1、第三节 碳水化合物与动物营养,碳水化合物及其营养生理作用单胃动物碳水化合物营养反刍动物碳水化合物营养,CH2O是多羟基醛或多羟基酮，以及水解所产生这类结构的物质，含C、H、O，有些含N、P、S，通式（CH2O）n。,1、结构,一.碳水化合物结构与分类,（1）单糖 （2）低聚糖或寡糖(2-10个糖单位) （3）多聚糖 （4）其它化合物,2、分类,二.碳水化合物营养功能,1.供能和贮能： 直接氧化供能。 转化为糖元（肝脏、肌肉）-短期存在形式。 转化为脂肪-长期贮备能源。,2.构成体组织：,戊糖构成核酸。,粘多糖，结缔组织的重要成分。,糖脂、几丁质、硫酸软骨素。 糖蛋白，细胞膜的组成成分。 3.作
2、为前体物质： 为反刍动物瘤胃利用NPN合成菌体蛋白或重组合成菌体蛋白和动物体内合成NEAA提供C架。 4.形成产品： 奶、肉、蛋,-淀粉酶只能水解-1.4糖苷键，因此，支链淀粉水解终产物除了麦芽糖外，还有支链寡聚糖，最后被寡聚1，6-糖苷酶水解，释放麦芽糖和葡糖。,主要部位在小肠，在胰淀粉酶作用下，水解产生麦芽糖和少量葡萄糖的混合物。,三.单胃动物碳水化合物营养,（一）消化吸收,水解产生的单糖经主动转运吸收入细胞，顺序为：半乳糖葡糖果糖戊糖。,未消化吸收的CH2O进入后肠，在微生物作用下发酵产生VFA。,幼龄动物乳糖酶活性高，断奶后下降，蔗糖酶在幼龄很低，麦芽糖酶断奶时上升,葡萄糖是单胃动物的
3、主要能量来源，是其他生物合成过程的起始物质，血液葡萄糖维持在狭小范围内。,单胃动物与人：70-100mg/100ml 反刍动物：40-70mg/100ml 禽：130-260mg/100ml,（二）代谢,（1）葡萄糖从肠道、肝和其他器官进入血液； （2）血液葡萄糖离开到达各组织被利用（氧化或生物合成）。,（1）从食物消化的葡糖吸收入血； （2）体内合成，主要在肝，前体物有AA、乳酸、丙酸、甘油、合成量大，但低于第(1）途径；,血糖维持稳定是二个过程的结果:,血糖来源：,（1）合成糖原； （2）合成脂肪； （3）转化为AA，葡糖代谢的中间产物为非EAA C骨架； （4）作为能源：葡糖是红细胞的唯
4、一能源，大脑、N组织、肌肉的主要能源。,血糖去路：,优点 单胃动物用一定量粗纤维，起填充消化道的作用，产生饱感。 刺激胃肠道发育，促进胃肠运动，减少疾病。 提供能量，单胃动物CF在盲肠消化，可满足正常维持需要的1030%。 改善胴体品质，能提高瘦肉率、乳脂率。 降低饲料成本。,1.营养作用：,（三）粗纤维的营养作用,缺点： 适口性差，质地硬粗，减低动物的采食量。 消化率低(猪为3-25%)，且影响其它养分的消化，与能量、蛋白的消化呈显著负相关。 影响生产成绩，实质是影响能量的利用率（表1和2）。,表1 不同大豆秸粉喂乳猪的结果,表2 等能条件下粗纤维对生产性能的影响,动物因素：种类、年龄、健康
5、状况。 营养因素：能蛋水平、CF、微量养分(矿物质，维生素)。 饲料加工：物理粉粹；化学加工(高温、高压膨化)，煮熟、生物发酵等。,2.影响CF利用的因素,（1）饲料CH2O葡糖丙酮酸VFA，单糖很少； （2）瘤胃是消化CH2O的主要场所，消化量占总CH2O进食量的50-55%。,反刍动物消化CH2O与单胃动物不同，表现在：消化方式、消化部位和消化产物。,五.反刍动物碳水化合物营养,（一）消化吸收,CH2O降解为VFA有二个阶段： （1）复合CH2O（纤维素、半纤维素、果胶）在细胞外水解为寡聚糖，主要是双糖（纤维二糖、麦芽糖和木二糖）和单糖；,1消化过程,（2）双糖与单糖对瘤胃微生物不稳定，被
6、其吸收后迅速地被细胞内酶降解为VFA，首先将单糖转化为丙酮酸，以后的代谢途径可有差异，同时产生CH4和热量。饲料中未降解的和细菌的CH2O占采食CH2O总量的10-20%，这部分在小肠由酶消化，其过程同单胃动物，未消化部分进入大肠发酵。,主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有甲酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和己酸。瘤胃中24hrsVFA产量3-4kg（奶牛瘤网胃），绵羊300-400g；大肠产生并被动物利用了的VFA为上述量的10%。乙酸、丙酸、丁酸的比例受日粮因素影响，日粮组成（精粗比）、物理形式（颗粒大小）、采食量和饲喂次数等。,2瘤胃发酵产生的VFA种类及影响因素,乙酸是主要酸，喂粗料时产量高，喂谷物
7、时丙酸产量高，乙/丙比受日粮处理影响。,加瘤胃素可提高丙酸比例，有利于肉牛育肥。,饲料磨粉或制粉可提高丙酸产量。,VFA的浓度受到吸收和产出的平衡调节。,4H2+HCO3-+H+CH4+3H2O各种瘤胃菌均可进行此反应。甲烷产量很高，能值高（7.6kcal/g）不能被动物利用，因而是巨大的能量损失，甲烷能占食入总能的6-8%。,3甲烷的产生及其控制,绵羊：甲烷（g）=2.41x+9.80牛：甲烷（g）=4.012x+17.68x：可消化碳水化合物的克数,（1）日粮中加入不饱和脂肪酸（相应提高丙酸产量）； （2）加添加剂，如氯仿、水合氯醛、铜盐等，在总体上抑制维生素生长。,甲烷产量估计式：,降低
8、甲烷产量的措施：,4VFA的吸收,CH2O分解产生的VFA有75%直接从瘤网胃吸收，20%从真胃和瓣胃吸收，5%随食糜进入小肠后吸收。,VFA吸收是被动的，C原子越多，吸收越快，吸收过程中，丁酸和一些丙酸在上皮和细胞中转化为-羟丁酸和乳酸。上皮细胞对丁酸代谢十分活跃，相应促进其吸收速度。,乙酸，丁酸体脂、乳脂丙酸葡萄糖,1、合成：,奶牛组织中体内50%乙酸， 2/3丁酸， 1/4丙酸被氧化，其中乙酸提供的能量占总能量需要量的70%。,2、氧化：,（二）挥发性脂肪酸的代谢,2、葡萄糖的生理功能： 是神经组织和血细胞的主要能源。 肌糖原和肝糖原合成的前体。 反刍动物泌乳期、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。 是合成NADPH所必需的原料。,1、反刍动物所需葡糖主要是体内合成，部位在肝脏。,（三）葡萄糖的代谢,
