)的物理作用刺激消化道粘膜，促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)作用，還可促進(jìn)胃、腸道的發(fā)育和成熟。容積大、吸水力強(qiáng)，且較難消化，從而可充實(shí)胃腸使動(dòng)物食后有飽腹感。 1.6 NSP物質(zhì)的其他作用改善畜產(chǎn)品質(zhì)量減少脂肪，提高瘦肉率提高母畜的生產(chǎn)性能2、NSP的抗?fàn)I養(yǎng)作用動(dòng)物種類(lèi)不同，采食飼料不同，NSP類(lèi)物質(zhì)的抗?fàn)I養(yǎng)作用表現(xiàn)不同。2.1 對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的負(fù)效應(yīng) 單胃動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收負(fù)效應(yīng)明顯。生長(zhǎng)豬飼料中加入果膠能降低回腸氨基酸的消化率。 2.2 降低能值 NSP每增加1%，豬飼料消化能下降0.5-0.8MJ2.3 增加內(nèi)源物質(zhì)損失豬飼料NSP可