水产动物营养和饲料学7-水产动物碳水化合物营养(精品).ppt

http:/www.yrfppdq.tk/第七章第七章 水产动物碳水化合水产动物碳水化合 物的营养物的营养 Chapter 7 The Carbohydrates Nutrition of Aquatic Animalhttp:/www.yrfppdq.tk/（一）结构（一）结构C CH H2 2O O是多羟基醛或多羟基酮，以及水解是多羟基醛或多羟基酮，以及水解能产生这类结构的物质，主要含能产生这类结构的物质，主要含C C、H H、O O，有些还含有有些还含有N N、P P、S S等，通式（等，通式（CHCH2 2O O）n n。一、碳水化合物的结构和种类一、碳水化合物的结构和种类http:/www.yrfppdq.tk/1 1、单糖：多羟基醛或多羟基酮，是构成低聚糖、多多羟基醛或多羟基酮，是构成低聚糖、多糖的基本单元，其本身不能水解为更小的分子，如葡萄糖的基本单元，其本身不能水解为更小的分子，如葡萄糖、果糖、核糖等。糖、果糖、核糖等。2 2、低聚糖或寡糖：、低聚糖或寡糖：由由2 2个单糖分子失水而成，个单糖分子失水而成，其中二糖是最重要的低聚糖，如蔗糖、乳糖等。其中二糖是最重要的低聚糖，如蔗糖、乳糖等。3 3、多聚糖：、多聚糖：由许多单糖聚合而成的高分子化合物，由许多单糖聚合而成的高分子化合物，最后水解产物是单糖，如葡聚糖等。最后水解产物是单糖，如葡聚糖等。4 4、其它化合物、其它化合物 蔗糖蔗糖果糖果糖肝糖元肝糖元（二）（二）分类分类http:/www.yrfppdq.tk/表表6-1 6-1 水产动物体内碳水化合物种类水产动物体内碳水化合物种类种类种类存在位置存在位置含量含量糖原糖原肌肉肌肉6%(6%(虹鳟虹鳟)肝脏肝脏0.150.152.5%(2.5%(虹鳟虹鳟)葡萄糖葡萄糖血液血液35355050/ml%(/ml%(虹鳟虹鳟)血液血液30304747/ml(/ml(虹鳟虹鳟)乳酸乳酸血液血液5.65.68.48.4/ml/ml（虹鳟（虹鳟)http:/www.yrfppdq.tk/二、碳水化合物在体内的主二、碳水化合物在体内的主要来源及生理作用要来源及生理作用http:/www.yrfppdq.tk/1 1、由于水产动物体利用糖原的能力很低，所、由于水产动物体利用糖原的能力很低，所以糖原不是体内葡萄糖的主要来。以糖原不是体内葡萄糖的主要来。2 2、体内主要是通过糖异生作用来生成葡萄糖、体内主要是通过糖异生作用来生成葡萄糖的，这即是体内葡萄糖的主要来源。的，这即是体内葡萄糖的主要来源。（一）体内碳水化合物主要来源（一）体内碳水化合物主要来源http:/www.yrfppdq.tk/（二）碳水化合物的生理作用（二）碳水化合物的生理作用http:/www.yrfppdq.tk/1 1、在体内存储的糖原主要是提、在体内存储的糖原主要是提供血糖，保证血糖稳定供血糖，保证血糖稳定 （1）在虹鳟上研究证实，肌肉和肝在虹鳟上研究证实，肌肉和肝脏存储糖原的数量与猪、禽和草食动物脏存储糖原的数量与猪、禽和草食动物的存储数量相比更少；的存储数量相比更少；（2）水产动物体内储存的糖原主要水产动物体内储存的糖原主要是用于维持血糖水平的正常。是用于维持血糖水平的正常。http:/www.yrfppdq.tk/2 2、血中葡萄糖不是水产动物主、血中葡萄糖不是水产动物主要的能量来源要的能量来源 经研究证实：经研究证实：在水产动物体内主要在水产动物体内主要是依赖蛋白质的分解提供能量，这可能是依赖蛋白质的分解提供能量，这可能与长期生存进化有关，进而导致利用葡与长期生存进化有关，进而导致利用葡萄糖的某些酶缺乏或缺失。萄糖的某些酶缺乏或缺失。http:/www.yrfppdq.tk/3 3、碳水化合物（淀粉）不是水产、碳水化合物（淀粉）不是水产 动物葡萄糖的主要来源动物葡萄糖的主要来源（1 1）体内储存的糖元是血糖的重要来源之一，但这不是根本原因；）体内储存的糖元是血糖的重要来源之一，但这不是根本原因；（2 2）在水产动物体内葡萄糖的来源主要靠葡萄糖的异生作用，因为）在水产动物体内葡萄糖的来源主要靠葡萄糖的异生作用，因为在虹鳟、鲤鱼等水产动物发现了糖异生酶的活性较高；在虹鳟、鲤鱼等水产动物发现了糖异生酶的活性较高；（3 3）糖异生的主要原料是氨基酸）糖异生的主要原料是氨基酸丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸；丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸；（4 4）蛋氨酸、亮氨酸对糖异生有促进作用；）蛋氨酸、亮氨酸对糖异生有促进作用；证明碳水化合物不是水产动物葡萄糖主要来源的证据：证明碳水化合物不是水产动物葡萄糖主要来源的证据：http:/www.yrfppdq.tk/4 4、其它的营养作用、其它的营养作用（1 1）组织细胞的组成成分；）组织细胞的组成成分；（2 2）合成体脂的重要原料；）合成体脂的重要原料；（3 3）为合成非必需氨基酸提供碳架；）为合成非必需氨基酸提供碳架；（4 4）可提高饲料蛋白质的利用率。）可提高饲料蛋白质的利用率。http:/www.yrfppdq.tk/三、碳水化合物的消化率三、碳水化合物的消化率http:/www.yrfppdq.tk/（一）水产动物对碳水化合物的消化利用（一）水产动物对碳水化合物的消化利用 水产动物对碳水化合物的消化利用率低，主要原水产动物对碳水化合物的消化利用率低，主要原因是：因是：1 1、体内催化糖原转变为葡萄糖、体内催化糖原转变为葡萄糖-1-1-磷酸的酶是磷酸化磷酸的酶是磷酸化酶，但这种酶的含量很少或者是其活性受到某种酶，但这种酶的含量很少或者是其活性受到某种代谢因子或激素的限制；代谢因子或激素的限制；2 2、肝脏己糖激酶的活性较低；、肝脏己糖激酶的活性较低；3 3、红肌中己糖激酶的活性较高，但是红肌在肌肉中、红肌中己糖激酶的活性较高，但是红肌在肌肉中占的比例却很小。占的比例却很小。http:/www.yrfppdq.tk/（二）影响碳水化合物消化率（二）影响碳水化合物消化率的主要因素的主要因素http:/www.yrfppdq.tk/1 1、水产动物种类、水产动物种类种类种类碳水化合物种类碳水化合物种类消化率（消化率（%）河鳟河鳟-淀粉淀粉3838虹鳟虹鳟-淀粉淀粉20202424鲤鱼鲤鱼-淀粉淀粉50506060注：注：（1 1）水产动物种类不同，则食性不同，对碳水化合物的消化率也）水产动物种类不同，则食性不同，对碳水化合物的消化率也不同，即消化率：草食性不同，即消化率：草食性 杂食性杂食性 肉食性；肉食性；（2 2）肉食性和杂食性水产动物在长期驯化的条件下）肉食性和杂食性水产动物在长期驯化的条件下,对碳水化合对碳水化合物的消化能力会有一定程度的提高。物的消化能力会有一定程度的提高。表表6-2 6-2 不同水产动物对碳水化合物的消化率不同水产动物对碳水化合物的消化率http:/www.yrfppdq.tk/2 2、碳水化合物的种类、碳水化合物的种类种类种类河鳟河鳟虹鳟虹鳟葡萄糖葡萄糖999979907990麦芽糖麦芽糖9292/蔗糖蔗糖7373/糊精糊精77807780淀粉淀粉383820242024纤维素纤维素10141014 注：注：（1 1）碳水化合物的碳原子数目越多，水产动物对其消化率就越低；）碳水化合物的碳原子数目越多，水产动物对其消化率就越低；（2 2）糖的空间结构会影响消化酶的作用位点，从而影响消化率。）糖的空间结构会影响消化酶的作用位点，从而影响消化率。（Philips，1970）表表6-3 6-3 河鳟、虹鳟对不同碳水化合物的消化率河鳟、虹鳟对不同碳水化合物的消化率http:/www.yrfppdq.tk/3 3、碳水化合物构型、碳水化合物构型动物动物淀粉类型淀粉类型消化率（消化率（%）虹鳟虹鳟熟淀粉熟淀粉52527070生淀粉生淀粉20202424河鳟河鳟熟淀粉熟淀粉5757生淀粉生淀粉3838鲤鱼鲤鱼a-a-淀粉淀粉84848585-淀粉淀粉50505050（1）水产动物体内主要是）水产动物体内主要是a-淀粉酶有活性，淀粉酶有活性，-淀粉酶一般没有活性；淀粉酶一般没有活性；（2）水产动物对）水产动物对a-a-淀粉淀粉的消化能力强，而对的消化能力强，而对-淀粉淀粉的消化能力弱。的消化能力弱。表表6-4 6-4 水产动物不同构型碳水化合物消化率水产动物不同构型碳水化合物消化率http:/www.yrfppdq.tk/表表6-5 6-5 虹鳟对不同来源淀粉的消化率虹鳟对不同来源淀粉的消化率(Kuhne,1973)(Kuhne,1973)淀粉来源淀粉来源消化率消化率（%）马铃薯马铃薯3939小麦小麦5555注：注：对于同种动物，不同饲料的可消化性不同对于同种动物，不同饲料的可消化性不同：（1）马铃薯的可消化性比小麦的可消化性更高；）马铃薯的可消化性比小麦的可消化性更高；（2）马铃薯淀粉的分子比小麦的分子更大且成团状，而小麦）马铃薯淀粉的分子比小麦的分子更大且成团状，而小麦 淀粉是直链淀粉；淀粉是直链淀粉；（3）薯类淀粉的可消化性低，不能提供较高的能量。）薯类淀粉的可消化性低，不能提供较高的能量。4 4、不同的淀粉分子大小和结构、不同的淀粉分子大小和结构http:/www.yrfppdq.tk/5 5、碳水化合物用量、碳水化合物用量 注注:（1）水产动物对碳水化合物的消化率受饲料水平的影响，而且与淀粉构水产动物对碳水化合物的消化率受饲料水平的影响，而且与淀粉构型有关，型有关，a-淀粉的水平淀粉的水平50%时时,消化率不会受淀粉水平的影响消化率不会受淀粉水平的影响,但是但是-淀粉淀粉则会随其添加量的增加则会随其添加量的增加,消化率大幅度降低；消化率大幅度降低；（2）评判碳水化合物的可消化性一定要结合饲料水平，否则，评判不准评判碳水化合物的可消化性一定要结合饲料水平，否则，评判不准确。确。a-a-淀粉淀粉 -淀粉淀粉用量用量(%)(%)消化率消化率(%)(%)用量用量(%)(%)；消化率（消化率（%)%)；19.119.1 8585 14.014.0 606034.434.4 8585 33.533.5 52521919 8484 49.249.2 5050表表6-6 鲤鱼饲料中碳水化合物用量对其消化率的影响鲤鱼饲料中碳水化合物用量对其消化率的影响 （Chiou，1975）http:/www.yrfppdq.tk/四、粗纤维四、粗纤维粗纤维：粗纤维：是植物细胞壁的主要组成成分，包是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。细胞壁中纤维素含量越质等成分。细胞壁中纤维素含量越高，细胞壁的致密度就越大。高，细胞壁的致密度就越大。http:/www.yrfppdq.tk/（一）粗纤维的有利作用（一）粗纤维的有利作用1 1、具有吸附作用，可以吸附一些有毒物质；、具有吸附作用，可以吸附一些有毒物质；2 2、适量的、适量的CFCF可以促进消化道蠕动，对保证草食性和可以促进消化道蠕动，对保证草食性和杂食性水产动物消化道正常有重要作用杂食性水产动物消化道正常有重要作用；3 3、刺激消化酶分泌、刺激消化酶分泌。http:/www.yrfppdq.tk/（二）粗纤维的有害作用（二）粗纤维的有害作用1 1、纤维素过高会导致食糜通过消化道的、纤维素过高会导致食糜通过消化道的 速度速度加快，消化时间缩短，使蛋白质消化率降低；加快，消化时间缩短，使蛋白质消化率降低；2 2、饲料中过多的纤维素会降低二价矿物质阳、饲料中过多的纤维素会降低二价矿物质阳离子的利用率。离子的利用率。http:/www.yrfppdq.tk/1 1、对肉食性水产动物的影响、对肉食性水产动物的影响CFCF（%）0 0 1010 2020干物质消化干物质消化率率(%)(%)7171 6666 5959排空速度排空速度(min)(min)782782 379379 412412 注：注：（1）粗纤维含量高，使得营养物质的消化率大幅度降低，这是因为粗纤维含量高，使得营养物质的消化率大幅度降低，这是因为粗纤维含量越高，消化道的排空速度越快，酶作用的时间就越短，消化粗纤维含量越高，消化道的排空速度越快，酶作用的时间就越短，消化的时间也越短，而且粗纤维是细胞壁的组成成分，所以粗纤维含量越高，的时间也越短，而且粗纤维是细胞壁的组成成分，所以粗纤维含量越高，细胞壁的阻碍作用越大，就越不利于消化，消化率越低；细胞壁的阻碍作用越大，就越不利于消化，消化率越低；（2）外源添加的粗纤维对消化的影响不如饲料本身存在的粗纤维对外源添加的粗纤维对消化的影响不如饲料本身存在的粗纤维对其影响大。其影响大。表表6-76-7 CF对虹鳟干物质消化率和排空速度的影响（对虹鳟干物质消化率和排空速度的影响（Hilton，1983)http:/www.yrfppdq.tk/2 2、对杂食性水产动物的影响、对杂食性水产动物的影响纤维素纤维素 0 0 8 8 1818CP 9191 9292 8888粗脂肪粗脂肪 9595 9595 9494碳水化合物碳水化合物 8989 7070 4848有机物有机物 8989 8181 6868 注：注：（1）粗纤维含量高，对有机物消化率的影响较大。粗纤维含量高，对有机物消化率的影响较大。（2）粗纤维含量高，对蛋白质、脂肪的影响似乎不大，但是天然饵粗纤维含量高，对蛋白质、脂肪的影响似乎不大，但是天然饵 料中，粗纤维含量一旦超过料中，粗纤维含量一旦超过10%，蛋白质和脂肪的消化率就会降低。，蛋白质和脂肪的消化率就会降低。表表6-8 6-8 纤维素对鲤鱼饵料中营养物质消化率的影响纤维素对鲤鱼饵料中营养物质消化率的影响（Schwarz，1982）http:/www.yrfppdq.tk/3 3、CFCF对水产动物、猪饲料消化对水产动物、猪饲料消化率影响的比较率影响的比较CF(%CF(%）4 4 8 8 1212 1616鲤鱼鲤鱼 92.092.0 73.573.5 58.958.9 41.241.2猪猪 93.293.2 82.582.5 74.374.3 71.271.2表表6-9 CF6-9 CF对鲤鱼和猪消化率的影响对鲤鱼和猪消化率的影响（Kirchgessner，1982）http:/www.yrfppdq.tk/（三）低聚糖的有利作用（三）低聚糖的有利作用 1 1、甘露寡糖（）是最重要的低聚糖之一，可以通甘露寡糖（）是最重要的低聚糖之一，可以通过调节有益微生物群（如双歧杆菌属）和有害微生物群（如嗜过调节有益微生物群（如双歧杆菌属）和有害微生物群（如嗜水气单胞菌属）的平衡来实现动物胃肠道微生物区系的优化水气单胞菌属）的平衡来实现动物胃肠道微生物区系的优化 ，促进有益微生物的增殖，抑制有害微生物的生长，且可以识，促进有益微生物的增殖，抑制有害微生物的生长，且可以识别、粘附和排出病原微生物；别、粘附和排出病原微生物；2 2、促进消化道的生长发育，提高营养物质的消化吸收；促进消化道的生长发育，提高营养物质的消化吸收；3 3、提高动物疾病抵抗力，提高动物疾病抵抗力，促进免疫器官的发育，提高促进免疫器官的发育，提高动物非特异性和特异性免疫力。动物非特异性和特异性免疫力。低聚糖可以提高水产动物的生产性能，低聚糖可以提高水产动物的生产性能，主要表主要表现为提高增重和改善饲料利用率。现为提高增重和改善饲料利用率。http:/www.yrfppdq.tk/甘甘+果果(ppm)(ppm)0 0 300300 600600增重增重(g/(g/尾）尾）71.0071.00AaAa103.00103.00BCcBCc83.2783.27ABCbABCb饵料系数饵料系数 2.152.15 1.681.68 1.811.81运输成活率运输成活率（%）100.00100.00 100.00100.00100.00100.00双歧杆菌双歧杆菌/气气单孢菌单孢菌 1.251.25 6.126.12 5.905.90 （周小秋，（周小秋，2000）表表7-10 低聚糖对鲤鱼生产性能的影响低聚糖对鲤鱼生产性能的影响http:/www.yrfppdq.tk/五、饵料中适宜碳水化合物的五、饵料中适宜碳水化合物的含量含量http:/www.yrfppdq.tk/1 1、食性、食性A A、肉食性对碳水化合物的消化率最低肉食性对碳水化合物的消化率最低B B、草食性对碳水化合物的消化率较高草食性对碳水化合物的消化率较高C C、杂食性对碳水化合物的消化率介于杂食性对碳水化合物的消化率介于以上两者之间以上两者之间（一）影响水产动物饵料中碳水化（一）影响水产动物饵料中碳水化 合物适宜含量的因素合物适宜含量的因素http:/www.yrfppdq.tk/2 2、碳水化合物种类、碳水化合物种类 表表6-11 6-11 不同的碳水化合物对虹鳟生产性能的影响不同的碳水化合物对虹鳟生产性能的影响指标指标30%30%葡萄糖葡萄糖30%30%的生淀粉的生淀粉增重（增重（g)g)127127 117117饵料系数饵料系数 1.281.28 1.561.56PERPER 1.611.61 1.411.41 （Bergot，1979)http:/www.yrfppdq.tk/3 3、碳水化合物的加工处理、碳水化合物的加工处理表表6-12 6-12 加工对虹鳟生产性能的影响加工对虹鳟生产性能的影响指标指标42%42%生玉米生玉米42%42%膨化玉米膨化玉米增重率（增重率（%）4949 6161饵料系数饵料系数 1.501.50 1.241.24（Forneris，1986)http:/www.yrfppdq.tk/（二）水产动物饵料中碳水化（二）水产动物饵料中碳水化 合物的适宜水平合物的适宜水平 表表6-13 6-13 水产动物适宜的可消化碳水化合物建议水平水产动物适宜的可消化碳水化合物建议水平水产动物种类水产动物种类 适宜水平（适宜水平（%）肉食性水产动物肉食性水产动物 25-3025-30杂食性水产动物杂食性水产动物 40-5040-50草食性水产动物草食性水产动物 45-5545-55（Forneris，1986)