能量与动物营养

能量与动物营养一、能量的衡量单位

过去用卡（Calorie,卡路里），Kcal，Mcal

现在用焦耳J，KJ，MJ1MJ=1000KJ=1000000J1MCal=1000Kcal=1000000Cal1J=0.239Cal1Cal=4.184J第一节基本概念第2页,共22页，2024年2月25日，星期天二、能量的来源

动物所需的能量主要来源于三大有机物，即碳水化合物、脂肪和蛋白质。正常情况下，体内生物氧化所释放的能量主要来源于碳水化合物，其次为脂肪，最后才为蛋白质。蛋白质不宜作为能源物质。动、植物性饲料中的水分和矿物质在动物体内不释放能量；有机物质中，维生素的份额极少，它们含有的能量极微，主要作为活性物质参与体内代谢。第3页,共22页，2024年2月25日，星期天三、能值及其测定

（一）能值的概念

单位重量某养分或饲料完全氧化时所放出的能量，成为该养分或饲料的能值。

（二）能值的测定养分和饲料的能值常用氧弹式热量计测定第4页,共22页，2024年2月25日，星期天经测定，三种有机物的平均能值为：碳水化合物17.35KJ/g（4.15KCal/g）蛋白质23.64KJ/g(5.65Kcal/g)

脂肪

39.54KJ/g(9.45Kcal/g)氧弹式热量计脂肪产热量最高约为CHO或蛋白质的2.25倍。三种有机物能质的差异与其元素组成有关特别是氧元素的比例有关。第5页,共22页，2024年2月25日，星期天第二节饲料能量在动物体内的转化

有机物是能量的载体。饲料能量在动物体内的转化过程，也是饲料有机物被动物采食、消化、代谢及沉积的过程。能量在动物体内的转化，也遵循能量守恒定律（即能量从一种形式转变其它形式时，其总量保持不变）。

第6页,共22页，2024年2月25日，星期天总能(GE)粪能（FE)消化能(DE)尿能（UE）甲烷能（AM）

代谢能(ME)热增耗（HI)净能（NE)维持净能(NEm)基础代谢

随意活动

维持体温恒定

生产净能（NEp）生长肥育繁殖产奶产蛋产毛劳役饲料能量在动物体内的转化过程

生成热量第7页,共22页，2024年2月25日，星期天一、总能

饲料的能值即为饲料总能，也成为粗能。是动物摄入饲料中三大有机物质所含能量的总和。饲料总能的大小主要取决于所含脂肪的高低。总能不能反映和区别饲料的真实营养价值。如玉米18.87MJ/kg，燕麦秸18.83MJ/kg食入饲料总能（IGE）=饲料能值×食入饲料量饲料总能值饲料总能值玉米18.87三叶草干草18.70燕麦19.58燕麦秸18.83大豆23.10大豆饼21.2米糠22.09小麦麸19.00几种饲料的总能值（MJ/kg）第8页,共22页，2024年2月25日，星期天二、消化能（DE）是被动物消化吸收的养分所含的能量。

消化能=总能-粪能粪能（FE）

粪中有机物所含的能量。即饲料被动物采食以后，其中一部分有机物（养分）未被动物消化吸收，而随粪便排出体外，这部分有机物（养分）所含的能量就称为粪能。代谢粪能（FME）由于动物粪便中除含有未被消化吸收的饲料残渣外，还含有来自动物体内的分解产物，如消化道脱落细胞、进入消化道的机体分泌物和消化道微生物及其产物等。这些物质也含有一定能量，称之为代谢粪能。

第9页,共22页，2024年2月25日，星期天代谢粪能常与未消化饲料所含的能量一起被测定而作为粪能。由此得出的消化能称为表观消化能（ADE）真实消化能(TDE)是将FE中的FME扣除。计算公式为：

第10页,共22页，2024年2月25日，星期天粪能损失量与动物的种类和饲料性质有关。

以乳为食时10%采食劣质粗饲料时可达60%干物质进食水平提高粪能损失提高反刍动物采食粗饲料：40~50%采食精料：20~30%马：约40%猪：约20%由某种动物测得的饲料消化能，不能用于不同种类的其它动物。

虽然吸收的能量在动物体内可能被利用的程度仍有差异，但已排出了影响最大的消化损失的影响，故消化能在一定程度上反映了不同饲料对动物的营养价值。

第11页,共22页，2024年2月25日，星期天三、代谢能（ME）饲料总能减去粪能、尿能和消化道甲烷气体能（AM）损失后，即为代谢能。它是指可被动物利用的饲料养分所含的能量，所以又称之为生理有用能。代谢能=总能-粪能-尿能-甲烷气体能尿能（UE）是指被吸收的饲料养分在代谢过程中所产生的不能被机体利用的副产物，主要是尿素、尿酸等含氮物质所含的能量。尿代谢能（UME）尿中也含有动物体的分解代谢的尾产物，这部分物质所含的能量称为尿代谢能。尿能损失一般占进食总能的5~8%第12页,共22页，2024年2月25日，星期天甲烷气体能（AM）主要对草食动物而言。饲料在消化过程中产生而随嗳气或粪便排出体外的含有化学潜能的气体主要是甲烷气，这些甲烷燃烧后所放出的能量称为甲烷气体能。其能量约为饲料总能的3-10%。其甩占比例与饲料性质（特别是CHO的性质），以及饲养水平有关。日粮中可消化CHO含量越高，甲烷能损失越多。采食量增加时，甲烷能占饲料总能的比例下降。反刍动物在，维持饲养水平时，甲烷损失能占总能的8-10%

二倍维持饲养水平时，甲烷损失能占总能的6-8%

对于非草食动物消化道甲烷气产量很少，可忽略不计。

第13页,共22页，2024年2月25日，星期天表观代谢能和真代谢能饲料进食量AMUMEUEFMEFEIGETME-----=)()(

由于蛋白质在体内不完全氧化产物从尿排出，同一种饲料的代谢能的测定结果，受试验时氮平衡状况的影响。当氮平衡为负值时，测出的代谢能值较高；相反，氮平衡为正值时测值较低。可对代谢能值进行氮沉积校正，使之成为氮沉积为零的代谢能值，称之为氮校正代谢能（AMEn）第14页,共22页，2024年2月25日，星期天四、净能（NE）1．热增耗（HI）动物采食后机体所增加的产热量称为热增耗

饲料能量在机体代谢过程中，其中部分能量可因代谢强度增大而以热的形式由体表散失，这部分热除在气候寒冷条件下可供作机体维持体温以外，在一般情况下却成为能量的额外损耗，故常将其称为热增耗。热增耗包括发酵热（HF）和营养代谢热(HNM)

（1）发酵热（HF）食入饲料在被消化过程中由消化道微生物发酵而产生的热。主要针对草食动物。反刍动物的发酵热约为食入总能的5-10%，对于非草食动物的发酵热一般则忽略不计。（2）营养代谢热动物采食饲料后由于体内代谢活动加强而增加的产热量。主要产生于被吸收养分的代谢过程；此外，消化道肌肉活动、呼吸加快，以及分泌系统和循环系统等的机能加强，都会引起体热增加。

第15页,共22页，2024年2月25日，星期天HI的来源有:①消化过程产热,例如:咀嚼饲料，营养物质的主动吸收和将饲料残余部分排出体外时的产热。②营养物质代谢做功产热。体组织中氧化反应释放的能量不能全部转移到ATP上被动物利用,一部分以热的形式散失掉。例如:葡萄糖(lmol)在体内充分氧化时31%的能量以热的形式散失掉。③与营养物质代谢相关的器官肌肉活动所产生的热量。④肾脏排泄做功产热。⑤饲料在胃肠道发酵产热(HeatofFermentation，缩写为HF)。第16页,共22页，2024年2月25日，星期天2．净能（NE）

代谢能减去热增耗即为净能。它是动物真正被吸收利用的那部分饲料所含的能量。又可分为维持净能和生产净能两部分。

NE=ME一HI⑴维持净能用于基础代谢、维持体温恒定和随意活动所消耗的能量。从生产效益考虑，维持净能也是一种无偿消耗，其最终转化为热能形式散失，但这又是不可避免的。⑵生产净能用于形成各种动物产品或做功的能量。如增重、繁殖、产奶、产毛、产蛋、劳役等。

表观净能：第17页,共22页，2024年2月25日，星期天第三节饲料的能量利用率

一、饲料能量的转化效率

1.饲料能量的转化效率：指动物生产的产品所含能量占食入饲料总能的百分比。不同动物生产不同产品或类似产品时能量的转化效率不同（差异较大），如猪肉17%鸡肉12%、鸡蛋7%、牛乳15%、牛肉4%、兔肉9%。饲料能量的转化效率（%)=食入饲料总能

产品能×100%

第18页,共22页，2024年2月25日，星期天2.饲料能量的总效率由于能量用于维持和生产时的效率并不一致，而且饲料总能难以反应饲料的真实价值，所以饲料能量的利用率又常用总效率和纯效率来表示。概念：动物生产的产品所含能量占食入有效能的百分比。第19页,共22页，2024年2月25日，星期天3.饲料能量的纯效率概念：动物生产的产品所含能量占食入饲料用于形成产品的有效能的百分比。

第20页,共22页，2024年2月25日，星期天概念：指生产单位动物产品（如增重、产蛋、产奶等）所用去的饲料量。

饲料报酬=饲料量/产品量饲料报酬的缺陷：当饲料能量浓度不同时难于比较两种饲料养分或能量的利用率；不能反应动物增重的实质。饲料报酬的优点：便于生产成本和经济效益核算，方便实用。

4．饲料报酬

第21页,共22页，2024年2月25日，星期天二、消化能、代谢能及净能的转化效率