《能值34h营养学》PPT课件.ppt

第七章 能值(2H),本章的主要内容： 1. 能量的基本概念：能量、总量、消化能、代谢能、表观消化（或代谢）能、真实消化（或代谢）能、氮校正代谢能（Men）、净能、维持净能、生产净能 2. 能量的来源及能量的单位、单位之间的换算。,3.能量在动物体内的转化及影响因素，提高能量利用的方法措施，体增热的概念及其影响因素。 4.能量体系简介 总可消化体系、净能体系等。 #我国目前对于猪、禽、牛各采用哪一种体系？ 5.专有名词 各种能量的概念； 总可消化养分、淀粉价、大麦单位、燕麦单位、体增热。,第一节 能量的来源及能量的单位 一、来源 1 蛋白质+O2 CO2+ H2O+能1+尿素尿酸 （或NO2） 2 脂肪+O2 CO2+ H2O+能2 3 碳水化合物+O2 +CO2+ H2O+能3,体外 体内 能1： 5.65(23.64) 4.24(16.74) 能2： 9.45(39.54) 9.4 9(37.66) 能3： 4.18(17.50) 4.24(16.74) 9/4 = 2.25 二、表示单位： 卡cal （路里）、千卡（大焦） kcal、兆卡Mcal； 焦耳J、千焦kJ、兆焦MJ、 1卡=4.184焦耳,第二节 饲料能量在动物体内转化 一、基本概念 1 能量三大养分发热量 2 能量的代谢：新陈代谢过程中所伴随着的能量的 释放、转化、利用的系列过程。 3 能量结构形式：化学能（自由能），存在C-C键 束缚能（潜能、结构能）存在于C-H键。,4、能量的测定 4、1 体外 氧弹测热仪 4、2 体内 直接测热 测热柜 间接测热 呼吸商、氧热价 4、3 有效能测定 消化能 消化试验 代谢能 代谢试验 净能 基础代谢、体增热、屠宰试验,二、转化 NEm 基 温 动 气 发 GE DE ME NE FE UE HI NEp 产肉、 蛋、奶、毛、仔 总能（Gross energy GE） 定义： GE= DE FE 体外燃烧值：蛋白质23.64kj/g、脂肪39.54kj/g、 碳水17.5kj/g,各种物 质放能的多少视C/H和O N含量有关： C H含量多O少时 能高 C/H比值小的 能高 每克 C：C+O2 CO2 放能 33.81kj/g 每克 H: 4H+O2 2H2O 放能 144.3kj/g,三大养分各元素及总能含量（记） C% H% O% 放能(总能) 1、脂肪 77 12 11 39.54kJ/g 2、蛋白质 52 7 22 23.64kJ/g 3、碳水化合物 44 6 50 17.50kJ/g 碳水化合物 分子比 C 水 （HO = 21） H O H O 21 为什么脂肪含能高？ 三大养分中哪个含碳高?, 消化能（Digestible energyDE） 定义 DE=GE FE 未消化饲料 1、粪能(FE) 消化道分泌物（液、酶） FmE 消化道脱落细胞 消化道微生物 2、表观消化能（Apparent DEADE） ADE=GE FE 3、真实消化能（True DETDE） TDE=GE（FEFmE） =GEFE + FmE,4、粪能的损失 影响最大的为：动物、饲料 动物：吮奶动物10%，猪20%、马40% 饲料：牛：吃精料20%30%；粗饲40%50%；低级粗料60%。 5 、 消化能的测定 用动物做消化试验,三、代谢能 ME （metabolic energy ME ） 定义 ME=DEUE 1.表观代谢能 单胃 AME = DGUE 反刍 AME = DEUEEg (气体能） 2.真实代谢能 TME=TDE（UE + EgUeE） =TDEUEEg + UeE (内源尿能） 3.代谢能测定 做消化代谢试验 4.代谢能估算 反刍动物 =消化能0.82 猪 =消化能 96-(0.202*CP%)/100,5.尿能的损失 主要为蛋白质的分解产物，可通过尿氮估算： 每克尿氮的能值：反刍动物31kj、猪28kj、禽34kj。 影响尿能的因素：日粮蛋白质水平及品质。 6.附：关于气体能的估算（一般了解） 甲烷含能 13.34kcal/克； 甲烷产量（一般了解） A：Forber：y（牛） = 17.68+4.012 X = 17.62+4.012 X = 17.68+2.012 X 1,Swift: y（羊） = 9.8 + 2.41 x Blarter 建议不分牛羊 y-甲烷量 X -每100克可降解碳水化合物 B 1.Armsby (净能体系创始人） 建议： 4.8 / 100 X 2.Kleiber 建议： 4.4 / 100 X 3.Kellner ( 淀粉价创始人） 建议： 4.29 / 100 X C Keiss 建议: y = 0.0226 X + 9 y- 甲烷量 ; X 食入干物质 kg D Axelsson 建议直接用能量表示: y = 1083 y-热能(千卡) ; X-每千克可消化碳水化合物 E Sibbld (1976) 建议: 按总能的3%-10%计算,影响甲烷量的因素 A .牧草质量 愈老愈少，反之则多。但太低质的 反 而多，因为发酵的时间长。 B. 加工调制 粗饲料经加工甲烷减少 C .饲养水平 甲烷能占总能%与饲养水平 X-维持需要,7.影响代谢能的因素 ME = DE （猪） ME = DE0.82 （反刍动物） 蛋白质含量和品质的影响 （影响尿能） a：蛋白质水平 ； b：质量 ； 有毒物质； 动物种类：猪2%3%；牛4%5%；马、 禽6% 8%；反刍兽尿N能7.45kcal/ 克；禽为8.22 kcal/克。 日粮可消化碳水化合物（影响甲烷） 其他一切影响消化能的因素均影响到代谢 能。,5.代谢能的测定和估算（一般了解） 5.1 测定 选动物做消化代谢试验 5.2 估算 （别人通过实验多数后，所得的回归公式） 牛 ： ME=4.32X1+7.73X2+3.59X3+3.63X41.3% 绵羊： ME=4.49X1+9.05X2+3.61X3+3.66X4 1.8% 猪 ： ME=5.01X1+8.93X2+3.44X3+4.08X4 1.3%, 鸡： ME=4.26X1+9.50X2+4.23X3+4.23X43.21% 注 ：ME千卡 X1DCP X2DEE X3DCF X4DNFE 或 ME(MJ/ ) =0.0152DCP+0.0342DEE+0.0128DCF+0.0159DNFE ME(MJ/) =14.3+0.017CP+-0.019MADF 注 用于精料、用于粗料 DCP、DEE为（g/） CP -（g/干物质）、MADF-修正的酸性洗涤纤维（g/ 干物质）,6.氮校正代谢能（MEn) （见书93页）主要用于家禽：每沉积一克氮，减少代谢能34.39kj。 AMEn = AME RN*34.39 TMEn = TME RN*34.39 RN-每日沉总N量(克),四、净能 （net energyNE） 1.定义 NE = MEHI 关于HI（热增耗、体增热、食后产热）实例 Rubner1901年用狗做试验 第一次测得狗的绝食代谢（FM）为：100大卡。然后给该狗喂食热能为100大卡代谢能的肉，理论上该狗食肉后产生的热能应为100大卡，但实际测定结果为130.9大卡，高出的30.9大卡为体增热。,第二次试验 绵羊喂乙酸（采用NC平衡法） 体增热验证试验 动物绵羊 第一次测的基础代谢为1330大卡。之后喂热能为 704大卡的乙酸（不满足1330大卡的基础代谢需要） 喂后测产热： 理论上需氧化体组织产热：1330704=626（大卡）实测产热 907大卡 HI 907626=281大卡, HI的概念 A、体增热 B、体增热与什么有关？ 体增热的来源（Pg94） A.采食 B.消化、吸收 C.养分的同化、异化 如葡萄糖氧（异化）化产成的能量，仅有68%转化到ATP上，32%以热的形式散失；1分子氨基酸与另一分子氨基酸结合（同化），要耗6个ATP，相当于48千卡的热能。每合成1千卡的蛋白质需要耗能800千卡。,D.相关的肌肉（嚼肌、采食肌、胃肠道平滑肌）活动的增加； E.相关腺体分泌活动的增强。（唾液腺、胃腺、胰腺、肠腺、肝脏等分泌液体、酶。乃至肾脏的排泄等） F.发酵产热 解释为什么测定动物的基础（或绝食）需要动物处在养分吸收以后（即绝食一定时间之后）, 体增热的利弊 利冷天可用于维持体温恒定 弊本身就是一种可利用能的损失如果是热天，更是 一种额外的负担，动物必需再消耗更多的能量，才能 把这部分“热”散发出去，才能维持体温的恒定。 影响体增热的因素及减少体增热的方法。 2,2、维持净能（NEm） 基础代谢（绝食代谢、生命最基本的活动） 随意活动（逍遥运动、自由活动） 体温恒定（变温动物不需要此项消耗）,3、生产净能（NEp）(养殖业的真正目的产品）占 35%。 产奶、产肉、产仔、产毛（2%）、劳役、蛋 沉积脂肪属于哪项需要。 4、影响净能的因素影响代谢能、影响热增耗、环境温度、生产目的。 3,第三节 能量体系 上世纪50年代以前，动物营养学术界分为两大 体系 总可消化养分体系；净能体系 一、总可消化养分体系 TDN 1910年美国创立，创始人为Khman（德国人和 Wolf，之后在美国、加拿大、南美、印度、中国等用。 核心指标有两个： 1、总可消化养分TDN= X1 + 2.25*X2 + X3 + X4 2、营养比X1/（2.25*X2+X3+X4) 推算示例： 4,二、净能体系 1.Armsby 净能体系（学派） 净能体系的创始人。时间也1910年前后。 理论：净能=代谢能食后体增热 工具：呼吸测热柜，直接测热和间接测热同时进行。 如：常见饲料喂牛（Mcal/100磅）, 单位:热姆 1热姆=1000千卡净能 优、劣：优 准确；劣 测定烦琐 加上当时美国盛行TDN，操作较热姆方便，故难 以推广应用。仍停留在理论阶段。 2.淀粉价（Kellner 为创始人）1924年 影响最大，以德国为中心的整个欧洲。（美洲为 TDN）苏联和中国都用。,5,3、能量饲料单位 （19591978）20年时间修正淀粉价 6 三、中国现在采用何种体系（重点记） 猪现在采用何种消化能体系 为什么 禽现在采用何种代谢能体系 为什么 牛现在采用何种净能体系 为什么,四、各种能值评定饲料营养价值和 衡量动物需要的利弊 1.为什么不用总能评定饲料营养价值 2.为什么不用净能评定饲料营养价值 3.为什么用消化能 4.为什么用代谢能,五、世界各国废除原先的能值体系后 所用的体系后采用的 1.美国： 猪 消化能；鸡 代谢能；牛 消化能或 净能 2.英国：代谢能 应用上也用校正，与产脂净能挂钩。 3.德国：能量饲料单位。,4、苏联：代谢能体系能量饲料单位饲料单位 1个饲料单位=2500大卡ME /DM =2660大卡ME /有机物 应用上用生产系数校正： 生产系数=产奶净能（产品净能）/日粮ME 实质为净能。,第四节 饲料能量的效应 一、能量利用率 1、总效益（率）=产品能/摄入有效能 100% 2、净效率=产品能/（摄入有效能维持有效 能）100%,二、影响能量利用的因素 1、动物 种类、品种、年龄、体重、性别 2、生产目的 产奶、产肉、产蛋、产毛、维持 3、饲养 水平 4、饲料 成分、种类、品种、加工调制 5、饲养管理 放牧、舍饲、平养、笼养、应激,第七章结束 谢谢！,维持的能量需要,一、维持的能量需要 有关概念 1.基础代谢（BM） 健康动物在适宜的温度条件下，处于空腹、绝对放松和安静，维持自身生存所必须的最低限度的能量代谢。 或健康动物、营养中上水平、养分吸收后？临界温度环境适中？静卧但不睡着？无明显的肌肉活动和思维活动？每天释放（散发）（需要）的热能称之。 2.绝食代谢 动物难以达到上述基础代谢的条件，只要绝食若干小时后以达到空腹（养分吸收后）和静卧等。,绝食代谢（FM）（静止代谢） 动物处于适温环境、健康正常、营养状况良好 空腹？(三个指标) 广西畜牧兽医2005邹彩霞做杂交水牛试验，绝食102h后消化道排空产气稳定。 a.稳定的最低甲烷产量（瘤胃产气量）（绝食 多少天好） b.选用脂肪代谢的呼吸商？ RQ=0.7；（氧化 葡萄糖 RQ=1.0 ） c.消化道处于吸收后状态的标准：排空时间 动物： 猪 禽 大鼠 人 兔 反刍 时间：72-96 48 19 12-14 60 120 H？,动物处于安静和放松，要动物绝对安静是难以做到的。饥饿的动物较难做到静卧，不静就难以放松肌肉，肌肉不放松就必有产热。所以动物测值一般大于基础代谢。 3.随意活动（逍遥运动） 绝食代谢是在特定的条件下测得发热量，生产过程中，动物为生存还有其它许多的产热量，所以绝食代谢不是最低需要、不是维持需要。,其它产热： 采食活动 养分的同化异化 消化道、消化腺活动的增强 热增耗（体增热） 为找食物的运动 如放牧的游走 嬉闹、追？、玩耍。 所以维持需要 = 绝食代谢+随意活动量 在能量转化的章节中： 维持需要 = 基础代谢+体温恒定+随意活动,绝食代谢的表示及测定方法 1.绝食代谢的表示 绝食代谢（FM：kJ/d）=300W0.75 代谢体重：自然体重（）的0.75次方 与单位体重产热体重愈小的动物产热最多 与单位体表面积产热体重愈大的动物产热最多 #同一种动物：放在寒冷地方饲养、放在炎热地方饲养，有何不同的体形。 #为什么热带动物的体形较小，毛的颜色较黑。 寒带动物的体形较大，颜色较淡。,维持能量需要的估算（见Pg226表16-3） 1.成年动物维持的能量需要 确定成年动物维持的能量需要有三种方法 维持=绝食代谢+活动量； = 绝食代谢+绝食代谢 20%50% = 360450W0.75 比较屠宰试验； 回归公式法 y=a+bx,中华人民共和国专业标准 奶牛饲养标准 中等温度栓系饲养： 奶牛 的绝食代放产热 = 293 W 0.75 (kJ/d) ， 逍遥运动加20%，即为356W0.75 (kJ/d) 第一泌乳期再加20%；第二泌乳期加10% 如为放牧运动：还需加上里程和行走的速度的加量，详见“标准” 鸡 一般不计算个体的需要，只配一定浓度的能量的日粮，自由采食。若计算，可按： 笼养：活动量加37% ME=514 W 0.75 (kJ/d) 平养：活动量加50% ME=563 W 0.75 (kJ/d) 猪 逍遥运动加20%,第十六章 维持需要 1 概念 影响维持需要的因素，生产上减少维持需 要方法 2 区别哪些为维持哪些为生产 3 基础代谢 食绝代谢 4 动物维持需要的估算 能量 蛋白质 从绝食代谢计算 从内源N和代谢N排出量计算 牛a：NE 360 牛a： DCP 3.0 猪a：ME 444 猪a： DCP 2.2 鸡a：平养ME 4301.5 鸡a： DCP 2.2 笼养ME 4301.37,aWb,aWb,300 W 0.75,生产能量需要,1 . 生长动物需要计算(240页） 能量 以猪例 沉积1克蛋白质需能（ME）44.35 kJ 沉积1克脂肪需能（ME）52.3 kJ 或： 沉积1克蛋白质需能 （NE） 23 kJ 沉积1克脂肪需能（NE）39 kJ GE DE ME NE 蛋白质需能 ME 50% NE 脂肪需能 ME 74% NE,2 繁殖 2. 1 概念 名词 妊娠合成代谢、 短期优饲 限制饲养 2.2 繁殖营养需要 能