二、能量代谢

(四)净能(NE)

热增耗(HI)

定义:绝食动物饲给饲粮后,产热量增加,增加的那部分热量损失掉了,这个部分热量就叫热增耗。

体增热=采食动物产热量-绝食动物产热量

在冷应激条件下,热增耗可用于维持体温。

在炎热条件下,热增耗将成为动物的额外负担,必需将其散失,以防体温升高。

产生热增耗的原因

◇消化过程产热

咀嚼饲料、营养物质主动吸收、饲料残余排除体外。

◇营养物质代谢做功产热

体内氧化反应释放的能量不能全部转移到ATP,一部分以热的形式散失。

◇器官、肌肉活动所产生的热量

◇代谢废物排泄做功产热

◇饲料在胃肠道发酵产热

影响热增耗大小的因素

1、饲料组成

蛋白质热增耗最高,脂肪最低,碳水化合物居中。

饲料中蛋白质过量或氨基酸不平衡,热增耗增加:

大量氨基酸脱氨分解,将氨转化成尿素以及尿素的排放都需要能量,并以热的形式散失;

氨基酸碳架氧化释放大量的热量。

2、饲养水平

饲养水平提高,动物用于消化吸收的能量增加,体内营养物质代谢也增强,因而热增耗也随之增加。

夏季动物本能地降低采食量,以减轻热增耗。

鱼类热增耗的特点

1、热增耗小

鱼类能排泄蛋白质代谢终产物(氨、碳酸盐和二氧化碳),无需再合成尿素、尿酸或其它类似的物质。

虹鳟热增耗为总能的5%~15%,家畜为20%~30%。

2、热增耗与饲料营养物质的平衡及营养水平有关,高蛋白饲料热增耗高。

维持净能

定义:维持动物生命活动、适度随意运动和维持体温恒定所耗能量。这部分能量最终以热的形式散失。

鱼类维持净能的特点

在适温环境下,鱼类维持净能只相当于大小相近的哺乳动物的1/10~1/20。

◇鱼类是变温动物,不需额外能量维持体温;

◇鱼类靠浮力维持体态,身体流线型,游动阻力小,故维持体态的能量比陆生动物低;

◇排泄物是含能量较低的氨,而陆生动物是含能量较高的尿素或尿酸。

生产净能

定义:饲料能量用于沉积到产品中的部分,也包括用于劳役做功的部分。

按目的分:增重净能、产蛋净能、产奶净能、产肉净能、产毛净能、使役净能。

三、能量需求的表示体系

◇消化能体系

◇代谢能体系

◇净能体系

◇能量价值的相对单位体系:可消化总养分(TDN)体系

消化能体系

只考虑粪能损失,未考虑尿能、鳃能、热增耗等能量损失,准确性小于代谢能和净能体系。

粪能是饲料能损失的最大部分,其它形式的能量损失都较低,故消化能体系可用来表示大多数动物的能量需求。

测定容易,鱼类、猪营养需求多采用消化能体系。

代谢能体系

◇在消化能的基础上,考虑了尿能和气体能的损失,比消化能准确。

◇测定困难

◇代谢能体系主要用于家禽

净能体系

不但考虑了粪能、尿能、气体能、鳃能的损失,还考虑了热增耗的损失,比消化能和代谢能体系都准确。

与动物产品紧密联系,是动物营养学界评定动物能量需求和饲料能量价值的趋势。

测定难度大,费工费时,常采用消化能和代谢能推算净能。

净能体系主要用于反刍动物。

可消化总养分(TDN)体系

是可消化的粗蛋白、粗纤维、无氮浸出物和2.25倍可消化粗脂肪的总和,是以能量为基础计算的可消化碳水化合物当量。

考虑了粪能、尿能损失,但未考虑气体能损失,具有消化能和部分代谢能的含义。

TDN与消化能DE或代谢ME的换算:

1kgTDN=18.4 MJ DE=15.1 MJ ME

对鱼类不适用。

四、鱼类能量代谢的特点

◇饲料原料消化能

◇鱼类饲料蛋白能量比

◇能量平衡式

饲料原料消化能

营养物质燃烧值(cal/g):蛋白质5.64、脂肪9.44、糖类4.11。

鱼类饲料原料的消化能根据饲料消化率计算。

消化率测定:通过测定养分的摄食量和排泄量,计算可消化养分占摄入养分的百分比。

◇直接法和间接法

◇关键是粪便的收集方法

鱼类饲料养分消化率的特点

◇蛋白消化吸收率为75%-95%

◇脂肪消化吸收率为85%-95%

◇碳水化合物消化吸收率差异较大:

温水性杂食性鱼类:对淀粉的消化率达70%以上;

冷水性肉食性(虹鳟):对生淀粉消化率不足50%。

鱼类饲料蛋白能量比


鱼类饲料能量蛋白比

◇鱼类蛋白能量比值:81-112 mg/kcal

◇明显高于猪及家禽(40-60 mg/kcal)

能量平衡式

草鱼饲料不同蛋白源的能量平衡式

◇鸡全卵蛋白:接近理想蛋白

100I=36.9M+32.6G+30.5E

◇颤蚓:普通的动物蛋白

100I=23M+17G+60E

◇莴苣:植物性,氨基酸不平衡

100I=16M+3G+81E

I-摄入能;M-代谢能;G-生长能;E-排泄能。

五、鱼类的补偿生长

定义:动物经过一定时间的食物限制后,再恢复营养,会出现一段时间的超常生长,这种超常生长的现象称为补偿生长。

完全补偿:体重赶上未经限食的个体。

部分补偿:体重部分赶上未经限食的个体。

超补偿:体重超过未经限食的个体。

不同鱼的补偿生长过程是不同的:

◇立即补偿生长:真鲷

◇滞后补偿生长:三刺鱼

海水养殖罗非鱼的补偿生长



罗非鱼

◇在海水中有一定的补偿生长

◇但在淡水中没有补偿生长

太阳鱼

◇补偿生长可使太阳鱼的增重率增加一倍

银鲫的补偿生长

◇饥饿1~2周后,恢复摄食4周:体重赶上未经过饥饿的个体(完全补偿生长)。

◇饥饿4周:部分补偿生长。

银鲫补偿生长的生物能量学机制

◇摄食率及饲料转化效率同时提高,但消化率没有提高。

◇标准代谢率或食物特殊动力作用可能下降。

标准代谢率:变温动物在某特定环境温度下的代谢率。

食物特殊动力作用:机体的代谢因进食而稍有增加。

本章回顾

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