卢反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用PPT
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最新反刍动物营养研究进展33PPT课件
泊洛沙林（poloxalene）：预防牛采食豆科牧草引起的膨胀 症的发生。（舍饲条件下效果不显着）
肉牛特殊营养调控剂使用技术（2）
离子载体物质：用于瘤胃内微生物区系调控，进而影 响瘤胃发酵。肉牛饲养中主要使用瘤胃素和拉沙菌素。
用量 瘤胃素：育肥牛每吨干饲料20-25g或每天每头200-250mg； 生长牛饲用玉米青贮日粮时150-200mg 拉沙菌素：育肥牛每吨干饲料30g或每天每头300mg
肉牛日粮干物质采食量调控
估测生长肥育牛日粮干物质采食量公式
DMI（kg/d）=0.062W0.75+（1.5296+0.0031W0.75）×ADG（kg/d）
肉牛DMI一般在1.5-3.0%BW范围内
舍饲育肥牛从2.8%BW开始。在肥育末期降到1.9%
生长肥育牛从断乳到屠宰上市DMI平均值在2.3%左右（体 重250kg者为2.8%BW，500kg者为2.3%BW）
干草：颗粒化>切短>长草 玉米（在高精料日粮内）：全粒>压扁>磨碎
环境因子
寒冷气候降低DMI30％，应提高DMI值，缓解应激 热应激条件下DMI值下降
肉牛日粮干物质采食量调控技术措施
从犊牛抓起。增加瘤胃容积，提高对粗饲料的利用能力 使用日粮营养素平衡的日粮 延长采食时间 保证一定饲槽长度，成60cm，一岁：45cm，犊30cm 将日粮的水分含量调整在15%-50%范围内 保证充足和清洁的饮水 分群饲养 科学的饲草料加工调制，如压片玉米等 采用降低热应激措施
14.7
幼嫩期 生长旺期 成熟期
1.62
苜蓿和禾本科饲草用G指数分级
分级
营养水平 (%DM) CP NDF
NEL (MJ/Kg)
反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用
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
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
——
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
• 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
反刍动物葡萄糖调控内容
调控瘤胃发酵类型，提高丙酸产量 调控日粮淀粉降解程度，优化在MG中间过
• 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
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
——
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
• 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
反刍动物葡萄糖调控内容
调控瘤胃发酵类型，提高丙酸产量 调控日粮淀粉降解程度，优化在MG中间过
反刍动物的葡萄糖营养
难以诱导GLUT的表达
17.2.6 28
4 影响反刍动物吸收葡萄糖的因素 4.1 动物年龄
White等，2002
增加葡萄糖摄入量
小肠的葡萄 糖吸收能力
屠宰前羔羊
Shi，1997
连续4d灌注30mmol/L
40 80
2～3岁绵羊
葡萄糖溶液
BBMV内葡萄 糖 转运活性
～ 倍
实质原因
动物年龄
葡萄糖难以进入小肠
17.2.6
26
4 影响反刍动物吸收葡萄糖的因素 4.1 动物年龄
Moe等以年龄和瘤胃发育不同的羔羊为模型动物，采用离体回肠切 片测定葡萄糖吸收量，得出 葡萄糖的吸收率
哺乳期 断奶
Shi等研究1周龄、3周龄(哺乳期)、5周龄(过渡期)及12周龄(断 奶期)羔羊消化道的BBMV时发现
GLUT
哺乳期 2周龄 8周龄 断奶
李胜利等(2000)对全羊草日粮的阉牛真胃灌注100400g/d 的葡萄糖和200-400g/d的酪蛋白，结果发现真胃灌 注葡萄糖提高了体脂、体蛋白和能量的沉积量与沉积率，降低 了代谢产热率和乙酸氧化比例。
葡萄糖真胃灌注量（g/d） 100 250 400
沉积氮(g/d)
10.61
20.01
25.34
73%
77%
480g
1500g 1440g
17.2.6
97% 85% 71%
31
4 影响反刍动物吸收葡萄糖的因素 4.3 葡萄糖的吸收能力
Cant等向4头小母牛的十二指肠连续灌注葡萄糖，发现：
灌注数量
每3d递增(以34mmol/L)
吸收总量
吸收能力
李福昌等(2001) 肉牛真胃淀粉灌注量 淀粉小肠内消化率
反刍动物葡萄糖的营养和代谢
反刍动物葡萄糖的营养和代谢分类：养殖业技术/动物生物学原理与饲养技术适用范围：不限葡萄糖作为重要的营养性单糖，是所有动物体内不可缺少的营养物质，在动物细胞代谢中担负着重要的作用。
葡萄糖不仅是动物代谢（大脑神经系统、肌肉、脂肪组织、乳腺等）的唯一能源，而且还是合成脂肪代谢所必须的还原性辅酶（nadph)以及合成乳糖和乳脂的前提物。
葡萄糖供应不足，牛易发生酮病，妊娠羊易发生毒血症，严重影响动物的生长和健康。
因此，维持动物的血糖水平是非常重要的。
反刍动物葡萄糖的营养和代谢的主要特点是以机体内源生成葡萄糖为主（孙海洲，卢德勋，1999），因此，研究反刍动物葡萄糖的营养和代谢问题，就必须关注反刍动物消化道层次和组织代谢层次的葡萄糖的营养和代谢（allen等，1995）。
1 反刍动物机体内葡萄糖的来源及可代谢葡萄糖(mg)的提出反刍动物体内葡萄糖的来源有两种途径，一是饲料中的淀粉经消化后转化为葡萄糖由消化道（小肠）吸收；二是由非糖物质转化合成的葡萄糖即糖源异生。
后者在反刍动物体内占主要地位，而丙酸是反刍动物体内葡萄糖异生的主要前提物。
除此之外，蛋白质也是体内重要的葡萄糖来源，除亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸外，其余大部分氨基酸经脱氨基作用可转化为葡萄糖。
但是随着研究的不断深入，卢德勋（1996）、孙海洲（1999）分别提出和测定日粮的可代谢葡萄糖（metabolizable glucose,mg)即指饲料经过动物消化后吸收，能够为动物本身代谢需要提供的可利用葡萄糖总量。
它包括两部分，即丙酸异生的内源葡萄糖（poeg）和过瘤胃淀粉提供的外源葡萄糖（bseg）。
2 反刍动物体内葡萄糖的生成2.1 内源葡萄糖的生成2.1.1 丙酸为反刍动物体内内源葡萄糖异生的主要前提物bergman(1983)的研究表明，丙酸是反刍动物葡萄糖的主要来源，90%吸收进入门静脉的丙酸由肝脏摄取并转化，只有少量的丙酸由肾脏转化为葡萄糖，而乙酸、丁酸和长链脂肪酸都不能净合成葡萄糖。
反刍知识点t PowerPoint 幻灯片
②纤毛虫分泌的刺激素能提高细菌的分解能力
二）、瘤胃对碳水化合物的消化
• 瘤胃是消化碳水化合物特别是粗纤维的主要器官。瘤胃中未分解的纤维进入
以后的消化道中变化不大，形成粪便。
•
1、瘤胃消化碳水化合物的机制：微生物分泌纤维素、半纤维素分解酶，将纤
维素、半纤维素分解为挥发性脂肪酸，供动物吸收。（其它哺乳动物不具备
二、不饱合脂肪酸的过瘤胃保护。（亚油酸、亚麻油酸）
• 不饱和脂肪酸的生理功能：降低血中胆固醇和甘油三酯；保持细胞膜 的相对流动性；具有较为灵活的可塑性；是合成前列腺素和凝血恶烷 的前体物质；能够提高动物产品的质量。但是瘤胃内微生物对不饱合 脂肪酸具有较强的氢化作用（使不饱合变为饱和）和分解作用，因此
病
因
• 大量饲喂精料而缺乏干草时（精料发酵只需几小时，干草需一昼夜以
上），产生大量的VFA和乳酸，瘤胃中主要的乳酸产生菌—牛链球菌 的数量明显增加，而乳酸利用菌—反刍兽新月单胞菌和埃氏巨型球菌
的增长速度相对较慢。
• 埃氏巨型球菌是瘤胃内主要的乳酸利用菌，可发酵瘤胃中乳酸产量的 60％——80％，还能与牛能链菌竞争性争夺葡萄糖、麦芽糖等底物， 抑制牛链球菌的生长。 •
降解和氢化反应的发生。
游离羧基能毒害瘤胃微生物，抑制其生长。 •
不饱合脂肪酸的过瘤胃保护
• 3、技术： ① 整粒 油籽过瘤胃技术。利用整粒油籽代替植物油，可起保护作用（轻微）。
②甲醛---蛋白质复合包被油脂技术。 指用甲醛处理后的酪蛋白对植物油进行包裹。形成保护膜。保护膜
在PH值5-7的瘤胃环境中不被分解，在PH值为2-3的真胃环境中被破坏
瘤胃pH值的调控
• 瘤胃发酵产生大量的有机酸，正常情况下，瘤胃pH值相对稳定。（5-7) • 大量含碳酸盐和磷酸盐缓冲物的唾液进人瘤胃(高产奶牛每天唾液分泌 量高达300L)。（两个缓冲对） • 瘤胃微生物对乳酸的代谢利用。 • 通过瘤胃壁吸收扩散到血液循环系统。 • 部分酸以VFA、NH+(氨基酸脱氨基的产物）等形式随食糜流入消化道 后段。
二）、瘤胃对碳水化合物的消化
• 瘤胃是消化碳水化合物特别是粗纤维的主要器官。瘤胃中未分解的纤维进入
以后的消化道中变化不大，形成粪便。
•
1、瘤胃消化碳水化合物的机制：微生物分泌纤维素、半纤维素分解酶，将纤
维素、半纤维素分解为挥发性脂肪酸，供动物吸收。（其它哺乳动物不具备
二、不饱合脂肪酸的过瘤胃保护。（亚油酸、亚麻油酸）
• 不饱和脂肪酸的生理功能：降低血中胆固醇和甘油三酯；保持细胞膜 的相对流动性；具有较为灵活的可塑性；是合成前列腺素和凝血恶烷 的前体物质；能够提高动物产品的质量。但是瘤胃内微生物对不饱合 脂肪酸具有较强的氢化作用（使不饱合变为饱和）和分解作用，因此
病
因
• 大量饲喂精料而缺乏干草时（精料发酵只需几小时，干草需一昼夜以
上），产生大量的VFA和乳酸，瘤胃中主要的乳酸产生菌—牛链球菌 的数量明显增加，而乳酸利用菌—反刍兽新月单胞菌和埃氏巨型球菌
的增长速度相对较慢。
• 埃氏巨型球菌是瘤胃内主要的乳酸利用菌，可发酵瘤胃中乳酸产量的 60％——80％，还能与牛能链菌竞争性争夺葡萄糖、麦芽糖等底物， 抑制牛链球菌的生长。 •
降解和氢化反应的发生。
游离羧基能毒害瘤胃微生物，抑制其生长。 •
不饱合脂肪酸的过瘤胃保护
• 3、技术： ① 整粒 油籽过瘤胃技术。利用整粒油籽代替植物油，可起保护作用（轻微）。
②甲醛---蛋白质复合包被油脂技术。 指用甲醛处理后的酪蛋白对植物油进行包裹。形成保护膜。保护膜
在PH值5-7的瘤胃环境中不被分解，在PH值为2-3的真胃环境中被破坏
瘤胃pH值的调控
• 瘤胃发酵产生大量的有机酸，正常情况下，瘤胃pH值相对稳定。（5-7) • 大量含碳酸盐和磷酸盐缓冲物的唾液进人瘤胃(高产奶牛每天唾液分泌 量高达300L)。（两个缓冲对） • 瘤胃微生物对乳酸的代谢利用。 • 通过瘤胃壁吸收扩散到血液循环系统。 • 部分酸以VFA、NH+(氨基酸脱氨基的产物）等形式随食糜流入消化道 后段。
反刍动物营养学讲义
• 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)
占葡萄糖周转量% 前体物 占肝脏葡萄糖合成量%
饲喂状态
丙酸 血液来源 27-40
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
肉用阉牛
1096 487 0 1443 -60 707 2150 1054
乳牛
2007 345 1600 3313 220 1276 4589 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 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）
阉
奶
牛
牛
9.9-23.2
9.9-39 12.28-15.8
Orskov(1980)
Orskov(1980) 王玲（2003）
绒山羊
代谢葡萄糖（MG）
定义：饲料经动物消化吸收后，可以给动物本身代谢提供 的可消化的葡萄糖总量。 公式： MG=POEG+BSEG =0.09K1×Pr+0.9K2×BS
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
内科-消化系统反刍兽-课件
明矾散。 （3）中药治疗。心火：清心火，解热毒，用“洗心
散”；胃火熏蒸，治宜清胃火，解热毒，用“石膏 知母汤”。
12
三、咽 炎(pharyngitis)
咽炎是咽粘膜及其邻近部位炎症的总称。包 括软腭、扁桃体、咽淋巴滤泡、咽后淋巴结 及咽粘膜深层组织的炎症。多发生于马和猪， 牛和犬有时也发生。
（一）、病因 ➢原发性咽炎的主要原因是受寒、感冒和过劳；其次一些机 械性、理化性因素也可造成； ➢继发性咽炎常继发于马腺疫、流感、猪瘟、牛、羊的出血 性败血症等传染病及邻近器官炎症的蔓延。
13
三、咽 炎(pharyngitis)
【症状】
病畜采食缓慢小心，采食量减少。 病畜头颈伸直，避免运动，触诊时躲闪，强行触诊 可引起痛咳 因吞咽障碍而发生流涎，表现口鼻俱流，在采食、 饮水时更明显。 全身症状一般不明显，病畜腹围明显缩小，机体迅 速消瘦。 继发性的体温升高，颌下淋巴结轻度肿胀。
14
➢马属动物多见于食入干燥粉状饲料，多发生于胸 部食管；
➢牛、羊和猪多见于采食土豆、萝卜等块根类饲料, 或异嗜情况下食入破布、砖瓦、骨头等发生，多发 生在颈部食管。
➢继发性食管阻塞，常见于食道麻痹、食道痉挛、 食道狭窄等。
19
四、食管阻塞(obstructio oesophagi)
【症状】
➢家畜在采食中突然停止采食，骚动不安。反刍兽由于不能嗳气， 很快发生瘤胃臌气。 ➢另症状是流涎，上部食管阻塞与胸部食管阻塞，流涎。 ➢颈部食管阻塞时，在外部触诊，可摸到阻塞物；胸部食管阻塞 时，可用胃管探诊，确定阻塞物的部位，并有液体（混有饲料） 从胃管流出。 ➢疾病后期，阻塞部位发炎、肿胀、坏死，可造成食道穿孔，引 起邻近组织的皮下气肿或蜂窝织炎。食道阻塞往往容易造成异物 性肺炎。
散”；胃火熏蒸，治宜清胃火，解热毒，用“石膏 知母汤”。
12
三、咽 炎(pharyngitis)
咽炎是咽粘膜及其邻近部位炎症的总称。包 括软腭、扁桃体、咽淋巴滤泡、咽后淋巴结 及咽粘膜深层组织的炎症。多发生于马和猪， 牛和犬有时也发生。
（一）、病因 ➢原发性咽炎的主要原因是受寒、感冒和过劳；其次一些机 械性、理化性因素也可造成； ➢继发性咽炎常继发于马腺疫、流感、猪瘟、牛、羊的出血 性败血症等传染病及邻近器官炎症的蔓延。
13
三、咽 炎(pharyngitis)
【症状】
病畜采食缓慢小心，采食量减少。 病畜头颈伸直，避免运动，触诊时躲闪，强行触诊 可引起痛咳 因吞咽障碍而发生流涎，表现口鼻俱流，在采食、 饮水时更明显。 全身症状一般不明显，病畜腹围明显缩小，机体迅 速消瘦。 继发性的体温升高，颌下淋巴结轻度肿胀。
14
➢马属动物多见于食入干燥粉状饲料，多发生于胸 部食管；
➢牛、羊和猪多见于采食土豆、萝卜等块根类饲料, 或异嗜情况下食入破布、砖瓦、骨头等发生，多发 生在颈部食管。
➢继发性食管阻塞，常见于食道麻痹、食道痉挛、 食道狭窄等。
19
四、食管阻塞(obstructio oesophagi)
【症状】
➢家畜在采食中突然停止采食，骚动不安。反刍兽由于不能嗳气， 很快发生瘤胃臌气。 ➢另症状是流涎，上部食管阻塞与胸部食管阻塞，流涎。 ➢颈部食管阻塞时，在外部触诊，可摸到阻塞物；胸部食管阻塞 时，可用胃管探诊，确定阻塞物的部位，并有液体（混有饲料） 从胃管流出。 ➢疾病后期，阻塞部位发炎、肿胀、坏死，可造成食道穿孔，引 起邻近组织的皮下气肿或蜂窝织炎。食道阻塞往往容易造成异物 性肺炎。
_反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用
并指出这一技术的实用化必须走系统集成的路子。
关键词：葡萄糖；营养调控；理论体系；系统集成；反刍动物
中 图 分 类 号 ：S823.5
文 献 标 识 码 ：A
文 章 顺 序 编 号 ：1672－5190 （2010 ）06－0402－08
葡萄糖是所有脊椎动物碳水化合物代谢中居 第一，由日粮中的碳水化合物经过动物消化道内消
在反刍动物体内通过糖异生作用合成葡萄糖 的主要器官是肝脏和肾脏。 由肾脏合成的葡萄糖约 占反刍动物体内葡萄糖周转量的 10%（Kaufmarl 和 Bergman，1974；Bergman 等 ，1974）。 不 过 ，在 饥 饿 、 泌乳和妊娠时，由肾脏合成的葡萄糖所占比重会增 高。 肝脏是最重要的合成葡萄糖的器官。 在大量进 食粗饲料的日粮条件下或处于绝食状态下，反刍动 物肝脏通过糖异生作用合成的葡萄糖占其体内葡 萄 糖 周 转 量 的 比 例 高 达 85% ～90% （Bergman 等 ，
饲喂状态 绝食状态 妊娠 饲喂状态 绝食状态 妊娠
丙酸
血液来源 27～40
-
- 85～90 85～90 -
瘤胃来源 40～50
- 34～43
乳酸和 丙酮酸
15～20
13 10～15 8～15 20～30 29
甘油
5
15～30 18～40* 40～50 60-70 -
丙氨酸
5～6
5～7 - 7～11
15 24
已发展成为一个严肃的政治问题。 各部门、各行业 业健康稳定发展。
第 6-7 期
卢德勋：反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用
403
件下，绵羊消化道直接吸收利用的葡萄糖几乎可以 忽略不计。 据测算，进食粗饲料为主的羊每天只有 5～10 g 饲料来源的葡萄糖可被直接吸收（Huntington，1997；卢德勋，2004）。
反刍动物葡萄糖营养调控理论体系及其应用(精)
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
果胶物质 β-葡聚糖
半纤维素
纤维素
木质素
NFC
NDSF（中性可溶性纤维） NDSC（中性可溶性碳水化合物） NDF
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
ADF
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
• 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)
占葡萄糖周转量% 前体物 占肝脏葡萄糖合成量%
动物的消化、吸收与利用课件
动物的消化系统
动物的消化系统
动物的消化系统
动物对饲料的消化
（一）物理性消化 物理性消化的方式
牙齿的切（撕）碎 肌胃收缩的切搓（添加沙石） 消化道管壁肌肉运动的磨烂、压扁 物理性消化的作用 改变饲料粒度, 提高在消化道的外流速度 形成多水的食糜, 有利于化学和微生物的消化 通过消化道管壁肌肉运动, 将食糜送入下一个 部位
Clostridium 、Fusobacterium、Eubacterium, Lachnospira, Selenomonas和Succinivibrio等属的一些菌株也具有蛋白降 解活性。
过去的研究主要集中于革兰氏阳性蛋白降解球菌，但是近年 Attwood 和 Reilly(1995)发现，牛链球菌也具有高活性的蛋 白降解酶。
1．多毛毛螺菌（Lachospira multipara）(multiparus)
2．螺旋体(Spirochaetes)
密螺旋体（Treponema spp.）布氏密螺旋体（Treponema bryantii）糖密螺旋体（T. saccharophilum）
3．溶糊精琥珀酸弧菌(Succinivibrio dextinosolvens)
Phylum—Cordata (with a backbone) Class—Mammals(produce milk) Subclass—Ungulata(hooved animals) Order—Artiodactyla(even-toed) Suborder—Ruminantia Family or Suborder Genus and Subgebus Species and Subspecies
（二）动物对饲料的化学性消化
蛋白质的消化（循序快速进行） 蛋白质
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激素调节
下调
下调
？
？
胰岛素
胰高血糖素
胰岛素
糖皮质激素
胰岛素
——
胰岛素、肾上腺素
胰高糖素
20
反刍动物葡萄糖营养调控目标的 整体思路概述
21
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能量代谢能的比例，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
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
OG——葡萄糖氧化量，指被氧化生成 CO2葡萄糖量
19
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
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
6
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-葡萄糖
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）
22
表4 日粮中生葡萄糖能占代谢能理想比例
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）
1
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德整体思路 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
2
前
言
3
反刍动物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
4
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
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
11
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
NDF
7
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
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。
18
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
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
8
消
日粮碳水化合物
化
道
非葡萄糖物质
葡萄糖
被利用
组
织
非葡萄糖物质代谢 葡萄糖
代
谢
层
次
葡萄糖库
其他生理活动 供能
被利用
9
反刍动物体内葡萄糖来源
10
反刍动物体内葡萄糖三种来源
肝脏葡萄糖净产生量（g/d）
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
1589
RG （g/d）
1054
2582
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
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
肉牛 乳牛
日粮来源 微生物来源 糖异生来源
33%
44%
23%
28%
67%
5%
12
反刍动物葡萄糖营养和代谢特点
13
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
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
——
甘油
5
15-30 18-40* 40-50 60-70
——
丙氨酸
5-6
5-7
——
7-11
15ห้องสมุดไป่ตู้
24
15
反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制
16
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
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
17
反刍动物葡萄糖代谢的稳衡控制体系
碳水化合物投入——外出体系 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
14
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
• 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
5
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）