反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用

OG——葡萄糖氧化量，指被氧化生成 CO2葡萄糖量
表3 激素对糖异生作用的调节
（Van soest,1994）
反应步骤
丙酸盐→琥珀酸 丙酮盐→草酰乙酸 草酰乙酸→烯醇丙酮酸 果糖-1，6-磷酸→葡萄糖-6-磷酸 葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸
激素调节
下调
上调
？
？
胰岛素
胰高血糖素
胰岛素
糖皮质激素
胰岛素
——
丙酸
血液来源
27-40
——
——
85-90 85-90
——
瘤胃来源
40-50
——
34-43
29
乳酸和丙酮酸 15-20
13
10-15
8-15
20-30
源自文库——
甘油
5
15-30 18-40* 40-50 60-70
——
丙氨酸
5-6
5-7
——
7-11
15
24
反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制
反刍动物葡萄糖营养代谢稳衡控制属于 动物机体四大自我调控功能范畴
糖原沉积——动员体系 葡萄糖周转体系：在特定代谢库内葡萄糖生成或
进入或被氧化利用这一代谢过程称做为葡萄糖周 转。
表2 肉用阉牛和乳牛葡萄糖周转的一些
参数（Huntington,1997)
参数
肉用阉牛
乳牛
IGL（g/d）
1096
2007
OG(g/d)
487
345
合成乳糖量（g/d）
0
1600
肝脏葡萄糖净产生量（g/d）
反刍动物葡萄糖营养调控从消化道层次日粮碳水化合物平 衡启动，涉及到整个机体内部营养代谢的方方面面，在反 刍动物营养调控中间居核心地位
消化道
日粮碳水化合物
非葡萄糖物质 被利用
非葡萄糖物质代谢 葡萄糖
葡萄糖 被利用
组织代谢层次
葡萄糖库
其他生理活动 供能
反刍动物体内葡萄糖来源
反刍动物体内葡萄糖三种来源
胰岛素、肾上腺素
胰高糖素
反刍动物葡萄糖营养调控目标的 整体思路概述
反刍动物葡萄糖营养调控的两大方面
利用能量和能量载体物质之间的相互关系， 调控C3+C6能占代谢能的比例，提高能量 利用率
调控葡萄糖营养与蛋白质营养之间的平衡
表4 日粮中生葡萄糖能占代谢能理想比例
动物种类
绵羊
阉牛 奶牛 绒山羊
肉牛 乳牛
日粮来源 微生物来源 糖异生来源
33%
44%
23%
28%
67%
5%
反刍动物葡萄糖营养和代谢特点
反刍动物葡萄糖营养和代谢主要特点
内源葡萄糖是获得葡萄糖的主要来源 小肠对淀粉消化、吸收能力比非反刍动物低
• 原因：
淀粉水解酶活性低（主要是胰淀粉酶） 小肠对葡萄糖吸收有一定限度 小肠对淀粉水解时间不足
日粮来源（外源葡萄糖）
消化酶
日粮碳水化合物
葡萄糖
进入组织代谢层次
微生物途径来源（内源葡萄糖）
微生物发酵 日粮碳水化合物
丙酸 乳酸
葡萄糖
糖异生来源（内源葡萄糖）
日粮蛋白质 微生物蛋白质
消化酶
AAs
蛋白质合成 合成葡萄糖
不同生理阶段和不同种类的反刍动物体内 葡萄糖来源
初生反刍动物：日粮来源 瘤胃发育完全反刍动物：微生物途径为主
• 低质粗饲料固有的葡萄糖营养障碍 • 对预防和治疗妊娠毒血症和酸中毒的迫切需求
两次主要飞跃
• 由定量化研究向模型化研究飞跃 • 由理论研究向营养调控技术实用化飞跃
反刍动物葡萄糖营养研究思路必须创新
把葡萄糖营养研究放在整个NFC（非纤维性碳水 化合物）的视野内进行
• NFC是一个充满未知知识的领域（TERRA INCOGNITA）
葡萄糖营养研究必须从NFC与NDF相互联系中探 求
葡萄糖营养研究必须把能量载体物质和能量利用 结合起来
葡萄糖营养研究必须和蛋白质营养代谢结合起来
植物的碳水化合物
细胞内容物
细胞壁物质
有机酸 单糖
淀粉 果糖 NFC
果胶物质 β-葡聚糖
半纤维素
纤维素 木质素 ADF
NDSF（中性可溶性纤维） NDSC（中性可溶性碳水化合物）
C3+C6能/代谢能进食量（%）
NDF
建立现代反刍动物葡萄糖营养调控理论 体系势在必行
乳牛日粮内碳水化合物部分占到65%以上。日粮内碳水 化合物平衡状况对乳牛健康和生理性能有重大影响
• 促进瘤胃营养物质消化 • 影响瘤胃内微生物蛋白合成 • 保证瘤胃正常的生理功能
反刍动物日粮碳水化合物不平衡会造成许多不良后果
• 瘤胃消化不良 • 动物减重 • 出现酸中毒、真胃移位和蹄叶炎 • 粗饲料利用率下降
反刍动物葡萄糖营养调控理 论体系及其应用
卢德勋
（内蒙古畜牧科学院，内蒙古，呼和浩特）
报告内容
前言 反刍动物体内葡萄糖来源 反刍动物葡萄糖营养和代谢特点 反刍动物葡萄糖代谢的稳衡调控 反刍动物葡萄糖营养调控目标的整体思路 反刍动物葡萄糖营养调控技术措施 反刍动物葡萄糖营养调控技术实用化：系统集成 反刍动物葡萄糖营养调控理论体系主要内容
前
言
反刍动物葡萄糖营养和代谢具有极其重要 的位置
葡萄糖代谢在所有脊椎动物碳水化合物代 谢中间居中心位置
葡萄糖是动物机体内唯一能通过血浆和细 胞在全身循环的碳水化合物
葡萄糖是动物机体重要的能量载体物质 葡萄糖与机体各种生理功能有密切关系
20世纪末反刍动物葡萄糖营养研究取得 了长足进步
养殖业的需求推动了科技进步
采食调控 营养物质代谢稳衡控制（蛋白质、葡萄糖、
脂肪、矿物质代谢稳衡控制） 营养物质谐调分配 抗营养应激调控
反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制体系
碳水化合物投入——产出体系 通过以下途径来实现：
• 改变饲料碳水化合物的采食量 • 改变饲料碳水化合物的吸收率 • 改变粪中碳水化合物的损失量 • 改变乳糖分泌量 • 改变代谢能中C3+C6能的比例
• 消化吸收能力并不是一成不变，随淀粉进食量增加而 增加
幼年反刍动物葡萄糖营养状况随年龄而异
表1 由不同前体物合成的葡萄糖占绵羊体
内葡萄糖周转量和肝脏葡萄糖合成量比例
（Begman,1973;Lindsay,1978)
前体物
占葡萄糖周转量% 饲喂状态 绝食状态 妊娠
占肝脏葡萄糖合成量% 饲喂状态 绝食状态 妊娠
1443
3313
内脏净输出量（g/d）
-60
220
由淀粉消化提供的葡萄糖量（g/d）
707
1276
TGE （g/d）
2150
4589
RG （g/d） 注：IGL——葡萄糖不可逆损失量，指
离开血浆不再返回的葡萄糖数量
1054
2582
RG——葡萄糖周转量，指离开血浆参 加代谢并会重新返回的葡萄糖量
TGE——葡萄糖总进入量，指肝脏 葡萄糖净产生量加淀粉消化提供的 葡萄糖量