吳德：提高動物抗病力的營養(yǎng)新技術(shù)

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提高動物抗病力的營養(yǎng)新技術(shù)

　　吳德，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長，動物營養(yǎng)研究所所長，教授、博士生導(dǎo)師，教育部長江學(xué)者特聘教授，國家有突出貢獻的中青年專家，國家“萬人計劃”領(lǐng)軍人才,國家百千萬人才工程人選，四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，教育部科學(xué)技術(shù)委員會學(xué)部委員，四川省、農(nóng)業(yè)部動物抗病營養(yǎng)重點實驗室主任，科技部重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊負責(zé)人，國家生豬產(chǎn)業(yè)體系四川省生豬創(chuàng)新團隊飼料營養(yǎng)崗位專家。1991年畢業(yè)于我校畜牧專業(yè)，20余年來，一直從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)教學(xué)科研工作，先后獲國家科技進步二等獎1項，四川省科技進步一等獎2項、二等獎3項、三等獎2項，廣西省科技進步二等獎1項，四川省教學(xué)成果一等獎1項，大北農(nóng)科技成果獎1項。

　　一、抗病營養(yǎng)的概念及意義

　　營養(yǎng)——增強動物對疾病的抵抗力——減少或消除疾病

　　抗病力：一是特異抗病力：受一個特定主基因微店或單基因控制

　　二是一般抗病力：受多基因及環(huán)境的綜合影響

　　二、動物抗病營養(yǎng)基本原理

　　營養(yǎng)決定健康：80%的疾病與免疫功能失調(diào)有關(guān)

　　營養(yǎng)影響免疫系統(tǒng)發(fā)育和功能

　　合理營養(yǎng)可以緩解免疫應(yīng)激的危害

　　動物健康機制——免疫反應(yīng)

　　二種不良結(jié)果：免疫激活過度(免疫應(yīng)激)、免疫抑制

　　免疫應(yīng)激對營養(yǎng)代謝的影響：免疫原——免疫系統(tǒng)活化——細胞因子釋放——代謝變化

　　總趨勢：采食下降、生長與骨骼肌沉積降低、疾病抵抗力降低

　　三、提高動物抗病力的營養(yǎng)技術(shù)

　　影響免疫反應(yīng)的因素：

　　抗病營養(yǎng)的主要途徑：免疫機能、腸道健康、抗病基因、應(yīng)激、抗?fàn)I養(yǎng)因子、特異疾病

　　1、營養(yǎng)與免疫：21種營養(yǎng)素+18種添加劑

　　評價指標(biāo)：免疫器官指數(shù)、免疫細胞增殖與轉(zhuǎn)化、細胞因子及基因表達、抗體水平及其效價

　　營養(yǎng)與特異性抗病力的關(guān)系：

　　2、營養(yǎng)與腸道健康：

　　3、營養(yǎng)與抗病基因

　　4、營養(yǎng)與氧化應(yīng)激

　　影響飼料氧化的因素：添加脂肪、高Fe、高銅、重金屬、農(nóng)藥、霉菌毒素、貯藏條件和時間

　　霉菌毒素的危害：采食下降或拒食，生產(chǎn)性能降低、免疫抑制、飼料毒素殘留、內(nèi)臟器官損傷、死亡

　　緩解霉菌毒素危害的營養(yǎng)技術(shù)：

　　總結(jié)：提高動物抗病力多的關(guān)鍵營養(yǎng)技術(shù)

　　1、科學(xué)設(shè)計飼料配方：建立抗病營養(yǎng)需求參數(shù)、優(yōu)化營養(yǎng)源與營養(yǎng)水平、設(shè)計全價飼料與全局飼料

　　2、科學(xué)利用抗病飼料添加劑：

　　營養(yǎng)性添加劑：有機鹽、維生素、氨基酸、多肽

　　微生態(tài)添加劑：活菌制劑、低聚糖、有機酸、酶制劑

　　生物添加劑：免疫調(diào)節(jié)劑、抗菌肽、活性多肽、植物提取物

　　抗病營養(yǎng)需要量：能蛋平衡：低能下，高蛋白效果不佳

　　營養(yǎng)源比水平更重要

　　吳德：營養(yǎng)來源比水平更重要

　　傳統(tǒng)營養(yǎng)學(xué)是營配平科學(xué)，在實際生產(chǎn)中以此理論配制的營養(yǎng)素種類和水平及其平衡度完全相同的不同配方飼料，其飼喂效果卻大相徑庭，表明營養(yǎng)問題不僅僅是營養(yǎng)素及其水平的問題，營養(yǎng)素平衡不能代表營養(yǎng)內(nèi)涵的全部。

　　營養(yǎng)源對動物的影響

　　這么多年以來，動物營養(yǎng)學(xué)一直是圍繞解決動物吃什么、吃多少和怎么吃的問題。以傳統(tǒng)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的飼料工業(yè)，其核心技術(shù)和檢驗指標(biāo)就是配合飼糧的營養(yǎng)素及其含量和平衡程度。但是我們知道相同營養(yǎng)素和營養(yǎng)水平的不同配方，其飼用效果差異很大，這里的核心問題就是營養(yǎng)源的差異。因此，動物營養(yǎng)的內(nèi)涵不僅僅是營養(yǎng)素和營養(yǎng)水平，更包括營養(yǎng)源及營養(yǎng)源組合。

　　脂肪分為植物源和動物源；
　　礦物質(zhì)分為有機源和無機源等等；
　　蛋白質(zhì)可來源于植物性飼料和動物性飼料；
　　能量可以通過碳水化合物、脂肪或蛋白質(zhì)提供；
　　碳水化合物可以是淀粉，也可是非淀粉多糖類；
　　氨基酸可以來源于天然蛋白質(zhì)或者是人工合成的氨基酸單體或氨基酸鹽。

　　蛋白源的比較效應(yīng)

　　不同蛋白質(zhì)水平會影響仔豬的生產(chǎn)性能，相同蛋白質(zhì)水平的不同蛋白源也會影響仔豬的生產(chǎn)性能。分別以大豆分離蛋白、玉米醇溶蛋白、酪蛋白以及復(fù)合蛋白(3種蛋白質(zhì)比例為65：25：10)作為唯一蛋白源的半純合飼糧，并以營養(yǎng)水平相同的玉米一豆粕型實用飼糧作為對照飼喂仔豬時發(fā)現(xiàn)，飼喂半純合飼糧的仔豬生產(chǎn)性能顯著低于實用飼糧；蛋白源間的比較發(fā)現(xiàn)，酪蛋白組的日增重和飼料利用率顯著高于大豆分離蛋白組和玉米醇溶蛋白組，玉米醇溶蛋白組生產(chǎn)性能最低；酪蛋白組和實用飼糧組的粗蛋白質(zhì)及氨基酸消化率最高，復(fù)合蛋白組和大豆分離蛋白組其次，玉米醇溶蛋白組最低。

　　添加氨基酸可以縮小各蛋白源在生產(chǎn)性能和養(yǎng)分消化率上的差異，但不能完全消除差異。

　　淀粉源的比較效應(yīng)

　　淀粉來源不同影響動物的生產(chǎn)性能，不同來源的淀粉的消化利用率不同。用木薯、玉米、小麥、豌豆4種不同來源的淀粉飼喂仔豬會表現(xiàn)出前腸和后腸的消化率的明顯差異。如果比較以玉米、早秈稻糙米、糯米和抗性淀粉作為淀粉來源時對斷奶仔豬飼糧養(yǎng)分消化率的影響會發(fā)現(xiàn)糯米飼糧的能量和干物質(zhì)消化率最高，抗性淀粉顯著降低飼糧干物質(zhì)、能量和粗蛋白質(zhì)表觀消化率。飼糧淀粉來源不同，其在小腸不同部位的消化率和體外降解程度就不同。糯米淀粉的消化率和體外降解率均顯著或極顯著高于其他淀粉，其中空腸前段和回腸末端消化率分別為81.90％和99.81％，分別比糙米、玉米和抗性淀粉高68.35％和3.82％、73.63％和7.03％、139.89%和21.31％。

　　脂肪源的比較效應(yīng)

　　脂肪來源不同也影響仔豬的生產(chǎn)性能，如果在基礎(chǔ)飼糧中分別添加4.0％豆油、4.0％豬油、4.5％磷脂后，仔豬生產(chǎn)性能會表現(xiàn)更優(yōu)于基礎(chǔ)飼糧組，其中豆油組和磷脂組全期飼料利用率及豆油組和豬油組能量、蛋白質(zhì)、脂肪和有機物消化率都會高于基礎(chǔ)飼糧組。

　　蛋白源的微生態(tài)效應(yīng)

　　飼喂酪蛋白飼糧可顯著增加仔豬胃蛋白酶和胰蛋白酶活性，提高盲腸乙酸、丙酸、丁酸和結(jié)腸乙酸、丙酸含量；大豆分離蛋白組盲腸和結(jié)腸的丙酸含量顯著高于玉米醇溶蛋白組。酪蛋白對增加仔豬后腸(盲腸和結(jié)腸)食糜的總細菌和乳酸桿菌的數(shù)量也有明顯的好處。優(yōu)質(zhì)的蛋白源可通過降低腸道pH、維持腸道組織結(jié)構(gòu)、增加有益菌的數(shù)量和比例而有利于腸道健康，劣質(zhì)蛋白源則相反。

　　淀粉源的微生態(tài)效應(yīng)

　　不同來源淀粉因在腸道的消化部位和消化率不同也會影響小腸 的發(fā)育以及腸道微生物的生長繁殖。豌豆淀粉影響仔豬后腸段(盲腸和結(jié)腸)食糜的總細菌數(shù)量，增加腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌、芽孢桿菌的數(shù)量及其占總細菌數(shù)量的比值，降低食糜大腸桿菌的數(shù)量；木薯淀粉的作用則與豌豆淀粉相反，玉米淀粉和小麥淀粉對仔豬腸道微生物數(shù)量的影響較小。

　　淀粉源對微生物的影響取決于淀粉所含的直鏈淀粉與支鏈淀粉的數(shù)量及其消化部位不同，豌豆淀粉中直鏈淀粉與支鏈淀粉比例最高，前腸消化率低，木薯淀粉中直鏈淀粉與支鏈淀粉比例最低，前腸消化率高；而玉米淀粉和小麥淀粉的直鏈淀粉數(shù)量和直鏈淀粉與支鏈淀粉比例居中。

　　脂肪的微生態(tài)效應(yīng)

　　很多人認為脂肪與腸道微生物之間沒有太大的關(guān)系，但實際情況是飼喂椰子油時，盲腸內(nèi)容物大腸桿菌數(shù)量最低，而乳酸桿菌數(shù)量最高，而牛油的作用與此相反，棕桐油和玉米油居中。這其中的機理目前還不是太清楚，但很多研究結(jié)果都表現(xiàn)為不同來源的脂肪能夠調(diào)控腸道微生態(tài)環(huán)境，進而影響到了動物腸道健康。

　　以四川農(nóng)大陳代文教授為主的動物營養(yǎng)學(xué)家提出的營養(yǎng)的三級結(jié)構(gòu)將是未來指導(dǎo)飼料配方設(shè)計的主流趨勢。在營養(yǎng)三級結(jié)構(gòu)模式中將更多的注重營養(yǎng)素的效應(yīng)問題：

　　以脂肪作為能源時，微量元素有機源比無機源可能更好，但以碳水化合物為能源時，有機源和無機源的差異可能更??；
　　以完整蛋白作為氨基酸來源時，飼料的總蛋白質(zhì)水平就比以合成氨基酸作為來源時高；
　　把作為能量源的小麥與酶制劑同時添加，小麥的有效能值就可提高等等。

　　新的飼糧配制原則和步驟

　　新的飼糧配制思路將要求按照系統(tǒng)科學(xué)的思維和方法進行，統(tǒng)籌考慮各級結(jié)構(gòu)的作用和影響，逐級優(yōu)化，以實現(xiàn)飼料營養(yǎng)價值或功效的最大化：

　　首先，要明確目的要求，弄清飼料的使用對象和功效定位，后者如促生長、保健抗病、品質(zhì)改良等；
　　其次，要選擇營養(yǎng)來源，確定每種營養(yǎng)素的來源，每種營養(yǎng)素通常應(yīng)考慮2～3種來源；
　　第三，遴選添加劑，選用與飼料使用對象和功效定位相適應(yīng)、與營養(yǎng)源的有正向互作效應(yīng)的非營養(yǎng)性飼料添加劑；
　　第四，優(yōu)化營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，包括營養(yǎng)素及其營養(yǎng)源組合比例、飼料添加劑組合比例、各種營養(yǎng)素的適宜水平；
　　第五，計算和優(yōu)化配方。

　　營養(yǎng)內(nèi)涵不僅僅是營養(yǎng)素和營養(yǎng)水平問題，而是包括營養(yǎng)素、營養(yǎng)源、促營養(yǎng)素在內(nèi)的具有多級層次的復(fù)雜的互作關(guān)系。在未來的的一段時間飼料設(shè)計的重點將從營養(yǎng)素轉(zhuǎn)向營養(yǎng)源。只有深入了解營養(yǎng)的本質(zhì)和營養(yǎng)需要的含義，才能更好地優(yōu)化營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高飼料利用效率，促進動物遺傳潛力的：充分發(fā)揮。

　　來源：改變飼界 吳德