碳水化合物动物营养学 (2).ppt

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1、现在学习的是第1页，共36页现在学习的是第2页，共36页C掌握碳水化合物的含义、掌握碳水化合物的含义、营养生理作用营养生理作用 目目 的的 要要 求求C比较学习并掌握反刍与非反比较学习并掌握反刍与非反刍动物饲料碳水化合物的消化、刍动物饲料碳水化合物的消化、吸收、利用过程及其异同。吸收、利用过程及其异同。现在学习的是第3页，共36页第一节第一节 碳水化合物及其营养生理作用碳水化合物及其营养生理作用第三节第三节 反刍动物碳水化合物营养反刍动物碳水化合物营养内内 容容第二节第二节 单胃动物碳水化合物营养单胃动物碳水化合物营养现在学习的是第4页，共36页第一节第一节 碳水化合物及其营碳水化合物及其营养

2、生理作用养生理作用三、碳水化合物的营养生理功能三、碳水化合物的营养生理功能一、碳水化合物的结构与分类一、碳水化合物的结构与分类二、非淀粉多糖的性质二、非淀粉多糖的性质现在学习的是第5页，共36页一、碳水化合物的结构与分类一、碳水化合物的结构与分类 CHCH2 2O O是多羟基醛或多羟基酮，以及水解所产生是多羟基醛或多羟基酮，以及水解所产生这类结构的物质，含这类结构的物质，含C C、H H、O O，有些含有些含N N、P P、S S，通式（通式（CHCH2 2O O）n n。1 1、结构、结构现在学习的是第6页，共36页2 2、分类、分类一、碳水化合物的结构与分类一、碳水化合物的结构与分类 （1

3、）单糖单糖 （2 2）低聚糖或寡糖）低聚糖或寡糖(2-10(2-10个糖单位个糖单位)（3 3）多聚糖）多聚糖 （4 4）其它化合物）其它化合物现在学习的是第7页，共36页二、非淀粉多糖(NSP)的性质1.1.NSPNSP的概念：的概念：NSPNSP主要由纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉主要由纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉(阿拉伯木聚糖、阿拉伯木聚糖、-葡聚糖、甘露聚糖、葡糖甘露聚葡聚糖、甘露聚糖、葡糖甘露聚糖等糖等)组成。组成。2.2.NPSNPS的分类的分类：不溶性不溶性NSP(NSP(如纤维素如纤维素)可溶性可溶性NSP(NSP(如如-葡聚糖和阿拉伯木聚糖葡聚糖和阿拉伯木聚糖)。现在学

4、习的是第8页，共36页二、非淀粉多糖(NSP)的性质3.3.可溶性可溶性NSPNSP的性质和抗营养作用：的性质和抗营养作用：因此，可溶性因此，可溶性NSPNSP在动物消化道内能使食糜变黏，进而阻在动物消化道内能使食糜变黏，进而阻止养分接近肠黏膜表面止养分接近肠黏膜表面,最终降低养分消化率最终降低养分消化率.猪鸡消化道缺乏相应的内源酶而难以将其降猪鸡消化道缺乏相应的内源酶而难以将其降解；其与水分子直接作用增加溶液的黏度，且随解；其与水分子直接作用增加溶液的黏度，且随多糖浓度的增加而增加。多糖浓度的增加而增加。多糖分子本身互相作用，缠绕成网状结构，多糖分子本身互相作用，缠绕成网状结构，引起溶液黏度

5、大大增加，甚至形成凝胶。引起溶液黏度大大增加，甚至形成凝胶。现在学习的是第9页，共36页三、CHO的营养生理功能2.2.构成体组织：构成体组织：戊糖构成核酸。戊糖构成核酸。粘多糖，结缔组织的重要成分。粘多糖，结缔组织的重要成分。1.1.供能和贮能：供能和贮能：直接氧化供能。直接氧化供能。转化为糖元（肝脏、肌肉）转化为糖元（肝脏、肌肉）-短期存在形式。短期存在形式。转化为脂肪转化为脂肪-长期贮备能源。长期贮备能源。现在学习的是第10页，共36页三、CHO的营养生理功能糖蛋白，细胞膜的组成成分。糖蛋白，细胞膜的组成成分。糖脂、几丁质、硫酸软骨素。糖脂、几丁质、硫酸软骨素。3.3.作为前体物质：作为

6、前体物质：为反刍动物瘤胃利用为反刍动物瘤胃利用NPNNPN合成菌体蛋白或重组合成菌体合成菌体蛋白或重组合成菌体蛋白和动物体内合成蛋白和动物体内合成NEAANEAA提供提供C C架。架。4.4.形成产品：形成产品：奶、肉、蛋奶、肉、蛋现在学习的是第11页，共36页第二节第二节 单胃动物碳水化合物营养单胃动物碳水化合物营养一、消化吸收一、消化吸收三、粗纤维的作用三、粗纤维的作用二、代谢二、代谢现在学习的是第12页，共36页一、消化吸收一、消化吸收-淀粉酶只能水解淀粉酶只能水解-1.4-1.4糖苷键，因此，支链糖苷键，因此，支链淀粉水解终产物除了麦芽糖外，还有支链寡聚淀粉水解终产物除了麦芽糖外，还有

7、支链寡聚糖，最后被寡聚糖，最后被寡聚1 1，6-6-糖苷酶水解，释放麦芽糖糖苷酶水解，释放麦芽糖和葡糖。和葡糖。主要部位在小肠，在胰淀粉酶作用下，水主要部位在小肠，在胰淀粉酶作用下，水解产生麦芽糖和少量葡萄糖的混合物。解产生麦芽糖和少量葡萄糖的混合物。现在学习的是第13页，共36页一、消化吸收一、消化吸收 水解产生的单糖经主动转运吸收入细胞，水解产生的单糖经主动转运吸收入细胞，顺序为：半乳糖顺序为：半乳糖 葡糖葡糖 果糖果糖 戊糖。戊糖。未消化吸收的未消化吸收的CHCH2 2O O进入后肠，在微生物进入后肠，在微生物作用下发酵产生作用下发酵产生VFAVFA。幼龄动物乳糖酶活性高，断奶后下降，蔗

8、糖酶幼龄动物乳糖酶活性高，断奶后下降，蔗糖酶在幼龄很低，麦芽糖酶断奶时上升在幼龄很低，麦芽糖酶断奶时上升现在学习的是第14页，共36页二、代谢二、代谢葡萄糖是单胃动物的主要能量来源，是其葡萄糖是单胃动物的主要能量来源，是其他生物合成过程的起始物质，血液葡萄糖他生物合成过程的起始物质，血液葡萄糖维持在狭小范围内。维持在狭小范围内。单胃动物与人：单胃动物与人：70-10070-100mg/100ml mg/100ml 反刍动物：反刍动物：40-7040-70mg/100ml mg/100ml 禽：禽：130-260130-260mg/100mlmg/100ml现在学习的是第15页，共36页二、代谢

9、（1 1）从食物消化的葡糖吸收入血；）从食物消化的葡糖吸收入血；（2 2）体内合成，主要在肝，前体物有）体内合成，主要在肝，前体物有AAAA、乳酸、丙酸、乳酸、丙酸、甘油、合成量大，但低于第甘油、合成量大，但低于第(1(1）途径；）途径；血糖维持稳定是二个过程的结果血糖维持稳定是二个过程的结果:血糖来源：血糖来源：（1 1）葡萄糖从肠道、肝和其他器官进入血液；）葡萄糖从肠道、肝和其他器官进入血液；（2 2）血液葡萄糖离开到达各组织被利用（氧化或生）血液葡萄糖离开到达各组织被利用（氧化或生物合成）。物合成）。现在学习的是第16页，共36页二、代谢血糖去路：血糖去路：（1 1）合成糖原；）合成糖原

10、；（2 2）合成脂肪；）合成脂肪；（3 3）转化为）转化为AAAA，葡糖代谢的中间产物为非葡糖代谢的中间产物为非EAA CEAA C骨架；骨架；（4 4）作为能源：葡糖是红细胞的唯一能源，大脑、）作为能源：葡糖是红细胞的唯一能源，大脑、N N组织、肌肉的主要能源。组织、肌肉的主要能源。现在学习的是第17页，共36页三、粗纤维的作用1.1.营养作用：营养作用：优点优点 单胃动物用一定量粗纤维，起填充消化道的作用，单胃动物用一定量粗纤维，起填充消化道的作用，产生饱感。产生饱感。刺激胃肠道发育，促进胃肠运动，减少疾病。刺激胃肠道发育，促进胃肠运动，减少疾病。提供能量，单胃动物提供能量，单胃动物CFC

11、F在盲肠消化，可满足正常维在盲肠消化，可满足正常维持需要的持需要的1030%1030%。改善胴体品质，能提高瘦肉率、乳脂率。改善胴体品质，能提高瘦肉率、乳脂率。降低饲料成本。降低饲料成本。现在学习的是第18页，共36页三、粗纤维的作用缺点：缺点：适口性差，质地硬粗，减低动物的采食量。适口性差，质地硬粗，减低动物的采食量。消化率低消化率低(猪为猪为3-25%)3-25%)，且影响其它养分的，且影响其它养分的消化，与能量、蛋白的消化呈显著负相关。消化，与能量、蛋白的消化呈显著负相关。影响生产成绩，实质是影响能量的利用率影响生产成绩，实质是影响能量的利用率（表（表1 1和和2 2）。）。现在学习的是

12、第19页，共36页豆秸杆粉(%)510204060CF(%)4.95.97.814.320.3DE(Mcal/kg)3.032.942.772.412.05采食量(Mcal)4.863.82.82.11.45ADG(g)387309236193152表表1 1 不同大豆秸粉喂乳猪的结果不同大豆秸粉喂乳猪的结果 三、粗纤维的作用现在学习的是第20页，共36页三、粗纤维的作用三、粗纤维的作用CF(%)3.55.57.59.511.5 13.5CP(%)151515151515ME(Cal/kg)31032990 2915289828892872ADG(g)690690680730710750F/G

13、3.283.543.44 3.55 3.16 3.77ME(Cal/g)增重10.210.310.0 10.3 9.110.8膘厚(cm)3.53.63.23 3.71 3.35 3.43现在学习的是第21页，共36页三、粗纤维的作用三、粗纤维的作用2.2.影响影响CFCF利用的因素利用的因素动物因素：种类、年龄、健康状况。动物因素：种类、年龄、健康状况。营养因素：能蛋水平、营养因素：能蛋水平、CFCF、微量养分微量养分(矿物质，矿物质，维生素维生素)。饲料加工：物理粉碎；化学加工饲料加工：物理粉碎；化学加工(高温、高压高温、高压膨化膨化)，煮熟、生物发酵等。，煮熟、生物发酵等。现在学习的是第

14、22页，共36页第三节第三节 反刍动物碳水化合物营养反刍动物碳水化合物营养一、消化吸收一、消化吸收二、二、VFAVFA的代谢的代谢三、葡萄糖的代谢三、葡萄糖的代谢现在学习的是第23页，共36页一、消化吸收一、消化吸收反刍动物消化反刍动物消化CHCH2 2O O与单胃动物不同，表现在：与单胃动物不同，表现在：消化方式、消化部位和消化产物。消化方式、消化部位和消化产物。（1 1）饲料）饲料CHCH2 2OO葡糖葡糖丙酮酸丙酮酸VFAVFA，单糖很单糖很少；少；（2 2）瘤胃是消化）瘤胃是消化CHCH2 2O O的主要场所，消化量占的主要场所，消化量占总总CHCH2 2O O进食量的进食量的50-5

15、5%50-55%。现在学习的是第24页，共36页一、消化吸收一、消化吸收1 1消化过程消化过程CHCH2 2O O降解为降解为VFAVFA有二个阶段：有二个阶段：（1 1）复合）复合CHCH2 2O O（纤维素、半纤维素、果胶）在纤维素、半纤维素、果胶）在细胞外水解为寡聚糖，主要是双糖（纤维二糖、麦细胞外水解为寡聚糖，主要是双糖（纤维二糖、麦芽糖和木二糖）和单糖；芽糖和木二糖）和单糖；现在学习的是第25页，共36页一、消化吸收一、消化吸收（2 2）双糖与单糖对瘤胃微生物不稳定，被其吸）双糖与单糖对瘤胃微生物不稳定，被其吸收后迅速地被细胞内酶降解为收后迅速地被细胞内酶降解为VFAVFA，首先将单

16、糖首先将单糖转化为丙酮酸，以后的代谢途径可有差异，同转化为丙酮酸，以后的代谢途径可有差异，同时产生时产生CHCH4 4和热量。和热量。饲料中未降解的和细菌的饲料中未降解的和细菌的CHCH2 2O O占采食占采食CHCH2 2O O总量的总量的10-20%10-20%，这部分在小肠由酶消化，这部分在小肠由酶消化，其过程同单胃动物，未消化部分进入大肠发酵。其过程同单胃动物，未消化部分进入大肠发酵。现在学习的是第26页，共36页现在学习的是第27页，共36页一、消化吸收一、消化吸收2 2瘤胃发酵产生的瘤胃发酵产生的VFAVFA种类及影响因素种类及影响因素 主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、异丁主要

17、有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和己酸。瘤胃中酸、戊酸、异戊酸和己酸。瘤胃中2424hrsVFAhrsVFA产量产量3-43-4kgkg（奶牛瘤网胃），绵羊奶牛瘤网胃），绵羊300-400300-400g g；大肠产生大肠产生并被动物利用了的并被动物利用了的VFAVFA为上述量的为上述量的10%10%。乙酸、丙酸、丁酸的比例受日粮因素影响，乙酸、丙酸、丁酸的比例受日粮因素影响，日粮组成（精粗比）、物理形式（颗粒大小）、日粮组成（精粗比）、物理形式（颗粒大小）、采食量和饲喂次数等。采食量和饲喂次数等。现在学习的是第28页，共36页现在学习的是第29页，共36页一、消化吸收一、

18、消化吸收乙酸是主要酸，喂粗料时产量高，喂谷物时乙酸是主要酸，喂粗料时产量高，喂谷物时丙酸产量高，乙丙酸产量高，乙/丙比受日粮处理影响。丙比受日粮处理影响。加瘤胃素可提高丙酸比例，有利于肉牛育肥。加瘤胃素可提高丙酸比例，有利于肉牛育肥。饲料磨粉或制粉可提高丙酸产量。饲料磨粉或制粉可提高丙酸产量。VFAVFA的浓度受到吸收和产出的平衡调节。的浓度受到吸收和产出的平衡调节。现在学习的是第30页，共36页一、消化吸收一、消化吸收3 3甲烷的产生及其控制甲烷的产生及其控制4 4H H2 2+HCO+HCO3 3-+H+H+CHCH4 4+3H+3H2 2O O 各种瘤胃菌均可进行此反应。各种瘤胃菌均可进

19、行此反应。甲烷产量很高，能值高（甲烷产量很高，能值高（7.67.6kcal/gkcal/g）不不能被动物利用，因而是巨大的能量损失，甲烷能能被动物利用，因而是巨大的能量损失，甲烷能占食入总能的占食入总能的6-8%6-8%。现在学习的是第31页，共36页一、消化吸收一、消化吸收（1 1）日粮中加入不饱和脂肪酸（相应提高丙酸产）日粮中加入不饱和脂肪酸（相应提高丙酸产量）；量）；（2 2）加添加剂，如氯仿、水合氯醛、铜盐等，在）加添加剂，如氯仿、水合氯醛、铜盐等，在总体上抑制维生素生长。总体上抑制维生素生长。甲烷产量估计式：甲烷产量估计式：降低甲烷产量的措施：降低甲烷产量的措施：绵羊绵羊：甲烷（：甲

20、烷（g g）=2.41x+9.80=2.41x+9.80 牛牛：甲烷（：甲烷（g g）=4.012x+17.68=4.012x+17.68 x x：可消化碳水化合物的克数可消化碳水化合物的克数现在学习的是第32页，共36页一、消化吸收一、消化吸收4 4VFAVFA的吸收的吸收CHCH2 2O O分解产生的分解产生的VFAVFA有有75%75%直接从瘤网胃直接从瘤网胃吸收，吸收，20%20%从真胃和瓣胃吸收，从真胃和瓣胃吸收，5%5%随食糜随食糜进入小肠后吸收。进入小肠后吸收。VFAVFA吸收是被动的，吸收是被动的，C C原子越多，吸收越快，原子越多，吸收越快，吸收过程中，丁酸和一些丙酸在上皮和

21、细吸收过程中，丁酸和一些丙酸在上皮和细胞中转化为胞中转化为-羟丁酸和乳酸。上皮细胞对羟丁酸和乳酸。上皮细胞对丁酸代谢十分活跃，相应促进其吸收速度。丁酸代谢十分活跃，相应促进其吸收速度。现在学习的是第33页，共36页二、二、VFAVFA的代谢的代谢 1 1、合成：、合成：奶牛组织中体内奶牛组织中体内50%50%乙酸，乙酸，2/3 2/3丁酸，丁酸，1/4 1/4丙丙酸被氧化，其中乙酸提供的能量占总能量需酸被氧化，其中乙酸提供的能量占总能量需要量的要量的70%70%。2 2、氧化：、氧化：乙酸，丁酸乙酸，丁酸体脂、乳脂体脂、乳脂 丙酸丙酸葡萄糖葡萄糖现在学习的是第34页，共36页三、葡萄糖的代谢三、葡萄糖的代谢 1 1、反刍动物所需葡糖主要是体内合成，部位在肝脏。、反刍动物所需葡糖主要是体内合成，部位在肝脏。2 2、葡萄糖的生理功能：、葡萄糖的生理功能：l是神经组织和血细胞的主要能源。是神经组织和血细胞的主要能源。l肌糖原和肝糖原合成的前体。肌糖原和肝糖原合成的前体。l反刍动物泌乳期、妊娠期需要葡萄糖的量高，反刍动物泌乳期、妊娠期需要葡萄糖的量高，葡萄糖作为乳糖和甘油的前体物。葡萄糖作为乳糖和甘油的前体物。l是合成是合成NADPHNADPH所必需的原料。所必需的原料。现在学习的是第35页，共36页The End现在学习的是第36页，共36页