第七章 能值課件

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

第七章能值(2H)本章的主要內(nèi)容：

1.能量的基本概念：能量、總量、消化能、代謝能、表觀消化（或代謝）能、真實(shí)消化（或代謝）能、氮校正代謝能（Men）、凈能、維持凈能、生產(chǎn)凈能

2.能量的來源及能量的單位、單位之間的換算。

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)3.能量在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化及影響因素，提高能量利用的方法措施，體增熱的概念及其影響因素。

4.能量體系簡(jiǎn)介總可消化體系、凈能體系等。

#我國(guó)目前對(duì)于豬、禽、牛各采用哪一種體系？

5.專有名詞①各種能量的概念；②總可消化養(yǎng)分、淀粉價(jià)、大麥單位、燕麥單位、體增熱。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)第一節(jié)能量的來源及能量的單位一、來源

1蛋白質(zhì)+O2CO2+H2O+能1+尿素尿酸（或NO2）

2脂肪+O2CO2+H2O+能23碳水化合物+O2+CO2+H2O+能3

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

體外

體內(nèi)

能1：5.65(23.64)

4.2≈4(16.74)

能2：9.45(39.54)

9.4≈9(37.66)

能3：4.18(17.50)

4.2≈4(16.74)

9/4=2.25

二、表示單位：卡cal（路里）、千卡（大焦）kcal、兆卡Mcal；焦耳J、千焦kJ、兆焦MJ、1卡=4.184焦耳第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)第二節(jié)飼料能量在動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)化一、基本概念1能量……三大養(yǎng)分發(fā)熱量2能量的代謝：新陳代謝過程中所伴隨著的能量的釋放、轉(zhuǎn)化、利用的系列過程。3能量結(jié)構(gòu)形式：化學(xué)能（自由能），存在C-C鍵束縛能（潛能、結(jié)構(gòu)能）存在于C-H鍵。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)4、能量的測(cè)定

4、1體外氧彈測(cè)熱儀

4、2體內(nèi)①直接測(cè)熱測(cè)熱柜②間接測(cè)熱呼吸商、氧熱價(jià)

4、3有效能測(cè)定

①消化能消化試驗(yàn)

②代謝能代謝試驗(yàn)

③凈能基礎(chǔ)代謝、體增熱、屠宰試驗(yàn)第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)二、轉(zhuǎn)化

NEm基溫動(dòng)氣發(fā)GEDEMENEFEUEHINEp產(chǎn)肉、蛋、奶、毛、仔

㈠總能（Grossenergy·GE）

定義：GE=DE＋

FE體外燃燒值：蛋白質(zhì)23.64kj/g、脂肪39.54kj/g、碳水17.5kj/g第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)各種物質(zhì)放能的多少視C/H和O·N含量有關(guān)：

C·H含量多O少時(shí)能高

C/H比值小的能高

每克C：C+O2CO2

放能

33.81kj/g

每克H:4H+O22H2O放能

144.3kj/g第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

三大養(yǎng)分各元素及總能含量（記）

C%H%O%放能(總能)1、脂肪77121139.54kJ/g2、蛋白質(zhì)5272223.64kJ/g3、碳水化合物4465017.50kJ/g

碳水化合物分子比C水（H︰O=2︰1）

HOH︰O≈2︰1

為什么脂肪含能高？

三大養(yǎng)分中哪個(gè)含碳高?第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)㈡消化能（Digestibleenergy︰DE）

定義

DE=GE－FE①未消化飼料

1、糞能(FE)②消化道分泌物（液、酶）

FmE③消化道脫落細(xì)胞

④消化道微生物

2、表觀消化能（ApparentDE︰ADE）

ADE=GE－FE

3、真實(shí)消化能（TrueDE︰TDE）

TDE=GE－（FE－FmE）

=GE－FE+

FmE第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)4、糞能的損失影響最大的為：動(dòng)物、飼料①動(dòng)物：吮奶動(dòng)物10%，豬20%、馬40%②飼料：牛：吃精料20%~30%；粗飼40%~50%；低級(jí)粗料≥60%。

5、消化能的測(cè)定

用動(dòng)物做消化試驗(yàn)

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)三、代謝能ME

（metabolicenergyME）

定義

ME=DE－UE1.表觀代謝能單胃AME=DG－UE

反芻AME=DE－UE－Eg(氣體能）2.真實(shí)代謝能

TME=TDE－（UE+Eg－UeE）

=TDE－UE－Eg+UeE(內(nèi)源尿能）3.代謝能測(cè)定做消化代謝試驗(yàn)4.代謝能估算反芻動(dòng)物=消化能×0.82

豬=消化能×

{[96-(0.202*CP%)]/100}第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)5.尿能的損失

主要為蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物，可通過尿氮估算：每克尿氮的能值：反芻動(dòng)物31kj、豬28kj、禽34kj。

影響尿能的因素：日糧蛋白質(zhì)水平及品質(zhì)。

6.附：關(guān)于氣體能的估算（一般了解）①甲烷含能13.34kcal/克；②甲烷產(chǎn)量（一般了解）

A：Forber：y（牛）

=17.68+4.012X

=17.62+4.012X

=

17.68+2.012X1第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)Swift:y（羊）=9.8+2.41xBlarter建議不分牛羊

y----甲烷量X----每100克可降解碳水化合物

B

1.Armsby(凈能體系創(chuàng)始人）建議：4.8/100X2.Kleiber建議：4.4/100X3.Kellner(淀粉價(jià)創(chuàng)始人）建議：4.29/100X

CKeiss建議:y=0.0226X+9y--甲烷量;X—食入干物質(zhì)kg

DAxelsson建議直接用能量表示:y=1083

y----熱能(千卡);X---每千克可消化碳水化合物

ESibbld(1976)建議:按總能的3%-----10%計(jì)算第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)影響甲烷量的因素

A.牧草質(zhì)量愈老愈少，反之則多。但太低質(zhì)的反而多，因?yàn)榘l(fā)酵的時(shí)間長(zhǎng)。

B.加工調(diào)制粗飼料經(jīng)加工甲烷減少

C.飼養(yǎng)水平

甲烷能占總能%與飼養(yǎng)水平

X-----維持需要1X2X3X

牛8.37.376.44

羊9.97.556.01第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)7.影響代謝能的因素

ME=DE×（豬）

ME=DE×0.82（反芻動(dòng)物）

①蛋白質(zhì)含量和品質(zhì)的影響（影響尿能）

a：蛋白質(zhì)水平；b：質(zhì)量；

②有毒物質(zhì)；

③動(dòng)物種類：豬2%～3%；牛4%～5%；馬、禽6%～8%；反芻獸尿N能7.45kcal/

克；禽為8.22kcal/克。

④日糧可消化碳水化合物（影響甲烷）

⑤其他一切影響消化能的因素均影響到代謝能。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

5.代謝能的測(cè)定和估算（一般了解）

5.1測(cè)定選動(dòng)物做消化代謝試驗(yàn)

5.2估算（別人通過實(shí)驗(yàn)多數(shù)后，所得的回歸公式）①牛：

ME=4.32X1+7.73X2+3.59X3+3.63X4±1.3%②綿羊：

ME=4.49X1+9.05X2+3.61X3+3.66X4±1.8%③豬：

ME=5.01X1+8.93X2+3.44X3+4.08X4±1.3%

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)④雞：ME=4.26X1+9.50X2+4.23X3+4.23X4±3.21%

注：ME千卡X1－DCPX2－DEEX3－DCFX4－DNFE

或⑤ME(MJ/㎏)=0.0152DCP+0.0342DEE+0.0128DCF+0.0159DNFE⑥ME(MJ/㎏)=14.3+0.017CP+-0.019MADF

注

⑤用于精料、⑥用于粗料DCP、DEE…為（g/㎏）

CP---（g/㎏干物質(zhì)）、MADF---修正的酸性洗滌纖維（g/㎏干物質(zhì)）第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)6.氮校正代謝能（MEn)

（見書93頁）主要用于家禽：每沉積一克氮，減少代謝能34.39kj。

AMEn=AME–RN*34.39TMEn=TME–RN*34.39RN-------每日沉總N量(克)第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

四、凈能（netenergy·NE）

1.定義

NE=ME－HI①關(guān)于HI（熱增耗、體增熱、食后產(chǎn)熱）實(shí)例

Rubner1901年用狗做試驗(yàn)第一次測(cè)得狗的絕食代謝（FM）為：100大卡。然后給該狗喂食熱能為100大卡代謝能的肉，理論上該狗食肉后產(chǎn)生的熱能應(yīng)為100大卡，但實(shí)際測(cè)定結(jié)果為130.9大卡，高出的30.9大卡為體增熱。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)第二次試驗(yàn)綿羊喂乙酸（采用N·C平衡法）

體增熱驗(yàn)證試驗(yàn)

動(dòng)物綿羊第一次測(cè)的基礎(chǔ)代謝為1330大卡。之后喂熱能為704大卡的乙酸（不滿足1330大卡的基礎(chǔ)代謝需要）喂后測(cè)產(chǎn)熱：

理論上需氧化體組織產(chǎn)熱：1330－704=626（大卡）實(shí)測(cè)產(chǎn)熱907大卡HI907－626=281大卡項(xiàng)目基礎(chǔ)代謝（絕食代謝）產(chǎn)熱進(jìn)食704大卡的乙酸后產(chǎn)熱氧化體脂供能氧化體蛋白供能氧化體組織總供能11561741330677230907第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)②HI的概念

A、體增熱

B、體增熱與什么有關(guān)？③體增熱的來源（Pg94）

A.采食

B.消化、吸收

C.養(yǎng)分的同化、異化如葡萄糖氧（異化）化產(chǎn)成的能量，僅有68%轉(zhuǎn)化到ATP上，32%以熱的形式散失；1分子氨基酸與另一分子氨基酸結(jié)合（同化），要耗6個(gè)ATP，相當(dāng)于48千卡的熱能。每合成1千卡的蛋白質(zhì)需要耗能800千卡。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

D.相關(guān)的肌肉（嚼肌、采食肌、胃腸道平滑肌）活動(dòng)的增加；

E.相關(guān)腺體分泌活動(dòng)的增強(qiáng)。（唾液腺、胃腺、胰腺、腸腺、肝臟等分泌液體、酶。乃至腎臟的排泄等）

F.發(fā)酵產(chǎn)熱解釋為什么測(cè)定動(dòng)物的基礎(chǔ)（或絕食）需要?jiǎng)游锾幵陴B(yǎng)分吸收以后（即絕食一定時(shí)間之后）第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)④體增熱的利弊利—冷天可用于維持體溫恒定弊—本身就是一種可利用能的損失如果是熱天，更是一種額外的負(fù)擔(dān)，動(dòng)物必需再消耗更多的能量，才能把這部分“熱”散發(fā)出去，才能維持體溫的恒定。⑤影響體增熱的因素及減少體增熱的方法。2第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)2、維持凈能（NEm）①基礎(chǔ)代謝（絕食代謝、生命最基本的活動(dòng)）②隨意活動(dòng)（逍遙運(yùn)動(dòng)、自由活動(dòng)）③體溫恒定（變溫動(dòng)物不需要此項(xiàng)消耗）

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)3、生產(chǎn)凈能（NEp）(養(yǎng)殖業(yè)的真正目的—產(chǎn)品）占

35%。產(chǎn)奶、產(chǎn)肉、產(chǎn)仔、產(chǎn)毛（2%）、勞役、蛋…

沉積脂肪屬于哪項(xiàng)需要。4、影響凈能的因素影響代謝能、影響熱增耗、環(huán)境溫度、生產(chǎn)目的。3第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

第三節(jié)能量體系上世紀(jì)50年代以前，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)界分為兩大體系①總可消化養(yǎng)分體系；②凈能體系

一、總可消化養(yǎng)分體系TDN1910年美國(guó)創(chuàng)立，創(chuàng)始人為Khman（德國(guó)人和Wolf，之后在美國(guó)、加拿大、南美、印度、中國(guó)等用。核心指標(biāo)有兩個(gè)：

1、總可消化養(yǎng)分TDN=X1+2.25*X2+X3+X42、營(yíng)養(yǎng)比X1/（2.25*X2+X3+X4)

推算示例：4第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

二、凈能體系

1.Armsby凈能體系（學(xué)派）凈能體系的創(chuàng)始人。時(shí)間也1910年前后。①理論：凈能=代謝能－食后體增熱②工具：呼吸測(cè)熱柜，直接測(cè)熱和間接測(cè)熱同時(shí)進(jìn)行。如：常見飼料喂牛（Mcal/100磅）GEFE+UE+EqMEHINE玉米粉小麥麩小麥秸201.49205.57201.5850.5891.67138.89150.91113.962.6958.3353.5952.6292.5860.5111.07第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)③單位:熱姆1熱姆=1000千卡凈能④優(yōu)、劣：優(yōu)準(zhǔn)確；劣測(cè)定煩瑣

加上當(dāng)時(shí)美國(guó)盛行TDN，操作較熱姆方便，故難以推廣應(yīng)用。仍停留在理論階段。2.淀粉價(jià)（Kellner為創(chuàng)始人）1924年影響最大，以德國(guó)為中心的整個(gè)歐洲。（美洲為TDN）蘇聯(lián)和中國(guó)都用。5第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)3、能量飼料單位（1959～1978）20年時(shí)間修正淀粉價(jià)

6

三、中國(guó)現(xiàn)在采用何種體系（重點(diǎn)記）

豬現(xiàn)在采用何種消化能體系為什么

禽現(xiàn)在采用何種代謝能體系為什么

牛現(xiàn)在采用何種凈能體系為什么

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

四、各種能值評(píng)定飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和衡量動(dòng)物需要的利弊1.為什么不用總能評(píng)定飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值2.為什么不用凈能評(píng)定飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值3.為什么用消化能4.為什么用代謝能第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

五、世界各國(guó)廢除原先的能值體系后所用的體系后采用的

1.美國(guó)：豬消化能；雞代謝能；牛消化能或凈能

2.英國(guó)：代謝能應(yīng)用上也用校正，與產(chǎn)脂凈能掛鉤。

3.德國(guó)：能量飼料單位。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)4、蘇聯(lián)：代謝能體系—能量飼料單位—飼料單位

1個(gè)飼料單位=2500大卡ME/DM·㎏=2660大卡ME/㎏·有機(jī)物應(yīng)用上用生產(chǎn)系數(shù)校正：生產(chǎn)系數(shù)=產(chǎn)奶凈能（產(chǎn)品凈能）/日糧ME

實(shí)質(zhì)為凈能。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

第四節(jié)飼料能量的效應(yīng)

一、能量利用率

1、總效益（率）=產(chǎn)品能/攝入有效能

×100%2、凈效率=產(chǎn)品能/（攝入有效能－維持有效能）×100%

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)二、影響能量利用的因素

1、動(dòng)物種類、品種、年齡、體重、性別

2、生產(chǎn)目的產(chǎn)奶、產(chǎn)肉、產(chǎn)蛋、產(chǎn)毛、維持

3、飼養(yǎng)水平

4、飼料成分、種類、品種、加工調(diào)制

5、飼養(yǎng)管理放牧、舍飼、平養(yǎng)、籠養(yǎng)、應(yīng)激第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)第七章結(jié)束謝謝！第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

維持的能量需要第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

一、維持的能量需要

㈠有關(guān)概念

1.基礎(chǔ)代謝（BM）健康動(dòng)物在適宜的溫度條件下，處于空腹、絕對(duì)放松和安靜，維持自身生存所必須的最低限度的能量代謝?；蚪】祫?dòng)物、營(yíng)養(yǎng)中上水平、養(yǎng)分吸收后？臨界溫度環(huán)境適中？靜臥但不睡著？無明顯的肌肉活動(dòng)和思維活動(dòng)？每天釋放（散發(fā)）（需要）的熱能稱之。

2.絕食代謝動(dòng)物難以達(dá)到上述基礎(chǔ)代謝的條件，只要絕食若干小時(shí)后以達(dá)到空腹（養(yǎng)分吸收后）和靜臥等。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

絕食代謝（FM）（靜止代謝）①動(dòng)物處于適溫環(huán)境、健康正常、營(yíng)養(yǎng)狀況良好

②空腹？(三個(gè)指標(biāo))《廣西畜牧獸醫(yī)》2005⑶鄒彩霞做雜交水牛試驗(yàn)，絕食102h后消化道排空產(chǎn)氣穩(wěn)定。

a.穩(wěn)定的最低甲烷產(chǎn)量（瘤胃產(chǎn)氣量）（絕食多少天好）

b.選用脂肪代謝的呼吸商？RQ=0.7；（氧化葡萄糖RQ=1.0）

c.消化道處于吸收后狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)：排空時(shí)間動(dòng)物：豬禽大鼠人兔反芻時(shí)間：72-96481912-1460120H？第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)③動(dòng)物處于安靜和放松，要?jiǎng)游锝^對(duì)安靜是難以做到的。饑餓的動(dòng)物較難做到靜臥，不靜就難以放松肌肉，肌肉不放松就必有產(chǎn)熱。所以動(dòng)物測(cè)值一般大于基礎(chǔ)代謝。

3.隨意活動(dòng)（逍遙運(yùn)動(dòng)）

絕食代謝是在特定的條件下測(cè)得發(fā)熱量，生產(chǎn)過程中，動(dòng)物為生存還有其它許多的產(chǎn)熱量，所以絕食代謝不是最低需要、不是維持需要。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

其它產(chǎn)熱：①采食活動(dòng)②養(yǎng)分的同化異化③消化道、消化腺活動(dòng)的增強(qiáng)熱增耗（體增熱）④為找食物的運(yùn)動(dòng)如放牧的游走⑤嬉鬧、追？、玩耍。所以維持需要=絕食代謝+隨意活動(dòng)量在能量轉(zhuǎn)化的章節(jié)中：維持需要=基礎(chǔ)代謝+體溫恒定+隨意活動(dòng)第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)㈡絕食代謝的表示及測(cè)定方法

1.絕食代謝的表示絕食代謝（FM：kJ/d）=300W0.75

代謝體重：自然體重（㎏）的0.75次方與單位體重產(chǎn)熱……體重愈小的動(dòng)物產(chǎn)熱最多與單位體表面積產(chǎn)熱……體重愈大的動(dòng)物產(chǎn)熱最多

#同一種動(dòng)物：放在寒冷地方飼養(yǎng)、放在炎熱地方飼養(yǎng)，有何不同的體形。

#為什么熱帶動(dòng)物的體形較小，毛的顏色較黑。寒帶動(dòng)物的體形較大，顏色較淡。第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)㈢維持能量需要的估算（見Pg226表16-3）1.成年動(dòng)物維持的能量需要

確定成年動(dòng)物維持的能量需要有三種方法①維持=絕食代謝+活動(dòng)量；

=絕食代謝+絕食代謝×20%～50%

=360～450W0.75②比較屠宰試驗(yàn)；③回歸公式法y=a+bx

第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

中華人民共和國(guó)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中等溫度栓系飼養(yǎng)：

奶牛的絕食代放產(chǎn)熱=293W0.75(kJ/d)，逍遙運(yùn)動(dòng)加20%，即為356W0.75(kJ/d)

第一泌乳期再加20%；第二泌乳期加10%

如為放牧運(yùn)動(dòng)：還需加上里程和行走的速度的加量，詳見“標(biāo)準(zhǔn)”雞一般不計(jì)算個(gè)體的需要，只配一定濃度的能量的日糧，自由采食。若計(jì)算，可按：籠養(yǎng)：活動(dòng)量加37%ME=514W0.75(kJ/d)

平養(yǎng)：活動(dòng)量加50%ME=563W0.75(kJ/d)

豬逍遙運(yùn)動(dòng)加20%第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

第十六章維持需要

1概念影響維持需要的因素，生產(chǎn)上減少維持需要方法

2區(qū)別哪些為維持哪些為生產(chǎn)

3基礎(chǔ)代謝食絕代謝

4動(dòng)物維持需要的估算

能量蛋白質(zhì)從絕食代謝計(jì)算

從內(nèi)源N和代謝N排出量計(jì)算

牛a：NE360牛a：DCP3.0

豬a：ME444豬a：DCP2.2

雞a：平養(yǎng)ME430×1.5雞a：DCP2.2

籠養(yǎng)ME430×1.37aWbaWb300W0.75第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

生產(chǎn)能量需要第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

1.生長(zhǎng)動(dòng)物需要計(jì)算(240頁）

能量以豬例

沉積1克蛋白質(zhì)需能（ME）44.35kJ

沉積1克脂肪需能（ME）52.3

kJ

或：沉積1克蛋白質(zhì)需能（NE）23kJ

沉積1克脂肪需能（NE）39

kJGEDEMENE

蛋白質(zhì)需能ME50%NE

脂肪需能ME74%NE第七章能值-3—4h-營(yíng)養(yǎng)學(xué)

2繁殖2.1概念名詞妊娠合成代謝、短期優(yōu)飼限制飼養(yǎng)2.2繁殖營(yíng)養(yǎng)需要能量