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论动物机体自我防御功能的系统观及其实践应用(二)

2023-01-06卢德勋

饲料工业 2022年16期
关键词:组学健康状况机体

■卢德勋

(内蒙古农牧业科学院,内蒙古呼和浩特 010030)

“论动物机体自我防御功能的系统观及其实践应用(一)”[1]一文依据系统思维方式重点讨论动物机体自我防御功能理念和机制,本文将在此基础上进一步介绍增强动物机体自我防御功能的营养干预技术体系,包括干预原则、营养供给方案以及其他实用技术措施。

1 增强动物机体自我防御功能的营养干预原则

现代动物营养学必须建立起一个完整的保护并增强机体自我防御功能营养干预技术体系,其干预原则如下。

①在坚持并充分调动动物营养自我调控功能和积极发挥内外源营养活性物质调节功能的前提下,通过日粮优化设计技术实施营养供给技术干预。

②通过营养管理技术实施包括营养健康管理技术在内的营养管理技术干预。

③在对动物健康状况进行全面、实时检测的基础上,科学地按照由自由基稳衡态(free radical homeostasis)失衡主导的三方联动效应科学理念重点对氧化应激—炎症—免疫功能失调链和肠道健康进行健康管理干预。

④利用营养工程技术的系统集成、动态优化技术特征,通过对动物健康状况监测和营养检测,对动物健康管理营养技术所涉及的干预和调控技术措施进行实时预测和动态优化,进行“体系”作战,利用营养工程技术的“导弹智能化”动态优化功能达到精准营养和健康干预的效果[2-3]。

2 增强动物机体自我防御功能的营养供给方案特征

为了满足机体自我防御功能的需要,必须采用系统整体的营养供给方案。这一方案的基本特征如下。

①要满足机体全面、充足、平衡的基本营养素需求;动物系统集成型营养供给方案实施原则是要使无论外源还是内源、常量和微量基本营养素不仅种类完备、数量充足,而且比例适当,充分发挥其整体生理功能。

②要确保具有防御功能的微量营养素和超微量营养活性物质供给,以提升动物内外源防御功能。这里所谓具有防御功能的微量营养素是指我们熟知的微量营养素(包括一些维生素与微量矿物质元素)。长期以来,营养研究关注的是它们对代谢调节作用方面,近年来对于维生素和微量矿物质元素抗氧化作用的深入研究揭示了它们(包括硒、锌、铜、锰等以及维生素A、E、C 和叶酸等)在动物体内的防御性的新功能。

③在给动物提供超微量营养活性物质时,首先要得知日粮的本底值,同时要利用指纹图谱技术搞清楚营养活性物质添加剂的有效因子和主效因子顺序、水平和比例以及日粮添加后相关指标的变化。

④要针对特殊饲养条件和特定的生理阶段给动物提供个性化的营养供给方案。

⑤在实际饲养中,实施动物系统集成型抗氧化防御营养供给方案的重点畜群(包括高产动物、幼畜、种畜等)。

3 增强动物机体自我防御功能营养干预所涉及的其他实用技术措施

在构建保护并增强机体自我防御功能的营养干预技术体系时,要将一些应用技术加以系统集成,形成一整套完整的技术体系。

3.1 研发、使用组学型营养活性物质系列产品

卢德勋2004年首次提出营养活性物质组学(Nutricinemics)的新理论。所谓“营养活性物质组学”是指研究天然存在的各种营养活性物质之间的相互作用与人工配合的各种营养活性物质间的优化组合以及它们的整体功能,而不是仅研究某一种活性物质的功能和技术的一个动物营养学和饲料科学的研究方向[4-5]。这一理论的提出,正是生命科学中组学理论在动物营养学和饲料科学中的应用和发展,它不仅对营养活性物质产品的研究有重要的指导意义,而且也为新一代饲料添加剂产品的研发和相关技术的发展提供了全新的研究思路和方法,已经并正在产生着极其深远的影响。目前正在研发和大力推广的营养活性物质系列产品主要有植物提取物产品和微生物培养物产品。鉴于营养活性物质具有诸如促进肠道健康、维持理想的免疫平衡和氧化平衡以及调节基因表达等特殊营养调控或保健功能,所以使用组学型营养活性物质产品对强化机体自我防御功能能够达到独到的正面营养干预效果。

在研发组学型营养活性物质产品和应用技术时,主要从以下三个方面开展。

①对现有成熟的产品机制和应用技术进行深入研究。一些现在证明非常成功的饲料产品,多年来,由于受到技术水平和研究思路的限制,在机制方面研究缺乏突破性进展。我们可以利用营养活性物质组学的理论和方法从整体上研究其中的营养活性物质的整体,绘制其特殊的营养活性物质指纹图谱,并进一步研究其在动物体内与内源性代谢物的相互作用和深入的生物学机制。

②研究与组学型营养活性物质产品相配套的实用技术,比如研究使用这些产品时,其中活性成分与其他日粮成分的组合效应和发展系统集成型技术以及研究对组学型饲料产品饲用效果的评价技术,建立快速、准确的生物活性物质分析技术等。

③加强对新一代组学型营养活性物质产品的研发和利用,特别是新型植物提取物产品、微生物发酵产品和其他生物资源活性物质,并根据使用目的和动物生理阶段使产品系列化。

3.2 构建特殊的营养管理技术

在动物养殖中优化日粮设计和优化的营养供给是健康养殖的根本条件,但是这两个方面并不是万能的,没有科学的营养管理技术作保障也是无法达到健康养殖目标的。

动物健康养殖的营养管理措施着重考虑以下两方面:①根据动物生理阶段,重点、有序地保证在特定的阶段通过分群管理采取必要的营养管理措施,比如幼畜阶段和母畜围产期;②尽最大可能防止各种损伤发生,特别是减少外环境通过呼吸道、消化道和皮肤而引起的损伤;③要控制饲养密度,尽量减少动物恐惧和焦虑的心理,禁止随意换料、转舍、并群等造成各种不良应激综合征;尽量保证将同品种、同窝次、同日龄、体况接近的畜禽组群,以减轻心理伤害,避免产生不良应激;在适当的场景、时间段播放柔和轻音乐,以增进动物饮食欲,并可削弱噪音污染(爆竹、发动机、雷鸣等)造成的不良应激。涉及强化机体自我防御功能的营养管理技术主要有分群技术,母畜围产期营养特殊管理技术,抗冷、热应激营养技术,高产动物营养特殊管理技术和幼畜营养特殊管理技术等。

3.3 构建强大而有效运作的健康保障技术体系

现代养殖业面临环境污染和气候变化异常对动物健康的伤害比过去大为增加,我们需要给动物创造一个相对舒适、友好的养殖环境。首先要在养殖场建立并保持一个“控温、控湿、保洁、消毒、通风换气”五位一体化的畜舍环境;其次要给动物及时提供清洁的饮水,避免饮水中的有毒有害物质,比如杀虫剂、除草剂、重金属等对动物健康造成不利影响。

3.4 构建动物健康状况检测技术体系

动物健康状况评估应采用功能性指标检测,评估机体器官无临床症状的功能状况,评估器官的功能而非仅仅是器官的“病理”。选择对被评价畜群健康状况有代表性的若干指标。选取指标时应遵循的原则:①所选指标必须能代表被测畜群健康状况的一个侧面;②所选指标对健康状况主要特征具有可靠性和代表性。

动物健康状况检测项目包括:免疫系统功能检测、代谢系统功能检测、防御性营养素盈缺程度检测和氧化应激损伤及抗氧化储备能力状况检测。这些检测需要采集动物个体或群体的粪便、尿液、唾液、食糜、血液及被毛样本进行分析。

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