反刍动物碳水化合物代谢调控(经典课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,碳水化合物平衡指数的构建,小肠淀粉利用研究,2024/9/8,1,高产反刍动物饲养过程常见问题,瘤胃健康问题,能量负平衡,研究背景,1 碳水化合物平衡指数的构建,2024/9/8,2,碳水化合物的营养体系作用,（纤维性碳水化合物，FC；非纤维性碳水化合物，NFC）,维持健康高效的瘤胃发酵,（CBI）,为机体提供能量（,EF,）,为机体提供代谢葡萄糖,（MG）,2024/9/8,3,、代谢葡萄糖,2024/9/8,4,措施,FNDF,19%,足够长度,苜蓿干草、优质玉米青贮,NFC,44%,粉碎玉米,缺陷,其他长度 ?,其他粗饲料 ?,其他加工方法?,其他谷物种类?,NRC（2001）,维持瘤胃健康,1 碳水化合物平衡指数的构建,如果： FNDF19% 且 NFC44%是否可行？,2024/9/8,5,解决办法,1 碳水化合物平衡指数的构建,(CBI),粗饲料中性洗涤纤维 物理有效纤维,非纤维性碳水化合物 瘤胃降解淀粉,碳水化合物平衡指数,2024/9/8,6,1 碳水化合物平衡指数的构建,peNDF的计算方法,采用三个筛层（19、8和1.18 mm）一个筛底的宾夕法尼亚筛按照Kononoff等（2003）的方法确定日粮的颗粒分布。,peNDF,1.18,= pef,1.18,NDF%,peNDF,8.0,= pef,8.0,NDF%,pef,1.18,和pef,8.0,：1.18和8.0 mm筛以上的颗粒占日粮干物质的比例。,RDS的计算方法,根据Offer和Sauvant（2004）提供的公式：,RDS= 0.439 + 0.68ED0.083DMI,ED：有效降解率 DMI：采食量占动物体重的百分含量,peNDF和RDS的计算方法,2024/9/8,7,长度测定方法,粗饲料分级筛,筛底,1.18mm,8.00mm,19.00mm,2024/9/8,8,2024/9/8,9,FNDF/RDS的回归,考虑到有关peNDF的文献数据较少，可先对FNDF/RDS进行回归,FNDF/RDS,peNDF,/RDS,模型：线性、二次、折线和混合模型,衡量指标,：,瘤胃平均pH,（,采食、咀嚼行为；,消化道形态；,消化及代谢动力学；,健康状况；,生产性能）,1 碳水化合物平衡指数的构建,平衡指数,）,（,初级平衡指数,2024/9/8,10,育肥牛,1 碳水化合物平衡指数的构建,拐点：x=0.32,y=6.0时,x=0.22,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,11,1 碳水化合物平衡指数的构建,泌乳牛,拐点：x=1.10,y=6.0时,x=0.75,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,12,FNDF/RDS推荐标准,育肥牛,:,0.2 - 0.3,泌乳牛,:,0.8 -,1.1,1 碳水化合物平衡指数的构建,不同,?,2024/9/8,13,可能原因,采食量差异;,RDS和FNDF对瘤胃pH的影响程度 平衡指数 = RDS,-,FNDF,1 碳水化合物平衡指数的构建,2024/9/8,14,1 碳水化合物平衡指数的构建,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,15,结 论,RDS,(,kg/d), FNDF,(,kg/d),可统一育肥牛和泌乳牛,(RDS,FNDF)1.3 kg/d,可保证瘤胃,pH6.0,每kg RDS或FNDF分别使瘤胃pH降低、增加0.1个百分点。,1 碳水化合物平衡指数的构建,2024/9/8,16,碳水化合物平衡指数的计算和推荐标准,指数的推荐形式：peNDF/RDS或（RDS-peNDF）,？,计算方法:,CBI= peNDF/RDS,泌乳牛推荐标准:,CBI=1.00.1,育肥牛推荐标准:,CBI=0.250.05,1 碳水化合物平衡指数的构建,CBI,碳水化合物平衡指数,peNDF,物理有效纤维,RDS,瘤胃降解淀粉,2024/9/8,17,已进行的部分研究工作,1）CBI对咀嚼、反刍的影响,2）CBI对瘤胃黏膜形态的影响,3) CBI对瘤胃液酶活性,和养分降解参数的影响,4) CBI对胰腺外分泌功能的影响,5) CBI对生产性能的影响,1 碳水化合物平衡指数的构建,2024/9/8,18,表1 日粮组成和FNDF来源,1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,19,饲料种类对咀嚼活动和养分消化率的影响,1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,20,1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响,图1 粗饲料NDF含量对纤维物理有效性的影响,Alfalfa hay,Corn silage,Wheat straw,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,21,表2 日粮组成和CBI值,1.2 平衡指数对瘤胃黏膜形态的影响,RDS 21.9 23.5 31.9 24.6 22.4 17.8,peNDF 32.2 25.6 16.5 29.0 29.0 29.0,CBI,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,22,图5 CBI对瘤胃乳头表面积的影响,平衡指数对瘤胃黏膜形态的影响,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,23,peNDF/RDS 1.40 1.04 0.50,Ruminal papillae height,(from Xu et al., 2007),一、瘤胃健康指数的构建,2024/9/8,24,平衡指数对瘤胃液酶活性和养分有效降解率的影响,CBI对瘤胃液酶活性的影响,CBI对苜蓿干草有效降解率的影响,摘自：杜莎（2008）。,2024/9/8,25,平衡指数对瘤胃液酶活性和养分有效降解率的影响,CBI对玉米瘤胃有效降解率的影响,CBI对豆粕瘤胃有效降解率的影响,摘自：杜莎（2008）。,2024/9/8,26,小结,CBI为0.42的日粮，瘤胃液中的木聚糖酶和晶体纤维素酶活性低于CBI为0.83,2.48的日粮；随CBI的提高，-淀粉酶活性线性下降，蛋白酶和脲酶活性不受影响；,随,CBI,的提高，纤维的瘤胃降解率呈先提高后不变的趋势，淀粉和粗蛋白的瘤胃降解率呈先提高后下降的趋势；,CBI对瘤胃液酶活性和养分降解率的影响,合适的瘤胃,纤维,降解率，CBI应大于1.1。,2024/9/8,27,1 碳水化合物平衡指数的构建,结 论,综合考虑CBI对瘤胃乳头表面积、瘤胃液酶活性，以及瘤胃NDF、淀粉和CP的有效降解率，山羊日粮的CBI以,1.1,为宜。,2024/9/8,28,山羊全混日粮peNDF,8.0,/RDS对咀嚼和瘤胃pH的影响,原料,peNDF,8.0,/RDS,0.34,0.40,0.45,0.51,DM基础,玉米青贮,34.47,40.14,45.81,51.81,干粉碎玉米,25.96,24.33,22.73,21.04,膨化玉米,5.19,8.59,11.95,15.51,小麦麸,24.61,16.61,8.61,0.14,豆粕,0.71,3.48,6.23,9.15,玉米蛋白粉,3.26,2.19,1.12,0.00,脂肪钙盐,0.86,0.60,0.34,0.00,石粉,1.72,1.54,1.37,1.34,磷酸氢钙,0.13,0.48,0.83,0.00,预混料,1.00,1.00,1.00,1.00,稀释剂,2.10,1.05,0.00,0.00,赵向辉等（2008）,2024/9/8,29,山羊全混日粮peNDF,8.0,/RDS对咀嚼和瘤胃pH的影响,养分,peNDF,8.0,/RDS,0.34,0.40,0.45,0.51,CP,13.00,13.00,13.00,13.00,NDF,33.74,33.74,33.74,33.74,FNDF,18.62,21.67,24.73,27.98,peNDF8.0,8.72,10.16,11.59,13.11,STARCH,33.63,33.63,33.63,33.63,RDS,25.50,25.50,25.50,25.50,FNDF/RDS,0.73,0.85,0.97,1.10,peNDF/RDS,0.34,0.40,0.45,0.51,日粮RDP、UDP、Ca、P、ME含量均一致。,赵向辉等（2008）,2024/9/8,30,山羊全混日粮peNDF,8.0,/RDS对咀嚼和瘤胃pH的影响,赵向辉等（2008）,2024/9/8,31,2024/9/8,32,引自徐明 (2004),2024/9/8,33,二、小肠淀粉利用研究,2024/9/8,34,反刍动物小肠淀粉,消化率低,粉碎玉米，,RES (kg/d),的,SIDS (%),为:,SIDS (%) = 1.1(76.6 - 6.87RES),我国,低质,粗饲料、粉碎玉米条件下,泌乳牛的,RES,一般为,1.8,2.1kg/d, SIDS,为,60,70%,2 小肠淀粉利用研究,RES,过瘤胃淀粉;,SIDS,淀粉的小肠消化率（通过回归得出）,2024/9/8,35,淀粉在反刍动物小肠中的利用过程,2 小肠淀粉利用研究,2024/9/8,36,2 小肠淀粉利用研究,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,37,2 小肠淀粉利用研究,限制步骤,淀粉降解为寡聚糖的过程,限制因素,胰腺-淀粉酶分泌不足,限制反刍动物小肠淀粉利用的因素,2024/9/8,38,日粮淀粉水平对胰腺-淀粉酶活性的影响,玉米粒度对-淀粉酶活性的影响,天然过瘤胃淀粉对胰腺外分泌功能的影响,研究工作,2 小肠淀粉利用研究,2024/9/8,39,图1 日粮淀粉水平对-淀粉酶总活性的影响,日粮淀粉水平对胰腺-淀粉酶活性的影响,摘自：王艳红（2007）。,2024/9/8,40,图1 玉米粒度对-淀粉酶总活性的影响,玉米粒度对山羊-淀粉酶总活性的影响,摘自：王艳红（2007）。,三种试验日粮均含淀粉35%（DM),2024/9/8,41,图1 日粮淀粉水平对山羊胰腺外分泌的影响,天然过瘤胃淀粉对胰腺外分泌功能的影响,摘自：王艳红（2007）。,2024/9/8,42,天然过瘤胃淀粉对胰腺外分泌功能的影响,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,43,天然过瘤胃淀粉对山羊胰腺外分泌功能的影响,图3 过瘤胃淀粉对胰腺淀粉酶分泌量的影响,X=102g/d,淀粉水平试验,玉米粒度试验,过瘤胃淀粉,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,44,天然过瘤胃淀粉对山羊胰腺外分泌功能的影响,图2 过瘤胃淀粉对胰腺淀粉酶分泌量的影响,摘自：徐明（2007）。,2024/9/8,45,摘自：杜莎（2008）。,2024/9/8,46,3. CBI对山羊胰腺外分泌功能的影响,P0.05,P0.05,摘自：杜莎（2008）。,2024/9/8,47,总结:影响胰腺-淀粉酶活性的因素和规律,中等淀粉日粮,提高了山羊胰腺-淀粉酶活性;,粗粉玉米日粮,促进胰腺-淀粉酶的表达和分泌;,胰腺-淀粉酶分泌量随,过瘤胃淀粉,的提高呈二次曲线变化，过瘤胃淀粉为,100g/d,时达到最大值。,CBI,不影响胰胆汁、胰蛋白酶和糜蛋白酶分泌量；,CBI,为,0.83,时，胰腺淀粉酶和脂肪酶分泌量最大。,2 小肠淀粉利用,2024/9/8,48,敬请批评指正！,2024/9/8,49,