能量与动物营养

当能量供给不足时，动物会动用体内的贮备 能源物质糖元、体脂肪。严重能量供给不足 时，体蛋白被分解供能。
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(二)能量的衡量单位
曾 以 卡 （ calorie）、 千 卡 （ 又 称 大 卡 ） 、 兆 卡 （又称热姆）表示。
目前采用焦耳( joule,J)、千焦(耳)、兆焦(耳)表示。 卡值与焦耳的换算关系如下：(见P16.) 1卡(cal)=4.184焦耳(J) 1千卡(Kcal)=1000卡(cal) 1兆卡(Mcal)=1000千卡(Kcal) 1千焦耳(KJ)=1000焦耳(J) 1兆焦耳(MJ)=1000千焦耳(KJ)
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(二)表达方式或指标：
有三种 1.能量总效率： 产品能量与食入饲料的有效
能（消化能或代谢能）之比。
产品能 总效率＝ ────────
食入有效能
×100%
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2.能量净效率（纯效率）：
产品能量与除维持能以外的食入有效能之比。 即，
产品能 净效率＝ ───────────
食入有效能－维持能
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二、消化能
（一）消化能的概念
消化能，即可消化能(digestible energy,DE)： 食入的饲料总能减去粪能后剩余的能量。
DE＝GE-FE
可消化能值：每单位重量饲料中的可消化能。 即 一般以可消化能值表示，简称消化能。
食入总能（MJ）－粪能（MJ） 消化能值(MJ/Kg)＝ ─────────────
采食量 通常所说的饲料代谢能是指饲料的代谢能
值。
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（二）表观代谢能与真实代谢能
1 . 内 源 尿 能 ( urinary energy from endogenous origin products,UeE)：尿中来自体内物质的代谢 产物所含的能量。
2.真实代谢能(TME)：由上述公式算得的代谢能，未 矫正代谢粪能和内源尿能，称为表观代谢能(AME)。 真实代谢能为： GE-(FE-FmE)-(UE-UeE)-Eg ME(MJ/Kg)＝──────────── 采食量
采食量（Kg)
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（二）表观消化能与真实消化能
1.未消化饲料 粪能来源 2.肠道微生物及其产物 粪中的内源物
3.消化道分泌物所 含能为代谢 4.消化道脱落细胞 粪能(FmE)
由上述公式计算的饲料消化能为表观消化能 (apparent digestible energy, ADE)。
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二、饲料中的能量
(一)饲料总能和总能值的概念：
饲料经完全燃烧(或体内氧化)生成水、二氧 化碳和其他气体时，所释放出的全部能量称 为饲料总能(gross energy,GE)即饲料有机物所含的化学潜能。
每单位重量饲料中的总能称为饲料的总能值。 一般以每克或每千克饲料中的含能量表示。
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取决于饲料的性质、动物对能量的利用能力、 供给动物的能量水平和动物生产目的及生产 率。
凡有效能占饲料总能的比例越高、用于维持 所占的比例越小、供给动物适宜的能量水平， 则能量效率越高。
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二、日粮能量水平在饲养实践中的意义
日粮能量水平是影响生产力的重要营养因素。 1.日粮能量水平不能满足生产需: 生产力下降， 饲料能量利用效率降低。当
主要是反刍动物在咀嚼、反刍、瘤胃蠕动和瘤胃内物质代谢过程产生较多的能量
（２）饲喂水平： 体增热随ME进食水平提高而增加。 （３）日粮的组成：
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（３）日粮的组成：
日粮营养物质越平衡，体增热越低。
日粮中缺乏某些营养物质 或
如蛋白质、镁、磷、微量元素、维生素
营养物质不平衡，体增热增加。
日粮中以油脂代替部分碳水化合物，体增 热减少。
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4.发酵热(HF)
发酵热：饲料在胃肠内经微生物发酵产生的 热量。反刍动物主要产生在瘤胃，单胃动物主要来自盲肠和结肠。
体增热与发酵热一起测定，因此许多研究者 将二者统称为体增热(进食后的产热量与进 食前的产热量之差)。
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5.体增热在营养上的作用和意义：
1.作用：
在寒冷条件下，可用于维持动物体温。在高 温环境条件下，是能量的损失，而且增加了 额外的散热负担。
(NE)
产脂净能(NEf):肥育畜生产脂肪
生产净能(NEp) 产奶净能(NEl):泌乳畜产奶 (production) 增重净能(NEg):幼畜增重
产蛋、产毛、劳役、繁殖等净能。
降低维持净能可相应提高生产净能的比例，降低畜 产品的生产成本。
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（二）体增热(heat increment,HI)现 象
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思考题
一、名词解释：
1.饲料总能；2.可消化能；3.代谢能； 4.净能； 5. 体增热；6.能量总效率；7.能量净效率（纯效率）
二、问答题:
1.有哪三大能源物质？其中哪一种是动物最主要的能量 来源，哪一种含能值最高，哪一种被动物吸收后在 体内氧化供能不完全？
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(二)饲料中的总能：
存在于各种有机物中。所含化学潜能量主要决定于其中的C、H含量，特别是C
的含量。C、H含量↑，有机物的化学潜能↑。
几种营养物质和饲料的总能值（表）
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━表━━几━┯种━━营━养━┯物━━质━和━━饲┯━料━的━━总能值(KJ/g干物质) 葡萄糖 │ 15.73 │ 猪 油 │ 39.66 蔗 糖 │ 16.57 │ 玉 米 │ 18.54 淀 粉 │ 17.70 │ 燕 麦 │ 19.58 纤维素 │ 17.49 │ 大 豆 │ 23.10 牛 肉 │ 23.85 │ 米 糠 │ 22.09 猪 肉 │ 22.64 │ 麸 皮 │ 19.00 酪蛋白 │ 24.52 │ 三叶干草 │ 18.70 植物油 │ 39.04 │ 稿 秆 │ 18.41 ━━━━┷━━━━┷━━━━━┷━━━━
一、饲料能量在动物体内的转化 二、消化能 三、代谢能 四、净能
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(一)饲料能量在动物体内的转化过程
饲料总能(GE)
1.未消化饲料 粪能 2.肠道微生物及其产物 (FE) 3.消化道分泌物
4.消化道脱落细胞
消化能(DE)
尿能(UE)(反刍动物约占DE35消%化)过程中产生的可燃气体(甲烷等) (反刍动物约占DE3-10%)
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三、代谢能
(一)代谢能的概念 代谢能(metabolizable energy,ME)：即生
理有效能。饲料消化能减去尿能和消化道可 燃气体能后剩余的能量。（主要是甲烷）
ME＝DE-(UE+Eg)＝GE-FE-UE-Eg
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代谢能值：每单位重量饲料中的代谢能。
GE-FE-UE-Eg ME(MJ/Kg)＝────────
1.概念：
饥饿动物采食后数小时内的产热量高于饥饿时的 代谢产热，这种现象称为体增热现象；
这种因采食而增加的产热量称为食后体增热，简 称体增热。 又称食物的特殊动力作用、specific dynamic action 食物生热效应、热增耗。 <of food>,SDA)
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2.体增热的产生：
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(三)尿中的能量损失:
1.主要是蛋白质代谢的能量损失:
蛋白质代谢形成尿酸、尿素、肌酐等物质 随尿排出体外，造成能量损失。每克蛋白质在体内氧化所产生的
热能比在测热器中的测定值低5.44千焦左右。
蛋白质的能量转换率降低。
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2.影响尿能的因素： 主要
日粮中蛋白质含量 能量蛋白比 氨基酸平衡状况等。 日粮中蛋白质含量高，能量蛋白比偏低或氨基酸不平衡时，尿素或
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三大能源物质的平均能值：
碳水化合物 17.36千焦/克 蛋 白 质 23.64千焦/克 脂 肪 39.33千焦/克 脂肪的能值最高，是碳水化合物的两倍以上， 蛋白质介于脂肪与碳水化合物之间。∴饲料中的能值受脂肪
含量影响很大,饲料中脂肪含量越高则能值越高。
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第二节 饲料能量在动物体内的转化
2.意义：体增热和发酵热的多少，意味着代谢 能的损失情况。
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下节 本章目录
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第三节 饲料能量的效率
一、饲料能量效率 二、日粮能量水平在饲养实践中的意义
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一、饲料能量效率
(一)概念：
动物利用饲料中的能量转化为生产净能 （如产奶净能、产蛋净能等），这种能量 的产出与投入的比率关系称为饲料能量效 率。
低质日粮产生甲烷比例大；采食量增加， 甲烷损失的比例减少。
粗饲料细粉碎或制成颗粒也可降低甲烷气 体的产生量。
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四、净能 见图
(一)净能(NE)的概念:
用于动物维持生命活动和生产产品的能量称 为净能(net energy,NE) 。
即代谢能减去体增热和微生物发酵热剩余的 能量。 NE＝ME-HI-HF ＝GE-FE-UE-Eg-HI-HF
(1)主要来自营养物质代谢：大约80％来自内脏，主 要是肝脏的物质代谢过程中的损失。
(2)少部分来自动物在采食及食物的消化(咀嚼、吞咽、 消化道蠕动、微生物发酵)、吸收(营养物质的转运) 以及废物的排泄等过程中的热能损失。
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3.影响体增热的因素:
（１）动物的种类： 反刍动物体增热比非反刍动物的大而且持久。
代谢能 (ME) 体增热
发酵热(瘤胃、大肠中)
净能(NE)
维持净能
生实产用文净档 能
下张11
(二)饲料能量在动物体内转化过程中 的损失:见图
粪能(energy in feces,FE)、 尿能(energy in urine,UE) 、 可燃气体(甲烷)能(Eg) 体热等形式损失。降低这些能量损失，可提高能量的利用效率。
动物体能量处于负平衡的状态时，动物日渐 消瘦，健康恶化。
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2.过高的日粮能量水平:
动物食入能量过多，体内脂肪沉积过多， 动物的繁殖性能下降，母畜的受胎率、泌 乳量下降，禽的产蛋量下降；
产肉动物，特别是猪体脂肪沉积过多，则 肉的品质下降。
乳牛的产后瘫痪、乳房炎等发病率提高。 人心血管疾病等
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净能值
代谢能-(体增热+发酵热)
净能值＝───────────── 或
(MJ/Kg)
采食量
总能-粪能-尿能-气体能-体增热-发酵热
净能值＝───────────────────
(MJ/Kg)
采食量
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基础代谢(BM)能
净 能
维持净能 (NEm)
(maintenance)
随意活动能：动物维持生 活必要活动的消耗能量(A)
尿酸的产生量增加，尿能的损失也就越多。
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(四)可燃气体能的损失
1.可燃气体能的来源:
微生物作用产生。 主要是反刍动物消化道中发酵产生的甲烷
气体。其他气体以及单胃动物大肠中发酵 产生的甲烷气体数量很少，一般忽略不计。
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2.反刍动物甲烷产生量:
与日粮性质和采食量有关，甲烷能约占总 能的3%-10%。
第六章 能量与动物营养
重点掌握饲料总能、可消化能、代谢能、 净能、体增热的概念。
掌握动物所需能量的主要来源，饲料能 量在动物体内消化利用过程中的损失形 式，能量利用效率的表达方式以及日粮 水平在动物饲养上的意义。
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第六章 能量与动物营养
第一节 能量来源及能量单位 第二节 饲料能量在动物体内的转化 第三节 饲料能量的效率
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第一节 能量来源及能量单位
一、动物所需能量的来源与衡量单位 (一)能量的主要来源 (二)能量的衡量单位
二、饲料中的能量 (一)饲料总能和总能值的概念 (二)饲料中的总能
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(一)能量的主要来源
存在于有机营养物质中。
主要来源于饲料中的碳水化合物、脂肪、和 蛋白质三大有机物（又称为三大能源物质）。
×100%
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3.饲料总能的转化效率：
即 产品能量与食入饲料总能之比。 产品能
饲料总能的转化效率＝──────×100% 食入饲料总能
饲料总能的转化效率大致为：猪肉17%、鸡 肉12%、鸡蛋7% 、 牛乳15%、牛肉4%、 羔羊肉5%、兔肉9%。
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(三)影响饲料能量效率的因素：
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真实消化能(TDE)
矫正了代谢粪能引起的测定误差所得的消化能，称为真实消化能
TDE (true digestible energy)， 即：
食入总能－(粪能－代谢粪能)－甲烷能 TDE(MJ/Kg)＝─────────────────
采食量
粪能损失量主要与动物的种类和饲料的性质 有关。哺乳幼畜排出的粪能仅占食入能量的10％左右，而采食劣质粗饲料的成年反刍动物可达60％以上。