概述
動物的能量需要和飼料的能量營養價值常用有效能來表示。從消化代謝來看，不同層次的有效能包括消化能、代謝能、淨能、維持淨能、生產淨能。在不同的國家、不同的年代，對不同的動物採用的有效能體系不同。採用消化能來表示動物的能量需要和飼料的能量營養價值的體系就是消化能體系。即，DE = GE – FE。式中：DE為消化能（Digestible Energy），GE為總能（Gross Energy），FE（Energy in Feces，縮寫為FE）為糞中養分所含的總能，稱為糞能。
基本介紹
- 中文名：消化能體系
- 外文名：Digestible Energy system
基本信息欄
消化能是飼料可消化養分所含的能量，即動物攝入飼料的總能與糞能之差。消化能可細化為表觀消化能（ADE）和真消化能(TDE)。
正文
1、消化能和真消化能
消化能（Digestible Energy，DE）是飼料可消化養分所含的能量，即動物攝入飼料的總能與糞能之差。消化能可細化為表觀消化能（ADE）和真消化能(TDE)。
為了計算糞便所含能量，人們必須收集魚類的糞便。魚類糞便中的主要成份是未被消化的飼料養分，消化道微生物及其代謝產物，消化道分泌物和經消化道排泄的代謝產物以及消化道黏膜脫落細胞等。這部分物質所含的能量在計算的時候都作為了糞便所含總能的一部分，所以用攝入總能 (GE) 減去糞能 (FE) 所得到的消化能 (DE) 往往比真實值低，這種可消化能便被稱為表觀可消化能 (Apparent digestible energy，ADE)。由表觀可消化能加上糞便中來自內源物質所含的能量 (Fecal energy of metabolic origin，FmE)，即為真可消化能 (True digestible energy，TDE)。然而，在實際情況中FmE 不可避免，而且難以準確測定。因此，無法得到準確的真可消化能。所以，研究者用標準可消化能 (Standardized digestible energy，SDE) 來取代了真可消化能的涵義。具體的計算公式如下：
ADE=GE – FE
SDE =GE - (FE - FmE)
式中：ADE 為表觀可消化能；GE 為攝入總能；FE 為糞能；SDE 為標準可消化能；FmE 為糞便中內源物質所含能量的估計值。
由於FmE 的多少主要取決於糞便中內源物質的含氮量，因此人們往往是通過測定內源物質中氮的含量來計算FmE。研究者把包含在糞便中的那部分內源物質所含的蛋白質 (或氮) 稱為代謝糞氮 (Metabolic fecal nitrogen，MFN)。通過投餵無氮 (或不含蛋白質) 飼料的方式可以測定MFN 的含量。研究表明：鯉在水溫為20℃時，每天的代謝糞氮為2.7-3.3 mg/100 g 濕體重。或者可表示為鯉每攝食100g 飼料乾物質時，其代謝糞氮為123-144 mg。 因此，可以認為鯉每天的FmE 約為0.4kJ/100 g 濕體重，或表示為鯉每攝食100 g 飼料乾物質時，其FmE 約為20 kJ。這個值大約為鯉攝入總能 (GE) 的1%、糞能 (FE) 的10-20%。
上述測定代謝糞氮含量的方法存在明顯的缺陷。由於實驗飼料中不含蛋白質，魚類對飼料的攝食量很少，測得的代謝糞氮的含量與投餵含有蛋白質的實用飼料所得的代謝糞氮值有比較大的差異。另外，飼料中的其它成分，如纖維素、抗營養因子等，能夠顯著提高代謝糞氮的含量 (Nyachoti 等，1997)。所以，用代謝糞氮的含量估算出的FmE 值存在比較大的偏差。相應地，計算得到的SDE 的準確性也要大打折扣。
然而，在魚類營養學試驗中發現：一般情況下，試驗動物都會保持較大的攝食量，這樣代謝糞氮在糞便總量中所占的比例就相對較小，糞便中內源物質所含的能量 (FmE) 可以忽略不計，這時測得的表觀可消化能 (ADE) 可以近似地代表真可消化能 (TDE)。
2、影響消化能的因素
影響魚類消化率的因素有很多，除了動物和飼料本身的內在因素外，還有一些外部因素，如攝食水平、投餵頻率、水溫和鹽度等。不同的攝食水平可以改變動物對飼料中營養物質和能量的消化和利用程度。一般情況下，攝食水平較低時飼料蛋白質的表觀消化率就會降低，代謝糞氮的排出量升高。但是，也有其它不同的研究結果。Cho 和 Kaushik (1990) 認為，攝食水平和投餵頻率都不會影響飼料乾物質、粗蛋白、脂肪和總能的表觀消化率。當然，動物攝食水平的高低並不取決於投餵頻率的高低，而是取決於動物本身的生理狀態和飼料的特性。較高的水溫可以促進魚類攝食，提高魚類的代謝率，同時也加快了攝入的營養物質穿過腸道內表皮的速率，從而影響飼料的消化率。而在水溫較低的時候，食物在胃中的排空時間相對較長。
關於水溫對可消化能影響的現有數據表明，當水溫從10℃升至18℃時，虹鱒對飼料乾物質、蛋白質和能量的表觀消化率明顯升高；當水溫從15℃降至6℃時，這些消化率指標明顯降低 (Azevedo 等, 1998)。較低的水溫可能導致動物攝食量減少，消化道內消化酶活力降低，腸道的黏膜細胞、消化酶、粘蛋白和其它腸道分泌物在糞便中的比重相對較高，也就提高了FmE 在FE 中的比例，從而使得飼料的表觀可消化能 (ADE) 下降。
3、飼料原料的可消化能
在設計飼料配方的時候，人們更多關注的是飼料的可消化能，而不是飼料所含的總能。準確掌握常用飼料原料的可消化能值對最佳化人工配合飼料的配方非常必要。由於許多養殖魚類對常用飼料原料的可消化能值還沒有測定,所以現有數據常常可作為其它魚類飼料配方制定時參考。大多數魚類都能較好地消化蛋白質含量高的原料，比如噴霧乾燥血粉、鯡魚粉、蒸汽處理後的全脂大豆和濃縮大豆蛋白等。因此，這類原料的可消化能常可以為多數魚類所用。但是，對於諸如玉米、米糠和油菜籽之類的糖類含量較高的飼料原料來說，不同魚類對其利用程度的差異較大。所以，把斑點叉尾鮰、虹鱒和大鱗大麻哈魚對穀物、澱粉和糊精的可消化能值套用到其它魚類時必須慎重。
