反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用.ppt

反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用 卢德勋 内蒙古畜牧科学院 内蒙古 呼和浩特 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 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 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 TERRAIN COGNITA 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 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反刍动物葡萄糖营养调控从消化道层次日粮碳水化合物平衡启动 涉及到整个机体内部营养代谢的方方面面 在反刍动物营养调控中间居核心地位 反刍动物体内葡萄糖来源 反刍动物体内葡萄糖三种来源 日粮来源 外源葡萄糖 微生物途径来源 内源葡萄糖 糖异生来源 内源葡萄糖 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 反刍动物葡萄糖营养和代谢特点 反刍动物葡萄糖营养和代谢主要特点 内源葡萄糖是获得葡萄糖的主要来源小肠对淀粉消化 吸收能力比非反刍动物低原因 淀粉水解酶活性低 主要是胰淀粉酶 小肠对葡萄糖吸收有一定限度小肠对淀粉水解时间不足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 反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制 反刍动物葡萄糖营养代谢稳衡控制属于动物机体四大自我调控功能范畴 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 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 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 Vansoest 1994 反刍动物葡萄糖营养调控目标的整体思路概述 反刍动物葡萄糖营养调控的两大方面 利用能量和能量载体物质之间的相互关系 调控C3 C6能占代谢能的比例 提高能量利用率调控葡萄糖营养与蛋白质营养之间的平衡 表4日粮中生葡萄糖能占代谢能理想比例 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 BSPOEG 由瘤胃发酵产生的丙酸转化形式的葡萄糖BSEG 由过瘤胃淀粉提供的葡萄糖Pr 饲料瘤胃发酵产生的丙酸产量 Mm d BS 过瘤胃淀粉量 g d K1 瘤胃丙酸吸收率 K2 过瘤胃淀粉消化率 表5一些常用饲料的MG值 MG值的测定方法 韩非 任莹和卢德勋 2001 BSEGBS 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 R2 0 8005 P 0 05 N 17 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 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 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 表7不同加工调制方法对玉米的淀粉消化部分和消化率的影响 Owens等 1986 表8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 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 表10乳牛 日产乳量30Kg 日粮碳水化合物与蛋白质适宜比例 营养调控剂的使用 缓冲剂 提高饮水量和瘤胃食糜液相的稀释率 进而提高了过瘤胃淀粉的数量 酵母培养物 提高丙酸产量 影响反刍动物肝脏葡萄糖合成 瘤胃素 调控瘤胃发酵模式 提高饲料利用率 反刍动物葡萄糖营养调控技术实用化 系统集成 综合技术系统集成营养调控优先 反刍动物葡萄糖营养调控理论体系 反刍动物葡萄糖营养调控理论体系示意图 反刍动物葡萄糖营养调控理论体系 卢德勋 200