动物营养学能量代谢.ppt

第八章能量代谢原理第一节养分的含能量及其利用一、饲料能量的基本概念卡(Calorie,Cal),千卡(Kcal)，兆卡(Mcal)是热量单位；1卡等于1克纯水温度从14.5℃上升至15.5℃所需的热量。焦耳(Joule,J)，千焦耳(KJ)，兆焦耳(MJ)是功的单位，用它来表示能量比卡更合理，目前世界各国已开始趋向于用焦耳作为能量单位，尤其是英国。1卡=4.184焦耳指饲料样品在纯氧条件下完全燃烧（即充分氧化）后，所释放出的全部热量的总和。通常采用氧弹式热量计进行测定，测热原理为热平衡原理。不同养分含能量的差异不同的养分所含能量不同，主要取决于其分子结构中碳氢元素间的比例，一般而言，与C:H比、O、N含量成反比关系，H、O↓，则总能含量↑。表8-1养分在动物体内、体外氧化的能值(Kcal/g)不同饲料含能量的差异表8–2几种常见饲料的燃烧热(Kcal/g)饲料能量在动物体内的转化过程动物体内所需的能量来源于饲料养分或体内贮存养分(体脂肪和糖元)的分解与氧化过程，在养分的生物氧化过程中，能量被释放出来(游离能)，用于合成ATP(高能化合物)，再供动物机体利用，如生物合成代谢、维持生命的基本活动等。图8-1饲料养分的能量在动物体内的转化过程饲料养分的能量转化效率饲料能量在动物体内的代谢过程(分配)消化能(Digestibleenergy,DE)代谢能(Metabolizableenergy,ME)代谢能净能（Netenergy,NE）体增热(Heatincrement,HI)动物采食后体内营养物质代谢增强，营养物质在代谢过程中产热，如养分氧化分解产生的能量用于合成ATP时，平均每合成1molATP(52KJ)约需85.5KJ能量，约39%能量以热形式损耗。饲料在消化道中因微生物发酵所产生的发酵热;饲料在口腔中咀嚼、吞咽和消化道蠕动等也是体增热的次要来源。体增热大小受家畜种类、饲养水平和日粮全价性等因素影响，ME摄入量，HI；日粮全价性改善，HI饲料能量的利用效率全效率与部分效率的关系全效率：采食饲料的全部有效能(包括维持能)用于产品生产的效率，它随着产品产量的提高，产品能所占比重的增加和维持能比重的下降而增加。部分效率：全效率的边际效应值，是超出维持能以上的那部分饲料能转化为产品能的效率，一般而言，随着摄入能(I)的增加，产品产量提高，ep值呈现先上升至最大值→而后下降→最后至0的趋势。影响能量利用效率的因素2.饲料成分对能量利用效率的影响表8-4不同养分的代谢能用于维持和肥育的效率(%)表8-5饲料代谢能水平对代谢能利用效率的影响3.生产目的对能量利用率的影响在一定的饲养水平范围内，随着饲养水平的提高，ME摄入量增加，动物的生产水平上升，生产能在总能中所占的比重增加，而维持能所占的比重下降，因此，能量的总效率增加，并逐渐趋向于最大值。但能量的净效率开始时增加，当饲养水平超出一定范围后，可能会下降(呈下降趋势)。净效率呈现上升的阶段是有利阶段。图8－4能量摄入量与能量利用效率的关系5.其它因素对能量利用效率的影响第二节能量代谢的测定1.直接测热法：比较准确，但耗资很大有绝热式测热和梯度型测热两种，二者均由一个密闭室组成，动物放于该室内，蒸发热的测定通过测定进入空气和呼出到室外气体的流量、温度和水气压来计算蒸发热(隐性散热)。显性散热的测定原理：在绝热式测热装置中是借助室内安置的“吸热池”吸热，根据流经吸热池的水温升高值来估算显性散热；梯度型测热装置则是让显性散热传到室外，通过测定热的传导速率(dH/dt)来估算显性散热。碳水化合物(葡萄糖)氧化的总反应式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋2.82MJ三棕榈酸酯氧化的总反应式：C3H5(OOC·C15H31)3＋72.5O251CO2＋49H2O＋32.04MJ体蛋白沉积量=氮平衡×6.25体蛋白中沉积的碳量=体蛋白沉积╳蛋白含碳量(51.2%)体脂肪中沉积的碳量=碳平衡-体蛋白中沉积的碳量体脂肪沉积量=体脂肪中沉积碳量÷体脂含碳量(74.6%)体内能量沉积(Er,kcal)=体蛋白沉积量(g)×5.7＋体脂沉积量(g)×9.5Brouwer(1965)提出由碳氮平衡计算能量沉积公式：Er(千卡)=12.388CB(g)－4.636NB(g)式中：CB碳平衡，NB氮平衡仅适用于测定生长肥育动物的能量沉积该法是将动物随机分为相同的两组，在试验起始屠宰其中一组(对照组)，通过均匀捣碎的全屠体或分割胴体各组织进行采样，测定屠体成分和能量，由此预测第二组(试验组)动物的起始含能量。在试验期末，试验组动物也同样屠宰，测定屠体成分和能量，即可计算动物体的能量沉积。比较屠宰法无需精密仪器，但对大动物，则需大量经费、且费时费力。若采用活体估测体成分和能量，可大大简化操作和试验成本