页数：40页文件大小：2.43 MB来源： 水产动物营养和饲料ppt课件
本课件先梳理饲料总能到净能的流向与各项损失，随后讲解维持能量需要的特点与影响因素、能量总需要与适宜能量水平，继而介绍不同饲料原料的消化能与代谢能，最后分析能量沉积效率、鱼的能量分配与适宜的蛋白能量比。
Chapter 8 Energy Requirement
第一节能量在体内的流向
饲料的总能（GE）可消化能（DE）代谢能（ME）净能（NE）粪便含能量（FE）来自饲料来自鱼体组织体增热（HI）排泄能（EE）尿中能量（UE）鳃排泄能量（ZE）维持能量（NEm）生产能量（NEp）标准代谢活动代谢生长繁殖代谢能（Metabolizable energy，ME）被定义为摄入单位重量饲料的总能与由粪、尿及鳃排除的能量之差，也就是消化能在减除尿能和鳃能后所剩余的能量，意即可被吸收供代谢的三大营养素所含的能量。可消化能（Digestible energy，DE）被定义为从饲料中摄入的总能（GE）减去粪能（FE）后剩余的能量，即已消化吸收养分所含总能量，或称之为已消化物质的能量。净能（Net energy，NE）的含义为代谢能（ME）减去摄食后的体增热（HI）量，即NE=ME-HI。总能（Gross energy，GE）是指一定量饲料或饲料原料中所含的全部能量，也就是饲料中三大能源物质完全氧化所释放出来的全部能量。体增热（Heat increment，HI）过去曾称为特殊动力作用（Specific dynamic action，SDA），又叫养分代谢热能）。据美国国家科学委员会1966年公布规定，体增热的定义是动物吃食后体产热的增加量
维持的能量需要是动物的一种营养生理状态。对成年动物，保持体重不变，合成代谢等于分解代谢；对生长动物，合成代谢与分解代谢处于动态平衡，且合成代谢恒大于分解代谢。我们把动物的这一状态叫维持，把维持这一状态所需的能量叫维持能量需要
（1）维持基本的体温；（2）保证生命基本代谢活动的能量
表8-1 不同动物的维持能量需要：下表列出相关数据。
| 动物 | 形式 | 需要量 | 资料来源 |
|---|---|---|---|
| 鲤鱼 | NE | 40-70 Kj/W⁰·⁷⁵ | Zeitler，1980 |
| 鲤鱼 | ME | 70 Kj/W⁰·⁷⁵ | Kirchgessner，1984 |
| 虹鳟 | ME | 50 Kj/W⁰·⁷⁵ | Peffer，1982 |
| 猪 | ME | 106 Kj/W⁰·⁷⁵ | NRC，1998 |
与体表面积呈很强的正相关，体表面积又与W0.75呈显著的正相关,所以W0.75反映体表面积的大小，叫做代谢体重
总体上水产动物的维持需要量小于陆生动物（1）水产动物是变温动物，不需要太多的能量来维持体温；且水产动物生活于水中，借浮力维持体态；而陆生动物维持体温需要消耗大量的能量；（2）水产动物排除细胞代谢产物消耗的能量少。水产动物的代谢产物主要是NH3，排出时没有能量损失；而陆生动物主要排除尿素，伴随能量损失；（3）鲤鱼、畜禽维持能量需要分别占总能量需要的15-20%、30-50%以上;据表8-1将维持能量需要的特点总结如下
表8-2 水温对鲤鱼适宜能量需要的影响：下表列出相关数据。
| 指标 | 10℃ | 20℃ |
|---|---|---|
| DEm（Kj/W⁰·⁷⁵） | 19 | 45 |
| MEm（Kj/W⁰·⁷⁵） | 18 | 42 |
资料来源：Schwarz，1984。
总的来说当温度低于适宜温度时，陆生动物维持需要升高，而水产动物维持需要则下降
（1）水产动物在环境温度下降到适宜温度以下时，其体内的正常代谢降低，营养物质的转化降低
（2）在水温低于适宜水温时，维持需要量下降
表8-3 不同活动量的虹鳟的氧消耗量：下表列出相关数据。
| 指标 | 0 cm/s | 18.5 cm/s | 45.7 cm/s | 57.5 cm/s |
|---|---|---|---|---|
| 耗氧（mg/kg·h） | 57 | 105 | 176 | 228 |
注：水温5℃；资料来源：Rao，1968。
表8-4 不同大小的水产动物维持能量的需要量：下表列出相关数据。
| 指标 | 1mg | 10mg | 100mg | 1g | 10g | 100g |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MEm（j/g） | 600 | 380 | 235 | 150 | 100 | 60 |
注：水温20℃；资料来源：Winberg，1956。
维持能量因鱼的大小而异（如上图所示）。鱼越小，体重越小，维持需要量越大。因为体重小时，蛋白质分解和合成代谢更快，细胞的代谢水平相对较高。体重维持量（饲料mg/g鱼·周）体重（g）图8-1 虹鳟体重同维持能量的关系
鱼类的总能量需要量包括维持能量（基础代谢＋活动所需的能量）和增重（生长）所需的能量。即：能量的总需要量＝维持能量＋生长能量
表8-5 水产动物适宜的能量水平（MJ/KG）：下表列出相关数据。
| 种类 | 形式 | 适宜水平 | 资料来源 |
|---|---|---|---|
| 鲤鱼 | GE | 19-22 | Becker，1983 |
| 鲤鱼 | DE | 20 | Zeitler，1983 |
| 鲤鱼 | GE | 20.4 | Gongnet，1987 |
| 鲤鱼 | GE | 19 | Gongnet，1987b |
| 鳗鱼 | GE | 21-24 | Machiels，1985 |
物适宜的能量水平（MJ/KG）水产动物：蛋白能>
碳水化合物陆生动物：由碳水化合物提供能量
表8-6 根据代谢体重表示的能量需要：下表列出相关数据。
| 种类 | 能量形式 | 需要量（KJ/W⁰·⁸） | 资料来源 |
|---|---|---|---|
| 鲤鱼 | ME | 230-260 | Eckhardt，1983 |
| 鲤鱼 | ME | 230-260 | Kirchgessner，1984 |
| 鳗鱼 | ME | 140-210 | Henk，1986 |
原注：鲤鱼的ME需要为230-260，鳗鱼的ME需要为150-190，与表内数值略有出入，人工核对时请以原表为准。
表8-7 不同标识确定的能量需要：下表列出相关数据。
| 动物 | 判断标识 | 需要量 | 资料来源 |
|---|---|---|---|
| 鲤鱼 | 增重 | 20.4 | Gongnet，1987 |
| 鲤鱼 | 蛋白沉积 | 19 | Gongnet，1987 |
| 非洲鮰 | 增重 | 210 | Henken，1986 |
| 非洲鮰 | 饵料利用率 | 190 | Henken，1986 |
注：鲤鱼单位为MJ/Kg，鮰鱼单位为KJ/W⁰·⁸；蛋白沉积与饵料利用率两行的资料来源原文未单独标注，此处按同一动物上行列出的文献标注。
位为MJ/Kg 2、鮰鱼单位为KJ/W0.8根据体重来确定的能量需要大于根据营养物质的利用率来确定的能量需要
表8-8 水温对能量需要量的影响（KJ/W⁰·⁸）：下表列出相关数据。
| 指标 | 24℃ | 29℃ |
|---|---|---|
| ME | 160 | 210 |
资料来源：Henken，1986。
谢能随水温的升高而增强，沉积亦增加
随着水体温度的升高，水产动物维持的代谢强度增大，维持的能量需要提高，进而营养物质合成代谢的强度增强，作为生产的能量需要也就相应提高
表8-8 水温对能量需要量的影响（KJ/W0.8）
表8-9 蛋白水平对能量需要的影响：下表列出相关数据。
| 动物 | CP | 需要量（GE） | 资料来源 |
|---|---|---|---|
| 鲤鱼 | 38.5 | 20.4 | Gongnet，1987 |
| 鲤鱼 | 45.4 | 19.1 | Gongnet，1987 |
水平对能量需要的影响在低蛋白质水平时，蛋白质用于生命维持提供能量的比例较高，维持供能的产物有20%是以尿素的形式排除，这就造成了能量的损失,所以在低蛋白水平时，能量需要就高
表8-10 水产动物营养物质消化能（Ogino，1976）：下表列出相关数据。
| 营养物质 | 虹鳟 | 鲤鱼 | 鳗鱼 | 罗非鱼 |
|---|---|---|---|---|
| 蛋白质 | 16.8 | 16.8 | 22.2 | 18.9 |
| 脂肪 | 33.5 | 33.5 | 33.3 | 37.7 |
| 碳水化合物 | 8.4 | 14.7 | 6.8 | 16.8 |
表8-11 虹鳟对不同碳水化合物的DE和ME：下表列出相关数据。
| 能量 | DE（KJ/g） | ME（KJ/g） |
|---|---|---|
| 葡萄糖 | 15.6 | 13.1 |
| 糊精 | 16.0 | 12.7 |
| 熟化淀粉 | 10.6 | 9.0 |
| 生淀粉 | 4.8 | 3.0 |
鳟对不同碳水化合物的DE和ME上表说明：1、虹鳟对单糖的消化能和代谢能均高于多糖
2、虹鳟对葡萄糖的代谢率较高（代谢率＝代谢能/消化能）,然而，因为缺乏果糖-1,6-二磷酸酶（FDPase），所以从代谢能到净能则利用率非常低
表8-12 鲤鱼对不同原料的ME：下表列出相关数据。
| 原料 | ME（MJ/kg） |
|---|---|
| 玉米 | 14.5 |
| 鱼粉 | 14.7 |
| 高梁 | 14.1 |
| 家禽粉 | 14.9 |
| 小麦 | 13.0 |
| 羽毛粉 | 12.2 |
| 次粉 | 8.9 |
| 青草粉 | 7.5 |
| 豆粕 | 11.1 |
| 油脂 | 33.5-37.7 |
| 棉粕 | 11.1 |
鲤鱼对不同原料ME的特点
表8-13 虹鳟对碳水化合物的能量利用（Hilton，1987）：下表列出相关数据。
| 能量形式 | 葡萄糖 | 玉米淀粉 |
|---|---|---|
| GE | 15.9 | 17.2 |
| DE | 15.7 | 6.9 |
| ME | 15.7 | 6.7 |
| NE | 4.0 | 2.2 |
水化合物的使用水平随着碳水化合物使用水平的提高，消化道中蛋白质和碳水化合物消化酶活降低，从而影响代谢能和消化能
表8-14 草鱼饲料消化能：下表列出相关数据。
| 饲料 | 消化能 |
|---|---|
| 鱼粉 | 16.8 |
| 豆粕 | 16.4 |
| 玉米 | 9.4 |
| 青草粉 | 1.9-3.85 |
资料来源：Law，1986。
中的消化能（DE）不高，但青草粉中的纤维素、半纤维素对训练草鱼的消化道很有益
（三）不同生长阶段对原料能量的利用1、表面上看草鱼对鱼粉、豆粕的消化能（DE）好像差异不大，但这与草鱼的生长阶段有关
若为成鱼阶段的草鱼，豆粕和鱼粉的消化能（DE）差异不大，若鱼苗阶段则二者的差异极显著
能量沉积的实质就是消化能转化成体组成的部分
表8-15 不同动物的能量分配：下表列出相关数据。
| 能量 | 鱼 | 哺乳动物 | 禽 |
|---|---|---|---|
| GE | 23.9 | 23.9 | 23.9 |
| DE | 22.0 | 22.0 | 22.0 |
| ME | 19.0 | 18.4 | 16.6 |
| 净能 | 17.8 | 14.2 | 12.3 |
体增热（HI）及其分项（排泄物合成、浓缩和排泄、非N部分代谢）原表数字连排，未还原，需对照原课件图片人工补全。
禽，因为水产动物的蛋白质代谢80%是以NH3（其中只含有N、H元素，不含有燃烧能）的形式排出，而哺乳动物和家禽则是以尿素、尿酸（含有C,具有燃烧能）的形式排出，所以能量损失较高
表8-16 鲤鱼能量的沉积效率：下表列出相关数据。
| 能量基础 | 指标 | CP 41% | CP 30% | CP 20% |
|---|---|---|---|---|
| 总能基础 | 总能转化为净能的百分比（CP 16.9%） | 6.6 | 7.7 | 9.5 |
| 总能基础 | 总能转化为净能的百分比（CP 18.2%） | 7.7 | 9.0 | 11.0 |
| 消化能基础 | 消化能转化为净能的转化率（CP 16.9%） | 35.5 | 39.7 | 42.5 |
| 消化能基础 | 消化能转化为净能的转化率（CP 18.2%） | 43.0 | 48.2 | 53.6 |
质水平的提高，蛋白能所占的比例亦加大，在总能相同时，其能量转化率降低，即蛋白能占总能的比例提高，能量的转化率随之下降
2、当蛋白质水平较低时，蛋白质主要用于体蛋白的沉积和功能蛋白的合成
当蛋白质水平增加，用于供应能量的蛋白质的比率提高，虽然与陆生动物相比氮代谢的能力损失较少，但仍有约20%氮以尿素的形式排出，造成能量损失，进而导致沉积率下降
表8-17 不同动物DE的转化率：下表列出相关数据。
| 动物 | DE转化成可食CP效率（%） |
|---|---|
| 猪 | 4.4-5.6 |
| 禽 | 7.1-9.6 |
| 虹鳟 | 14.5-16.0 |
水产动物相比，这种转化的效率较低，仅有1/3
2、猪、禽消化能的组成中绝大多数是碳水化合物能，蛋白能的比例相对较低
对陆生动物而言，代谢能转化为可食蛋白质的效率越高，说明能蛋比越不平衡
3、在水产动物上，代谢能转化为可食蛋白质的效率越高，说明蛋白质功能越合理，浪费越少
表8-18 不同鱼类适宜的蛋能比：本页为数据表，源文件数字连排严重，未能安全还原为真表格，建议对照原课件图片人工补全。
表内项目包括：种类、水温（℃）、体重（g）、CP/DE（g/MJ）。
原表数字连排（如「叉尾鮰<0.1300.2291.7283-524」），水温、体重与蛋能比的位数无法安全切分，未还原。
DE为g/MJ1、不同的水产动物适宜的CP/DE不同
2、随着体重的增加，适宜的CP/DE下降
因为随着年龄的增加，鱼类利用碳水化合物和脂肪的能力逐步提高，减少蛋白质供能的比例
3、适宜的比例是一个参考值，它与所供给的蛋白质、脂肪、碳水化合物的质量有关
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