猪生长的调节及能量代谢

猪生长的调节及能量代谢第1页/共118页猪生长的生理规律猪的生长是组成其体组织的各组分的生长，包括蛋白质生长、脂肪生长和骨骼的生长随着猪体重的增加，其骨骼、肌肉、脂肪、水分的组成不断变化。小猪体内水分和蛋白质含量较高，体脂含量较低，随着猪的生长，蛋白质增长率逐渐增加，30-60kg达到高峰，猪逐步成熟接近最大体型时，蛋白质增长率开始下降第2页/共118页Compositionofgrowingpigs(Whitemore,1993)第3页/共118页1、猪的生长曲线growthcurveofswine

猪的生长曲线表示生长促进力和生长抑制力两个互为相反的作用形态，核心为猪的生长是按照一定的数量生长，通常形容为“S”型生长生长曲线在生产上的意义为：确定仔猪生长潜力、最佳生长点、最佳生长期限、最佳出栏日现在认为，有必要将猪的生长期分为3个阶段：初期生长促进阶段，胚胎着床到断奶的时期；中间生长阶段，断奶到屠宰的时期；后期生长抑制期，达成熟体重的时期；猪的最大增重阶段在初期生长阶段，最大增重阶段形成后，可维持一定时期的直线生长第4页/共118页Thegrowthcurveofpig,expressedasweightagainsttime(whitemore,1993)第5页/共118页Growthcurveforpigsofhighgeneticmerit,expressed

asdailygainagainsttime(Whitemore,1993)第6页/共118页GrowthcurveofpigsintheformofaGompertzfunction,expressedasweightagainsttime(Whitemore,1993)

第7页/共118页2、猪的初期生长特性仔猪刚出生时，体内脂肪含量约1-2%，在生理上不能满足必需脂肪及目标脂肪的需要，为使21-28日龄断奶猪体脂含量达到15-20%，仔猪所摄取的营养素主要用于沉积脂肪，但断奶应激使脂肪的沉积量减少到10%以下猪的初期生长是生长最快的阶段，5kg体重的仔猪，健康状况和饲养环境好时，ADG可达600g以上，但由于饲养环境不理想、饲料品质不良等问题，实际生产中达不到这个水平在实际生产中，仔猪很难达到理想的生长状态，越接近理想状态，生产性能最好第8页/共118页不同年龄猪体重与体蛋白和体脂肪的关系体重（kg）体蛋白（kg）体脂肪（kg）体蛋白/体脂肪体脂肪占体重的%体蛋白占体重的%1.30.150.062.54.611.55.90.831.280.621.714.1223.93.31.215.017.7386.27.50.819.716.36510.615.40.723.716.38513.027.00.531.815.311016.6450.340.915.1第9页/共118页仔猪断奶后生长性能断奶初重（kg）试验结束体重（kg）天数饲料采食量（g）日增重（g）612135004506243180058181614650590122416900760第10页/共118页Growthofpigletsinalitterwithoutaccesstocreepfeed

andwithoutsymptomsofillness(Whitemore,1993)第11页/共118页

由采食（atlibitum）：指单个猪或群体猪自由接触饲料的行为，是猪在自然条件下采食行为的反映，是猪的本能自由采食量（voluntaryfeedintake）：指猪在自由接触饲料的情况下，在一定时间内采食饲料的总量猪采食与自由采食第12页/共118页随饲料采食量的增加，猪的体重和瘦肉生长增加，但达到一定程度后增加速度维持不变生长速度越快的猪，采食量越大，饲料转化效率越高猪在生长过程中，采食量越来越大，自由采食情况下，一般会采食超过维持正常功能和蛋白质沉积所需要的能量。瘦肉型猪在35-55kg蛋白质沉积率最高，可生长至300-350kg体重无过量脂肪沉积猪生产同样重量的脂肪要比生产同样重量的瘦肉多消耗4倍的饲粮，生长速度越快的猪，瘦肉生长越快，维持需要也越少3、猪的生长、采食量与饲料转化效率第13页/共118页由于维持需要一样，生长速度越快的猪，饲料转化效率

越高，饲养高生产线能的猪更节约饲料（Whitemore,1993）第14页/共118页Compositionofleanandfattytissue(Whitemore,1993)第15页/共118页随采食量增加，饲料转化效率增加，但增加到一定程度后下降当饲料能量水平为14MJ/kg时，每日维持所需采食量为代谢体重的0.03倍，即0.03W0.75，当肌肉和脂肪生长速度加快时，每日所需采食量为维持水平的4倍，即0.12W0.75

泌乳量最高时泌乳母猪的每日采食量为维持水平的5倍，即0.15W0.754、采食量与饲料转化效率第16页/共118页GrowthrateandfeedefficiencyresponsestoIncreasein

dailyfeedintake.Aisindictorofmaintenance(Whitemore,1993)第17页/共118页5、猪的自由采食量及其影响因素哺乳仔猪：大于13.5d哺乳仔猪每日DE采食量的推算公式：DE（kcal/d）=-151.7+(11.2d)（NRC,1998）…..公式1断奶仔猪：断奶仔猪每日采食量（kg/d）=0.013W/（1-饲料消化率）………….….公式2

疾病、断奶应激、饲料应激、环境条件等对仔猪采食量的影响很大采食量是限制仔猪生产性能的主要因素，选择适口性好、消化率高的原料是配制断奶仔猪日粮的关键第18页/共118页断奶仔猪的采食量Whitemore,1998仔猪体重（kg）采食量（g/d）满足生长潜力肠道容积好的生产场5375350<10010750700400151000800800第19页/共118页周小秋等，未发表资料采食量（kg/头.日）2.62.301.91.200.5增重（g/头.日）88971152628060料肉比2.923.233.614.288.3采食量与猪增重和饲料效率的关系第20页/共118页采食量与猪生产性能和蛋白质沉积的关系作者体重kg采食量(kg/头/d)增重(kg/头/d)饲料/增重蛋白质沉积（g/d）Lees(1998)80-120kg3.081.212.581762.370.852.821382.190.683.25109John等（2003)38-110kg2.470.803.071332.380.743.23123第21页/共118页采食量与猪生产性能和蛋白质沉积间的变化作者猪体重，kg采食量降低100g，增重降低采食量降低100g，料肉比增加采食量提高10%，蛋白质沉积增加Lees(1998)80-120kg

590.0815.10%John等（2003)38-110kg

710.1821.90%Walters(2003)50个实验平均值35-450.05-0.15--第22页/共118页生长肥育猪的自由采食量生长肥育猪的自由采食量可由下述公式估算DE（MJ/d）=40.72W0.63/0.96=3.0W0.63(ARC,1981)…………………….公式3DE（MJ/d）=55(1-e-0.204w)(NRC,1998)..….公式4对日粮DE为14.0MJ/kg的饲料，猪的日采食量可由此估算：猪的日采食量（kg/d）=0.13W0.75…………公式5对于全部自由采食的实际饲养条件下，可这样推算：饲料采食量（kg/d）=0.1W0.75…公式6DE采食量（MJ/d）=2.4W0.763….公式7

在实际生产中，猪的实际采食量要比用公式1-5估算的采食量低第23页/共118页用不同方法估算的猪的采食量猪体重（kg）1公式4估算的DE采食量（MJ/d）2公式4估算的日粮采食量（kg/d）公式5估算的日粮采食量（kg/d）3公式2估算的日粮采食量（kg/d）2018.41.311.231.304030.62.192.072.086038.82.772.803.128044.23.163.483.4710047.83.414.114.3312050.23.594.714.4614051.83.705.295.2016052.93.785.855.94DE采食量(MJ/d)=55(1-e-0.204w)；日粮DE含量为14MJ/kg;每个体重阶段猪的饲料消化率分别为0.8、0.75、0.75、0.7、0.7、0.65、0.65和0.65,Whitemore(1993)第24页/共118页实际生产中自由采食(adlibitum)猪的采食量猪体重（kg）公式6估算的日粮采食量（kg/d）1公式7估算的日粮采食量（kg/d）200.951.13401.591.75602.162.26802.672.711003.163.121203.633.501404.073.861604.504.19日粮能量浓度为14DEMJ/kg，Whitemore(1993)第25页/共118页哺乳母猪的自由采食量哺乳母猪日饲料采食量可由下述公式估算：母猪日采食量（kg/d）=0.033W0.75+0.7X（X为哺乳仔猪数）窝仔数对泌乳母猪理论采食量的影响窝仔数母猪体重（kg97.27.5108.38.68.9129.510.010.3第26页/共118页5、影响猪自由采食量的因素生理因素physiologicalfactors

遗传基因不同，采食量不同，杜洛克猪采食量最大（表10）性别不同，采食量有差异，去势猪的采食量要比母猪高4.9%（表11），比公猪量高10%

母猪发情期间，其自由采食量可减少84.5%（Friend,1973）第27页/共118页猪的基因型对日DE采食量的影响1DE采食量(kcal/d)DurocHYorkPCSPCLCross71046.70.0-6.3-3.35.672640.8-0.82.91.71.62.079711.6-3.6-1.2-3.372702.9-3.172963.5-3.561843.8-3.863521.8-1.81不同作者对约克夏猪的测定值，其它数值是该品种猪与约克夏猪的差

值；PC-波中猪；SPC-波中花猪；L-Landrace;Cross-Crossbred

资料来源：NRC(1987)第28页/共118页性别对猪采食行为的影响采食行为指标性别阉公猪公猪母猪平均对料槽的访问次数12.611.611.912.03每天采食次数7.47.07.07.13每次访问的采食量（g）150155152152.3每次采食的采食量（g）261264261262每次访问占用料槽时间（min）6.56.66.66.6每次采食时间（min）10.811.011.011.0每天占用料槽时间（min）78.173.475.875.77采食效率（g/min）23.624.123.423.7第29页/共118页环境因素Environmentalfactors

温度是影响猪采食量的重要因素之一，低温增加猪的采食量，热应激减少采食量。0ºC和5ºC时的采食量分别比15ºC时提高161%和119%（Nichols等，1980）；31-65kg猪37ºC和46ºC下的采食量比15ºC时的采食量分别减少43.3%和21.7%（Heitman和hughes，1949）每一种动物都有达到最大增重和最佳饲料转化效率的最适环境温度，15kg猪和60kg猪分别在23ºC和16ºC时达到最大增重和最佳饲料转化效率（Verstegen,1958）饲养密度：饲养密度对猪的采食量有重要影响，增加饲养密度，采食量减少（表12）第30页/共118页Influenceoftemperatureuponappetite第31页/共118页饲养密度对猪采食量的影响作者体重范围(kg)饲养密度(m2/头)饲料采食量（kg）低高低高%Ggehlbach(1966)14-500.360.181.5351.370-10.7Ggehlbach(1966)14-500.540.361.6001.535-4.1Ggehlbach(1966)16-420.660.331.5401.480-3.9Ggehlbach(1966)50-700.540.362.3102.070-10.4Ggehlbach(1966)50-700.720.542.3752.310-2.7Ggehlbach(1966)70-900.720.542.7152.520-0.92Handlin(1972)35-561.060.792.2002.040-7.3Handlin(1972)35-561.281.062.1502.2002.3Handlin(1972)57-910.900.722.0302.850-5.9Handlin(1972)57-911.281.062.9303.0303.4NRC-89(1986)35-570.460.321.8301.770-3.3NRC-89(1986)57-960.740.562.6802.560-4.5第32页/共118页营养因素Nutritionalfactors（1）饲料的适口性：饲料的适口性对采食量影响很大甜味物质：猪最嗜好的成分为蔗糖，人工合成的糖精(saccharin)和环磺酸盐(cyclamate)有较好的适口性；猪对苦味尤其对奎宁很敏感带奶味的物质：饲料中加入脱脂奶粉(driedfatfreemilkmeal)、乳清粉(driedwheypowder)、血浆蛋白粉(spraydriedplasmaprotein)等可提高猪的采食量肉粉、骨粉、肉骨粉、菜籽饼粕、棉籽饼粕、品质不好的鱼粉降低采食量饲料毒素和抗营养因子影响饲料适口性：卵磷脂(lecithin)、黄曲霉(mycotoxin)、丹宁(tanlin)、皂角甙、毒性因子、抗营养因子等降低饲料适口性第33页/共118页（2）饲料消化率饲料消化率和采食量成正比（表13）在饲料中加入能提高消化率的酶制剂等饲料添加剂可提高采食量所有影响饲料消化率的因素，如日粮纤维水平和抗营养因子含量都减少饲料采食量饲料消化率对10kg仔猪饲料采食量的影响日粮消化率（%）饲料自由采食量（kg/d）85.00.8780.00.6575.00.52第34页/共118页（3）饲料养分平衡日粮能量浓度越高，采食量越低，因此日粮其它养分含量必须与能量浓度保持适宜的水平，也就是说日粮其它养分的含量应随能量浓度的变化而变化饲料养分不足或过多，采食量减少氨基酸平衡对饲料采食量有重要影响，在一定范围内，猪的采食量随日粮赖氨酸水平的增加而增加（图10）第35页/共118页QuadraticresponseoffeedintaketotheConcentrationOflysineinthediet.X:pointofidealbalanceofaminoacids(Whitemore,1993)第36页/共118页（4）饲料形态Feedtypes饲料粉碎粒度：一方面，过粗或过细的粒度饲料粉碎粒度影响饲料适口性；另一方面，饲料粉碎粒度对饲料消化率有重要影响（表14）颗粒饲料比粉料浪费少（运输中干粉料浪费6%，颗粒料浪费2%），适口性好仔猪要求颗粒比较小第37页/共118页饲料粉碎粒度对猪全消化道蛋白质和氨基酸消化率的影响NutrientsApparentfecaldigestibilityTruefecaldigestibilityaCoursebMediumcFineCourseMediumFineCrudeprotein707882767489Lysine415767516777Methionine597575698485Cysteine768686849192a颗粒大小为：51%>2mm,2mm<38%<1mm,11%<1mm

b颗粒大小为：1%>2mm,2mm<53%<1mm,46%<1mm

c颗粒大小为：0.6%>2mm,2mm<43%<1mm,56%<1mm

第38页/共118页6、猪采食的调节猪的采食和食欲受神经、体液（激素）的调节猪的食欲主要受下丘脑食物中枢的调节，包括摄食中枢、饱中枢和饮水中枢，在同一日粮条件下，猪每天采食水平的变动一般不会超过10%

食物的味道对猪的食物中枢有刺激作用，但许多关于香味剂的试验没有正效应胆囊收缩素（cholecystokinin,CCK）的分泌抑制采食量，猪体内抗体水平高时，可抑制CCK的分泌，从而提高饲料采食量神经调节第39页/共118页激素调节目前发现，胆囊收缩素和瘦素可调节猪的采食量和采食行为胆囊收缩素（cholecystokinin,CCK）的分泌抑制采食量，猪体内抗体水平高时，可抑制CCK的分泌，从而提高饲料采食量瘦素leptin：leptin是由白色脂肪组织分泌的一种激素，有多种生物学功能，对采食的调节是其生理功能之一。Leptin可通过作用于胃肠道或食欲中枢而调节采食，其机制和具体作用还不很清楚第40页/共118页关于CCK

CCK是十二指肠（duodenum）黏膜（mucosa）分泌的一种胃肠道激素（gastrointestinalhormone），最初由Ivy和Oldberg在1928年发现，1972年由Mutt和Jorpes确定其氨基酸序列，其C端肽链顺序与肠抑胃素（gastrin）相似

CCK的主要作用是刺激胆囊收缩和胰腺的分泌（表15）十二指肠肠腔中的脂肪水解产物、苯丙氨酸、蛋氨酸和缬氨酸等必需氨基酸是刺激CCK分泌的主要物质最近的研究发现，CCK的分泌抑制猪的采食量第41页/共118页CCK对胃肠道的作用作用部位作用作用强度胃分泌酸伴随抑胃素的分泌，弱刺激酸分泌分泌胃蛋白酶刺激分泌水和HCO3-刺激胃运动刺激胰腺酶分泌刺激释放胰岛素刺激肝脏分泌水和HCO3-刺激分泌Brunner腺刺激肠道运动刺激吸收水和Na+刺激第42页/共118页色氨酸对猪采食的调节色氨酸有许多重要的生物学功能，许多功能是通过其代谢产物五羟色胺（5-Hydroxytryptamin,5-HT）实现的，后者是重要的神经递素色氨酸对猪的采食有重要的调节作用，在玉米－豆粕日粮中添加色氨酸可提高猪的采食量，这种作用也是通过5-HT实现的（图11）色氨酸对猪采食的调节与日粮中的大分子中性氨基酸（largeneutralaminoacids,LNAA）的水平有关，LNAA包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸第43页/共118页图11、色氨酸对猪采食的调节血液TrpLNAATrpLNAATrpTrp5-HTTrp氧化Trp/LNAA转运体食欲调节中枢饲料采食量血脑屏障脑第44页/共118页二、猪蛋白质和脂肪的生长第45页/共118页1、蛋白质生长proteingrowth猪的日增重（dw/dt）可估测为：dw/dt=BWloge（AW），A=猪成熟体重，一般认为改良猪的A为300-400kg，非改良猪为200-300kg；W为猪的活重，B为生长系数，改良猪的B为0.011，非改良猪为0.009（表16）随着猪体重的增加，日蛋白质沉积总量增加，仔猪出生后，日蛋白质沉积效率增加，35-55kg增加最快，75kg达到最大值，此后开始下降未改良猪成熟体重的蛋白质沉积总量为37.5kg，蛋白质系数0.0105；改良猪成熟体重的蛋白质沉积总量为47.5kg，蛋白质系数0.0125

公猪、母猪、阉公猪蛋白质沉积效率不一样，公猪高于母猪，阉公猪最低第46页/共118页用Compertz公式

[dw/dt=BWloge(AW)]计算的猪的增重潜力猪活重（w,kg）日增重（dw/dt,g）B=0.0091,A=2501B=0.012,A=30022551868350724985758121144100825120815069011442004028921非改良猪，2改良猪第47页/共118页2、脂肪的生长Fatgrowth猪的脂肪在出生后4周以前沉积量最大，脂肪沉积和抑制可用饲料采食量进行调节猪的脂肪可分为3种类型：必需脂肪、目标脂肪和沉积脂肪。必需脂肪是正常代谢所必需的，必须达到总体重的5%；目标脂肪是肌肉生长所必须的脂肪，蛋白质的沉积需要目标脂肪达到一定的程度沉积脂肪是饲喂不平衡饲料时所沉积的脂肪，当体脂含量达体重的30-40%时为过肥状态第48页/共118页脂肪的沉积Fatdeposition下述4种情况产生沉积脂肪饲料营养组成不平衡饲料采食量超过了肌肉生长的需要从出生到断奶的仔猪，肌肉生长大于脂肪生长肌肉生长达到最高水平时，过多采食部分只能沉积脂肪妊娠期每日目标脂肪含量/每日蛋白质增加量为1:1左右，当体脂含量达体重的30%以上时，繁殖性能降低；当体脂含量在17%以下时，返情率和排卵率降低，胚胎的着床、成活率及出生重也受影响随体重增加，猪肉饱和脂肪酸含量增加，不饱和脂肪酸含量减少第49页/共118页猪体重与脂肪组成的关系体重（kg）饱和脂肪酸组成C12C14C15C16C17C18总量340.341.750.0922.250.529.7934.89590.251.720.0522.690.4610.6735.91860.211.980.0322.810.2310.9337.26体重（kg）不饱和脂肪酸组成C16:1C17:1C18:1C18:2C18:3C20:4总量344.870.7544.0514.470.960.1665.11594.000.5445.7912.711.060.0764.09863.690.2645.2012.800.760.0862.74第50页/共118页Dailyrateofproteinretentioninrelationtothepigbodyweight(Whitemore,1993)第51页/共118页Theratioofleantofatinthegainwilltendtobeconstantuntillean-tissuegrowthratereachesmaximumpotential(Whitemore,1993)第52页/共118页第53页/共118页第54页/共118页影响猪肉品质形成中肌内脂肪沉积的调控从营养学的角度，证明了猪皮下脂肪和肌肉组织中前脂肪细胞增殖、分化和脂肪沉积的差异性调控，营养素可以选择性地增加肌内脂肪的沉积，为改善肉质提供了重要的手段。第55页/共118页不同基因型猪背膘厚和肌内脂肪含量第56页/共118页三、猪生长的调节第57页/共118页生长调节的概念和方式

猪生长调节的概念：指根据猪的生长生理规律，应用繁育和营养技术调节营养物质用于脂肪生长和蛋白质生长的比例，以达到增加瘦肉，减少脂肪的目的现代养猪生产中，通常可通过下列3种方式调节猪的生长育种选种抑制或增加激素的分泌量增加或减少营养物质的供应量第58页/共118页1、调节猪生长的激素

现已发现，下列激素对蛋白质和脂肪的生长有重要调节作用

--甲状腺素thyroidhormone

糖皮质激素glucocoticoid

生长激素growthhormone

胰岛素insulin

类胰岛素生长因子insulin-likegrowthfactor

肾上腺素epinephrine

雄激素androgen

雌激素estrogen

第59页/共118页与猪生长有关的激素对脂肪和瘦肉生长的影响激素名称脂肪生长瘦肉生长生长激素Growthhormone-+生长调节素Somatomedins++甲状腺素Thyroidhormone-+胰岛素Insulin++儿茶酚胺类激素Catocholamines-+雌激素和雄激素Estrogensandandrogens++胰高血糖素Glucagon-+第60页/共118页2、激素对蛋白质和脂肪生长调节的机理

脂肪生长的调节：抑制或促进葡萄糖转化为脂肪；抑制或促进脂肪组织的分解肌肉生长的调节：刺激氨基酸合成及蛋白质沉积甲状腺素调节猪生长的机理为促进蛋白质合成与分解，在蛋白质合成过程中，提高RNA的数量促进脂肪前体细胞的分化刺激-肾上腺素受体，调节儿茶酚胺对脂肪组织的感受性当甲状腺功能减退或甲状腺素分泌不足时，抑制骨骼的生长和发育第61页/共118页3、商业上使用或曾经使用过的激素在生产中，猪生长激素（PST）、-肾上腺素、雌激素和雄激素都曾被用来增加瘦肉生长在历史上，上述激素曾被广泛用于动物生产，有些（比如生长激素）目前还在使用，又被称之为营养重分配剂

第62页/共118页生长激素的作用机制再所有生长激素中，使用最广泛的为猪生长激素（porcinesomatotropin,PST），是一种由190个氨基酸组成的蛋白质，在脑垂体前叶中合成天然提取的或合成的PST在形态上类似，但氨基酸组成上仍有差异，因此市场销售的PST生物学活性和效力不同

PST主要用于猪和牛，可提高ADG10-20%，增加瘦肉10%-30%，减少脂肪沉积10-40%（表19）第63页/共118页注射生长激素对生长肥育猪的影响性别体重(kg)CP(%)剂量(ug/kg/d)ADG(%)Feed/gain变化的%Backfat变化的%LEA变化的%Lean变化的%Barrow50-75187014-17-132319Barrow27-108187019-21-311828Barrow25-551810016-24-2413--Barrow78-110184012-38-211913Boar60-901810013-19-2914--Gilt60-901810016-33-4724--Gilt60-10019.56mg/d15-32-40--13Barrow+gilt55-1101810015-27-221011LEA:Loineyearea;Etherton等,1992第64页/共118页生长激素的作用机制和管理情况生长激素的合成和分泌受生长激素释放因子(GHFR)和生长激素抑制因子(GHIF)的相互调节长激素作用机理：抑制葡萄糖合成脂肪，促进脂肪向肝内转移；促进脂肪组织中脂肪合成和肌肉组织中蛋白质的合成使用和管理情况目前普遍使用的为注射剂，多年来人们努力探索经口给药，但均未成功

PST在增加小牛瘦肉生长上使用更多目前美国仍允许使用PST中国、欧共体、日本等世界上大多数国家未批准使用第65页/共118页-兴奋剂-agonists定义：去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺(dopamine)是在动物组织中发现的邻苯二酚胺（儿茶酚胺）类物质，它们能作用于心脏、肝脏、肌肉细胞膜上的-肾上腺素能受体，调节蛋白质和脂肪的代谢。-兴奋剂是自然界存在的邻苯二酚胺的化学结构类似物。过去一段时间中，-兴奋剂曾被用于动物饲料以增加瘦肉生长，我国绝对禁止在饲料中添加。人工合成的-兴奋剂包括塞曼特罗（cimaterol）、盐酸克伦特罗（clenbuterol）和莱克多巴胺（ratopamine），前两种在医学上被用作平喘药第66页/共118页-兴奋剂的使用效果目前，在饲料中使用的-兴奋剂主要是盐酸克伦特罗和莱克多巴胺，当将其添加到饲料中时，能使脂肪减少10%以上，瘦肉增加10%以上（表20）盐酸克伦特罗的使用效果要比莱克多巴胺好-兴奋剂对畜种有很高的特异性，对猪的使用效果不如对羊和牛的使用效果好由于-兴奋剂可作用于心肌细胞，促进心脏收缩，过量使用时可能诱发心脏疾病第67页/共118页塞曼特罗对猪生长性能的印象作者剂量始重试验时间指标改善程度(%)Jone等,19851mg/kg饲料64kg49天Feedconsumption-8.7Growthratio+3.9Gain/feed+11.6Backfat-17.4Loineyearea+12.0Moser等，19861mg/kg饲料64k170天Feedconsumption-7.9GrowthratioNSGain/feedNSBackfat-14.2Loineyearea-8.7Hanrahan等，19850.05mg/kg体重64k170天Dressing+2.0Growthratio+1.0Gain/feed+2.0Backfat-10.6Loineyearea+13.0第68页/共118页-兴奋剂的作用机制和管理情况作用机理：-兴奋剂的实质是儿茶酚胺激素，多年来已知道-兴奋剂添加于饲料中可提高许多动物的生长、增加蛋白质沉积、减少体脂含量，但儿茶酚胺激素还有许多其它作用，直到今天，人们对-兴奋剂的作用机制还不是很清楚

我国在1990-1995年间曾对盐酸克伦特罗等营养再分配作用进行过大量研究，现已被禁止用作饲料添加剂，是主要的违禁药品之一美国仍然允许-兴奋剂再育肥猪和小牛上使用第69页/共118页四、能量代谢的调控第70页/共118页1、神经内分泌轴的调控

下丘脑交感神经副交感神经骨骼肌、内脏腺垂体促激素靶腺体靶腺体激素组织、细胞释放激素抑制激素代谢改变第71页/共118页2、激素调控蛋白质甲状腺激素生长激素合成（+）脂肪前体细胞分化（+）合成（–）分解（+）糖皮质激素胰岛素调节三大营养物质的代谢瘦素维持能量平衡、促进新陈代谢类胰岛素生长因子合成（+）合成（+）分解（+）第72页/共118页甲状腺激素：thyroidhormone

糖皮质激素：glucocorticoid

生长激素：somatotropin

胰岛素：insulin

类胰岛素生长因子：IGF，insulingrowthfactors

瘦素：Leptin抑制

调控能量代谢的激素第73页/共118页3、酶调控三大营养物质代谢中的关键酶己糖激酶：葡萄糖葡萄糖-6–磷酸6-磷酸果糖激酶：ATPADP果糖-6-磷酸ATPADP果糖-1，6-二磷酸丙酮酸激酶：磷酸烯醇丙酮酸ADPATP丙酮酸苹果酸脱氢酶：苹果酸NADNADH草酸乙酸脂肪酸合成酶：乙酰CoA+丙二酸单酰CoAATPADP脂肪酸第74页/共118页五、猪饲料有效能值体系第75页/共118页消化能体系DEsystem消化能的计算公式为：DE=GE-FE（energyinfeces）猪FE包括下列部分所含的能量未被消化吸收的饲料养分粪中内源排泄物所含能量：消化道黏膜脱落细胞、消化道微生物及其代谢产物、消化道分泌物和经消化道排泄的代谢产物。粪能是饲料能量损失的最大部分，尿能损失较小，且测定相对容易，所以可以用DE来表示大多数动物的能量需要。目前，世界各国猪的营养需要常采用DE体系。1、DE的涵义第76页/共118页2、猪饲料DE的测定方法直接测定法：利用燃烧测热器测定试验动物每天采食的日粮总能和每天排出的粪便总能，再根据下列公式便可计算每kg食入饲料的消化能含量：式中，R为采食日粮的重量GE（MJ）FE（MJ）

R（kg）DE（MJ/kg）=间接估测法：采用数学方法，用饲料常规养分估测猪饲料DE第77页/共118页A．根据饲料原料成分估测猪饲料DEDE=-174+（0.848×GE）+（2×SCHO%）-16×ADF%）

R2=0.87；Ewan（1989）DE=949+（0.789×GE）-（43×Ash%）-（41×NDF%）

R2=0.91；Noblet和Perez（1993）DE=4.151–(122×Ash%)+(23×CP%)+(38×EE%)-(64×CF%)R2=0.89；Noblet和Perez（1993）第78页/共118页DE（kcal/kg）=5.78X1+9.42X2+4.40X3+4.07X4

（Schiemann等，1971）DE（kcal/kg）=5.7X1+9.4X2+4.2X3+4.2X4

（中国农业科学院畜牧研究所，1985）DE（kJ/kg）=24.1X1+39.5X2+18.4X3+17.1X4

（Hoffmann，1980）

式中，X1、X2、X3、X4分别代表可消化粗蛋白质、可消化粗脂肪、可消化粗纤维、可消化无氮浸出物的克数；X1—X4前的系数是每种物质的平均能值（kcal/g或kJ/g）B．根据饲料的可消化养分估测猪饲料DE第79页/共118页代谢能体系MEsystem

DE的计算公式为：ME=DE-（UE+Eg）=GE-FE-UE-Eg，该公式计算的ME为表观代谢能（apparentME，AME）猪的Eg可以忽略不计，反刍动物Eg可达饲料GE的3~10%

由于DE的测定比较简单，各种饲料在代谢过程中在尿中损失的能量相似，因此，世界上许多国家使用DE来表达猪饲料的有效能，但也有些国家采使用ME，美国同时使用DE和ME

一般认为，猪饲料DE转化为ME的效率为96％1、ME的涵义第80页/共118页2、代谢能的测定方法直接测定法用燃烧测热器测定试验动物每天食入饲料的总能及每天的粪能、尿能和甲烷气体能

ME（MJ/kg）=（GE–FE-UE-gE）/R（kg）间接估测法

第81页/共118页

A．由饲料消化能推算代谢能

96-0.202

×CPME（kcal/kg）=DE（kcal/kg）×100B.由饲料的可消化养分含量推算代谢能

—ME（kcal/kg）=5.78X1+9.42X2+4.40X3+4.07X4

（Schiomann等，1971）ME（kcal/kg）=5.76X1+9.44X2+4.40X3+4.09X4

（Hoffmann，1980）式中，X1、X2、X3、X4分别代表每公斤饲料含可消化粗蛋白质、可消化粗脂肪、可消化粗纤维、可消化无氮浸出物的克数；X1～X4前的系数是每种物质的平均能值（kcal/g）第82页/共118页表

常见饲料的能值（干物质，MJ/kg）

Theenergyvalueofconventionalfeed

（MJ/kgDM）动物饲料GEFEUEEgDEMEpoultrycorn18.42.216.2Wheat18.12.815.3barley18.24.913.3pigcorn18.91.60.417.316.9barley17.52.80.514.714.2ruminantscorn18.92.80.81.316.114barley18.34.10.81.114.212.3cornsilage18.96.00.81.312.910.8第83页/共118页制粒和粉碎粒度对生长猪日粮能量和脂肪消化率

的影响(%)aNoblet和Champion,2003;bSkiba等,2002项目粉料制粒81%玉米+15.5豆粕日粮(3个)a脂肪61.077.0能量88.490.360%小麦+15%豆粕+20%全脂菜籽(菜籽粗粉碎)b脂肪27.084.0能量73.187.460%小麦+15%豆粕+20%全脂菜籽(菜籽细粉碎)b脂肪81.086.0能量85.587.6第84页/共118页不同加工大豆的DEMarty等，1998DE,kcal/kg第85页/共118页生长猪和母猪各养分粪表观消化率

（％）的差别(Noblet等,2001)养分生长猪成年母猪变化，％能量82.185.2＋3.8粗蛋白80.384.9＋5.7粗脂肪31.637.1＋17.4纤维50.959.5＋16.9第86页/共118页生长猪和成年母猪对一些饲料的DE值(kcal/kg)饲喂基础,Sauvant等,2002饲料生长猪成年母猪玉米33893530小麦33103370大麦30713150豌豆33203439豆粕35213731菜籽粕27612971葵花粕21392450小麦麸22302459玉米面筋饲料28513009大豆皮20002739第87页/共118页净能体系第88页/共118页1、猪饲料能量转化效率代谢能是体内能量代谢的起点，是动物机体的能源库（许振英，1990）代谢能用于维持的效率：ME=a×1/km×Wb

效率值从75-98%不等，大致在80-85%之间，相当于总能的62-65%（许振英，1990）代谢能用于生产的效率：体蛋白与体脂肪的增长＞泌乳＞胎儿代谢能用于总增长（Kg）、体蛋白增长（Kp）、体脂肪增长（Kf）、泌乳增长（Kl）、妊娠增长（Ke）的效率分别为67%、55%、75%、65%和10~20%（许振英，1990）第89页/共118页淀粉、粗蛋白质和脂肪的能值项目淀粉CP脂肪消化能（DE）418349248437代谢能（ME）418343028437热增耗（HI）344224387527净能（NE）7411864908NE/ME0.820.570.89Noblet等，1994第90页/共118页净能体系及其意义NE=ME-HI（采食、消化、营养物质吸收、代谢、同化和利用过程的产热）HI是动物采食后以热的形式损失的能量，来源有消化过程产热营养物质代谢做功产热，1mol葡萄糖在体内变成ATP的过程中，31%的热量损失与物质代谢相关的器官和肌肉产生的热量肾脏（kidney）排泄做功产热饲料在胃肠道（gastrointestinaltract）发酵产热净能体系更能真实反映饲料能量的利用效率（Noblet,1994）更能准确地估计动物的能量需要（杨凤，2000）第91页/共118页2、猪饲料净能的测定方法第92页/共118页（1）比较屠宰实验Stewart（2005）通过该方法测得猪生长和肥育阶段大豆皮的净能分别为354和863kcal/kg，小麦麸的净能分别为959和1030kcal/kg特点：不分绝食代谢或活动增加量，方法较完善缺点：工作量和实验花费大第93页/共118页（2）测定热增耗①直接测热法

理论上简单，测定结果准确，但设备昂贵，操作复杂且试验条件要求非常严格第94页/共118页开放式呼吸代谢室A室C室B室自控系统数据采集系统气体分析系统第95页/共118页②间接侧热法根据RQ，结合碳氮平衡试验，间接估算能量物质在体内代谢转化和利用的结果（杨嘉实和冯仰廉，2002）Brouwer（1965）推导出：

产热量（Kcal）=3.866×O2（L）+1.200×CO2（L）-0.518×CH4（L）-1.431×N（尿氮，g）间接测热法只考虑了底物净消失率,忽略了机体内物质之间复杂的转化关系第96页/共118页③公式预测法编号预测方程来源1净能=0.0113×可消化蛋白质+0.035×可消化脂肪+0.0144×淀粉+0.000×可消化粗纤维+0.0121×可消化有机剩余物Noblet和vanMilgen，20042净能=0.703×消化能-0.0041×粗蛋白+0.0066×粗脂肪-0.0041×粗纤维+0.0020×淀粉Noblet和vanMilgen，20043净能=0.730×代谢能-0.0028×粗蛋白+0.0055×粗脂肪-0.0041×粗纤维+0.0015×淀粉Noblet和vanMilgen，20044净能=2796+4.15×粗脂肪+0.81×淀粉-7.07×灰分-5.38×粗纤维Noblet等，1994a5净能=2790+4.12×粗脂肪+0.81×淀粉-6.65×灰分-4.72×酸性洗涤纤维Noblet等，1994a6净能=2875+4.38×粗脂肪+0.67×淀粉-5.50×灰分-2.01×（中性洗涤纤维-酸性洗涤纤维）-4.02×酸性洗涤纤维Noblet等，1994a第97页/共118页010203040010203040净能(MJ/kg)CVB净能(Noblet)和净能(CVB)的关系y=1.0819x-0.2613

R2

=0.995y=0.9416x+0.9429

R2

=0.9996净能

(MJ/kg)Noblet010203040010203040010203040010203040第98页/共118页3、测定猪饲料净能的日粮设计第99页/共118页1、直接法优点：可以避免饲料之间的互作，结果比较直观，受到其他成分的干扰较小缺点：待测饲料的养分组成极大地影响结果的准确性，使用范围非常狭窄第100页/共118页粗蛋白质（%）SEMP值7.6012.0016.6019.6022.70重复数（n）

5

5

5

5

5体重（kg）52.6455.7060.44

51.3856.703.96

0.06食入代谢能

（Kcal/d）8180799381948164

7804317.80

0.97总产热（Kcal/d）4023440445674640

4939222.29

0.26呼吸熵

1.03

1.03

0.99

1.03

1.000.01

0.58消化能（Kcal/kg）

3318ab3270b3343ab

3367a3289ab9.93

0.04代谢能（Kcal/kg）3239316632083228307814.01

0.02增重净能（Kcal/kg）1647a1439b1430b

1399b

1144c39.64<0.01净能（Kcal/kg）

2514a

2331ab

2300ab

2290ab

2046b40.17<0.01ME/DE（%）

97.6a

96.8a

96.0a

95.9a

93.6b0.33

0.02NE/ME（%）

77.6a

73.7ab71.7ab

70.9ab

66.5b1.56

0.02NEg/NE（%）

65.5a

61.7ab62.1ab

61.1ab

55.9b0.80<0.01粗蛋白质水平对生长育肥猪能量代谢的影响胡琴，2011第101页/共118页项目

粗蛋白质（%）SEMP值

11.27

14.24

17.69

19.1720.67

21.31

23.80重复数（n）

7777777体重（kg）

55.06

59.86

57.90

55.07

62.51

52.00

58.212.04

0.46总产热（Kcal/d）3385369335663814397034794030111.92

0.18呼吸熵

1.03a

1.02a

1.02a

1.04a

0.93b1.01a1.04a0.55<0.01消化能（Kcal/kg）3298b3339ab3334ab3310b3317b3337ab3372a5.40<0.01代谢能（Kcal/kg）3219ab3250a3239a3191abc3167c3212abc3205abc5.50<0.01增重净能（Kcal/kg）1546a1513a1393ab1322bc1255bc1233bc1200c24.91<0.01净能（Kcal/kg）

2581a2536a2505a2366bc2311bc2407b2287c19.65<0.01ME/DE（%）

97.6a

97.3a97.2ab96.4bc95.5de96.3cd

95.1e0.14<0.01NE/ME（%）

80.2a

78.0a77.3ab74.2cd73.0cd74.9bc

71.4d0.55<0.01粗蛋白质水平对生长肥育猪能量代谢的影响胡琴，2011第102页/共118页项目粗蛋白质（%）SEMP值14.217.721.3重复数（n）

7

7

7消化能（Kcal/kg）

3325b3451a3430a20.170.02代谢能（Kcal/kg）3265b3370a3391a19.560.01增重净能（Kcal/kg）1754

1783174095.350.59净能（Kcal/kg）2663

2651276345.900.98DE/GE（%）

88.4b

91.7a

90.2a0.540.02ME/DE（%）

98.2

97.7

98.90.190.06NE/ME（%）

81.6

78.7

81.51.130.44NEg/NE（%）

65.9

67.3

63.03.580.75基础饲粮不同粗蛋白质水平对玉米能值测定的影响胡琴，2011套算法测定生长肥育猪玉米净能值替代比例为35.0%时，适宜的粗蛋白质水平为14.2%~17.7%第103页/共118页项目粗蛋白质（%）SEMP值11.314.217.7重复数（n）

7

7

7消化能（Kcal/kg）

3444ab3352b3602a39.830.03代谢能（Kcal/kg）

3196

3011319835.690.04增重净能（Kcal/kg）

1087

777

64169.670.86净能（Kcal/kg）

2034a1735b1687b85.830.06DE/GE（%）

83.0ab

80.8b

86.2a

0.960.02ME/DE（%）

92.8a

89.8b

88.8b

0.590.01NE/ME（%）

63.6

57.6

52.8

2.45

0.59NEg/NE（%）

53.4

44.8

38.0

5.11

0.98基础饲粮粗蛋白质水平对豆粕能值测定的影响胡琴，2011套算法测定生长肥育猪豆粕净能值替代比例为25.0%时，适宜的粗蛋白质水平为11.3%~14.2%第104页/共118页2、套算法Vilified（1996）报道，当被测饲料替代比例为10%、20%和40%时，测定的待测饲料能值标准差分别是饲粮能值标准差的13.4、6.4和2.9倍胡琴（2011）研究表明，当采用套算法测定生长肥育猪玉米净能值时，适宜的基础饲粮蛋白质水平为14.2%~17.7%，适宜的替代比例为35.0%；当采用套算法测定生长肥育猪豆粕净能值时，适宜的基础饲粮蛋白质水平为11.3%~14.2%，适宜的替代比例为25.0%第105页/共118页测定玉米的净能值时，其替代比例在25.5%~100%均可行项目替代比例（%）SEMP值25.561.4100.0重复数（n）

5

5

5消化能（Kcal/kg）3475a3310b3420ab26.870.02代谢能（Kcal/kg）33113197333919.320.11净能（Kcal/kg）24052455259143.710.51增重净能（Kcal/kg）15661510169867.430.54DE/GE（%）

91.3a

87.0b

89.9ab0.710.02ME/DE（%）

95.3

96.7

97.60.440.42NE/ME（%）

72.6

76.8

77.61.250.60NEg/NE（%）

65.1

61.5

65.52.230.63玉米替代比例对其能值测定的影响胡琴，2011第106页/共118页测定豆粕的净能值时，其替代比例为25.0%较适宜项目豆粕替代比例(%)SEMP值15.025.035.0重复数（n）

5

5

5消化能（Kcal/kg）

3726a

3769a

3427b54.82<0.01代谢能（Kcal/kg）

3495a

3480a

3004b73.55<0.01净能（Kcal/kg）

2380a

2310a

1561b162.46

0.01增重净能（Kcal/kg）

1417a

1319a

614b71.70

0.04DE/GE（%）

91.7a

92.8a

84.4b1.50<0.