動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué) 第六章 能量與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)

第六章能量與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)

重點(diǎn)掌握飼料總能、可消化能、代謝能、凈能、體增熱的概念。掌握動(dòng)物所需能量的主要來源，飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)消化利用過程中的損失形式，能量利用效率的表達(dá)方式以及日糧水平在動(dòng)物飼養(yǎng)上的意義。第六章能量與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)第一節(jié)能量來源及能量單位第二節(jié)飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化第三節(jié)飼料能量的效率第一節(jié)能量來源及能量單位一、動(dòng)物所需能量的來源與衡量單位

(一)能量的主要來源(二)能量的衡量單位二、飼料中的能量

(一)飼料總能和總能值的概念(二)飼料中的總能(一)能量的主要來源存在于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中。主要來源于飼料中的碳水化合物、脂肪、和蛋白質(zhì)三大有機(jī)物（又稱為三大能源物質(zhì)）。當(dāng)能量供給不足時(shí)，動(dòng)物會(huì)動(dòng)用體內(nèi)的貯備能源物質(zhì)糖元、體脂肪。嚴(yán)重能量供給不足時(shí)，體蛋白被分解供能。(二)能量的衡量單位曾以卡（calorie）、千卡（又稱大卡）、兆卡（又稱熱姆）表示。目前采用焦耳(joule,J)、千焦(耳)、兆焦(耳)表示?？ㄖ蹬c焦耳的換算關(guān)系如下：(見P16.)1卡(cal)=4.184焦耳(J)1千卡(Kcal)=1000卡(cal)1兆卡(Mcal)=1000千卡(Kcal)1千焦耳(KJ)=1000焦耳(J)1兆焦耳(MJ)=1000千焦耳(KJ)二、飼料中的能量(一)飼料總能和總能值的概念：飼料經(jīng)完全燃燒(或體內(nèi)氧化)生成水、二氧化碳和其他氣體時(shí)，所釋放出的全部能量稱為飼料總能(grossenergy,GE)即飼料有機(jī)物所含的化學(xué)潛能。每單位重量飼料中的總能稱為飼料的總能值。一般以每克或每千克飼料中的含能量表示。(二)飼料中的總能：存在于各種有機(jī)物中。所含化學(xué)潛能量主要決定于其中的C、H含量，特別是C的含量。C、H含量↑，有機(jī)物的化學(xué)潛能↑。幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和飼料的總能值（表）表幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和飼料的總能值(KJ/g干物質(zhì))━━━━┯━━━━┯━━━━━┯━━━━葡萄糖│15.73│豬油│39.66蔗糖│16.57│玉米│18.54淀粉│17.70│燕麥│19.58

纖維素│17.49│大豆│23.10牛肉│23.85│米糠│22.09豬肉│22.64│麩皮│19.00

酪蛋白│24.52│三葉干草│18.70

植物油│39.04│稿稈│18.41━━━━┷━━━━┷━━━━━┷━━━━三大能源物質(zhì)的平均能值：

碳水化合物17.36千焦/克蛋白質(zhì)23.64千焦/克脂肪39.33千焦/克脂肪的能值最高，是碳水化合物的兩倍以上，蛋白質(zhì)介于脂肪與碳水化合物之間?！囡暳现械哪苤凳苤竞坑绊懞艽?飼料中脂肪含量越高則能值越高。第二節(jié)飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化一、飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化二、消化能三、代謝能四、凈能(一)飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程飼料總能(GE)1.未消化飼料2.腸道微生物及其產(chǎn)物3.消化道分泌物4.消化道脫落細(xì)胞消化能(DE)代謝能(ME)凈能(NE)維持凈能生產(chǎn)凈能糞能(FE)尿能(UE)(反芻動(dòng)物約占DE3-5%)消化過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w(甲烷等)

(反芻動(dòng)物約占DE3-10%)體增熱發(fā)酵熱(瘤胃、大腸中)下張(二)飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)化過程中

的損失:見圖糞能(energyinfeces,FE)、尿能(energyinurine,UE)

、可燃?xì)怏w(甲烷)能(Eg)體熱等形式損失。降低這些能量損失，可提高能量的利用效率。二、消化能（一）消化能的概念消化能，即可消化能(digestibleenergy,DE)：

食入的飼料總能減去糞能后剩余的能量。

DE＝GE-FE可消化能值：每單位重量飼料中的可消化能。一般以可消化能值表示，簡(jiǎn)稱消化能。即

食入總能（MJ）－糞能（MJ）─────────────

采食量（Kg)消化能值(MJ/Kg)＝（二）表觀消化能與真實(shí)消化能

1.未消化飼料糞能來源2.腸道微生物及其產(chǎn)物糞中的內(nèi)源物3.消化道分泌物所含能為代謝4.消化道脫落細(xì)胞糞能(FmE)

由上述公式計(jì)算的飼料消化能為表觀消化能(apparentdigestibleenergy,ADE)。真實(shí)消化能(TDE)矯正了代謝糞能引起的測(cè)定誤差所得的消化能，稱為真實(shí)消化能TDE(truedigestibleenergy)，

即：

食入總能－(糞能－代謝糞能)－甲烷能TDE(MJ/Kg)＝─────────────────

采食量糞能損失量主要與動(dòng)物的種類和飼料的性質(zhì)有關(guān)。哺乳幼畜排出的糞能僅占食入能量的10％左右，而采食劣質(zhì)粗飼料的成年反芻動(dòng)物可達(dá)60％以上。三、代謝能(一)代謝能的概念代謝能(metabolizableenergy,ME)：即生理有效能。飼料消化能減去尿能和消化道可燃?xì)怏w能后剩余的能量。（主要是甲烷）

ME＝DE-(UE+Eg)＝GE-FE-UE-Eg代謝能值：每單位重量飼料中的代謝能。

GE-FE-UE-EgME(MJ/Kg)＝────────采食量通常所說的飼料代謝能是指飼料的代謝能值。（二）表觀代謝能與真實(shí)代謝能1.內(nèi)源尿能(urinaryenergyfromendogenousoriginproducts,UeE)：尿中來自體內(nèi)物質(zhì)的代謝產(chǎn)物所含的能量。2.真實(shí)代謝能(TME)：由上述公式算得的代謝能，未矯正代謝糞能和內(nèi)源尿能，稱為表觀代謝能(AME)。真實(shí)代謝能為：

GE-(FE-FmE)-(UE-UeE)-Eg

ME(MJ/Kg)＝────────────采食量(三)尿中的能量損失:1.主要是蛋白質(zhì)代謝的能量損失:

蛋白質(zhì)代謝形成尿酸、尿素、肌酐等物質(zhì)隨尿排出體外，造成能量損失。每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的熱能比在測(cè)熱器中的測(cè)定值低5.44千焦左右。蛋白質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換率降低。2.影響尿能的因素：主要日糧中蛋白質(zhì)含量能量蛋白比氨基酸平衡狀況等。

日糧中蛋白質(zhì)含量高，能量蛋白比偏低或氨基酸不平衡時(shí)，尿素或尿酸的產(chǎn)生量增加，尿能的損失也就越多。(四)可燃?xì)怏w能的損失1.可燃?xì)怏w能的來源:

微生物作用產(chǎn)生。主要是反芻動(dòng)物消化道中發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體。其他氣體以及單胃動(dòng)物大腸中發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體數(shù)量很少，一般忽略不計(jì)。2.反芻動(dòng)物甲烷產(chǎn)生量:與日糧性質(zhì)和采食量有關(guān)，甲烷能約占總能的3%-10%。低質(zhì)日糧產(chǎn)生甲烷比例大；采食量增加，甲烷損失的比例減少。粗飼料細(xì)粉碎或制成顆粒也可降低甲烷氣體的產(chǎn)生量。四、凈能見圖(一)凈能(NE)的概念:用于動(dòng)物維持生命活動(dòng)和生產(chǎn)產(chǎn)品的能量稱為凈能(netenergy,NE)。即代謝能減去體增熱和微生物發(fā)酵熱剩余的能量。NE＝ME-HI-HF

＝GE-FE-UE-Eg-HI-HF凈能值

代謝能-(體增熱+發(fā)酵熱)凈能值＝─────────────或

(MJ/Kg)采食量總能-糞能-尿能-氣體能-體增熱-發(fā)酵熱凈能值＝───────────────────(MJ/Kg)采食量基礎(chǔ)代謝(BM)能隨意活動(dòng)能：動(dòng)物維持生活必要活動(dòng)的消耗能量(A)產(chǎn)脂凈能(NEf):肥育畜生產(chǎn)脂肪產(chǎn)奶凈能(NEl):泌乳畜產(chǎn)奶增重凈能(NEg):幼畜增重產(chǎn)蛋、產(chǎn)毛、勞役、繁殖等凈能。降低維持凈能可相應(yīng)提高生產(chǎn)凈能的比例，降低畜產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。維持凈能(NEm)(maintenance)生產(chǎn)凈能(NEp)(production)凈能(NE)（二）體增熱(heatincrement,HI)現(xiàn)象

1.概念：饑餓動(dòng)物采食后數(shù)小時(shí)內(nèi)的產(chǎn)熱量高于饑餓時(shí)的代謝產(chǎn)熱，這種現(xiàn)象稱為體增熱現(xiàn)象；這種因采食而增加的產(chǎn)熱量稱為食后體增熱，簡(jiǎn)稱體增熱。又稱食物的特殊動(dòng)力作用、specificdynamicaction<offood>,SDA)

食物生熱效應(yīng)、熱增耗。2.體增熱的產(chǎn)生：(1)主要來自營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝：大約80％來自內(nèi)臟，主要是肝臟的物質(zhì)代謝過程中的損失。(2)少部分來自動(dòng)物在采食及食物的消化(咀嚼、吞咽、消化道蠕動(dòng)、微生物發(fā)酵)、吸收(營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn))以及廢物的排泄等過程中的熱能損失。3.影響體增熱的因素:（１）動(dòng)物的種類：反芻動(dòng)物體增熱比非反芻動(dòng)物的大而且持久。主要是反芻動(dòng)物在咀嚼、反芻、瘤胃蠕動(dòng)和瘤胃內(nèi)物質(zhì)代謝過程產(chǎn)生較多的能量（２）飼喂水平：體增熱隨ME進(jìn)食水平提高而增加。（