教槽料营养与营养结构.ppt

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1、教槽料营养与营养结构,养猪生产系统中培育优质仔猪的重要性,优质仔猪,仔猪快速生长发育 仔猪健康状况良好,ADG、FCR,肠道健康,仔猪有快速生长的生理基础：新生期生长潜力大（400500g/d）；机体营养代谢、沉积能力强；然而：1.母乳供给有限2.教槽料营养采食量采食后养分消化吸收,最新研究表明：仔猪7日龄断奶，配方乳饲喂，21天后达9.0 kg,Han等，British Journal of Nutrition,2013,暗 示,生长潜力？断奶日龄？营养摄入！,教槽料营养,胎 儿,出 生,断 奶,脐带营养稳定的氧供给子宫内衡温无菌环境,肠腔营养肺呼吸体温调节有菌环境,新生仔猪消化生理关键时期

2、,日粮类型转变液体奶固体饲粮离开母猪环境条件改变,教槽料营养,教槽料营养,营养水平,饲喂方式,营养素,代谢强度：蛋白质周转和能量消耗占整体20%-35%，是肌肉10-30倍，小肠粘膜1-2天完全更新；营养素：AA（尤其是Thr,Glu,Gln,Asp）、GS；营养水平：40-60%的肠腔营养是维持肠黏膜正常生长所必需；,营养学“三大要素”与肠道发育和健康密切相关,仔猪肠道营养水平对肠道健康的影响,静脉营养,肠腔营养,满足肠道营养,未满足肠道营养,暗示：仔猪断奶应激,肠黏膜萎缩,肠细胞凋亡,消化酶活性降低,黏膜蛋白/DNA含量降低,肠道激素（GLP-2/PYY/EGF)分泌低,采食量低,肠腔营养

3、缺乏,代谢强度：蛋白质周转和能量消耗占整体20%-35%，是肌肉10-30倍，小肠粘膜1-2天完全更新；营养素：AA（尤其是Thr,Glu,Gln,Asp）、GS；营养水平：40-60%的肠腔营养是维持肠黏膜正常生长所必需；饲喂方式：液体固体;,营养学“三大要素”与肠道健康密切相关,动物营养学的根本任务和核心内容,根本任务：确保动物健康、高效、优质生产核心内容：吃什么？吃多少？怎么吃？,-营养素,-营养水平,-饲喂方式,传统动物营养学成就,需要的营养素：50种需要水平：饲养标准使畜牧生产基本能在营养调控下有目的、有计划进行催生和支撑了饲料工业,营养素,营养平衡理论,困 惑？,同一饲粮饲喂遗传背

4、景相同的动物，个体差异很大！相同营养素、相同营养水平的不同配方，饲用效果差异很大！纯合日粮与实用日粮饲喂效果差异很大！,说 明？,营养素不全、功能不清；需要量不准确；还是营养素以外的问题？,营养源,认识营养源,营养源,蛋白质：植物源蛋白 vs.动物源蛋白氨基酸：天然蛋白质来源 vs.人工合成能 量：碳水合化物、脂肪、蛋白质碳水合化物：淀粉 vs.NSP脂 肪：植物源 vs.动物源 矿物质：无机源 vs.有机源,营养源的比较效应,营养源比较效应研究,蛋白源比较效应,淀粉源比较效应,纤维源比较效应,脂肪源比较效应,矿物源比较效应,不同种类蛋白质对仔猪ADG影响,无氮日粮,酪蛋白,大豆分离蛋白,玉米

5、醇溶蛋白,复合蛋白,实用日粮,d,b,c,d,c,a,0.00,50.00,100.00,150.00,200.00,250.00,300.00,350.00,400.00,450.00,NFD,CAS,SPI,ZEIN,COM,NORMAL,日增重(g/d),ADG(g/d),不同种类蛋白质对仔猪F/G影响,无氮日粮,酪蛋白,大豆分离蛋白,玉米醇溶蛋白,复合蛋白,实用日粮,无氮日粮,酪蛋白,大豆分离蛋白,玉米醇溶蛋白,复合蛋白,实用日粮,仔猪腹泻率（%）,0,5,10,15,20,25,NFD,CAS,SPI,ZEIN,COM,NORMAL,小肠组织形态学,饲喂SPI、ZEIN为蛋白源的半纯

6、合日粮导致小肠绒毛变短，腺窝增加,a,ab,b,c,cd,d,0.00,5.00,10.00,15.00,20.00,25.00,NFD,CAS,SPI,ZEIN,COM,NORMAL,胃蛋白酶活性（U/mg prot）,胰蛋白酶（U/mg prot）,无氮日粮,酪蛋白,大豆分离蛋白,玉米醇溶蛋白,复合蛋白,实用日粮,粗蛋白消化率（%）,饲喂SPI、ZEIN内源N损失大,回肠AA表观消化率（%）,回肠AA真消化率（%）,小肠氨基酸转运载体表达量,饲喂SPI、ZEIN，氨基酸转移载体表达量下降,仔猪消化道PH值,饲喂SPI、ZEIN，不同肠段食糜PH值提高,盲肠食糜乳酸菌/细菌总数（%）,无氮日

7、粮,酪蛋白,大豆分离蛋白,玉米醇溶蛋白,复合蛋白,实用日粮,后肠挥发性脂肪酸含量降低,蛋白源差异的原因 氨基酸模式？,SPI/ZEIN添加AA后的仔猪生产性能,-50,0,50,100,150,200,250,300,350,400,450,日采食量(g/d),CAS,SPI,SPI+AA,ZEIN,ZEIN+AA,Normal+AA,日增重(g/d),空肠组织形态学结构,ZEIN添加AA没有彻底改变结构变化,添加AA后乳酸杆菌/大肠杆菌比值,空肠,盲肠,SPI,ZEIN,SPI,ZEIN,盲肠内容物中微生物代谢产物,SPI、ZEIN添加AA没能有效扭转代谢产物,劣质蛋白质+AA,优质蛋白质,

8、蛋白质结构,肠道降解与终产物,Implications,蛋白质种类不同，营养生理效应不同；劣质蛋白不仅降低生产性能，而且影响肠道健康；劣质蛋白添加氨基酸可以缓解生产性能和健康的降低，但不能完全克服；单一蛋白源（半纯合日粮）不如复合蛋白源的实用日粮。,实用饲粮配方下，不同蛋白源对仔猪生产性能和健康的影响？,Che 等,2012,Livestock Science,仔猪生产性能最佳：血浆蛋白粉；次之：乳清浓缩蛋白鸡蛋粉较差：大豆浓缩蛋白,优质蛋白源比较：SDPP vs.SPC vs.WPC vs.SDE,a,b,b,ab,ab,ab,b,a,a,b,b,ab,绒毛高度,隐窝深度,绒毛隐窝比,仔猪肠

9、道形态结构,仔猪血清IgA,仔猪血清IgG,ab,a,b,ab,a,b,a,ab,a,b,a,ab,仔猪体液免疫,酵母抽提物(YE)VS.SDPP,车炼强等（2012）,Control,4%YE,2%SDPP+2%YE,ab,c,a,b,C反应蛋白,皮质醇,Control,4%SDPP,2%SDPP+2%YE,Control,4%SDPP,2%SDPP+2%YE,ab,c,b,a,a,a,b,ab,结论：SDPP提高体液免疫YE缓解断奶应激,免疫球蛋白,对免疫力或缓解断奶应激的影响？,蛋白源比较效应的原因分析,-蛋白质结构、蛋白源优化组合-微生态效应-蛋白质的消化代谢产物-介导的免疫力调节,营

10、养源比较效应研究,蛋白源比较效应,淀粉源比较效应,纤维源比较效应,脂肪源比较效应,矿物源比较效应,日粮设计,动物21日龄DLY仔猪，体重约6.5-7 kg，试验期21天,小肠形态结构,消化酶活性（U/mg 蛋白质）,肠道内容物双歧杆菌属数量,微生态效应,肠道内容物乳酸杆菌属数量,肠道内容物大肠杆菌属数量,不同淀粉来源对仔猪后肠挥发性脂肪酸浓度的影响,结 肠,肠道发育相关指标影响,肠道养分吸收功能,因 此：豌豆淀粉有利于改善仔猪肠道健康；,原 因？,小肠不同部位淀粉消化率（%）,CS-玉米淀粉；WS-小麦淀粉；TS-木薯淀粉；PS-豌豆淀粉,不同来源日粮淀粉在仔猪小肠不同部位的消化率,糯米淀粉前

11、肠快速消化-后肠葡萄糖供应极低，肠道氨基酸氧化供能；-后肠微生物数量低，菌体氮素利用率低；-消化速度过快，与AA吸收同步差,糯米组仔猪蛋白质利用率,F/G,糖脂代谢,Parameter 木薯（高支/直）玉米Serum glucose(mmol/L)6.83 0.48 6.40 0.34Serum triglyceride(mmol/L)0.54 0.02 0.47 0.03Serum cholesterol(mmol/L)2.04 0.13*1.54 0.10Liver total fat(g/100 g wet tissue)8.91 0.62*5.38 0.33Liver triglyce

12、ride(mol/g)69.127.11 58.346.32Liver cholesterol(mol/g)3.420.25*2.780.19Metabolic hormonesGH(ng/mL)1.03 0.04 0.920.03Insulin(pmol/L)72.42 5.93*56.24 5.17Glucagon(pg/mL)31.33 6.12 26.51 5.74Liver enzymes(U/mg protein)Glucose-6-phosphate dehydrogenase 35.162.91 33.252.42Fatty acid synthetase 28.562.74*

13、23.382.15Acyl-CoA oxidase 3.610.42 4.460.35HMG-CoA reductase 6.20.51*4.90.38Note:*means P0.05;*means P0.01,肝脏脂肪和胆固醇含量增加,代谢激素紊乱,肝脏脂质代谢相关基因表达异常,鉴定了肝脏 648 差异表达基因，大部分与脂质和碳水化合物代谢有关，pathway 分析表明，insulin and PPAR 参与调节。验证分析表明：TS：激活生脂基因转录表达，降低降脂基因表达。CS:相反。,Microarray,Suppressor of cytokine signaling,Influenc

14、e of starch on insulin(A)and PPAR(B)signaling pathways.Gene symbols in red indicate genes that are differentially expressed.,(a)Ketogenesis,(b)Lipid transport，(c)Lipogenesis，(d)Cholesterol metabolism，(e)Fatty acid transport，(f)Fatty acid oxidation，(g)Adipocyte differentiation，(h)Gluconeogenesis,淀粉源差

15、异的原因,结构与性质,降解部位与程度,Implications,日粮淀粉来源影响仔猪生产性能和肠道健康；淀粉的营养效应差异原因在于淀粉的结构，不同淀粉的消化部位、程度和速度不同；微生态效应：豌豆淀粉（高直/支链比例）后肠消化木薯淀粉（高支/直链比例）前肠消化,营养源比较效应研究,蛋白源比较效应,淀粉源比较效应,纤维源比较效应,脂肪源比较效应,矿物源比较效应,比较的几种纤维来源,玉米纤维 大豆纤维 麦麸纤维 豌豆纤维,谷类,豆类,28d断奶仔猪：10%纤维源,腹泻指数(%),豌豆纤维提高乳酸杆菌、抑制大肠杆菌数量 大豆纤维提高了大肠杆菌数量,回肠微生物数量(copies/g digesta),回

16、肠微生物数量(copies/g digesta),豌豆纤维和麸麦纤维均提高了双歧杆菌数量,盲肠挥发性脂肪酸浓度(mol/g digesta),豌豆纤维、大豆纤维和麸麦纤维均提高盲肠SCFA浓度,杯状细胞数量(n/60mm2),豌豆纤维和麸麦纤维能提高回肠或盲肠中杯状细胞数量,肠道屏障因子,豌豆纤维和麦麸纤维能通过提高屏障因子表达，促进仔猪肠道屏障功能。,回肠炎症和凋亡相关基因表达(relative mRNA copies),豌豆或麦麸纤维能抑制肠道炎症相关因子的基因表达,寻求原因：不同来源纤维的组成成分差异,尤其是单糖分子组成：Arabinose:Xylose:Galactose=0.89:0

17、.32:1.00,Implications,纤维来源不同,糖分子组成,微生态效应,肠黏膜功能基因,肠道健康,营养源比较效应研究,蛋白源比较效应,淀粉源比较效应,纤维源比较效应,脂肪源比较效应,矿物源比较效应,脂肪-不仅仅是能量,最经济有效的能源物质在糖脂代谢、微生态调控中具有重要作用细胞膜成分，介导生物信号传导,仔猪生产性能：椰子油 vs.鱼油 vs.猪油,椰子油提高了仔猪日增重，改善了料肉比。,3周龄仔猪，试验期3周，油脂添加量10%,仔猪空肠形态结构无病原菌时,仔猪空肠形态结构E.Coli.攻毒时,仔猪盲肠菌群结构无病原菌时,仔猪盲肠菌群结构E.Coli.攻毒时,脂肪来源对仔猪免疫因子和免

18、疫指标的影响,肠道内容物脂肪酸组成形成差异,Implications,不同来源脂肪具有不同的促生长和肠道微生态效应；脂肪生物学功能：取决于脂肪酸链长、饱和度、n3/n6比例等；椰子油促生长及肠道保健效果最佳，鱼油次之，猪油最差。,矿物源比较效应,姜海迪（2012）,钙来源对仔猪Ca和P利用率的影响,CaCO3,柠檬酸钙,钙,磷,含铁量、与铁结合力等,甘氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、富马酸等,配位体,有机铁,仔猪对铁需要量大对铁缺乏敏感，不同铁源生物学差异大，研究猪适宜铁源显得十分必要。,结果表明：不同类型有机铁对仔猪断奶后生长性能无显著影响,断奶仔猪生长性能,王军和杨敏（2012）,仔猪免疫力,与无机

19、铁相比，甘氨酸铁可显著提高血浆IgM和IgA水平，改善仔猪免疫力,营养源比较效应的生理代谢基础,微生态效应养分消化、吸收、代谢效应营养物质沉积效应免疫调节效应.,根据系统科学理论和研究结果 提出“营养结构”新概念,营养结构,饲粮的营养素、营养源、促营养素及其数量的构成关系；四级结构一级结构：营养素及其平衡关系二级结构：营养源及其比例关系三级结构：营养素与营养源相互关系四级结构：营养素、营养源与促营养素关系,运用“营养结构”理念配制教槽料,使用对象和功效定位,仔猪肠道健康+快速生长,选择营养来源,营养素考虑营养源重要作用,筛选添加剂,与营养源匹配且正向互作 提高营养利用效率满足特殊生理阶段的添加剂,优化营养结构,各营养素适宜水平供给营养素的营养源组合比例饲料添加剂组合比例,计算和优化配方,根据成本和可操作性调整,结 语,仔猪的生长潜力有待充分挖掘；仔猪营养的核心在于克服消化生理、养分消化吸收 的问题；供给仔猪营养时，高度重视营养源的差异；营养源营养效应差异在于养分的结构和性质不同；深入研究营养源具有重要理论和实践意义。,THE END 谢谢大家！,