反刍动物碳水化合物代谢调控(经典课件.ppt

1、2023-9-81 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建小肠淀粉利用研究小肠淀粉利用研究2023-9-82 高产反刍动物饲养过程常见问题高产反刍动物饲养过程常见问题 瘤胃健康问题瘤胃健康问题 能量负平衡能量负平衡研究背景研究背景1 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建2023-9-83碳水化合物的营养体系作用碳水化合物的营养体系作用 （纤维性碳水化合物，（纤维性碳水化合物，FC；非纤维性碳水化合物，；非纤维性碳水化合物，NFC）维持健康高效的瘤胃发酵维持健康高效的瘤胃发酵（CBI）为机体提供能量（为机体提供能量（EF）为机体提供代谢葡萄糖为机体提供代谢葡萄糖（MG）

2、2023-9-84、代谢葡萄糖、代谢葡萄糖2023-9-85措施措施 FNDF19%足够长度足够长度 苜蓿干草、优质玉米青贮苜蓿干草、优质玉米青贮 NFC44%粉碎玉米粉碎玉米缺陷缺陷其他长度其他长度?其他粗饲料其他粗饲料?其他加工方法其他加工方法?其他谷物种类其他谷物种类?NRC（2001）维持瘤胃健康维持瘤胃健康1 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建如果：如果：FNDF19%FNDF19%且且 NFC44%NFC44%是否可行？是否可行？2023-9-86解决办法解决办法1 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建(CBI)粗饲料中性洗涤纤维粗饲料中性洗涤纤维

3、 物理有效纤维物理有效纤维非纤维性碳水化合物非纤维性碳水化合物 瘤胃降解淀粉瘤胃降解淀粉碳水化合物平碳水化合物平衡指数衡指数2023-9-871 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建FpeNDF的计算方法的计算方法 采用三个筛层（采用三个筛层（19、8和和1.18 mm）一个筛底的宾夕法尼亚筛按照）一个筛底的宾夕法尼亚筛按照Kononoff等（等（2003）的方法确定日粮的颗粒分布。）的方法确定日粮的颗粒分布。peNDF1.18=pef1.18NDF%peNDF8.0=pef8.0NDF%pef1.18和和pef8.0：1.18和和8.0 mm筛以上的颗粒占日粮干物质的比例。筛

4、以上的颗粒占日粮干物质的比例。FRDS的计算方法的计算方法 根据根据Offer和和Sauvant（2004）提供的公式：）提供的公式：RDS=0.439+0.68ED0.083DMI ED：有效降解率：有效降解率 DMI：采食量占动物体重的百分含量：采食量占动物体重的百分含量peNDF和和RDS的计算方法的计算方法2023-9-88长度测定方法长度测定方法 粗饲料分级筛粗饲料分级筛筛底 1.18mm 8.00mm 19.00mm2023-9-892023-9-810FNDF/RDS的回归的回归考虑到有关考虑到有关peNDF的文献数据较少，可先对的文献数据较少，可先对FNDF/RDS进行回归进行

5、回归FNDF/RDS peNDF/RDS模型：线性、二次、折线和混合模型模型：线性、二次、折线和混合模型衡量指标衡量指标：瘤胃平均瘤胃平均pH（采食、咀嚼行为；采食、咀嚼行为；消化道形态；消化道形态；消化及代消化及代谢动力学；谢动力学；健康状况；健康状况；生产性能）生产性能）1 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建平衡指数平衡指数）（初级平衡指数初级平衡指数2023-9-811育肥牛育肥牛1 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建拐点：拐点：x=0.32y=6.0时时x=0.22摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-8121 1 碳水化合物平衡指数

6、的构建碳水化合物平衡指数的构建泌乳牛泌乳牛拐点：拐点：x=1.10y=6.0时时x=0.75摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-813FNDF/RDS推荐标准推荐标准育肥牛育肥牛:0.2-0.3 泌乳牛泌乳牛:0.8-1.11 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建不同不同?2023-9-814 可能原因可能原因采食量差异采食量差异;RDS和和FNDF对瘤胃对瘤胃pH的影响程度的影响程度 平衡指数平衡指数=RDS-FNDF1 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建2023-9-8151 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建摘自：徐明

7、（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-816 结结 论论 RDS(kg/d)FNDF(kg/d)可统一育肥牛和泌乳牛可统一育肥牛和泌乳牛(RDS FNDF)1.3 kg/d可保证瘤胃可保证瘤胃pH6.0 每每kg RDS或或FNDF分别使瘤胃分别使瘤胃pH降低、增加降低、增加0.1个百分点。个百分点。1 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建2023-9-817碳水化合物平衡指数的计算和推荐标准碳水化合物平衡指数的计算和推荐标准指数的推荐形式：指数的推荐形式：peNDF/RDS或（或（RDS-peNDF）？计算方法计算方法:CBI=peNDF/RDS 泌乳牛推荐标准泌乳牛推

8、荐标准:CBI=1.00.1育肥牛推荐标准育肥牛推荐标准:CBI=0.250.051 1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建CBI 碳水化合物平衡指数碳水化合物平衡指数 peNDF 物理有效纤维物理有效纤维 RDS 瘤胃降解淀粉瘤胃降解淀粉2023-9-818已进行的部分研究工作已进行的部分研究工作 1）CBI对咀嚼、反刍的影响对咀嚼、反刍的影响 2）CBI对瘤胃黏膜形态的影响对瘤胃黏膜形态的影响 3)CBI对瘤胃液酶活性对瘤胃液酶活性 和养分降解参数的影响和养分降解参数的影响 4)CBI对胰腺外分泌功能的影响对胰腺外分泌功能的影响 5)CBI对生产性能的影响对生产性能的影响1

9、1 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建2023-9-819表表1 1 日粮组成和日粮组成和FNDFFNDF来源来源1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-820 饲料种类对咀嚼活动和养分消化率的影响 1.1 粗饲料种类对物理有效性的影响摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-8211.1 粗饲料种类对物理有效性的影响图图1 1 粗饲料粗饲料NDFNDF含量对纤维物理有效性的影响含量对纤维物理有效性的影响Alfalfa hayCorn silageWheat straw摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-

10、9-822表表2 2 日粮组成和日粮组成和CBICBI值值1.2 平衡指数对瘤胃黏膜形态的影响RDS 21.9 23.5 31.9 24.6 22.4 17.8peNDF 32.2 25.6 16.5 29.0 29.0 29.0 CBI摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-823图图5 CBI5 CBI对瘤胃乳头表面积的影响对瘤胃乳头表面积的影响F平衡指数对瘤胃黏膜形态的影响摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-824peNDF/RDS 1.40 1.04 0.50 Ruminal papillae height(from Xu et al.,2007)一、瘤

11、胃健康指数的构建2023-9-825F平衡指数对瘤胃液酶活性和养分有效降解率的影响CBI对瘤胃液酶活性的影响对瘤胃液酶活性的影响CBI对苜蓿干草有效降解率的影响对苜蓿干草有效降解率的影响摘自：杜莎（摘自：杜莎（2008）。）。2023-9-826F平衡指数对瘤胃液酶活性和养分有效降解率的影响CBI对玉米瘤胃有效降解率的影响对玉米瘤胃有效降解率的影响 CBI对豆粕瘤胃有效降解率的影响对豆粕瘤胃有效降解率的影响摘自：杜莎（摘自：杜莎（2008）。）。2023-9-827小结 CBI为为0.42的日粮，瘤胃液中的木聚糖酶和晶体纤维素酶的日粮，瘤胃液中的木聚糖酶和晶体纤维素酶活性低于活性低于CBI为为

12、0.832.48的日粮；随的日粮；随CBI的提高，的提高，-淀粉淀粉酶活性线性下降，蛋白酶和脲酶活性不受影响；酶活性线性下降，蛋白酶和脲酶活性不受影响；随随CBI的提高，纤维的瘤胃降解率呈先提高后不变的趋势，的提高，纤维的瘤胃降解率呈先提高后不变的趋势，淀粉和粗蛋白的瘤胃降解率呈先提高后下降的趋势；淀粉和粗蛋白的瘤胃降解率呈先提高后下降的趋势；CBI对瘤胃液酶活性和养分降解率的影响合适的瘤胃合适的瘤胃纤维纤维降解率，降解率，CBICBI应大于应大于1.11.1。2023-9-8281 碳水化合物平衡指数的构建碳水化合物平衡指数的构建结结 论论 综合考虑综合考虑CBI对瘤胃乳头表面积、瘤胃液酶对

13、瘤胃乳头表面积、瘤胃液酶活性，以及瘤胃活性，以及瘤胃NDF、淀粉和、淀粉和CP的有效降解率，的有效降解率，山羊日粮的山羊日粮的CBI以以1.1为宜。为宜。2023-9-829山羊全混日粮山羊全混日粮peNDFpeNDF8.08.0/RDS/RDS对咀嚼和瘤胃对咀嚼和瘤胃pHpH的影响的影响原料原料peNDFpeNDF8.08.0/RDS/RDS0.34 0.34 0.40 0.40 0.45 0.45 0.51 0.51 DMDM基础基础玉米青贮玉米青贮34.47 34.47 40.14 40.14 45.81 45.81 51.81 51.81 干粉碎玉米干粉碎玉米25.96 25.96 2

14、4.33 24.33 22.73 22.73 21.04 21.04 膨化玉米膨化玉米5.19 5.19 8.59 8.59 11.95 11.95 15.51 15.51 小麦麸小麦麸24.61 24.61 16.61 16.61 8.61 8.61 0.14 0.14 豆粕豆粕0.71 0.71 3.48 3.48 6.23 6.23 9.15 9.15 玉米蛋白粉玉米蛋白粉3.26 3.26 2.19 2.19 1.12 1.12 0.00 0.00 脂肪钙盐脂肪钙盐0.86 0.86 0.60 0.60 0.34 0.34 0.00 0.00 石粉石粉1.72 1.72 1.54 1.

15、54 1.37 1.37 1.34 1.34 磷酸氢钙磷酸氢钙0.13 0.13 0.48 0.48 0.83 0.83 0.00 0.00 预混料预混料1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 稀释剂稀释剂2.10 2.10 1.05 1.05 0.00 0.00 0.00 0.00 赵向辉等（赵向辉等（2008）2023-9-830山羊全混日粮山羊全混日粮peNDFpeNDF8.08.0/RDS/RDS对咀嚼和瘤胃对咀嚼和瘤胃pHpH的影响的影响养分养分peNDFpeNDF8.08.0/RDS/RDS0.34 0.34 0.40 0.40 0.45 0

16、.45 0.51 0.51 CPCP13.00 13.00 13.00 13.00 13.00 13.00 13.00 13.00 NDFNDF33.74 33.74 33.74 33.74 33.74 33.74 33.74 33.74 FNDFFNDF18.62 18.62 21.67 21.67 24.73 24.73 27.98 27.98 peNDF8.0peNDF8.08.72 8.72 10.16 10.16 11.59 11.59 13.11 13.11 STARCHSTARCH33.63 33.63 33.63 33.63 33.63 33.63 33.63 33.63 RD

17、SRDS25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 25.50 FNDF/RDSFNDF/RDS0.73 0.73 0.85 0.85 0.97 0.97 1.10 1.10 peNDF/RDSpeNDF/RDS0.34 0.34 0.40 0.40 0.45 0.45 0.51 0.51 日粮日粮RDP、UDP、Ca、P、ME含量均一致。含量均一致。赵向辉等（赵向辉等（2008）2023-9-831山羊全混日粮山羊全混日粮peNDFpeNDF8.08.0/RDS/RDS对咀嚼和瘤胃对咀嚼和瘤胃pHpH的影响的影响赵向辉等（赵向辉等（2008）2023-

18、9-8322023-9-833引自徐明(2004)2023-9-834二、小肠淀粉利用研究2023-9-835反刍动物小肠淀粉消化率低 粉碎玉米，粉碎玉米，RES(kg/d)的的SIDS(%)为为:SIDS(%)=1.1(76.6-6.87RES)我国我国低质低质粗饲料、粉碎玉米条件下粗饲料、粉碎玉米条件下,泌乳牛的泌乳牛的RES一般为一般为1.82.1kg/d,SIDS为为6070%2 小肠淀粉利用研究RES 过瘤胃淀粉过瘤胃淀粉;SIDS 淀粉的小肠消化率（通过回归得出）淀粉的小肠消化率（通过回归得出）2023-9-836淀粉在反刍动物小肠中的利用过程淀粉在反刍动物小肠中的利用过程2 小肠

19、淀粉利用研究2023-9-8372 小肠淀粉利用研究摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-8382 小肠淀粉利用研究限制因素限制因素胰腺胰腺-淀粉酶淀粉酶分泌不足分泌不足限制反刍动物小肠淀粉利用的因素限制反刍动物小肠淀粉利用的因素2023-9-839F 日粮淀粉水平对胰腺日粮淀粉水平对胰腺-淀粉酶活性的影响淀粉酶活性的影响F 玉米粒度对玉米粒度对-淀粉酶活性的影响淀粉酶活性的影响F 天然过瘤胃淀粉对胰腺外分泌功能的影响天然过瘤胃淀粉对胰腺外分泌功能的影响研究工作研究工作2 小肠淀粉利用研究2023-9-840图1 日粮淀粉水平对-淀粉酶总活性的影响F日粮淀粉水平对胰腺-淀粉酶活

20、性的影响摘自：王艳红（摘自：王艳红（2007）。）。2023-9-841图1 玉米粒度对-淀粉酶总活性的影响F玉米粒度对山羊-淀粉酶总活性的影响摘自：王艳红（摘自：王艳红（2007）。）。三种试验日粮均含淀粉三种试验日粮均含淀粉35%（DM)2023-9-842图1 日粮淀粉水平对山羊胰腺外分泌的影响F天然过瘤胃淀粉对胰腺外分泌功能的影响摘自：王艳红（摘自：王艳红（2007）。）。2023-9-843F天然过瘤胃淀粉对胰腺外分泌功能的影响摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-844天然过瘤胃淀粉对山羊胰腺外分泌功能的影响图3 过瘤胃淀粉对胰腺淀粉酶分泌量的影响X=102g/d淀

21、粉水平试验淀粉水平试验玉米粒度试验玉米粒度试验 过瘤胃淀粉过瘤胃淀粉摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-845F天然过瘤胃淀粉对山羊胰腺外分泌功能的影响图2 过瘤胃淀粉对胰腺淀粉酶分泌量的影响摘自：徐明（摘自：徐明（2007）。）。2023-9-846摘自：杜莎（摘自：杜莎（2008）。）。2023-9-8473.CBI对山羊胰腺外分泌功能的影响P0.05P0.05摘自：杜莎（摘自：杜莎（2008）。）。2023-9-848总结总结:影响胰腺影响胰腺-淀粉酶活性的因素和规律淀粉酶活性的因素和规律中等淀粉日粮中等淀粉日粮提高了山羊胰腺提高了山羊胰腺-淀粉酶活性淀粉酶活性;粗粉玉米日粮粗粉玉米日粮促进胰腺促进胰腺-淀粉酶的表达和分泌淀粉酶的表达和分泌;胰腺胰腺-淀粉酶分泌量随淀粉酶分泌量随过瘤胃淀粉过瘤胃淀粉的提高呈二次曲线变化，过瘤的提高呈二次曲线变化，过瘤胃淀粉为胃淀粉为100g/d100g/d时达到最大值。时达到最大值。CBI不影响胰胆汁、胰蛋白酶和糜蛋白酶分泌量；不影响胰胆汁、胰蛋白酶和糜蛋白酶分泌量；CBI为为0.830.83时，时，胰腺淀粉酶和脂肪酶分泌量最大。胰腺淀粉酶和脂肪酶分泌量最大。2 小肠淀粉利用2023-9-849敬请批评指正！敬请批评指正！