碳水化合物是多羟基的醛、酮或其简单衍生物以及能水解产生上述产物的化合物的总称。这类营养素在常规营养分析中包括无氮浸出物和粗纤维,因来源丰富、成本低而成为动物生产中的主要能源。

　　碳水化合物的组成与分类

　　碳水化合物按其营养性可分为无氮浸出物和粗纤维两大类。无氮浸出物又可称为可溶性无氮化合物,它包括单糖及其衍生物、寡糖(含2~10个糖单位)和某些多糖(如淀粉、糊精、糖原、果聚糖等)。粗纤维是植物细胞壁的主要成分,包括纤维素、半纤维素、多缩戊糖、木质素、果胶、角质组织等,其中纤维素、半纤维素也属于多糖。

　　碳水化合物中无氮浸出物主要存在于细胞内容物中,纤维素、半纤维素与木质素相结合构成细胞壁,多存在于植物的茎秆和秕壳中。纤维素、半纤维素和果胶不能被消化道中的酶所水解,但能被消化道中微生物酵解,酵解后的产物才能被动物吸收与利用,而木质素却不能被动物利用。

　　碳水化合物营养生理功能

　　(一)碳水化合物是体组织的构成物质

　　碳水化合物普遍存在于动物体各种组织中,例如,核糖及脱氢核糖是核酸的组成成分,黏多糖参与形成结缔组织基质,糖脂是神经细胞的组成成分，碳水化合物还与蛋白质结合成糖蛋白质,是细胞膜的组成成分。

　　(二)碳水化合物是动物体内能量的主要来源

　　碳水化合物在动物体内的主要作用是氧化供能,而且在通常情况下是主要的供能物质。碳水化合物产热量虽然低于同等重量脂肪所产生的热能,但因它在植物饲料中含量丰富,故物体主要依靠碳水化合物氧化分解供能以满足生理上的需要。某些重要器官如大脑,必须赖碳水化合物中的葡萄糖供能,方能维持正常的生理功能。

　　(三)碳水化合物可作为动物体的营养储备物质

　　饲料碳水化合物除供动物所需的养分外，有多余时可转变为糖原和脂肪储存起来。糖原存在于肝脏和肌肉中,分别称为肝糖原和肌糖原。肝脏和肌肉等组织因为合成糖原的能力十分有限，故不可能无限制地合成糖原,当动物采食的碳水化合物在合成糖原之后仍有剩余时，将合成脂肪储备于体内。

　　(四)碳水化合物是合成乳脂和乳糖的重要原料

　　单胃动物主要利用葡萄糖合成乳脂,而反刍动物则利用碳水化合物在瘤胃中发酵产生的乙酸合成乳脂中的脂肪酸,乳脂中的甘油则主要由血液中的葡萄糖合成。

　　乳中的乳糖由葡萄糖合成,其葡萄糖可来源于血液葡萄糖及碳水化合物在瘤胃中发酵产生丙酸所合成的葡萄糖。

　　(五)粗纤维是动物日粮中不可缺少的成分

　　粗纤维经微生物发酵产生的各种挥发性脂肪酸,可糖异生合成葡萄糖,进而氧化供能。粗纤维是草食动物的主要能量来源物质,它所提供的能量可满足草食动物维持能量;粗纤维体积大、吸水性强,不易消化,可充填胃肠容积,使动物食后有饱感;粗纤维可刺激消化道黏膜发育，促进胃肠蠕动、消化液的分泌和粪便的排出。

　　(六)寡糖的特殊作用

　　碳水化合物中的寡糖已知有1000种以上,目前在动物营养中常用的主要有寡果糖、寡甘露糖、寡乳糖、寡木糖。近年研究表明,寡聚糖一方面可作为有益健康的基质改变肠道菌相,建立健康的肠道微生物区系;另一方面还有清除消化道内病原菌,激活机体免疫系统等作用。日粮中添加寡糖可增强机体免疫力,提高成活率、饲料转化率及增重等。寡糖作为一种稳定、安全、环保性良好的抗生素替代物,在畜牧业生产中有着广阔的发展前景。