代谢能体系（代谢能体系）

相关介绍

代谢能在陆生动物中是指饲料消化能减去尿能（Energy in Urine，UE）及消化道可燃气体的能量（Energy in Gaseous Products of Digestion，Eg）后剩余的能量。在水产动物中则是指饲料消化能减去尿能（Energy in Urine，UE）和鳃排泄能（Branchial energy, ZE）后剩余的能量。

正文

食物消化后，氨基酸、脂肪和糖类等能源物质进入动物体内。脂肪和糖类在体内分解代谢最终产生二氧化碳和水，而氨基酸在体内的最终代谢产物除了二氧化碳和水以外，还有氨或其它含氮化合物。在大部分鱼类的含氮排泄物中，氨占大约85%。所以，鱼类在排泄含氮废物的同时也损失掉了一部分能量 (Kaushik 和Cowey, 1991)。鱼类通过嘌呤代谢产生部分尿素，随同含氮废物一起排出体外。另外在一些海洋硬骨鱼类的含氮排泄废物中还发现有三甲胺 (TMA) 及其氧化物(TMAO) (Kaushik 和Cowey, 1991)。在鱼类，内源性含氮废物主要是通过鳃排出体外，也有一部分是通过肾排泄。通过鳃排泄损失的那部分能量称为鳃排泄能(Branchial energy, ZE)，通过肾排泄损失的那部分能量称为尿能 (Urinary energy, UE)。由于两者都不是以粪能的形式排出体外，因此，在计算饲料可消化能的时候将鳃排泄能和尿能都计入了可消化能值中。然而，实际上动物是不能利用这部分能量的。人们把鱼类生理代谢能够利用的那部分能量称为代谢能(Metabolizable energy，ME)，定义为：摄入单位重量饲料的总能与由粪、尿及鳃排出的能量之差，也就是可消化能在减除尿能和鳃排泄能后所剩余的能量。其计算公式如下：

ME = GE – FE – UE – ZE

或者是：ME = DE – UE – ZE

式中ME 为代谢能；GE 为摄入总能；FE 为粪能；UE 为尿能；ZE 为鳃排泄能；DE 为可消化能。

影响尿能和鳃排泄能的主要因素是那些可以影响动物体蛋白质沉积和含氮废物排泄的因素，包括饲料组成、动物生理状态和环境因子等。饲料组主要是指饲料中蛋白质能量和非蛋白质能量之间的平衡与否、饲料中的氨基酸组成情况和糖类及脂肪的含量。

关于饲料中蛋白质能量和非蛋白质能量之间的平衡可以用饲料中可消化蛋白质 (DP) 和可消化能 (DE) 的比值来表示，即DP/DE。大量研究表明：由于非蛋白质能量的增加而引起饲料可消化能的升高会降低动物的氨氮排泄量、降低尿能和鳃排泄能，从而导致可代谢能升高 (Kaushik 和Oliva-Teles，1985)。在虹鳟的相关研究中发现：饲料中的DP/DE 值显著影响氮摄食量 (NI) 和排泄量 (Ne) 之间的相关性。饲料中DP/DE 的值为18 mg/kJ 时，NI 和Ne 之间的关系可表示为：Ne=75.1 + 0.307 × NI；当饲料中DP/DE 值为23 mg/kJ 时， NI 和Ne 之间的关系可表示为：Ne=84.9 + 0.343 × NI (Kaushik，1998)。可以这样认为，在一定范围内，尿能和鳃排泄能随着饲料中DP/DE 值的升高而升高，随着DP/DE 值的降低而降低。造成这一现象的主要原因是饲料中脂肪和糖类对蛋白质的“节约效应”(Sparing effect)。当饲料中非蛋白质能量含量较高的时候，有部分蛋白质不需要在体内被分解氧化为机体提供能量，而是以组织蛋白质的形式被保留下来，因而动物的含氮废物排泄量就会减少。

饲料中氨基酸的组成情况是决定饲料中氮的利用率、尿能和鳃排泄能的另外一个因素。如果饲料中某类氨基酸的供给量高于动物的需求量，就会引起体内氨基酸的分解代谢增多，氨氮排泄量增大，相应的能量损失也会升高。因此，不仅饲料中蛋白质与非蛋白质能量的相对比例会影响饲料的能量效率，而且在蛋白质中各种氨基酸的配比相对于养殖对象对氨基酸需求的适合程度，也对饲料的能量效率有重要影响。

饲料中的糖类含量也会影响鱼类尿能和鳃排泄能的损失。当饲料中的可消化糖类含量过高时，鱼类表现出持续的高血糖症，在其尿液和鳃排泄物中都能检测到葡萄糖，增大了尿能和鳃排泄能的损失量，从而降低了可代谢能的量。