4动物营养学第四章

1、第四章第四章 碳水化合物的营碳水化合物的营养养 碳水化合物是自然界存在的一大类具有生物功能碳水化合物是自然界存在的一大类具有生物功能的有机化合物。的有机化合物。 它广泛存在于植物性饲料中，是动物能量的主要它广泛存在于植物性饲料中，是动物能量的主要来源。来源。 根据碳水化合物的结构分为单糖、低聚糖和多糖。根据碳水化合物的结构分为单糖、低聚糖和多糖。 根据其营养和抗营养作用，多糖可以进一步分为根据其营养和抗营养作用，多糖可以进一步分为淀粉和非淀粉多糖。淀粉和非淀粉多糖。本章重点介绍了碳水化合物的概念、种类、特点及本章重点介绍了碳水化合物的概念、种类、特点及其营养养功能；碳水化合物在不同动物体内消化

2、、其营养养功能；碳水化合物在不同动物体内消化、吸收及代谢的特点；非淀粉多糖的概念及抗营养养吸收及代谢的特点；非淀粉多糖的概念及抗营养养作用；寡聚糖的概念及益生作用等。作用；寡聚糖的概念及益生作用等。主要内容主要内容 (contents) 第三节第三节 非淀粉多糖抗营养作用和寡糖的益生作用非淀粉多糖抗营养作用和寡糖的益生作用第二节第二节 碳水化合物的消化、吸收与代谢碳水化合物的消化、吸收与代谢第一节第一节 碳水化合物的概念、分类与作用碳水化合物的概念、分类与作用 碳水化合物的概念、种类及其营养功能；碳水化合物的概念、种类及其营养功能； 碳水化合物消化、吸收及代谢的特点；碳水化合物消化、吸收及代谢

3、的特点； 非淀粉多糖的概念及抗营养作用；非淀粉多糖的概念及抗营养作用； 寡聚糖的概念及益生作用等。寡聚糖的概念及益生作用等。学习目标学习目标第一节碳水化合物的概念、分类与作用第一节碳水化合物的概念、分类与作用一、碳水化合物的概念和分类一、碳水化合物的概念和分类 碳水化合物（碳水化合物（carbohydrates)carbohydrates)：是多羟基的醛、酮或其简单是多羟基的醛、酮或其简单衍生物以及能水解产生上述产物的化合物的总称。衍生物以及能水解产生上述产物的化合物的总称。 元素组成元素组成主要为碳、氢、氧，符合经验分子式主要为碳、氢、氧，符合经验分子式(CH(CH2 2O)O)n n。 少

4、数糖类少数糖类不遵循这一结构规律，甚至个别衍生物含其他元不遵循这一结构规律，甚至个别衍生物含其他元素如氮、硫或磷等。素如氮、硫或磷等。 19271927年国际化学名词重审委员会建议用年国际化学名词重审委员会建议用“糖类糖类(glucide(glucide) )”代替代替“碳水化合物碳水化合物(carbohydrates)(carbohydrates)”。 这类营养素在常规分析中包括这类营养素在常规分析中包括无氮浸出无氮浸出物物和和粗纤维粗纤维。 碳水化合物是动物的碳水化合物是动物的主要能量来源。主要能量来源。1. 1. 单糖单糖 ：丙糖、丁糖、丙糖、丁糖、 戊糖（核糖）、戊糖（核糖）、 己糖（

5、己糖（葡萄糖葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖）、果糖、半乳糖、甘露糖） 丙糖丙糖：甘油醛、二羟丙酮：甘油醛、二羟丙酮 丁糖丁糖：赤鲜糖、苏阿糖等：赤鲜糖、苏阿糖等 戊糖戊糖：核糖核糖、核酮糖、木糖、木酮糖、阿拉伯糖等、核酮糖、木糖、木酮糖、阿拉伯糖等 已糖已糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等 庚糖庚糖：景天庚酮糖、葡萄庚酮糖、半乳庚酮糖等：景天庚酮糖、葡萄庚酮糖、半乳庚酮糖等 衍生糖衍生糖：脱氧糖（脱氧核糖、岩藻糖、鼠李糖），：脱氧糖（脱氧核糖、岩藻糖、鼠李糖）， 氨基糖（葡萄糖胺半乳糖胺）、氨基糖（葡萄糖胺半乳糖胺）、 糖醇（甘露糖醇、木糖醇、肌糖醇等）、糖醇（甘

6、露糖醇、木糖醇、肌糖醇等）、 糖醛酸（葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸）、糖醛酸（葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸）、 糖苷（葡萄糖苷、半乳糖苷、果糖苷）糖苷（葡萄糖苷、半乳糖苷、果糖苷） 碳水化合物的概念和分类碳水化合物的概念和分类2 2、低聚糖或寡糖（、低聚糖或寡糖（2-102-10个糖单位）个糖单位）二糖二糖：蔗糖（葡萄糖蔗糖（葡萄糖+ +果糖）果糖） 乳糖（半乳糖乳糖（半乳糖+ +葡萄糖）葡萄糖） 麦芽糖（葡萄糖麦芽糖（葡萄糖+ +葡萄糖）葡萄糖） 纤维二糖（葡萄糖纤维二糖（葡萄糖+ +葡萄糖）葡萄糖） 三糖三糖： 棉籽糖（半乳糖棉籽糖（半乳糖+ +葡萄糖葡萄糖+ +果糖）果糖） 松三糖（松三糖（2 2葡

7、萄糖葡萄糖+ +果糖）果糖） 龙胆三糖（龙胆三糖（2 2葡萄糖葡萄糖+ +果糖）果糖） 洋槐三糖（洋槐三糖（2 2鼠李糖鼠李糖+ +半乳糖）半乳糖）四糖：四糖：水苏糖（水苏糖（2 2半乳糖半乳糖+ +葡萄糖葡萄糖+ +果糖）果糖）五糖：五糖：毛蕊草糖（毛蕊草糖（3 3半乳糖半乳糖+ +葡萄糖葡萄糖+ +果糖）果糖）六糖：六糖：乳六糖乳六糖3 3、多聚糖（、多聚糖（1010个糖单位以上个糖单位以上）（1 1）同质多糖（由同一糖单位组成）同质多糖（由同一糖单位组成） 糖原（葡萄糖聚合物）糖原（葡萄糖聚合物） 淀粉（葡萄糖聚合物）淀粉（葡萄糖聚合物） 纤维素（葡萄糖聚合物）纤维素（葡萄糖聚合物） 木

8、聚糖（木糖聚合物）木聚糖（木糖聚合物） 半乳聚糖（半乳糖聚合物）半乳聚糖（半乳糖聚合物） 甘露聚糖（甘露糖聚合物）甘露聚糖（甘露糖聚合物）支链淀粉支链淀粉直链淀粉直链淀粉淀粉的结构淀粉的结构麦芽糖异麦芽糖麦芽糖麦芽糖 天然的淀粉由天然的淀粉由直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉组成，直链淀粉又称组成，直链淀粉又称可溶性淀粉，可溶性淀粉，溶于热水后成胶体溶液，容易被人体消化。支链淀粉是一种具有支链结构溶于热水后成胶体溶液，容易被人体消化。支链淀粉是一种具有支链结构的多糖，它不溶于热水中。的多糖，它不溶于热水中。 大多数淀粉含大多数淀粉含直链淀粉直链淀粉10101212，含含支链淀粉支链淀粉808

9、09090。 玉米淀粉含玉米淀粉含2727直链淀粉；马铃薯淀粉含直链淀粉；马铃薯淀粉含2020直链淀粉；糯米淀粉几乎全直链淀粉；糯米淀粉几乎全部是支链淀粉；有些豆类的淀粉则全是直链淀粉。部是支链淀粉；有些豆类的淀粉则全是直链淀粉。 图图1-11-1纤维素分子结构示意图纤维素分子结构示意图图图1-2 1-2 纤维素分子内和分子间氢键示意图纤维素分子内和分子间氢键示意图 纤维素结构纤维素结构与直链淀粉结构间的差别在于与直链淀粉结构间的差别在于D D葡萄糖单位之间的连接方式不同，纤维素由葡萄糖单位之间的连接方式不同，纤维素由700070001000010000个葡萄糖分子组成。分子之间由大量个葡萄糖

10、分子组成。分子之间由大量相邻羟基形成的相邻羟基形成的氢键氢键相结合，形成相结合，形成“带状带状”双迭双迭螺旋结构。纤维素螺旋结构。纤维素难于溶解和降解难于溶解和降解，具有很强的，具有很强的化学稳定性。不溶于水和碱液。化学稳定性。不溶于水和碱液。（2 2）杂多糖（由不同糖单位组成）杂多糖（由不同糖单位组成） 半纤维素半纤维素（葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、木（葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、糖醛酸）糖、鼠李糖、糖醛酸） 阿拉伯树胶阿拉伯树胶（半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖）（半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖） 菊糖菊糖（葡萄糖、果糖）（葡萄糖、果糖） 果胶果胶（

11、半乳糖醛酸的聚合物）（半乳糖醛酸的聚合物） 黏多糖黏多糖（N-N-乙酰氨基糖、糖醛酸为单位的聚合物）乙酰氨基糖、糖醛酸为单位的聚合物） 透明质酸透明质酸（葡萄糖醛酸、（葡萄糖醛酸、N-N-乙酰氨基糖为单位的聚合物）乙酰氨基糖为单位的聚合物）图图1-31-3阿拉伯木聚糖结构示意图阿拉伯木聚糖结构示意图图图1-4 1-4 混合链混合链-葡聚糖结构示意图葡聚糖结构示意图 阿拉伯木聚糖阿拉伯木聚糖主链为主链为-1,4-1,4木聚木聚糖组成的直链结构，侧链主要为糖组成的直链结构，侧链主要为-1,2-1,2或或-1,3-1,3-阿拉伯糖。阿拉伯木阿拉伯糖。阿拉伯木聚糖主要存在于聚糖主要存在于小麦、黑麦小麦

12、、黑麦的初的初生细胞壁中，分为生细胞壁中，分为水溶性和非水水溶性和非水溶性溶性两种。两种。-葡聚糖葡聚糖是以混合是以混合-1,3-1,3和和-1,4-1,4-糖糖苷键连接而成的型葡萄糖聚合苷键连接而成的型葡萄糖聚合物。分为水溶性和非水溶性两种。物。分为水溶性和非水溶性两种。-葡聚糖主要存在于葡聚糖主要存在于大麦和燕麦大麦和燕麦中，含量为中，含量为2%2%10%10%。图图1-5 1-5 半乳糖醛酸初级结构示意图半乳糖醛酸初级结构示意图 图图1-6 1-6 鼠李糖醛酸结构示意图鼠李糖醛酸结构示意图果胶多糖果胶多糖又称半乳糖醛酸或鼠李糖醛酸，主要由又称半乳糖醛酸或鼠李糖醛酸，主要由-1,4-1,4

13、-半乳糖醛半乳糖醛酸主链组成主要存在于豆科植物的中层和初生细胞壁中。酸主链组成主要存在于豆科植物的中层和初生细胞壁中。4 4、其他化合物、其他化合物几丁质几丁质（N-N-乙酰氨基糖、乙酰氨基糖、CaCOCaCO3 3聚合物聚合物) )硫酸软骨素硫酸软骨素（葡萄糖醛酸、（葡萄糖醛酸、N-N-乙酰氨基半乳糖硫酸脂乙酰氨基半乳糖硫酸脂聚合物）聚合物）糖蛋白质糖蛋白质糖脂糖脂木质素木质素（苯丙烷衍生物的聚合物）（苯丙烷衍生物的聚合物）二、营养性多糖的营养生理作用二、营养性多糖的营养生理作用（一）动物体内的主要能量来源（一）动物体内的主要能量来源体内代谢所需体内代谢所需能量的能量的7070来自于糖的氧化

14、。来自于糖的氧化。有些组织器官只能有些组织器官只能直接利用葡萄糖直接利用葡萄糖，动物大脑完全依赖，动物大脑完全依赖血糖供给能量。血糖供给能量。葡萄糖供给不足，葡萄糖供给不足，小猪出现低血糖症：昏迷，休克。小猪出现低血糖症：昏迷，休克。长期缺乏营养性多糖，长期缺乏营养性多糖，牛易产生酮病牛易产生酮病，羊产生妊娠毒血羊产生妊娠毒血症。症。5. 5.是肌肉、脂肪、胎儿发育、乳腺等组织代谢活动的是肌肉、脂肪、胎儿发育、乳腺等组织代谢活动的主要能量来源。主要能量来源。6. 6.在无氧情况下，在无氧情况下，葡萄糖也能酵解产能葡萄糖也能酵解产能，氧化过程中，氧化过程中耗氧少。耗氧少。7. 7.缺氧环境下、高

15、强度运动情况下，缺氧环境下、高强度运动情况下，氧化葡萄糖比氧氧化葡萄糖比氧化脂肪更有利。化脂肪更有利。（二）动物体内的能量贮备物质（二）动物体内的能量贮备物质 肝糖原和肌糖原。肝糖原和肌糖原。 糖原在动物体内经常处于合成贮备与分解消耗的动态糖原在动物体内经常处于合成贮备与分解消耗的动态平衡。平衡。 采食的碳水化合物在合成糖原后有剩余时，将用以合采食的碳水化合物在合成糖原后有剩余时，将用以合成脂肪贮存于体内。成脂肪贮存于体内。 在肥育期，采食大量碳水化合物，转变成体脂肪贮存。在肥育期，采食大量碳水化合物，转变成体脂肪贮存。 调节肌间脂肪的沉积量，有助于肉品质的提高。调节肌间脂肪的沉积量，有助于肉

16、品质的提高。 （三）合成动物产品的原料（三）合成动物产品的原料 母畜利用葡萄糖合成乳中的乳糖母畜利用葡萄糖合成乳中的乳糖 来源于血液的葡萄糖及瘤胃中发酵产生的丙酸所合成来源于血液的葡萄糖及瘤胃中发酵产生的丙酸所合成的葡萄糖。奶牛吸收葡萄糖的葡萄糖。奶牛吸收葡萄糖50508585用于合成乳糖。血用于合成乳糖。血糖进入乳腺中的量是奶产量限制因素之一。糖进入乳腺中的量是奶产量限制因素之一。2.2.单胃动物主要利用葡萄糖合成乳脂单胃动物主要利用葡萄糖合成乳脂 反刍动物利用碳水化合物在瘤胃中发酵产生的反刍动物利用碳水化合物在瘤胃中发酵产生的乙酸乙酸合合成乳脂中的脂肪酸，乳脂中的成乳脂中的脂肪酸，乳脂中的

17、甘油甘油主要由血液中葡萄糖合主要由血液中葡萄糖合成成。3.糖在分解代谢过程中形成的糖在分解代谢过程中形成的中间产物中间产物是提供是提供合成脂类合成脂类和蛋白质的原料和蛋白质的原料。葡萄糖分解代谢的中间产物。葡萄糖分解代谢的中间产物丙酮酸丙酮酸可以转化为可以转化为丙氨酸丙氨酸，丙酮酸转化为乙酰辅酶，丙酮酸转化为乙酰辅酶A A是合成是合成长链脂肪酸和胆固醇等脂类的原料。长链脂肪酸和胆固醇等脂类的原料。4. 4.葡萄糖也参与部分奶蛋白质中葡萄糖也参与部分奶蛋白质中非必需氨基酸合成。非必需氨基酸合成。 适量的碳水化合物，可以适量的碳水化合物，可以减少动物体内蛋白质的分解减少动物体内蛋白质的分解供能供能

18、，同时，同时ATPATP的大量合成有利于氨基酸代谢和蛋白的大量合成有利于氨基酸代谢和蛋白质的合成，从而提高饲料蛋白质的利用率。质的合成，从而提高饲料蛋白质的利用率。 核糖及脱氧核糖核糖及脱氧核糖是细胞中遗传物质核酸的组成成分。是细胞中遗传物质核酸的组成成分。（四）营养性多糖的其他营养生理作用（四）营养性多糖的其他营养生理作用三、结构性多糖的营养生理作用三、结构性多糖的营养生理作用（一）反刍动物（一）反刍动物1. 1. 提供能量提供能量 瘤胃微生物对瘤胃微生物对非淀粉多糖非淀粉多糖进行有效发酵，产生挥发性脂肪进行有效发酵，产生挥发性脂肪酸，可提供反刍动物需要能量的酸，可提供反刍动物需要能量的70

19、708080。 非淀粉多糖尤其是纤维素是反刍动物重要的能量物质。非淀粉多糖尤其是纤维素是反刍动物重要的能量物质。挥挥发性脂肪酸发性脂肪酸可以在反刍动物体内合成葡萄糖、乳脂等营养可以在反刍动物体内合成葡萄糖、乳脂等营养物质；物质； 可以为微生物合成可以为微生物合成菌体蛋白菌体蛋白提供碳架。提供碳架。2. 2.粗纤维是反刍动物的必需营养素粗纤维是反刍动物的必需营养素 营养性多糖在瘤胃内发酵速度太快，短时间内产生大量的营养性多糖在瘤胃内发酵速度太快，短时间内产生大量的挥发性脂肪酸挥发性脂肪酸，能迅速降低瘤胃的，能迅速降低瘤胃的pHpH值值。引起奶牛、绵羊。引起奶牛、绵羊等动物的等动物的酸中毒、瘤胃黏

20、膜溃疡、瘤胃不完全角质化、蹄酸中毒、瘤胃黏膜溃疡、瘤胃不完全角质化、蹄叶炎叶炎等。等。 纤维素在瘤胃的降解速度较慢，可以吸附酸，减缓酸中毒纤维素在瘤胃的降解速度较慢，可以吸附酸，减缓酸中毒的发生。的发生。 美国美国NRCNRC（20012001）推荐在奶牛的饲粮中按干物质计，至少）推荐在奶牛的饲粮中按干物质计，至少2525的酸性洗涤纤维（的酸性洗涤纤维（NDFNDF），），其中必须有其中必须有1919来源于粗饲来源于粗饲料。料。 粗纤维可以粗纤维可以刺激咀嚼、反刍和瘤胃蠕动刺激咀嚼、反刍和瘤胃蠕动，促进消化道的正，促进消化道的正常发育。常发育。3. 3. 精粗饲料比例对产乳的影响精粗饲料比例对

21、产乳的影响 饲粮中碳水化合物种类的不同影响瘤胃内饲粮中碳水化合物种类的不同影响瘤胃内挥发性脂肪挥发性脂肪酸（酸（VFAVFA）的产量和比例。）的产量和比例。 饲粮中饲粮中粗饲料比例越高，瘤胃液中乙酸比例越高，甲粗饲料比例越高，瘤胃液中乙酸比例越高，甲烷的产量也越高。烷的产量也越高。反之，饲粮中精饲料比例越高，丙反之，饲粮中精饲料比例越高，丙酸的比例越高，乙酸、丁酸及甲烷的比例越少。酸的比例越高，乙酸、丁酸及甲烷的比例越少。 其中的其中的乙酸、丁酸乙酸、丁酸在体内主要用于合成在体内主要用于合成乳脂，丙酸乳脂，丙酸主主要用于合成要用于合成体脂和乳糖体脂和乳糖。瘤胃内挥发性脂肪酸的组成一般为：瘤胃内

22、挥发性脂肪酸的组成一般为：乙酸乙酸65% 65% 、丙酸、丙酸20% 20% 和丁酸和丁酸15%15%，在这种情况下，乙酸的供给量足以使乳脂在这种情况下，乙酸的供给量足以使乳脂产量最大化，但使奶牛的产奶量下降。产量最大化，但使奶牛的产奶量下降。正常情况下，瘤胃内正常情况下，瘤胃内乙酸与丙酸乙酸与丙酸的比例应大于的比例应大于2.212.21。奶牛在不同产奶量情况下，饲粮中奶牛在不同产奶量情况下，饲粮中精粗饲料比精粗饲料比有一定的有一定的变动范围。变动范围。高产奶牛高产奶牛60406040；中等产量；中等产量50505050；低产奶；低产奶牛牛40604060。1. 1. 提供能量提供能量 非反刍

23、草食动物非反刍草食动物盲肠和大肠发达，能量的盲肠和大肠发达，能量的3030来源于粗纤来源于粗纤维发酵产生的挥发性脂肪酸。维发酵产生的挥发性脂肪酸。 非反刍杂食动物非反刍杂食动物盲肠和大肠不够发达，粗纤维在盲肠和大盲肠和大肠不够发达，粗纤维在盲肠和大肠中发酵产生的挥发性脂肪酸只占能量需要的肠中发酵产生的挥发性脂肪酸只占能量需要的1010左右。左右。 母猪妊娠期间，母猪妊娠期间，为减少体况过肥，常用的办法是在饲粮中为减少体况过肥，常用的办法是在饲粮中加入大量的粗饲料，以降低饲粮的能量浓度。加入大量的粗饲料，以降低饲粮的能量浓度。（二）非反刍动物（二）非反刍动物2. 2. 促进消化道发育促进消化道发

24、育 适量添加可以适量添加可以促进胃肠道蠕动促进胃肠道蠕动，刺激消化液分泌；，刺激消化液分泌； 如果粗纤维过量添加，则造成如果粗纤维过量添加，则造成便秘便秘。 妊娠母猪饲粮中适宜的小麦麸含量（妊娠母猪饲粮中适宜的小麦麸含量（8 81212），可以促），可以促进排粪；但小麦麸含量过高（进排粪；但小麦麸含量过高（1515以上），增加母猪排粪以上），增加母猪排粪难度。难度。3. 3. 粗纤维可降低有机化合物的消化率粗纤维可降低有机化合物的消化率 随饲粮粗纤维含量的增加，饲粮蛋白质的消化率逐渐下降，随饲粮粗纤维含量的增加，饲粮蛋白质的消化率逐渐下降，也间接地影响有机物质的消化率。也间接地影响有机物质的消

25、化率。 单胃动物前段消化道没有消化粗纤维的酶类，纤维素吸水单胃动物前段消化道没有消化粗纤维的酶类，纤维素吸水力又较强，力又较强，加快了食糜的流通速度，影响消化道消化酶与加快了食糜的流通速度，影响消化道消化酶与食糜的混合，增加内源蛋白质和脂肪的损失，从而降低了食糜的混合，增加内源蛋白质和脂肪的损失，从而降低了诸如蛋白质、淀粉和脂肪等有机物质的消化率。诸如蛋白质、淀粉和脂肪等有机物质的消化率。第二节碳水化合物的消化、吸收与代谢第二节碳水化合物的消化、吸收与代谢糊精和麦芽糖糊精和麦芽糖碳水碳水化合物化合物胃中不进行胃中不进行碳水的消化碳水的消化十二指肠淀粉酶把淀粉分解成麦芽糖和糊精十二指肠淀粉酶把淀

26、粉分解成麦芽糖和糊精在麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶的作用下分解成单糖，被吸收在麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶的作用下分解成单糖，被吸收。单糖的吸收速度不同，半乳糖、葡萄糖、果糖、戊糖依次降低。单糖的吸收速度不同，半乳糖、葡萄糖、果糖、戊糖依次降低。挥发性的挥发性的脂肪酸、脂肪酸、二氧化碳二氧化碳和甲烷和甲烷（一）碳水化合物在胃肠道中的消化（一）碳水化合物在胃肠道中的消化 一、一、 单胃动物对碳水化合物的消化、吸收和代谢单胃动物对碳水化合物的消化、吸收和代谢饲料中的碳水化合物被降解为单糖后，在饲料中的碳水化合物被降解为单糖后，在小肠的前段小肠的前段被被吸收，吸收，十二指肠和空肠十二指肠和空肠对单糖的吸收最

27、强，对单糖的吸收最强，回肠回肠吸收较吸收较少。少。大肠和胃大肠和胃对单糖的吸收极少。对单糖的吸收极少。单糖的吸收是单糖的吸收是消耗能量消耗能量的主动过程。的主动过程。 肠道对于不同单糖的吸收速率有很大差异肠道对于不同单糖的吸收速率有很大差异 （二）肠道对单糖的吸收（二）肠道对单糖的吸收 家畜家畜糖吸收的速度（以葡萄糖为糖吸收的速度（以葡萄糖为100100）半乳糖半乳糖果糖果糖甘露糖甘露糖木糖木糖阿拉伯糖阿拉伯糖大鼠大鼠10942212012猫猫9035-兔兔82-60仓鼠仓鼠8816122810人人12267-鸽子鸽子11555333716蛙蛙107465129-鱼鱼9762-5749各种家畜

28、对糖的选择性吸收各种家畜对糖的选择性吸收碳碳水水化化合合物物葡萄糖葡萄糖门静脉门静脉肝脏肝脏全身各组织全身各组织合成糖原合成糖原转变成脂肪转变成脂肪糖尿糖尿供能无氧酵解：无氧酵解： 有氧氧化：有氧氧化： 磷酸戊糖循磷酸戊糖循环环（三）糖在单胃动物体内的代谢（三）糖在单胃动物体内的代谢 血糖的浓度处于血糖来源与去路两个过程的动态平衡之血糖的浓度处于血糖来源与去路两个过程的动态平衡之中。中。食 物 中 的 糖肝 糖 原 其 它 物 质(甘 油 、 氨 基 酸 、 乳 酸 等 )分 解血 糖合 成肝 糖 原 、 肌 糖 原脂 肪 、 氨 基 酸 等CO2+H2O+ 能尿 糖图 10-12 血 糖 的

29、 来 源 和 去 路160mg%80120mg%血糖浓度低于正常值，则肝糖原加速分解，或经糖原异血糖浓度低于正常值，则肝糖原加速分解，或经糖原异生作用形成葡萄糖，进入血液以补充血糖的不足；生作用形成葡萄糖，进入血液以补充血糖的不足；若血糖浓度超过正常值，则葡萄糖加速合成糖原，贮于若血糖浓度超过正常值，则葡萄糖加速合成糖原，贮于肝脏与肌肉中。血糖浓度低于肝脏与肌肉中。血糖浓度低于160160 180mg180mg/100ml/100ml时，肾时，肾小管能重新吸收肾小球滤液中的葡萄糖，高于小管能重新吸收肾小球滤液中的葡萄糖，高于160160 180mg180mg/100ml/100ml时，由肾排出

30、。时，由肾排出。 分解肝糖原肌糖原血糖血乳酸IGHAdACTHAdIGHGl分解II图10-13 激素对糖代谢的调节图中：促进；抑制；I:胰岛素；ACTH:促肾上腺皮质激素；Ad:肾上腺素；Gl:高血糖素；GH:生长激素中 枢 神 经肝 脏激 素血 糖 浓 度 c（一）（一） 反刍动物胃肠道内的消化反刍动物胃肠道内的消化1. 降解糖类的微生物和酶类降解糖类的微生物和酶类 产琥珀酸厌氧拟杆菌、居瘤胃拟杆菌、溶纤维拟杆菌、溶纤维产琥珀酸厌氧拟杆菌、居瘤胃拟杆菌、溶纤维拟杆菌、溶纤维丁酸菌、反刍兽新月单胞菌和贫毛虫等能够分泌纤维素酶、纤丁酸菌、反刍兽新月单胞菌和贫毛虫等能够分泌纤维素酶、纤维二糖酶、

31、半纤维素酶、果聚糖酶、木聚糖酶、异麦芽糖酶等。维二糖酶、半纤维素酶、果聚糖酶、木聚糖酶、异麦芽糖酶等。 这些细菌、纤毛虫也能够分泌这些细菌、纤毛虫也能够分泌- -淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶等，淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶等，但是不能分泌分解木质素的酶类。但是不能分泌分解木质素的酶类。 二、二、 反刍动物对碳水化合物的消化、吸收和代谢反刍动物对碳水化合物的消化、吸收和代谢2. 2. 瘤胃降解糖类的过程瘤胃降解糖类的过程 第一阶段第一阶段 将复杂的碳水化合物消化生成各种单糖。将复杂的碳水化合物消化生成各种单糖。 将第一阶段所生成的各种单糖在瘤胃中立即被微生物吸将第一阶段所生成的各种单糖在瘤胃中立即被微生

32、物吸收并进行细胞内代谢，代谢的终产物为乙酸、丙酸和丁酸，收并进行细胞内代谢，代谢的终产物为乙酸、丙酸和丁酸，还有二氧化碳和甲烷。还有二氧化碳和甲烷。 第二阶段第二阶段 丁酰COA 乙酰COA 丙酮酸 草酰乙酸 乙酰P 甲 酸 乳 酸 丙 酸 CO2+H2 丁 酸 乙 酸 甲 烷 单糖表表4-3 4-3 不同碳水化合物的发酵特点不同碳水化合物的发酵特点类型类型组分组分发酵速度发酵速度降解率降解率%产酸形式产酸形式结构性糖结构性糖类类纤维素纤维素慢慢30503050乙酸、丁酸乙酸、丁酸半纤维素半纤维素中等中等7070乙酸、丁酸乙酸、丁酸果胶果胶较快较快70907090乙酸、丁酸乙酸、丁酸木质素木质

33、素非常慢非常慢0 0无无营养性糖营养性糖类类糖糖非常快非常快100100丙酸丙酸淀粉淀粉快快70907090丙酸丙酸3. 3. 肠道内对糖类的消化肠道内对糖类的消化 在瘤胃中未被降解进入反刍动物小肠后，可进行如单胃在瘤胃中未被降解进入反刍动物小肠后，可进行如单胃动物一样的消化过程，最终以单糖形式被肠壁吸收。动物一样的消化过程，最终以单糖形式被肠壁吸收。 小肠中未被降解的碳水化合物进入结肠与盲肠后，可继小肠中未被降解的碳水化合物进入结肠与盲肠后，可继续被其中的微生物发酵分解。续被其中的微生物发酵分解。4. 4. 微生物发酵的优缺点微生物发酵的优缺点 植物细胞壁经微生物发酵分解后，不但纤维素等非淀

34、粉多植物细胞壁经微生物发酵分解后，不但纤维素等非淀粉多糖变得可用，而且使糖变得可用，而且使植物细胞内的营养物质也被释放出来植物细胞内的营养物质也被释放出来供动物充分利用，因而，非淀粉多糖对宿主动物具有显著供动物充分利用，因而，非淀粉多糖对宿主动物具有显著供能作用供能作用。 在微生物发酵过程中，产生的在微生物发酵过程中，产生的甲烷甲烷含能较高，通过含能较高，通过嗳气嗳气排出体外，不能被动物利用。排出体外，不能被动物利用。 微生物发酵还要消耗一部分饲料能量，占日总能进食量微生物发酵还要消耗一部分饲料能量，占日总能进食量 5 51010，以热的形式释放到环境中。，以热的形式释放到环境中。 1. 1.

35、 单糖的吸收和转运单糖的吸收和转运 葡萄糖的主要吸收部位为葡萄糖的主要吸收部位为小肠的上半段小肠的上半段。葡萄糖被小肠。葡萄糖被小肠吸收而进入血液的途径主要为吸收而进入血液的途径主要为主动运输和细胞间扩散。主动运输和细胞间扩散。此此外还以被动扩散的形式转运。外还以被动扩散的形式转运。（二）反刍动物对碳水化合物消化产物的吸收和代谢（二）反刍动物对碳水化合物消化产物的吸收和代谢 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，葡萄糖作为反刍动物泌

36、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。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。 1 1）反刍动物所需葡糖主要是）反刍动物所需葡糖主要是体内合成，体内合成，部位在肝脏。部位在肝脏。2. 2. 葡萄糖的代谢葡萄糖的代谢3 3VFAVFA的吸收的吸收 碳水化合物分解产生的碳水化合物分解产生的VFAVFA有有75%75%直接从瘤网胃吸收，直接从瘤网胃吸收，20%20%从真胃和瓣胃吸收，从真胃和瓣胃吸收，5%5%随食糜进入小肠后吸收。随食糜进入小肠后吸收。 VFAVFA吸收是吸收是被动的被动的，C C链越多，吸收越快。链越多，吸收越快。 吸

37、收过程中，吸收过程中，丁酸和一些丙酸丁酸和一些丙酸在上皮和细胞中转化为在上皮和细胞中转化为-羟丁酸和乳酸。羟丁酸和乳酸。 上皮细胞对上皮细胞对丁酸丁酸代谢十分活跃，相应促进其吸收速度。代谢十分活跃，相应促进其吸收速度。 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， 2/32/3丁酸，丁酸， 1/41/4丙酸被氧化，其丙酸被氧化，其中乙酸提供的能量占总能量需要量的中乙酸提供的能量占总能量需要量的70%70%。2 2）氧化：）氧化：4. 4. 挥发性脂肪酸的代谢挥发性脂肪酸的代谢丙酸丙酸葡萄糖和乳糖葡萄糖

38、和乳糖糖原异生糖原异生乙酸、丁酸乙酸、丁酸体脂和乳脂体脂和乳脂柠檬酸循环柠檬酸循环NADPH第三节非淀粉多糖抗营养作用和第三节非淀粉多糖抗营养作用和寡糖的益生作用寡糖的益生作用饲料饲料TNSPTNSPSNSPSNSPINSPINSP阿拉伯阿拉伯糖糖葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖甘露糖甘露糖木糖木糖糖醛糖醛酸酸玉米玉米909013137777181830305 514142525- -小麦小麦11411424249494333328283 3- -48482 2麸皮麸皮416416323238438498981101107 71 11881881212黑麦黑麦132132464686863535353

39、53 33 354542 2燕麦燕麦7171404030309 945452 21 112122 2大麦大麦1671674545122122282882822 22 251512 2大米大米222220202 24 48/8/1 1- -5 51 1大豆大豆156156- - -202042424343101011112626豌豆豌豆1481484141107107414161618 8- -14142222一、非淀粉多糖对单胃动物的抗营养作用一、非淀粉多糖对单胃动物的抗营养作用（一）非淀粉多糖在植物饲料中的分布（一）非淀粉多糖在植物饲料中的分布概念概念：植物组织中除淀粉以外所有多聚糖的总称，

40、英文简写：植物组织中除淀粉以外所有多聚糖的总称，英文简写NSPNSP水中含量水中含量玉米麸玉米麸燕麦麸燕麦麸小麦麸小麦麸大米糠大米糠大豆皮大豆皮树胶树胶1%1%542542546546383383272712112142918429182%2%75775713581358508508102102979979141606141606 米糠和麦麸粘度粘较低米糠和麦麸粘度粘较低 ； 可溶性越强，粘度越大，对消化率抑制作用越强可溶性越强，粘度越大，对消化率抑制作用越强非淀粉多糖的粘度差别很大非淀粉多糖的粘度差别很大（二）非淀粉多糖的抗营养作用（二）非淀粉多糖的抗营养作用 p 对于单胃动物而言，由于其自

41、身不能产生相应的消化对于单胃动物而言，由于其自身不能产生相应的消化酶来降解非淀粉多糖，酶来降解非淀粉多糖，非淀粉多糖不易被消化非淀粉多糖不易被消化，不但，不但营养价值很低，而且经常表现为抗营养作用。营养价值很低，而且经常表现为抗营养作用。p水溶性非淀粉多糖的抗营养作用机理主要是其水溶性非淀粉多糖的抗营养作用机理主要是其在肠道在肠道中产生粘性胶质。中产生粘性胶质。 p消除饲料中非淀粉多糖的抗营养作用，最为有效的办消除饲料中非淀粉多糖的抗营养作用，最为有效的办法是法是添加相应的酶制剂。添加相应的酶制剂。 7%7%淀粉淀粉7%7%可溶性可溶性NSP NSP 7%7%不溶性不溶性NSP NSP 7%7

42、%可溶性可溶性7%7%不溶性不溶性NSP NSP 食糜通过回肠速食糜通过回肠速度，度，h h 0.8640.8640.570.570.5860.5860.5190.519采食量，采食量，g/d g/d 18631863142614261382138211861186回肠末端能量消回肠末端能量消化率，化率，7373646452523939非淀粉多糖降低小肠的养分消化率非淀粉多糖降低小肠的养分消化率 自：自：Owusu-AsieduOwusu-Asiedu等（等（20042004）Item(%)Treatmentp-valueTrend (p0.1)yBasalCellulosePectinSta

43、rchCu-19.9715.46-17.5317.82-74.6919.56-18.3215.780.12271vs3;2vs3;3vs4Fe-36.2414.42-18.6016.62-36.9518.24-26.6514.720.7374Zn-54.5424.03-94.1826.61-43.7739.4926.2536.020.2276Mn-9.578.14-13.858.49-10.0011.40-13.758.24 0.9721Table 2-7 Apparent ileal digestibility coefficients (%) of micro-minerals（三）对饲料能值产生影响（三）对饲料能值产生影响 p NSPNSP对单胃动物饲料对单胃动物饲料能值的降低效应能值的降低效应尤为明显。尤为明显。 p反刍动物虽然能大量利用反刍动物虽然能大量利用NSPNSP物质，但饲料中物质，但饲料中NSPNSP过多，过多，饲料消化率下降，饲料消化率下降，不能提供较多的能量，同时由于影响不能提供较多的能量，同时由于影响其他营养物质的利用，其他营养物质的利用，降低饲料的可利用能值。降低饲料的可利用