医学专题—畜禽营养代谢病研究进展-..ppt
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1、畜禽营养畜禽营养(yngyng)代谢病研究进展代谢病研究进展第一页,共五十六页。营养代谢障碍性疾病营养代谢障碍性疾病营养与免疫和健康营养与免疫和健康(jinkng)的关系的关系临床营养学临床营养学1 畜禽营养(yngyng)代谢病的研究内容第二页,共五十六页。1.1 营养代谢(dixi)障碍性疾病营养营养的概念 l 营养是人体营养是人体(rnt)不断从外界摄取食物,经不断从外界摄取食物,经过消化、吸收、代谢和利用食物中身体过消化、吸收、代谢和利用食物中身体需要的物质(养分或养料)来维持生命需要的物质(养分或养料)来维持生命活动的全过程,它是一种全面的生理过活动的全过程,它是一种全面的生理过程,
2、而不是专指某一种养分。程,而不是专指某一种养分。第三页,共五十六页。营养素的概念营养素的概念(ginin)食物中的养分科学上称为食物中的养分科学上称为(chn wi)(chn wi)营养素。营养素。它们是维持生命的物质基础,没有这些它们是维持生命的物质基础,没有这些营养素,生命便无法维持。营养素,生命便无法维持。人体需要的营养素约有人体需要的营养素约有5050种,归纳起来种,归纳起来分六大类,即蛋白质、脂类、碳水化合分六大类,即蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质和微量元素、维生素和水。物、矿物质和微量元素、维生素和水。第四页,共五十六页。营养代谢性障碍性疾病是营养代谢性障碍性疾病是营养性疾病营养
3、性疾病和和代代谢障碍性疾病谢障碍性疾病的总称。的总称。前者是指前者是指动物所需的某类营养物质缺乏或动物所需的某类营养物质缺乏或过多(包括绝对性的和相对性的)所致的疾过多(包括绝对性的和相对性的)所致的疾病病。后者是指后者是指因机体因机体(jt)内的一个或多个代谢过程内的一个或多个代谢过程异常,导致机体异常,导致机体(jt)内环境紊乱而引起的疾病内环境紊乱而引起的疾病。1.1 营养营养(yngyng)代谢障碍性疾病代谢障碍性疾病第五页,共五十六页。畜禽营养代谢障碍性疾病包括畜禽营养代谢障碍性疾病包括:l糖、脂肪和蛋白质代谢障碍糖、脂肪和蛋白质代谢障碍(zhng i)l矿物质和水、盐代谢紊乱矿物质
4、和水、盐代谢紊乱l维生素缺乏症维生素缺乏症l微量元素缺乏症和过多症微量元素缺乏症和过多症第六页,共五十六页。免疫免疫(miny)(miny)的基本概念的基本概念 免疫免疫(miny)(miny)(immunity)(immunity)是动物(人)机体是动物(人)机体对自身(对自身(self)self)和非自身和非自身(nonself)(nonself)的识别的识别并清除非自身的大分子物质,从而保持并清除非自身的大分子物质,从而保持机体内外环境平衡的一种生理学反应。机体内外环境平衡的一种生理学反应。传统概念传统概念现代概念现代概念对异物抗原对异物抗原抗感染抗感染抗感染及排除非已抗抗感染及排除非已
5、抗 原原对自身成分对自身成分有利有利有利也可有害有利也可有害对机体作用对机体作用不发生免疫应答不发生免疫应答耐受,也可发生免疫应答耐受,也可发生免疫应答1.2 营养营养(yngyng)与免疫的关系与免疫的关系第七页,共五十六页。l营养影响动物的免疫力营养影响动物的免疫力,因而影响它们抵,因而影响它们抵抗传染病的能力。一般说来,营养不良可抗传染病的能力。一般说来,营养不良可引起动物的免疫力下降,容易导致传染病引起动物的免疫力下降,容易导致传染病的发生,病程加长和致死率升高的发生,病程加长和致死率升高(shn o)(shn o)。l传染病引起的免疫反应影响动物的生长繁传染病引起的免疫反应影响动物的
6、生长繁殖代谢和营养需要量。殖代谢和营养需要量。l动物有数十种营养物质和数以百计的经济动物有数十种营养物质和数以百计的经济上重要的传染病,从而导致了上重要的传染病,从而导致了数千种的营数千种的营养一疾病联合。养一疾病联合。第八页,共五十六页。1.3 临床临床(ln chun)营养学营养学l临床营养学临床营养学是运用营养学知识来治疗疾是运用营养学知识来治疗疾病病(jbng)(jbng),提高机体免疫力,促进康复的科,提高机体免疫力,促进康复的科学。学。l临床营养治疗临床营养治疗,特别是危重犬猫疾病的,特别是危重犬猫疾病的营养治疗非常重要,俗话说营养治疗非常重要,俗话说“疾病三分疾病三分治,七分养治
7、,七分养”,营养即在其中。对患者,营养即在其中。对患者来说,合理平衡的营养饮食极为重要;来说,合理平衡的营养饮食极为重要;“医食同源,药食同根医食同源,药食同根”,表明营养饮,表明营养饮食和药物对于治疗疾病有异曲同功之处。食和药物对于治疗疾病有异曲同功之处。第九页,共五十六页。美国兽医调查美国兽医调查(dio ch)资料(资料(AAHA)l6060的患病动物需要营养治疗的患病动物需要营养治疗(zhlio)(zhlio),但是,但是采用营养治疗采用营养治疗(zhlio)(zhlio)的只有的只有5%5%;l9090宠物主人希望兽医给予饲养管理和营宠物主人希望兽医给予饲养管理和营养学方面的建议,但
8、是只有养学方面的建议,但是只有1111得到兽医得到兽医的建议。的建议。第十页,共五十六页。Client expectations regarding services in a practice Animal Health74%Preventive Medical Care 63%Nutrition 60%Behavior44%Emergency Services38%Pet Training30%Advice on Sales 15%etc.第十一页,共五十六页。处方处方(chfng)食品食品lPrescription DietlVeterinary DietlTherapeutic Die
9、tVeterinary Exclusive Pet FoodAvailable only by or on the order of a licensed veterinarian第十二页,共五十六页。处方食品处方食品(shpn)的起源的起源l1943年Dr.Mark Morris 为了要治疗(zhlio)一只患肾衰竭的导盲犬Buddy,研究了一种特殊的食物,解决了Buddy的医疗问题。l这是首次有人以控制营养的方式来管理疾病。从此以后,逐渐发展形成了目前宠物临床应用的处方食品。第十三页,共五十六页。如何使用处方如何使用处方(chfng)食品食品?l需要强调的是:绝大多数处方食品并不能单独作为
10、药物用来(yn li)治疗犬的疾病,但它在疾病的医治过程中能最有效地配合动物疾病的康复。l处处方方食食品品使使用用必必须须在在专专业业兽兽医医师师的的指指导导下下使用。使用。第十四页,共五十六页。使用处方使用处方(chfng)食品的前提食品的前提l首首先先(shuxin),确诊动物所患疾病;根据需要使用适当药物或其他疗法;l然然后后,熟悉处方食品,并加以正确的选择,才能使宠物得到最好的治疗和最佳的营养管理;l同时同时,遵照医嘱和细心护理。第十五页,共五十六页。The competitors第十六页,共五十六页。临床常用处方食品临床常用处方食品(shpn)的种类的种类l食物过敏处方食品食物过敏处
11、方食品l疾病疾病(jbng)(jbng)恢复期处恢复期处方食品方食品l肠道疾病处方食品肠道疾病处方食品l肥胖处方食品肥胖处方食品l心脏病处方食品心脏病处方食品l肾脏病处方食品肾脏病处方食品l肝脏病处方食品肝脏病处方食品l糖尿病处方食品糖尿病处方食品l尿石症处方食品尿石症处方食品l癌症处方食品癌症处方食品l口腔健康处方食品口腔健康处方食品l脑衰处方食品脑衰处方食品l维护维护(wih)(wih)关节灵活性关节灵活性处方食品处方食品第十七页,共五十六页。2 畜禽营养代谢(dixi)病的研究现状l绿色优质(yuzh)畜产品和动物源性食品需求量日益增多,畜禽数量亦相应扩大。l畜禽品种多以高产、生长快速为
12、主要目标,如高产奶牛、高产蛋鸡、快大型肉鸡和瘦肉型猪等。过度集约化饲养和超高水平的营养供应,导致群发性营养代谢病频频发生。l高产动物免疫力下降,大大增加了动物传染病的发病率,造成重大经济损失。l进行高产动物营养代谢病的发病机理和防控研究,通过营养调控来调节免疫功能、减少疾病的发生,始终是我国兽医临床工作者的重要课题。2.1 研究研究(ynji)的必要性与重要性的必要性与重要性第十八页,共五十六页。2.2 研究研究(ynji)方法的先进性方法的先进性l从体内到体外,从基础到应用l一些分子生物学新技术如荧光PCR技术、基因芯片技术、蛋白组学技术、基因敲除技术、限制性片段长度(chngd)多态性技术
13、和聚合酶联反应技术等在畜禽营养代谢病研究中得到了广泛应用。第十九页,共五十六页。2.3 取得取得(qd)了一批重要研究成果了一批重要研究成果2.3.1 围产期奶牛能量代谢障碍性疾病研究围产期奶牛能量代谢障碍性疾病研究l我国兽医内科学工作者在分子、细胞和整体水平上,从能量代谢调节、神经内分泌调控及蛋白组学等多方面对围产期奶牛能量代谢障碍性疾病尤其是酮病的病因学、发病机理、快速诊断、酮病与其它产后疾病的关系以及防控等进行了系统深入的研究。l首次运用 2D-E 图谱全面展示(zhnsh)了酮病奶牛肝脏蛋白质差异表达,并对差异表达蛋白进行了鉴定与克隆表达,构建了酮病奶牛肝脏代谢网络图谱。第二十页,共五
14、十六页。l成功建立了可用于奶牛乳汁BHBA定量检测的紫外分光光度计检测方法。l运用瘤胃微生态理论和细菌代谢工程策略,通过 PCR 法和转座子诱变等方法,筛选、改造与丙酸生成有关的瘤胃发酵菌,构建瘤胃丙酸生成工程菌与乙酸生成缺陷株,调控(dio kn)瘤胃微生物发酵产生丙酸的比例,为防治围产期奶牛能量代谢障碍性疾病开辟了新途径。l“用于调控牛羊围产期能量代谢障碍的微生物饲料添加剂”已获得国家发明专利,正在我国南方规模化奶牛场示范应用。第二十一页,共五十六页。2.3.2 动物动物(dngw)微量元素缺乏研究微量元素缺乏研究l调查表明,我国有2/3以上的地区饲粮和牧草缺硒。l研究证明,硒具有抗氧化、
15、提高机体免疫力和抗病力,调节机体代谢,影响繁殖机能,抗肿瘤,防治缺乏症,延缓衰老(shuilo),拮抗有毒元素等多种功能。l首次发现硒特别是硒蛋氨酸能抵抗猪圆环病毒2型与细小病毒以及鸡法氏囊病毒的感染。l从影响硒蛋白基因表达、分子免疫和内分泌等方面阐明了硒的作用机理。硒研究硒研究(ynji)第二十二页,共五十六页。l研制成功并推广应用了以通过测定血液中谷胱甘肽过氧化物酶活性为主的综合快速诊断技术与补充有机硒为主的综合防控技术,取得了重大(zhngd)的经济效益。l研制成功了一种具有有机硒和益生菌双重作用的饲料添加剂产品,试验表明能显著地改善猪、鸡和奶牛体内生态环境、拮抗病原微生物、增强动物的免
16、疫功能和抗病力,提高牛奶、鸡蛋和猪肉中的硒含量,已获国家发明专利授权(ZL200510040990.2)。第二十三页,共五十六页。l高铜的使用在改善了动物生长性能的同时,也带来了严重的后果。l高铜饲料喂猪可导致锌、铁、维生素C和泛酸的的缺乏;l高铜会抑制饱和脂肪酸,导致不饱和脂肪酸含量增加,从而导致猪背脂的溶点下降。l摄取高剂量铜饲料的母猪(m zh),产后猪乳中含铜量高,其仔猪生长差,易导致仔猪缺铁。l高剂量铜会造成对土壤和水的污染,对人和环境形成很大的威胁。铜研究铜研究(ynji)第二十四页,共五十六页。l研究表明,高铜饲料造成血清及组织铜含量的增加l高浓度铜(Cu2+)的存在,首先造成局
17、部环境活性氧的大量生成(shn chn),造成细胞和细胞器膜结构的脂质过氧化反应,引起细胞膜通透孔的开放,细胞外Ca2+内流,导致细胞浆中Ca2+i 的超载,进一步改变细胞膜内负外正的电位差额,l高浓度铜的存在,也为Cu2+向胞内的进入提供了路径,又重复上述过程,引起线粒体膜电势的去极化和线粒体内膜通透性转运孔的开放,导致跨膜电势差下降或丧失,线粒体肿胀,最终导致氧化磷酸化脱偶联和ATP衰竭,细胞也就进入了一连串的连锁凋亡过程。第二十五页,共五十六页。2.3.3 群发性禽营养代谢群发性禽营养代谢(dixi)病研究病研究肉鸡腹水综合征肉鸡腹水综合征l首次揭示出该病与一氧化氮合酶表达(biod)和
18、蛋白激酶C表达的改变、肺小血管平滑肌细胞凋亡改变等因素引起的肺血管重构异常有着极为密切的关系。l以此为基础,举办了“International Conference on Avian Nutritional and Metabolic Disorders”。第二十六页,共五十六页。l成功研制出肉鸡腹水(fshu)综合征防治药物“腹水克星”,并总结出一套防病营养调控技术,获得了国家发明专利(ZL200410009242.3)。l在一些肉鸡的主产区推广使用证实,腹水克星是当前理想的抗肉鸡腹水综合征药物,使用后肉鸡腹水综合征发病率由5%10%降至1%2%,取得了良好的社会和经济效益。第二十七页,共五
19、十六页。禽痛风禽痛风(tn fn)l人工复制禽痛风病例,应用病理学方法、扫描电镜、能谱分析技术、末端转移酶介导的dUTP切口末端标记法和定量PCR方法。l研究高钙日粮诱发鸡痛风的血液及尿液临床病理学、发病过程中血液和尿液中某些生化指标的动态变化、血液酸碱平衡(pnghng)、体内脂质过氧化产物和抗氧化酶系统、肾损伤、肾小管细胞凋亡以及肾组织中黄嘌呤氧化酶和肾脏中bcl-2的mRNA表达以及高钙对体外原代肾小管上皮细胞活性的影响。第二十八页,共五十六页。l证明高钙日粮能致鸡肾脏损伤,促进肾小管细胞的凋亡,影响鸡肾脏的XOD和bcl-2 mRNA的表达;细胞外高钙能够直接损害肾小管上皮细胞,而NO
20、可能在肾小管上皮细胞的损害中起一定的作用。l首次提出,高钙日粮引起的代谢性碱中毒是引起痛风的重要机制之一。l研制了新产品“肾肿消”,获得新兽药证书,在全国10多个(du)省市推广应用,取得了显著的经济效益和社会效益。第二十九页,共五十六页。3 本研究室在畜禽营养(yngyng)代谢病研究上所做的工作3.1 富硒益生菌饲料添加剂的研究(ynji)与应用第三十页,共五十六页。研究研究(ynji)背景背景l硒具有广泛硒具有广泛(gungfn)(gungfn)的生物的生物学作用学作用,与动物与动物的生长发育、的生长发育、繁殖和疾病发繁殖和疾病发生有密切的关生有密切的关系系 l 我国存在我国存在(cnz
21、i)(cnzi)着广泛的缺硒地区着广泛的缺硒地区第三十一页,共五十六页。给动物补硒是国内养殖业所采取的常规给动物补硒是国内养殖业所采取的常规(chnggu)(chnggu)措施措施当前国内的补硒方法是在日粮中添加亚硒当前国内的补硒方法是在日粮中添加亚硒酸钠酸钠第三十二页,共五十六页。无机硒利用率低,毒性大,对环境有潜无机硒利用率低,毒性大,对环境有潜在污染在污染有机硒的生物有机硒的生物(shngw)(shngw)利用率高,毒性小,利用率高,毒性小,适口性好,能显著提高动物组织、奶和适口性好,能显著提高动物组织、奶和蛋中的硒水平,提高动物生产性能蛋中的硒水平,提高动物生产性能富硒酵母价格较贵富硒
22、酵母价格较贵,推广受到限制推广受到限制第三十三页,共五十六页。l如何研制高效如何研制高效(o xio)(o xio)低廉易于推低廉易于推广的有机硒源饲料添加剂广的有机硒源饲料添加剂?第三十四页,共五十六页。近年研制近年研制(ynzh)的有机硒源制剂的有机硒源制剂l富含有机硒的益生菌制剂富含有机硒的益生菌制剂(专利登记号:(专利登记号:ZL200510040990.2ZL200510040990.2)l富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生产方法富含硒氨基酸的益生菌酸奶的生产方法(专利登记号:(专利登记号:ZL200610097288.4ZL200610097288.4)l富含硒的低胆固醇鸡蛋的生产方法及
23、其产品富含硒的低胆固醇鸡蛋的生产方法及其产品(专利登记号:(专利登记号:ZL200710024806.4ZL200710024806.4)l富含有机硒和有机锌的复合益生菌制剂富含有机硒和有机锌的复合益生菌制剂(申请号:(申请号:200810103540.7200810103540.7)l用于调控用于调控(dio kn)(dio kn)牛羊围产期能量代谢障碍的微生物饲料牛羊围产期能量代谢障碍的微生物饲料添加剂添加剂(专利登记号:(专利登记号:ZL200910034990.xZL200910034990.x)l一种富含有机硒的青贮饲料一种富含有机硒的青贮饲料(专利登记号:(专利登记号:ZL2010
24、10018701.xZL201010018701.x)第三十五页,共五十六页。1 1、富含有机、富含有机(yuj)(yuj)硒的益生菌制剂硒的益生菌制剂(专利登记号:(专利登记号:ZL200510040990.2ZL200510040990.2)技术问题:技术问题:l本发明的目的是提供一种(y zhn)含富硒益生菌的饲料添加剂的生产技术,针对缺硒问题,提供饲料中添加含富硒益生菌的添加剂。l该产品具有有机硒和益生菌的双重作用有机硒和益生菌的双重作用,既可促进动物生长、提高动物免疫功能和抗病力,又可提高动物肉品的硒含量。第三十六页,共五十六页。硒蛋氨酸衍生物质谱图硒蛋氨酸衍生物质谱图硒蛋氨酸衍生物
25、质谱图硒蛋氨酸衍生物质谱图 含硒量为含硒量为50mg/kg50mg/kg,其中有机,其中有机(yuj)(yuj)(yuj)(yuj)硒含量硒含量在在90%90%以上,硒蛋氨酸含量在以上,硒蛋氨酸含量在75%75%以上以上第三十七页,共五十六页。2 2、富含硒的低胆固醇鸡蛋的生产方法及、富含硒的低胆固醇鸡蛋的生产方法及其产品其产品(chnpn)(chnpn)(专利登记号:(专利登记号:ZL200710024806.4ZL200710024806.4)技术问题:技术问题:l本发明的目的在于提供一种富含硒的低胆固醇蛋的生产技术。该产品在提供高而全价(qun ji)营养的同时,又能发挥补硒的功能,还具
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