精華!畜牧飼料發展形勢、精準營養、生物飼料研發……一文打盡!

中國畜牧獸醫學會動物營養學分會第八屆全國飼料營養學術研討會聽課筆記節選

理論指導下的應用問題

1、以營養素及其需要量為理論基礎配製日糧時,相同的營養水平,不同的配方飼餵效果差異很大;同一飼糧同一群體,不同的動物個體差異也很大,純合日糧與使用日糧差異也很大。因此,導致配方不精準。

2、飼料資源短缺與浪費現象嚴重,50%的糧食用作飼料,蛋白原料進口依存度超過80%,而一二三產業的副產物資源利用率極低。

3、飼料產品利用率低,二次浪費汙染嚴重,損失能量相當於1.6個三峽大壩的發電量,經濟損失不可估量。

迫切需要理論和技術的突破。

理論上:動物園營養的系統生物學;

技術上:精準營養技術,包括營養源的改造與創新,飼料配製與平衡,飼料加工與調製,採食調控與控制。

動物科學=真核生物學+原核生物學

真核生物和原核生物的代謝調控,監控與穩衡存在怎樣的對話?

動物營養與微生物營養的互作,匹配?

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發展趨勢與創新思路

原則:弄清需求側,變革供給側,確保供需平衡。

技術:改造營養源、完善數據庫、配製全價料,調控採食。關健問題,從“腸計議”,把問題解決在體外,改變飼料形態,適應腸道生理。

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精準營養與精準健康

不同個體對飲食的應答代謝調控的多樣性與重複性,決定了“共用”方案無法解決“個體”問題,迫切需要個體化的研究方法來揭示個體營養感應與代謝調控,提供精準營養干預手段及食品安全檢測技術。

基於營養代謝基本原理,以中國人群大數據為基礎, 提出國民健康問題的精準解決方案——中國精準營養計劃(CPN Plan)。

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質量安全快速檢測技術研發進展

化學性和生物性汙染物是影響飼料與食品安全的因素,飼料養殖、運輸、屠宰和加工各個環節可能引入獸藥等化合物。

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我們目前的檢測技術無法保證食品安全的根本在於,食品海量的樣本、複雜的類別與實際監測能力的不匹配,無法做到早發現、早預防、因此,發展快速、廉價、高靈敏度的檢測技術是有效途徑。

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飼料基質背景干擾多,前處理複雜,應用試劑盒與試劑與試紙條相結合的方法,會取得1+1>2的效果。

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生物飼料的研究與應用進展

1、菌種篩選

改變飼料原料的理化性質,包括提高消化吸收率,延長貯存時間和解毒脫毒等。

獲得微生物中間產物,包括酶制、氨基酸和維生素等。培養繁殖飼用的微生物體,用於製備活菌製劑。

2、發酵飼料原料的選擇已從豆粕、棉粕等發展到鮮糟渣、果渣、蔬菜尾菜等非常規飼料原料。

3、產品指標。棉籽粕發酵前後小肽含量變化。

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4、不同加工處理的餅粕飼料在動物體內小肽釋放顯著增加。

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5、飼料原料預消化技術的興起。現階段通過發酵、酶解,膨化等技術領先對原料進行護理,以提高飼料利用率等為目的,都是飼料預處理的範疇。

6、菌酶協同發酵 。微生物與酶具有很好的協同作用,使大分子降解更徹底,發酵效率更高,效果優於菌、酶單獨使用。

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7、在當今我國畜牧業轉型升級中,地源性飼料資源研究與應用具有重大意義, 是打造中國特色配方體制的基礎。

木本飼料的開發與應用

中國植物資源豐富,有30000多種植物,木本植物有8000種,其中喬木約2000種,木本飼料資源廣、產量高,有生態效益,我國有近千種木本植物,產量是草本的2-4倍,可多年利用。

木本植物粗蛋白水平比禾草飼料高約50%,鈣含量高,其他微量元素含量低,但粗纖維含量低於禾本科牧草。

產業化應用思考

發酵產品製備標準化:菌種、發酵條件及工藝的標準化;配套酶製劑的研發;

使用的標準化,包括不同品種,動物和階段。

支鏈氨基酸在低蛋白日糧中的應用

從日糧營養調控再度出發,如何改善生產性能又節氮減排,提高氮營養素的利用,實現健康營養養殖?低蛋白日糧應運而生。每降低日糧蛋白含量1個百分點,氮排放減少8.4%。通過平衡氨基酸組成,降低蛋白2-4%,不影響豬的生長性能。BCAA(LEU:ILE:VAL)=1:0.75:0.75-1:0.25:0.25。

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基於低蛋白日糧適宜比例的BCAA或其他代謝產物(HMB)促進肌肉生長,發現酶為促進仔豬斷奶後健康生長提供了新的營養思路,同時豆粕用量大大降低。

飼料原料有效能值的關鍵組分

1、不同飼料原料中影響其有效能值的化學成分較多,但第一關鍵化學組成佔據主導地位,建立基於飼料原料化學成分的有效能值預測方程,可以實現對有效能值的動態快速和準確的評定。

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2、高生長性能豬在能量及纖維方面的等方面比低生長性能豬更有優勢。

3、不同水平、結構和來源的日糧纖維對豬養分及能量的利用,生長性能的影響不同 ,生長豬能更好的利用可溶纖維飼料。

4、不可溶纖維對豬腸道上皮發育,腸道屏障及完整功能就有重要作用,不可溶纖維可促進生長豬後腸中纖維分解相關菌的繁殖 。

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5、應重視日糧纖維水平,結構組成及來源選擇。

黃麴黴毒素生物降解

動物對AFT的敏感性,雛鴨>雛雞>仔豬>犢牛>母豬>牛羊,低劑量導致肝損傷,高劑量癌變致死。

多年來,黴菌毒素解毒方法不斷髮展,從物理化學方法到吸附法再到生物降解法。

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1、利用黴菌降解AFT,由於作用時間長,解毒不徹底,提取胞內括性成分繁瑣等,限制了在生產中的應用。

2、研究發現,多種細菌類也可以降解AFT。

3、枯草芽孢桿菌ANSB060降解AFT已進行工業化發酵生產,並進行規模化推廣應用。

4、生物降解發展趨勢

①益生菌菌株的篩選及生物降解劑研發。

②AFT降解機理研究。

③AFT降解基因挖掘。

④基因工程技術推進降解酶的產業化應用。

微生物與宿主互作調控腸道黏膜功能

50%豬共有基因少於20%,50%豬共享90%的KO功能,表明含有大量具有相似功能的冗餘基因。

人、小鼠和豬三者僅共享0.2%的基因,但豬與人擁有12.80%的相同基因。功能分析顯示,人、小鼠和豬共享了3157個KEGG功能,分別佔豬,人和小鼠總體的69.3%、84.9%、92.4%。從胃到大腸、腸道年也曾逐漸增厚。

腸道粘液分泌有兩種模式,在正常情況下,穩定共生微生物刺激分泌;有致病性微生物刺激下,粘液分泌加速,起到推動免疫的作用。

微生物與宿主互作:

①穩恆狀態,粘液IECS分泌抗菌肽和腸B細胞分泌,SIgA的組織,腸道細菌主要分佈在腸腔。

②炎症狀態:屏障功能喪失,細菌跨上皮移位,MAMPS、促炎細胞因子和化學因子釋放,Th17和B細胞反應。

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