反刍动物营养学讲义
• 消化吸收能力并不是一成不变,随淀粉进食量增加而 增加
幼年反刍动物葡萄糖营养状况随年龄而异
表1 由不同前体物合成的葡萄糖占绵羊体 内葡萄糖周转量和肝脏葡萄糖合成量比例
(Begman,1973;Lindsay,1978)
占葡萄糖周转量% 前体物 占肝脏葡萄糖合成量%
饲喂状态
丙酸 血液来源 27-40
前
言
反刍动物葡萄糖营养和代谢具有极其重要 的位置
葡萄糖代谢在所有脊椎动物碳水化合物代 谢中间居中心位置 葡萄糖是动物机体内唯一能通过血浆和细 胞在全身循环的碳水化合物 葡萄糖是动物机体重要的能量载体物质 葡萄糖与机体各种生理功能有密切关系
20世纪末反刍动物葡萄糖营养研究取得 了长足进步
肉用阉牛
1096 487 0 1443 -60 707 2150 1054
乳牛
2007 345 1600 3313 220 1276 4589 2582
RG——葡萄糖周转量,指离开血浆参 加代谢并会重新返回的葡萄糖量 OG——葡萄糖氧化量,指被氧化生成 CO2葡萄糖量
表3 激素对糖异生作用的调节
(Van soest,1994)
阉
奶
牛
牛
9.9-23.2
9.9-39 12.28-15.8
Orskov(1980)
Orskov(1980) 王玲(2003)
绒山羊
代谢葡萄糖(MG)
定义:饲料经动物消化吸收后,可以给动物本身代谢提供 的可消化的葡萄糖总量。 公式: MG=POEG+BSEG =0.09K1×Pr+0.9K2×BS
葡萄糖营养研究必须从NFC与NDF相互联系中探 求 葡萄糖营养研究必须把能量载体物质和能量利用 结合起来 葡萄糖营养研究必须和蛋白质营养代谢结合起来
植物的碳水化合物
细胞内容物
细胞壁物质
有机酸
单糖
淀粉
果糖
果胶物质 β-葡聚糖
半纤维素
纤维素
木质素
NFC
NDSF(中性可溶性纤维) NDSC(中性可溶性碳水化合物) NDF
采食调控 营养物质代谢稳衡控制(蛋白质、葡萄糖、 脂肪、矿物质代谢稳衡控制) 营养物质谐调分配 抗营养应激调控
反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制体系
碳水化合物投入——产出体系 通过以下途径来实现:
• • • • • 改变饲料碳水化合物的采食量 改变饲料碳水化合物的吸收率 改变粪中碳水化合物的损失量 改变乳糖分泌量 改变代谢能中C3+C6能的比例
优质粗饲料
Y3=0.0062CA+0.092CB1+0.0052CB2-0.027PA-0.059PB1-3.68 (R2=0.999,n=6,P<0.01)
低质粗饲料
Y4=0.0029CA+0.045CB1+0.0029CB2-0.03PA-0.9PB1-0.29 (R2=0.999,n=6,P<0.01)
亚麻饼
棉籽饼
49.94
45.72
18.83
6.37
68.77
52.09
MG值的测定方法
(韩非、任莹和卢德勋,2001)
BSEG
• BS:用尼龙袋方法 • K2:用绵羊的小肠液冻干粉体外培养法
POEG
• 丙酸产量:用公式估测 • K1用以下公式估测:
81.40 k1 0.796 x
R2=0.8005,P<0.05,N=17
(Herrera-saldana 等,1991;Huntington,1997)
表9
乳牛(日产乳量>30Kg)日粮碳水 化合部分平衡要求
占日粮% NDF 瘤胃可降解NDF NSC(差减法) 25-65% 50-65%日粮NDF 35-40% 50-60%日粮碳水化合物总量 32-40% 50-70%日粮淀粉总量 0.9-1.2(Nocer,Rnssll,1988)
糖原沉积——动员体系 葡萄糖周转体系:在特定代谢库内葡萄糖生成或 进入或被氧化利用这一代谢过程称做为葡萄糖周 转。
表2 肉用阉牛和乳牛葡萄糖周转的一些 参数(Huntington,1997)
参 数
IGL(g/d) OG(g/d) 合成乳糖量(g/d) 肝脏葡萄糖净产生量(g/d) 内脏净输出量(g/d) 由淀粉消化提供的葡萄糖量(g/d) TGE (g/d) RG (g/d) 注:IGL——葡萄糖不可逆损失量,指 离开血浆不再返回的葡萄糖数量 TGE——葡萄糖总进入量,指肝脏 葡萄糖净产生量加淀粉消化提供的 葡萄糖量
Байду номын сангаас
干碾压
蒸汽+碾压 干碾压 蒸汽+碾压
80.7±3.9
84.6 92.7 94.0
干碾压
蒸汽+压扁 玉 米 76±1.8 蒸汽+碾压 高温处理 磨碎 干碾压 高 粱 71.3±2.7 蒸汽+压扁 高温磨碎 磨碎
76.2±7.9
84.8±4.1 72.1 89.9 49.5 59.8±12.0 78.4 73.2 70.0
估测绵羊瘤胃中丙酸产量的公式
能量饲料:
Y1=0.051CA+0.0037CB1+0.0043CB2+0.011PA-0.00093PB1-0.79 (R2=0.999,n=6,P<0.01)
蛋白质饲料
Y2=0.0016CA+0.0087CB1+0.00042CB2-0.0036PA+0.34 (R2=0.999,n=6,P<0.01)
日粮来源(外源葡萄糖)
日粮碳水化合物 消化酶 葡萄糖 进入组织代谢层次
微生物途径来源(内源葡萄糖)
日粮碳水化合物 微生物发酵 丙酸 乳酸 葡萄糖
糖异生来源(内源葡萄糖)
日粮蛋白质 消化酶 AAs 蛋白质合成 合成葡萄糖
微生物蛋白质
不同生理阶段和不同种类的反刍动物体内 葡萄糖来源
初生反刍动物:日粮来源 瘤胃发育完全反刍动物:微生物途径为主
估测绵羊瘤胃中丙酸产量的公式(2)
式中:
• CA(mg)=可溶糖含量 • CB1(mg)=淀粉含量 • CB2(mg)=可利用纤维含量 • PA=非蛋白氮含量 • PB1=快速降解蛋白质含量
反刍动物葡萄糖调控内容
调控瘤胃发酵类型,提高丙酸产量 调控日粮淀粉降解程度,优化在MG中间过 瘤胃淀粉所占比例 提高小肠淀粉消化率 调控肝脏糖异生作用,控制合成内源葡萄 糖前体物比例和肝脏葡萄糖净生产量和葡 萄糖氧化量
反刍动物葡萄糖营养调控实用技术
饲料加工调制技术
营养平衡技术 营养调控剂使用
• 缓冲剂 • 酵母培养物 • 瘤胃素
表6 不同加工调制方法对饲料淀粉消化 率和消化部位的影响(Huntington,1991)
饲料 加工调制 方法 干碾压 蒸汽压片 玉 米 蒸汽碾压 高水分处理 粉碎 淀粉采食量 (Kg/d) 2.06±1.08 2.20±0.52 6.91 3.89 10.65 淀粉消化率(%) 瘤胃内(占 采食量%) 76.2±7.9 84.8±4.1 72.1 89.9 49.5 瘤胃后(占 采食量%) 16.2±6.7 14.2±3.7 19.0 6.3 44.0 占进入量% 68.9±18.4 92.6±4.1 68.2 67.8 86.5 全消化道 92.2±3.0 98.9±0.8 91.2 95.3 93.5
养殖业的需求推动了科技进步
• 低质粗饲料固有的葡萄糖营养障碍 • 对预防和治疗妊娠毒血症和酸中毒的迫切需求
两次主要飞跃
• 由定量化研究向模型化研究飞跃 • 由理论研究向营养调控技术实用化飞跃
反刍动物葡萄糖营养研究思路必须创新
把葡萄糖营养研究放在整个NFC(非纤维性碳水 化合物)的视野内进行
• NFC是一个充满未知知识的领域(TERRA INCOGNITA)
ADF
建立现代反刍动物葡萄糖营养调控理论 体系势在必行
乳牛日粮内碳水化合物部分占到65%以上。日粮内碳水 化合物平衡状况对乳牛健康和生理性能有重大影响
• 促进瘤胃营养物质消化 • 影响瘤胃内微生物蛋白合成 • 保证瘤胃正常的生理功能
反刍动物日粮碳水化合物不平衡会造成许多不良后果
• • • • 瘤胃消化不良 动物减重 出现酸中毒、真胃移位和蹄叶炎 粗饲料利用率下降
加工调制 方法
全粒玉米 破碎 压扁 磨碎 青贮 蒸汽+压片处理
表8
籽实种类 小 麦 大 麦 燕 麦
不同来源和不同加工调制方法对一 些籽实淀粉瘤胃消化率的影响
淀粉含量%±SD 70.3±2.9 64.3±3.3 58.1±4.3 加工调制方法 干碾压 蒸汽+碾压 瘤胃消化率 (占淀粉进食量) 88.3 88.1
这节课上自习
谢谢
反刍动物葡萄糖营养调控理 论体系及其应用
刘畅
报告内容
前言 反刍动物体内葡萄糖来源 反刍动物葡萄糖营养和代谢特点 反刍动物葡萄糖代谢的稳衡调控 反刍动物葡萄糖营养调控目标的整体思路 反刍动物葡萄糖营养调控技术措施 反刍动物葡萄糖营养调控技术实用化:系统集成 反刍动物葡萄糖营养调控理论体系主要内容
干碾压
高 粱 蒸汽压片 高水分处理 粉碎 大 麦 小 麦 燕 麦
1.81±1.49
4.78 3.64 3.81
59.8±12.0
78.4 73.2 70.2
26.1±11.4
19.6 19.6 15.4