1、反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系及其應(yīng)用,盧德勛 （內(nèi)蒙古畜牧科學(xué)院，內(nèi)蒙古，呼和浩特）,1,報告內(nèi)容,前言 反芻動物體內(nèi)葡萄糖來源 反芻動物葡萄糖營養(yǎng)和代謝特點(diǎn) 反芻動物葡萄糖代謝的穩(wěn)衡調(diào)控 反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控目標(biāo)的整體思路 反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)措施 反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)實(shí)用化：系統(tǒng)集成 反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系主要內(nèi)容,2,前 言,3,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)和代謝具有極其重要的位置,葡萄糖代謝在所有脊椎動物碳水化合物代謝中間居中心位置 葡萄糖是動物機(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,4,2

2、0世紀(jì)末反芻動物葡萄糖營養(yǎng)研究取得了長足進(jìn)步,養(yǎng)殖業(yè)的需求推動了科技進(jìn)步 低質(zhì)粗飼料固有的葡萄糖營養(yǎng)障礙 對預(yù)防和治療妊娠毒血癥和酸中毒的迫切需求 兩次主要飛躍 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,5,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)研究思路必須創(chuàng)新,把葡萄糖營養(yǎng)研究放在整個NFC（非纖維性碳水化合物）的視野內(nèi)進(jìn)行 NFC是一個充滿未知知識的領(lǐng)域（TERRA IN-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,6,7,建立現(xiàn)代反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系勢在必

3、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)微生物蛋白合成 保證瘤胃正常的生理功能 反芻動物日糧碳水化合物不平衡會造成許多不良后果 瘤胃消化不良 動物減重 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，涉及到整個機(jī)體內(nèi)部營養(yǎng)代謝的方方面面，在反芻動物營養(yǎng)調(diào)控中間居核心地位,8,9,反芻動物體內(nèi)葡萄糖來源,10,反芻動物體內(nèi)葡萄糖三種來源,日糧來源（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）,11,不同生理階段和不同種類的反

4、芻動物體內(nèi)葡萄糖來源,初生反芻動物：日糧來源 瘤胃發(fā)育完全反芻動物：微生物途徑為主,12,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)和代謝特點(diǎn),13,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)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 小腸對淀粉消化、吸收能力比非反芻動物低 原因： 淀粉水解酶活性低（主要是胰淀粉酶） 小腸對葡萄糖吸收有一定限度 小腸對淀粉水解時間不足 消化吸收能力并不是一成不變，隨淀粉進(jìn)食量增加而增加 幼年反芻動物葡萄糖營養(yǎng)狀況隨年齡而異,14,表1 由不同前體物合成的葡萄糖占綿羊體內(nèi)葡萄糖周轉(zhuǎn)量和肝臟葡萄糖合成量比例（Begman,1973;Lindsay,1978),15,反芻動物葡萄糖代謝的穩(wěn)衡控制,16,反芻

5、動物葡萄糖營養(yǎng)代謝穩(wěn)衡控制屬于動物機(jī)體四大自我調(diào)控功能范疇,采食調(diào)控 營養(yǎng)物質(zhì)代謝穩(wěn)衡控制（蛋白質(zhì)、葡萄糖、脂肪、礦物質(zhì)代謝穩(wěn)衡控制） 營養(yǎng)物質(zhì)諧調(diào)分配 抗?fàn)I養(yǎng)應(yīng)激調(diào)控,17,反芻動物葡萄糖代謝的穩(wěn)衡控制體系,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?改變代謝能中C3+C6能的比例 糖原沉積動員體系 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)。,18,表2 肉用閹牛和乳牛葡萄糖周轉(zhuǎn)的一些參數(shù)（Huntington,1997),注：IGL葡萄糖不可逆

6、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并會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 激素對糖異生作用的調(diào)節(jié)（Van soest,1994）,20,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控目標(biāo)的整體思路概述,21,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)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,22,表4 日糧中生葡萄糖能占代謝能理想比例,23,代謝葡萄糖（MG）,定義：飼料經(jīng)動物消化吸收后，可以給

7、動物本身代謝提供的可消化的葡萄糖總量。 公式： MG=POEG+BSEG =0.09K1Pr+0.9K2BS 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,24,表5 一些常用飼料的MG值,25,MG值的測定方法（韓非、任瑩和盧德勛，2001）,BSEG BS：用尼龍袋方法 K2：用綿羊的小腸液凍干粉體外培養(yǎng)法 POEG 丙酸產(chǎn)量：用公式估測 K1用以下公式估測：,R2=0.8005，P0.05，N=17,26,估測綿羊瘤胃中丙酸產(chǎn)量的公式,能量

8、飼料： Y1=0.051CA+0.0037CB1+0.0043CB2+0.011PA-0.00093PB1-0.79 （R2=0.999，n=6，P0.01） 蛋白質(zhì)飼料 Y2=0.0016CA+0.0087CB1+0.00042CB2-0.0036PA+0.34 （R2=0.999，n=6，P0.01） 優(yōu)質(zhì)粗飼料 Y3=0.0062CA+0.092CB1+0.0052CB2-0.027PA-0.059PB1-3.68 （R2=0.999，n=6，P0.01） 低質(zhì)粗飼料 Y4=0.0029CA+0.045CB1+0.0029CB2-0.03PA-0.9PB1-0.29 （R2=0.999，

9、n=6，P0.01）,27,估測綿羊瘤胃中丙酸產(chǎn)量的公式（2）,式中： CA(mg)=可溶糖含量 CB1(mg)=淀粉含量 CB2(mg)=可利用纖維含量 PA=非蛋白氮含量 PB1=快速降解蛋白質(zhì)含量,28,反芻動物葡萄糖調(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,29,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)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 緩沖劑 酵母培養(yǎng)物 瘤胃素,30,表6 不同加工調(diào)制方法對飼料淀粉消化率和消化部位的影響

10、（Huntington,1991）,31,表7 不同加工調(diào)制方法對玉米的淀粉消化部分和消化率的影響（Owens等，1986）,32,表8 不同來源和不同加工調(diào)制方法對一些籽實(shí)淀粉瘤胃消化率的影響,（Herrera-saldana 等，1991；Huntington,1997）,33,表9 乳牛（日產(chǎn)乳量30Kg）日糧碳水化合部分平衡要求,34,表10 乳牛（日產(chǎn)乳量30Kg）日糧碳水化合物與蛋白質(zhì)適宜比例,35,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，影響反芻動物肝臟葡萄糖合成。 瘤胃素：調(diào)控瘤胃發(fā)酵模式，提高飼料利用率。,36,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)實(shí)用化：系統(tǒng)集成,綜合技術(shù) 系統(tǒng)集成 營養(yǎng)調(diào)控優(yōu)先,37,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系,38,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系示意圖,39,反芻動物葡萄糖營養(yǎng)調(diào)控理論體系（盧德勛，20