反刍动物葡萄糖营养研究进展

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1、反刍动物葡萄糖营养研究进展反刍动物葡萄糖营养研究进展钟乐伦,姚军虎,徐明(西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100)摘要:葡萄耱作为一种营养性单糖在反刍动物中的生理功能逐渐被人们所认识,尤其是高产泌乳动物,需要大量的葡萄糖合成乳糖.文章综述了葡萄糖在反刍动物营养代谢中的特殊作用,并从反刍动物葡萄糖来源,外源葡萄糖与机体代谢的关系,葡萄糖的优化供应模式等方面对当前反刍动物葡萄糖研究进展予以了概括和总结.关键词:葡萄糖;代谢;反刍动物c中图分类号;$816.35;$823文献标识码:A文章编号:1001-0084(2006)05-0013-03葡萄糖一种单糖,也是惟一能

2、通过血浆和细胞在全身循环的一种碳水化合物….在反刍动物中葡萄糖供应不足,可引起奶牛酮病和妊娠羊毒血症,因此,维持稳定血糖水平对动物正常生命活动是必需的.随着反刍动物营养研究不断深入,人们日益认识到葡萄糖营养的重要性.低质粗饲料固有葡萄糖营养障碍及高产奶牛合成乳糖对葡萄糖的需要矛盾,研究出反刍动物葡萄糖营养代谢机理,建立反刍动物葡萄糖供应方案和调控体系已成为亟待解决的问题.本文就相关研究作一综述,供理论和实践参考.1'反刍动物葡萄糖的必需性反刍动物所需能量不能完全由脂肪酸提供,葡萄糖对某些组织器官具有十分重要的作用.一些重要的代谢活动(杂多糖的合成,睾丸,精子和红细胞的代谢)对

3、葡萄糖具有特殊的需要.1.1神经系统中枢神经系统,特别是脑细胞,主要依靠葡萄糖供能.严重低血糖持续几分钟就可导致动物昏迷,如葡萄糖得不到及时补充,还会引起脑死亡和永久性脑破坏.绵羊大脑90%CO:来自葡萄糖氧化[2],说明正常情况下绵羊大脑主要利用葡萄糖氧化供能.据计算,绵羊神经系统每天需氧化17g葡萄糖,占葡萄糖总需要量的15%～20%.1.2肌肉且织收稿日期:2005—08—24作者简介:钟乐伦(1981一),男,四川广汉人,硕士研究生研究方向为动物营养原理.葡萄糖极少在肌肉直接氧化,主要用于合成糖原.骨骼肌,心肌和平滑肌中糖原占肌肉湿重的0.5%～1.0%.肌肉是机体最

4、大的组织,葡萄糖总含量高于肝脏和体液.反刍动物贮存的肌糖原主要用于糖酵解供肌肉运动或供氧不足时机体的能量需要.研究表明,正常情况骨骼肌消耗全身10%的葡萄糖,运动期问达25%,消化道平滑肌耗用10%.葡萄糖供应不足时,肌肉组织葡萄糖利用量明显减少.1-3脂肪合成葡萄糖对脂肪合成具有双重作用.由于脂肪组织缺乏甘油激酶,脂肪降解释放的甘油不能用于重新合成脂肪,合成脂肪所需的Ot一磷酸甘油由葡萄糖代谢提供.另外,合成脂肪所需的还原性辅酶Ⅱ(NADPH)主要来源于葡萄糖磷酸戊糖途径.据计算,合成1g体脂肪需要0.65g葡萄糖.1.4胚胎和乳腺胚胎所需的能量主要由葡萄糖分解提供,而且胎

5、盘和胎儿在胚胎后期要进行大量糖原贮存.因此,胎儿需不断接受母体葡萄糖供应.绵羊妊娠期,胚胎消耗葡萄糖占全身葡萄糖40%～70%.泌乳动物需要更多葡萄糖用于乳糖合成.据计算,高产奶牛每天需要2kg葡萄糖供泌乳需要,占葡萄糖代谢的60%～85%.2反刍动物葡萄糖来源动物体内葡萄糖主要通过三种途径获得…:①碳水化合物进入动物体内经消化后以葡萄糖形式被吸收;②碳水化合物经微生物发酵产生一些终产物一13一饲料博览2006年第5期(如丙酸,乳酸),再由肝脏转化成葡萄糖;③一部分生糖氨基酸转化成葡萄糖.前一方式称为葡萄糖外源途径,后两种方式称为内源途径.反刍动物以内源葡萄糖生成为主,这是反

6、刍动物葡萄糖营养和代谢的主要特点.内源合成葡萄糖的主要器官是肝脏和.肾脏,通常肝脏合成量占内源葡萄糖总量90%,.肾脏占10%.饥饿,泌乳和妊娠情况下,肾脏生糖量有所增加.2.1内源葡萄糖的生成2.1.1生糖前体物反刍动物体内生糖物质主要有丙酸,乳酸,甘油和生糖氨基酸,正常情况丙酸是反刍动物体内最大的生糖前体物.绵羊体内27%～55%的葡萄糖由丙酸转变而来,泌乳牛丙酸异生葡萄糖占葡萄糖总量的27%～80%.Reynolds等(1978)利用肝静脉和门静脉导管技术发现,自由采食的泌乳牛肝脏合成葡萄糖的55%以丙酸作前体物.反刍动物乳酸有两种来源:①糖酵解生成的内源乳酸;②消化道

7、吸收和瘤胃黏膜丙酸代谢产生的外源乳酸.乳酸可通过两种途径代谢,一是彻底氧化,二是逆糖酵解途径异生形成葡萄糖.实际上内源乳酸不会净生葡萄糖,只有外源乳酸才可增加机体葡萄糖的供应量.瘤胃乳酸产量与低的pH值相关,因为低pH使瘤胃乳酸菌大量增殖.Stroel等(1986)报道,瘤胃pH由6.7降至6.0时,乳酸产量上升155%～431%.正常情况下绵羊乳酸生糖量占葡萄糖代谢的15%.甘油主要来自脂肪降解,动物饥饿状态时开始动用体脂,甘油将代替丙酸成为合成葡萄糖的重要前体物.饥饿动物有20%～30%葡萄糖来自甘