反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)(yíngyǎng)調(diào)控理論體系及其應(yīng)用盧德勛（內(nèi)蒙古畜牧(xùmù)科學(xué)院，內(nèi)蒙古，呼和浩特）第一頁，共四十二頁。報(bào)告(bàogào)內(nèi)容前言反芻動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖來源反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)和代謝特點(diǎn)(tèdiǎn)反芻動(dòng)物葡萄糖代謝的穩(wěn)衡調(diào)控反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控目標(biāo)的整體思路反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)措施反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)實(shí)用化：系統(tǒng)集成反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系主要內(nèi)容第二頁，共四十二頁。前言第三頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)(yíngyǎng)和代謝具有極其重要的位置葡萄糖代謝(dàixiè)在所有脊椎動(dòng)物碳水化合物代謝(dàixiè)中間居中心位置葡萄糖是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)唯一能通過血漿和細(xì)胞在全身循環(huán)的碳水化合物葡萄糖是動(dòng)物機(jī)體重要的能量載體物質(zhì)葡萄糖與機(jī)體各種生理功能有密切關(guān)系第四頁，共四十二頁。20世紀(jì)末反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)(yíngyǎng)研究取得了長足進(jìn)步養(yǎng)殖業(yè)的需求推動(dòng)了科技進(jìn)步低質(zhì)粗飼料固有的葡萄糖營養(yǎng)障礙對(duì)預(yù)防和治療妊娠毒血癥和酸中毒的迫切需求兩次主要(zhǔyào)飛躍由定量化研究向模型化研究飛躍由理論研究向營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)實(shí)用化飛躍第五頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)研究思路(sīlù)必須創(chuàng)新把葡萄糖營養(yǎng)研究放在整個(gè)NFC（非纖維性碳水化合物）的視野內(nèi)進(jìn)行NFC是一個(gè)充滿未知知識(shí)的領(lǐng)域（TERRAIN-COGNITA）葡萄糖營養(yǎng)研究必須從NFC與NDF相互聯(lián)系中探求葡萄糖營養(yǎng)研究必須把能量載體物質(zhì)和能量利用(lìyòng)結(jié)合起來葡萄糖營養(yǎng)研究必須和蛋白質(zhì)營養(yǎng)代謝結(jié)合起來第六頁，共四十二頁。植物的碳水化合物細(xì)胞內(nèi)容物細(xì)胞壁物質(zhì)有機(jī)酸單糖淀粉果糖果膠物質(zhì)β-葡聚糖半纖維素纖維素NFCNDSF（中性可溶性纖維）ADFNDSC（中性可溶性碳水化合物）NDF木質(zhì)素第七頁，共四十二頁。建立現(xiàn)代(xiàndài)反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系勢(shì)在必行乳牛日糧內(nèi)碳水化合物部分占到65%以上。日糧內(nèi)碳水化合物平衡狀況對(duì)乳牛健康和生理性能有重大影響促進(jìn)瘤胃營養(yǎng)物質(zhì)消化影響瘤胃內(nèi)微生物蛋白(dànbái)合成保證瘤胃正常的生理功能反芻動(dòng)物日糧碳水化合物不平衡會(huì)造成許多不良后果瘤胃消化不良動(dòng)物減重出現(xiàn)酸中毒、真胃移位和蹄葉炎粗飼料利用率下降反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控從消化道層次日糧碳水化合物平衡啟動(dòng)，涉及到整個(gè)機(jī)體內(nèi)部營養(yǎng)代謝的方方面面，在反芻動(dòng)物營養(yǎng)調(diào)控中間居核心地位第八頁，共四十二頁。日糧碳水化合物非葡萄糖物質(zhì)葡萄糖被利用葡萄糖非葡萄糖物質(zhì)代謝被利用葡萄糖庫其他生理活動(dòng)供能消化道組織代謝層次第九頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物體內(nèi)(tǐnèi)葡萄糖來源第十頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物體內(nèi)(tǐnèi)葡萄糖三種來源日糧來源(láiyuán)（外源葡萄糖）微生物途徑來源（內(nèi)源葡萄糖）糖異生來源（內(nèi)源葡萄糖）葡萄糖進(jìn)入組織代謝層次日糧碳水化合物消化酶日糧碳水化合物微生物發(fā)酵丙酸乳酸葡萄糖日糧蛋白質(zhì)微生物蛋白質(zhì)消化酶AAs蛋白質(zhì)合成合成葡萄糖第十一頁，共四十二頁。不同生理階段(jiēduàn)和不同種類的反芻動(dòng)物體內(nèi)

葡萄糖來源初生反芻動(dòng)物：日糧來源瘤胃(liúwèi)發(fā)育完全反芻動(dòng)物：微生物途徑為主日糧來源微生物來源糖異生來源肉牛33%44%23%乳牛28%67%5%第十二頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物(fǎnchúdònɡwù)葡萄糖營養(yǎng)和代謝特點(diǎn)第十三頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)(yíngyǎng)和代謝主要特點(diǎn)內(nèi)源葡萄糖是獲得葡萄糖的主要來源小腸對(duì)淀粉消化、吸收能力比非反芻動(dòng)物低原因：淀粉水解酶活性低（主要是胰淀粉酶）小腸對(duì)葡萄糖吸收有一定限度小腸對(duì)淀粉水解時(shí)間不足消化吸收能力并不是一成不變，隨淀粉進(jìn)食量增加(zēngjiā)而增加(zēngjiā)幼年反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)狀況隨年齡而異第十四頁，共四十二頁。表1由不同前體物合成的葡萄糖占綿羊體內(nèi)(tǐnèi)葡萄糖周轉(zhuǎn)量和肝臟葡萄糖合成量比例（Begman,1973;Lindsay,1978)前體物占葡萄糖周轉(zhuǎn)量%占肝臟葡萄糖合成量%飼喂?fàn)顟B(tài)絕食狀態(tài)妊娠飼喂?fàn)顟B(tài)絕食狀態(tài)妊娠丙酸血液來源27-40————85-9085-90——瘤胃來源40-50——34-4329乳酸和丙酮酸15-201310-158-1520-30——甘油515-3018-40*40-5060-70——丙氨酸5-65-7——7-111524第十五頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物(fǎnchúdònɡwù)葡萄糖代謝的穩(wěn)衡控制第十六頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)代謝穩(wěn)衡控制屬于動(dòng)物機(jī)體四大自我調(diào)控功能(gōngnéng)范疇采食調(diào)控營養(yǎng)物質(zhì)代謝穩(wěn)衡控制(kòngzhì)（蛋白質(zhì)、葡萄糖、脂肪、礦物質(zhì)代謝穩(wěn)衡控制(kòngzhì)）營養(yǎng)物質(zhì)諧調(diào)分配抗?fàn)I養(yǎng)應(yīng)激調(diào)控第十七頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物葡萄糖代謝的穩(wěn)衡控制(kòngzhì)體系碳水化合物投入——產(chǎn)出體系通過以下途徑來實(shí)現(xiàn)：改變飼料碳水化合物的采食量改變飼料碳水化合物的吸收率改變糞中碳水化合物的損失量改變?nèi)樘欠置诹扛淖兇x能中C3+C6能的比例糖原沉積——?jiǎng)訂T(dòngyuán)體系葡萄糖周轉(zhuǎn)體系：在特定代謝庫內(nèi)葡萄糖生成或進(jìn)入或被氧化利用這一代謝過程稱做為葡萄糖周轉(zhuǎn)。第十八頁，共四十二頁。表2肉用閹牛(yānniú)和乳牛葡萄糖周轉(zhuǎn)的一些參數(shù)（Huntington,1997)

注：IGL——葡萄糖不可逆損失量，指離開血漿不再返回的葡萄糖數(shù)量

TGE——葡萄糖總進(jìn)入量，指肝臟葡萄糖凈產(chǎn)生量加淀粉(diànfěn)消化提供的葡萄糖量RG——葡萄糖周轉(zhuǎn)量，指離開血漿參加代謝(dàixiè)并會(huì)重新返回的葡萄糖量

OG——葡萄糖氧化量，指被氧化生成CO2葡萄糖量參數(shù)肉用閹牛乳牛IGL（g/d）10962007OG(g/d)487345合成乳糖量（g/d）01600肝臟葡萄糖凈產(chǎn)生量（g/d）14433313內(nèi)臟凈輸出量（g/d）-60220由淀粉消化提供的葡萄糖量（g/d）7071276TGE（g/d）21504589RG（g/d）10542582第十九頁，共四十二頁。表3激素(jīsù)對(duì)糖異生作用的調(diào)節(jié)

（Vansoest,1994）反應(yīng)步驟激素調(diào)節(jié)下調(diào)上調(diào)丙酸鹽→琥珀酸？？丙酮鹽→草酰乙酸胰島素胰高血糖素草酰乙酸→烯醇丙酮酸胰島素糖皮質(zhì)激素果糖-1，6-磷酸→葡萄糖-6-磷酸胰島素——葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸胰島素、腎上腺素胰高糖素第二十頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物(fǎnchúdònɡwù)葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控目標(biāo)的整體思路概述第二十一頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)(yíngyǎng)調(diào)控的兩大方面利用能量和能量載體物質(zhì)之間的相互關(guān)系，調(diào)控C3+C6能占代謝能的比例，提高(tígāo)能量利用率調(diào)控葡萄糖營養(yǎng)與蛋白質(zhì)營養(yǎng)之間的平衡第二十二頁，共四十二頁。表4日糧中生葡萄糖能占代謝能理想(lǐxiǎng)比例動(dòng)物種類C3+C6能/代謝能進(jìn)食量（%）綿羊9.9-24.2Orskov(1980)9.9-24.9孫海洲（1999）閹牛9.9-23.2Orskov(1980)奶牛9.9-39Orskov(1980)絨山羊12.28-15.8王玲（2003）第二十三頁，共四十二頁。代謝(dàixiè)葡萄糖（MG）定義：飼料經(jīng)動(dòng)物消化吸收后，可以給動(dòng)物本身代謝提供(tígōng)的可消化的葡萄糖總量。公式：MG=POEG+BSEG=0.09K1×Pr+0.9K2×BS

POEG——由瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸轉(zhuǎn)化形式的葡萄糖BSEG——由過瘤胃淀粉提供的葡萄糖Pr——飼料瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸產(chǎn)量（Mm/d）BS——過瘤胃淀粉量（g/d）K1——瘤胃丙酸吸收率；K2——過瘤胃淀粉消化率第二十四頁，共四十二頁。表5一些常用(chánɡyònɡ)飼料的MG值種類BSEG(g/kg)POEG(g/kg)MG(g/kg)玉米籽實(shí)163.0226.47189.49小麥麩39.6828.7168.39玉米淀粉210.5670.33280.89豆餅37.5926.5764.16亞麻餅49.9418.8368.77棉籽餅45.726.3752.09第二十五頁，共四十二頁。MG值的測(cè)定方法

（韓非(hánfēi)、任瑩和盧德勛，2001）BSEGBS：用尼龍袋方法K2：用綿羊的小腸液凍干粉體外培養(yǎng)(péiyǎng)法POEG丙酸產(chǎn)量：用公式估測(cè)K1用以下公式估測(cè)：R2=0.8005，P<0.05，N=17第二十六頁，共四十二頁。估測(cè)綿羊(miányáng)瘤胃中丙酸產(chǎn)量的公式能量(néngliàng)飼料：Y1=0.051CA+0.0037CB1+0.0043CB21-0.79（R2=0.999，n=6，P<0.01）蛋白質(zhì)飼料

Y2=0.0016CA+0.0087CB1+0.00042CB2-0.0036PA+0.34（R2=0.999，n=6，P<0.01）優(yōu)質(zhì)粗飼料

Y3=0.0062CA+0.092CB1+0.0052CB21-3.68（R2=0.999，n=6，P<0.01）低質(zhì)粗飼料

Y4=0.0029CA+0.045CB1+0.0029CB21-0.29（R2=0.999，n=6，P<0.01）第二十七頁，共四十二頁。估測(cè)綿羊瘤胃(liúwèi)中丙酸產(chǎn)量的公式（2）式中：CA(mg)=可溶糖含量CB1(mg)=淀粉含量CB2(mg)=可利用纖維(xiānwéi)含量PA=非蛋白氮含量PB1=快速降解蛋白質(zhì)含量第二十八頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物(fǎnchúdònɡwù)葡萄糖調(diào)控內(nèi)容調(diào)控瘤胃發(fā)酵類型，提高丙酸產(chǎn)量調(diào)控日糧淀粉降解(jiànɡjiě)程度，優(yōu)化在MG中間過瘤胃淀粉所占比例提高小腸淀粉消化率調(diào)控肝臟糖異生作用，控制合成內(nèi)源葡萄糖前體物比例和肝臟葡萄糖凈生產(chǎn)量和葡萄糖氧化量第二十九頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物葡萄糖營養(yǎng)(yíngyǎng)調(diào)控實(shí)用技術(shù)飼料加工調(diào)制技術(shù)營養(yǎng)平衡技術(shù)營養(yǎng)調(diào)控劑使用(shǐyòng)緩沖劑酵母培養(yǎng)物瘤胃素第三十頁，共四十二頁。表6不同加工(jiāgōng)調(diào)制方法對(duì)飼料淀粉消化率和消化部位的影響（Huntington,1991）飼料加工調(diào)制方法淀粉采食量（Kg/d）淀粉消化率（%）瘤胃內(nèi)（占采食量%）瘤胃后（占采食量%）占進(jìn)入量%全消化道玉米干碾壓2.06±1.0876.2±7.916.2±6.768.9±18.492.2±3.0蒸汽壓片2.20±0.5284.8±4.114.2±3.792.6±4.198.9±0.8蒸汽碾壓6.9172.119.068.291.2高水分處理3.8989.96.367.895.3粉碎10.6549.544.086.593.5高粱干碾壓1.81±1.4959.8±12.026.1±11.462.5±16.287.2±5.4蒸汽壓片4.7878.419.689.998.0高水分處理3.6473.219.646.192.8粉碎3.8170.215.451.091.0大麥干碾壓4.09±1.7480.7±3.913.7±3.875.2±5.294.3±2.9蒸汽碾壓4.5384.613.688.098.2小麥干碾壓2.9488.39.995.498.2蒸汽碾壓2.8788.110.188.298.6燕麥干碾壓1.5392.75.676.398.8蒸汽碾壓1.49944.578.898.3第三十一頁，共四十二頁。表7不同加工調(diào)制方法對(duì)玉米(yùmǐ)的淀粉消化部分和消化率的影響（Owens等，1986）加工調(diào)制方法占日糧內(nèi)淀粉%瘤胃小腸大腸全消化道全粒玉米58.917.02.891.7破碎68.912.98.287.6壓扁71.816.14.993.2磨碎77.713.74.393.5青貯86.05.51.094.6蒸汽+壓片處理82.815.61.397.8第三十二頁，共四十二頁。表8不同來源和不同加工調(diào)制方法對(duì)一些籽實(shí)淀粉瘤胃(liúwèi)消化率的影響（Herrera-saldana等，1991；Huntington,1997）籽實(shí)種類淀粉含量%±SD加工調(diào)制方法瘤胃消化率（占淀粉進(jìn)食量）小麥70.3±2.9干碾壓88.3蒸汽+碾壓88.1大麥64.3±3.3干碾壓80.7±3.9蒸汽+碾壓84.6燕麥58.1±4.3干碾壓92.7蒸汽+碾壓94.0玉米76±1.8干碾壓76.2±7.9蒸汽+壓扁84.8±4.1蒸汽+碾壓72.1高溫處理89.9磨碎49.5高粱71.3±2.7干碾壓59.8±12.0蒸汽+壓扁78.4高溫磨碎73.2磨碎70.0第三十三頁，共四十二頁。表9乳牛(rǔniú)（日產(chǎn)乳量>30Kg）日糧碳水化合部分平衡要求占日糧%NDF25-65%瘤胃可降解NDF50-65%日糧NDFNSC（差減法）35-40%瘤胃可降解碳水化合物50-60%日糧碳水化合物總量淀粉（酶法）32-40%瘤胃可降解淀粉50-70%日糧淀粉總量NDF/NSC0.9-1.2（Nocer,Rnssll,1988）第三十四頁，共四十二頁。表10乳牛(rǔniú)（日產(chǎn)乳量30Kg）日糧碳水化合物與蛋白質(zhì)適宜比例占日糧DM%NDF25-32NSC35-40淀粉（酶法分析）32-40CP15-17RDP9.3-11.2NSC/RDP3.76-3.57淀粉/RDP3.44-3.57第三十五頁，共四十二頁。營養(yǎng)調(diào)控劑的使用緩沖劑：提高飲水量和瘤胃食糜液相的稀釋率，進(jìn)而提高了過瘤胃淀粉的數(shù)量。酵母培養(yǎng)物：提高丙酸產(chǎn)量，影響反芻動(dòng)物肝臟葡萄糖合成。

瘤胃素：調(diào)控(diàokònɡ)瘤胃發(fā)酵模式，提高飼料利用率。第三十六頁，共四十二頁。反芻動(dòng)物(fǎnchúdònɡwù)