【代謝方案】DETXA-LMC500 代謝艙,量化生豬代謝規律
豬代謝規律

新陳代謝

新陳代謝是生命活動的基本特征之一,它包括物質代謝和能量代謝,兩者密不可分,我們通常把物質代謝過程中所伴隨的能量的釋放、轉移、貯存稱之為能量代謝。
文獻摘要

在動物營養科學領域,測定豬的能量代謝是優化飼養、提高養殖率和成活率的關鍵指標。在日常生活中我們見到的豬雖然胖,但卻不容易得代謝性疾病,豬自身對飲食誘導的糖尿病有很強的抵抗力。并且,《本草綱目》中也有記載,豬膽是可以用來治療消渴癥的(糖尿病癥狀之一)。為什么豬不容易得代謝性疾病?為了揭曉謎底,上海交通大學附屬第六人民醫院賈偉平教授和香港浸會大學呂愛平教授團隊合作在 Nature Communications發表了題為Hyocholic acid species as novel biomarkers for metabolic disorder的研究論文, 揭示了豬膽酸在預測代謝紊亂相關疾病中發揮的重要作用。(鏈接:Nature Communications)
(圖片來源:Nature Communications)

同時,也為了精準了解豬的能量代謝,推動生豬養殖業的可持續發展,各科研單位院校、企業做了很多努力,我司也不例外,推出了一款精準高效 、長期實時監測、智能可控的DETXA-LMC500 中大型動物能量代謝測量艙。
產品功能
DETXA-LMC500動物能量代謝測量艙系統,配備氣體測量儀、數據采集器、多通道氣路切換器、動物測量室(艙)、環境控制單元、氣流泵、氣體采樣裝置等,采用間接測熱技術,可得到動物的耗氧率(VO2),二氧化碳產生速率(VCO2),甲烷排放速率,呼吸商(RQ),各種狀態的代謝率(能量消耗EE,單位kcal/h)等參數,還可得到體重變化、體溫變化、飲食量等生理指標數據。用于精確測量豬、牛、羊等各種中型家畜動物能量代謝水平,廣泛應用于家畜營養代謝、遺傳育種、動物生理生態學、獸醫獸藥、動物表型組學研究等。

產品原理
1.依托設備“間接測熱法”核心技術,精準測定生豬耗氧(VO2)、二氧化碳產出率(VCO2)、甲烷排放速率、呼吸商、全天能量消耗(EE)、糖脂蛋白代謝占比,同步采集體重、采食量、體溫、活動量生理數據。
2.行業標準間接測熱原理
具體營養素產熱基礎示例
豬吃進去的玉米、豆粕、油脂,分解為葡萄糖、脂肪酸、氨基酸,在線粒體內和 O?發生氧化反應,釋放 ATP(可用能量),同時生成 CO?、水;發酵產生甲烷(僅消化道)。
1. 碳水化合物(CHO,玉米、麩皮、葡萄糖)
氧化反應通式:
熱量
消耗 6 分子 O?,生成 6 分子 CO?
呼吸商 RQ=VCO2/VO2=1.00
產能效率:4.1 kcal /g 碳水
例如:豬吃飽后,大量玉米淀粉分解供能,此時 RQ 接近 1.0,VO?、VCO?同步升高。
2. 脂肪(FAT,豆油、動物油脂、豬自身背膘)
以硬脂酸為代表氧化:
熱量
消耗 26 分子 O?,只生成 18 分子 CO?
呼吸商 RQ≈0.70
產能效率:9.4 kcal /g 脂肪(能量密度是碳水 2 倍多)
例如:冷應激、母豬泌乳缺營養、饑餓時,豬分解自身脂肪,VO?大幅上升、VCO?上升幅度小,RQ 跌到 0.7 左右。
3. 蛋白質(PRO,豆粕、魚粉、肌肉分解)
氨基酸氧化欠缺,含氮產物(尿素)隨糞尿排出,部分生成 CO?;
呼吸商 RQ≈0.80
產能效率:4.3 kcal /g 蛋白
例如:低蛋白日糧、斷奶應激、發燒生病,豬分解肌肉蛋白供能,RQ 穩定在 0.8 區間。
4. 甲烷(CH?,腸道發酵副產物,不供能,是能量損耗)
豬大腸微生物發酵未消化碳水,生成甲烷;
甲烷是未被機體利用的能量,直接隨呼吸 排出,白白流失飼料能量:
1mol 甲烷≈13 kcal 能量,日糧纖維越高,甲烷產量越高,飼料能量利用率越低。
代謝艙檢測甲烷,用來計算「日糧可利用能」、評估減排添加劑效果。

完整能量產出全流程:
1.生豬采食玉米豆粕日糧 → 消化道分解葡萄糖、脂肪酸、氨基酸;
2.營養素進入細胞線粒體,消耗 O?(VO?上升),氧化釋放 ATP(生豬可用能量),生成 CO?(VCO?上升);
3.未消化纖維在大腸發酵,生成甲烷(能量會流失);
4.代謝艙實時采集進氣、出氣氣體濃度,計算 VO?、VCO?、甲烷速率;
5.軟件計算 RQ,結合糞尿氮,拆分糖 / 脂 / 蛋白各自供能占比;
6.24h 累計氣體數據,算出全天總能量消耗 DEE,量化飼料能量利用率;
7.輸出報告:判斷豬是在利用飼料碳水長肉,還是分解自身脂肪 / 肌肉維持生命,以此優化生豬代謝飼養方案。
產品優勢特點

1.氣體檢測精度高,數據真實可靠
O?:0~25%,分辨率 1ppm;CO?:0~5000ppm,分辨率 1ppm;同步檢測甲烷排放,適配生豬低碳減排研究。
2.流量測量不受溫壓干擾,精度 ±2% FS,響應僅 8ms,捕捉生豬采食、躺臥、走動、睡眠不同狀態瞬時代謝。
3.可輸出 VO?、VCO?、RQ 呼吸商、REB 靜息能耗、AEB 活動能耗、糖 / 脂肪 / 蛋白質代謝比例,精準區分生豬能量分配模式。
4.艙體可定制,覆蓋全品類生豬:
標準艙容積 10m3,可縮小適配保育仔豬(20kg 內)、生長豬(20–60kg)、育肥豬(60–130kg)、妊娠 / 泌乳母豬。
5.艙內標配食槽、飲水、糞尿收集槽,可選高精度稱重踏板,實時記錄生豬采食、體重變化;雙層隔熱阻燃艙體,大面積觀察窗,方便飼養操作。
6.精準環境模擬系統,復現豬場冷熱應激場景:
選配環境控制系統:溫度 20–45℃可控(其他范圍可選),波動≤±1℃;全光譜可調 LED 光照,模擬豬場晝夜節律;可人為制造高溫熱應激、低溫冷應激,量化應激對生豬代謝的損傷,精準研發抗應激營養方案。
7.多通道批量測試,大幅提升試驗效率:
標配 10 通路自動氣路切換器,單套系統可聯動多間代謝艙,同時做多組生豬對照試驗;16 通道數據采集器具備 7 寸觸控屏,實時曲線可視化,無需人工值守。
8.配套全維度生理監測(選配模塊):
采食稱重:0–10kg,精度 0.001kg,精準記錄每日采食能量;
活體體重:0–300kg,精度 0.1kg;
體溫、三維活動量監測,區分靜息 / 活動代謝消耗。
9.操作與數據落地便捷:
中文專業分析軟件,自動存儲、定時重復測量,一鍵導出 Excel,數據直接用
10. 多檔氣流泵可選,從小仔豬到大體重母豬全覆蓋。
應用場景

動物營養學研究
遺傳育種
畜牧生理與應激機制研究
低碳畜牧環保研究
母豬繁殖營養專項研究
仔豬腸道發育研究
應用示例


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