碳水化合物的营养生理作用

(二)碳水化合物的营养生理作用

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快速应变需能的最有效的营养素。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。葡萄糖供给不足,小猪出现低血糖症,牛产生酮病,妊娠母羊产生妊娠毒血症,严重时会致死亡。体内代谢活动需要的葡萄糖来源:一是从胃肠道吸收;二是由体内生糖物质转化。非反刍动物主要靠前者,也是最经济最有效的能量来源。反刍动物主要靠后者。其中肝是主要生糖器官,约占总生糖量的85%,其次是肾,约占15%。在所有可生糖物质中,最有效的是丙酸和生糖氨基酸,其次是乙酸、丁酸和其他生糖物质。核糖、柠檬酸等生糖化合物转变成葡萄糖的量较小。

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。

2.碳水化合物在动物产品形成中的作用

碳水化合物是形成肉、蛋、奶的重要物质,高产奶牛平均每天大约需要1.2kg葡萄糖用于乳腺合成乳糖。产双羔的绵羊每天约需200g葡萄糖合成乳糖。反刍动物产奶期体内50%~85%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肉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。

碳水化合物作为反刍动物瘤胃利用非蛋白氮合成菌体蛋白和动物体内合成必需氨基酸提供C架。

3. 碳水化合物的其他作用

(1)某些寡糖的生理作用 含有甘露寡糖、果寡糖等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,它们就会随食糜一道排出体外,从而保护了动物免遭这些致病菌的侵害。

某些寡糖不能被动物分泌的酶消化,具有调整胃肠道微生物区系平衡的效应。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阴性菌发酵低聚果糖的效率很低,因而它们的生长将会受到抑制。甘露聚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。

(2)动物体内糖苷的生理作用 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-葡萄糖醛酸形成葡萄糖苷酸而排出体外的。

(3)结构性碳水化合物的营养生理作用 结构性碳水化合物在体内有多种营养生理功能。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,在润滑关节、保护机体受到强烈振动时,不致影响正常功能方面起着重要作用;硫酸软骨素在软骨中起结构支持作用;几丁质(又名甲壳素、壳多糖)是许多低等动物尤其是节肢动物外壳的重要组成部分;虾、蟹是在不断蜕壳和再生壳的过程中生长,而甲壳素的分解产物2-氨基葡萄糖对于虾、蟹壳的形成具有重要作用。

(4)糖蛋白质、糖脂的生理作用 糖蛋白质种类繁多,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、卵子受精、免疫和激素发挥活性等方面发挥极其重要的作用。糖脂是神经细胞的组成成分,对传导突轴刺激冲动起着重要作用。