营养学--能值--课件

第七章 能值能值(2H)本章的主要内容：本章的主要内容：1.能量的基本概念：能量、总量、消化能、代谢能、表观消化（或代谢）能、真实消化（或代谢）能、氮校正代谢能（Men）、净能、维持净能、生产净能 2.能量的来源及能量的单位、单位之间的换算。1ppt课件 3.能量在动物体内的转化及影响因素，提高能量利用的方法措施，体增热的概念及其影响因素。4.能量体系简介 总可消化体系、净能体系等。#我国目前对于猪、禽、牛各采用哪一我国目前对于猪、禽、牛各采用哪一种体系？种体系？5.专有名词 各种能量的概念；总可消化养分、淀粉价、大麦单位、燕麦单位、体增热。2ppt课件第一节第一节 能量的来源及能量的单位能量的来源及能量的单位一、来源一、来源 1 蛋白质+O2 CO2+H2O+能能1+尿素尿酸 （或NO2）2 脂肪+O2 CO2+H2O+能能2 3 碳水化合物+O2 +CO2+H2O+能能3 3ppt课件 体外体外 体内体内 能能1：5.65(23.64)4.24(16.74)能能2：9.45(39.54)9.4 9(37.66)能能3：4.18(17.50)4.24(16.74)9/4 =2.25 二、表示单位二、表示单位：卡cal（路里）、千卡（大焦）kcal、兆卡Mcal；焦耳J、千焦kJ、兆焦MJ、1卡=4.184焦耳4ppt课件第二节第二节 饲料能量在动物体内转化饲料能量在动物体内转化一、基本概念一、基本概念1 能量能量三大养分发热量2 能量的代谢能量的代谢：新陈代谢过程中所伴随着的能量的 释放、转化、利用的系列过程。3 能量结构形式能量结构形式：化学能（自由能），存在C-C键 束缚能（潜能、结构能）存在于C-H键。5ppt课件 4、能量的测定、能量的测定 4、1 体外 氧弹测热仪 4、2 体内 直接测热 测热柜 间接测热 呼吸商、氧热价 4、3 有效能测定 消化能 消化试验 代谢能 代谢试验 净能 基础代谢、体增热、屠宰试验6ppt课件二、转化二、转化 NEm 基 温 动 气 发GE DE ME NE FE UE HI NEp 产肉、蛋、奶、毛、仔 总能总能（Gross energy GE）定义定义：GE=DE FE体外燃烧值体外燃烧值：蛋白质23.64kj/g、脂肪39.54kj/g、碳水17.5kj/g7ppt课件各种物 质放能的多少视C/H和O N含量有关：C H含量多O少时 能高 C/H比值小的 能高 每克每克 C：C+O2 CO2 放能 33.81kj/g 每克每克 H:4H+O2 2H2O 放能 144.3kj/g8ppt课件 三大养分各元素及总能含量（三大养分各元素及总能含量（记记）C%H%O%放能(总能)1、脂肪 77 12 11 39.54kJ/g2、蛋白质 52 7 22 23.64kJ/g3、碳水化合物 44 6 50 17.50kJ/g 碳水化合物 分子比 C 水（HO=21）H O H O 21 为什么脂肪含能高？为什么脂肪含能高？三大养分中哪个含碳高三大养分中哪个含碳高?9ppt课件 消化能消化能（Digestible energyDE）定义定义 DE=GE FE 未消化饲料未消化饲料 1、粪能、粪能(FE)消化道分泌物（液、酶）FmE 消化道脱落细胞 消化道微生物 2、表观消化能、表观消化能（Apparent DEADE）ADE=GE FE 3、真实消化能、真实消化能（True DETDE）TDE=GE（FEFmE）=GEFE+FmE10ppt课件4、粪能的损失、粪能的损失 影响最大的为：动物、饲料 动物：吮奶动物10%，猪20%、马40%饲料：牛：吃精料20%30%；粗饲40%50%；低级粗料60%。5、消化能的测定消化能的测定 用动物做消化试验 11ppt课件三、代谢能三、代谢能 ME （metabolic energy ME）定义定义 ME=DEUE1.表观代谢能 单胃 AME=DGUE 反刍 AME=DEUEEg(气体能）2.真实代谢能 TME=TDE（UE+EgUeE）=TDEUEEg+UeE(内源尿能）3.代谢能测定 做消化代谢试验4.代谢能估算估算 反刍动物=消化能0.82 猪=消化能 96-(0.202*CP%)/10012ppt课件 5.尿能的损失尿能的损失 主要为蛋白质的分解产物，可通过尿氮估算：每克尿氮的能值：反刍动物31kj、猪28kj、禽34kj。影响尿能的因素：日粮蛋白质水平及品质。6.附：关于气体能的估算附：关于气体能的估算（一般了解）甲烷含能 13.34kcal/克；甲烷产量（一般了解）A：Forber：y（牛）（牛）=17.68+4.012 X =17.62+4.012 X =17.68+2.012 X 113ppt课件 Swift:y（羊）=9.8+2.41 x Blarter 建议不分牛羊 y-甲烷量 X-每100克可降解碳水化合物 B 1.Armsby (净能体系创始人）建议：4.8/100 X 2.Kleiber 建议：4.4/100 X 3.Kellner (淀粉价创始人）建议：4.29/100 X C Keiss 建议:y=0.0226 X+9 y-甲烷量 ;X 食入干物质 kg D Axelsson 建议直接用能量表示:y=1083 y-热能(千卡);X-每千克可消化碳水化合物 E Sibbld(1976)建议:按总能的3%-10%计算14ppt课件影响甲烷量的因素影响甲烷量的因素 A.牧草质量牧草质量 愈老愈少，反之则多。但太低质的 反 而多，因为发酵的时间长。B.加工调制加工调制 粗饲料经加工甲烷减少 C.饲养水平饲养水平 甲烷能占总能甲烷能占总能%与饲养水平与饲养水平 X-维持需要维持需要 1X 2X 3X 牛 8.3 7.37 6.44 羊 9.9 7.55 6.0115ppt课件 7.影响代谢能的因素影响代谢能的因素 ME=DE （猪）ME=DE0.82 （反刍动物）蛋白质含量和品质的影响 （影响尿能）a：蛋白质水平 ；b：质量；有毒物质；动物种类：猪2%3%；牛4%5%；马、禽6%8%；反刍兽尿N能7.45kcal/克；禽为8.22 kcal/克。日粮可消化碳水化合物（影响甲烷）其他一切影响消化能的因素均影响到代谢 能。16ppt课件 5.代谢能的测定和估算（代谢能的测定和估算（一般了解一般了解）5.1 测定测定 选动物做消化代谢试验 5.2 估算估算（别人通过实验多数后，所得的回归公式）牛：ME=4.32X1+7.73X2+3.59X3+3.63X41.3%绵羊：ME=4.49X1+9.05X2+3.61X3+3.66X4 1.8%猪：ME=5.01X1+8.93X2+3.44X3+4.08X4 1.3%17ppt课件 鸡：ME=4.26X1+9.50X2+4.23X3+4.23X43.21%注注：ME千卡千卡 X1DCP X2DEE X3DCF X4DNFE 或 ME(MJ/)=0.0152DCP+0.0342DEE+0.0128DCF+0.0159DNFE ME(MJ/)=14.3+0.017CP+-0.019MADF 注注 用于精料、用于粗料 DCP、DEE为（g/）CP-（g/干物质）、MADF-修正的酸性洗涤纤维（g/干物质）18ppt课件 6.氮校正代谢能（MEn)（见书93页）主要用于家禽家禽：每沉积一克氮，减少代谢能34.39kj。AMEn=AME RN*34.39 TMEn=TME RN*34.39 RN-每日沉总N量(克)19ppt课件 四、净能四、净能 （net energyNE）1.定义定义 NE=MEHI 关于关于HI（热增耗、体增热、食后产热）实例 Rubner1901年用狗做试验 第一次测得狗的绝食代谢（FM）为：100大卡。然后给该狗喂食热能为100大卡代谢能的肉，理论上该狗食肉后产生的热能应为100大卡，但实际测定结果为130.9大卡大卡，高出的30.9大卡为体增热体增热。20ppt课件第二次试验第二次试验 绵羊喂乙酸（采用NC平衡法）体增热验证试验体增热验证试验 动物绵羊动物绵羊 第一次测的基础代谢为1330大卡。之后喂热能为704大卡的乙酸（不满足1330大卡的基础代谢需要）喂后测产热：理论上需氧化体组织产热：1330704=626（大卡）实测产热 907大卡 HI 907626=281大卡项目基础代谢（绝食代谢）产热进食704大卡的乙酸后产热氧化体脂供能氧化体蛋白供能氧化体组织总供能1156174133067723090721ppt课件 HI的概念的概念 A、体增热 B、体增热与什么有关、体增热与什么有关？体增热的来源体增热的来源（Pg94）A.采食采食 B.消化、吸收消化、吸收 C.养分的同化、异化养分的同化、异化 如葡萄糖氧（异化）化产成的能量，仅有68%转化到ATP上，32%以热的形式散失；1分子氨基酸与另一分子氨基酸结合（同化），要耗6个ATP，相当于48千卡的热能。每合成1千卡的蛋白质需要耗能800千卡。22ppt课件 D.相关的肌肉相关的肌肉（嚼肌、采食肌、胃肠道平滑肌）活动的增加；E.相关腺体分泌活动的增强相关腺体分泌活动的增强。（唾液腺、胃腺、胰腺、肠腺、肝脏等分泌液体、酶。乃至肾脏的排泄等）F.发酵产热发酵产热 解释为什么测定动物的基础（或绝食）需要动物处在养分吸收以后（即绝食一定时间之后）23ppt课件 体增热的利弊利冷天可用于维持体温恒定弊本身就是一种可利用能的损失如果是热天，更是一种额外的负担，动物必需再消耗更多的能量，才能把这部分“热”散发出去，才能维持体温的恒定。影响体增热的因素及减少体增热的方法。224ppt课件 2、维持净能（NEm）基础代谢（绝食代谢、生命最基本的活动）随意活动（逍遥运动、自由活动）体温恒定（变温动物不需要此项消耗）25ppt课件26ppt课件3、生产净能（NEp）(养殖业的真正目的产品）占 35%。产奶、产肉、产仔、产毛（2%）、劳役、蛋 沉积脂肪属于哪项需要。4、影响净能的因素影响代谢能、影响热增耗、环境温度、生产目的。327ppt课件 第三节第三节 能量体系能量体系 上世纪50年代以前，动物营养学术界分为两大体系 总可消化养分体系总可消化养分体系；净能体系净能体系 一、总可消化养分体系一、总可消化养分体系 TDN 1910年美国创立，创始人为Khman（德国人和Wolf，之后在美国、加拿大、南美、印度、中国等用。核心指标有两个：1、总可消化养分TDN=X1+2.25*X2+X3+X4 2、营养比X1/（2.25*X2+X3+X4)推算示例：428ppt课件 二、净能体系二、净能体系 1.Armsby 净能体系（学派）净能体系（学派）净能体系的创始人。时间也1910年前后。理论：净能=代谢能食后体增热 工具：呼吸测热柜，直接测热和间接测热同时进行。如：常见饲料喂牛（Mcal/100磅）GEFE+UE+EqMEHINE玉米粉小麦麸小麦秸201.49205.57201.5850.5891.67138.89150.91113.962.6958.3353.5952.6292.5860.5111.0729ppt课件 单位:热姆 1热姆=1000千卡净能 优、劣：优 准确；劣 测定烦琐 加上当时美国盛行TDN，操作较热姆方便，故难以推广应用。仍停留在理论阶段。2.淀粉价（淀粉价（Kellner 为创始人）为创始人）1924年 影响最大，以德国为中心的整个欧洲。（美洲为TDN）苏联和中国都用。530ppt课件 3、能量饲料单位、能量饲料单位（19591978）20年时间修正淀粉价 6 三、中国现在采用何种体系三、中国现在采用何种体系（重点记重点记）猪猪现在采用何种消化能消化能体系 为什么 禽禽现在采用何种代谢能代谢能体系 为什么 牛牛现在采用何种净能净能体系 为什么 31ppt课件 四、各种能值评定饲料营养价值和四、各种能值评定饲料营养价值和 衡量动物需要的利弊衡量动物需要的利弊1.为什么不用总能评定饲料营养价值2.为什么不用净能评定饲料营养价值3.为什么用消化能4.为什么用代谢能32ppt课件 五、世界各国废除原先的能值体系后五、世界各国废除原先的能值体系后 所用的体系后采用的所用的体系后采用的 1.美国美国：猪 消化能；鸡 代谢能；牛 消化能或 净能 2.英国英国：代谢能 应用上也用校正，与产脂净能挂钩。3.德国德国：能量饲料单位。33ppt课件 4、苏联、苏联：代谢能体系能量饲料单位饲料单位饲料单位 1个饲料单位=2500大卡ME /DM =2660大卡ME /有机物应用上用生产系数校正：生产系数=产奶净能（产品净能）/日粮ME 实质为净能。34ppt课件 第四节第四节 饲料能量的效应饲料能量的效应 一、能量利用率一、能量利用率 1、总效益（率）=产品能/摄入有效能 100%2、净效率=产品能/（摄入有效能维持有效 能）100%35ppt课件二、影响能量利用的因素二、影响能量利用的因素 1、动物 种类、品种、年龄、体重、性别 2、生产目的 产奶、产肉、产蛋、产毛、维持 3、饲养 水平 4、饲料 成分、种类、品种、加工调制 5、饲养管理 放牧、舍饲、平养、笼养、应激应激36ppt课件第七章结束谢谢！37ppt课件 维持的能量需要维持的能量需要 38ppt课件39ppt课件 一、维持的能量需要一、维持的能量需要 有关概念有关概念 1.基础代谢（基础代谢（BM）健康动物在适宜的温度条件下，处于空腹、绝对放松和安静，维持自身生存所必须的最低限度的能量代谢。或健康动物、营养中上水平、养分吸收后？临界温度环境适中？静卧但不睡着静卧但不睡着？无明显的肌肉活动和思维活动？每天释放（散发）（需要）的热能称之。2.绝食代谢绝食代谢 动物难以达到上述基础代基础代谢谢的的条件，只要绝食若干小时后以达到空腹（养分吸收后）和静卧等。40ppt课件 绝食代谢（绝食代谢（FM）（静止代谢）（静止代谢）动物处于适温环境动物处于适温环境、健康正常、营养状况良好 空腹空腹？(三个指标三个指标)广西畜牧兽医2005邹彩霞做杂交水牛试验，绝食102h后消化道排空产气稳定。a.稳定的最低甲烷产量（瘤胃产气量）（绝食 多少天好）b.选用脂肪代谢的呼吸商？RQ=0.7；（氧化 葡萄糖 RQ=1.0）c.消化道处于吸收后状态的标准：排空时间 动物：猪 禽 大鼠 人 兔 反刍 时间：72-96 48 19 12-14 60 120 H？41ppt课件 动物处于安静和放松动物处于安静和放松，要动物绝对安静是难以做到的。饥饿的动物较难做到静卧静卧，不静就难以放松肌肉，肌肉不放松就必有产热。所以动物测值一般大于基础代谢。3.随意活动（逍遥运动）随意活动（逍遥运动）绝食代谢是在特定的条件下测得发热量，生产过程中，动物为生存还有其它许多的产热量，所以绝食代谢不是最低需要、不是维持需要。42ppt课件 其它产热：其它产热：采食活动采食活动养分的同化异化养分的同化异化消化道、消化腺活动的增强消化道、消化腺活动的增强 热增耗（体增热）热增耗（体增热）为找食物的运动为找食物的运动 如放牧的游走如放牧的游走嬉闹、追？、玩耍。嬉闹、追？、玩耍。所以维持需要维持需要=绝食代谢绝食代谢+随意活动量随意活动量 在能量转化的章节中：维持需要维持需要=基础代谢+体温恒定+随意活动43ppt课件 绝食代谢的表示及测定方法绝食代谢的表示及测定方法 1.绝食代谢的表示绝食代谢的表示 绝食代谢绝食代谢（FM：kJ/d）=300W0.75 代谢体重代谢体重：自然体重（）的0.75次方与单位体重体重产热体重愈小的动物产热最多与单位体表面积体表面积产热体重愈大的动物产热最多#同一种动物：放在寒冷地方饲养、放在炎热地方饲养，有何不同的体形。#为什么热带动物的体形较小，毛的颜色较黑。寒带动物的体形较大，颜色较淡。44ppt课件维持能量需要的估算（见维持能量需要的估算（见Pg226表表16-3）1.成年动物维持的能量需要成年动物维持的能量需要 确定成年动物维持的能量需要有三种三种方法 维持=绝食代谢+活动量；=绝食代谢绝食代谢+绝食代谢绝食代谢 20%20%50%50%=360360450450W W0.750.75 比较屠宰试验；回归公式法 y=a+bx 45ppt课件 中华人民共和国专业标准 奶牛饲养标准 中等温度栓系饲养：奶牛奶牛 的绝食代放产热=293 W 0.75(kJ/d)，逍遥运动加20%，即为356W0.75(kJ/d)第一泌乳期再加20%；第二泌乳期加10%如为放牧运动：还需加上里程和行走的速度的加量，详见“标准”鸡鸡 一般不计算个体的需要，只配一定浓度的能量的日粮，自由采食。若计算，可按：笼养：活动量加37%ME=514 W 0.75(kJ/d)平养：活动量加50%ME=563 W 0.75(kJ/d)猪猪 逍遥运动加20%46ppt课件47ppt课件 第十六章第十六章 维持需要维持需要 1 概念 影响维持需要的因素，生产上减少维持需 要方法 2 区别哪些为维持哪些为生产 3 基础代谢 食绝代谢 4 动物维持需要的估算 能量能量 蛋白质蛋白质从绝食代谢计算从绝食代谢计算 从内源从内源N N和代谢和代谢N N排出量计排出量计算算 牛a：NE 360 牛a：DCP 3.0 猪a：ME 444 猪a：DCP 2.2 鸡a：平养ME 4301.5 鸡a：DCP 2.2 笼养ME 4301.37aWbaWb300 W 0.7548ppt课件 生产能量需要生产能量需要49ppt课件 1 .生长动物需要计算生长动物需要计算(240页）页）能量能量 以猪例 沉积沉积1克蛋白质需能（克蛋白质需能（ME）44.35 kJ 沉积沉积1克脂肪需能（克脂肪需能（ME）52.3 kJ 或：沉积沉积1克蛋白质需能克蛋白质需能（NE）23 kJ 沉积沉积1克脂肪需能（克脂肪需能（NE）39 kJ GE DE ME NE 蛋白质需能蛋白质需能 ME 50%NE 脂肪需能脂肪需能 ME 74%NE50ppt课件 2 繁殖繁殖2.1 概念 名词 妊娠合成代谢、短期优饲 限制饲养2.2 繁殖营养需要 能量 前 后 10%50%蛋白质 20%100%51ppt课件 3 泌乳泌乳 3.1 概念与名词概念与名词 标准奶标准奶 奶牛能量单位奶牛能量单位(NND、RND)、初奶、常奶、初奶、常奶 标准奶标准奶=M(0.4+15F)3.2 基本常数基本常数 标准奶标准奶 含脂含脂 4%含蛋白含蛋白 3.2%1 NND=3138kJ 750 kcal 产奶净能产奶净能 1 标准奶标准奶=1 NND 3.3 泌乳需要泌乳需要 每产每产1标准奶供给标准奶供给 能量能量 1个个NND 或或 3138 kJ NE 或或750 kcal NE 蛋白质蛋白质 55克可消化蛋白克可消化蛋白(DCP)、85克粗蛋白克粗蛋白52ppt课件例如：一头体重为500千克的成年奶牛，日产3%乳脂率的牛奶20千克。问，该奶牛每日需能量多少个NND和可消化蛋白质多少克？解：1 日产标准奶=20（0.4150.03)=17 2 每日需能量=维持 生产 =360 3138 17 =12.13 17=29.13(NND)3 每日需消化蛋白质=维持 生产 =3 1755 =317.2 935 =1252.2（克）500 0.75500 0.7553ppt课件 4 产蛋产蛋 产蛋的营养需要产蛋的营养需要 4.1能量能量 每产每产1个鸡蛋需供能个鸡蛋需供能(ME)444 kJ(见见295页页)4.2蛋白质蛋白质 供供蛋白质蛋白质13克克(CP)(见见297页页)注意产蛋率注意产蛋率例如例如 某成年某成年平养平养蛋鸡体重蛋鸡体重1.8,产蛋率产蛋率90%,计算该鸡日计算该鸡日需能量和蛋白质需要需能量和蛋白质需要解：解：A能量能量 维持维持4301.8 1.5 =1012.34 kJ 生产生产 44490%=399.6 kJ 合计合计:1002.34+399.6=1401.94 kJ B 蛋白质蛋白质 维持维持 2.21.8 =3.4(DCP)生产生产 13 90%=11.7(CP)54ppt课件