水产动物营养与饲料学：营养物质的能量

在动物营养学上，“能量”一词与物理学上关于能量的定义是相同的，都用卡（calorie）或焦耳（joul）表示。国际营养科学协会及国际生理科学协会认为衡量能量的单位以焦耳（J）表示较为确切。1焦耳（J）相当于1牛顿（N）的力使物体在力的作用方向上移动1米所做的功，或者等于1瓦特的功率在1秒钟内所做的功。1焦耳（J）的1000倍称为1千焦耳（kJ），100万倍称为1兆焦耳（MJ）。卡与焦耳的换算关系为

1卡（cal）=4.1868焦耳（J）

1焦耳（J）=0.2388卡（cal）

鱼类所需能量主要来源于饲料中的三大营养素，即蛋白质、脂肪和糖类。这些含有能量的营养物质在体内代谢过程中经过酶的催化，通过一系列的化学反应，释放出贮存的能量。这三大营养素常被称为能源营养物质。无机盐大都已被氧化成稳定态，维生素数量极微，含能量很少，故在一般的研究工作中不作为能源营养物质对待。

饲料中三大能源营养物质经完全氧化后生成H2O、CO2和其他氧化产物，同时释放出能量。各种物质氧化时释放能量的多少与其所含的元素种类和数量有关。有机物质分子中只有C、H元素与外来的O元素化合才产生热量，但两种元素在分别与O元素化合时产生的热量并不相同。如每克单质C氧化为CO2时，产生33807 J的热量；而每克单质H氧化成H2O时，则产生144348 J的热量。后者是前者的4倍多。

1.糖类(www.xing528.com)

糖类由C、H、O三种元素组成，O的平均含量为50%左右，C、H元素含量相对较少，其中H元素含量约6%，故氧化时需氧量少，产生的能量也较低。糖类的平均产热量为17154 J/g。

2.脂肪

脂肪也由C、H、O三种元素组成，其中O的平均含量在11%左右，较糖类低得多；C、H总含量较高，且H元素含量特别高，约为12%，故氧化时需氧量多，产生热量也多。脂肪的平均产热量为39539 J/g。

3.蛋白质

蛋白质分子中除含有C、H、O三种元素外，还含有N、S等元素，O的平均含量为22%左右，H元素平均含量约7%，这两个数值都分别介于糖类与脂肪分子的平均O含量和平均H含量之间。N在体内不能彻底氧化，故热量主要由C、H元素氧化产生。所以蛋白质的产热量较糖类为高，较脂肪为低。蛋白质的平均产热量为23640 J/g。