許 梅
(宿州市埇橋區畜牧獸醫水產局,安徽宿州 234000)
淺析生物技術與動物營養
許 梅
(宿州市埇橋區畜牧獸醫水產局,安徽宿州 234000)
生物技術又稱為生物工程,它是指用活的生物體來改進產品,現代生物技術運用于畜牧業可以節省飼料,提稿飼料利用率,提稿環境質量,預付動物各種疾病,以達到動物生產的優質,高產,高校。本文將就生物技術與生物營養的現狀進行分析并對生物技術的發展趨勢進行探討。
生物技術;生物營養;綠色
所謂現代生物技術就是從微觀的細胞水平、分子水平及至原子水平對生物的生命進行研究的近代先進手段。從社會經濟發展的角度看,與生物技術最為直接關系的是農業(種植業)、畜牧業、水產養殖業、醫學(包括動物醫學)、醫藥學、營養學、食品學、飼養學及生物化學等生命學科諸領域。凡是從事動物生產的,都有遵循一個原則,即所謂“ACE”原則:這也是近幾年國際上得到共識的一個普通原則,意即一切生產和一切產品都必須對動物有利,對消費者有利和對環境有利。
生物技術可大體上分為基因工程技術和非基因工程兩大類,基因工程是生物技術中的尖端技術,包括基因分析、基因圖譜、基因指紋、基因提取、基因重組、轉基因改性生物技術以及基因庫建立等。現在,動物營養研究機構和飼料工業均已應用這些生物技術生產了一大批新型的營養品、保健品和添加劑。如:單細胞蛋白,理想蛋白,飼料酶,新抗生素,基因工程生產激素,中草藥新制劑,免疫調節劑,硒酵母,鉻酵母等。在動物防病方面,科學家們也正在應用現代遺傳學技術研究選育抗病,高產,優質新品種,轉基因動物,克隆動物以及對病原微生物進行基因分析,鑒定和分型等。另外,生物技術還可用于治理環境,采用這種技術即可減少污染,保護環境,有利再生利用,讓人類和動物都能生活在良好的生態環境中,增產增效,提高生活質量。
(1)新型中草藥制劑中醫藥是一個偉大的寶庫
這已得到國際上的共識,但必須應用新的生物技術使其發揚光大。在當今環境污染越來越威脅到人類生存的時候,回歸自然成為很多人的追求,而中草藥則是天然替代物的絕好選擇。目前國內外在動物用中草藥新制劑研究方面較集中關注的有三大內容:即抗氧化劑,抗菌劑和驅蟲劑及免疫調節劑。但是各單一制劑之間的綜合作用是中醫藥中一大奧妙,比較復雜,目前尚遠未深入。
(2)基因工程疫苗和轉基因動植物現代生物技術的基礎是生命科學,而生命科學的支柱是遺傳學,如今遺傳學的尖端則是基因工程技術。
基因工程和轉基因動植物以及克隆動物的生物技術正方性未艾,可能帶來的新問題也不少。但整個科學發展歷史說明,不管前面會出現多少新問題,科技的力量是永無止境的。在解決問題中又會有創新和更大發展。現在我們還面臨著許多難題:如雞馬立克氏病、豬瘟、雞新城疫、禽流感、瘋牛病、口蹄疫等等,使用常規武器固然能解決部分問題,而如今加上基因工程技術,若能培育出抗病的新品種,連疫苗也不用,則又會前進一大步。既然我們已經有抗棉鈴蟲病的新棉花品種,那么要堅信,我們不久也可能有抗雞馬立克氏病、抗豬瘟等的新品種。
提高飼料作物蛋白質的質量,作物種子中含有豐富的蛋白質,但是農作物種子蛋白質必需氨基酸組成不平衡,如豆科種子缺乏含硫氨基酸谷物種子中普遍缺乏賴氨酸有的還缺乏色氨酸,嚴重降低了蛋白質的營養價值。由于作物種子各品種含硫氨基酸濃度的差異很小,要利用雜交育種來增加含硫氨基酸的含量是很困難的,利用基因工程技術即可解決這一問題。目前已成功培育出高賴氨酸玉米、高賴氨酸大麥等。其高賴氨酸玉米比常規玉米高出1倍以上實驗證明高賴氨酸玉米比常規玉米提高了飼養效率較低了飼料費用,減少了其他蛋白飼料的用量。我國以培養出高油玉米,進一步提高了玉米的營養價值,但是我國的高油玉米的培育主要是通過雜交育種手段產生,據估計控制玉米油量的基因在30對以上,傳統的育種周期很長,但若利用轉基因技術可以取得快速的進展。
營養代謝機理研究正向分子水平深入,研究營養對基因表達作用是當今動物營養學的發展趨勢和研究前沿,對于更深入的闡明營養素在動物體內的確切代謝機理,尋找評價動物營養狀況更為靈敏的方法以及調控養分在體內的代謝路徑等,都具有重要科學意義。
營養物質在消化道內中的消化吸收機理研究更加活躍,營養工作者們正在進一步研究蛋白質和其它養分在消化道中的消化吸收機理,以補充和豐富動物營養學的現有理論和知識,并為飼料工業生產中研制開發新型高效添加劑提供了新的理論依據。
營養需要量和飼料營養價值評定研究正向養分有效性方向轉變,我國及其他各國的畜禽營養需要量推薦標準中除能量已實現以有效能、磷以有效磷表示外,其余養分均已總量表示。對畜禽能量,蛋白質,氨基酸和鈣,磷等常量元素的營養需要量和生物學利用率研究較多,而對反謅動物飼料氨基酸消化率,畜禽微量元素和維生素這些微量養分的營養需要量及生物學利用率研究較少,需要不斷加強。
營養物質間的互作與平衡是動物營養學的研究熱點之一,各種物質在消化,吸收和利用方面存在著錯綜復雜的協同與拮抗關系,要理順這些復雜關系,必須進行大量的實驗研究,逐一弄清。以便建立養分互作的定量關系模型,準確配制全價平衡高效飼料。營養平衡性的專門研究以理想氨基酸平衡模式研究最為突出,充分發揮動物的基因表達和最大遺傳生產潛力,同時減少糞便養分排出對環境的污染,發展可持續畜牧業和農業有十分重要的意義。
營養研究中更注意與環境的相互關系,加強營養代謝機理,養分生物學利用率和營養平衡模式的研究,對于準確滿足動物對養分的需要量,盡可能減少養分的過量供應,以及提高飼料養分的利用率都非常重要。
動物營養研究隨著現代分子生物學,動物生理學,免疫學,信息網絡技術和納米技術等相關學科與技術的發展面臨著挑戰和發展。作為工作人員我們要更好的深入研究,為人類健康和生存做出貢獻。
[1] 國春艷,史良,刁其玉,等.生物技術在動物營養研究中的應用[J].飼料博覽,2006,(4);21-23.
[2] 康波,楊煥民,姜冬梅,等.生物技術在動物營養中的應用[J].現代畜牧獸醫,2005,(1);40-43.