本章内容
一、能量的定义、来源
二、能量代谢
三、能量需求的表示体系
四、鱼类能量代谢的特点
五、鱼类的补偿生长
能量的定义:做功的能力。
动物的所有活动都需要能量:
呼吸、心跳、血液循环、肌肉活动、神经活动、生长、生产产品(产奶、产蛋、产毛)。
能量来源
来源于三大营养物质中的化学能:碳水化合物、脂肪、蛋白质。
碳水化合物:哺乳动物和禽料中最主要的能量来源。
脂肪:有效能值约为碳水化合物的2.25倍。
蛋白质:
用作能源利用效率比较低;
蛋白质在动物体内不能完全氧化,氨基酸脱氨产生的氨过多,对动物体有害。
鱼类对碳水化合物的利用率较低。
鱼类的有效供能物质顺序:
蛋白质>脂肪>碳水化合物
有效能:饲料中可被动物利用的能量。
能值:饲料中的有效能含量,能反映饲料能量的营养价值。
饲料的能量浓度决定了动物的采食量。
动物营养学中的能量研究重点
◇动物对饲料能量的利用
◇动物对有效能的需求量
◇影响饲料能量转化效率的因素
能量单位
能量测定:氧弹热量计。
原理:样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及周围的介质和热量计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值,得出该样品的恒容燃烧热。
◇以热量单位表示:
卡体系:卡cal、千卡kcal、兆卡Mcal
焦耳体系:焦耳J、千焦耳kJ、兆焦耳MJ
◇卡体系和焦耳体系的转化:
1cal=4.184J
1J=0.24cal
(一)总能
(二)消化能
(三)代谢能
(四)净能
定义:饲料中的有机物完全氧化燃烧生成二氧化碳、水和其它氧化产物时释放的全部能量。主要为碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪能量的总和。
不能反应饲料能量价值的差异。
三大养分的能量含量:
◇碳水化合物:17.5kJ/g;
◇蛋白质:23.64kJ/g;
◇脂肪:39.54kJ/g。
分子中C、H含量越高、O含量越低,则能量越高。
◇脂肪含77%C、12%H、11%O;
◇蛋白质含52%C、7%H、22%O;
◇碳水化合物含44%C、6%H、50%O。
能量含量:脂肪>碳水化合物>蛋白质
摄入总能
定义:鱼饲料在水中投喂时溶散会损失一部分能量,饲料总能减去这部分能量为摄入总能,即鱼能摄入的饲料所含能量。
饲料形态:鲜杂鱼浆、粉料、颗粒料、膨化料。
定义:饲料可消化养分所含的能量,即动物摄入饲料的总能与粪能之差。
◇表观消化能
◇真消化能
表观消化能(ADE)
◇表观消化能=摄入总能-粪能
◇粪能是饲料能量中损失最大的部分,与饲料中粗纤维、植酸相关。
◇不同动物粪能占摄入总能的比例:
鱼:23.5%;
猪:20%;
反刍动物:采食精料时20-30%,采食低质粗料时60%。
粪能的来源
◇未被消化吸收的饲料养分。
◇内源性物质:
消化酶;
消化道脱落组织;
消化道微生物及代谢产物。
◇代谢粪能:内源性物质所含能量。
真消化能(TDE)
真消化能=摄入总能-(粪能-代谢粪能)
真消化能反映饲料的能值比表观消化能准确,但测定困难。
动物营养需求和饲料营养价值表一般都用表观消化能。
定义:饲料中能为动物体所吸收和利用营养物质所含能量。
ME=摄入总能-粪能-尿能-鳃能(或气体能)
◇表观代谢能:上述公式得到的。
◇真代谢能
气体能
定义:消化道可燃气体的能量。
来源于消化道微生物发酵产生的气体,主要是甲烷。
主要在反刍动物产生,非反刍动物可忽略不计。
鳃能
定义:鳃分泌物所含的能量。
鳃是鱼的重要排泄器官,鱼类的氮代谢产物主要以氨的形式通过鳃上皮排出体外,是肾脏的6~10倍。含氮排泄物中还含有胺和氧化胺等。
尿能
定义:被吸收的营养物质进一步参与机体代谢,其中饲料蛋白质和机体代谢蛋白质不能充分被氧化,以含氮化合物的形式排出,这些由尿排出物质中的能量。
尿能来源:
饲料养分吸收后在体内代谢分解的产物;
体内蛋白质分解产生的含氮化合物(内源氮,所含能量为内源尿能)。
真代谢能(TME)
TME=摄入总能-(粪能-代谢粪能)-(尿能-内源尿能)-鳃能
=表观代谢能AME+代谢粪能+内源尿能
真代谢能反映饲料的营养价值比表观代谢能准确,但测定困难,实践中一般都用表观代谢能。
影响代谢能的因素
代谢能=消化能-尿能-鳃能
影响代谢能的因素:
◇影响消化能(消化率)的因素
◇影响尿能和鳃能的因素
影响消化能(消化率)的因素
◇动物种类、年龄和个体差异
与消化系统的结构、功能、长度、容积有关。
◇饲料种类和营养组成
粗蛋白越高,消化率越高;粗纤维越高,消化率越低。
◇饲料工艺:粉碎粒度、膨化。
◇饲养管理技术:投喂量增加,消化率降低。
影响尿能和鳃能的因素
◇饲料蛋白质水平和氨基酸平衡状况。
饲料蛋白质水平增高,氨基酸不平衡,氨基酸过量,能量不足等,导致氨基酸脱氨供能,氮排泄增加,从而增加尿能和鳃能损失。
◇饲料中有害成分含量。
影响代谢能的因素
猪代谢能、消化能、粗蛋白的关系:
◇代谢能=消化能*(96-0.202*蛋白含量)/100;
◇粗蛋白每增加1%,消化能转化为代谢能的利用率下降0.202%。
定义:真正用于动物维持生命和生产产品的能量,即饲料代谢能扣除营养物质在体内的热增耗后剩余的那部分能量。
净能=代谢能-热增耗
=消化能-尿能-鳃能-热增耗
◇维持净能
◇生产净能