08 第七章 能量的营养原理.pptx

第1页：第一篇动物营养原理

第一篇动物营养原理

第2页：第七章能量的营养

第七章能量的营养 本章主要目的：了解能量的来源与衡量，能量对动物的影响及影响各种能值的因素；重点掌握饲料能量在动物体内的转化过程和各种能值的概念

第3页：能量在体内的分配与转化

• 本章重点：
• 1.能量在体内的分配与转化；
• 2.能量的基本概念；本章难点：能量在各种动物中的测定方法及研究进展第七章能量的营养原理

第4页：第一节能量的来源及衡量第二节

第一节能量的来源及衡量第二节饲料能量在动物内的代谢第三节饲料的能量效率第四节能量水平对动物健康与生产性能的影响第七章能量的营养原理

第5页：能量的衡量单位与测定

• 第一节能量的来源及衡量 一、能量的衡量单位与测定1、衡量单位
• 传统:卡（cal）1Mcal=103Kcal=106cal
• 焦耳（J）:1MJ=103KJ=106J国际通用
• 卡体系和焦耳体系的转化:
• 1cal=4.184J，1Kcal=4.184KJ
• 1Mcal=4.184MJ

第6页：能量的衡量单位与测定

• 一、能量的衡量单位与测定2、测定
• 氧弹式测热器第一节能量的来源及衡量

第7页：能量的来源碳水化合物

第一节能量的来源及衡量二、能量的来源碳水化合物、脂肪、蛋白质碳水化合物是主要来源非反刍动物：单糖、寡糖、淀粉反刍动物：单糖、寡糖、淀粉、纤维素、半纤维素脂肪次之蛋白质不宜作能源物质

第8页：能量的来源碳水化合物

• 第一节能量的来源及衡量二、能量的来源碳水化合物、脂肪、蛋白质的燃烧热值不同，与C、H、O的比例有关。燃烧，kJ/kg其它NOHC有机物
• 1
• 7.500050644碳水化合物
• 3
• 9.5400111277脂肪
• 2
• 3.6431622752蛋白质

第9页：能量的来源不同种类的饲料

第一节能量的来源及衡量二、能量的来源不同种类的饲料，能值也不等。三种营养物质的比例和数量不等。各种饲料的能值尽管不同，但差别不太大。大多数植物饲料中以碳水化合物为主，比例最高。因此只有当饲料中脂肪含量或无机物含量高时，能值才会明显增加或降低。如下表。豆饼能值高，骨粉能值低

第10页：能量的来源

第一节能量的来源及衡量二、能量的来源几种主要饲料干物质的能值（大卡/公斤）4361大麦4323草地干草4461高梁4353苜蓿干草4608蚕豆3758稻草5244米糠4029大麦秸4635小麦麸4378胡萝卜5067大豆饼4111甘薯5164花生饼4514玉米

第11页：能量的来源蛋白质在体内

• 第一节能量的来源及衡量二、能量的来源蛋白质在体内氧化释放能量时，氧化不完全，由尿中损失部分能量（尿能）。尿能损失比较稳定。反刍家畜每克尿N含能
• 7.45大卡（31KJ），家禽
• 8.22大卡（34KJ），猪28KJ。家禽尿以尿酸为主，反刍家畜以尿素为主。尿酸能量高于尿素，前者：
• 2.74大卡/克，
• 1
• 1.47KJ/g，后者：
• 2.53大卡/克，
• 1
• 0.54KJ/g）

第12页：能量的来源每克Pr在体内

• 第一节能量的来源及衡量二、能量的来源每克Pr在体内氧化时由尿中损失的能量平均为
• 1.25大卡/克，
• 5.23KJ/g，故1克pr在体内氧化释放的能值低于实际含有的能值(体外燃烧，完全氧化)，为
• 5.65-
• 1.25=
• 4.4大卡/克，
• 1
• 8.41KJ/g。碳水化合物和脂肪在体内氧化产生的热量与体外燃烧释放的热量或测热器的实测值相等。三、能量转化效率（见前）

第13页：第二节饲料能量在机

第二节饲料能量在机体内的转化 总能粪能消化能尿能甲烷能代谢能热增耗净能维持净能生产净能动物总产热饲料能量在动物体内的分配

第14页：第二节饲料能量在机

第二节饲料能量在机体内的转化 一、总能（GrossEnergy，GE）也叫燃烧热或粗能，是指饲料中有机物质全部燃烧氧化所释放的能量，即：饲料中三大有机营养物质的热量总和。不能反应饲料能量价值的差异

第15页：消化能

• 二、消化能（DE）定义：饲料可消化养分所含的能量，即动物摄入饲料的总能与粪能之差。消化能（DE）=总能（GE）-粪能（FE）粪能（FE）：粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。表观消化能ADE

第16页：消化能

• 二、消化能（DE）粪能的来源未消化的饲料内源性物质-内源性物质所含的能量称为代谢粪能（FmE）
• 消化酶
• 消化道脱落组织
• 消化道微生物及代谢产物真消化能（TDE）：FE中扣除FmE

第17页：消化能

• 二、消化能（DE）表观消化能=总能-粪能ADE=GE-FE真消化能=总能-（粪能-代谢粪能)即:TDE=GE-（FE-FmE）FmE：代谢粪能ADE）TDETDE反映饲料的能值比ADE准确，但测定困难

第18页：消化能

• 二、消化能（DE）影响消化能的因素消化能（Kcal/Kg）=（总能-粪能）/DM进食量.总能影响不大.粪能损失最大的部分，消化率取决于饲料中的粗纤维（CF）含量DE（MJ/Kg）=
• 1
• 7.15-
• 0.41CFCF：粗纤维含量

第19页：消化能

• 二、消化能（DE）影响消化能的因素.动物种类：粪能占总能比例因动物种类而异✓反刍动物：40%-50%30%饲喂粗饲料饲喂精饲料✓马40%✓猪20%✓哺乳动物（其它）：10%✓家禽因粪尿难分开，一般不测定DE

第20页：代谢能ME定义

• 三、代谢能（ME）
• 1、ME定义：✓食入的饲料DE减去尿能（UE）及消化道气体的能量（Eg）后，剩余的能量。即饲料中可被动物体吸收和利用的营养物质的能量。✓ME=DE-（UE+Eg）=GE-FE-UE-Eg

第21页：代谢能

• 三、代谢能（ME）
• 2、气体能（Eg）：消化道发酵产生气体所含的能量。CH4能的数量因动物种类不同而异。反刍动物：消化道、发酵产生的气体中，CH4占比例大，占30%左右，CH4的含热值为
• 1
• 3.334Kcal/g，或
• 5
• 7.79KJ/g。每食入100g碳水化合物，反刍家畜牛则产生4~5gCH4气体，不能忽略。猪产生
• 0.95~
• 1.37gCH4，量很少，可忽略。绵羊：甲烷（g）=
• 2.14x+
• 9.80，牛：甲烷（g）=
• 4.012x+
• 1
• 7.68x为可消化碳水化合物的百分数

第22页：代谢能

• 三、代谢能（ME）
• 2、气体能（Eg）：同一类动物Eg因日粮性质和采食水平有关。在实际测定中很困难，通常可估测。反刍动物：CH4能可占到GE的3%~10%，维持条件下占8%维持水平以上占6%~7%。通用公式:甲烷（kJ/100kJ饲料总能）=
• 1.30+
• 0.1120-L
• （
• 2.37-
• 0.050D）D:维持饲养水平时能量消化率百分数L:饲养水平为维持水平时的倍数

第23页：代谢能

• 三、代谢能（ME）

3、尿能（UE）：定义：由尿中排出物质中的能量被

尿能。尿能取决于蛋白质的高低和AA平衡。来源：被吸收的营养物质进一部参与机体代谢，其中饲料蛋白质和代谢机体蛋白质不能充分被氧化，以含氮化合物的形式排出。饲料中未被利用的物质蛋白质周转产生的含氮化合物（沉积N=合成N-周转N）体蛋白动员产生的含N化合物

第24页：代谢能

• 三、代谢能（ME）
• 3、尿能（UE）：测定：测定动物的尿中含N量，就可测出尿能✓反刍家畜每克尿N含能
• 7.45大卡（31KJ），家禽
• 8.22大卡（34KJ），猪28KJ

第25页：代谢能

• 三、代谢能（ME）
• 4、ME：代谢能=总能-粪能-气能-尿能=消化能-气能-尿能即：ME=DE-（Eg+UE）=GE-FE-UE-Eg对于单胃动物气能可忽略不计禽：ME=GE-（FE+UE）=GE-排泻物总能=DE-UE猪：代谢能=总能-（粪能+尿能）=DE-UEME（MJ/kg）=DE×(96-
• 0.202×CP)/100

第26页：代谢能表观代

• 三、代谢能（ME）
• 4、表观代谢能（AME）和真代谢能表观消化能（AME）=总能（GE）-粪能（FE）-尿能（UE）-气能真代谢能（TME）=总能-（粪能-代谢粪能）-（尿能-内源尿能）-气能即TME=GE-（FE-FmE）-（UE-UeE）-EgUeE：内源尿能，也称内源能，来自于体内蛋白质动员分解的产物

第27页：代谢能禽氮校正代谢能TME受

• 三、代谢能（ME）5、禽氮校正代谢能TME受体内N沉积的影响氮校正代谢能：根据体内氮沉积进行校正后的代谢能。校正公式：AMEn=AME-RN*34.39TMEn=TME-RN*34.39RN：家禽每日沉积的氮量，>0,<0,=034.39:每g尿N所含的能量（KJ）
• 为了便于比较不同饲料的代谢能，应消除N沉积的影响，使其处在相同N沉积的基础上比较，为此根据N沉积量对ME进行校正，校正至N沉积为零时的代谢能

第28页：代谢能影响代谢能的因素

• 三、代谢能（ME）
• 6、影响代谢能的因素：ME=总能-粪能-尿能-气能影响饲料消化的因素（CF）粪能碳水化合物含量蛋白质水平AA平衡气能尿能尿能

第29页：净能定义能够真正用于动物维持生命

• 四、净能（NE）
• 1、定义能够真正用于动物维持生命和生产产品的能量，即饲料代谢能扣除饲料在体内的热增耗后剩余的那部分能量

第30页：净能

• 四、净能（NE）
• 2、热增耗（HI）随动物采食，体内产热量有增高的现象，这种热效应称为热增耗或称特殊动力作用（ ），或称体增热（ ）。或因采食而增加的产热量叫HI。或绝食动物采食饲粮后短时间内，体内产热高于绝食代谢产热的那部分热量叫HI。体增热=采食动物产热量-绝食动物产热量

第31页：净能

• 四、净能（NE）
• 2、热增耗（HI）.来源：5个方面消化过程产热营养物质代谢做功产热与营养物质代谢有关的肌肉活动产生的热量肾脏排泄做功产热饲料在肠道的发酵产热HF

第32页：净能

• 四、净能（NE）2、热增耗（HI）
• 生理意义：低温条件下，HI对动物机体是有利的，可作为维持动物体体温的热能补充来源。在高温条件下，HI对动物体是额外的负担，体内产生的热量散不出去，为了散发这些多余的热量保持体温恒定，必须加强呼吸循环，使基础代谢加强（蒸发呼吸散热）。因此，既散失了HI，又增加了能量的消耗

第33页：净能

• 四、净能（NE）
• 3、维持净能NEm与生产净能NEpNEm:维持动物生命活动，适度随意运动和维持体温恒定所耗能量。最终以热的形式散失。NEp:饲料能量用于沉积到产品中的部分，也包括用于劳役做功的部分。增重净能、产蛋净能，产奶净能，产肉净能，产毛净能等

第34页：影响NE的因素NE=ME

• 五、影响NE的因素NE=ME-HI
• 影响NE的因素：影响ME的因素
• 影响HI的因素
• 环境温度的影响

第35页：影响NE的因素

• 五、影响NE的因素
• 影响HI的因素：动物种类反刍动物高于单胃动物。养分组成不同的营养素热增耗不同。蛋白质体增热最高，脂肪最低，碳水化合物居中。饲料中的纤维物质水平及饲料形状：影响消化过程产热及VFA中乙酸比例饲料中缺乏某些矿物元素或维生素时，热增耗增加

第36页：影响NE的因素表7

• 五、影响NE的因素表7-1营养素对HI的影响每食入100（大卡）ME产生的HI（大卡）牛羊猪营养素92935脂肪173237碳水化合物265452蛋白质10-4035-7035—70混合日粮

第37页：影响NE的因素

• 五、影响NE的因素
• 影响HI的因素：饲养水平：正比，夏季动物本能地降低采食量日粮营养平衡饲料种类如：猪尾草：781大卡/kg.DM玉米粉：128大卡/kg.DM红三叶草973大卡/kg.DM麸皮：1181大卡/kg.DM玉米杆：1065大卡/kg.DM小麦秸秆：1160大卡/kg.DM

第38页：影响NE的因素

• 五、影响NE的因素
• 体热调节（ 不讲）
• 环境温度对能量代谢的影响主要通过影响动物的体热调节来影响饲料能量利用效率。体温恒定产热：饲料，体组织散热：蒸发散热——呼吸、皮肤出汗非蒸发散热——传导、对流、辐射环境温度影响两个过程的强弱比例，也影响饲料的能量分配

第39页：影响NE的因素

• 五、影响NE的因素
• 环境温度对能量代谢的影响等热区：在环境温度的某一范围内，动物不需要提高代谢率，只靠物理调节（蒸发、传导、对流、辐射），即可维持体温的恒定，通常将这一温度范围称为等热区。等热区内动物的代谢率最低。临界温度:等热区的下限点温度叫下限临界温度，或简称临界温度。上限温度:等热区的上限点温度叫上限温度

第40页：影响NE的因素

• 五、影响NE的因素
• 环境温度对能量代谢的影响等热区能量利用最高。环境温度>等热区高限:动物产热可能有所下降，但机体散热受阻，体内蓄热得不到散发，提高代谢率（呼吸、循环等）,使热量耗损增加。动物本能降低采食量，减少体增热。气温过低:散热增加，必须加速体内氧化分解过程增加产热量，使热量耗损增加。动物本能增加采食

第41页：影响NE的因素

• 五、影响NE的因素
• 环境温度对能量代谢的影响畜禽的下限临界温度和许多因素有关：1畜禽种类、年龄：反刍家畜和鸡的下限临界温度低。成年家畜低于幼龄家畜。2饲养水平：影响较大。饲养水平愈高，体增热愈多，下限临界温度愈低

第42页：影响NE的因素

• 五、影响NE的因素
• 环境温度对能量代谢的影响畜禽的下限临界温度和许多因素有关：3被毛影响：刚剪毛的绵羊，保温效果差，散热多，下限临界温度升高；被毛长，临界温度下降。4管理制度：群饲、家畜挤集，保温，可降低临界温度

第43页：影响NE的因素启发

• 五、影响NE的因素启发：在畜牧生产实践中，应尽可能创造条件，使畜禽所处的环境温度接近临界温度，减少热耗损，提高能量利用效率

第44页：营养物质在体内分解和合成的能量效

第三节饲料的能量效率 一、营养物质在体内分解和合成的能量效率动物采食饲料经过消化吸收后，一部分营养物质分解产生ATP供能。氧化供能效率=1mol营养物质在体内氧化产生的ATP（高能磷酸键）键能的总和/该物质燃烧热另一部分营养物质直接或间接参与产品中养分的合成营养物质合成的能量效率=合成产品的燃烧热/用作合成的养分燃烧热

第45页：饲料能量利用效率常用的能量效率有

• 第三节饲料的能量效率 二、饲料能量利用效率常用的能量效率有两种表示方式：
• 1、能量总效率（ ）总效率=产品中所含的能量/进食饲料的有效能（DE或ME）（包括用于维持的能量）×100%受动物、生产水平、饲料及其他环境因素的影响

第46页：饲料能量利用效率

• 第三节饲料的能量效率 二、饲料能量利用效率2、能量净效率（ ）：主要受品种影响
• 净效率=产品中所含的能量/(进食有效能值-用于维持需要的有效能值)×100%
• 动物在饲喂维持以上能量水平时，产生的产品能值与除去用于维持所需要的有效能值之比

第47页：影响饲料能量利用率的因素

• 第三节饲料的能量效率 三、影响饲料能量利用率的因素1、动物种类、性别、年龄P99表7-3
• 不同种类动物对同一饲料中有效能值利用率不同，饲料ME用于肥育时的效率：猪、禽>反刍动物。
• ME的能量转化效率：母畜>公畜

第48页：影响饲料能量利用率的因素

• 第三节饲料的能量效率 三、影响饲料能量利用率的因素2、生产目的p99表7-4
• 能量用于维持时的效率高。原因：动物有效地利用了HI和HF来维持体温。
• 当动物将饲料能量用于生产时，随着采食量增加饲料消化率下降，而且HI也增加，能量用于产品形成时还消耗一部分能量

第49页：影响饲料能量利用率的因素

• 第三节饲料的能量效率 三、影响饲料能量利用率的因素3、饲养水平
• 饲养水平在适当范围内随进食水平增加，饲料有效能量用于维持比例相对减少，用于生产的净效率增加。但在适宜饲养水平上，随采食水平的增加，饲料中DE、ME都↓。4、饲料成分：饲料中的添加剂（营养性，非营养性）及某些成分影响饲料能量的利用效率。5、温度
• 低、高温，不利于饲料的能量效率，使其↓

第50页：能量缺乏对机体的影响缺乏原因

• 第四节能量水平对动物健康和生产性能的影响一、能量缺乏对机体的影响1、缺乏原因：主要是饲喂量不足，或日粮浓度低。2、缺乏后果：
• 幼畜生长速率明显减速，初情期延迟。
• 体重减轻。
• 对生长动物，短期缺乏能量，不会导致严重的影响和持久的损害，当能量供给恢复正常后，可得到补偿。若长期缺乏，招致的生长受阻，即使能量恢复正常也难以得到补偿

第51页：能量缺乏对机体的影响妊娠母畜

第四节能量水平对动物健康和生产性能的影响一、能量缺乏对机体的影响妊娠母畜：动物初生体重小，母畜必乳量和乳品质下降。泌乳母牛：体重减轻，泌乳量下降。繁殖性能及健康状况下降。高产乳牛因为能量减少，动员体脂，引起大量脂肪水解。还会引起酮体生成过多，产奶量下降。母羊能量供给不足，繁殖机能障碍，泌乳期缩短，甚至引起酮糖症、毒血症。母鸡能量供给不足，生长减缓，产蛋率下降

第52页：能量过量对机体的影响繁殖——性周

第四节能量水平对动物健康和生产性能的影响二、能量过量对机体的影响繁殖——性周期紊乱、难孕、胎儿发育不良及难产泌乳：乳腺内况积大量脂肪，妨碍腺体组织的正常发育，影响泌乳。严重时，尤其产前一个月饲喂高能日粮可引起妊娠母牛产后瘫痪等，乳房炎发病率升高。妊娠母猪：高能日粮导致体躯过肥，影响繁殖机能，出现死胎、胎儿被吸收，仔猪体弱，母猪产后食欲不振，食量减少，体质软弱消瘦

第53页：能量过量对机体的影响母鸡

第四节能量水平对动物健康和生产性能的影响二、能量过量对机体的影响母鸡：高能饲粮尤其高能低蛋白日粮的后果更严重。肝脂肪浸润，产蛋率明显下降，后备鸡因脂肪沉积早熟，开产过早而使蛋重减轻，蛋料比增高等。种公畜：影响繁殖性能很大。因此：为了保证家畜正常的繁殖性的和生产性能，必须保证日粮中具有适宜的能量水平

第54页：能量在动物体内的转化过程

• 本章思考题：
• 1.能量在动物体内的转化过程（单胃、反刍动物）
• 2.饲料三大营养物质作为动物的能源物质时，效率有何不同？为什么？
• 3.猪、禽对饲料的能量转化效率为何高于反刍动物？
• 4.体增热的产生及生理意义
• 5.饲料能量用于维持的效率为何高于生产？
• 6.影响能量利用效率的因素？

第55页：

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