第七章能量代谢.ppt

1、能量、能量：做功的能力（或物质运动的动力）。以热能、：做功的能力（或物质运动的动力）。以热能、光能、机械能、电能和化学能等不同形式表现出来。光能、机械能、电能和化学能等不同形式表现出来。2、有效能、有效能：饲料能量不能完全被动物利用，其中可被动：饲料能量不能完全被动物利用，其中可被动物利用的能量物利用的能量（化学能）称为有效能。有效能的（化学能）称为有效能。有效能的含量反映饲料能量的营养价值，称为能值。含量反映饲料能量的营养价值，称为能值。动物要维持生命和进行生产，需要能量供给，只有贮动物要维持生命和进行生产，需要能量供给，只有贮存于饲料营养物质分子中的存于饲料营养物质分子中的化学能化学能才是动物可利用的才是动物可利用的唯一形式。唯一形式。化学能化学能是物质在化学反应中吸收或放出的能量。物质在是物质在化学反应中吸收或放出的能量。物质在体内代谢中，同时伴随体内代谢中，同时伴随能量的代谢转换能量的代谢转换过程。动物通过过程。动物通过采食饲料能量，将采食饲料能量，将植物能植物能转化为转化为动物能动物能，尤其反刍草食，尤其反刍草食家畜，可以利用人类不能利用的秸秆等农副产品，转化家畜，可以利用人类不能利用的秸秆等农副产品，转化为动物能供给人类。为动物能供给人类。1.主要来源主要来源主要来源于主要来源于碳水化合物碳水化合物、脂肪脂肪和和蛋白质蛋白质。CHO：是哺乳动物和禽类能量的：是哺乳动物和禽类能量的主要来源主要来源，因其含量最高，因其含量最高，来源丰富。各种单糖、寡糖和淀粉是单胃动物能源；以上来源丰富。各种单糖、寡糖和淀粉是单胃动物能源；以上+纤维素纤维素+半纤维素是反刍动物主要能量来源。半纤维素是反刍动物主要能量来源。蛋白质蛋白质：在体内不能完全氧化，用作能源价值昂贵，产氨多，：在体内不能完全氧化，用作能源价值昂贵，产氨多，不宜作能源不宜作能源。但它是鱼类的主要能源物质。但它是鱼类的主要能源物质。EE、FA：可以完全氧化，能量含量高，但饲料含量少不是：可以完全氧化，能量含量高，但饲料含量少不是主要能量来源，而是主要能量来源，而是重要来源重要来源。2、特殊来源、特殊来源体贮糖元、脂肪和蛋白体贮糖元、脂肪和蛋白 动物在绝食、饥饿、产奶、产蛋时饲料来源的能量无法动物在绝食、饥饿、产奶、产蛋时饲料来源的能量无法满足需要，只可缓冲临时需要，保持机体内环境稳定，满足需要，只可缓冲临时需要，保持机体内环境稳定，能量利用效率很低。能量利用效率很低。1、国务院、国务院1984年年2月月27日发布关于我国实行法定计量日发布关于我国实行法定计量单位的命名中规定，以焦尔（单位的命名中规定，以焦尔（J）作为能量、功和热）作为能量、功和热的法定计量单位。为了方便采用倍数计量单位，用千的法定计量单位。为了方便采用倍数计量单位，用千焦（焦（KJ）或）或兆焦（兆焦（MJ）表示。表示。1MJ=103KJ=106J2、其它单位、其它单位卡卡（calorie）1克水从克水从14.517.5需量需量 lcal=4.184J 1J=0.239cal 热姆热姆（Therm）1Mcal 表示饲料的净能和生产能，模棱两表示饲料的净能和生产能，模棱两可，使用少。可，使用少。淀粉价淀粉价（SE）德国等欧洲，净能体系德国等欧洲，净能体系 1大麦大麦=2356 Kcal 肥育净能肥育净能饲料单位饲料单位（FU）北欧，净能体系，北欧，净能体系，1大麦大麦=1650 Kcal 肥育净能肥育净能 1、方法、方法 营养学中采用燃烧法测定物质释放的化学能，营养学中采用燃烧法测定物质释放的化学能，即燃烧热或总能。即燃烧热或总能。2、仪器、仪器 氧弹式热量计氧弹式热量计（Oxygen bomb calorimeter）3、三大营养物质能量、三大营养物质能量4、燃烧热与体内生物氧化产热比较（误差）、燃烧热与体内生物氧化产热比较（误差）CHO和脂肪在体内完全氧化时，所产热量与热量计测和脂肪在体内完全氧化时，所产热量与热量计测定值完全相同，蛋白在体内氧化时首先脱氨基，使其定值完全相同，蛋白在体内氧化时首先脱氨基，使其转变成转变成尿素、尿酸或肌酸酐尿素、尿酸或肌酸酐等，随尿排出体外，使一等，随尿排出体外，使一部分能量损失。每克蛋白比热量计测值少部分能量损失。每克蛋白比热量计测值少5.44KJ CHO，脂肪产热脂肪产热2.25CHO或蛋白。或蛋白。一、饲料能量在动物体内的转化（分配）一、饲料能量在动物体内的转化（分配）二、各种能量含义及测定二、各种能量含义及测定总能总能GE消化能消化能（DE）粪能粪能（FE）未消化饲料未消化饲料粪代谢产物粪代谢产物（MFP）代谢能代谢能（ME）尿能尿能（UE）养分代谢产物养分代谢产物集体分解产物集体分解产物气体能气体能（Eg）净能净能（NE）热增耗（热增耗（HI）发酵热（发酵热（HF）养分代谢热养分代谢热（HNM）生产净能生产净能（NEp）维持净能（维持净能（NEm）基础代谢基础代谢 随意运动随意运动 体温维持体温维持动物总产热动物总产热1、概念、概念：总能是指饲料总能是指饲料有机物质有机物质完全氧化燃烧生成完全氧化燃烧生成二氧化碳、二氧化碳、水和其他氧化物时水和其他氧化物时释放出来的能量。释放出来的能量。即：饲料完全燃烧所释放的能量即：饲料完全燃烧所释放的能量 或：饲料养分中所含的或：饲料养分中所含的化学能化学能。主要是主要是碳水化合物、脂肪和蛋白质碳水化合物、脂肪和蛋白质能量的总和。能量的总和。2、测定、测定（1）直接测定：氧弹式测热计）直接测定：氧弹式测热计（2）间接推算：）间接推算：（无条件情况下）（无条件情况下）GE=CP5.7+EE9.4+CF4.2+NFE4.2 Kcal/GE=CP23.64+EE39.54+(CF+NFE)17.5 KJ/总能取决于三大有机物含量，与分子中总能取决于三大有机物含量，与分子中C/H、O、N含量相含量相关，关，C/H高，高，O越低，则能量越高。越低，则能量越高。1.概念概念：消化能消化能：饲料可消化养分所含能量的总和，即动物摄：饲料可消化养分所含能量的总和，即动物摄入饲料的总能与粪能之差。入饲料的总能与粪能之差。消化能（消化能（DE）=总能（总能（GE）-粪能（粪能（FE）由于粪中含粪代谢产物，按上式计算的消化能为由于粪中含粪代谢产物，按上式计算的消化能为表观表观消化能（消化能（ADE）粪能粪能：粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。粪能的来源：粪能的来源：未消化的饲料未消化的饲料 内源性物质内源性物质：-消化酶消化酶 -消化道脱落组织消化道脱落组织 -消化道微生物及代谢产物消化道微生物及代谢产物内源性物质所含的内源性物质所含的能量称为能量称为代谢粪能代谢粪能（FmE）真消化能真消化能=总能总能-（粪能（粪能-内源物质所含的能量内源物质所含的能量)即即:TDE=GE-（FE-FmE）FmE：代谢粪能代谢粪能表观消化能（表观消化能（ADE）（TDE）真消化能真消化能TDE反映饲料的值比反映饲料的值比ADE准确，但测定困难准确，但测定困难 2、表观消化能表观消化能测定测定（1）直接测定）直接测定：消化试验消化试验 GE-FE（2）间接推算）间接推算：DE=【CPCP消化率消化率5.7+EEEE消化率消化率9.4+CFCF消化率消化率4.2+NFENFE消化率消化率4.2】4.184 J/DM 3.影响消化能的因素影响消化能的因素（1）动物种类）动物种类 反刍动物粪能损失反刍动物粪能损失2050%，猪，猪20%。（2）年龄与个体）年龄与个体 幼龄吮乳动物粪能损失幼龄吮乳动物粪能损失产奶产奶生长、肥育生长、肥育妊娠、产毛妊娠、产毛ME：反刍动物生长肥育效率：反刍动物生长肥育效率4060%，妊娠合成，妊娠合成1030%猪：生长猪：生长 71%妊娠合成妊娠合成 4150%（一）动物的种类、性别、年龄及个体（一）动物的种类、性别、年龄及个体u不同种类动物能量代谢强度不同，不同种类动物能量代谢强度不同，ME用于生长育肥的效用于生长育肥的效率猪禽等非反刍动物要比反刍动物高。母畜对饲料能量率猪禽等非反刍动物要比反刍动物高。母畜对饲料能量利用效率高于公畜。幼龄利用效率高于公畜。幼龄成年成年老年。老年。u体格大的体内产热量要多于体格小的动物，但产热量并体格大的体内产热量要多于体格小的动物，但产热量并不于体重成正比，而与不于体重成正比，而与W0.75成正比。因此成正比。因此W0.75越大，体越大，体表散热量越多。表散热量越多。（二）生产目的（二）生产目的u净能除用于维持以外，也用于生长、育肥、产奶、妊娠、净能除用于维持以外，也用于生长、育肥、产奶、妊娠、使役、产毛等方面。使役、产毛等方面。u能量用于能量用于维持时效率最高维持时效率最高（有效利用体增热和发酵热）。（有效利用体增热和发酵热）。能量用于生产时效率较低（形成产品时耗能）。能量用于生产时效率较低（形成产品时耗能）。u不同生产目的能量效率不同。不同生产目的能量效率不同。产奶产奶肥育、生长肥育、生长妊娠、妊娠、产毛产毛。ME用于沉积脂肪和体蛋白时的效率也不相同，前用于沉积脂肪和体蛋白时的效率也不相同，前者可达者可达7075%，后者约为，后者约为4045%。（三）饲养水平（三）饲养水平u适宜范围内随饲喂水平增加，有效能用于维持部分相对适宜范围内随饲喂水平增加，有效能用于维持部分相对减少，用于生产的净能效率增加。减少，用于生产的净能效率增加。u饲喂水平过高，消化率降低，从而影响能量代谢，降低饲喂水平过高，消化率降低，从而影响能量代谢，降低效率。效率。u饲养水平应适当，并且在适宜饲养水平以上随采食水平饲养水平应适当，并且在适宜饲养水平以上随采食水平的增加，饲料中的增加，饲料中DE和和ME浓度要减少。浓度要减少。（四）日粮营养价值（四）日粮营养价值uCF含量的影响含量的影响 ME效率（效率（%）=65.6-0.703，为饲料为饲料干物质中干物质中CF百分含量百分含量.u蛋白水平蛋白水平 营养需要适宜时营养需要适宜时，利用率最高利用率最高，过高、过低均过高、过低均降低利用率。降低利用率。u脂肪脂肪：增加定量脂肪可提高饲料能量效率。：增加定量脂肪可提高饲料能量效率。u生产中应选择适宜料互相搭配，使日粮保持一定水平的生产中应选择适宜料互相搭配，使日粮保持一定水平的粗纤维、粗蛋白、粗脂肪，可以大大提高饲料净能值。粗纤维、粗蛋白、粗脂肪，可以大大提高饲料净能值。（五）动物热增耗的多少（五）动物热增耗的多少应降低热增耗量，增加应降低热增耗量，增加NE，提高利用率。，提高利用率。（六）环境温度（六）环境温度过高、过低会加大能量的消耗，生产过高、过低会加大能量的消耗，生产中中应给动物创造适温应给动物创造适温区，提高产量。区，提高产量。