動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)(姚軍虎)PPT幻燈片

內(nèi)容1傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的基本特征2國(guó)際動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)發(fā)展的六大趨勢(shì)3現(xiàn)代動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的主要任務(wù)及研究?jī)?nèi)容4飼料科學(xué)研究領(lǐng)域5大力開拓微觀層次的營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究9/22/202311傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要★主要特征：靜態(tài)描述★飼料營(yíng)養(yǎng)措施：飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)為中心，單項(xiàng)措施或幾項(xiàng)簡(jiǎn)單相加措施9/22/20232

（1）營(yíng)養(yǎng)理論由單純關(guān)注動(dòng)物生產(chǎn)指標(biāo)擴(kuò)展到飼料安全、動(dòng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要，表現(xiàn)在以下方面：

（3）動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域空前廣闊。2國(guó)際動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)發(fā)展的六大趨勢(shì)9/22/20233動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究范圍變遷i+1群體I個(gè)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(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究層次（古典和現(xiàn)代階段）傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究層次（近代和當(dāng)代階段）系統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究層次9/22/20236生物信息是有等級(jí)次序的，而且沿著不同的層次流動(dòng)。一般說來，生物信息以這樣的方向流動(dòng)：DNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞器官個(gè)體群體。每個(gè)層次信息都對(duì)理解生命系統(tǒng)的運(yùn)行提供有用的視角。面對(duì)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(duì)機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)代謝進(jìn)行的觀察和研究，得到各種具體的知識(shí),提出各種相應(yīng)的理論。學(xué)習(xí)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)時(shí)必須弄清各種具體的知識(shí)是從哪個(gè)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(gè)由整體向局部，有粗略到精細(xì)的發(fā)展歷程。對(duì)動(dòng)物營(yíng)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(dòng)物機(jī)體復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)代謝規(guī)律。一般說，不能簡(jiǎn)單地把某一層次上研究所得的知識(shí)或理論用來解釋或推論另一層次上的營(yíng)養(yǎng)代謝規(guī)律。在動(dòng)物營(yíng)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(gè)完整的理論體系。9/22/20238動(dòng)物營(yíng)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(duì)機(jī)體全層次的研究標(biāo)志著動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)正在進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。這是一個(gè)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)大發(fā)展、大繁榮的時(shí)期，它要求動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)工作者必須具備新的研究思路和技能才能適應(yīng)動(dòng)物營(yíng)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(shí)，不能簡(jiǎn)單地把在整體實(shí)驗(yàn)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(dòng)和功能。分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)只是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)在對(duì)機(jī)體全層次研究中間一個(gè)新的研究層次。分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)目前剛具雛形，正處于不斷完善的初級(jí)階段。分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究不可能完全替代動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)對(duì)機(jī)體全層次的研究。9/22/20239

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

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

動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的兩大重要新領(lǐng)域※

分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)：營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)與傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)方法的結(jié)合，可提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)動(dòng)力學(xué)信息，闡明營(yíng)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(yíng)養(yǎng)學(xué)措施降低養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境污染。9/22/202312（4）營(yíng)養(yǎng)調(diào)控已成為動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)發(fā)展的主旋律※理論研究的轉(zhuǎn)變：營(yíng)養(yǎng)需要研究轉(zhuǎn)變?yōu)橐誀I(yíng)養(yǎng)調(diào)控為中心。※動(dòng)物機(jī)體內(nèi)部營(yíng)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(yíng)養(yǎng)分配，各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝穩(wěn)衡控制和基因組對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝調(diào)控影響研究不斷加強(qiáng)。9/22/202313※動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)由單純營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)添為主向以營(yíng)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(yàn)性模型向機(jī)制性模型轉(zhuǎn)變。※新型調(diào)控型添加劑研究、開發(fā)活躍。9/22/202314（6）廣義和系統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)有力促進(jìn)了動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)發(fā)展

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

a營(yíng)養(yǎng)決策目標(biāo)和內(nèi)容由動(dòng)物養(yǎng)殖擴(kuò)展到人類整個(gè)食物鏈。b營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施以充分調(diào)動(dòng)動(dòng)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(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)成分的研究擴(kuò)展到營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)。※系統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)（SystemsNutritionofAnimal）盧德勛博士提出

a研究對(duì)象：動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)（非實(shí)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(shí)現(xiàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控9/22/2023153現(xiàn)代動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的主要任務(wù)及研究?jī)?nèi)容主要任務(wù)：※改進(jìn)﹑豐富和發(fā)展傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)現(xiàn)有的理論和技術(shù)。※建立新理論體系和技術(shù)體系?！貙捬芯款I(lǐng)域：器官組織間營(yíng)養(yǎng)分配規(guī)律；基因組對(duì)營(yíng)養(yǎng)代謝調(diào)控；營(yíng)養(yǎng)信息傳遞以及通過營(yíng)養(yǎng)減少養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境污染。9/22/202316營(yíng)養(yǎng)需要量研究方面需在以下方面取得進(jìn)展：

動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量模型化研究向縱深發(fā)展動(dòng)物營(yíng)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(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量的研究從動(dòng)物整體水平向消化道和代謝層次深入動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量固定不變的陳舊觀念受到質(zhì)疑和挑戰(zhàn)，營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化決策已成為動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)實(shí)用技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分9/22/202317營(yíng)養(yǎng)需要量方面主要開展以下研究?jī)?nèi)容：﹡畜禽能量、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要量模型化研究。

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

﹡畜禽營(yíng)養(yǎng)需要量動(dòng)態(tài)規(guī)律研究。

﹡畜禽營(yíng)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(dòng)物最適免疫功能的營(yíng)養(yǎng)需要量。﹡日糧纖維物質(zhì)營(yíng)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(yíng)養(yǎng)與繁殖相互關(guān)系及繁殖對(duì)營(yíng)養(yǎng)需要量的影響。9/22/202319﹡畜禽重要組織和器官對(duì)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(píng)價(jià)體系建立的研究。﹡畜禽日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡指標(biāo)和平衡技術(shù)的研究。﹡畜禽營(yíng)養(yǎng)需要優(yōu)化決策軟件系統(tǒng)研制。﹡畜禽氨基酸、肽營(yíng)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(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)及其系統(tǒng)集成研究。

﹡畜禽營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的研制。

﹡畜禽營(yíng)養(yǎng)預(yù)測(cè)技術(shù)及優(yōu)化決策技術(shù)研究。

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

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

﹡畜禽營(yíng)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(yíng)養(yǎng)關(guān)系研究。

﹡反芻動(dòng)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(duì)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制。﹡營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流通速度和代謝規(guī)律研究。﹡營(yíng)養(yǎng)對(duì)肉蛋奶成分的調(diào)控技術(shù)研究。﹡營(yíng)養(yǎng)與畜禽福利相互關(guān)系的研究。﹡營(yíng)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(duì)飼料組成的重新認(rèn)識(shí)?！占Z內(nèi)飼料間的組合效應(yīng)研究。9/22/202323飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（CH2O，EE，CP，Vit，礦物質(zhì)）兼性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（抗?fàn)I養(yǎng)因子和毒物）營(yíng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)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(píng)定手段現(xiàn)代化大大提高了飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定的研究水平9/22/202325※兼性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)低水平時(shí)具有營(yíng)養(yǎng)活性，高水平時(shí)有害?！鶢I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)高水平時(shí)對(duì)代謝有負(fù)面作用?！鶢I(yíng)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(dòng)物健康9/22/202326

飼料科學(xué)研究領(lǐng)域﹡飼料內(nèi)營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)及其營(yíng)養(yǎng)活性研究。﹡飼料內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)及其營(yíng)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(yè)）。﹡飼料間組合效應(yīng)評(píng)價(jià)體系研究。9/22/202327影響食糜流通速度和滯留時(shí)間影響反芻動(dòng)物瘤胃緩沖能力、瘤胃發(fā)酵底物的相互競(jìng)爭(zhēng)、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(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收影響吸收后的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡影響動(dòng)物本身自我營(yíng)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(yíng)養(yǎng)調(diào)控劑的研究與開發(fā)。﹡快速簡(jiǎn)便的飼料分析技術(shù)和設(shè)備的研制。﹡粗飼料品質(zhì)評(píng)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(jià)值的研究。9/22/2023295大力開拓微觀層次的營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝、動(dòng)態(tài)變化、運(yùn)行機(jī)制以及整體調(diào)節(jié)機(jī)制；研究營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與基因之間的相互作用（包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與基因之間、營(yíng)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(duì)動(dòng)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(yíng)養(yǎng)學(xué)研究—

研究任務(wù)

篩選和鑒定機(jī)體對(duì)營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)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(duì)營(yíng)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(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收、代謝和排泄的影響及其對(duì)生理功能的影響；基因多態(tài)性對(duì)營(yíng)養(yǎng)需要量的影響；基因多態(tài)性對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝疾病發(fā)生、發(fā)展和疾病嚴(yán)重程度的影響營(yíng)養(yǎng)信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)及其機(jī)制的研究營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)動(dòng)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(yíng)養(yǎng)學(xué)研究