能量代谢主题知识讲座

能量代谢主题知识讲座能量代谢主题知识讲座第1页动物营养学——田科雄田科雄§7.1能量基础概念及其衡量能量代谢主题知识讲座第2页动物营养学——田科雄田科雄一、基础概念能量定义

在力学中，能量被定义为做功能力。不过，只有储存于饲料营养物质分子化学键中化学能才有可能为动物利用以维持其生命活动和进行生产。能量代谢主题知识讲座第3页动物营养学——田科雄田科雄化学能（Chemicalenergy）

指物质在化学反应中吸收或释放出来能量自由能

指在动物体内营养物质降解所释放出来，并能用于细胞做功那个别化学能。能量代谢主题知识讲座第4页动物营养学——田科雄田科雄二、动物能量起源与衡量（一）能量起源

碳水化合物脂肪蛋白质

能量代谢主题知识讲座第5页动物营养学——田科雄田科雄（二）能量衡量

能量测定饲料总能（GrossEnergy，GE）

是指单位质量饲料在纯氧条件下完全燃烧，有机物质彻底氧化后以热形式释放出来能量。亦称饲料燃烧热。能量代谢主题知识讲座第6页动物营养学——田科雄田科雄衡量能量单位老单位：卡（cal）、千卡（kcal）和兆卡（Mcal）1卡是指在标准大气压下，1g纯水从14.5℃升温至15.5℃所需热量。

现行法定计量单位：焦（耳）（J）1焦（J）被定义为1牛顿（N）力使物体沿力方向上移动1m位移所作功。即1J=1N.M

能量代谢主题知识讲座第7页动物营养学——田科雄田科雄§7.2饲料能量在动物体内转化

一、总能（GE）饲料GE值并不能说明它被动物利用有效程度，但它却是咱们研究动物能量代谢与转化基础。能量代谢主题知识讲座第8页动物营养学——田科雄田科雄表几个常见饲料及个别营养物质GE值（KJ/g，DM基础）玉米18.41葡萄糖15.65米糠22.07淀粉17.50麦麸18.49纤维素17.50燕麦秸秆18.83脂肪39.54豆粕23.01蛋白质23.64玉米油39.33碳水化合物17.5能量代谢主题知识讲座第9页动物营养学——田科雄田科雄二、消化能（DE）digestibleenergy1.概念消化能是饲料可消化养分所含有能量，即动物所采食饲料总能与粪能（FE）之差。可用公式表示为：DE＝GE－FE（粪能）

真消化能TDE=GE—（FE—FmE）能量代谢主题知识讲座第10页动物营养学——田科雄田科雄2．消化能测定采取消化试验来测定

GE－FE（KJ）ADE（KJ/kg）=

饲料进食量（kg）能量代谢主题知识讲座第11页动物营养学——田科雄田科雄FmE测定与预计Y=691+0.3106X（Blaxter等1955）（Y—FmE量X——DM采食量）GE－FE＋FmE（MJ）TDE（KJ/kg）=

饲料进食量（kg）能量代谢主题知识讲座第12页动物营养学——田科雄田科雄关于DE估算能量饲料：Y=0.071X1+0.0383X2-0.0312X3+0.0443X4-0.5444CV=5.9%,R2=0.85RSD=0.19Mcal/kg植物性蛋白质Y=6.5283-0.0125X1-0.6664X2-0.1386X3-0.024X4CV=6.4%,R2=0.77RSD=0.22Mcal/kg能量代谢主题知识讲座第13页动物营养学——田科雄田科雄说明：a.以上回归公式是估算猪饲料DE；

b.X1、X2、X3、X4分别为绝干物中CP、EE、CF、NFE粗饲料：Y=0.0786X1+0.0714X2-0.0105X3+0.0453X3-1.1933CV=10%,R2=0.64RSD=0.22Mc/kg青绿饲料：Y=1.0673+0.0555X1+0.0209X2-0.0537X3+0.0226X4CV=8.4%,R2=0.81RSD=0.23Mc/kg能量代谢主题知识讲座第14页动物营养学——田科雄田科雄三、代谢能（MEmetabolizableenergy）(一)代谢能概念饲料代谢能是指动物食入饲料总能扣除对应粪能，尿能和消化道可燃性气体能后余下个别能量。用公式表示ME=GE－FE－UE－Eg（猪、禽饲料ME普通可定义为：ME=GE－FE－UE）能量代谢主题知识讲座第15页动物营养学——田科雄田科雄（二）表观代谢能（AME）和真代谢能（TME）FmE和UeE真代谢能（TME）可定义为：TME=GE－（FE－FmE）－（UE－UeE）—Eg能量代谢主题知识讲座第16页动物营养学——田科雄田科雄（三）代谢能测定与估测测定

GE—FE—UE—Eg（MJ）AME（MJ/kg）=

饲料食入量（kg）对于猪禽来说，因为消化道产生CH4极少，能够忽略不计，所以：

GE—FE—UE（MJ）AME（MJ/kg）=

饲料食入量（kg）能量代谢主题知识讲座第17页动物营养学——田科雄田科雄如要测定真代谢能，则还须在AME测定基础上搜集与测定动物内源性尿能（UeE）和代谢性粪能（FmE）。能量代谢主题知识讲座第18页动物营养学——田科雄田科雄饲料AME估算

对于猪：（96－0.202×CP%）AME＝DE×100

对于反刍动物：AME=0.82×DE能量代谢主题知识讲座第19页动物营养学——田科雄田科雄例：燕麦DM含量90%，DE（猪）为13.00MJ/kg，CP为11%。请估算该燕麦ME。燕麦干物质基础下CP％：11.0÷90%=12.2(%)96－0.202×12.2套公式：得出ME＝13.00×100＝12.16(MJ/kg)能量代谢主题知识讲座第20页动物营养学——田科雄田科雄（三）影响代谢能主要原因因为ME=DE—（UE＋Eg），所以，影响饲料营养物质消化即影响DE原因均影响ME，如动物原因、饲料原因和饲料加工调制及喂养水平等。另外，影响UEEg损失改变也会影响饲料ME。能量代谢主题知识讲座第21页动物营养学——田科雄田科雄1．饲料蛋白质供给影响其尿能损失氮校正代谢能（MEn）为了消除不一样氮沉积量对ME影响，应依据实际氮沉积量对代谢能进行校正，使其校正为氮沉积为零是代谢能。其教正公式：

MEn＝ME－C·RNC为每克尿氮全部含有能量（kJ），31.2（牛）、34.39（家禽）、28.0（猪）；RN为氮平衡值，即体内N沉积克数。能量代谢主题知识讲座第22页动物营养学——田科雄田科雄AMEn＝GE－FE－UE－Eg－C·RNTMEn=GE－（FE－FmE）－(UE－UeE)－Eg－C·RN能量代谢主题知识讲座第23页动物营养学——田科雄田科雄2．喂养水平与饲料性质影响可燃性气体能损失CH4能占GE3～10%之间改变，它与动物喂养水平和饲料性质亲密相关。普通粗料型饲粮比精料型饲粮Eg百分比高。另外细粉碎也提升Eg产量。而就喂养水平来看，喂养水平较高时，其Eg百分比低

能量代谢主题知识讲座第24页动物营养学——田科雄田科雄例：不一样饲喂水平下牛、羊CH4损失（占GE%）喂养水平1L2L3L牛8.37.376.44绵羊9.907.556.01能量代谢主题知识讲座第25页动物营养学——田科雄田科雄如Krmann(1973)报道（适应于牛、羊等）Eg(kJ/100kJ饲料GE)=1.30+0.1120－L（2.37－0.05D）式中：D为维持水平时GE消化率

L为喂养水平为维持水平倍数绵羊：甲烷（g）=2.41X+9.80(Swift,1947)牛：甲烷（g）=4.012X+17.68(Forbes,1931)以上两式中X为进食可消化碳水化合物之百克数。另：每克CH4燃烧热为55.83kJ能量代谢主题知识讲座第26页动物营养学——田科雄田科雄四、净能（NE，netenergy）(一)净能概念饲料净能是指饲料代谢能扣去该饲料在动物体内引发体增热后余下那部能量。可用公式表示以下：

NE=ME－HI能量代谢主题知识讲座第27页动物营养学——田科雄田科雄饲料净能是用于维持动物生命活动和产品生产能量。

净能用于维持生命活动个别称维持净能（NEm）基础代谢，如维持血液循环、内分泌功效、神经肌肉正常兴奋性等随意活动恒温动物维持体温恒定NEm能量代谢主题知识讲座第28页动物营养学——田科雄田科雄净能用于产品生产或作功时,则称生产净能（NEp）a.以化学能形式贮存于动物组织或其产品中,如表现为NEg、NEl、NEe等b.以机械能形式对外作功。

NEp能量代谢主题知识讲座第29页动物营养学——田科雄田科雄（二）体增热（HI，heatincrement）

1.概念体增热是指动物采食饲料后引发机体产热量增加个别。亦称热增耗或特殊动力作用（SDA，Specificdynamicaction）能量代谢主题知识讲座第30页动物营养学——田科雄田科雄2．体增热产生原因营养物质代谢产热（HNM）a．动物采食营养物质在消化吸收与代谢过程中，一系列生化反应中所放出热b.动物采食饲料后，必定引发动物不一样组织或器官活动加强，而造成产热量增加。消化道微生物发酵产热（HF）能量代谢主题知识讲座第31页动物营养学——田科雄田科雄3．体增热对动物意义

在严寒条件下，HI可被动物利用来维持其体温恒定。不过在高温条件下，HI则成为一个负担。能量代谢主题知识讲座第32页动物营养学——田科雄田科雄（三）影响ME利用效率原因动物种类饲粮配合与饲料成份，造成HNM改变喂养水平饲料加工调整能量代谢主题知识讲座第33页动物营养学——田科雄田科雄例：Forbes试验进食水平（为维持水平倍数）0.5B1B2BHI占ME百分比（%）7.616.029.5能量代谢主题知识讲座第34页动物营养学——田科雄田科雄（四）净能测定要测定饲料HI，必须经两次测热测定：①测定动物饥饿时产热量即绝食代谢②测定动物采食待测饲料后产热量。两个之差即为该饲料HI。能量代谢主题知识讲座第35页动物营养学——田科雄田科雄能量转化示意图饲料GEDEFEMEUE+EgNEHINEmNEp动物总产热量能量代谢主题知识讲座第36页动物营养学——田科雄田科雄一、动物能量需要表示体系能量代谢主题知识讲座第37页动物营养学——田科雄田科雄考虑了粪能损失，准确性小于代谢能和净能，猪多采取消化能体系。2.代谢能体系在消化能基础上，考虑了尿能和气能损失，比消化能准确，但测定困难。代谢能体系主要用于家禽。1.消化能体系能量代谢主题知识讲座第38页动物营养学—