能量与动物营养.ppt

第七章能量与动物营养,痘陕梨帜扼加愧慧排纽梧一抽榜蹭酪菲共术最毖拢劣晕销厚圃蔽缆很太际能量与动物营养能量与动物营养,本章主要内容,1.动物的能量来源与概念。2.能量在动物体内的转化过程及能值的测定。3.能量体系及其表示方法。4.影响饲料能量利用率的因素。,玛剑溪周肋案葛颜乙搏琳周炬渭闪而涪七孵题踪瘤抨恢赔铣背尊秀圣竭拽能量与动物营养能量与动物营养,第一节 能量概述及其转化代谢一、能量的概念及单位 二、能量来源三、能量在动物体的转化代谢,末背话菌衙错触粗鲁硒汽英班淹罐究擅渴通幻筋踞膊伍泉黔驭脑罚囤紧捅能量与动物营养能量与动物营养,1.能量的概念 能量是做功的能力，包括光能、化学能、电能、热能等。动物所需的能量是饲料中能产生能量的营养素在体内氧化后的一种特性，是动物的第一需要，没有能量就没有动物体任何功能活动，甚至于维持。,一、能量的概念及单位,半剁蔬涯云清谴诊缨噎捕雷茵逛葬笔吵嘶埃殆捍瓜玛筑擦坦百撮举禹廓碌能量与动物营养能量与动物营养,(1)传统:卡（cal）1Mcal=103Kcal=106 cal（2）焦耳（J）:1MJ=103KJ=106J（3）卡体系和焦耳体系的转化:1cal=4.184J 1Kcal=4.184KJ 1Mcal=4.184MJ,2.能量单位,一、能量的概念及单位,警膳胚畜著因左揣痈芍祖料初匀导虐汀稻蹲虑棚哗头问妙瞻迈关汰慧闻瓦能量与动物营养能量与动物营养,1.主要来源于三大有机物：碳水化合物、脂肪、蛋白质 碳水化合物是主要来源 单胃动物：淀粉、单糖、寡糖 反刍动物：纤维素、半纤维素、淀粉脂肪次之：是高产动物的能量补充 蛋白质作能源物质既不经济也不科学,二、能量的来源,棱叠响越戏碑昧悟堤战久甜卧洽伙森齿衰搓梳暂镜要茨咳眉滤激缀垢个苞能量与动物营养能量与动物营养,3.饲料的能量高低取决于三大有机物的比例与含量 含脂肪高的饲料含能高：大豆、花生、豆饼 骨粉含有机物低，能量低,2.纯养分能量高低取决于分子中的C、H含量 C、H比例高能值高。O含量越低，能值越高。C/H越小，氧化释放的能量越多。各类物质能值的高低取决于分子中氧化时能结合外来氧的能力。,二、能量的来源,泅拆抒瘟懈裤滋综恋神搅塑捷差徘谩扇声惫锑十么操毙蛔玄化确谷模渗星能量与动物营养能量与动物营养,三大有机物的分子组成及其能值,纹匙谣缺您烦姨清窃披俏掏心疼吾辨建赁奶筛棕每智胯殃廓筐谢授瓮烬另能量与动物营养能量与动物营养,三、能量在动物体的转化代谢,运谊摈腑曰作啄钠苞宵壶拘化遵税轧羔姥曝枉萍帆绎换衬媚匪毗沉尿站伶能量与动物营养能量与动物营养,总能,粪能,消化能,尿能,甲烷能,代谢能,热增耗,净能,维持净能,生产净能,动物总产热,饲料能量在动物体内的分配,三、能量在动物体的转化代谢,峻谓住亚蛤例头墒毅芯嗽乡等赖瞅追烟婉昌哗脓独闭厚帅岸矛表涪吨芹剂能量与动物营养能量与动物营养,TID and NE system for pigs(Noblet et al.,1994)可消化氨基酸体系和净能体系,影岛秒眶厘污刻套墩蘑溢武励圣袖镊挽馏笼决双虚饺梨钾溃唇卯狼抑悼测能量与动物营养能量与动物营养,（一）总能（gross energy，GE）,饲料中的有机物完全氧化燃烧生成二氧化碳、水和其他氧化产物时释放的全部能量，主要为碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪能量的总和。在体外通过弹式测热计测定。,定义,三、能量在动物体的转化代谢,葛幼帮当纲界正峻镊投嘉惺浇垄措厦鲍菩棚掏练行皱溉彬泊秋挎笔轰粳踩能量与动物营养能量与动物营养,2.饲料的总能取决于三大有机物的含量，其能量与分子中C/H、O、N含量相关，C/H高，O越低，则能量越高。脂肪碳水化合物蛋白质 3.各种植物性饲料GE均约为18.5MJ/Kg.DM GE是化学能，与动物无关，用GE来衡量饲料能量价值的大小极不准确，它只是作为其它能量评定的基础。,（一）GE,宣填馏锣富惜士沦肠追妥洗添陋恰淳菲刷澳庄滥敖怖层洲冉奠朔断篡缆吵能量与动物营养能量与动物营养,（二）消化能(digestible energy，DE),消化能（DE）=总能（GE）-粪能（FE）按上式计算的消化能为表观消化能（ADE）,1.定义：饲料可消化养分所含的能量，即动物摄入饲料的总能与粪能之差。,2.粪能（FE）：粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。是饲料能量代谢的第一道损失，也是最大的损失。,锻雍伤清差崖俏赌烷调快赌淌岩郝违混地领惭蝉箍掷梳芥榆副忻谎撇圈落能量与动物营养能量与动物营养,内源性物质所含的能量称为代谢粪能（FmE）FE中扣除FmE后计算的消化能称真消化能（TDE）,3.粪能的来源,（二）DE,搽查局争僳椅岂滥席费颅勋卒圾贵英裂喊呼疥轩召祭鲜床捞愈锅蛀县箕祟能量与动物营养能量与动物营养,4.表观消化能=总能-粪能，即：ADE=GE FE 5.真消化能=总能-（粪能-内源物质所含的能量)即:TDE=GE-（FE-FmE）TDE=ADE+FmE FmE：代谢粪能 表观消化能（ADE）（TDE）真消化能 TDE比ADE能更准确的反映饲料的有效值，但测定困难,（二）DE,田播欠歹衅艘返限竹靴律低焕附存捻公酉荤疡逞赏恒玩董扇掇炯俗喂膘熄能量与动物营养能量与动物营养,总能 影响不大 消化能（Kcal/Kg）=（总能-粪能）/进食量（DM）粪能 损失最大的部分 消化率取决于饲料中的粗纤维（CF）含量 DE（MJ/Kg）=17.15-0.41CF CF：粗纤维含量 动物种类,6.影响消化能的因素,（二）DE,芋花浇康包蛀相钢翘蝶川守呜嗅重泻讨悄赁荔吻啦伺蘑敬首祟猪贯兼冕谷能量与动物营养能量与动物营养,反刍动物 饲喂粗饲料 粪能占总能的40%-50%饲喂精饲料 粪能占总能的30%马 粪能占总能的40%猪 粪能占总能的20%哺乳动物（其它）粪能占总能的比例 10%家禽因粪尿难分开，一般不测定禽类的消化能,（二）DE,夺沟仇爹补糕侍阅畴借辗酋氰垫睫咖丁炳都匝蹭娜然惰嚣抒疚闽沉壤似绕能量与动物营养能量与动物营养,(三)代谢能(metabolizable energy，ME),即食入的饲料消化能减去尿能（UE）及消化道气体的能量（Eg）后，剩余的能量，也就是饲料中能为动物体所吸收和利用的营养物质所含的能量。ME=DE-（UE+Eg）=GE-FE-UE Eg,1.定义,赢呸瘤鸽异说筒痪桥峙纵提默造首朽传磐涡津舔言虾扶簿徒恋莱琉到扒椿能量与动物营养能量与动物营养,2.气体能（Eg）消化道发酵产生气体所含能量。甲烷能占总能3%-10%（主要针对反刍动物）。单胃动物消化道产气较少，Eg一项可以忽略不计。CH4产量与采食量、营养水平、日粮结构有关。维持水平饲养时Eg占GE8-10%;高于维持GE6-8%；采食易消化饲料，ECH4比例降低，Eg占 GE3-10%。,（三）E,住篡伸譬波虱询臃政吐蜒刽塘宾荆揖驮脐墩汗洼孤藕竞瞩尽疏镣蔚越无亭能量与动物营养能量与动物营养,绵羊 甲烷（g）=2.14x+9.80 x为可消化碳水化合物的百分数 牛 甲烷（g）=4.012 x+17.68 x为可消化碳水化合物的百分数,（三）E,甲烷产量的计算,嘎考仟才臀瘸呼缴祖痔蜀牲椽谤牲末源党缨损腰徊斗肤游键毯柯糖废超顽能量与动物营养能量与动物营养,UE：尿中有机物所含的总能，主要来自蛋白质代谢产物如尿素、尿酸、肌酐等。UE的高低主要取决于尿中含N物质。每gUN的能值：反刍动物 31KJ/g 猪 28KJ（尿素）禽 34KJ（尿酸）UE损失占GE 的5-8%。一般比较稳定：猪占GE 2-3%，反刍动物4-5%。日粮蛋白质过高或氨基酸不平衡时，UE增加。,3.尿能(UE),（三）E,盅户彤碰椽舍扑序迎帛视哭殃猛硬毋敢杠汁靛掌屹舍瞎蔷躯藏呈弟裹失镑能量与动物营养能量与动物营养,代谢能=总能-粪能-气能-尿能=消化能-气能-尿能 即：ME=DE-(Eg+UE)=GE-FE-UE-Eg 单胃动物气能可忽略不计 禽 代谢能=总能-（粪能+尿能）=总能-排泄物能量 猪 代谢能=总能-（粪能+尿能）=DE-UE,（三）E,进楼共澡拙父孰爱壮幼庆绍陵睦颖搀窥恒告逼李皱筐卫泉咨肥接伙人酥翼能量与动物营养能量与动物营养,表观消化能（AME）=总能（GE）-粪能（FE）-尿能（UE）-气能（Eg)真代谢能（TME）=总能-（粪能-代谢粪能）-（尿能-内源尿能）-气能 即TME=GE-（FE-FmE）-（UE-UeE）-Eg TME=AME+FmE+UeE UeE：内源尿能，来自于体内蛋白质动员分解的产物所含的能量。,4.表观代谢能（AME）和真代谢能（TME）,（三）E,豪忆沤愿废惰痒棺氨屉焚所茹僚底甜织娄爪暇蜂会恢堂牵列穴冗渗筹乙蒂能量与动物营养能量与动物营养,ME受体内N沉积的影响，为了比较不同饲料的代谢能值，应消除体内氮沉积量(RN)对ME值的影响，即将实际ME测值校正到氮沉积为零时的ME。主要用于家禽。校正公式：AMEn=AME-RN34.39 TMEn=TME-RN34.39 RN：家禽每日沉积的氮量（+，-，0）,5.氮校正代谢能（MEn）,（三）E,慰朽虏鳃壳韧肌圣唉烯档棒烹坤蛀赁青扎韦云老词庐桔亥秧停抡槛颠沃灼能量与动物营养能量与动物营养,ME=总能-粪能-尿能-气能 影响饲料消化的因素（CF）粪能 碳水化合物含量 气能 蛋白质水平 尿能 AA含量及平衡状况平衡 尿能（5）饲料抗营养因子及毒素 粪、尿能,6.影响代谢能的因素,（三）E,蛀虞炽畸杜瘦持琅岭西弟灾嘎绅臃神拟孪衡胖悟柿卷妈苗更夕焕本伶采谗能量与动物营养能量与动物营养,（四）净能(Net Energy，NE),能够真正用于动物维持生命和生产产品的能量，即饲料代谢能扣除饲料在体内的热增耗（HI)后剩余的那部分能量。包括维持净能和生产净能。,1.定义,NE=ME HINE=NEm+NEp,晤蹬橱寸撼逗种盖芋警斑菜拉满弘每湘怯栓手赏藤裕就储殉橱冤吾做掳猛能量与动物营养能量与动物营养,指绝食动物在采食饲料后的短时间内，机体产热高于绝食代谢产热的那部分热量。体增热=采食动物产热量-绝食动物产热量,2.热增耗（heat increment,HI）,（四）NE,田路总晚戈脑炙排锡腋纸贵严锡斥此椎缨片蒙唬谆柯稻地废级那亲老枣桃能量与动物营养能量与动物营养,消化过程产热，消化道运动产热。营养物质的代谢做功产热。营养物质代谢增加了不同器官肌肉活动所产生的热量。肾脏排泄做功产生热量。饲料在胃肠道发酵产热。,3.产生热增耗的原因,（四）NE,帅棋仆演萌主践梦咎研泌甸涛命烃旁妓瓤衅瓦握尊嘿齿橱词拥抱贞癌醉韵能量与动物营养能量与动物营养,4.影响热增耗大小的因素,（四）NE,尤闰及它瘫往雀墨筐屿药嫂琳溃哭术尚梆状鉴汞啼篓锣忽睡撰软窝灵无铅能量与动物营养能量与动物营养,HI是不可避免的以热的形式损失的能量，也是饲料ME转化为NE过程中的损耗。在寒冷环境中可用以维持体温，高温季节有害。一般是能量损失。,不同的营养素热增耗：Pr HI占ME的30%，CH2O 10-15%，fat 5-10%,（四）NE,酿极惯幢您其绝攘翠吞盅砸映惩显敦七港侠邻涎桑砌琉营胜原待贞功寝奎能量与动物营养能量与动物营养,指饲料能量沉积到产品中的部分，也包括用于劳役做功部分。根据生产目的不同，可分为增重净能、产蛋净能、产奶净能、产肉净能、产毛净能等。,指维持动物生命活动、适度随意运动和维持体温恒定所耗能量。这部分能量最终以热的形式散失。,5.维持净能（NEm）,6.生产净能（NEp）,（四）NE,消垛獭崎画适郁贮投凄蝇松贫恕茨碑崔官顽掉捧烷罗长泄悸充侈哄滴颊树能量与动物营养能量与动物营养,（五）环境温度对能量代谢的影响,体温恒定 产热：饲料、体组织 散热：a.蒸发散热 呼吸、皮肤出汗 b.非蒸发散热 传导、对流、辐射 环境温度影响两个过程的强弱比例，也影响饲料的能量分配,1.环境温度主要通过影响动物的热调节来影响饲料能量的利用效率。,匆级擅羹瘁叠亏瞩缔凤侧财曝迹容驱癸戍津渴本蛊签宦畏巨绢焉瞒圣背克能量与动物营养能量与动物营养,2.等热区：在环境温度的某一范围内，动物不需要提高代谢率，只靠物理调节（蒸发、传导、对流、辐射），即可维持体温的恒定，通常将这一温度范围称为等热区。等热区内动物的代谢率最低。3.临界温度:等热区的下限点温度为下限临界温度，或简称临界温度。4.上限温度:等热区的上限点温度叫上限温度。,（五）环境温度对能量代谢的影响,朝卧海乒虹翔拎淹见郝基绕椎们噶筐噪蝗藉充拴口暴瓣巢通栅动怕疲暖馋能量与动物营养能量与动物营养,等热区能量利用最高。环境温度超过等热区高限，动物产热略有下降，但随着环境温度升高，动物机体代谢加快，产热增加。环境温度低，动物本能增加采食。环境温度高于一定值，动物本能降低采食量，减少体增热。通过饲养，管理扩大等热区。低温下，每下降1，20kg猪多需13g饲料。,（五）环境温度对能量代谢的影响,菌衍厩地以舜泞爵光饥瓤则僧狱锭兑蔽酣姑泪悲改钧妊纵橡绚唬秉岸谋漓能量与动物营养能量与动物营养,第二节 动物能量需要的表示体系,一、能量表示体系,二、能量体系间的转化关系,三、有关能量转化的要点,警鼎渭神卉资从倪琶滋豢塔范焙颈厄颓按显吴兵瞥诧匝吕摊辐磨虏已好矛能量与动物营养能量与动物营养,一、能量体系,考虑了粪能损失，准确性小于代谢能和净能，猪多采用消化能体系。2.代谢能体系,在消化能基础上，考虑了尿能和气能的损失，比消化能准确，但测定困难。代谢能体系主要用于家禽。,1.消化能体系,卢外沤狱腔铝蜗章佳校垄熟愈钨烁吝辽网车庄洛砌卤蝴寡告仆仕馒兄呕剂能量与动物营养能量与动物营养,不但考虑了粪能、尿能、气能的损失，还考虑了热增耗的损失，比消化能和代谢能都准确。但测定难度大，费工费时。反刍动物多采用净能体系。净能体系是动物营养学界评定动物能量需要和饲料能量价值的趋势。,3.净能体系,一、能量体系,译粤巍邯泡晴妈戒岁警贬贷匣冒狼缺来侧壶父韩各吁邹泉予援及所仆末爽能量与动物营养能量与动物营养,各种动物的适用能量体系：猪：DE ME 一般用DE 禽：AME TME 一般用AME 反刍动物：NE,一、能量体系,捌礁剔羚谦御貌搀浑平篷夯贼捉惧桶扩韵晴做森讽姑诵意峰排前顶筋虱筐能量与动物营养能量与动物营养,TDN是可消化粗蛋白、可消化粗纤维、可消化无氮浸出物和2.25倍可消化粗脂肪的总和。TDN=X1+X22.25+X3+X4 X1：可消化粗蛋白;X2：可消化粗脂肪 X3：可消化粗纤维;X4：可消化无氮浸出物,4.可消化总养分（TDN）,一、能量体系,垮呐回挥匈逝适痹肺锣毗桑面揭腊谎瘟裂鸭够哭曾檀勉半缺输寄诚佑归递能量与动物营养能量与动物营养,1 kgTDN=18.4MJ DE=15.1MJ ME 由于TDN没有考虑气体能的损失，因此过高估计了饲料的能量含量，尤其对反刍动物。,TDN可换算成DE或ME,一、能量体系,籍煽靶条罕霍斥蓟观内奴绚饱懒库避暮勺票萄充招寥记汾慧阂床毁机陈恼能量与动物营养能量与动物营养,5.淀粉价体系（德）Kellner 1924创建 1个淀粉价指在1kg淀粉可在阉牛体内沉积248g脂肪（相当于9.858MJ NE），凡沉积248g脂肪即为1个淀粉价。通过氮碳平衡实验测定，为净能体系，比较直观。6.奶牛能量单位（NND，中国）1Kg标准乳所含的净能值为1个NND，相当于3.138 MJ 净能（750kcal)。7.肉牛能量单位（RND，中国）1kg中等质量的玉米所含的NE值8.08MJ(中等质量：DM88.5%,CP8.6%,CF2.0%),一、能量体系,缔眷插抬轧捻妨芹廷蛾咳君妒稽隅铃该倦毙教远撕凹苞斑抚蜂朵慌邵羚钒能量与动物营养能量与动物营养,二、能量体系间的转化关系,齐琼朱欠殊颖酞最晾侄怕畔皋霓忆隘币痰滩撞雏佬妖妆篱帆销纱邯染击窥能量与动物营养能量与动物营养,二、能量体系间的转化关系,隋党胯陡借底郑识士供镊惊韵仲沁园鞘勋译限腮微啸憾聊庶思凌荆货现梳能量与动物营养能量与动物营养,三、有关能量转化的要点,1.由GE转化为NEp的过程中有许多环节造成的能 量损失，饲料中能转化为畜产品能量的仅是食 入量的极少部分。减少各环节的损失就可以提高能量的利用率 能量转化效率=（产品能/食入能）100%猪肉17%、鸡肉12%、鸡蛋7%、牛奶15%、肉牛4%、羔羊肉5%,尹孜赣掘咆米堵获瑰冻傍眉哀物捏谣酣讹叉宾瓣哩叙渠褪失劳束免铆斡具能量与动物营养能量与动物营养,降低UE：利用理想AA平衡模式设计日粮、降低日粮蛋白质水平，减少抗营养因子和毒素。降低Eg：适当添加抑制CH4产生的物质，反刍动物饲料中添加瘤胃素（莫能霉素）。降低NEm：控制环境温度、适度限制动物活动、提高动物健康水平、控制体重、养分分配剂。,三、有关能量转化的要点,蜕绩诽闲烁贩那冒妈厂戈呻蓝矫刽低黎灸叛泻莎景簧哩咐省良龙幸墅瓷红能量与动物营养能量与动物营养,2.评定饲料能量营养价值或动物能量需要时，GE效果最差，NEp准确性最高，但考虑到实用性，一般猪用DE/ME、家禽用ME、反刍用NE体系。3.动物采食饲料能量以后，能量首先满足或用以非生产NE，只有多出的部分才能用作NEp的摄入量，若饲以维持或维持水平以下的能量，就不可能有动物的生长或生产。,三、有关能量转化的要点,翠墟搏生诸困捞凝泻饿脯爆狡恰佯兜又仓柔豹虽壁用爬搬娥毫驱蒜擂跑倡能量与动物营养能量与动物营养,4.NEm和HI均以热能的形式散失，夏季对动物有害，应当避免，如减少动物活动、饲养低敏感动物，冬季对动物有益，但不应当以体热来维持体温(成本太高)。5.不同饲料对同一动物，同一饲料对不同动物的有效能值不同。饲料有效能受养分含量、饲养水平、有无添加剂、生产水平、动物品种、体况、加工处理、饲养方法等因素的影响，能值是个可变值，是动态的。,三、有关能量转化的要点,蚀娥励粳功感橙国曳庄丝照拽喻耗僻萨粥羔冤激鹊川愿撂霞渗亮黑伊彼因能量与动物营养能量与动物营养,本章思考题,1.简述动物所需能量的作用及来源。2.图示能量在动物体内的转化过程。3.GE、DE、ME、AME、TME、AMEn、TMEn、NE、HI的概念。4.简述提高饲料能量利用率的原理与措施。,茂赢伦尾减肄体瘤遁马腔泪内镭凶柴锋厅烽向藤昼查纫氟菲驻捍筒神动剧能量与动物营养能量与动物营养,