動物營養(yǎng)學(xué)發(fā)展趨勢(姚軍虎)PPT幻燈片

內(nèi)容1傳統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)的基本特征2國際動物營養(yǎng)學(xué)發(fā)展的六大趨勢3現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)的主要任務(wù)及研究內(nèi)容4飼料科學(xué)研究領(lǐng)域5大力開拓微觀層次的營養(yǎng)學(xué)研究9/22/202311傳統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)的基本特征★

思維方式：以分析方式為主★研究方法：以分析法和傳統(tǒng)黑箱法為主★研究領(lǐng)域：飼料營養(yǎng)價值評定和動物營養(yǎng)需要★主要特征：靜態(tài)描述★飼料營養(yǎng)措施：飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)為中心，單項措施或幾項簡單相加措施9/22/20232

（1）營養(yǎng)理論由單純關(guān)注動物生產(chǎn)指標(biāo)擴(kuò)展到飼料安全、動物健康、畜產(chǎn)品品質(zhì)和安全、減少環(huán)境污染等方面，研究視野更寬闊。

（2）現(xiàn)代研究手段廣泛應(yīng)用于飼料營養(yǎng)價值評定和動物營養(yǎng)需要，表現(xiàn)在以下方面：

（3）動物營養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域空前廣闊。2國際動物營養(yǎng)學(xué)發(fā)展的六大趨勢9/22/20233動物營養(yǎng)學(xué)研究范圍變遷i+1群體I個體i-1器官i-2組織i-3細(xì)胞i-4亞細(xì)胞i-5分子傳統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)研究層次（古典和現(xiàn)代階段）傳統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)研究層次（近代和當(dāng)代階段）系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)研究層次9/22/20236生物信息是有等級次序的，而且沿著不同的層次流動。一般說來，生物信息以這樣的方向流動：DNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞器官個體群體。每個層次信息都對理解生命系統(tǒng)的運(yùn)行提供有用的視角。面對復(fù)雜的生命系統(tǒng)，必須整合所有視角的所有信息才有可能最終理解生命的現(xiàn)象。不同研究者從不同角度，用不同的方法或技術(shù)，在不同的層次上對機(jī)體的營養(yǎng)代謝進(jìn)行的觀察和研究，得到各種具體的知識,提出各種相應(yīng)的理論。學(xué)習(xí)動物營養(yǎng)學(xué)時必須弄清各種具體的知識是從哪個層次上的研究觀察得來的。9/22/20237從科學(xué)發(fā)展史來看，任何一門科學(xué)都經(jīng)歷著一個由整體向局部，有粗略到精細(xì)的發(fā)展歷程。對動物營養(yǎng)代謝的研究不能僅停留在機(jī)體整體層次，必須逐步經(jīng)過器官和組織層次深入到細(xì)胞和分子層次。而器官組織和細(xì)胞、分子層次上的研究最終又必須提高機(jī)體層次的整體水平，才能全面、完整地弄清動物機(jī)體復(fù)雜的營養(yǎng)代謝規(guī)律。一般說，不能簡單地把某一層次上研究所得的知識或理論用來解釋或推論另一層次上的營養(yǎng)代謝規(guī)律。在動物營養(yǎng)研究中間必須注意細(xì)胞和分子，器官和組織，以及機(jī)體整體不同層次研究之間的整合、協(xié)調(diào)、交叉和轉(zhuǎn)化，形成一個完整的理論體系。9/22/20238動物營養(yǎng)學(xué)研究已經(jīng)和正在經(jīng)歷著從機(jī)體黑箱單層次向機(jī)體多層次（消化道和組織代謝層次），進(jìn)而向機(jī)體全層次（特別是細(xì)胞和分子層次）研究的不同發(fā)展階段。深入對機(jī)體全層次的研究標(biāo)志著動物營養(yǎng)學(xué)正在進(jìn)入新的發(fā)展時期。這是一個動物營養(yǎng)學(xué)大發(fā)展、大繁榮的時期，它要求動物營養(yǎng)工作者必須具備新的研究思路和技能才能適應(yīng)動物營養(yǎng)學(xué)的現(xiàn)代化進(jìn)程的需要。在細(xì)胞層次上進(jìn)行研究時，不能簡單地把在整體實驗中觀察到的結(jié)果直接用來推論或解釋這些細(xì)胞在完整機(jī)體中的活動和功能。分子營養(yǎng)學(xué)只是動物營養(yǎng)學(xué)在對機(jī)體全層次研究中間一個新的研究層次。分子營養(yǎng)學(xué)目前剛具雛形，正處于不斷完善的初級階段。分子營養(yǎng)學(xué)研究不可能完全替代動物營養(yǎng)學(xué)對機(jī)體全層次的研究。9/22/20239

動物營養(yǎng)需要研究領(lǐng)域※動物營養(yǎng)需要量動態(tài)模型化?！鶢I養(yǎng)指標(biāo)更加系統(tǒng)化和體現(xiàn)營養(yǎng)實質(zhì)。※動物營養(yǎng)需要研究從整體動物水平向消化道和組織代謝層次深入。※動物營養(yǎng)需要固定不變的模式受到挑戰(zhàn)，營養(yǎng)優(yōu)化決策已成為動物飼養(yǎng)優(yōu)化設(shè)計的重要組成部分。9/22/202310

廣義動物營養(yǎng)學(xué)涉及的內(nèi)容※飼料安全和衛(wèi)生※動物采食調(diào)控※飼料營養(yǎng)素的消化和吸收※消化道微生物體系的調(diào)控※營養(yǎng)與動物機(jī)體防御體系※營養(yǎng)與抗氧化應(yīng)激※營養(yǎng)狀況評分體系9/22/202311

動物營養(yǎng)學(xué)的兩大重要新領(lǐng)域※

分子營養(yǎng)學(xué)：營養(yǎng)基因組學(xué)與傳統(tǒng)營養(yǎng)學(xué)方法的結(jié)合，可提供營養(yǎng)物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)動力學(xué)信息，闡明營養(yǎng)物質(zhì)與代謝疾病和免疫調(diào)節(jié)之間的相互關(guān)系?！ㄟ^營養(yǎng)學(xué)措施降低養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境污染。9/22/202312（4）營養(yǎng)調(diào)控已成為動物營養(yǎng)學(xué)發(fā)展的主旋律※理論研究的轉(zhuǎn)變：營養(yǎng)需要研究轉(zhuǎn)變?yōu)橐誀I養(yǎng)調(diào)控為中心?！鶆游餀C(jī)體內(nèi)部營養(yǎng)自我調(diào)控功能和機(jī)理研究受到廣泛重視?！鞴俸徒M織間營養(yǎng)分配，各種營養(yǎng)物質(zhì)代謝穩(wěn)衡控制和基因組對營養(yǎng)物質(zhì)代謝調(diào)控影響研究不斷加強(qiáng)。9/22/202313※動物營養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)由單純營養(yǎng)補(bǔ)添為主向以營養(yǎng)調(diào)控為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?！Ｐ突芯恐写罅渴褂玫臎Q定性模型和經(jīng)驗性模型向機(jī)制性模型轉(zhuǎn)變?！滦驼{(diào)控型添加劑研究、開發(fā)活躍。9/22/202314（6）廣義和系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)有力促進(jìn)了動物營養(yǎng)學(xué)發(fā)展

※廣義營養(yǎng)學(xué)（TotalNutrition）比利時C.A.Adams提出

a營養(yǎng)決策目標(biāo)和內(nèi)容由動物養(yǎng)殖擴(kuò)展到人類整個食物鏈。b營養(yǎng)調(diào)控措施以充分調(diào)動動物自身的調(diào)控功能和盡量利用天然的調(diào)節(jié)劑，少用藥物和抗生素。c對飼料營養(yǎng)成分的研究擴(kuò)展到營養(yǎng)活性物質(zhì)?！到y(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)（SystemsNutritionofAnimal）盧德勛博士提出

a研究對象：動物營養(yǎng)系統(tǒng)（非實物）b整體思維方式：現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)思維方式c研究目標(biāo)和內(nèi)容：實現(xiàn)動物營養(yǎng)調(diào)控9/22/2023153現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)的主要任務(wù)及研究內(nèi)容主要任務(wù)：※改進(jìn)﹑豐富和發(fā)展傳統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)現(xiàn)有的理論和技術(shù)?！⑿吕碚擉w系和技術(shù)體系?！貙捬芯款I(lǐng)域：器官組織間營養(yǎng)分配規(guī)律；基因組對營養(yǎng)代謝調(diào)控；營養(yǎng)信息傳遞以及通過營養(yǎng)減少養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境污染。9/22/202316營養(yǎng)需要量研究方面需在以下方面取得進(jìn)展：

動物營養(yǎng)需要量模型化研究向縱深發(fā)展動物營養(yǎng)需要量指標(biāo)由單純黑箱指標(biāo)向現(xiàn)代化指標(biāo)體系轉(zhuǎn)變動物營養(yǎng)需要量的研究從動物整體水平向消化道和代謝層次深入動物營養(yǎng)需要量固定不變的陳舊觀念受到質(zhì)疑和挑戰(zhàn)，營養(yǎng)優(yōu)化決策已成為動物營養(yǎng)實用技術(shù)中的一個重要組成部分9/22/202317營養(yǎng)需要量方面主要開展以下研究內(nèi)容：﹡畜禽能量、蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要量模型化研究。

﹡與日糧營養(yǎng)物質(zhì)利用有關(guān)的營養(yǎng)學(xué)參數(shù)研究。

﹡畜禽營養(yǎng)需要量動態(tài)規(guī)律研究。

﹡畜禽營養(yǎng)需要量新指標(biāo)和新技術(shù)研究。

9/22/202318﹡應(yīng)激狀態(tài)下保持動物最適免疫功能的營養(yǎng)需要量。﹡日糧纖維物質(zhì)營養(yǎng)生理特性及提高纖維物質(zhì)利用率技術(shù)措施研究。﹡營養(yǎng)與繁殖相互關(guān)系及繁殖對營養(yǎng)需要量的影響。9/22/202319﹡畜禽重要組織和器官對能量和蛋白質(zhì)需要量的研究。﹡畜禽采食量調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制及調(diào)控技術(shù)的研究。﹡畜禽能量和能量載體物質(zhì)評價體系建立的研究。﹡畜禽日糧營養(yǎng)物質(zhì)平衡指標(biāo)和平衡技術(shù)的研究。﹡畜禽營養(yǎng)需要優(yōu)化決策軟件系統(tǒng)研制。﹡畜禽氨基酸、肽營養(yǎng)及其優(yōu)化模式的研究。﹡畜禽礦物質(zhì)需要量模型化研究。9/22/202320※技術(shù)集成和創(chuàng)新方面

﹡畜禽營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)及其系統(tǒng)集成研究。

﹡畜禽營養(yǎng)檢測技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的研制。

﹡畜禽營養(yǎng)預(yù)測技術(shù)及優(yōu)化決策技術(shù)研究。

﹡畜禽自我營養(yǎng)調(diào)控功能機(jī)理和規(guī)律研究。

﹡通過營養(yǎng)措施減少養(yǎng)殖業(yè)污染的技術(shù)集成研究。

﹡畜禽營養(yǎng)生理過程體外模擬技術(shù)及設(shè)備研制。

﹡畜禽消化道微生物區(qū)系與營養(yǎng)關(guān)系研究。

﹡反芻動物瘤胃調(diào)控技術(shù)及其系統(tǒng)集成。9/22/202321

※新領(lǐng)域方面的研究﹡基因組對主要營養(yǎng)物質(zhì)代謝調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制。﹡營養(yǎng)信息傳遞系統(tǒng)的研究。﹡門靜脈灌流組織（PDV）肝臟內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)流通速度和代謝規(guī)律研究。﹡營養(yǎng)對肉蛋奶成分的調(diào)控技術(shù)研究。﹡營養(yǎng)與畜禽福利相互關(guān)系的研究。﹡營養(yǎng)與畜產(chǎn)品安全的研究。9/22/202322

4飼料科學(xué)研究領(lǐng)域

影響力較大的兩方面：

※對飼料組成的重新認(rèn)識?！占Z內(nèi)飼料間的組合效應(yīng)研究。9/22/202323飼料營養(yǎng)物質(zhì)（CH2O，EE，CP，Vit，礦物質(zhì)）兼性營養(yǎng)物質(zhì)（抗?fàn)I養(yǎng)因子和毒物）營養(yǎng)活性物質(zhì)（抗氧化物質(zhì)，抗微生物物質(zhì)，寡糖類，酶類，乳化劑，色素，風(fēng)味劑）9/22/202324飼料營養(yǎng)價值評定方面應(yīng)在以下方面取得的重大進(jìn)展：所使用的指標(biāo)由單純黑箱指標(biāo)向現(xiàn)代化指標(biāo)體系轉(zhuǎn)變?nèi)占Z飼料原料營養(yǎng)價值可加性（additivity）原則受到挑戰(zhàn)，組合效應(yīng)研究正在成為熱點(diǎn)評定手段現(xiàn)代化大大提高了飼料營養(yǎng)價值評定的研究水平9/22/202325※兼性營養(yǎng)物質(zhì)低水平時具有營養(yǎng)活性，高水平時有害?！鶢I養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)活性物質(zhì)高水平時對代謝有負(fù)面作用?！鶢I養(yǎng)活性物質(zhì)的功能：

☆抗氧化和抗微生物

☆影響消化和吸收

☆影響采食

☆影響免疫

☆抗病力和動物健康9/22/202326

飼料科學(xué)研究領(lǐng)域﹡飼料內(nèi)營養(yǎng)活性物質(zhì)及其營養(yǎng)活性研究。﹡飼料內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)、營養(yǎng)活性物質(zhì)及其營養(yǎng)活性的研究和開發(fā)。﹡飼料間組合效應(yīng)及其生物學(xué)機(jī)制研究（見下頁）。﹡飼料間組合效應(yīng)評價體系研究。9/22/202327影響食糜流通速度和滯留時間影響反芻動物瘤胃緩沖能力、瘤胃發(fā)酵底物的相互競爭、瘤胃微生物區(qū)系和發(fā)酵模式以及微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量影響內(nèi)源營養(yǎng)物質(zhì)的周轉(zhuǎn)影響日糧能量濃度影響消化酶的滲透和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收影響吸收后的營養(yǎng)物質(zhì)平衡影響動物本身自我營養(yǎng)調(diào)控功能運(yùn)行在分子水平影響基因的表達(dá)飼料組合效應(yīng)所涉及的可能機(jī)制9/22/202328﹡利用生物工程技術(shù)提高飼料利用率，合成新型飼料添加劑。﹡益生素、前生素和合生素的研究與開發(fā)。﹡新型營養(yǎng)調(diào)控劑的研究與開發(fā)。﹡快速簡便的飼料分析技術(shù)和設(shè)備的研制。﹡粗飼料品質(zhì)評定技術(shù)的研究。﹡利用植物遺傳育種技術(shù)提高天然牧草和谷物飼用價值的研究。9/22/2023295大力開拓微觀層次的營養(yǎng)學(xué)研究—

研究目標(biāo)

研究在細(xì)胞和亞細(xì)胞水平營養(yǎng)物質(zhì)代謝、動態(tài)變化、運(yùn)行機(jī)制以及整體調(diào)節(jié)機(jī)制；研究營養(yǎng)物質(zhì)與基因之間的相互作用（包括營養(yǎng)物質(zhì)之間、營養(yǎng)物質(zhì)與基因之間、營養(yǎng)物質(zhì)與各種調(diào)節(jié)因子之間以及基因與基因之間的相互作用）以及對動物機(jī)體生產(chǎn)性能、健康影響的規(guī)律和機(jī)制。9/22/202330大力開拓微觀層次的營養(yǎng)學(xué)研究—

研究任務(wù)

篩選和鑒定機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)做出反應(yīng)的基因明確日糧因素調(diào)節(jié)基因的功能研究營養(yǎng)物質(zhì)對基因表達(dá)和基因組結(jié)構(gòu)的影響及其作用機(jī)制篩選和鑒定機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)做出反應(yīng)存在差異的基因多態(tài)性或變異；研究基因多態(tài)性或變異對營養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收、代謝和排泄的影響及其對生理功能的影響；基因多態(tài)性對營養(yǎng)需要量的影響；基因多態(tài)性對動物營養(yǎng)代謝疾病發(fā)生、發(fā)展和疾病嚴(yán)重程度的影響營養(yǎng)信號傳導(dǎo)系統(tǒng)及其機(jī)制的研究營養(yǎng)基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝物組學(xué)的研究在分子水平闡明營養(yǎng)物質(zhì)對動物生產(chǎn)性能、健康以及畜產(chǎn)品品質(zhì)和安全的生物學(xué)機(jī)制9/22/202331大力開拓微觀層次的營養(yǎng)學(xué)研究