畜禽營養(yǎng)代謝病研究進展

關于畜禽營養(yǎng)代謝病研究進展第1頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五營養(yǎng)代謝障礙性疾病營養(yǎng)與免疫和健康的關系臨床營養(yǎng)學1畜禽營養(yǎng)代謝病的研究內容第2頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五1.1營養(yǎng)代謝障礙性疾病營養(yǎng)的概念

營養(yǎng)是人體不斷從外界攝取食物，經過消化、吸收、代謝和利用食物中身體需要的物質（養(yǎng)分或養(yǎng)料）來維持生命活動的全過程，它是一種全面的生理過程，而不是專指某一種養(yǎng)分。第3頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五營養(yǎng)素的概念食物中的養(yǎng)分科學上稱為營養(yǎng)素。它們是維持生命的物質基礎，沒有這些營養(yǎng)素，生命便無法維持。人體需要的營養(yǎng)素約有50種，歸納起來分六大類，即蛋白質、脂類、碳水化合物、礦物質和微量元素、維生素和水。第4頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五

營養(yǎng)代謝性障礙性疾病是營養(yǎng)性疾病和代謝障礙性疾病的總稱。

前者是指動物所需的某類營養(yǎng)物質缺乏或過多（包括絕對性的和相對性的）所致的疾病。后者是指因機體內的一個或多個代謝過程異常，導致機體內環(huán)境紊亂而引起的疾病。

1.1營養(yǎng)代謝障礙性疾病第5頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五畜禽營養(yǎng)代謝障礙性疾病包括:糖、脂肪和蛋白質代謝障礙礦物質和水、鹽代謝紊亂維生素缺乏癥微量元素缺乏癥和過多癥第6頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五免疫的基本概念

免疫(immunity)是動物（人）機體對自身（self)和非自身(nonself)的識別并清除非自身的大分子物質，從而保持機體內外環(huán)境平衡的一種生理學反應。傳統(tǒng)概念現代概念對異物抗原抗感染抗感染及排除非已抗原對自身成分有利有利也可有害對機體作用不發(fā)生免疫應答耐受，也可發(fā)生免疫應答1.2營養(yǎng)與免疫的關系第7頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五營養(yǎng)影響動物的免疫力，因而影響它們抵抗傳染病的能力。一般說來，營養(yǎng)不良可引起動物的免疫力下降，容易導致傳染病的發(fā)生，病程加長和致死率升高。傳染病引起的免疫反應影響動物的生長繁殖代謝和營養(yǎng)需要量。動物有數十種營養(yǎng)物質和數以百計的經濟上重要的傳染病，從而導致了數千種的營養(yǎng)一疾病聯合。第8頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五1.3臨床營養(yǎng)學臨床營養(yǎng)學是運用營養(yǎng)學知識來治療疾病，提高機體免疫力，促進康復的科學。臨床營養(yǎng)治療，特別是危重犬貓疾病的營養(yǎng)治療非常重要，俗話說“疾病三分治，七分養(yǎng)”，營養(yǎng)即在其中。對患者來說，合理平衡的營養(yǎng)飲食極為重要；“醫(yī)食同源，藥食同根”，表明營養(yǎng)飲食和藥物對于治療疾病有異曲同功之處。第9頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五美國獸醫(yī)調查資料（AAHA）60％的患病動物需要營養(yǎng)治療，但是采用營養(yǎng)治療的只有5%；90％寵物主人希望獸醫(yī)給予飼養(yǎng)管理和營養(yǎng)學方面的建議，但是只有11％得到獸醫(yī)的建議。第10頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五Clientexpectationsregardingservicesinapractice

AnimalHealth 74%PreventiveMedicalCare 63%Nutrition 60%Behavior 44%EmergencyServices 38%PetTraining 30%AdviceonSales 15%etc...第11頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五處方食品PrescriptionDietVeterinaryDietTherapeuticDietVeterinaryExclusivePetFoodAvailableonlybyorontheorderofalicensedveterinarian第12頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五處方食品的起源1943年Dr.MarkMorris為了要治療一只患腎衰竭的導盲犬Buddy，研究了一種特殊的食物，解決了Buddy的醫(yī)療問題。這是首次有人以控制營養(yǎng)的方式來管理疾病。從此以后，逐漸發(fā)展形成了目前寵物臨床應用的處方食品。第13頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五如何使用處方食品？需要強調的是：絕大多數處方食品并不能單獨作為藥物用來治療犬的疾病，但它在疾病的醫(yī)治過程中能最有效地配合動物疾病的康復。處方食品使用必須在專業(yè)獸醫(yī)師的指導下使用。第14頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五使用處方食品的前提首先，確診動物所患疾??；根據需要使用適當藥物或其他療法；然后，熟悉處方食品，并加以正確的選擇，才能使寵物得到最好的治療和最佳的營養(yǎng)管理；同時，遵照醫(yī)囑和細心護理。第15頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五Thecompetitors第16頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五臨床常用處方食品的種類食物過敏處方食品疾病恢復期處方食品腸道疾病處方食品肥胖處方食品心臟病處方食品腎臟病處方食品肝臟病處方食品糖尿病處方食品尿石癥處方食品癌癥處方食品口腔健康處方食品腦衰處方食品維護關節(jié)靈活性處方食品第17頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五2畜禽營養(yǎng)代謝病的研究現狀綠色優(yōu)質畜產品和動物源性食品需求量日益增多，畜禽數量亦相應擴大。畜禽品種多以高產、生長快速為主要目標，如高產奶牛、高產蛋雞、快大型肉雞和瘦肉型豬等。過度集約化飼養(yǎng)和超高水平的營養(yǎng)供應，導致群發(fā)性營養(yǎng)代謝病頻頻發(fā)生。高產動物免疫力下降，大大增加了動物傳染病的發(fā)病率，造成重大經濟損失。進行高產動物營養(yǎng)代謝病的發(fā)病機理和防控研究，通過營養(yǎng)調控來調節(jié)免疫功能、減少疾病的發(fā)生，始終是我國獸醫(yī)臨床工作者的重要課題。2.1研究的必要性與重要性第18頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五2.2研究方法的先進性從體內到體外，從基礎到應用一些分子生物學新技術如熒光PCR技術、基因芯片技術、蛋白組學技術、基因敲除技術、限制性片段長度多態(tài)性技術和聚合酶聯反應技術等在畜禽營養(yǎng)代謝病研究中得到了廣泛應用。第19頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五2.3取得了一批重要研究成果2.3.1圍產期奶牛能量代謝障礙性疾病研究我國獸醫(yī)內科學工作者在分子、細胞和整體水平上，從能量代謝調節(jié)、神經內分泌調控及蛋白組學等多方面對圍產期奶牛能量代謝障礙性疾病尤其是酮病的病因學、發(fā)病機理、快速診斷、酮病與其它產后疾病的關系以及防控等進行了系統(tǒng)深入的研究。首次運用2D-E圖譜全面展示了酮病奶牛肝臟蛋白質差異表達，并對差異表達蛋白進行了鑒定與克隆表達，構建了酮病奶牛肝臟代謝網絡圖譜。第20頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五成功建立了可用于奶牛乳汁BHBA定量檢測的紫外分光光度計檢測方法。運用瘤胃微生態(tài)理論和細菌代謝工程策略，通過PCR法和轉座子誘變等方法，篩選、改造與丙酸生成有關的瘤胃發(fā)酵菌，構建瘤胃丙酸生成工程菌與乙酸生成缺陷株，調控瘤胃微生物發(fā)酵產生丙酸的比例，為防治圍產期奶牛能量代謝障礙性疾病開辟了新途徑?！坝糜谡{控牛羊圍產期能量代謝障礙的微生物飼料添加劑”已獲得國家發(fā)明專利，正在我國南方規(guī)?；膛鍪痉稇?。第21頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五2.3.2動物微量元素缺乏研究調查表明，我國有2/3以上的地區(qū)飼糧和牧草缺硒。研究證明，硒具有抗氧化、提高機體免疫力和抗病力，調節(jié)機體代謝，影響繁殖機能，抗腫瘤，防治缺乏癥，延緩衰老，拮抗有毒元素等多種功能。首次發(fā)現硒特別是硒蛋氨酸能抵抗豬圓環(huán)病毒2型與細小病毒以及雞法氏囊病毒的感染。從影響硒蛋白基因表達、分子免疫和內分泌等方面闡明了硒的作用機理。硒研究第22頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五研制成功并推廣應用了以通過測定血液中谷胱甘肽過氧化物酶活性為主的綜合快速診斷技術與補充有機硒為主的綜合防控技術，取得了重大的經濟效益。研制成功了一種具有有機硒和益生菌雙重作用的飼料添加劑產品,試驗表明能顯著地改善豬、雞和奶牛體內生態(tài)環(huán)境、拮抗病原微生物、增強動物的免疫功能和抗病力，提高牛奶、雞蛋和豬肉中的硒含量，已獲國家發(fā)明專利授權（ZL200510040990.2）。第23頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五高銅的使用在改善了動物生長性能的同時，也帶來了嚴重的后果。高銅飼料喂豬可導致鋅、鐵、維生素C和泛酸的的缺乏；高銅會抑制飽和脂肪酸,導致不飽和脂肪酸含量增加,從而導致豬背脂的溶點下降。攝取高劑量銅飼料的母豬,產后豬乳中含銅量高,其仔豬生長差,易導致仔豬缺鐵。高劑量銅會造成對土壤和水的污染,對人和環(huán)境形成很大的威脅。銅研究第24頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五研究表明，高銅飼料造成血清及組織銅含量的增加高濃度銅（Cu2+）的存在，首先造成局部環(huán)境活性氧的大量生成，造成細胞和細胞器膜結構的脂質過氧化反應，引起細胞膜通透孔的開放，細胞外Ca2+內流，導致細胞漿中[Ca2+]i的超載，進一步改變細胞膜內負外正的電位差額，高濃度銅的存在，也為Cu2+向胞內的進入提供了路徑，又重復上述過程，引起線粒體膜電勢的去極化和線粒體內膜通透性轉運孔的開放，導致跨膜電勢差下降或喪失，線粒體腫脹，最終導致氧化磷酸化脫偶聯和ATP衰竭，細胞也就進入了一連串的連鎖凋亡過程。第25頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五

2.3.3群發(fā)性禽營養(yǎng)代謝病研究肉雞腹水綜合征首次揭示出該病與一氧化氮合酶表達和蛋白激酶C表達的改變、肺小血管平滑肌細胞凋亡改變等因素引起的肺血管重構異常有著極為密切的關系。以此為基礎，舉辦了“InternationalConferenceonAvianNutritionalandMetabolicDisorders”。第26頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五成功研制出肉雞腹水綜合征防治藥物“腹水克星”，并總結出一套防病營養(yǎng)調控技術，獲得了國家發(fā)明專利（ZL200410009242.3）。在一些肉雞的主產區(qū)推廣使用證實，"腹水克星"是當前理想的抗肉雞腹水綜合征藥物，使用后肉雞腹水綜合征發(fā)病率由5%～10%降至1%～2%，取得了良好的社會和經濟效益。第27頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五禽痛風人工復制禽痛風病例，應用病理學方法、掃描電鏡、能譜分析技術、末端轉移酶介導的dUTP切口末端標記法和定量PCR方法。研究高鈣日糧誘發(fā)雞痛風的血液及尿液臨床病理學、發(fā)病過程中血液和尿液中某些生化指標的動態(tài)變化、血液酸堿平衡、體內脂質過氧化產物和抗氧化酶系統(tǒng)、腎損傷、腎小管細胞凋亡以及腎組織中黃嘌呤氧化酶和腎臟中bcl-2的mRNA表達以及高鈣對體外原代腎小管上皮細胞活性的影響。第28頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五證明高鈣日糧能致雞腎臟損傷，促進腎小管細胞的凋亡，影響雞腎臟的XOD和bcl-2mRNA的表達；細胞外高鈣能夠直接損害腎小管上皮細胞，而NO可能在腎小管上皮細胞的損害中起一定的作用。首次提出，高鈣日糧引起的代謝性堿中毒是引起痛風的重要機制之一。研制了新產品“腎腫消”，獲得新獸藥證書，在全國10多個省市推廣應用，取得了顯著的經濟效益和社會效益。第29頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五3本研究室在畜禽營養(yǎng)代謝病研究上所做的工作3.1富硒益生菌飼料添加劑的研究與應用第30頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五研究背景硒具有廣泛的生物學作用,與動物的生長發(fā)育、繁殖和疾病發(fā)生有密切的關系

我國存在著廣泛的缺硒地區(qū)第31頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五③給動物補硒是國內養(yǎng)殖業(yè)所采取的常規(guī)措施④當前國內的補硒方法是在日糧中添加亞硒酸鈉第32頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五⑤無機硒利用率低，毒性大，對環(huán)境有潛在污染⑥有機硒的生物利用率高，毒性小，適口性好，能顯著提高動物組織、奶和蛋中的硒水平，提高動物生產性能⑦富硒酵母價格較貴,推廣受到限制第33頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五如何研制高效低廉易于推廣的有機硒源飼料添加劑?第34頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五近年研制的有機硒源制劑富含有機硒的益生菌制劑（專利登記號：ZL200510040990.2）

富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產方法（專利登記號：ZL200610097288.4）富含硒的低膽固醇雞蛋的生產方法及其產品（專利登記號：ZL200710024806.4）富含有機硒和有機鋅的復合益生菌制劑（申請?zhí)枺?00810103540.7）用于調控牛羊圍產期能量代謝障礙的微生物飼料添加劑（專利登記號：ZL200910034990.x）一種富含有機硒的青貯飼料（專利登記號：ZL201010018701.x）第35頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五1、富含有機硒的益生菌制劑

（專利登記號：ZL200510040990.2）技術問題：本發(fā)明的目的是提供一種含富硒益生菌的飼料添加劑的生產技術，針對缺硒問題，提供飼料中添加含富硒益生菌的添加劑。該產品具有有機硒和益生菌的雙重作用，既可促進動物生長、提高動物免疫功能和抗病力，又可提高動物肉品的硒含量。第36頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五硒蛋氨酸衍生物質譜圖

含硒量為50mg/kg，其中有機硒含量在90%以上，硒蛋氨酸含量在75%以上第37頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五2、富含硒的低膽固醇雞蛋的生產方法及其產品（專利登記號：ZL200710024806.4）技術問題：本發(fā)明的目的在于提供一種富含硒的低膽固醇蛋的生產技術。該產品在提供高而全價營養(yǎng)的同時，又能發(fā)揮補硒的功能，還具有低膽固醇的優(yōu)勢。該產品具有廣泛的保健功能，特別是對預防心血管疾病的發(fā)生有重要作用。第38頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五3、富含有機硒和有機鋅的復合益生菌制劑（專利登記號：ZL200710024806.4）技術問題：本發(fā)明涉及一種簡單、低成本生產富含有機硒和有機鋅的復合益生菌制劑，該產品能同時發(fā)揮有機硒、有機鋅和益生菌的三重功效。生產方法：在培養(yǎng)基中同時添加無機硒源和無機鋅源，并加入有機硒鋅轉化促進劑，其中的多種益生菌將無機態(tài)的硒和鋅轉變成有機態(tài)的硒和鋅，培養(yǎng)物在低溫下冷凍干燥，得到一種富含有機硒和有機鋅的復合益生菌制劑。第39頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五富含有機硒和有機鋅的復合益生菌產品標簽第40頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五4、用于調控牛羊圍產期能量代謝障礙的微生物飼料添加劑（專利登記號：ZL200910034990.x）技術問題：本發(fā)明涉及一種簡單、低成本生產的用于調控牛、羊圍產期能量代謝障礙的微生物飼料添加劑，該產品同時發(fā)揮甘油、有機硒和益生菌三重功效。分離到一株產甘油酵母，命名NAU-ZH-GY1，經鑒定為釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)，屬于農業(yè)部公布允許作為飼用的益生菌。優(yōu)化了發(fā)酵工藝條件。第41頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五菌株的分離鑒定分離結果第42頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五5、一種富含有機硒的青貯飼料（專利登記號：ZL201010018701.x）技術問題：本發(fā)明涉及一種富含有機硒青貯飼料的制作方法，該方法可以提高青貯飼料的有機硒含量，同時改善青貯飼料的品質，屬于青貯飼料生產領域。生產方法：在青貯飼料中添加嗜熱鏈球菌、啤酒酵母和亞硒酸鈉，在青貯飼料的發(fā)酵過程中，利用青貯飼料中的微生物將亞硒酸鈉轉化成硒蛋氨酸，最終得到一種富含有機硒的青貯飼料，將青貯飼料的有機硒含量由原來的0.01～0.02mg·Kg-1提高到0.2mg·Kg-1以上。第43頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五6、富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生產方法（專利登記號：ZL200610097288.4）技術問題：本發(fā)明的目的在于提供一種富含硒氨基酸的益生菌酸奶生產方法及其產品。該產品能同時發(fā)揮酸奶、益生菌以及有機硒三者的綜合保健作用。其主要成分是富含硒氨基酸和益生菌的酸奶，所說的硒氨基酸是通過益生菌發(fā)酵轉化無機硒而合成并富集在菌體內的硒氨基酸；所說的益生菌是指嗜酸乳酸桿菌、保加利亞乳酸桿菌、嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌，全部是衛(wèi)生部批準的可應用于保健食品的菌種。第44頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五

*CorrespondingauthorKeheHuang,WanfangChen.EffectofseleniumonresistanceagainstMarek‘sdiseaseandchangesofthefreeradicalsinchickens.CurrentResearchinMarek’sdisease.AmericanAssociationofAvianPathologists,1996,486-491XiaolongWang,KeheHuang,etal.Chemicalcompositionandmicrostructureofurolithsandurinarysedimentcrystalswithfeedingofcottonseedmealdiettowaterbuftalocalves,ResearchinVeterinaryScience1997,62:275-280

KeheHuang,XiaolongWang,etal.PathogenesisofurolithsinChineseswampbuffalocalvescausedbyfeedinghighlevelcottonseedmealdiet,BuffaloJournal1999,15(3):292-301本實驗室近年發(fā)表論文（SCI論文36篇）第45頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五KeheHuang*,ShiguangYang,MarkC.Healey.EffectsofhydrogenperoxideoninvitroinfectionsofCryptosporidiumparvum.ProgressinNatureScience,2001,11(12):946-951

KeheHuang*,ShiguangYang.InhibitoryEffectofSeleniumonCryptosporidiumparvumInfectioninvitroandinvivo.BiologicalTraceElementReseach,2002,90:261-272KeheHuang,DonnaE.Akiyoshi*,XiaochuanFeng,andSaulTzipori.Developmentofpatentinfectioninimmunosuppressedc57bl/6nmicewithasinglecryptosporidiummeleagridisoocyst.JournalofParasitology,2003,89(3)：620-622ChenboYang,YuanJiang,KeheHuang*,andChangqing,Zhu.Applicationofreal-timePCRfordetectionofCampylobacterjejuniinpoultry,milkandenvironmentalwater.FEMSImmunologyandMedicalMicrobiology,2003,38（3）,265-271第46頁，共55頁，2022年，5月20日，12點22分，星期五YangC,JiangY,HuangK*,

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XianshiWu,ChengwuWei,CuilingPan，YingDuanandKeheHuang*.Regulationofexpressionandactivityofselenoenzymesbydifferentformsandconcentrationsofseleniuminprimaryculturedchickenhepatocytes.BritishJournalofNutrition,2010,104,1605–1612

LinwuRan,XianshiWu,Xian