第四届饲料新技术国际论坛听课笔记

干货|第四届饲料新技术国际论坛听课笔记（9月4日）原创2016-09-05DDC殷继勋《抗菌肽的研究进展和饲用展望》汪以真教授浙江大学1.为什么关注抗菌肽：近些年来,畜产品中的抗生素药物残留问题越来越受到人们的重视,许多国家包括我国已经严格限制将抗生素作为保健和促生长剂添加到畜禽饲料中,有的甚至禁止任何抗生素的使用，因此,寻找安全高效的抗生素替代品就显得十分重要，也引发了一系列的后抗生素时代的思考：中草药、益生菌、酶制剂、有机酸、精油、抗菌肽等。其中抗菌肽可能是有潜力的抗生素抗生素替代品。2.什么是抗菌肽：2.1抗菌肽认识误区：误区1：抗菌肽是“万能的”，可以完全替代抗生素，独特的破坏细菌细胞膜的机制，不易产生耐药性。误区2：抗菌肽不能替代抗生素，抗菌肽也会产生耐药性，且缺乏抗感染作用。误区3：抗菌肽主要起杀菌作用，抗菌肽支队有害菌具有杀灭作用，对有益菌无影响。误区4：具有抗菌活性的小肽都是抗菌肽。2.2抗菌肽定义：别名宿主防御肽，抗菌肽是由基因编码的、存在与生物有机体中的一类先天免疫分子。成熟抗菌肽一般包含10-50个氨基酸残基、带正电荷、疏水性残基比例大于30%。3.抗菌肽的生物学功能：杀菌功能、免疫调节功能、屏障保护功能。4.抗菌肽的作用机制：抗菌机制、免疫机制、屏障机制。4.1抗菌机制：破坏细胞膜结构的抗菌机制（桶板模式、地毯模式、环状孔模式）、抗菌肽一起细菌形态的改变（大肠杆菌）、作用于细胞内靶点的杀菌机制、胞内作用机制（胞内作用机制可能使得细菌产生一定的耐药性）4.2免疫机制：通过抑制某个蛋白的表达，从而抑制炎症的发生，提高动物免疫。4.3屏障机制：通过试验表明抗菌肽能够缓解大肠杆菌感染而导致的小鼠肠道通透性升高；抗菌肽能够改善感染导致小鼠肠道绒毛及微绒毛形态受损、抗菌肽通过促进RhoGTPase家族Racl活化增强肠道上皮细胞的屏障功能。5.抗菌肽的吸收、代谢和稳定性：5.1通过荧光标记方法研究表明：抗菌肽PR-39不能透过上皮细胞；经灌胃的抗菌肽PR-39不能以完整形态被小鼠肠道吸收（但不能表明所有的抗菌肽都不能被吸收，可以通过一定的方式方法和工艺改变可以做到能够被吸收）。5.2外源性抗菌肽注射入体内后如何分布与代谢：研究表明，注射后，抗菌肽PR-39能够迅速遍布全身，并在24小时内代谢出体内。5.3抗菌肽稳定性：以往研究表明：抗菌肽能够在加热、酸碱、辐射、冻融等条件下保持良好的抗菌活性，在体外具有较好的稳定性。但是，当抗菌肽作为添加剂或药物进入动物体内，作为肽类物质，较易被体内多种蛋白酶消化从而失去活性。6.内源性抗菌肽分泌表达与调控：6.1抗菌肽发育生物学特性：抗菌肽是广泛存在于生物机体中的一类重要的先天免疫因子，越是低等动物，其体内抗菌肽含量越高；抗菌肽在出生时含量较高，随着日龄增加呈现逐级下降的趋势。6.2抗菌肽表达的营养调控：脂肪酸、多糖、微量元素锌、维生素D3、益生菌都能诱导抗菌肽的表达。7.抗菌肽的重组表达与产品开发：7.1国内外重组表达技术与水平：（1）.大部分抗菌肽在大肠杆菌表达系统中重组表达，多数抗菌肽表达量较低。（2）.部分抗菌肽在酵母表达系统中重组表达，抗菌肽表达量不高。（3）少数抗菌肽在枯草芽孢杆菌、转基因烟草和人胚肾细胞表达系统中重组表达，表达量较低。7.2抗菌肽产品开发的瓶颈：（1）提取天然产品量少、且成本昂贵。（2）重组表达产品的产量较低、认可度不高。（3）胃肠环境的稳定性不高、制剂工艺。（4）消化道吸收代谢研究有待深入。8.抗菌肽在畜禽生产中的应用展望：8.1益生菌源抗菌肽：地衣肽地衣肽的特点：稳定性好、抗菌能力强、肠道内稳定发挥、安全性高，无副作用、制粒后留存率高。地衣肽的性能：地衣肽显著提高断奶仔猪生产性能、地衣肽改善断奶仔猪肠道微生态、地衣肽显著提高蛋禽生产性能。8.2防治仔猪腹泻新型抗菌肽CWA：抗菌肽CWA对腹泻仔猪有较好的治疗效果、抗菌肽CWA能够显著降低仔猪料肉比，提高自主平均日采食量，平均日增重，且效果优于抗生素；抗菌肽CWA显著改善肠道组织形态，且优于抗生素；抗菌肽CWA显著缓解肠道炎症发生，且优于抗生素。饲用抗菌肽的研究展望：1.抗生素的替代势在必行，抗菌肽具有很大的潜力；2.抗菌肽不仅有抗菌活性，其免疫调节以及肠道屏障保护作用机制更需深入研究；3.抗菌肽的是授予代谢途径仍需进一步探讨；4.抗菌肽的畜禽生产中的应用研究需要加大力度；5.如何让行业主管部门和专业审定机构认可，任重道远！《猪功能性氨基酸研究与应用》谯仕彦教授中国农业大学1.氨基酸分类及功能性氨基酸的定义：1.1功能性氨基酸的定义：除了用与蛋白质沉积外，对猪的繁殖、肠道健康、免疫和肉品质等有重要作用，继而可以最大化饲料转化效率，增强生产性能并提高健康水平。1.2猪的功能性氨基酸的种类：精氨酸及N-氨甲酰谷氨酸、苏氨酸、支链氨基酸、蛋氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、牛磺酸。2.一些功能性氨基酸研究进展：2.1精氨酸新的营养生理功能：（1）精氨酸可以通过P13K/Akt/mTOR/NO通路参与调控子宫内膜NOS的表达，改善早期胚胎着床，提高早期胚胎成活率。（2）精氨酸是合成多胺的前提物质，对DNA、蛋白质合成、血管生成具有重要作用。（3）精氨酸参与合成一氧化氮，主要调节胎盘与胎儿之间的血液循环，增强母体向胎儿输送营养物质。（4）精氨酸可以增强母猪的免疫力。2.2NCG的营养生理功能：（1）在妊娠母猪日粮前添加NCG可以促进早期胚胎着床，提高早期胚胎成活率，增加窝产活仔数。（2）后期日粮添加NCG，可增加活仔窝重，上调母猪体内NO、生长激素和催乳素的水平。（3）妊娠母猪日粮中添加NCG可提高母猪的免疫力（4）NCG可提高仔猪、生长育肥猪生长性能，改善胴体品质（5）NCG相对于精氨酸的优点：口服NCG不影响肠道对色氨酸、赖氨酸及组氨酸的吸收；NCG在体内代谢稳定，其在体内的半衰期相对较长，大于8-10h；由于NCG是CPS-I与P5CS的稳定激活剂，低剂量的NCG就能高效地增加主內源精氨酸的供给。2.3苏氨酸：（1）发现65%以上的日粮苏氨酸被优先用于肠道代谢和门静脉引流组织的蛋白质合成（2）苏氨酸可缓解仔猪断奶应激：发现日粮苏氨酸显著影响回肠酸性和中性黏液蛋白表达，减少细胞凋亡速度；发现日粮苏氨酸可通过辅助性T细胞途径显著提高大肠杆菌感染仔猪的肠粘膜免疫功能，缓解肠绒毛损伤，提高日粮养分利用率。2.4支链氨基酸：（1）支链氨基酸的添加可以显著改善生长性能；（2）异亮氨酸可以减少血清内毒素水平；（3）母猪日粮中添加蛋氨酸羟基类似物可调控乳中脂肪、蛋白、非指固形物和乳糖的含量；（4）母猪日粮中蛋氨酸的来源和水平调控氨基酸、脂肪和糖原的代谢。2.5脯氨酸：在感染猪圆环病毒的妊娠鼠中添加L-脯氨酸可以激活C反应蛋白(CRP)，从而激活不提，同时加强吞噬细胞的功能。3.生长育肥猪SID赖氨酸需要量模型：（1）基础内源性胃肠道LYS需要量（g/d）=每日采食量*（0.417/1000）*0.88*1.1（2）表皮Lys损失（g/d）=0.0045*BW0.75（3）维持的SIDLys需要（g/d）=[（每日采食量*（0.417/1000）*0.88*1.1）+0.0045*BW0.75]/(0.75+0.002*(132-147.7))（4）沉积到蛋白质中Lys（g/d）=（32.28+3.53*BW+0.039*BW2+0.000132*BW3)*0.071（5）蛋白沉积的SIDLys需要量：（g/d）=（32.28+3.53*BW+0.039*BW2+0.000132*BW3)*0.071/0.596（6）总的SIDLys需要量：（g/d）=[(每日采食量*（0.417/1000）*0.88*1.1）+0.0045*BW0.75]/(0.75+0.002*(132-147.7))+（32.28+3.53*BW+0.039*BW2+0.000132*BW3)*0.071/0.596《动物的氧化应激及饲料抗氧化剂的研究与应用》王恬教授南京农业大学1.机体氧化应激的定义：是指机体在遭受各种有害刺激时，体内高活性分子如活性氧自由基产生过多，氧化程度超出机体清除氧化物的能力，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物，氧化应激破坏了氧化剂和抗氧化剂的平衡导致的潜在伤害与氧化应激态。2.氧化应激对动物的危害：（1）降低生产性能、机体免疫力和生理技能，引发病变，甚至死亡；（2）降低畜禽产品品质，进而影响食品的安全性；（3）危及人类健康和环境安全（4）导致养殖业的经济损失。3.发生氧化反应的诱因：饲养管理因素、饲料日粮因素、生态环境因素、感染疾病因素。4.动物生产中常见的抗氧化剂：BHT、BHA、EMQ、PG、维生素E及其衍生物、天然提取物、DMG及其盐类、沸石及其改性产品、抗菌脂肽。5.饲料发生氧化反应的危害：（1）感光性质下降、储存期缩短、适口性下降，产生不良气味。（2）营养价值降低：包括脂溶性维生素、叶黄素损失，蛋白质和能量损失；（3）产生有毒代谢产物：轻者影响畜禽的健康状况，重者危及人类的生命安全（4）畜牧养殖的经济损失：破坏蛋白质，降低生产性能和畜产品质量。6.防治饲料氧化变质的主要措施：添加外源抗氧化剂。7.饲料抗氧化剂需要符合的标准：（1）与自由基的反应速度比其他物质（如油脂、维生素等）快。（2）在正常贮存条件下，能够形成稳定的产物；（3）具有毒性极低、使用量剂低、成本低、方便代谢、体内不易蓄积和使用安全等特点。8.抗氧化剂的使用注意事项：（1）添加时间：在饲料原料未氧化或者开始氧化时添加。（2）抗氧化及的协同使用：几种抗氧化剂的混合使用，可增强抗氧化活性，防治抗氧化剂的失活，达到更好的抗氧化效果。（3）增效剂的使用：增效剂是指具有协同或加强抗氧化作用的物质，如柠檬酸。9.BHT的主要作用：（1）在体外，可有效地中和活性自由基，抑制饲料中油脂的氧化酸败。（2）在体内，可以改善组织内脂肪酸的氧化还原状态，延缓脂质的过氧化反应（3）在体内，可以通过作用于细胞的抗氧化系统来提高机体的总抗氧化能力。总之，BHT作为抗氧化饲料添加剂，已在动物生产领域发挥重要作用。10.α—生育酚琥珀酸酯的优点：（1）α-TOS在酸性或人体生理条件下释放出完整的生育酚分子，其生理活性并未受到损害。因此，α-TOS作为VE的衍生物，同样具有抗氧化生物学功能。（2）α-TOS中的羟基已被酯化保护，因而在空气中较生育酚相比更加稳定，其活性不易受环境因素如文帝、紫外线照射、空气等影响。（3）α-TOS还能够保护多种细胞免受毒素及过氧化的损伤。11.姜黄素主要作用：（1）姜黄素可有效中和活性自由基（2）姜黄素不仅仅可以改善肝脏的抗氧化系统，而且对肝脏线粒体也有抗氧化保护作用。12.植物甾醇的抗氧化作用：（1）阻断脂肪酸的链式氧化反应（2）清楚羟基自由基和抑制超氧阴离子（3）提高氧化酶活性，例如CAT《从养殖源头减少土壤重金属污染》孙安权奥格生物有限公司总裁1.营养学新进展：EB-2015（1）控制胆固醇是个虚假的科学体系（2）n-6/n-3比例很重要，过分强调n-3是个新灾难（3）多数微量元素是重金属，毒性比传统认识的重。（4）营养的核心是抗氧化营养（其中抗氧化营养最强的是来自于由微量元素形成的体内抗氧化酶体系，如铜蓝蛋白等）2.养殖业是土壤重金属污染的重要因素。3.商品饲料中超量添加微量元素的原因：（1）饲养标准模糊，缺乏可操作性（2）饲料配制过程中未充分考虑饲料原料中的必需微量元素含量。（3）配方师的对产品营养组分赋予保险系数的差异（4）过分追求产品的商业属性（5）微量元素以无机盐形式添加，成本低廉。4.优质的微量元素=高质量+低剂量5.理想微量元素模型—前景展望：（1）显著提高养殖业效益，减少代谢疾病所带来的隐性损失（2）显著提升饲料品质及品牌效应（3）显著降低养殖业造成的环境污染—减少50-80%微量元素的消耗量（4）显著降低抗生素的使用，美国无抗养猪业已经使用此方案，显著提高母猪