反刍动物碳水化合物代谢调控(经典
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RDS的计算方法
根据Offer和Sauvant（2004）提供的公式：
RDS= 0.439 + 0.68×ED–0.083×DMI
2020E/1D1/：14有效降解率 DMI：采食量占动物体重的百分含量
பைடு நூலகம்
7
长度测定方法 – 粗饲料分级筛
筛底 1.18mm 8.00mm
19.00mm
2020/11/14
含量过高，代谢疾病频发，饲料利用效 率低下。
2020/11/14
4
1 碳水化合物平衡指数的构建
NRC（2001）维持瘤胃健康
措施
缺陷
☻ FNDF≥19%
足够长度
其他长度 ?
苜蓿干草、优质玉米青贮
其他粗饲料 ?
☻ NFC≤44%
粉碎玉米
其他加工方法?
如果： FNDF>>19% 且 NFC>44%其是他否谷可物种行类？?？
• 考虑到有关peNDF的文献数据较少，可先对FNDF/RDS进行回归
• （FN初D级F平/R衡D指S 数
peN平D衡F/指RD数S）
• 模型：线性、二次、折线和混合模型 • 衡量指标：瘤胃平均pH（①采食、咀嚼行为； ②消化道形态； ③消化及代
谢动力学； ④健康状况；⑤生产性能）
2020/11/14
2020/11/14
3
碳水化合物的分类和营养生理功能
分类
营养生理功能
供应特点
纤维性碳水 化合物
(FC)
刺激咀嚼，产生唾液， 含量过低，代谢疾病频发； 维持瘤胃内环境稳定
含量过高，能量浓度低，限制动物生产 潜能的发挥。
非纤维性碳 水化合物
(NFC)
为瘤胃微生物和机体 提供能量
、代谢葡萄糖
含量过低，氮利用率和能量供应不足；
CBI 碳水化合物平衡指数 peNDF 物理有效纤维 RDS 瘤胃降解淀粉
2020/11/14
17
1 碳水化合物平衡指数的构建
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
1.18 - 8.00 mm (c)
30 – 40 %
20 – 30 %
< 1.18 mm
<5%
<5%
pef (1.4a + 1.1b + 0.7c)
0.95
From Heinrichs and Kononoff (2005)
1.00
2020/11/14
9
1 碳水化合物平衡指数的构建
FNDF/RDS的回归
8
Recommended particle size of forages
Forage
Particle size distribution
Silage
Haylage
> 19.00 mm (a)
5 – 10 %
10 – 20 %
8.00 – 19.00 mm (b)
45 – 65 %
45 – 65 %
10
1 碳水化合物平衡指数的构建
育肥牛
拐点： x=0.3
2
y=6.0时 x=0.22
2020/11/14
摘自：徐明（2007）。
11
1 碳水化合物平衡指数的构建
泌乳牛
拐点： x=1.1
0
y=6.0时 x=0.75
2020/11/14
摘自：徐明（2007）。
12
1 碳水化合物平衡指数的构建
FNDF/RDS推荐标准 育肥牛: 0.2 - 0.3 泌乳牛: 0.8 - 1.1
不同 ?
2020/11/14
13
1 碳水化合物平衡指数的构建
可能原因
①采食量差异; ②RDS和FNDF对瘤胃pH的影响程度
平衡指数 = RDS -FNDF
2020/11/14
14
1 碳水化合物平衡指数的构建
2020/11/14
摘自：徐明（2007）。
15
1 碳水化合物平衡指数的构建
结论
① [RDS(kg/d) – FNDF(kg/d)] 可统一育肥牛和泌乳牛 ② (RDS – FNDF)≤1.3 kg/d可保证瘤胃pH≥6.0
NDF含量, %DM FNDF采食量, g/d
64.9 210.6b
44.9 241.3a
采食时间min/g FNDF
1.46
1.45
2020/11/14
5
1 碳水化合物平衡指数的构建
解决办法
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
2020/11/14
(CBI)
碳水化合物平 衡指数
6
1 碳水化合物平衡指数的构建
peNDF和RDS的计算方法
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。 peNDF1.18 = pef1.18×NDF% peNDF8.0= pef8.0×NDF% pef1.18和pef8.0：1.18和8.0 mm筛以上的颗粒占日粮干物质的比例。
每kg RDS或FNDF分别使瘤胃pH降低、增加0.1个百分点。
2020/11/14
16
1 碳水化合物平衡指数的构建
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=1.0±0.1 • 育肥牛推荐标准: CBI=0.25±0.05
2020/11/14
18
1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响
Item 组成
玉米青贮 苜蓿干草 麦秸 玉米 其他成分 FNDF 总含量 玉米青贮 苜蓿干草 麦秸
2020/11/14
表1 日粮组成和FNDF来源
日粮(% of dry matter)
玉米秸青贮
苜蓿干草
麦秸
50.0
20.0
20.0
0
43.5
0
0
0
24.7
33.0
33.0
33.0
17.0
3.5
22.3
32.46 32.46（ 100%）
0 0
32.50
32.22
12.98
12.98
19.52（60%）
0
0
19.24（60%）
摘自：徐明（2007）。
19
1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响
饲料种类对咀嚼活动和养分消化率的影响
Item
玉米青贮 苜蓿干草
反刍动物碳水化合物 代谢调控(经典
1 碳水化合物平衡指数的构建
研究背景
¶ 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
2020/11/14
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）
根据Offer和Sauvant（2004）提供的公式：
RDS= 0.439 + 0.68×ED–0.083×DMI
2020E/1D1/：14有效降解率 DMI：采食量占动物体重的百分含量
பைடு நூலகம்
7
长度测定方法 – 粗饲料分级筛
筛底 1.18mm 8.00mm
19.00mm
2020/11/14
含量过高，代谢疾病频发，饲料利用效 率低下。
2020/11/14
4
1 碳水化合物平衡指数的构建
NRC（2001）维持瘤胃健康
措施
缺陷
☻ FNDF≥19%
足够长度
其他长度 ?
苜蓿干草、优质玉米青贮
其他粗饲料 ?
☻ NFC≤44%
粉碎玉米
其他加工方法?
如果： FNDF>>19% 且 NFC>44%其是他否谷可物种行类？?？
• 考虑到有关peNDF的文献数据较少，可先对FNDF/RDS进行回归
• （FN初D级F平/R衡D指S 数
peN平D衡F/指RD数S）
• 模型：线性、二次、折线和混合模型 • 衡量指标：瘤胃平均pH（①采食、咀嚼行为； ②消化道形态； ③消化及代
谢动力学； ④健康状况；⑤生产性能）
2020/11/14
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碳水化合物的分类和营养生理功能
分类
营养生理功能
供应特点
纤维性碳水 化合物
(FC)
刺激咀嚼，产生唾液， 含量过低，代谢疾病频发； 维持瘤胃内环境稳定
含量过高，能量浓度低，限制动物生产 潜能的发挥。
非纤维性碳 水化合物
(NFC)
为瘤胃微生物和机体 提供能量
、代谢葡萄糖
含量过低，氮利用率和能量供应不足；
CBI 碳水化合物平衡指数 peNDF 物理有效纤维 RDS 瘤胃降解淀粉
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1 碳水化合物平衡指数的构建
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
1.18 - 8.00 mm (c)
30 – 40 %
20 – 30 %
< 1.18 mm
<5%
<5%
pef (1.4a + 1.1b + 0.7c)
0.95
From Heinrichs and Kononoff (2005)
1.00
2020/11/14
9
1 碳水化合物平衡指数的构建
FNDF/RDS的回归
8
Recommended particle size of forages
Forage
Particle size distribution
Silage
Haylage
> 19.00 mm (a)
5 – 10 %
10 – 20 %
8.00 – 19.00 mm (b)
45 – 65 %
45 – 65 %
10
1 碳水化合物平衡指数的构建
育肥牛
拐点： x=0.3
2
y=6.0时 x=0.22
2020/11/14
摘自：徐明（2007）。
11
1 碳水化合物平衡指数的构建
泌乳牛
拐点： x=1.1
0
y=6.0时 x=0.75
2020/11/14
摘自：徐明（2007）。
12
1 碳水化合物平衡指数的构建
FNDF/RDS推荐标准 育肥牛: 0.2 - 0.3 泌乳牛: 0.8 - 1.1
不同 ?
2020/11/14
13
1 碳水化合物平衡指数的构建
可能原因
①采食量差异; ②RDS和FNDF对瘤胃pH的影响程度
平衡指数 = RDS -FNDF
2020/11/14
14
1 碳水化合物平衡指数的构建
2020/11/14
摘自：徐明（2007）。
15
1 碳水化合物平衡指数的构建
结论
① [RDS(kg/d) – FNDF(kg/d)] 可统一育肥牛和泌乳牛 ② (RDS – FNDF)≤1.3 kg/d可保证瘤胃pH≥6.0
NDF含量, %DM FNDF采食量, g/d
64.9 210.6b
44.9 241.3a
采食时间min/g FNDF
1.46
1.45
2020/11/14
5
1 碳水化合物平衡指数的构建
解决办法
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
2020/11/14
(CBI)
碳水化合物平 衡指数
6
1 碳水化合物平衡指数的构建
peNDF和RDS的计算方法
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。 peNDF1.18 = pef1.18×NDF% peNDF8.0= pef8.0×NDF% pef1.18和pef8.0：1.18和8.0 mm筛以上的颗粒占日粮干物质的比例。
每kg RDS或FNDF分别使瘤胃pH降低、增加0.1个百分点。
2020/11/14
16
1 碳水化合物平衡指数的构建
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=1.0±0.1 • 育肥牛推荐标准: CBI=0.25±0.05
2020/11/14
18
1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响
Item 组成
玉米青贮 苜蓿干草 麦秸 玉米 其他成分 FNDF 总含量 玉米青贮 苜蓿干草 麦秸
2020/11/14
表1 日粮组成和FNDF来源
日粮(% of dry matter)
玉米秸青贮
苜蓿干草
麦秸
50.0
20.0
20.0
0
43.5
0
0
0
24.7
33.0
33.0
33.0
17.0
3.5
22.3
32.46 32.46（ 100%）
0 0
32.50
32.22
12.98
12.98
19.52（60%）
0
0
19.24（60%）
摘自：徐明（2007）。
19
1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响
饲料种类对咀嚼活动和养分消化率的影响
Item
玉米青贮 苜蓿干草
反刍动物碳水化合物 代谢调控(经典
1 碳水化合物平衡指数的构建
研究背景
¶ 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
2020/11/14
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）