猪生长的调节及能量代谢.ppt

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1、第三讲 猪生长的调节与能量代谢,猪的生长与采食量 蛋白质和脂肪的生长 猪生长的条件 猪的能量代谢 猪的有效能体系,一、猪的生长与采食量,猪生长的生理规律,猪的生长是组成其体组织的各组分的生长，包括蛋白质生长、脂肪生长和骨骼的生长 随着猪体重的增加，其骨骼、肌肉、脂肪、水分的组成不断变化。小猪体内水分和蛋白质含量较高，体脂含量较低，随着猪的生长，蛋白质增长率逐渐增加，30-60kg达到高峰，猪逐步成熟接近最大体型时，蛋白质增长率开始下降,Composition of growing pigs(Whitemore,1993),1、猪的生长曲线 growth curve of swine,猪的生长曲

2、线表示生长促进力和生长抑制力两个互为相反的作用形态，核心为猪的生长是按照一定的数量生长，通常形容为“S”型生长 生长曲线在生产上的意义为：确定仔猪生长潜力、最佳生长点、最佳生长期限、最佳出栏日 现在认为，有必要将猪的生长期分为3个阶段：初期生长促进阶段，胚胎着床到断奶的时期；中间生长阶段，断奶到屠宰的时期；后期生长抑制期，达成熟体重的时期；猪的最大增重阶段在初期生长阶段，最大增重阶段形成后，可维持一定时期的直线生长,The growth curve of pig,expressed as weight against time(whitemore,1993),Growth curve for

3、pigs of high genetic merit,expressed as daily gain against time(Whitemore,1993),Growth curve of pigs in the form of a Gompertz function,expressed as weight against time(Whitemore,1993),2、猪的初期生长特性,仔猪刚出生时，体内脂肪含量约1-2%，在生理上不能满足必需脂肪及目标脂肪的需要，为使21-28日龄断奶猪体脂含量达到15-20%，仔猪所摄取的营养素主要用于沉积脂肪，但断奶应激使脂肪的沉积量减少到10%以下猪

4、的初期生长是生长最快的阶段，5kg体重的仔猪，健康状况和饲养环境好时，ADG可达600g以上，但由于饲养环境不理想、饲料品质不良等问题，实际生产中达不到这个水平 在实际生产中，仔猪很难达到理想的生长状态，越接近理想状态，生产性能最好,不同年龄猪体重与体蛋白和体脂肪的关系,仔猪断奶后生长性能,Growth of piglets in a litter without access to creep feed and without symptoms of illness(Whitemore,1993),由采食（at libitum）：指单个猪或群体猪自由接触饲料的行为，是猪在自然条件下采食行为的

5、反映，是猪的本能 自由采食量（voluntary feed intake）：指猪在自由接触饲料的情况下，在一定时间内采食饲料的总量,猪采食与自由采食,随饲料采食量的增加，猪的体重和瘦肉生长增加，但达到一定程度后增加速度维持不变生长速度越快的猪，采食量越大，饲料转化效率越高猪在生长过程中，采食量越来越大，自由采食情况下，一般会采食超过维持正常功能和蛋白质沉积所需要的能量。瘦肉型猪在35-55kg蛋白质沉积率最高，可生长至300-350kg体重无过量脂肪沉积 猪生产同样重量的脂肪要比生产同样重量的瘦肉多消耗4倍的饲粮，生长速度越快的猪，瘦肉生长越快，维持需要也越少,3、猪的生长、采食量与饲料转化效

6、率,由于维持需要一样，生长速度越快的猪，饲料转化效率越高，饲养高生产线能的猪更节约饲料（Whitemore,1993）,Composition of lean and fatty tissue(Whitemore,1993),随采食量增加，饲料转化效率增加，但增加到一定程度后下降当饲料能量水平为14MJ/kg时，每日维持所需采食量为代谢体重的0.03倍，即0.03W0.75，当肌肉和脂肪生长速度加快时，每日所需采食量为维持水平的4倍，即0.12W0.75 泌乳量最高时泌乳母猪的每日采食量为维持水平的5倍，即0.15W0.75,4、采食量与饲料转化效率,Growth rate and feed

7、efficiency responses to Increase in daily feed intake.A is indictor of maintenance(Whitemore,1993),5、猪的自由采食量及其影响因素,哺乳仔猪：大于13.5 d哺乳仔猪每日DE采食量的推算公式：DE（kcal/d）=-151.7+(11.2d)（NRC,1998）.公式1断奶仔猪：断奶仔猪每日采食量（kg/d）=0.013W/（1-饲料消化率）.公式2 疾病、断奶应激、饲料应激、环境条件等对仔猪采食量的影响很大 采食量是限制仔猪生产性能的主要因素，选择适口性好、消化率高的原料是配制断奶仔猪日粮的关键

8、,断奶仔猪的采食量,Whitemore,1998,周小秋等，未发表资料,采食量与猪增重和饲料效率的关系,采食量与猪生产性能和蛋白质沉积的关系,采食量与猪生产性能和蛋白质沉积间的变化,生长肥育猪的自由采食量,生长肥育猪的自由采食量可由下述公式估算DE（MJ/d）=4 0.72W0.63/0.96=3.0W0.63(ARC,1981).公式3DE（MJ/d）=55(1-e-0.204w)(NRC,1998).公式4对日粮DE为14.0 MJ/kg的饲料，猪的日采食量可由此估算：猪的日采食量（kg/d）=0.13W0.75公式5对于全部自由采食的实际饲养条件下，可这样推算：饲料采食量（kg/d）=0

9、.1W0.75公式6 DE采食量（MJ/d）=2.4W0.763.公式7 在实际生产中，猪的实际采食量要比用公式1-5估算的采食量低,用不同方法估算的 猪的采食量,DE采食量(MJ/d)=55(1-e-0.204w)；日粮DE含量为14MJ/kg;每个体重阶段猪的饲料消化率分别为0.8、0.75、0.75、0.7、0.7、0.65、0.65和0.65,Whitemore(1993),实际生产中自由采食(ad libitum)猪的采食量,日粮能量浓度为14DEMJ/kg，Whitemore(1993),哺乳母猪的自由采食量,哺乳母猪日饲料采食量可由下述公式估算：母猪日采食量（kg/d）=0.03

10、3W0.75+0.7X（X为哺乳仔 猪数）窝仔数对泌乳母猪理论采食量的影响,5、影响猪自由采食量的因素,生理因素 physiological factors 遗传基因不同，采食量不同，杜洛克猪采食量最大（表10）性别不同，采食量有差异，去势猪的采食量要比母猪高4.9%（表11），比公猪量高10%母猪发情期间，其自由采食量可减少84.5%（Friend,1973）,猪的基因型对日DE采食量的影响,1不同作者对约克夏猪的测定值，其它数值是该品种猪与约克夏猪的差值；PC-波中猪；SPC-波中花猪；L-Landrace;Cross-Crossbred资料来源：NRC(1987),性别对猪采食行为的影响

11、,环境因素 Environmental factors,温度是影响猪采食量的重要因素之一，低温增加猪的采食量，热应激减少采食量。0 C和5C时的采食量分别比15C时提高161%和119%（Nichols等，1980）；31-65kg猪37C和46 C下的采食量比15C时的采食量分别减少43.3%和21.7%（Heitman和hughes，1949）每一种动物都有达到最大增重和最佳饲料转化效率的最适环境温度，15kg猪和60kg猪分别在23C和16C时达到最大增重和最佳饲料转化效率（Verstegen,1958）饲养密度：饲养密度对猪的采食量有重要影响，增加饲养密度，采食量减少（表12）,Inf

12、luence of temperature upon appetite,饲养密度对猪采食量的影响,营养因素 Nutritional factors,（1）饲料的适口性：饲料的适口性对采食量影响很大 甜味物质：猪最嗜好的成分为蔗糖，人工合成的糖精(saccharin)和环磺酸盐(cyclamate)有较好的适口性；猪对苦味尤其对奎宁很敏感 带奶味的物质：饲料中加入脱脂奶粉(dried fat free milk meal)、乳清粉(dried whey powder)、血浆蛋白粉(spray dried plasma protein)等可提高猪的采食量 肉粉、骨粉、肉骨粉、菜籽饼粕、棉籽饼粕、品

13、质不好的鱼粉降低采食量 饲料毒素和抗营养因子影响饲料适口性：卵磷脂(lecithin)、黄曲霉(mycotoxin)、丹宁(tanlin)、皂角甙、毒性因子、抗营养因子等降低饲料适口性,（2）饲料消化率,饲料消化率和采食量成正比（表13）在饲料中加入能提高消化率的酶制剂等饲料添加剂可提高采食量 所有影响饲料消化率的因素，如日粮纤维水平和抗营养因子含量都减少饲料采食量饲料消化率对10kg仔猪饲料采食量的影响,（3）饲料养分平衡,日粮能量浓度越高，采食量越低，因此日粮其它养分含量必须与能量浓度保持适宜的水平，也就是说日粮其它养分的含量应随能量浓度的变化而变化 饲料养分不足或过多，采食量减少 氨基酸

14、平衡对饲料采食量有重要影响，在一定范围内，猪的采食量随日粮赖氨酸水平的增加而增加（图10）,Quadratic response of feed intake to the Concentration Of lysine in the diet.X:point of ideal balance of amino acids(Whitemore,1993),（4）饲料形态 Feed types,饲料粉碎粒度：一方面，过粗或过细的粒度饲料粉碎粒度影响饲料适口性；另一方面，饲料粉碎粒度对饲料消化率有重要影响（表14）颗粒饲料比粉料浪费少（运输中干粉料浪费6%，颗粒料浪费2%），适口性好 仔猪要求颗粒

15、比较小,饲料粉碎粒度对猪全消化道蛋白质和氨基酸消化率的影响,a颗粒大小为：51%2mm,2mm2mm,2mm2mm,2mm43%1mm,56%1mm,6、猪采食的调节,猪的采食和食欲受神经、体液（激素）的调节 猪的食欲主要受下丘脑食物中枢的调节，包括摄食中枢、饱中枢和饮水中枢，在同一日粮条件下，猪每天采食水平的变动一般不会超过10%食物的味道对猪的食物中枢有刺激作用，但许多关于香味剂的试验没有正效应 胆囊收缩素（cholecystokinin,CCK）的分泌抑制采食量，猪体内抗体水平高时，可抑制CCK的分泌，从而提高饲料采食量,神经调节,激素调节,目前发现，胆囊收缩素和瘦素可调节猪的采食量和采

16、食行为 胆囊收缩素（cholecystokinin,CCK）的分泌抑制采食量，猪体内抗体水平高时，可抑制CCK的分泌，从而提高饲料采食量 瘦素 leptin：leptin是由白色脂肪组织分泌的一种激素，有多种生物学功能，对采食的调节是其生理功能之一。Leptin可通过作用于胃肠道或食欲中枢而调节采食，其机制和具体作用还不很清楚,关于CCK,CCK是十二指肠（duodenum）黏膜（mucosa）分泌的一种胃肠道激素（gastrointestinal hormone），最初由Ivy和Oldberg在1928年发现，1972年由Mutt和Jorpes确定其氨基酸序列，其C端肽链顺序与肠抑胃素（ga

17、strin）相似 CCK的主要作用是刺激胆囊收缩和胰腺的分泌（表15）十二指肠肠腔中的脂肪水解产物、苯丙氨酸、蛋氨酸和缬氨酸等必需氨基酸是刺激CCK分泌的主要物质 最近的研究发现，CCK的分泌抑制猪的采食量,CCK对胃肠道的作用,色氨酸对猪采食的调节,色氨酸有许多重要的生物学功能，许多功能是通过其代谢产物五羟色胺（5-Hydroxytryptamin,5-HT）实现的，后者是重要的神经递素 色氨酸对猪的采食有重要的调节作用，在玉米豆粕日粮中添加色氨酸可提高猪的采食量，这种作用也是通过5-HT实现的（图11）色氨酸对猪采食的调节与日粮中的大分子中性氨基酸（large neutral amino

18、acids,LNAA）的水平有关，LNAA包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸,图11、色氨酸对猪采食的调节,血液,Trp,LNAA,Trp,LNAA,Trp,Trp,5-HT,Trp氧化,Trp/LNAA转运体,食欲调节中枢,饲料采食量,血脑屏障,脑,二、猪蛋白质和脂肪的生长,1、蛋白质生长 protein growth,猪的日增重（dw/dt）可估测为：dw/dt=BW loge（A W），A=猪成熟体重，一般认为改良猪的A为300-400kg，非改良猪为200-300kg；W为猪的活重，B为生长系数，改良猪的B为0.011，非改良猪为0.009（表16）随着猪体重的增加，日蛋白

19、质沉积总量增加，仔猪出生后，日蛋白质沉积效率增加，35-55kg增加最快，75kg达到最大值，此后开始下降 未改良猪成熟体重的蛋白质沉积总量为37.5kg，蛋白质系数0.0105；改良猪成熟体重的蛋白质沉积总量为47.5 kg，蛋白质系数0.0125 公猪、母猪、阉公猪蛋白质沉积效率不一样，公猪高于母猪，阉公猪最低,用Compertz公式 dw/dt=BW loge(A W)计算的猪的增重潜力,1非改良猪，2改良猪,2、脂肪的生长 Fat growth,猪的脂肪在出生后4周以前沉积量最大，脂肪沉积和抑制可用饲料采食量进行调节 猪的脂肪可分为3种类型：必需脂肪、目标脂肪和沉积脂肪。必需脂肪是正常

20、代谢所必需的，必须达到总体重的5%；目标脂肪是肌肉生长所必须的脂肪，蛋白质的沉积需要目标脂肪达到一定的程度沉积脂肪是饲喂不平衡饲料时所沉积的脂肪，当体脂含量达体重的30-40%时为过肥状态,脂肪的沉积 Fat deposition,下述4种情况产生沉积脂肪饲料营养组成不平衡饲料采食量超过了肌肉生长的需要 从出生到断奶的仔猪，肌肉生长大于脂肪生长 肌肉生长达到最高水平时，过多采食部分只能沉积脂肪 妊娠期每日目标脂肪含量/每日蛋白质增加量为1:1左右，当体脂含量达体重的30%以上时，繁殖性能降低；当体脂含量在17%以下时，返情率和排卵率降低，胚胎的着床、成活率及出生重也受影响 随体重增加，猪肉饱和

21、脂肪酸含量增加，不饱和脂肪酸含量减少,猪体重与脂肪组成的关系,Daily rate of protein retention in relation to the pig body weight(Whitemore,1993),The ratio of lean to fat in the gain will tend to be constant until lean-tissue growth rate reaches maximum potential(Whitemore,1993),影响猪肉品质形成中肌内脂肪沉积的调控,从营养学的角度，证明了猪皮下脂肪和肌肉组织中前脂肪细胞增殖、分化和

22、脂肪沉积的差异性调控，营养素可以选择性地增加肌内脂肪的沉积，为改善肉质提供了重要的手段。,不同基因型猪背膘厚和肌内脂肪含量,三、猪生长的调节,生长调节的概念和方式,猪生长调节的概念：指根据猪的生长生理规律，应用繁育和营养技术调节营养物质用于脂肪生长和蛋白质生长的比例，以达到增加瘦肉，减少脂肪的目的 现代养猪生产中，通常可通过下列3种方式调节猪的生长育种选种 抑制或增加激素的分泌量 增加或减少营养物质的供应量,1、调节猪生长的激素,现已发现，下列激素对蛋白质和脂肪的生长有重要调节作用-甲状腺素 thyroid hormone 糖皮质激素 glucocoticoid 生长激素 growth hor

23、mone 胰岛素 insulin 类胰岛素生长因子 insulin-like growth factor 肾上腺素 epinephrine 雄激素 androgen 雌激素 estrogen,与猪生长有关的激素对脂肪和瘦肉生长的影响,2、激素对蛋白质和脂肪生长调节的机理,脂肪生长的调节：抑制或促进葡萄糖转化为脂肪；抑制或促进脂肪组织的分解 肌肉生长的调节：刺激氨基酸合成及蛋白质沉积 甲状腺素调节猪生长的机理为促进蛋白质合成与分解，在蛋白质合成过程中，提高RNA的数量促进脂肪前体细胞的分化刺激-肾上腺素受体，调节儿茶酚胺对脂肪组织的感受性当甲状腺功能减退或甲状腺素分泌不足时，抑制骨骼的生长和发育

24、,3、商业上使用或曾经使用过的激素,在生产中，猪生长激素（PST）、-肾上腺素、雌激素和雄激素都曾被用来增加瘦肉生长 在历史上，上述激素曾被广泛用于动物生产，有些（比如生长激素）目前还在使用，又被称之为营养重分配剂,生长激素的作用机制,再所有生长激素中，使用最广泛的为猪生长激素（porcine somatotropin,PST），是一种由190个氨基酸组成的蛋白质，在脑垂体前叶中合成 天然提取的或合成的PST在形态上类似，但氨基酸组成上仍有差异，因此市场销售的PST生物学活性和效力不同 PST主要用于猪和牛，可提高ADG10-20%，增加瘦肉10%-30%，减少脂肪沉积10-40%（表19）,

25、注射生长激素对生长肥育猪的影响,LEA:Loin eye area;Etherton等,1992,生长激素的作用机制和管理情况,生长激素的合成和分泌受生长激素释放因子(GHFR)和生长激素抑制因子(GHIF)的相互调节长激素作用机理：抑制葡萄糖合成脂肪，促进脂肪向肝内转移；促进脂肪组织中脂肪合成和肌肉组织中蛋白质的合成 使用和管理情况目前普遍使用的为注射剂，多年来人们努力探索经口给药，但均未成功 PST在增加小牛瘦肉生长上使用更多目前美国仍允许使用PST中国、欧共体、日本等世界上大多数国家未批准使用,-兴奋剂-agonists,定义：去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺(dopamine)是在动物组

26、织中发现的邻苯二酚胺（儿茶酚胺）类物质，它们能作用于心脏、肝脏、肌肉细胞膜上的-肾上腺素能受体，调节蛋白质和脂肪的代谢。-兴奋剂是自然界存在的邻苯二酚胺的化学结构类似物。过去一段时间中，-兴奋剂曾被用于动物饲料以增加瘦肉生长，我国绝对禁止在饲料中添加。人工合成的-兴奋剂包括塞曼特罗（cimaterol）、盐酸克伦特罗（clenbuterol）和莱克多巴胺（ratopamine），前两种在医学上被用作平喘药,-兴奋剂的使用效果,目前，在饲料中使用的-兴奋剂主要是盐酸克伦特罗和莱克多巴胺，当将其添加到饲料中时，能使脂肪减少10%以上，瘦肉增加10%以上（表20）盐酸克伦特罗的使用效果要比莱克多巴胺

27、好-兴奋剂对畜种有很高的特异性，对猪的使用效果不如对羊和牛的使用效果好由于-兴奋剂可作用于心肌细胞，促进心脏收缩，过量使用时可能诱发心脏疾病,塞曼特罗对猪生长性能的印象,-兴奋剂的作用机制和管理情况,作用机理：-兴奋剂的实质是儿茶酚胺激素，多年来已知道-兴奋剂添加于饲料中可提高许多动物的生长、增加蛋白质沉积、减少体脂含量，但儿茶酚胺激素还有许多其它作用，直到今天，人们对-兴奋剂的作用机制还不是很清楚 我国在1990-1995年间曾对盐酸克伦特罗等营养再分配作用进行过大量研究，现已被禁止用作饲料添加剂，是主要的违禁药品之一 美国仍然允许-兴奋剂再育肥猪和小牛上使用,四、能量代谢的调控,1、神经内

28、分泌轴的调控,下丘脑,交感神经,副交感神经,骨骼肌、内脏,腺垂体,促激素,靶腺体,靶腺体激素,组织、细胞,释放激素,抑制激素,代谢改变,2、激素调控,蛋白质,甲状腺激素,生长激素,合成（+）,脂肪前体细胞,分化（+）,合成（）,分解（+）,糖皮质激素,胰岛素,调节三大营养物质的代谢,瘦素,维持能量平衡、促进新陈代谢,类胰岛素生长因子,合成（+）,合成（+）,分解（+）,甲状腺激素：thyroidhormone 糖皮质激素：glucocorticoid 生长激素：somatotropin 胰岛素：insulin 类胰岛素生长因子：IGF，insulin growth factors 瘦素：Lep

29、tin,抑制,调控能量代谢的激素,3、酶调控,三大营养物质代谢中的关键酶,己糖激酶：葡萄糖,葡萄糖-6 磷酸,6-磷酸果糖激酶：,ATP,ADP,果糖-6-磷酸,ATP,ADP,果糖-1，6-二磷酸,丙酮酸激酶：磷酸烯醇丙酮酸,ADP,ATP,丙酮酸,苹果酸脱氢酶：苹果酸,NAD,NADH,草酸乙酸,脂肪酸合成酶：乙酰CoA+丙二酸单酰CoA,ATP,ADP,脂肪酸,五、猪饲料有效能值体系,消化能体系 DE system,消化能的计算公式为：DE=GE-FE（energy in feces）猪FE包括下列部分所含的能量 未被消化吸收的饲料养分 粪中内源排泄物所含能量：消化道黏膜脱落细胞、消化道

30、微生物及其代谢产物、消化道分泌物和经消化道排泄的代谢产物。粪能是饲料能量损失的最大部分，尿能损失较小，且测定相对容易，所以可以用DE来表示大多数动物的能量需要。目前，世界各国猪的营养需要常采用DE体系。,1、DE的涵义,2、猪饲料DE的测定方法,直接测定法：利用燃烧测热器测定试验动物每天采食的日粮总能和每天排出的粪便总能，再根据下列公式便可计算每kg食入饲料的消化能含量：,式中，R为采食日粮的重量,GE（MJ）,FE（MJ）,R（kg）,DE（MJ/kg）=,间接估测法：采用数学方法，用饲料常规养分估测猪饲料DE,A根据饲料原料成分估测猪饲料DE,DE=-174+（0.848 GE）+（2SC

31、HO%）-16ADF%）R2=0.87；Ewan（1989）DE=949+（0.789GE）-（43Ash%）-（41NDF%）R2=0.91；Noblet和Perez（1993）DE=4.151(122Ash%)+(23CP%)+(38EE%)-(64CF%)R2=0.89；Noblet和Perez（1993）,DE（kcal/kg）=5.78X1+9.42X2+4.40X3+4.07X4（Schiemann等，1971）DE（kcal/kg）=5.7X1+9.4X2+4.2X3+4.2X4（中国农业科学院畜牧研究所，1985）DE（kJ/kg）=24.1X1+39.5X2+18.4X3+1

32、7.1X4（Hoffmann，1980）式中，X1、X2、X3、X4分别代表可消化粗蛋白质、可消化粗脂肪、可消化粗纤维、可消化无氮浸出物的克数；X1X4前的系数是每种物质的平均能值（kcal/g或kJ/g）,B根据饲料的可消化养分估测猪饲料DE,代谢能体系 ME system,DE的计算公式为：ME=DE-（UE+Eg）=GE-FE-UE-Eg，该公式计算的ME为表观代谢能（apparent ME，AME）猪的Eg可以忽略不计，反刍动物Eg可达饲料GE的310%由于DE的测定比较简单，各种饲料在代谢过程中在尿中损失的能量相似，因此，世界上许多国家使用DE来表达猪饲料的有效能，但也有些国家采使用

33、ME，美国同时使用DE和ME 一般认为，猪饲料DE转化为ME的效率为96,1、ME的涵义,2、代谢能的测定方法,直接测定法 用燃烧测热器测定试验动物每天食入饲料的总能及每天的粪能、尿能和甲烷气体能 ME（MJ/kg）=（GE FE-UE-gE）/R（kg）间接估测法,A由饲料消化能推算代谢能 96-0.202 CPME（kcal/kg）=DE（kcal/kg）100B.由饲料的可消化养分含量推算代谢能,ME（kcal/kg）=5.78X1+9.42X2+4.40X3+4.07X4（Schiomann等，1971）ME（kcal/kg）=5.76X1+9.44X2+4.40X3+4.09X4（H

34、offmann，1980）式中，X1、X2、X3、X4分别代表每公斤饲料含可消化粗蛋白质、可消化粗脂肪、可消化粗纤维、可消化无氮浸出物的克数；X1X4前的系数是每种物质的平均能值（kcal/g）,表 常见饲料的能值（干物质，MJ/kg）The energy value of conventional feed（MJ/kgDM）,制粒和粉碎粒度对生长猪日粮能量和脂肪消化率的影响(%),aNoblet和Champion,2003;bSkiba等,2002,不同加工大豆的DE,Marty等，1998,DE,kcal/kg,生长猪和母猪各养分粪表观消化率（）的差别(Noblet等,2001),生长猪和

35、成年母猪对一些饲料的DE值(kcal/kg),饲喂基础,Sauvant等,2002,净能体系,1、猪饲料能量转化效率,代谢能是体内能量代谢的起点，是动物机体的能源库（许振英，1990）代谢能用于维持的效率：ME=a1/kmWb 效率值从75-98%不等，大致在80-85%之间，相当于总能的62-65%（许振英，1990）代谢能用于生产的效率：体蛋白与体脂肪的增长 泌乳 胎儿 代谢能用于总增长（Kg）、体蛋白增长（Kp）、体脂肪增长（Kf）、泌乳增长（Kl）、妊娠增长（Ke）的效率分别为67%、55%、75%、65%和1020%（许振英，1990）,淀粉、粗蛋白质和脂肪的能值,Noblet等，1

36、994,净能体系及其意义,NE=ME-HI（采食、消化、营养物质吸收、代谢、同化和利用过程的产热）HI是动物采食后以热的形式损失的能量，来源有消化过程产热营养物质代谢做功产热，1mol葡萄糖在体内变成ATP的过程中，31%的热量损失与物质代谢相关的器官和肌肉产生的热量肾脏（kidney）排泄做功产热饲料在胃肠道（gastrointestinal tract）发酵产热净能体系更能真实反映饲料能量的利用效率（Noblet,1994）更能准确地估计动物的能量需要（杨凤，2000）,2、猪饲料净能的测定方法,（1）比较屠宰实验,Stewart（2005）通过该方法测得猪生长和肥育阶段大豆皮的净能分别为

37、354 和863kcal/kg，小麦麸的净能分别为959 和1030 kcal/kg特点：不分绝食代谢或活动增加量，方法较完善 缺点：工作量和实验花费大,（2）测定热增耗,直接测热法 理论上简单，测定结果准确，但设备昂贵，操作复杂且试验条件要求非常严格,开放式呼吸代谢室,A室,C室,B室,自控系统,数据采集系统,气体分析系统,间接侧热法,根据RQ，结合碳氮平衡试验，间接估算能量物质在体内代谢转化和利用的结果（杨嘉实和冯仰廉，2002）Brouwer（1965）推导出：产热量（Kcal）=3.866O2（L）+1.200CO2（L）-0.518CH4（L）-1.431N（尿氮，g）间接测热法只考

38、虑了底物净消失率,忽略了机体内物质之间复杂的转化关系,公式预测法,0,10,20,30,40,0,10,20,30,40,净能(MJ/kg)CVB,净能,(Noblet),和净能,(CVB),的关系,y=1.0819x-0.2613,R,2,=0.995,y=0.9416x+0.9429,R,2,=0.9996,净能,(MJ/kg)Noblet,0,10,20,30,40,0,10,20,30,40,0,10,20,30,40,0,10,20,30,40,3、测定猪饲料净能的日粮设计,1、直接法,优点：可以避免饲料之间的互作，结果比较直观，受到其他成分的干扰较小 缺点：待测饲料的养分组成极大地

39、影响结果的准确性，使用范围非常狭窄,粗蛋白质水平对生长育肥猪能量代谢的影响,胡琴，2011,粗蛋白质水平对生长肥育猪能量代谢的影响,胡琴，2011,基础饲粮不同粗蛋白质水平对玉米能值测定的影响,胡琴，2011,套算法测定生长肥育猪玉米净能值替代比例为35.0%时，适宜的粗蛋白质水平为14.2%17.7%,基础饲粮粗蛋白质水平对豆粕能值测定的影响,胡琴，2011,套算法测定生长肥育猪豆粕净能值替代比例为25.0%时，适宜的粗蛋白质水平为11.3%14.2%,2、套算法,Vilified（1996）报道，当被测饲料替代比例为10%、20%和40%时，测定的待测饲料能值标准差分别是饲粮能值标准差的1

40、3.4、6.4和2.9 倍胡琴（2011）研究表明，当采用套算法测定生长肥育猪玉米净能值时，适宜的基础饲粮蛋白质水平为14.2%17.7%，适宜的替代比例为35.0%；当采用套算法测定生长肥育猪豆粕净能值时，适宜的基础饲粮蛋白质水平为11.3%14.2%，适宜的替代比例为 25.0%,测定玉米的净能值时，其替代比例在25.5%100%均可行,玉米替代比例对其能值测定的影响,胡琴，2011,测定豆粕的净能值时，其替代比例为25.0%较适宜,豆粕替代比例对其能值的影响,胡琴，2011,优点：克服了被测饲料的适口性、营养成分的不均衡以及抗营养因子等因素对猪采食饲料和吸收利用能量的影响缺点：存在一定的

41、局限性，一般来说，被测饲料所占比例越大，测定的数值越可靠,套算法,3、回归法,线性回归法 Y=a X+b，此法具有较高的理论可靠性，但前提是确保不同的饲粮组成之间无互作效应 多元回归法 Y=a1X1+b1X2+c1X3+.，选用此法时饲料之间互作效应应尽可能的小，且饲粮选用的原料不宜过多,4、影响猪饲料净能测定值的因素,1、动物因素,年龄：Stewart（2005）通过比较屠宰实验测定了猪生长和肥育阶段大豆皮和小麦麸的净能分别为354 和863kcal/kg，959 和1030 kcal/kg遗传：van Milgen等（1998）发现脂肪型梅山猪的维持能量需要高于瘦肉型皮特兰阉公猪维持能量需

42、要；而不同生长阶段，脂肪型猪和瘦肉型猪蛋白质沉积效率也不同,体重对猪绝食产热的影响,220 kcal/kg BW0.55/d,体重30100 kg（杜 长 大）去势公猪的绝食产热量为220 Kcal/kg BW0.55/d（R2=0.97，P=0.01）,胡琴，2011,体重3060 和60100 kg猪食入代谢能和总产热的关系,胡琴，2011,注：1根据van Milgen等（2008）报道NEm（KJ/d）=(FHP 0.708+207)(kg BW)0.60，其中FHP为试验二得到的结果；207 KJ/kg BW0.60为猪活动产热量,猪饥饿与采食的维持净能比较,体重3060 kg猪，维

43、持净能需要量为 315 Kcal/kg BW0.47/d（R2=0.86，P 0.01）体重60100 kg猪，维持净能需要量为176 Kcal/kg BW0.59/d（R2=0.79，P 0.01）,胡琴，2011,蛋白质水平碳水化合物、脂肪和纤维水平：Noblet等（1994）测得玉米淀粉、蔗糖、菜籽油、蛋白质和粗纤维的代谢能转化为净能的效率分别为82%、80%、90%、72%和60%Noblet等（1994a）研究了61种猪饲粮净能值，发现饲粮平均净能为代谢能的74%，变化范围在69%-77%，且饲粮净能值以及代谢能转化为净能的效率随着饲粮脂肪和淀粉含量的增加而增加，随着饲粮粗蛋白质和粗

44、纤维含量的增加而降低,2、饲料因素,杨嘉实等（1988）通过密闭式呼吸测热器测定生长肥育猪（30-40和70-80 kg）10C、20C和30C三个环境温度条件下的饥饿代谢试验。30-40和70-80 kg绝食产热量（FHP）与环境温度（T）的回归方程分别为：FHP（Kcal/kg BW0.75/d）=165.38-2.41T和FHP（Kcal/kg BW0.75/d）=142.63-2.41TCollin等（2001）发现，中立温度区（23C、25C和27C），仔猪总产热量不受影响；环境温度提高到33C时，采食量减少20%，进食引起的产热量降低39%，绝食产热量降低26%，机体蛋白质和脂肪沉积分别增加6%和31%。Huynh等（2005）发现，当环境温度超过22.9C时，每提高1C，试验猪产热量减少8.40KJ/kg0.75/d；当环境温度超过25.5C时，每提高1C，试验猪每天采食量减少95.5g；而单独的湿度变化对试验猪的采食量、呼吸频率和产热量均无显著影响,3、环境,谢 谢！,