第一部分 飼料營(yíng)養(yǎng)成分與作用-第四章 碳水化合物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)

第四章碳水化合物與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)第一節(jié)碳水化合物的組成與功能第二節(jié)飼料碳水化合物的種類及含量第三節(jié)單胃動(dòng)物的碳水化合物營(yíng)養(yǎng)第四節(jié)反芻動(dòng)物的碳水化合物營(yíng)養(yǎng)

一、碳水化合物的組成碳水化合物是植物以二氧化碳和水為原料，通過光合作用形成的。碳水化合物的成分中均含碳、氫及氧三種元素，其組成比例大都為C：H：O為1：2：1，可用通式(CH2O)n來表明不同碳水化合物分子組成而得名。

（1）無氮浸出物：?jiǎn)翁牵浩咸烟?、果糖；雙糖：麥芽糖、蔗糖、乳糖；多聚糖：淀粉。（2）粗纖維：包括纖維素、半纖維素以及鑲嵌物質(zhì)等。

淀粉是植物的貯備物質(zhì)，是子實(shí)類及塊根及塊莖類的主要成分。淀粉在植物的莖和葉中含量較少，而且差異也很大。纖維素、半纖維素及木質(zhì)素存在于植物的細(xì)胞壁中。

第一節(jié)碳水化合物的組成與功能

二、碳水化合物的功能多年來人們一直認(rèn)為，由于單糖骨架簡(jiǎn)單，碳水化合物的唯一功用是作為能源。近年來對(duì)天然的碳水化合物進(jìn)行大量研究指出，碳水化合物除作為能源物質(zhì)外，還具有許多其它方面的功用。

1）動(dòng)物體組織器官的構(gòu)成物質(zhì)

核糖和脫氧核糖構(gòu)成核酸。粘多糖，結(jié)締組織的重要成分。糖脂、幾丁質(zhì)、硫酸軟骨素。糖蛋白，細(xì)胞膜的組成成分。2）動(dòng)物體內(nèi)能量的主要來源直接氧化供能。轉(zhuǎn)化為糖原（肝糖原、肌糖原）-短期存在形式。轉(zhuǎn)化為脂肪-長(zhǎng)期貯備能源。(三)動(dòng)物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)貯備物質(zhì)(四)乳脂和乳糖的重要合成原料（五）合成非必需氨基酸的原料（六）作為前體物質(zhì)：為反芻動(dòng)物瘤胃利用NPN合成菌體蛋白或重組合成菌體蛋白和動(dòng)物體內(nèi)合成非必需氨基酸提供C架。形成產(chǎn)品：肉、蛋、奶粗纖維是動(dòng)物日糧中不可缺少的成分第二節(jié)飼料碳水化合物的種類及含量

一、飼料碳水化合物的種類飼料碳水化合物的種類很多，性質(zhì)各異，其主要種類如下：

單糖

雙糖

三糖

多糖碳水化合物葡萄糖,果糖,半乳糖,甘露糖蔗糖，乳糖，麥芽糖棉子糖淀粉,糖元,纖維素,半纖維素木質(zhì)素,果膠,粘多糖二、飼料碳水化合物的含量碳水化合物是植物性飼料的主要組成成分，其含量可占植物干物質(zhì)的50～80％。動(dòng)物性飼料(除乳外)中碳水化合物的含量一般僅占1％左右。在目前通用的飼料營(yíng)養(yǎng)成分分析方法中，將碳水化合物分為粗纖維和無氮浸出物兩類。

(一)粗纖維含量(二)無氮浸出物含量無氮浸出物是一類易溶解的物質(zhì)，包括單糖、二糖和多糖類等物質(zhì)。

單糖(葡萄糖及果糖)主要存在于果實(shí)及根莖中。甜菜及玉米秸含二糖(蔗糖)較多，胡蘿卜和青草中含量也不少。多糖中的淀粉大量貯存在種子、果實(shí)及根莖中

各類飼料的無氮浸出物含量(％)

第三節(jié)單胃動(dòng)物的碳水化合物營(yíng)養(yǎng)

單胃動(dòng)物的碳水化合物營(yíng)養(yǎng)主要是依靠糖和淀粉酶解后的葡萄糖。單胃動(dòng)物消化道分泌的分解碳水化合物的酶類有淀粉酶、乳糖酶、麥芽糖酶及蔗糖酶等。

單胃動(dòng)物對(duì)碳水化合物中各種成分的利用程度不同。例如，魚類對(duì)糖的利用能力低，對(duì)魚喂飼高糖飼料，其生長(zhǎng)和飼料效率較低。近年來較多的研究指出，肉食性魚類對(duì)糖的利用能力低，雜食性和草食性魚類稍高些，原因之一在于相應(yīng)的消化酶(淀粉酶、麥芽糖酶)的活性差異。一般認(rèn)為，魚類難以消化利用多糖類纖維素。

一、無氮浸出物營(yíng)養(yǎng)

(二)二糖(一)單糖可直接被吸收后參加機(jī)體代謝。飼料中的二糖在小腸中經(jīng)相應(yīng)的酶類水解為單糖。麥芽糖可被麥芽糖酶水解為葡萄糖。乳糖和蔗糖可分別被乳糖酶及蔗糖酶水解為半乳糖、葡萄糖和果糖。家禽消化道缺少乳糖酶。被腸壁吸收后的一部分葡萄糖進(jìn)入肝臟合成肝糖元暫時(shí)貯存起來，一部分葡萄糖通過血液被輸送至肌肉中形成肌糖元，作為肌肉運(yùn)動(dòng)的能源。還有一部分葡萄糖參加三羧酸循環(huán)，氧化釋放能量供給動(dòng)物需要。當(dāng)有過多的葡萄糖時(shí)，則被送至動(dòng)物體的脂肪組織及細(xì)胞中合成脂肪作為貯備。

葡萄糖是單胃動(dòng)物的主要能量來源，是其他生物合成過程的起始物質(zhì)，血液葡萄糖維持在狹小范圍內(nèi)。單胃動(dòng)物與人：70-100mg/100ml反芻動(dòng)物：40-70mg/100ml禽：130-260mg/100ml(三)淀粉

飼料中的淀粉轉(zhuǎn)化是從口腔中開始的。單胃動(dòng)物中以豬口腔的唾液淀粉酶的活性較強(qiáng)。淀粉在豬口腔中經(jīng)唾液淀粉酶作用水解為葡萄糖，但因飼料在口腔中停留的時(shí)間很短，故淀粉消化的主要部位是在小腸。淀粉經(jīng)淀粉酶及麥芽糖酶水解為葡萄糖后，被腸壁吸收利用。

在小腸內(nèi)未被水解的淀粉轉(zhuǎn)移至盲腸和結(jié)腸時(shí)，被細(xì)菌分解產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸(乙酸、丙酸及丁酸等)和氣體(二氧化碳和甲烷)，揮發(fā)性脂肪酸被機(jī)體吸收利用，氣體由肛門排出體外。

二、粗纖維營(yíng)養(yǎng)

單胃動(dòng)物的胃及小腸不分泌纖維素酶及半纖維素酶，飼料中的纖維素和半纖維素的消化主要依靠結(jié)腸與盲腸中的細(xì)菌發(fā)酵，將其分解產(chǎn)生乙酸、丙酸和丁酸等揮發(fā)性脂肪酸及氣體。揮發(fā)性脂肪酸被腸壁吸收利用，氣體財(cái)排出體外。草食動(dòng)物如馬和驢等的盲腸特別發(fā)達(dá)，結(jié)腸的容量也很大，其中的細(xì)菌對(duì)纖維素及半纖維素具有較強(qiáng)的消化能力。因此，飼料中的纖維性物質(zhì)對(duì)這類動(dòng)物有著較重要的營(yíng)養(yǎng)作用。

優(yōu)點(diǎn)單胃動(dòng)物用一定量粗纖維，起填充消化道的作用，產(chǎn)生飽感。刺激胃腸道發(fā)育，促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)，減少疾病。提供能量，單胃動(dòng)物CF在盲腸消化，可滿足正常維持需要的10—30%。改善胴體品質(zhì)，能提高瘦肉率、乳脂率。降低飼料成本。1.營(yíng)養(yǎng)作用：缺點(diǎn)：適口性差，質(zhì)地硬粗，減低動(dòng)物的采食量。消化率低(豬為3-25%)，且影響其它養(yǎng)分的消化，與能量、蛋白的消化呈顯著負(fù)相關(guān)。影響生產(chǎn)成績(jī)，實(shí)質(zhì)是影響能量的利用率動(dòng)物因素：種類、年齡、健康狀況。營(yíng)養(yǎng)因素：能蛋水平、CF、微量養(yǎng)分(礦物質(zhì)，維生素)。飼料加工：物理粉粹；化學(xué)加工(高溫、高壓膨化)，煮熟、生物發(fā)酵等。2.影響CF利用的因素第四節(jié)反芻動(dòng)物的碳水化合物營(yíng)養(yǎng)

反芻動(dòng)物的碳水化合物營(yíng)養(yǎng)不同于單胃動(dòng)物。碳水化合物主要被分解為揮發(fā)性脂肪酸而被吸收利用，以單糖形式被吸收的數(shù)量則很少。

揮發(fā)性脂肪酸--具有揮發(fā)性的低級(jí)脂肪酸。一般在10個(gè)碳原子以下的脂肪酸屬于揮發(fā)性脂肪酸。

（1）飼料C·H2O→葡糖→丙酮酸→VFA揮發(fā)性脂肪酸，單糖很少；（2）瘤胃是消化碳水化合物的主要場(chǎng)所，消化量占總碳水化合物進(jìn)食量的50-55%。1）消化過程碳水化合物降解為VFA有二個(gè)階段：（1）復(fù)合碳水化合物（纖維素、半纖維素、果膠）在細(xì)胞外水解為寡聚糖，主要是雙糖（纖維二糖、麥芽糖和木二糖）和單糖；一、消化吸收：1、反芻動(dòng)物消化碳水化合物與單胃動(dòng)物不同，表現(xiàn)在：消化方式、消化部位和消化產(chǎn)物。（2）雙糖與單糖對(duì)瘤胃微生物不穩(wěn)定，被其吸收后迅速地被細(xì)胞內(nèi)酶降解為VFA，首先將單糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸，以后的代謝途徑可有差異，同時(shí)產(chǎn)生CH4和熱量。

飼料中未降解的和細(xì)菌的碳水化合物占采食碳水化合物總量的10-20%，這部分在小腸由酶消化，其過程同單胃動(dòng)物，未消化部分進(jìn)入大腸發(fā)酵。種類：主要有乙酸、丙酸、丁酸，少量有