碳水化合物動物營養(yǎng)學(xué)

第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第五章碳水化合物的營養(yǎng)第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月掌握碳水化合物的含義、營養(yǎng)生理作用目的要求比較學(xué)習(xí)并掌握反芻與非反芻動物飼料碳水化合物的消化、吸收、利用過程及其異同。第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)碳水化合物及其營養(yǎng)生理作用第三節(jié)反芻動物碳水化合物營養(yǎng)內(nèi)容第二節(jié)單胃動物碳水化合物營養(yǎng)第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)碳水化合物及其營養(yǎng)生理作用三、碳水化合物的營養(yǎng)生理功能一、碳水化合物的結(jié)構(gòu)與分類二、非淀粉多糖的性質(zhì)第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、碳水化合物的結(jié)構(gòu)與分類C·H2O是多羥基醛或多羥基酮，以及水解所產(chǎn)生這類結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，含C、H、O，有些含N、P、S，通式（CH2O）n。1、結(jié)構(gòu)第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2、分類一、碳水化合物的結(jié)構(gòu)與分類（1）單糖（2）低聚糖或寡糖(2-10個糖單位)（3）多聚糖（4）其它化合物第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、非淀粉多糖(NSP)的性質(zhì)1.NSP的概念：

NSP主要由纖維素、半纖維素、果膠和抗性淀粉(阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖、葡糖甘露聚糖等)組成。2.NPS的分類：不溶性NSP(如纖維素)可溶性NSP(如β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖)。第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、非淀粉多糖(NSP)的性質(zhì)3.可溶性NSP的性質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)作用：因此，可溶性NSP在動物消化道內(nèi)能使食糜變黏，進而阻止養(yǎng)分接近腸黏膜表面,最終降低養(yǎng)分消化率.豬雞消化道缺乏相應(yīng)的內(nèi)源酶而難以將其降解；其與水分子直接作用增加溶液的黏度，且隨多糖濃度的增加而增加。多糖分子本身互相作用，纏繞成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，引起溶液黏度大大增加，甚至形成凝膠。第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三、CHO的營養(yǎng)生理功能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。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-長期貯備能源。第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三、CHO的營養(yǎng)生理功能糖蛋白，細胞膜的組成成分。糖脂、幾丁質(zhì)、硫酸軟骨素。3.作為前體物質(zhì)：為反芻動物瘤胃利用NPN合成菌體蛋白或重組合成菌體蛋白和動物體內(nèi)合成NEAA提供C架。4.形成產(chǎn)品：奶、肉、蛋第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)單胃動物碳水化合物營養(yǎng)一、消化吸收三、粗纖維的作用二、代謝第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收α-淀粉酶只能水解а-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。主要部位在小腸，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。第13頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動轉(zhuǎn)運吸收入細胞，順序為：半乳糖>葡糖>果糖>戊糖。未消化吸收的C·H2O進入后腸，在微生物作用下發(fā)酵產(chǎn)生VFA。幼齡動物乳糖酶活性高，斷奶后下降，蔗糖酶在幼齡很低，麥芽糖酶斷奶時上升第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、代謝葡萄糖是單胃動物的主要能量來源，是其他生物合成過程的起始物質(zhì)，血液葡萄糖維持在狹小范圍內(nèi)。單胃動物與人：70-100mg/100ml反芻動物：40-70mg/100ml禽：130-260mg/100ml第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、代謝（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)定是二個過程的結(jié)果:血糖來源：（1）葡萄糖從腸道、肝和其他器官進入血液；（2）血液葡萄糖離開到達各組織被利用（氧化或生物合成）。第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、代謝血糖去路：（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EAAC骨架；（4）作為能源：葡糖是紅細胞的唯一能源，大腦、N組織、肌肉的主要能源。第17頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三、粗纖維的作用1.營養(yǎng)作用：優(yōu)點單胃動物用一定量粗纖維，起填充消化道的作用，產(chǎn)生飽感。刺激胃腸道發(fā)育，促進胃腸運動，減少疾病。提供能量，單胃動物CF在盲腸消化，可滿足正常維持需要的10—30%。改善胴體品質(zhì)，能提高瘦肉率、乳脂率。降低飼料成本。第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三、粗纖維的作用缺點：適口性差，質(zhì)地硬粗，減低動物的采食量。消化率低(豬為3-25%)，且影響其它養(yǎng)分的消化，與能量、蛋白的消化呈顯著負相關(guān)。影響生產(chǎn)成績，實質(zhì)是影響能量的利用率（表1和2）。第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月豆秸桿粉(%)510204060CF(%)4.95.97.814.320.3DE(Mcal/kg)3.032.942.772.412.05采食量(Mcal)4.863.82.82.11.45ADG(g)387309236193152表1不同大豆秸粉喂乳豬的結(jié)果三、粗纖維的作用第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三、粗纖維的作用CF(%)3.55.57.59.511.513.5CP(%)151515151515ME(Cal/kg)310329902915289828892872ADG(g)690690680730710750F/G3.283.543.443.553.163.77ME(Cal/g)增重10.210.310.010.39.110.8膘厚(cm)3.53.63.233.713.353.43第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三、粗纖維的作用2.影響CF利用的因素動物因素：種類、年齡、健康狀況。營養(yǎng)因素：能蛋水平、CF、微量養(yǎng)分(礦物質(zhì)，維生素)。飼料加工：物理粉碎；化學(xué)加工(高溫、高壓膨化)，煮熟、生物發(fā)酵等。第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)反芻動物碳水化合物營養(yǎng)一、消化吸收二、VFA的代謝三、葡萄糖的代謝第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收反芻動物消化C·H2O與單胃動物不同，表現(xiàn)在：消化方式、消化部位和消化產(chǎn)物。（1）飼料C·H2O→葡糖→丙酮酸→VFA，單糖很少；（2）瘤胃是消化C·H2O的主要場所，消化量占總C·H2O進食量的50-55%。第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收1．消化過程C·H2O降解為VFA有二個階段：（1）復(fù)合C·H2O（纖維素、半纖維素、果膠）在細胞外水解為寡聚糖，主要是雙糖（纖維二糖、麥芽糖和木二糖）和單糖；第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收（2）雙糖與單糖對瘤胃微生物不穩(wěn)定，被其吸收后迅速地被細胞內(nèi)酶降解為VFA，首先將單糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸，以后的代謝途徑可有差異，同時產(chǎn)生CH4和熱量。飼料中未降解的和細菌的C·H2O占采食C·H2O總量的10-20%，這部分在小腸由酶消化，其過程同單胃動物，未消化部分進入大腸發(fā)酵。第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收2．瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA種類及影響因素主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、異丁酸、戊酸、異戊酸和己酸。瘤胃中24hrsVFA產(chǎn)量3-4kg（奶牛瘤網(wǎng)胃），綿羊300-400g；大腸產(chǎn)生并被動物利用了的VFA為上述量的10%。乙酸、丙酸、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。第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收乙酸是主要酸，喂粗料時產(chǎn)量高，喂谷物時丙酸產(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)。第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收3．甲烷的產(chǎn)生及其控制4H2+HCO3-+H+→CH4+3H2O

各種瘤胃菌均可進行此反應(yīng)。甲烷產(chǎn)量很高，能值高（7.6kcal/g）不能被動物利用，因而是巨大的能量損失，甲烷能占食入總能的6-8%。第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收（1）日糧中加入不飽和脂肪酸（相應(yīng)提高丙酸產(chǎn)量）；（2）加添加劑，如氯仿、水合氯醛、銅鹽等，在總體上抑制維生素生長。甲烷產(chǎn)量估計式：降低甲烷產(chǎn)量的措施：綿羊：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數(shù)第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、消化吸收4．VFA的吸收C·H2O分解產(chǎn)生的VFA有75%直接從瘤網(wǎng)胃吸收，20%從真胃和瓣胃吸收，5%隨食糜進入小腸后吸收。VFA吸收是被動的，C原子越多，吸收越快，吸收過程中，丁酸和一些丙酸在上皮和細胞中轉(zhuǎn)化為β-羥丁酸和乳酸。上皮細胞對丁酸代謝十分活躍，相應(yīng)促進其吸收速度。第33頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、VFA的代謝

1、合成：奶牛組織中體內(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：乙酸，丁酸→體脂、