第五章碳水化合物营养

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1、第五章碳水化合物营养日粮中的碳水化合物在反刍动物营养中的起着重要的作用。碳水化合物在瘤胃微生物的作用下生成乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸等挥发性脂肪酸（VFA），这些VFA是反刍家畜主要的能量来源，可以满足宿主动物总能量需要的70%~80%。但由于瘤胃微生物对日粮中碳水化合物的有效降解，小肠吸收的葡萄糖不能满足宿主动物的需要。因此，糖元异生对反刍类动物极其重要，并且葡萄糖前体物的供应量和某些器官合成葡萄糖的效率都可能是反刍动物整体生产性能提高的限制性因素。奶牛酮病和绵羊妊娠毒血症的预防、奶牛泌乳量和乳脂率的提高?以及保证瘤胃添加剂最大限度的提高生产性能，所有这些都取决于饲喂日粮中碳水化合物的

2、水平和类型。本章将论及反刍动物碳水化合物营养的许多方面。首先从界定具有重要营养价值的碳水化合物开始，而后论述瘤胃微生物对它们的代谢作用；影响碳水化合物消化部位、效率和程度的因素；小肠和大肠对碳水化合物消化的作用；宿主动物体内的糖元异生过程；幼龄反刍动物碳水化合物营养的特征；日粮中碳水化合物营养价值的评定方法；最后讨论饲料加工贮存过程中影响碳水化合物利用率的因素。其中，结构性碳水化合物和非结构性碳水化合物都将被考虑在内。第一节饲料中的碳水化合物碳水化合物（carbohydrates）是多羟基的醛、酮及其多聚物和某些衍生物的总称。常规营养分析中将这类营养素分为无氮浸出物和粗纤维两大类。无氮浸出又可

3、称为可溶性无氮化合物（nitrogenfreeextract）,它包括单糖及其衍生物、寡糖（含2—10个糖单位）和某些多糖（如淀粉、糊精、糖原、果聚糖等）。粗纤维包括纤维素、半纤维素、多缩戊糖、木质素、果胶、角质组织等，其中纤维素、半纤维素等也属于多糖。它们是一类重要的营养素，在反刍动物日粮中占一半以上。碳水化合物的组成和分类详见表1。在青粗饲料的理化性质研究领域还有结构型碳水化合物（structuralcarbohydrate,SC）非结构性碳水化合物（nonstructuralcarbohydrate,NSC）水溶性碳水化合物（watersolublecarbohydrate,WSC）以及

4、糖与非糖物质的结合物—结合糖。分为淀粉、纤维素、半纤维素和果胶。103表5-1碳水化合物组成及其分类1.单糖丙糖：甘油醛、二羟丙酮丁糖：赤鲜糖、苏阿糖等戊糖：核糖、核酮糖、木糖、木酮糖、阿拉伯糖等已糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等、庚糖：景天庚酮糖、葡萄庚酮糖、半乳庚酮糖等衍生糖：脱氧糖（脱氧核糖、岩藻糖、鼠李糖），氨基糖（葡萄糖胺半乳糖胺）、糖醇（甘露糖醇、木糖醇、肌糖醇等）、糖醛酸（葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸）、糖苷（葡萄糖苷、果糖苷）2.低聚糖或寡糖（2~10个糖单位）二糖：蔗糖（葡萄糖＋果糖）乳糖（半乳糖＋葡萄糖）麦芽糖（葡萄糖＋葡萄糖）纤维二糖（葡萄糖＋葡萄糖）龙胆二糖（葡萄糖＋葡萄糖

5、）密二糖（半乳糖＋葡萄糖）三糖：棉籽糖（半乳糖＋葡萄糖＋果糖）松三糖（2葡萄糖＋果糖）龙胆三糖（2葡萄糖＋果糖）洋槐三糖（2鼠李糖＋半乳糖）四糖：水苏糖（2半乳糖＋葡萄糖＋果糖）五糖：毛蕊草糖（3半乳糖＋葡萄糖＋果糖）六糖：乳六糖3.多聚糖（10个糖单位以上）同质多糖（由同一糖单位组成）糖原（葡萄糖聚合物）淀粉（葡萄糖聚合物）纤维素（葡萄糖聚合物）木聚糖（木糖聚合物）半乳聚糖（半乳糖聚合物）甘露聚糖（甘露糖聚合物）杂多糖（由不同单位组成）半纤维素（葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、糖醛酸）阿拉伯树胶（半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖）菊糖（葡萄糖、果糖）果胶（半乳糖醛酸的聚

6、合物）黏多糖（N－乙酰氨基糖、糖醛酸为单位的聚合物）透明质酸（葡萄糖醛酸、N－乙酰氨基糖为单位的聚合物4.其他化合物几丁质（N－乙酰氨基糖、CaCO3的聚合物）硫酸软骨素（葡萄糖醛酸、N－乙酰氨基半乳糖硫酸脂的聚合物）糖蛋白质糖脂木质素（苯丙烷衍生物的聚合物）103一.单糖（monosaccharide）单糖是组成碳水化合物的基本单位。其所含的化学功能基团是酮基或是醛基，分为醛糖和酮糖两类，以含4~6个碳原子的单糖最为普遍。1.戊醛糖营养学上有两种重要的戊醛糖，它们是DL-阿拉伯糖和D-木糖（α-D-吡喃木糖）。1.1DL-阿拉伯糖该糖通常不以游离形式存在，而是作为树胶（粘多糖）和半纤维素（大

7、部分的细胞壁多糖）的一个基团出现。阿拉伯糖在配糖键中是一个呋喃糖苷。1.2D-木糖即吡喃糖苷戊醛糖，是半纤维素的主要成分。棉籽壳、玉米穗轴以及各种谷物秸秆都是生产该糖的很好的原料。2.己醛糖2.1D—葡萄糖（右旋糖）在生物体系中发现以游离形式存在，也是蔗糖、乳糖等双糖的组成成分和多糖的糖苷（如生氰糖苷）。青绿饲料只含有小量的游离已糖，但由葡萄糖相连而形成的多糖是植物性饲料的主要成分，所以葡萄糖主要