碳水化合物與動物營養(yǎng)課件

1、第三章 碳水化合物與動物營養(yǎng)第一節(jié) 碳水化合物的組成、性質(zhì) 及在動植體中的存在第二節(jié) 碳水化合物的營養(yǎng)生理功能第三節(jié) 單胃動物碳水化合物營養(yǎng)第四節(jié) 反芻動物碳水化合物營養(yǎng)第五節(jié) 粗纖維的合理利用ANIMAL NUTRITION第三章 碳水化合物與動物營養(yǎng)第一節(jié) 碳水化合物的組成一、碳水化合物的組成與性質(zhì) ANIMAL NUTRITION多糖貯存多糖結(jié)構(gòu)多糖淀粉、糖原非淀粉多糖(NSP)糖類單糖、低聚糖第一節(jié) 碳水化合物的組成、性質(zhì)及在動植物體中的存在一、碳水化合物的組成與性質(zhì) ANIMAL NUTRITIONANIMAL NUTRITION 非淀粉多糖（NSP）：由纖維素、半纖維素、果膠和抗性

2、淀粉（阿拉伯木聚糖、-葡聚糖、甘露聚糖、葡糖甘露聚糖等）組成。根據(jù)水溶性，分為可溶性（如-葡聚糖等）和不溶性（如纖維素等）。 可溶性NSP在動物消化道內(nèi)能使食糜變粘，阻止養(yǎng)分接近腸粘膜表面，最終降低養(yǎng)化消化率。ANIMAL NUTRITION 非淀粉多糖（NS 谷物籽實中NSP的組成t:痕量 谷物籽實中NSP的組成t:痕量葡聚糖和阿拉伯木聚糖在谷物中的含量(%DM) 葡聚糖和阿拉伯木聚糖在谷物中的含量(%DM) ANIMAL NUTRITION常規(guī)營養(yǎng)分析中包括：ANIMAL NUTRITION常規(guī)營養(yǎng)分析中包括： 1.纖維素：纖維素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 2.半纖維素：是己糖和戊糖的混合聚合物?；?/p>

3、學(xué)性質(zhì)不如纖維素穩(wěn)定。ANIMAL NUTRITION纖維素細(xì)菌纖維分解酶葡萄糖+纖維二糖細(xì)菌糖分解酶丙酸 H2丁酸+CO2乙酸 CH4半纖維素細(xì)菌纖維分解酶半纖維分解酶己糖+戊糖糖分解酶丙酸 H2丁酸+CO2乙酸 CH4 1.纖維素：纖維素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 3.果膠：它是半乳糖醛酸單位與鼠李糖單位的聚合物，可被熱水或冷水浸出而成膠狀物。動物消化道分泌的酶不能使其水解，但在微生物作用下可被消化。果膠可用來防治犢牛等幼齡動物的腹瀉。4.木質(zhì)素：實質(zhì)上并不是碳水化合物，而是苯的衍生物。木質(zhì)素不溶于水和常見的有機(jī)溶劑，酸堿均不能使其分解。ANIMAL NUTRITION3.果膠：它是半乳糖醛酸單位與

4、鼠李糖單位的聚合物，可被熱水或第二節(jié) 碳水化合物的營養(yǎng)功能 1.供給動物能量的主要來源（80%）；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。 葡萄糖是最有效的營養(yǎng)素，來源于胃腸道吸收與體內(nèi)生糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化。ANIMAL NUTRITION第二節(jié) 碳水化合物的營養(yǎng)功能 1.供給動物能量的主要來源 2.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。 3.形成產(chǎn)品； 奶、肉、蛋 4.粗纖維是動物日糧中不可缺少的成分； 2.作為前體物質(zhì)； 5.體組織的構(gòu)成物質(zhì)（核糖、糖脂、糖蛋白等）； 核糖：指具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的醛糖

5、或酮糖的半縮醛羥基上的氫，被烷基或芳香基團(tuán)所取代的縮醛衍生物。許多糖苷具有解毒作用。 糖脂：是神經(jīng)細(xì)胞的組成成分，以傳導(dǎo)突軸刺激沖動起重要作用。 5.體組織的構(gòu)成物質(zhì)（核糖、糖脂、糖蛋白等）；糖蛋白質(zhì)：指比較短、往往是分支的寡糖鏈與多肽共 價相連所構(gòu)成的復(fù)合糖。其種類繁多、作 用巨大。 粘液分泌物中的糖蛋白中含有大量糖類，能束縛大量的水，且具有很高的粘性，有保護(hù)和潤滑作用，可作為潤滑劑和表面保護(hù)劑。 細(xì)胞質(zhì)膜糖蛋白質(zhì)的功能：質(zhì)膜的許多作用都與糖蛋白質(zhì)寡糖鏈所提供的“識別標(biāo)記”直接相關(guān)。糖蛋白質(zhì)：指比較短、往往是分支的寡糖鏈與多肽共 6. 寡聚糖的特殊作用 微生物表面的凝集素和宿主細(xì)胞表面的某些

6、寡糖特異性地識別結(jié)合，從而不能在腸壁表面定植，隨食糜排出，保護(hù)動物免遭侵害。 合成寡糖（化學(xué)益生素，chemical probiotics）有甘露寡糖（MOS）、果寡糖（FOS）等。 最常見天然寡糖來源是豆科籽實，飼料中主要為棉籽糖系列（棉籽糖、水蘇糖、毛蕊草糖等）。 6. 寡聚糖的特殊作用 微生物表面的凝集素和 寡聚糖已知1000余種，常用有寡果糖、寡甘露糖、異麥芽糖、寡乳糖和寡木糖等。（益生元、益生素）作用： （1）與腸道中致病菌結(jié)合，并一道排出體外，保護(hù)動物免受侵害。 （2）作為有益細(xì)菌生長的底物。 寡聚糖已知1000余種，常用有寡果糖、寡甘露糖、第三節(jié) 單胃動物碳水化合物營養(yǎng)一、無氮浸

7、出物營養(yǎng) ANIMAL NUTRITION 營養(yǎng)性碳水化合物主要在消化道前段（口腔到回腸未端）消化、吸收，而結(jié)構(gòu)性碳水化合物主要在消化道后段（回腸未端以后）消化、吸收。 豬、禽：以淀粉形成葡萄糖為主，粗纖維形成VFA為輔，主要部位在小腸。飼糧粗纖維水平不宜過高。 馬、兔：以粗纖維形成VFA為主，以淀粉形成葡萄糖為輔。第三節(jié) 單胃動物碳水化合物營養(yǎng)一、無氮浸出物營養(yǎng) ANIM-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。-淀粉酶只能水解-

8、1.4糖苷鍵，因此，支鏈淀粉水解終產(chǎn)物 水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動轉(zhuǎn)運吸收入細(xì)胞，順序為：半乳糖葡糖果糖戊糖。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(volatile fatty)、CO2和甲烷。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 水解產(chǎn)生的單糖經(jīng)主動轉(zhuǎn)運吸收入細(xì)胞，順序為：半乳糖葡糖碳水化合物與動物營養(yǎng)課件二、粗纖維營養(yǎng)一定量粗纖維，能填充消化道，產(chǎn)生飽感。刺激胃腸道發(fā)育，促進(jìn)胃腸運動，減少疾病。提供能量，CF在盲腸發(fā)酵，滿足10-30%能量。改善胴體品質(zhì)，能提高瘦肉率、乳脂率。降低飼料成本。 飼糧粗纖維水平，育肥豬8%以下，母豬10-12%

9、，雞3%-5%。代謝效應(yīng)，刺激胃液、膽液、胰液等分泌。解毒作用ANIMAL NUTRITION二、粗纖維營養(yǎng)ANIMAL NUTRITION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(fù)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）。缺點：豆秸桿粉(%)510204060CF(%)4.95.97.814.320.3DE(Mcal/kg)3.032.942.772.412.05采食量(Mcal)4.683.82.82.11.45ADG(g)387309236193152表1 不同大豆秸粉喂乳豬的結(jié)果 豆秸桿粉(%)

10、510204060CF(%)4.95.97.8表2 等能條件下粗纖維對生產(chǎn)性能的影響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表2 等能條件下粗纖維對生產(chǎn)性能的影響CF(%)3.55.結(jié)論（單胃動物碳水化合物消化代謝特點） 消化吸收的主要場所：小腸。以無氮浸出物形

11、成葡萄糖為主，以粗纖維形成VFA為輔。能夠大量利用淀粉和各類單、雙糖等無氮浸出物，但不能大量利用粗纖維。ANIMAL NUTRITION結(jié)論（單胃動物碳水化合物消化代謝特點）ANIMAL NUTR第四節(jié) 反芻動物碳水化合物營養(yǎng)一、粗纖維營養(yǎng)ANIMAL NUTRITION粗纖維氫氣、甲烷、二氧化碳+丙酸乙酸丁酸瘤 胃肝 臟丁酸乙酸丙酸葡萄糖其它單糖糖原肌糖原各組織氧化供能合成脂肪第四節(jié) 反芻動物碳水化合物營養(yǎng)一、粗纖維營養(yǎng)ANIMAL 二、無氮浸出物營養(yǎng)ANIMAL NUTRITION淀粉氫氣、甲烷、二氧化碳+丙酸乙酸丁酸瘤 胃肝 臟丁酸乙酸丙酸葡萄糖其它單糖糖原肌糖原各組織氧化供能合成脂肪單

12、糖雙糖二、無氮浸出物營養(yǎng)ANIMAL NUTRITION淀粉氫氣、結(jié)論（反芻動物碳水化合物消化代謝特點） 形成VFA為主，形成葡萄糖為輔；消化部位以瘤胃為主，小腸等腸道為輔。不僅能大量利用無氮浸出物，也能大量利用粗纖維。ANIMAL NUTRITION結(jié)論（反芻動物碳水化合物消化代謝特點）ANIMAL NUTR 反芻動物對粗纖維的消化率一般可達(dá)42%-61%。 增加飼糧中優(yōu)質(zhì)粗飼料的給量，則形成的乙酸多，有利于形成乳脂肪，提高乳脂率。 對于肉牛，提高飼糧中精料比例或?qū)⒋诛暳夏コ煞蹱铒曃?，瘤胃中產(chǎn)生的乙酸減少，丙酸增多，有利于合成體脂肪，提高增重，改善肉質(zhì)。 粗飼料應(yīng)是反芻動物日糧之主體，一般應(yīng)

13、占整個日糧干物質(zhì)的50%以上。粗纖維含量約占日糧干物質(zhì)的17%。ANIMAL NUTRITION 反芻動物對粗纖維的消化率一般可達(dá)42%第五節(jié) 粗纖維的合理利用一、影響粗纖維消化率的因素 1.動物種類和年齡 反芻動物消化粗纖維的能力最強(qiáng)，高達(dá)50%-90%，其次是馬、兔、豬，雞對粗纖維的消化能力最差。 2.飼料種類 3.日糧蛋白質(zhì)水平ANIMAL NUTRITION動物秸稈干草精料綿羊61.150.845.0馬32.445.535.5兔16.620.041.5動物對飼料中粗纖維的消化率(%)第五節(jié) 粗纖維的合理利用一、影響粗纖維消化率的因素ANIM4.日糧粗纖維和淀粉含量 ANIMAL NUT

14、RITION飼料干物質(zhì)中粗纖維含量 消化率有機(jī)物質(zhì)粗蛋白質(zhì)脂肪粗纖維無氮浸出物10-2072.276.359.865.976.220-2569.772.959.464.972.925-3069.371.754.665.172.330-3564.664.453.460.368.535-4061.162.452.854.465.740-4554.458.944.944.863.3反芻動物飼料中粗纖維含量對消化率的影響(%)4.日糧粗纖維和淀粉含量 ANIMAL NUTRITIO 5.添加礦物質(zhì)（促進(jìn)微生物繁殖） 6.飼料的加工調(diào)制（太細(xì)，則降低消化率）二、粗飼料的加工調(diào)制 1、加工調(diào)制原則： （1

15、）增加低質(zhì)飼料的采食量，軟化飼料，以減少咀嚼時的能量消耗； （2）為低質(zhì)飼料在瘤胃中充分發(fā)酵創(chuàng)造合適的條件。ANIMAL NUTRITION 5.添加礦物質(zhì)（促進(jìn)微生物繁殖）ANIMAL NUTR2、加工調(diào)制方法： （1）物理法 秸稈的切短與粉碎、秸秕類飼料的浸泡，蒸煮及熱噴處理。 （2）化學(xué)法 秸稈類飼料的堿化處理和氨化處理。 （3）生物法 包括微生物發(fā)酵法和纖維素酶添加劑處理法。ANIMAL NUTRITION2、加工調(diào)制方法：ANIMAL NUTRITION秸桿利用技術(shù)一料變四料 安徽省人大常委會原主任孟富林在2000年提出的“一料(秸稈)變四料(肥料、原料、飼料、燃料)”的思路，也是發(fā)

16、展低碳農(nóng)業(yè)，應(yīng)對氣候變化的重要對策。 秸桿利用技術(shù)一料變四料 安徽省人大常委會原主任孟富用秸稈作肥料 傳統(tǒng)的做法是把秸稈深翻到土壤里腐爛做基肥，有的是把秸稈粉碎摻加畜禽糞便發(fā)酵后做生物質(zhì)有機(jī)肥，可大大減少對化肥等高碳肥料的利用。 用秸稈作肥料 傳統(tǒng)的做法是把秸稈深翻到土壤里腐爛做基肥秸桿還田秸桿還田用秸稈作原料 有的用秸稈做各種類型的纖維板、木塑型材。有的用秸稈燒制活性炭，節(jié)約木材用量，減輕對生態(tài)環(huán)境的破壞。有的用秸稈與牛糞等做培養(yǎng)基培植各種食用菌，或?qū)⒔斩捊?jīng)預(yù)處理后厭氧發(fā)酵制作沼氣原料，解決了沼氣原料不足的問題。 用秸稈作原料 有的用秸稈做各種類型的纖維板、木塑型材。秸桿生物質(zhì)炭 秸桿生物質(zhì)炭 碳水化合物與動物營養(yǎng)課件秸桿鎂質(zhì)水泥輕質(zhì)條板 秸桿鎂質(zhì)水泥輕質(zhì)條板 用秸稈制造飼料 將玉米秸稈青貯氨化喂牛效果好，還可將玉米秸稈切斷揉搓發(fā)酵后打包做面包草喂牛，營養(yǎng)價值高，儲存時間長，降低了運輸成本。 用秸稈制造飼料 將玉米秸稈青貯氨化喂牛效果好，還可將玉收割青