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為什么抗病營(yíng)養(yǎng)是無(wú)抗時(shí)代的核心策略?

【 發(fā)布時(shí)間:2018-04-21 】 【 點(diǎn)擊次數(shù):55 】 【 所屬分類(lèi):飼界周邊】

在無(wú)抗時(shí)代,養(yǎng)殖業(yè)的重心不得不從治療疾病轉(zhuǎn)移到預(yù)防疾病。
 
如何預(yù)防疾???這就要求通過(guò)各種手段,使動(dòng)物保持良好的健康狀況。
 
一、動(dòng)物的健康狀況
 
什么是動(dòng)物健康狀況?如果我們以動(dòng)態(tài)的目光看,動(dòng)物的健康狀況就是「外界致病因子」與「動(dòng)物自身的抗病機(jī)制」這一攻一守所斗爭(zhēng)的結(jié)果。
 
從「攻」這一方看,致病因子有很多 —— 一切不良的外界環(huán)境(應(yīng)激)、動(dòng)物食入的有毒有害物質(zhì)(比如霉菌毒素)、以及病原微生物的入侵等,都在其內(nèi)。這些致病因子要么直接影響動(dòng)物免疫反應(yīng),要么通過(guò)打破腸道微生物平衡而影響動(dòng)物健康。
 
 致病因子之一——霉菌毒素的產(chǎn)生。除了可被檢測(cè)的部分,飼料中部分霉菌毒素與糖類(lèi)結(jié)合而被隱蔽,直至動(dòng)物體內(nèi)被釋放。因此霉菌毒素的檢測(cè)值常常可能低估其危害。


 
從「守」這一方看,動(dòng)物的抗病機(jī)制包括了結(jié)構(gòu)屏障、腸道微生物、以及免疫系統(tǒng)。
 
展開(kāi)來(lái)講,結(jié)構(gòu)屏障指細(xì)胞和細(xì)胞所組成的組織器官對(duì)外來(lái)物質(zhì)的機(jī)械障礙,這就要求它們的結(jié)構(gòu)必須完好無(wú)損。動(dòng)物機(jī)體中一切與外界相通的表面均是外來(lái)物質(zhì)侵襲的第一道關(guān)口,比如皮膚,呼吸道,胃腸道。其中,腸道因?yàn)槠鋬?nèi)腔表面有無(wú)數(shù)被稱(chēng)為絨毛或微絨毛的小褶皺,展開(kāi)來(lái)面積最大,成為結(jié)構(gòu)屏障的最大部位。
 
 
腸道屏障的組成

 
腸道微生物則是在漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化歲月中形成的一個(gè)精妙機(jī)制– 我們和成千上萬(wàn)的微生物,互助互利,成為了一個(gè)完整的共生生命體。所以,動(dòng)物是真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的共居體。而這些原核生物主要寄居于動(dòng)物的腸道中,稱(chēng)之為腸道微生物。腸道微生物的組成與代謝受到環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)的影響處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),這個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,一定程度上決定了動(dòng)物的健康狀況。
 
腸道微生物的動(dòng)態(tài)平衡
 
而免疫系統(tǒng)從大到小又包括了免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子這三大部分。器官的正常發(fā)育,細(xì)胞的正常功能,分子的正常代謝共同決定了對(duì)免疫系統(tǒng)是否能夠發(fā)揮最佳免疫力。然而,免疫反應(yīng)是一把雙刃劍,一方面抵御外來(lái)不良因素的侵襲,保護(hù)動(dòng)物健康;但另一方面又需要消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以調(diào)整機(jī)體代謝,這樣一來(lái),用于生長(zhǎng)和生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就減少了。如果免疫反應(yīng)過(guò)度(也稱(chēng)免疫應(yīng)激),還會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞或組織的損傷。
 
可以想象,這攻守雙方各有招數(shù),時(shí)刻處于斗爭(zhēng)狀態(tài)。如若攻守平衡,動(dòng)物就會(huì)保持健康狀態(tài);平衡打破,疾病就會(huì)發(fā)生。而這兩者之間,是亞健康狀態(tài),對(duì)于畜禽來(lái)說(shuō),這種狀態(tài)下,生長(zhǎng)性能也無(wú)法達(dá)到最佳。
 
動(dòng)物健康是致病因子與抗病機(jī)制之間的平衡
 
二、營(yíng)養(yǎng)與動(dòng)物健康
 
好,明白了動(dòng)物健康狀況的本質(zhì),我們來(lái)看看營(yíng)養(yǎng)與動(dòng)物健康之間存在著什么關(guān)系。
 
回到營(yíng)養(yǎng)學(xué)101,營(yíng)養(yǎng)過(guò)程本質(zhì)上就是生命過(guò)程,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是一切生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),既影響動(dòng)物生產(chǎn)效率高低和生產(chǎn)潛力發(fā)揮程度,也決定了動(dòng)物健康狀況。
 
現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)已經(jīng)非常清楚,某種營(yíng)養(yǎng)素的缺乏、不足或過(guò)量(比如蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)、維生素等),或者營(yíng)養(yǎng)素之間的不平衡(比如鈣與磷、能量與蛋白質(zhì)、各種氨基酸之間),不僅會(huì)降低動(dòng)物的生產(chǎn)性能,還明顯危害動(dòng)物健康 --- 這就表現(xiàn)在消化道形態(tài)結(jié)構(gòu)的損壞或功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)代謝性疾病、免疫系統(tǒng)受損、免疫功能紊亂、免疫力降低,對(duì)疾病的抵抗力降低等。適當(dāng)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)素之間的比例and/or提高日糧中某個(gè)營(yíng)養(yǎng)素的水平后,就能在一定程度上增強(qiáng)動(dòng)物免疫力和對(duì)某些疾病的抵抗力,提高其健康水平。
 
總結(jié)起來(lái),在這一攻一守之間,營(yíng)養(yǎng)決定動(dòng)物健康的主要機(jī)制有4點(diǎn):
 
1、 影響免疫系統(tǒng)的發(fā)育, 從而影響免疫反應(yīng)的效率;

2、 調(diào)節(jié)腸道微生物,影響微生物平衡以及代謝;

3、 直接干預(yù)致病因子,緩解其危害;

4、 修復(fù)受損細(xì)胞或組織。
 
這四大機(jī)制覆蓋了營(yíng)養(yǎng)與動(dòng)物健康的關(guān)系;而它們互相之間又有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。因此,營(yíng)養(yǎng)決定健康的機(jī)制,是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的機(jī)制。毫無(wú)疑問(wèn),營(yíng)養(yǎng)對(duì)于健康起著至關(guān)重要的特殊作用?,F(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)朝著保健和抗病方向發(fā)展是必要的,也是必然的。
 
「抗病營(yíng)養(yǎng)」理念由此而生。
 
三、抗病營(yíng)養(yǎng)理念
 
那么,抗病營(yíng)養(yǎng)到底研究什么?跟傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)有什么不同?
 
從研究目標(biāo)來(lái)看,抗病營(yíng)養(yǎng)的終極目的,是回答動(dòng)物吃什么、吃多少、怎么吃,才能確保最大抗病力。也就是說(shuō),評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)由傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的正常生長(zhǎng)性能、最佳生長(zhǎng)性能,上升到了最佳抗病力。
                     
從研究領(lǐng)域來(lái)看,抗病營(yíng)養(yǎng)學(xué)是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)與免疫學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、分子和細(xì)胞生物學(xué)的密切交叉領(lǐng)域;比傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)更深、更廣。
 
引用美國(guó)加州大學(xué)著名動(dòng)物免疫學(xué)家Kirt Klasing曾說(shuō)過(guò)的一段話:
“ If animal health was selected as the functional endpoint instead of growth rate or reproductive performance, nutrient recommendations might change...Eventually target animal species need to be examined to determine specific concentrations of nutrients for optimal immunocompetence and health. ”
 
傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)下制定的營(yíng)養(yǎng)需求可能滿足也可能不足以滿足機(jī)體最佳免疫力

有確保動(dòng)物最佳抗病力這個(gè)目標(biāo)做導(dǎo)向,抗病營(yíng)養(yǎng)的研究?jī)?nèi)容的幾大版塊,恰恰對(duì)應(yīng)了之前的文章里提到過(guò)的無(wú)抗思路:1. 防疫、抗應(yīng)激;2. 微生態(tài)平衡,腸道健康; 3.日糧結(jié)構(gòu),提高消化率。
 
 第一大版塊:營(yíng)養(yǎng)與免疫 | 營(yíng)養(yǎng)與應(yīng)激|  營(yíng)養(yǎng)與抗病基因 | 營(yíng)養(yǎng)與疾病
? 解決的是防疫、抗應(yīng)激的問(wèn)題。
 
這個(gè)版塊,我們的研究重點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)育和免疫功能發(fā)揮的影響、各類(lèi)應(yīng)激對(duì)營(yíng)養(yǎng)代謝和需要的影響、抗病的表觀遺傳規(guī)律、營(yíng)養(yǎng)與抗病基因表達(dá)的互作規(guī)律、營(yíng)養(yǎng)對(duì)疾病發(fā)展過(guò)程的影響及其機(jī)制。我們的目標(biāo)是建立起提高動(dòng)物免疫力、抗應(yīng)激、和抗病遺傳的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控原理和技術(shù)。
 
營(yíng)養(yǎng)與抗病基因的部分研究進(jìn)展 (基于陳代文團(tuán)隊(duì))
 
 第二大版塊:營(yíng)養(yǎng)與腸道健康
? 解決的是微生態(tài)平衡和腸道健康的問(wèn)題。
 
這個(gè)版塊,我們的研究重點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)對(duì)腸道發(fā)育、功能、和微生態(tài)環(huán)境的影響。我們的目標(biāo)是建立確保腸道健康的營(yíng)養(yǎng)原理和技術(shù)。
 
這里面有一個(gè)重要的營(yíng)養(yǎng)概念,那就是今天我們所講的營(yíng)養(yǎng)需要,已不僅僅是動(dòng)物本身的需要,還必須要考慮微生物需要。只有同時(shí)滿足二者的需要才能使動(dòng)物獲得最佳健康和生產(chǎn)成績(jī)。
 
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)=宿主營(yíng)養(yǎng)+微生物營(yíng)養(yǎng)
營(yíng)養(yǎng)需求=宿主需求+微生物需求
 
腸道微生物的營(yíng)養(yǎng)模式是目前研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。營(yíng)養(yǎng)影響動(dòng)物基因組同時(shí)也影響微生物基因組,且動(dòng)物基因組與微生物基因組相互作用,共同決定動(dòng)物的健康與表型。今天的人類(lèi)醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)逐漸揭示,腸道微生物在營(yíng)養(yǎng)代謝疾病、免疫功能障礙、肥胖、糖尿病等眾多疾病的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中起著重要的作用。這就提示我們,微生物可能是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控機(jī)體健康和生產(chǎn)性能的新機(jī)制和靶點(diǎn)。腸道微生物是否是動(dòng)物遺傳的組成部分、是否是營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的信號(hào)途徑,都值得我們進(jìn)一步的深入研究。
 
 
第三大版塊:營(yíng)養(yǎng)與抗?fàn)I養(yǎng)因子
? 解決的是日糧消化代謝的問(wèn)題。
 
這個(gè)板塊,我們的研究重點(diǎn)是抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)免疫應(yīng)答和營(yíng)養(yǎng)代謝的影響。我們的目標(biāo)是建立緩解其危害的營(yíng)養(yǎng)原理和技術(shù)。
 
抗?fàn)I養(yǎng)因子(Anti-nutritional factors)是我們對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和利用產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)的統(tǒng)稱(chēng)。目前的實(shí)際生產(chǎn)中常見(jiàn)的抗?fàn)I養(yǎng)因子包括蛋白酶抑制劑、植酸、單寧酸、霉菌毒素等。它們中的許多已經(jīng)可以通過(guò)酶制劑的合理使用來(lái)緩解其影響,但霉菌毒素仍是生產(chǎn)中普遍存在、不容忽視的問(wèn)題,因此也是此版塊研究的重點(diǎn)。
 
四、全局飼料觀
 
在上述三大研究?jī)?nèi)容版塊中,貫穿其中的是營(yíng)養(yǎng)平衡。只有營(yíng)養(yǎng)平衡才能同時(shí)滿足這諸多不同機(jī)制的需求。營(yíng)養(yǎng)平衡的本質(zhì)問(wèn)題是營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)平衡。而營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)則涉及四個(gè)營(yíng)養(yǎng)要素的相互關(guān)系,那便是營(yíng)養(yǎng)素及其互作、營(yíng)養(yǎng)源及其互作、添加物及其互作以及營(yíng)養(yǎng)水平及水平組合。
 
因此,營(yíng)養(yǎng)平衡包含四個(gè)層次,第一層次為營(yíng)養(yǎng)素的平衡,第二層次為營(yíng)養(yǎng)源的平衡,第三層次為營(yíng)養(yǎng)素與營(yíng)養(yǎng)源的互作效應(yīng),第四層次為營(yíng)養(yǎng)素、營(yíng)養(yǎng)源及添加劑的綜合效應(yīng)。
 
營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的平衡不是易事
 
傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)平衡只是營(yíng)養(yǎng)素的平衡。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)平衡概念,這里需要重新定義全價(jià)飼料。目前在行業(yè)內(nèi)普遍使用的全價(jià)飼料指營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)平衡、能同時(shí)滿足動(dòng)物和腸道微生物需要、確保動(dòng)物健康和最佳生產(chǎn)性能的飼料。然而,它僅僅是單個(gè)飼料營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的平衡。在今天的畜牧生產(chǎn)實(shí)踐中,我們還必須考慮動(dòng)物全程各階段所需飼料之間的系統(tǒng)平衡,這可稱(chēng)之為全局飼料。在時(shí)間上需做到母子一體全程化;在空間上需做到營(yíng)養(yǎng)宿主微生物三維一體 --- 也就是說(shuō),今天的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家需具備「時(shí)空一體觀」。即,過(guò)程講全局,單個(gè)講全價(jià)。
 
全局飼料包含了從母體營(yíng)養(yǎng)到后代營(yíng)養(yǎng),從出生到出欄的全部飼料。例如,豬的全局飼料就應(yīng)當(dāng)包含 「后備料 - 配種料 - 妊娠前期料 - 妊娠后期料 - 哺乳料 - 空懷料以及教槽料 - 斷奶料 - 仔豬料 - 生長(zhǎng)料 - 育肥料」。這么多飼料之間必須做到營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)平衡。
 
除此之外,功能性飼料的作用也不容小覷。功能飼料的本質(zhì)是通過(guò)調(diào)控靶點(diǎn),例如免疫、微生物、自由基平衡等,來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控。根據(jù)目的的不同,功能性飼料可分為免疫增強(qiáng)料、抗應(yīng)激料、抗腹瀉料、腸道保健料、攻胎料、催乳料等等等等。這類(lèi)飼料的研發(fā)和應(yīng)用有利于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)畜牧養(yǎng)殖的生產(chǎn)目的。
 
 
「全局飼料」的時(shí)空一體觀
 
回到文章開(kāi)頭,我們應(yīng)非常清晰地認(rèn)識(shí)到,在無(wú)抗養(yǎng)殖時(shí)代,「養(yǎng)勝于防,防勝于治」。
 
如若我們能恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用抗病營(yíng)養(yǎng)以及營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)理論和技術(shù)來(lái)配制全局飼料和功能性飼料,滿足動(dòng)物及其寄居微生物的營(yíng)養(yǎng)需要,最大化機(jī)體抗病能力,那么,無(wú)抗問(wèn)題將不是問(wèn)題。

 
 
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