碳水化合物在瘤胃的消化过程

合集下载

反刍动物对碳水化合物的消化吸收

反刍动物对碳水化合物的消化吸收

反刍动物对碳水化合物的消化吸收反刍动物(Ruminant)消化碳水化合物的特点:一、反刍动物消化食物方式:1、反刍动物的消化系统可以划分为四个部分:舌、牙齿、胃和瘤胃。

2、反刍动物把食物放进瘤胃,通过有齿的牙齿和舌将食物细碎,并含有消化酶。

3、瘤胃中除了消化酶,还有细菌和发酵微生物,它们把碳水化合物分解成更小的部分,例如乳酸、硫酸等有机酸,以便吸收。

4、食物在瘤胃中经过发酵,大部分被彻底消化,然后放进胃中,最终由胃吸收进入血液中。

二、反刍动物对碳水化合物的消化率:1、由于反刍动物的消化系统的特殊结构,反刍动物对碳水化合物的消化率比其他动物要高得多,有达到90%以上。

2、反刍动物可以大量消化植物性食物,而不必改变植物性食物,因为它们可以把植物性食物分解成更小的部分,以方便吸收。

3、由于使用细菌和发酵微生物来参与消化,反刍动物的消化系统可以有效的消化大量碳水化合物,大大提高效率,而且不会浪费太多能量。

三、反刍动物利用碳水化合物的优势:1、反刍动物的消化系统结构可以有效的消化大量的碳水化合物,比起其他动物效率更高,而且可以把微小的有机酸吸收入体,从而大大提高消化效率。

2、反刍动物可以利用碳水化合物完成体能活动和生长发育,可以增加肉质量和大小,以及饲料利用率。

3、反刍动物胃内发酵细菌可以有效率的分解碳水化合物,从而为动物提供更多的营养物质,对于动物健康和生长有着重要的意义。

总结:反刍动物的消化系统结构可以有效的消化大量的碳水化合物,而且还有助于动物的体能活动、生长发育以及饲料利用率。

反刍动物利用碳水化合物的消化率可以达到90%以上,可以有效的分解碳水化合物,有助于动物获得更多营养物质,为动物健康成长服务。

《动物营养与饲料学》复习题

《动物营养与饲料学》复习题

《动物营养与饲料学》复习题一、名词解释限制性氨基酸绝食代谢RDP 理想蛋白质必需脂肪酸热增耗(HI)表观消化率蛋白质的周转代谢氨基酸拮抗二、辨析题(判断并改正)1.反刍动物消化的特点是以微生物消化为主,主要在瘤胃中进行。

()2.碳水化合物是供给动物代谢活动快速应变需能的最有效的营养素。

()3.当必需脂肪酸缺乏时,动物免疫力和抗病力会下降,生长会受阻,严重时会引起动物死亡。

()4.热增耗指绝食动物在采食饲料后短时间内,体内产热低于绝食代谢产热的那部分热能。

()5.用TDE反映饲料的能值比ADE准确,但测定较难,故现行动物营养需要和饲料营养价值表一般都用ADE。

()6.缺碘会导致甲状腺肿,但甲状腺肿不全是因为缺碘。

()7. 脂溶性维生素的排泄途径主要经胆汁从粪中排出,水溶性维生素主要从尿排出。

()8. 抗生素对微生物的作用方式是阻碍细菌细胞壁的合成, 影响胞浆膜的通透性, 阻碍蛋白质的合成和改变核酸代谢。

()9. 消化实验与代谢实验的不同之处在于,消化实验在代谢实验的基础上准确收集排粪量,排尿量。

()10.“标准”为了适应动物的营养生理特点,对每一种动物或每一类动物分别按不同生长发育阶段、不同生理状态、不同生产性能制定营养定额。

()11. 妊娠期营养水平对母猪体重的影响:高营养水平下,增重与失重表现明显,妊娠期增重越多,哺乳期失重就越多,其净增重较低;低营养水平下,增重和失重均较小,则净增重较高。

()12. 由于反刍动物能将NPN转化为菌体蛋白供宿主的利用,故反刍动物蛋白质的供给不需考虑蛋白质的品质。

()13. 一般以水中总可溶性固形物(TDS),即各种溶解盐类含量指标来评价水的品质。

()14. 必需脂肪酸通常包括亚油酸,亚麻油酸,花生四烯酸。

()15. 可溶性的非淀粉多糖(NSP)在动物消化道内能使食糜变黏,进而增强养分接近肠黏膜表面,最终增加养分消化率。

()16. NPN对非反刍动物基本上没有利用价值。

饲粮碳水化合物对羔羊瘤胃发育影响的研究进展

饲粮碳水化合物对羔羊瘤胃发育影响的研究进展

动物营养学报2020,32(2):566⁃570ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2020.02.011饲粮碳水化合物对羔羊瘤胃发育影响的研究进展刘玉峰㊀丛玉艳∗(沈阳农业大学畜牧兽医学院,沈阳110866)摘㊀要:瘤胃作为反刍动物特有的消化器官,它的消化代谢和营养吸收功能对反刍动物的生长具有重要意义㊂羔羊瘤胃的结构和机能尚不完善,其发育受到多种因素的影响,而饲粮碳水化合物是调控瘤胃发育的一个重要因素㊂本文综述了饲粮碳水化合物对羔羊瘤胃发育影响的研究进展,旨在为通过调整羔羊饲粮碳水化合物结构来改善羔羊瘤胃发育的理论研究与生产实践提供依据㊂关键词:碳水化合物;非纤维性碳水化合物;中性洗涤纤维;羔羊;瘤胃发育中图分类号:S816.7㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2020)02⁃0566⁃05收稿日期:2019-08-09基金项目:辽宁省科学技术攻关项目(2015103036)作者简介:刘玉峰(1994 ),男,辽宁阜新人,硕士研究生,从事动物营养与饲料科学研究㊂E⁃mail:1099283427@qq.com∗通信作者:丛玉艳,教授,硕士生导师,E⁃mail:cyy66@163.com㊀㊀反刍动物的瘤胃具有生理学上必不可少的功能,其特殊性在于能将饲粮中的纤维物质转化为营养物质[1],在幼龄阶段瘤胃的健康发育与否决定了成年反刍动物生产效率的高低㊂瘤胃的功能和组织发育受到多种因素的影响,其中占羔羊饲粮2/3左右的碳水化合物是调控瘤胃发育的一个重要因素㊂在反刍动物饲粮中,碳水化合物主要包括中性洗涤纤维(NDF)和非纤维性碳水化合物(NFC)㊂而目前有关碳水化合物对反刍动物瘤胃发育影响的研究多集中在犊牛上,在羔羊上的研究较少㊂因此,本文就饲粮碳水化合物对羔羊瘤胃发育影响的研究进展进行综述,以期为生产实践中羔羊饲粮结构的调整及后续研究提供基础㊂1 羔羊瘤胃发育过程㊀㊀幼龄反刍动物瘤胃的发育受到诸多因素的影响,如饲粮以及瘤胃挥发性脂肪酸(VFA)㊁pH与微生物等,其中饲粮是影响瘤胃发育的直接原因[2]㊂羔羊初生时,瘤胃无论是体积还是重量都很小,不能发挥其对饲粮进行微生物酵解消化的功能;随着日龄的增长和采食习惯的变化,瘤胃逐渐发育,生理代谢功能逐渐完善㊂羔羊瘤胃发育主要体现在瘤胃组织形态㊁瘤胃内环境的稳态以及微生物区系的建立上㊂瘤胃组织形态发育主要体现在瘤胃上皮和瘤胃乳头这2部分㊂瘤胃上皮的发育与更新实质为细胞的分裂和分化过程,当上皮细胞分裂到一定数量时,会分化为不同的细胞,即产生新的组织器官[3]㊂瘤胃上皮覆盖瘤胃乳头,其大小可以增殖,从而增加瘤胃上皮的表面积和营养吸收能力[4]㊂瘤胃乳头是瘤胃上皮基底层的冠状突起,其物理形态(长度㊁宽度㊁密度等)决定与瘤胃中食糜的接触面积,瘤胃乳头由2层细胞组成,浅层上皮角化,瘤胃对食糜的消化吸收主要依靠角质化乳头的机械性运动,乳头的研磨作用增加了对营养物质的接触面积[5],且瘤胃乳头的表面积越大,对挥发性脂肪酸的吸收效率越高[6]㊂在3周龄前的羔羊,采食的母乳或液体饲料会经食管沟直接进入皱胃,由于闭合作用,未对瘤胃乳头产生刺激[7],这延缓了瘤胃的发育,导致瘤胃壁较薄,瘤胃乳头短小无色泽;从3周龄开始慢慢地采食消化草料后,瘤胃内壁的乳头在物理刺激下形成冠状突起,开始具有成年羊的消化代谢功能,幼龄反刍动物瘤胃乳头的增殖是由采食固体饲料触发的[8],瘤胃乳头表面积的差异与可2期刘玉峰等:饲粮碳水化合物对羔羊瘤胃发育影响的研究进展发酵有机物的摄入及其相关的VFA的产生有关[9]㊂研究发现羔羊瘤胃乳头的物理形态和密度随日龄而变,乳头的物理形态随日龄增加呈递增的趋势[10];瘤胃的乳头数量随着日龄的增加呈下降趋势㊂瘤胃内环境的稳定是保证反刍动物健康的前提[11]㊂在探究瘤胃内环境稳态时,通常将pH㊁氨态氮(NH3⁃N)浓度和VFA组成比例这3个指标作为重要的参考㊂成年羊瘤胃的pH保持在6 7,这样有利于瘤胃内微生物区系的建立和消化酶活性的发挥,羔羊瘤胃pH在初生时很低,在14日龄时能达到6左右并逐渐稳定下来㊂在初生羔羊的瘤胃中,VFA浓度会随日龄增加不断升高[12]㊂研究发现,山羊羔羊在2 4周龄这一阶段,瘤胃VFA浓度显著上升,NH3⁃N浓度则在羔羊一出生就可被检测到,在4周龄时逐渐稳定[13],羔羊在4周龄即可将瘤胃内环境调节至趋于稳定,具备消化吸收固体饲料的功能[14]㊂瘤胃中的微生物可对反刍动物采食的营养物质消化分解,有助于将植物纤维降解为短链脂肪酸和氨化合物㊂在犊牛出生后不到20min的时间里,瘤胃中就已有了产甲烷菌和纤溶细菌[15]㊂在羔羊的试验研究中发现,瘤胃微生物的多样性会随日龄的增加而增加,其中占瘤胃微生物主要门类的拟杆菌门㊁厚壁菌门和变形菌门的丰度变化不一,厚壁菌门丰度较稳定,不随日龄的变化而变化,拟杆菌门的丰度随日龄的增加不断增加,变形菌门的丰度随日龄的增加不断降低,但都在3月龄时趋于稳定[16]㊂2㊀饲粮NDF水平对羔羊瘤胃发育的影响㊀㊀现已普遍认为,更多的纤维摄入会导致瘤胃的物理填充,从而调节羔羊的摄入量[17]㊂饲粮中的牧草是纤维的主要来源,苜蓿㊁羊草㊁玉米秸秆和青贮等,这些植物性原料的中性洗涤纤维是粗饲料的主要营养成分,它影响咀嚼速度和唾液生成,并增加瘤胃的缓冲能力[18],通常在饲粮中添加这类饲料原料来调节NDF水平㊂饲粮中添加含NDF的粗饲料可刺激瘤胃肌肉化,增强瘤胃的体积和运动能力,促进反刍,保持瘤胃壁的完整和健康[19]㊂在当前的研究中发现,补充紫花苜蓿所提供的额外NDF对改善育肥羊瘤胃功能和提高生产性能有积极的作用[20]㊂研究发现,在21日龄羔羊的开食料中添加15.0%苜蓿,与不添加和添加7.5%的苜蓿相比,开食料中含有15.0%的苜蓿的可以减少瘤胃壁角质层的厚度,增加瘤胃壁基层的厚度,且不会对羔羊的生产性能产生不利影响[21]㊂在断奶羔羊的饲粮中添加苜蓿可以改善生长羔羊瘤胃乳头的长度㊁宽度和表面积,并增强了瘤胃的消化吸收能力[22]㊂3㊀饲粮NFC水平对羔羊瘤胃发育的影响㊀㊀NFC是饲粮中较容易消化的部分,可在瘤胃内迅速降解[23],现已作为衡量饲料中易消化碳水化合物水平的指标㊂NFC在谷物类饲料和谷物类副产品中大部分以淀粉的形式存在,瘤胃对淀粉消化降解后可降低pH㊂通常情况下,淀粉有2种存在形式,直链淀粉和支链淀粉㊂不同淀粉组成(直链与支链淀粉比)在瘤胃内的发酵模式可能存在差异,进而导致淀粉发酵的终产物(VFA)的组成也会有所不同,随后差异性地影响瘤胃发育[24]㊂高支链淀粉易被瘤胃消化吸收[25],研究发现羔羊在采食含高支链淀粉的饲粮后,瘤胃上皮的厚度显著增加,且对羔羊瘤胃乳头起到了很好地促进发育作用[26]㊂在促进瘤胃上皮细胞更新发育的过程中,相对于乙酸和丙酸,丁酸的作用最大,丁酸能够加速瘤胃上皮细胞的分裂㊁分化,完善瘤胃上皮吸收功能,现有人提出丁酸盐是瘤胃上皮组织功能改变的有效调节剂[27]㊂研究发现,丁酸还可以促进瘤胃乳头生长和增殖[28]㊂瘤胃上皮细胞对丁酸的摄取能力与瘤胃pH呈正相关[29]㊂精饲料含有大量的NFC,研究发现,补饲精饲料后增加了瘤胃上皮乳头长度㊁表面积[30];并且,随精饲料补饲水平的升高,羔羊瘤胃乳头长度㊁宽度㊁密度增加,瘤胃表面积增大,这有利于饲粮发酵和养分吸收[31]㊂4㊀饲粮NFC/NDF对羔羊瘤胃发育的影响㊀㊀动物在不同的生理阶段需要对应制订不同的饲粮配方,通常会对饲粮中的精粗比进行调整,但是精粗比并不能准确反映出各营养物质的含量以及碳水化合物的结构比例㊂因为在精饲料和粗饲料中都含有可发酵碳水化合物和纤维物质,但是其比例和含量不同[32]㊂饲粮中碳水化合物组成的不同会导致瘤胃发酵方式的不同,进而导致VFA的生成量不同[33]㊂在实际生产中,为了加速羔羊生长,通常会在饲粮中增加精饲料的比例,但是饲765㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷喂高谷物饲料的反刍动物更容易发生瘤胃或代谢性酸中毒和瘤胃乳头角质化不全,严重损坏胃肠功能[34],且更多的瘤胃发酵会增加瘤胃酸中毒的风险,对采食量[35]㊁健康和生产性能产生负面影响[36]㊂采用按NFC/NDF设计饲粮配方,对应的结构性碳水化合物可对羔羊瘤胃发酵内环境起到更好的调控作用,对瘤胃发育有明显的促进作用㊂同时,确定幼龄反刍动物瘤胃发育所适合的饲粮营养水平,将使生产者能够在完全发挥羔羊瘤胃功能的情况下使其尽早断奶[37]㊂反刍动物所消耗饲粮中的碳水化合物结构比例可改变微生物种群的结构[38]㊂研究发现,对断奶前的羔羊,提高饲粮中的NFC/NDF,可提高瘤胃总菌群的数量并降低产琥珀酸丝状杆菌和产甲烷菌的数量[39],但会降低纤维素酶和木聚糖酶的活性[40]㊂也有研究发现,随着羔羊饲粮中NFC/NDF变小,瘤胃pH会升高,瘤胃肌肉层增厚,同时抑制了瘤胃乳头角质化及瘤胃乳头凝集[41]㊂目前,针对羔羊阶段的碳水化合物结构比例对瘤胃发育机制的影响尚不明确,通过调整饲粮NFC/NDF可更好地探究羔羊瘤胃发育与饲粮营养之间的关系㊂5㊀小㊀结㊀㊀羔羊瘤胃一直是学者们研究的热点,从幼龄到成年这一过渡阶段,羔羊瘤胃的发育很迅速,瘤胃的组织结构发育㊁内环境的稳态以及微生物区系的建立都对成年羊的生产性能有至关重要的影响㊂瘤胃的发育起源于羔羊对饲粮的采食,饲粮中被采食的易于消化吸收的营养物质占比越高,对瘤胃发育越有益,但饲粮中NFC水平过高易造成瘤胃酸中毒和腹泻,而NDF水平过高的饲粮又降低了饲粮营养价值,合理的NFC/NDF是瘤胃健康发育的重要保障㊂目前,3月龄前羔羊饲粮NFC/NDF以及在3月龄前碳水化合物对羔羊瘤胃的组织形态发育的影响还不明确,需进一步深入研究㊂参考文献:[1]㊀FRANCOA,MASOTJ,REDONDOE.Ontogenesisoftherumen:acomparativeanalysisoftheMerinosheepandIberianreddeer[J].AnimalScienceJour⁃nal,2011,82(1):107-116.[2]㊀杨斌.早期补饲苜蓿调节幼龄湖羊生长和瘤胃发育的机制研究[D].博士学位论文.杭州:浙江大学,2017.[3]㊀郭奇.不同精/粗比日粮对山羊前胃上皮生长的影响[D].硕士学位论文.南京:南京农业大学,2011.[4]㊀GÄBELG,ASCHENBACHJR,MÜLLERF.Trans⁃ferofenergysubstratesacrosstheruminalepithelium:implicationsandlimitations[J].AnimalHealthRe⁃searchReviews,2002,3(1):15-30.[5]㊀张双奇,昝林森,梁大勇,等.日粮精粗比对荷斯坦公犊瘤胃组织结构的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2009,37(9):59-64.[6]㊀BANNINKA,FRANCEJ,LOPEZS,etal.Modellingtheimplicationsoffeedingstrategyonrumenfermen⁃tationandfunctioningoftherumenwall[J].AnimalFeedScienceandTechnology,2008,143(1/2/3/4):3-26.[7]㊀祁敏丽,刁其玉,张乃锋.羔羊瘤胃发育及其影响因素研究进展[J].中国畜牧杂志,2015,51(9):77-81.[8]㊀SUÁREZBJ,VANREENENCG,BELDMANG,etal.Effectsofsupplementingconcentratesdifferingincarbohydratecompositioninvealcalfdiets:Ⅰ.Animalperformanceandrumenfermentationcharacteristics[J].JournalofDairyScience,2006,89(11):4365-4375.[9]㊀DIEHOK,BANNINKA,GEURTSIAL,etal.Mor⁃phologicaladaptationofrumenpapillaeduringthedryperiodandearlylactationasaffectedbyrateofin⁃creaseofconcentrateallowance[J].JournalofDairyScience,2016,99(3):2339-2352.[10]㊀冯如龙,赵文嘉,张锐,等.不同日龄舍饲绵羊瘤胃形态学变化[J].畜牧与饲料科学,2016,37(4):29-32[11]㊀赵国宏,王世琴,刁其玉,等.酵母培养物在反刍动物高精料饲粮条件下的应用研究进展[J].动物营养学报,2019,31(8):3473-3481.[12]㊀李凤鸣,雒秋江,牛越峰,等.不同代乳条件下1 35日龄羔羊瘤胃及其微生物群落的发育[J].动物营养学报,2015,27(5):1567-1576.[13]㊀JIAOJZ,LIXP,BEAUCHEMINKA,etal.Rumendevelopmentprocessingoatsasaffectedbysupple⁃mentalfeedingv.grazing:age⁃relatedanatomicdevel⁃opment,functionalachievementandmicrobialcoloni⁃sation[J].BritishJournalofNutrition,2015,113(6):888-900.[14]㊀郭江鹏,张元兴,李发弟,等.0 56日龄舍饲肉用羔羊胃肠道发育特点研究[J].畜牧兽医学报,2011,42(4):513-520.8652期刘玉峰等:饲粮碳水化合物对羔羊瘤胃发育影响的研究进展[15]㊀GUZMANCE,BEREZA⁃MALCOLMLT,DEGROEFB,etal.Presenceofselectedmethanogens,fi⁃brolyticbacteria,andproteobacteriainthegastrointes⁃tinaltractofneonataldairycalvesfrombirthto72hours[J].PLoSOne,2015,10(7):e0133048.[16]㊀WANGWM,LIC,LIFD,etal.Effectsofearlyfeedingonthehostrumentranscriptomeandbacterialdiversityinlambs[J].ScientificReports,2016,6:32479.[17]㊀JACQUESJ,BERTHIAUMER,CINQ⁃MARSD.GrowthperformanceandcarcasscharacteristicsofDorsetlambsfeddifferentconcentrates:forageratiosorfreshgrass[J].SmallRuminantResearch,2011,95(2/3):113-119.[18]㊀ALLENMS.Relationshipbetweenfermentationacidproductionintherumenandtherequirementforphysi⁃callyeffectivefiber[J].JournalofDairyScience,1997,80(7):1447-1462.[19]㊀MONTOROC,MILLER⁃CUSHONEK,DEVRIESTJ,etal.Effectofphysicalformofforageonperform⁃ance,feedingbehavior,anddigestibilityofHolsteincalves[J].JournalofDairyScience,2013,96(2):1117-1124.[20]㊀BLANCOC,GIRÁLDEZFJ,PRIETON,etal.Totalmixedrationpelletsforlightfatteninglambs:effectsonanimalhealth[J].Animal,2015,9(2):258-266.[21]㊀NOROUZIANMA,VALIZADEHR,VAHMANIP.RumendevelopmentandgrowthofBalouchilambsof⁃feredalfalfahaypre⁃andpost⁃weaning[J].TropicalAnimalHealthandProduction,2011,43(6):1169-1174.[22]㊀ALHIDARYI,ABDELRAHMANMM,ALYEMNIAH,etal.CharacteristicsofrumeninNaemilamb:morphologicalchangesinresponsetoalteredfeedingregimen[J].ActaHistochemica,2016,118(4):331-337.[23]㊀HALLMB.Challengeswithnonfibercarbohydratemethods[J].JournalofAnimalScience,2003,81(12):3226-3232.[24]㊀ZHAOFF,RENW,ZHANGAZ,etal.Effectsofdifferentamylosetoamylopectinratiosonrumenfer⁃mentationanddevelopmentinfatteninglambs[J].A⁃sian⁃AustralasianJournalofAnimalSciencee,2018,31(10):1611-1618.[25]㊀RENW,ZHAOFF,ZHANGAZ,etal.Gastrointesti⁃naltractdevelopmentinfatteninglambsfeddietswithdifferentamylosetoamylopectinratios[J].CanadianJournalofAnimalScience,2016,96(3):425-433.[26]㊀孙大明,李弘伟,毛胜勇,等.断奶前补饲不同直/支链淀粉比开食料对羔羊瘤胃上皮发育的影响[J].草业学报,2018,27(8):197-203.[27]㊀MALHIM,GUIHB,YAOL,etal.Increasedpapillaegrowthandenhancedshort⁃chainfattyacidabsorptionintherumenofgoatsareassociatedwithtransientin⁃creasesincyclinD1expressionafterruminalbutyrateinfusion[J].JournalofDairyScience,2013,96(12):7603-7616.[28]㊀SHENZM,KUHLADS,ZITNANR,etal.Intraru⁃minalinfusionofN⁃butyricacidinducesanincreaseofruminalpapillaesizeindependentofIGF⁃1systemincastratedbulls[J].ArchivesofAnimalNutrition,2005,59(4):213-225.[29]㊀PENNERGB,GUANLL,OBAM.Effectsoffeed⁃ingfermentenonruminalfermentationinlactatingHolsteincowsfedtwodietarysugarconcentrations[J].JournalofDairyScience,2009,92(4):1725-1733.[30]㊀黄智南.日粮营养对前胃上皮生长和组织形态的影响[D].硕士学位论文.南京:南京农业大学,2010.[31]㊀杨彬彬,郭春华,王之盛,等.精料补饲水平对早期断奶羔羊复胃发育的影响[J].动物营养学报,2010,22(6):1757-1761.[32]㊀王贝.饲粮NDF/NFC对不同泌乳阶段奶牛瘤胃甲烷排放量㊁营养物质表观消化率及生产性能的影响[D].硕士学位论文.阿拉尔:塔里木大学,2019.[33]㊀BANNINKA,KOGUTJ,DIJKSTRAJ,etal.Estima⁃tionofthestoichiometryofvolatilefattyacidproduc⁃tionintherumenoflactatingcows[J].JournalofThe⁃oreticalBiology,2006,238(1):36-51.[34]㊀STEELEMA,ALZAHALO,HOOKSE,etal.Ru⁃minalacidosisandtherapidonsetofruminalparakera⁃tosisinamaturedairycow:acasereport[J].ActaVeterinariaScandinavica,2009,51(1):39.[35]㊀KRAJCARSKI⁃HUNTH,PLAIZIERJC,WALTONJP,etal.Shortcommunication:effectofsubacuteru⁃minalacidosisoninsitufiberdigestioninlactatingdairycows[J].JournalofDairyScience,2002,85(3):570-573.[36]㊀FERRARETTOLF,CRUMPPM,SHAVERRD.Effectofcerealgraintypeandcorngrainharvestingandprocessingmethodsonintake,digestion,andmilkproductionbydairycowsthroughameta⁃analysis[J].JournalofDairyScience,2013,96(1):533-550.[37]㊀COVERDALEJA,TYLERHD,QUIGLEYⅢJD,965㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷etal.Effectofvariouslevelsofforageandformofdietonrumendevelopmentandgrowthincalves[J].Jour⁃nalofDairyScience,2004,87(8):2554-2562.[38]㊀FERNANDOSC,PURVISⅡHT,NAJARFZ,etal.Rumenmicrobialpopulationdynamicsduringadap⁃tationtoahigh⁃graindiet[J].AppliedandEnviron⁃mentalMicrobiology,2010,76(22):7482-7490.[39]㊀YÁÑEZ⁃RUIZDR,MACÍASB,PINLOCHEE,etal.Thepersistenceofbacterialandmethanogenicarchaealcommunitiesresidingintherumenofyounglambs[J].FEMSMicrobiologyEcology,2010,72(2):272-278.[40]㊀SONGSD,CHENGJ,GUOCH,etal.EffectsofexogenousfibrolyticenzymesupplementationtodietswithdifferentNFC/NDFratiosonthegrowthper⁃formance,nutrientdigestibilityandruminalfermenta⁃tioninChinesedomesticatedblackgoats[J].AnimalFeedScienceandTechnology,2018,236:170-177.[41]㊀解彪.不同NDF水平饲粮对羔羊生长性能和瘤胃发育的影响[D].硕士学位论文.太谷:山西农业大学,2018.∗Correspondingauthor,professor,E⁃mail:cyy66@163.com(责任编辑㊀菅景颖)ResearchAdvancesofEffectsofDietaryCarbohydrateonRumenDevelopmentinLambsLIUYufeng㊀CONGYuyan∗(CollegeofAnimalHusbandryandVeterinary,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110866,China)Abstract:Asauniquepartofthedigestiveorganofruminants,therumen sfunctionsofdigestion,metabo⁃lismandnutritionabsorptionhavegreatsignificancetothegrowthofruminants.Thestructureandfunctionoflambrumenarenotperfect,andthedevelopmentoftherumenisaffectedbymanyfactors,anddietarycarbo⁃hydrateisanimportantfactorintheregulationofrumendevelopment.Inthisarticle,theeffectsofdietarycar⁃bohydrateonrumendevelopmentinlambswerereviewedtoprovideevidencefortheoryresearchandpracticeofimprovingrumendevelopmentoflambsbyadjustingdietarycarbohydratestructure.[ChineseJournalofAn⁃imalNutrition,2020,32(2):566⁃570]Keywords:carbohydrate;non⁃fibrouscarbohydrate;neutraldetergentfiber;lambs;rumendevelopment075。

碳水化合物在瘤胃内的分解过程

碳水化合物在瘤胃内的分解过程

碳水化合物在瘤胃内的分解过程碳水化合物是生物体中最重要的能量来源之一,对于反刍动物来说,在瘤胃内的分解过程尤为重要。

瘤胃是反刍动物消化系统的一个特殊部分,能够有效地分解纤维素以及其他难以消化的碳水化合物。

碳水化合物在反刍动物的瘤胃内被微生物分解成简单的糖类。

瘤胃中的微生物主要包括细菌、原生动物和真菌。

它们通过发酵作用将复杂的碳水化合物分解为单糖,例如葡萄糖、果糖和半乳糖等。

这些简单的糖类可以被动物体吸收和利用,提供能量。

瘤胃内的微生物还能产生挥发性脂肪酸(VFA)。

VFA是一类低碳链脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸和丁酸等。

它们是反刍动物能量来源的主要产物,能够直接被动物吸收和利用。

VFA不仅能够提供能量,还能促进瘤胃壁的细胞生长和修复。

瘤胃内的微生物还能产生气体,例如甲烷和二氧化碳等。

这些气体是由微生物代谢过程中产生的副产物。

甲烷是反刍动物排放的重要温室气体之一,对于全球气候变化具有一定影响。

瘤胃内的碳水化合物分解过程还受到一系列因素的影响。

饲料的质量和种类、瘤胃内微生物的种群结构以及反刍动物自身的生理状态都会对分解过程产生影响。

例如,高纤维饲料能够促进微生物的生长和代谢,从而增加碳水化合物的分解速率。

总结起来,碳水化合物在反刍动物的瘤胃内经过微生物的分解过程,转化为简单的糖类和挥发性脂肪酸。

这些产物能够为反刍动物提供能量,并促进瘤胃壁的细胞生长和修复。

瘤胃内的碳水化合物分解过程受到多种因素的影响,包括饲料质量和种类、微生物种群结构以及反刍动物自身的生理状态等。

通过深入了解碳水化合物在瘤胃内的分解过程,可以更好地理解反刍动物的消化机制,并为饲养管理提供科学依据。

动物营养学名词解释、问答题、论述题

动物营养学名词解释、问答题、论述题

名词解释1、生长停滞:动物因某些原因(如疾病、营养不良等)所引起的生长减慢、零生长及负生长的现象称为;1、生长补偿消除了影响动物生产停滞的因素之后,动物在短期内的生长速度超过正常值的现象称之。

2、真实消化率公式为:真实消化率=3、非必需氨基酸动物体内能合成的,一般情况下不需从饲料中供给的氨基酸称之。

4、酸价中和1克油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。

5、白肌病动物缺乏维生素E、微量元素硒所引起一种以骨骼肌损伤为特征的疾病,表现为肌肉仓白,收缩无力等。

1、妊娠合成代谢妊娠母畜的体增重(或对饲料养分的利用率)高于同等日粮水平的空怀母畜的现象称之。

2、表观消化率食入饲料养分减去粪中排出的总养分(未扣除内源性养分)再与食入饲料养分之比(%)。

公式为:表观消化率=3、必需氨基酸动物体内不能合成的,或虽然能合成但合成的速度和数量都不能满足动物的需要,必需从饲料中供给的氨基酸。

4、碘价100克的脂肪或脂肪酸吸收碘的克数称之。

5、佝偻病幼年动物因缺钙、磷及维生素D所引起的以骨骼的病变为特征的疾病。

1、不饱和脂肪酸:碳链中含有双键的脂肪酸称之。

2、代谢体重:以千克为单位的自然体重的0.75次方:W0.75(kg)。

3、无氮浸出物:=100-(粗蛋白+粗脂肪+粗灰分+水分+粗纤维)4、短期优饲:母畜在配种前的7~14天增加养分的饲养方法称之。

5、瘤胃氢化作用:不饱和脂肪酸经过瘤胃微生物的作用变成饱和脂肪的现象。

1、理想蛋白质各种氨基酸的含量和比例符合动物需要的蛋白质称之。

2、热增耗也称为体增热,是由于动物采食、消化饲料所增加的产热量。

等于动物采食前后产热量之差。

3、营养需要动物维持生命、生产产品对各种营养物质的需要称之。

4、软脂肉含有较多不饱和脂肪酸的猪肉称之。

5、脂肪的酸败脂肪在适当的条件下(如氧气、适宜温度、水分、微生物、金属离子等到)发生氧化,生成醛、酮、酸并有异味的现象称之。

七、简答题1、蛋白质的生理功能为:(1) 作为机体组织的主要成分;(2) 作为修复机体损伤的重要物质;(3) 作为能源物质;(4) 作为功能物质的主要成分。

瘤胃内环境优化技术及其应用

瘤胃内环境优化技术及其应用

瘤胃内环境优化技术及其应用摘要:瘤胃在反刍动物的在整个消化过程中起着非常重要的作用,瘤胃内环境的优劣是微生物生存与繁殖及营养物质吸收能否被很好地消化吸收的首要条件。

本文主要讨论了维持反刍动物瘤胃内环境(如瘤胃液PH 值,气体,微生物等方面)的重要性及其优化与调控技术,从而提高反刍动物的生产性能。

关键词:瘤胃;内环境;优化技术;应用瘤胃微生物生存与繁衍要求一个稳定的瘤胃内环境。

正常情况下,由于动物本身存在一套自我稳衡机制,反刍动物依靠它能不断实现瘤胃内环境的相对稳定。

这一自我稳衡机制主要包括唾液的分泌与反刍,瘤胃周期性收缩,内源营养物进入瘤胃,嗳气和有效的缓冲体系等。

如果瘤胃内环境的变动超过了动物自我稳衡控制能力的限度,就需要采取必要的人为调控措施;否则就会实现失控,导致瘤胃内环境紊乱,瘤胃功能下降等疾病[1] 。

因此,我们要采取相应手段来调节瘤胃内环境。

反刍动物瘤胃中生活着大量的微生物,可被看成一个供厌氧微生物繁殖的大发酵罐,饲料中的营养物质可以在瘤胃中经微生物降解为挥发性脂肪酸、肽类、氨基酸及氨等成分,并被微生物用来合成菌体蛋白及B族维生素等物质。

采用一定的手段对瘤胃内环境进行调控,可创造一个更加有利于瘤胃微生物生存和繁衍的稳定的条件。

如何维护良好且稳定的瘤胃环境,保持微生物的活性及其菌系的相对平衡,是反刍动物饲养过程中非常重要的环节。

1 瘤胃内环境的概述正常情况瘤胃内环境可看作是一个供厌氧微生物繁殖的发酵罐,具有微生物活动及繁殖的良好条件,主要包括以下几方面[2] :1.1 瘤胃的营养供给与运动饲料进入瘤胃后,能供给微生物生长繁殖所需的营养物质;节律性瘤胃运动将内容物搅拌混合,并使未消化的食物残渣和微生物均匀地排入后段消化道。

1.2 瘤胃的渗透压,温度,PH 值瘤胃内容物的渗透压与血液相近,并维持相对恒定;瘤胃能维持适宜的温度,由于微生物的发酵活动,使瘤胃内的温度高达39 ~41℃;瘤胃理想的pH 值为6.4 ~6.8 ,呈中性至弱酸性,是瘤胃微生物存活的最佳条件,对纤维的降解和挥发性脂肪酸的形成有重要帮助,只有在此范围内,才能保证奶牛获得最高饲料采食量、最佳饲料消化率、正常的乳脂率和良好的健康状况[3] 。

瘤胃(内消化代谢过程)

瘤胃(内消化代谢过程)

-----WORD格式--可编辑--专业资料-----饲料进入瘤胃后,在微生物作用下,发生一系列复杂的消化和代谢过程,产生挥发性脂肪酸(VFA),饲料的分解产物可用来合成微生物蛋白、糖原和纤维素等,供机体利用。

(1)糖类的分解和利用:反刍动物饲料内的糖类物质均能被微生物发酵,其中可溶性糖类的发酵速度最快,淀粉次之,纤维素和半纤维素最慢。

反刍动物饲料中的糖类物质主要是纤维素,其中40%—45%在瘤胃内被细菌和纤毛虫分解,其他糖类由不同细菌和纤毛虫发酵。

发酵的终产物主要是挥发性脂肪酸(VFA)、CO2和甲烷(CH4)。

VFA主要是乙酸、丙酸、丁酸,可以经动物瘤胃壁吸收进入血液,被机体利用,其中乙酸和丁酸是泌乳期反刍动物合成乳脂的主要原料。

瘤胃微生物在发酵糖类的同时,还能把分解产生的单糖和双糖转化成糖原,储存于细胞内。

微生物随食糜进入皱胃和小肠后能被消化,糖原可被宿主吸收利用,是反刍动物机体葡萄糖的来源之一。

(2)蛋白质的分解和合成:反刍动物能利用饲料中的蛋白氮和非蛋白氮,合成微生物自身的蛋白质,供宿主利用。

饲料蛋白进入瘤胃后50%—70%被微生物的蛋白酶分解为多肽和蛋白酶。

氨基酸经脱氨基酶的进一步分解,生成有机酸、氨和CO2。

微生物也可以直接利用氨基酸和多肽合成蛋白质,储存于微生物内,所以瘤胃中游离氨基酸很少。

瘤胃内的微生物还能分解饲料中的非蛋白含氮化合物,如尿素、铵盐、酰胺等,产生氨和CO2。

一部分氨作为氮源,可被微生物利用,用来合成菌体蛋白,储存在微生物体内;一部分可被瘤胃壁吸收进入血液,经门静脉运输到肝,经鸟氨酸循环生成尿素。

一部分尿素分泌到唾液中,进入瘤胃后被细菌分泌的脲酶分解为CO2和氨。

氨被瘤胃壁吸收后,可重新合成尿素,这一过程称尿素再循环。

糖类的分解产物和挥发性脂肪酸可为蛋白质的合成提供碳源,并可提供能量。

因此饲料中必须有足够的糖类物质,如给骆驼投喂几乎不含蛋白质的饲料时,其代谢产生的尿素并没有从尿中排除,而是在瘤胃用于蛋白质的合成。

奶牛瘤胃内碳水化合物的消化

奶牛瘤胃内碳水化合物的消化

奶牛瘤胃内碳水化合物的消化孙兴志奶牛采食的饲料中75-80% 的干物质以及50% 以上的粗纤维是在瘤胃内消化的。

瘤胃微生物与宿主、瘤胃内的细菌和纤毛虫彼此之间存在共生关系,正是这种共生关系决定了它有消化大量粗纤维饲料的能力。

饲料中的碳水化合物经瘤胃发酵产生挥发性脂肪酸(VFA ),包括乙酸、丙酸、丁酸,它是反刍动物最大的能源。

正常情况下,乙酸占50-65% ,丙酸占18-25% ,丁酸占12-20% 。

VFA 之间的比例受日粮精粗料比例、粗饲料形态的影响。

当日粮粗饲料比例减少或粗料太细时,丙酸比例增加而乙酸比例降低,若乙酸比例下降到50% 以下,乳中脂肪含量降低而体脂肪沉积增加,这对于育肥牛有好处,而对奶牛是不利的(因为反刍动物体内的葡萄糖不能参加到乳脂肪酸分子中)。

此外,碳水化合物的可发酵程度、饲料在瘤胃中停留时间的长短、唾液分泌的多少都影响发酵模式。

由此可见,养乳牛精料不能过多,粗料不能加工太细,但这也并不是说不能用精料或粗料越长越好。

科学研究和生产实践结果证明:用粗料含量高的日粮饲喂乳牛,只能获得较低的产量,因为食入的可消化能太少,而能量损失较大(主要是产生的甲烷),如果想使产奶量达到6000 -7000kg ,必须供给乳牛较多的精料,至少占总营养价值的40% 。

但前以述及精料量增多,粗料量减少,会导致瘤胃内容物PH 值降低,正常瘤胃微生物区系改变,丙酸比例增高,乳脂率下降,而且PH 值下降也容易造成胃溃疡等,有时甚至发生酸中毒。

如何使乳牛适应高精料水平的日粮,获得高的产奶量,而又要避免出现不良后果呢?解决办法就是要控制瘤胃发酵,如向日粮中添加缓冲化合物,如碳酸氢钠和氧化镁等,以使瘤胃内容物维持适宜的PH 值,各种挥发性脂肪酸间保持适宜的比例。

据实验在精料较多的日粮中添加碳酸氢钠等缓冲化合物不仅可使乳脂率较不添加者提高,而且也提高了产奶量,原因主要是缓冲化合物还能使其对饲料干物质采食量增加,并提高消化率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Carbohydrate digestion in the rumen
• When food is eaten by the cow, the nutrients are initially in the form of carbohydrates, proteins and fats (or lipids). These are digested to products,which can be used directly by the cow or by the microbes in the rumen.
Thank you !
• Soluble carbohydrates are digested 100 times faster by the microbes in the rumen than are storage carbohydrates, while storage carbohydrates are digested about five times faster than the structural carbohydrates.
• As plants mature their cell walls become lignified. The lignin reduces the availability and utilisation of structural carbohydrates. In other words, as plants mature, their digestibility declines because the components of their cell walls become less accessible and harder to digest.
• Figure shows the relationship between digestibility andtate of digestion for sorru common rceas
• Rumen microbes ferment all carbohydrates,but the soluble and storage forms are fermented more quickly than the structural forms. Sugars and starches are broken down easily and quiddy. By comparison, cell-wall materialis digested slowly.
Soluble sugars
• The bacteria that ferment feeds high in soluble sugars (eg molasses, sugar quality grass) are similar to those that fennent starch. Sugary feeds generally cause fewer problems with increased acidity in the nUnen than starchy feeds. However, sugary feeds need to be introduced to the cow's diet slowly.
• The end products of microbial fermentation of carbohydrates include:
• vopionate and butyrate
• gases, such as carbon dioxide and methane.
Carbohydrate metabolism in the rumen Clement
Microbes of the rumen
• The microbes in the rumen include bacteria, protozoa and fungi. These microbes feed on forages ingested by the cow, and, by fermentation, produce end'products that are utilised by the cow as well as by the microbes themselves for their own reproduction and cell arowth.
• Plant tissue dry matter is about 75 carbohydrate. Microbial fermentation breaks carbohydrates down into simple sugars. The microbes use these sugars as an energy source for their own growth and make end products, which are used by the cow.
• Bacteria and protozoa are the most important microbes. Billions of bacteria and protozoa are found in the rumen'. They digest about 70 to 80 of the digestible dry matter in the rumen. Different species of bacteria and protozoa perform different functions. Some digest starch'and sugar while others digest cellulose.
相关文档
最新文档