5碳水化合物营养

1、2021年11月14日1时46分15 5 碳水化合物营养碳水化合物营养 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄25.1 5.1 动植物体内的碳水化动植物体内的碳水化合物及其作用合物及其作用2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄3碳水化合物（carbohydrate）l碳水化合物（碳水化合物（carbohydrate）的名称来源）的名称来源于法语于法语 hydrate (氢氧化物氢氧化物) de carbone 。l碳水化合物主要由碳、氢、氧三大元素碳水化合物主要由碳、氢、氧三大元素遵循遵循 c:h:o 为为 1:2:1 的结构规律构成基的结构规律构成基本

2、糖单位。可用通式本糖单位。可用通式(ch2o)n描述不同描述不同碳水化合物分子的组成结构。但少数碳碳水化合物分子的组成结构。但少数碳水化合物并不遵循这一结构规律。水化合物并不遵循这一结构规律。2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄4一、碳水化合物的的组成、一、碳水化合物的的组成、分类和主要性质分类和主要性质(一一) 碳水化合物的碳水化合物的组成及分类组成及分类l 单糖单糖l低聚糖低聚糖 （26个糖单位）个糖单位）l多聚糖多聚糖( 10个糖单位以上个糖单位以上) l 其它化合物其它化合物2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄5单糖的结构单糖的结构 cho

3、ch2oh（choh）n co ch2oh （choh）n-1 ch2oh醛糖 酮糖图1-2 醛糖与酮糖的结构式 oh h c ch2oh（choh）n-1 o ho-ch c ( choh )n-1 o ch2oh ch2 环状醛糖 环状酮糖图1-3 环状醛糖与环状酮糖的结构式2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄6( (二二) ) 碳水化合物的重要理化特性碳水化合物的重要理化特性 1. 从营养角度考虑多糖可以分成营养性从营养角度考虑多糖可以分成营养性 多糖和结构多糖多糖和结构多糖2.2.美拉德反应（美拉德反应（maillard reaction） 还原糖的羰基能与氨基酸

4、、肽、蛋白质的游离还原糖的羰基能与氨基酸、肽、蛋白质的游离氨基发生缩合反应，形成褐色且不能被动物消氨基发生缩合反应，形成褐色且不能被动物消化酶降解的氨基化酶降解的氨基- -糖复合物。糖复合物。 3.3.碳水化合物的异构变化特性碳水化合物的异构变化特性 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄7（三）植物饲料中与动物体内的（三）植物饲料中与动物体内的碳水化合物特点碳水化合物特点 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄8二、碳水化合物的营养生理作用二、碳水化合物的营养生理作用 (一一)碳水化合物的供能贮能作用碳水化合物的供能贮能作用l碳水化合物的供能碳水化合物

5、的供能 l动物体内代谢活动需要的葡萄糖的来源动物体内代谢活动需要的葡萄糖的来源 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄9（二）碳水化合物作为体内某些功能性物（二）碳水化合物作为体内某些功能性物质的成分发挥重要的生理作用质的成分发挥重要的生理作用l粘多糖是保证多种生理功能实现的重要物质粘多糖是保证多种生理功能实现的重要物质 l糖蛋白因多糖部分的复杂结构而表现多种生糖蛋白因多糖部分的复杂结构而表现多种生理功能理功能 l糖脂对传导突触刺激冲动，调节油、水矛盾糖脂对传导突触刺激冲动，调节油、水矛盾或使溶于水中的物质通过细胞膜起着重要的或使溶于水中的物质通过细胞膜起着重要的作用作用

6、l寡聚糖的重要生理作用（如寡聚糖的重要生理作用（如mosmos）2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄10( (三三) )碳水化合物在动物产品形成碳水化合物在动物产品形成中的作用中的作用l1、合成乳糖、合成乳糖l2、脂肪脂肪l3、非必需氨基酸的形成非必需氨基酸的形成2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄115.2 5.2 单胃动物碳水化合物单胃动物碳水化合物的消化、吸收和代谢的消化、吸收和代谢 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄12一、消化、吸收一、消化、吸收淀粉淀粉淀粉酶淀粉酶麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖蔗糖蔗糖蔗糖酶蔗糖酶葡萄糖葡

7、萄糖果糖果糖乳糖乳糖乳糖酶乳糖酶葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖麦芽糖酶麦芽糖酶2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄13单糖的吸收单糖的吸收l单糖主要在十二指肠经主动载体转单糖主要在十二指肠经主动载体转运吸收，随食糜向回肠移动，吸收运吸收，随食糜向回肠移动，吸收率逐渐下降。率逐渐下降。l不同单糖的吸收速度不同：半乳糖不同单糖的吸收速度不同：半乳糖葡萄糖果糖甘露糖葡萄糖果糖甘露糖 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄14大肠对碳水化合物的消化大肠对碳水化合物的消化 l未被消化的淀粉、纤维素、半纤维未被消化的淀粉、纤维素、半纤维素可被其中的微生物发酵分解为素可被

8、其中的微生物发酵分解为vfa而被动物吸收利用而被动物吸收利用 l木质素问题木质素问题2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄15不同单胃动物对不同单胃动物对cfcf的消化能力差异的消化能力差异 表表 饲粮饲粮cf含量对养分消化率的影响（猪）含量对养分消化率的影响（猪） %饲粮饲粮cf %omcpcf5.983.382.732.77.577.479.329.311.871.777.721.72737.348.214.0l猪禽对日粮猪禽对日粮cf的消化能力低（尤其是家禽）的消化能力低（尤其是家禽）l饲粮养分消化率与其中饲粮养分消化率与其中cf含量呈强负相关含量呈强负相关 2021

9、年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄16单胃草食动物（马属动物、兔等）具有单胃草食动物（马属动物、兔等）具有十分发达的盲肠和结肠，对饲料十分发达的盲肠和结肠，对饲料cf有有较强的消化能力。较强的消化能力。 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄17二、碳水化合物的代谢二、碳水化合物的代谢 合成代谢合成代谢分解代谢分解代谢无氧酵解无氧酵解有氧分解有氧分解磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 糖原糖原体脂体脂乳脂乳脂neaaneaa2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄18三、粗纤维对非反刍动物的主要三、粗纤维对非反刍动物的主要营养意义营养意义 cfcf有

10、刺激消化道蠕动的作用，从而调节消有刺激消化道蠕动的作用，从而调节消化道营养物质的消化吸收与排空，保证肠道化道营养物质的消化吸收与排空，保证肠道的畅通的畅通 通过后肠发酵，通过后肠发酵，cfcf也是兔和马属动物重要的也是兔和马属动物重要的能量来源能量来源 保证畜禽胃肠道充分发育，以满足以后高产保证畜禽胃肠道充分发育，以满足以后高产性能的采食量需要性能的采食量需要 适宜的粗纤维含量的日粮可提高胴体质量适宜的粗纤维含量的日粮可提高胴体质量 抑制消化道病原微生物的生长抑制消化道病原微生物的生长2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄195.3 5.3 反刍动物碳水化合物反刍动物碳水化

11、合物的消化、吸收和代谢的消化、吸收和代谢 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄20一、消化与吸收一、消化与吸收1.瘤胃的消化瘤胃的消化2.2.vfavfa的吸收的吸收3.3.真胃及以后的消化吸收真胃及以后的消化吸收2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄21前胃碳水化合物发酵的利弊前胃碳水化合物发酵的利弊 l利利 对宿主动物具有显著供能作用，不仅使对宿主动物具有显著供能作用，不仅使纤维物质变得可用，同时使细胞内容物纤维物质变得可用，同时使细胞内容物利用更充分。利用更充分。l弊 发酵过程存在碳水化合物的损失。宿发酵过程存在碳水化合物的损失。宿主动物体内代谢

12、需要的大部分葡萄糖，主动物体内代谢需要的大部分葡萄糖，由发酵产品经糖原异生供给，使碳水化由发酵产品经糖原异生供给，使碳水化合物供给葡萄糖的效率显著比非反刍动合物供给葡萄糖的效率显著比非反刍动物低。物低。 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄22二、二、cfcf对反刍动物的营养意义对反刍动物的营养意义 （1）维持瘤胃正常功能和动物健康）维持瘤胃正常功能和动物健康（2）持动物正常的生产性能）持动物正常的生产性能 适宜的适宜的cf水平是维持产奶牛较高的乳脂率和产水平是维持产奶牛较高的乳脂率和产奶量所必须的奶量所必须的（3）提供动物以大量的能源。）提供动物以大量的能源。2021年

13、年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄23三、三、影响反刍动物利用粗纤维的因素影响反刍动物利用粗纤维的因素l植物性饲料的成熟度。植物性饲料的成熟度。l饲料的加工状况饲料的加工状况l饲粮中粗纤维的水平饲粮中粗纤维的水平 l饲粮饲粮cp水平水平l饲粮中补饲某些矿物质元素后有利饲粮中补饲某些矿物质元素后有利于饲粮于饲粮cf消化率的提高。消化率的提高。l一切影响微生物因素都可影响一切影响微生物因素都可影响cf的的消化，如药物消化，如药物 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄24表表 绵羊饲粮中绵羊饲粮中cf%cf%对消化率的影响对消化率的影响 dm中中cf%omcpcf

14、eenfe10-2072.276.365.959.876.220-2569.772.964.959.672.925-3069.371.765.154.672.330-3564.664.460.353.468.535-4061.162.454.452.865.740-4554.458.944.944.963.32021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄25四、反刍动物碳水化合物的代谢四、反刍动物碳水化合物的代谢 代谢特点：代谢特点：l糖元异生是反刍动物最重要的碳水化糖元异生是反刍动物最重要的碳水化合物代谢过程。合物代谢过程。l椐研究反刍动物机体所需的葡萄糖椐研究反刍动物机体所需的

15、葡萄糖90%90%以上来自于糖原异生。以上来自于糖原异生。 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄26瘤胃内瘤胃内“乙酸乙酸/ /丙酸丙酸”的克分子比对养牛的克分子比对养牛生产的影响生产的影响 l影响乳牛的影响乳牛的乳脂率乳脂率l影响肉牛的能量利用效率影响肉牛的能量利用效率2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄27日粮类型与粗饲料的加工通过日粮类型与粗饲料的加工通过影响影响“乙酸乙酸/ /丙酸丙酸”的克分子比的克分子比例来影响牛的乳脂率例来影响牛的乳脂率2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄28表表 日粮类型及粗饲料的加工与日粮类型及

16、粗饲料的加工与“乙酸乙酸/ /丙酸丙酸”的克的克分子比例及乳脂率的关系分子比例及乳脂率的关系日粮日粮乙酸乙酸% 丙酸丙酸% 乙乙/丙丙乳脂率乳脂率%苜宿干草苜宿干草+谷物谷物65213.1：13.6禾本干草禾本干草+谷物谷物59242.5：13.5苜宿颗粒苜宿颗粒+蒸汽谷物蒸汽谷物50331.5：11.5干草细粉干草细粉+蒸汽谷物蒸汽谷物46421.1：1.42021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄29随着日粮加工细度的提高和精料比例的随着日粮加工细度的提高和精料比例的提高，其牛乳的乳脂率有降低的趋势提高，其牛乳的乳脂率有降低的趋势 高精料和细粉碎日粮会使瘤胃高精料和细粉碎日

17、粮会使瘤胃phph值下降，从值下降，从而促长瘤胃乳酸发酵途径（过多时还可造成而促长瘤胃乳酸发酵途径（过多时还可造成牛酸中毒），于是丙酸比例提高。牛酸中毒），于是丙酸比例提高。乙酸是乙酸是1616碳及碳及1616碳以下碳以下fafa的形成。另外，丙的形成。另外，丙酸的升高会引起血中葡萄糖浓度升高，因而酸的升高会引起血中葡萄糖浓度升高，因而刺激机体胰岛素的分泌，促进糖原合成而阻刺激机体胰岛素的分泌，促进糖原合成而阻止脂肪分解，从而是血浆中游离脂肪酸浓度止脂肪分解，从而是血浆中游离脂肪酸浓度下降，降低乳脂合成（主要下降，降低乳脂合成（主要1818碳碳fafa）。）。 2021年年11月月14日日1时时46分分动物营养学田科雄30为了保证高产乳牛的乳脂率，其日为了保证高产乳牛的乳脂率，其日粮中也应保持一定的粗料，同时不粮中也应保持一定的粗料，同时不宜加工过细。还可以给乳牛补饲乙宜加工过细。还可以给乳牛补饲乙酸盐来提高乳脂率，