什么是碳水化合物

碳水化合物是多羟基醛、酮或其缩聚物以及其他衍生物的总称。碳水化合物由碳、氢、氧3种元素组成,所含氢与氧的比例与水相同,故称为碳水化合物。

饲料中所含碳水化合物的种类较多,根据单糖的聚合度分为单糖(如葡萄糖、果糖等)、寡糖(如蔗糖、麦芽糖、乳糖等)和多糖(如淀粉、糊精、糖原、纤维素等)3大类。按常规养分分析方案,碳水化合物又可分为无氮浸出物和粗纤维两大类。

碳水化合物的营养生理作用为:

①碳水化合物的供能和贮能作用。碳水化合物,特别是葡萄糖,是供给动物代谢活动最有效的营养素。葡萄糖是大脑神经系统、肌肉、脂肪组织、胎儿生长发育、乳腺等代谢的主要能源。

碳水化合物除了直接氧化供能外,也可以转变成糖原和脂肪贮存。胎儿在妊娠后期能贮积大量的糖原和脂肪供出生后作能源利用。但不同种类的动物差异较大。

②碳水化合物在动物产品形成过程中的作用。反刍动物产奶期内50%～80%的葡萄糖用于合成乳糖。葡萄糖也参与部分羊奶蛋白质非必需氨基酸的形成。碳水化合物进入非反刍动物乳腺主要用以合成奶中必要的脂肪酸,母猪乳腺可利用葡萄糖合成豆蔻酸和一些其他脂肪酸,也可利用葡萄糖作为合成部分非必需氨基酸的原料。

③碳水化合物的其他作用。

a.某些寡糖的营养生理作用。在畜禽胃肠道内,微生物表面的糖蛋白质(或菌毛)具有特异性,能识别肠黏膜上皮的寡糖受体。当含有特定寡糖的饲料进入动物体内后,胃肠道中的致病菌就会与之结合,从而不能在肠壁表面定植,这样它们就会随食糜一道排出体外,从而保护了动物免遭这类致病菌的侵害。

某些寡糖不能被动物分泌的酶消化。在胃肠道内,寡糖可以选择性地作为某些细菌生长的底物。果寡糖能够作为乳酸杆菌和双歧杆菌生长的底物,但沙门氏菌、大肠埃希氏菌和其他革兰氏阴性菌发酵寡糖的效率很低,因而它们的生长将会受到抑制。甘露寡糖可以防止沙门氏菌、大肠杆菌和霍乱弧菌在动物肠道黏膜上皮上的黏附。由于合成寡糖具有上述调整胃肠道微生物区系平衡的效应,现已将其称为化学益生素。

b.动物体内糖苷的生理作用。现已确定动物体内代谢产生的许多糖苷具有解毒作用。哺乳类、鱼类及一些两栖类动物的许多毒素、药物或废物,包括固醇类激素的降解产物可能是通过与D-葡萄糖醛酸形成的葡萄糖苷酸而排出体外的。

c.结构性碳水化合物的营养生理作用。结构性碳水化合物种类很多,在动植物体内具有多种营养生理作用。饲粮中适宜水平的纤维对动物生产性能和健康有积极的作用。黏多糖是保证多种生理功能实现的重要物质。透明质酸具有高度黏性,能润滑关节,保护机体在受到强烈震动时不致影响正常功能。硫酸软骨素在软骨中起结构支持作用。几丁质是许多低等动物尤其是节肢动物外壳的重要组成部分。

d.糖蛋白、糖脂的营养生理作用。糖蛋白种类繁多,在体内物质运输、血液凝固、生物催化、润滑保护、结构支持、黏着细胞、降低冰点、免疫和激素发挥活性等方面起着极其重要的作用。另外,糖脂是神经细胞的组成成分,对传导突轴刺激冲动发挥着重要作用。