动物营养调控陈代文2006-10-23(精)

陈代文动物营养调控基本概念与研究进展主要内容•营养调控的重要性•生长调节轴的营养调控•消化道内环境的营养调控•免疫机能的营养调控•采食量的营养调控•畜禽产品品质的营养调控一、营养调控的重要性现代动物生产存在的问题在根本上属于营养问题养分通过动物后的分流比例食入100%进入产品15-20%进入环境80-85%Cows动物生产低效高污染使用生长促进剂，动物性饲料竞争资源食品安全危机动物表现＝基因＋环境营养营养调控特点•最简单•最有效•最快速•最安全生命科学动物科学核心地位二、生长调节轴的营养调控动物生长调节轴下丘脑垂体GRFGHSS靶器官IGFNPY靶器官－多巴胺GABAHis－－－调控生长发育的核心CS－外源生长激素pST对猪的作用效果日沉积g阶段剂量ug/kg日增重gG/F蛋白质脂肪10-25kg06800.619689120680(0)0.61(0)113([phone]kg09000.43120207150990(+10)0.49(+13)150(+25)122(-41)50-100kg01,1400.331353401501,334(+17)0.44(+33)235(+74)61(-82)Klindt等(1995)：注射pSTIGF－I、IGF－IISUN四川农业大学(1998):肥育猪注射外源生长激素脂肉型效果＞瘦肉型生长激素释放肽（GHRP）GHRP-6GHRP-1GHRP-2Phungetal.(2000)：69kg猪皮下注射30μg/kgBWGHRP-2，每天一次，30天。ADG：提高22.35%(P0.05)G/F：提高20.64%(p0.01)血浆GH的高峰浓度：提高12-15倍•四川农大（2005):•雅南肥育猪、DLY肥育猪•隔天注射0、20μgGHRP2/(kgBW)•显著提高DLY肥育猪生产性能，对胴体品质无明显影响，雅南猪生产性能和胴体品质均无显著影响。•四川农大(2005):•雅南生长猪、DLY生长猪•每天注射0、30μgGHRP2/(kgBW)•生产性能和蛋白质利用率并无显著差异，雅南猪的生产性能有增加趋势。外源IGF-1梅山猪：注射IGF-128天生长速度：22%胴体蛋白质沉积量：33%瘦肉切块量：5%.N-甲基-D-天冬氨酸（NMA）下丘脑GHRHSS垂体GH（Acs等，1990；Estienne,1996；冯杰，2004）D-NMA＞D，L-NMA＞L-NMANMDA－负反馈调节李奎，2005NMDA对肥育猪生长性能的影响NMDA添加量050㎎/kg100㎎/kg150㎎/kg始重(kg)[2]52.87±6.4853.07±6.9653.03±5.4253.13±6.81终重(kg)[2]86.13±6.8988.43±9.7589.34±7.8288.82±10.37日增重(g/d)[2]773.64±86.36b822.48±39.87ab844.43±93.84a830.00±39.15ab日采食量(kg/d)[3]2.53±0.072.64±0.072.67±0.172.64±0.017料重比[3]3.27±0.03a3.21±0.03abc3.19±0.05bc3.18±0.07c注：[1]表中同一行与列中角标字母不同表示差异显著(P0.05)；下同。[2]每一数据为3个重复，每个重复10只，共30只的平均数；[3]每一数据为3个重复的平均数。半胱胺（CS）下丘脑GHRHSS垂体GHCS－－6.42%7.73%刘坤（2004）刘坤（2004）•营养水平•蛋白质•氨基酸•脂肪酸•碳水化合物•添加剂营养调控三、消化道内环境的营养调控消化道形态结构食糜消化液pH温度微生物菌群消化道内环境微生态环境微生态平衡失调动物健康生产性能消化紊乱继发感染微生态失衡的原因•外界环境因素•机体正常生理结构的破坏•用药•中毒•感染•消化道疾病•管理•蛋白质源和水平的微生态效应•淀粉的微生态效应•饲料添加剂的微生态效应•肠道营养的重要意义养分的微生态营养效应蛋白质种类与水平对仔猪腹泻影响腹泻程度SBM75%SBM60%SBM25%CP水平四川农业大学，1995具有微生态效应的添加剂•抗生素•益生素•有机酸•酶制剂•有机盐•植物提取物•其他添加剂果寡糖和益生素对养分消化率和氨浓度的影响（Shim等，2005）果寡糖和益生素对粪中微生物的影响（Shim等，2005）β-葡聚糖对生产性能的影响PhaseI:2weeks,PhaseII:3-5weeks.（Hahn等，2006）β-葡聚糖对养分消化率的影响（Hahn等，2006）β-葡聚糖和抗生素对养分消化率的影响T1：control(noβ-glucanandantibiotics);T2:0.2%β-glucan;T3:antibiotics;T4:0.2%β-glucan+antibiotics.（Hahn等，2006）注：SHJ、YSS和GT分别表示酸化剂、益生素和寡糖；四川农业大学，2005处理n0~2W3~4W0~4W对照组3139.29±4.64b360.71±16.26b250.00±9.97bSHJ4150.89±4.02ab384.82±14.08a267.86±8.63abYSS4147.32±4.02a395.54±14.08a271.43±8.63abYSS+SHJ4155.36±4.02a401.79±14.08a278.57±8.63aGT4148.22±4.02ab398.22±14.08a273.22±8.63abGT+SHJ4152.68±4.02a397.32±14.08a275.00±8.63abYSS+GT3153.57±4.64a407.14±16.26a280.36±9.97aYSS+GT+SHJ3157.14±4.64a410.72±16.26a283.93±9.97a酸化剂、益生素、寡糖对断奶仔猪日增重的影响(单位：g)四川农业大学，2003处理nCPGEOMDM对照组375.44±1.33b85.38±0.65cC87.02±0.55cC85.61±0.63bBSHJ477.01±1.16ab85.98±0.57bcBC87.27±0.48bcB85.80±0.55bBYSS477.25±1.16ab87.38±0.57abABC88.66±0.48abAB87.35±0.55abABYSS+SHJ478.92±1.16ab87.92±0.57aAB89.11±0.48aAB88.00±0.64aAGT479.20±1.16a88.32±0.57aA89.38±0.48aA88.21±0.55aAGT+SHJ478.89±1.16ab86.90±0.57abcABC88.47±0.48abcAB87.14±0.55abABYSS+GT379.93±1.33a88.08±0.65aAB89.33±0.55aA87.92±0.63AabYSS+GT+SHJ380.6±1.33a87.56±0.65abABC88.84±0.55aAB87.53±0.63aAB酸化剂、益生素、寡糖对断奶仔猪营养物质消化率的影响(%)四、免疫机能的营养调控影响免疫力的因素免疫力疾病环境霉菌毒素营养饲养管理营养对免疫机能的影响营养不良合理营养•免疫系统发育不良/正常•免疫力下降/增强•任何养分的严重缺乏，长期整体营养不良均损伤免疫系统的发育和免疫力•对大部分养分，保证最佳免疫力的需要量高于生产性能的需要量•养分种类不同对免疫机能的影响模式不同营养对免疫机能的影响养分体液免疫屏障和上皮完整性细胞介导免疫细胞因子的产生蛋白质－能量营养不良维生素A锌硒多不饱和脂肪酸维生素E维生素C维生素B6维生素B1×××××××××××××××××××××不同养分对免疫功能的影响营养缺乏对免疫功能影响可能机制文献来源蛋白质能量营养不良VB6缺乏胸腺萎缩DTHT细胞玫瑰花环形成数量NK细胞活性抗体反应DTHiIL-1,IL-2,IL-2受体NK细胞活性淋巴细胞增值缺乏必需营养素，代谢的改变对一碳单位的合成速率及核酸和蛋白质合成能力的影响；丝氨酸羟甲基转移酶是VB6依赖酶Cunninghan-Rundles,1993Trakatellis,1997;Chandra190营养缺乏对免疫功能的影响营养缺乏对免疫功能影响可能机制文献来源铜缺乏铁缺乏DTH淋巴细胞增值抗体的T细胞依赖性合成IL－2mRNA,IL-2生成中性粒细胞减少症淋巴细胞发育NK细胞活性IL-1的生成DTH抗菌能力影响铜依赖性细胞抗氧化物酶，进而影响转录因子对氧化还原状态的敏感性影响线粒体乌头酸酶、核糖核酸还原酶等以铁作为辅助因子的酶；影响ROS的产生Failla,1998Dallman,1987营养缺乏对免疫功能的影响营养缺乏对免疫功能影响可能机制文献来源硒缺乏锌缺乏IgM,IgG滴度抗体产生中性粒细胞趋化性柯萨奇病毒毒力胸腺萎缩（血清胸腺因子活性）骨髓中发育B细胞损耗T、B细胞增生DTH，NK细胞活性IL-2，IFN-产生趋化效应受损抗氧化剂对复制和转录酶活性和核因子与DNA结合的影响Turner,1991;Spallholz,1990;McKenzie,1998Shankar,1998营养缺乏对免疫功能的影响影响免疫反应的主要养分•蛋白质可消化蛋白：适度低水平有利抗原蛋白：肠道免疫损伤—养分消化利用率下降营养缺乏/不良—微生物的继发感染•AA：SAA、Thr、Trp、Val、Gln•脂肪：过高不利•PUFA：适度提高有利于免疫机能•维生素：VA、VE、VC、B6、类胡萝卜素适度超量有利•矿物元素：Zn、Se、Fe缺乏不利、Cr在应激时有利影响免疫反应的主要养分•蛋白质可消化蛋白：适度低水平有利抗原蛋白：肠道免疫损伤—养分消化利用率下降营养缺乏/不良—微生物的继发感染•AA：SAA、Thr、Trp、Val、Gln•脂肪：过高不利•PUFA：适度提高有利于免疫机能•维生素：VA、VE、VC、B6、类胡萝卜素适度超量有利•矿物元素：Zn、Se、Fe缺乏不利、Cr在应激时有利免疫调节肽免疫调节肽的来源及活性“神经-内分泌-免疫”系统中的一些肽类激素和肽类免疫调节分子从动植物微生物体内提取的一些生物活性肽化学法合成/DNA重组产生的一些小（寡）肽食物蛋白酶解产生的一些小(寡)肽免疫调节肽0123456ADG(正,g/只/d)ADG(低,g/只/d)FI(正,g/只/d)FI(低,g/只/d)F/G(正)F/G(低)34%↓23%↓↑19%对照50mg/kg.BW200mg/kg.BW◆◆◆◆***********FL1对两种免疫状态小鼠生产性能的影响四川农业大学，20060.001.002.003.004.005.006.007.00脾脏指数(正,%)脾脏指数(低,%)胸腺指数(正,%)胸腺指数(低,%)50mg/kg.BW200mg/kg.BW对照◆◆◆◆***********↓19%↓65%FL1对两种免疫状态小鼠免疫器官指数的影响四川农业大学，2006FL1对两种免疫状态小鼠脾淋巴细胞SI的影响0.500.751.001.251.501.75无丝裂原(正)无丝裂原(低)LPS(正)LPS(低)ConA(正)ConA(低)50mg/kg.BW200mg/kg.BW对照SI↓9%↓18%↓8%◆◆◆◆◆**************四川农业大学，2006FL1对两种免疫状态小鼠腹腔巨噬细胞PI的影响0.500.751.001.251.501.75无丝裂原(正)无丝裂原(低)LPS(正)LPS(低)↓4.5%↓6%◆◆◆◆****************50mg/kg.BW200mg/kg.BW对照PI四川农业大学，2006表明免疫力低下时，小鼠生产性能、机体免疫功能明显降低腹腔注射两个剂量FL一周，明显提高小鼠的生产性能和机体免疫功能免疫力低下时，小肽的作用效果更好—营养影响免疫系统发育和功能—80