楊志剛 陳乃松
摘要:《動物營養(yǎng)學》是動物科學、水產(chǎn)養(yǎng)殖及觀賞水族等專業(yè)的專業(yè)必修課,其課程內(nèi)容與飼料學等多門課程的理論及實踐知識密切相關。本文簡要探討了《動物營養(yǎng)學》與飼料學、動物生理學、動物生物化學及分子生物學四門相關課程的關系。
關鍵詞:動物營養(yǎng)學;相關課程;關系探討
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)50-0215-02
《動物營養(yǎng)學》是動物科學、水產(chǎn)養(yǎng)殖及觀賞水族等專業(yè)的專業(yè)必修課,是一門理論性和應用性均較強的學科,也是一門綜合性和實踐性都很強的課程。它一方面闡明動物生存或生產(chǎn)所需要的營養(yǎng)物質(zhì),研究確定不同生產(chǎn)形式下動物對各種營養(yǎng)物質(zhì)的適宜需要量,評定各類動物對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率;另一方面闡明各種營養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)的消化、吸收、代謝特點、動態(tài)平衡、動物生產(chǎn)效率及生產(chǎn)特性之間的關系,尋求和改進動物營養(yǎng)研究的方法和手段?!秳游餇I養(yǎng)學》的課程內(nèi)容與飼料學、動物生理學、動物生物化學、分子生物學、微生物學、生物餌料培養(yǎng)學、數(shù)學、物理學等十多門課程的理論及實踐知識密切相關。通過這門課程的學習,要求學生掌握飼料中各種營養(yǎng)物質(zhì)的營養(yǎng)學特性及其對動物的營養(yǎng)作用,營養(yǎng)物質(zhì)缺乏或過量對動物健康和生產(chǎn)的影響,不同種類、不同生理狀態(tài)和生產(chǎn)水平的動物對各種營養(yǎng)物質(zhì)的適宜需要量以及影響其需要量的因素,從而掌握提高動物對營養(yǎng)物質(zhì)利用效率的理論基礎,具備分析和解決動物生產(chǎn)實踐中遇到的飼養(yǎng)問題的能力。動物營養(yǎng)學不僅是經(jīng)營養(yǎng)殖業(yè)成敗的關鍵,也與人的健康和素質(zhì)關系密切。由于動物營養(yǎng)學涉及的學科繁多,內(nèi)容龐雜,再加上近年來各個學科日新月異的發(fā)展,明晰動物營養(yǎng)主要相關學科的教學內(nèi)容和研究進展及其與動物營養(yǎng)教學的相互關系,可提高和促進動物營養(yǎng)學的課程教學效果。
一、動物營養(yǎng)學與飼料學關系探討
飼料和營養(yǎng)是動物營養(yǎng)學的姊妹學科。飼料是動物養(yǎng)殖最為重要的物質(zhì)基礎之一,其成本占整個養(yǎng)殖生產(chǎn)成本的60%左右,飼料的品質(zhì)會直接影響?zhàn)B殖收益。動物營養(yǎng)與飼料科學的發(fā)展,在我國成為世界第一養(yǎng)殖大國的過程中發(fā)揮了至關重要的作用。對于水產(chǎn)養(yǎng)殖、水族科學和動物科學專業(yè)的學生,掌握動物營養(yǎng)學和飼料科學的基本理論、基礎知識和基本方法,是為以后從事動物生產(chǎn)和動物營養(yǎng)及飼料研究奠定堅實的理論和實踐基礎。動物營養(yǎng)學側重介紹營養(yǎng)學原理族科學和動物營養(yǎng)研究和試驗方法,偏理論較多。飼料學主要介紹飼料的種類、來源、營養(yǎng)價值及其評定,動物飼糧的配制,加工處理方法等,是緊密聯(lián)系生產(chǎn)又直接為養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)服務的應用科學。動物營養(yǎng)的應用研究是配合飼料和飼料添加劑,只有在深入研究營養(yǎng)的基礎上,才能研制出高質(zhì)量的配合飼料。動物營養(yǎng)學的相關知識和理論為飼料學學習和應用奠定了基礎。
二、動物營養(yǎng)學與動物生理學關系探討
動物生理學是生物科學的一個分支,是研究正常生命活動規(guī)律的一門科學。動物生理學的任務是闡明正常動物的各種生命現(xiàn)象(或生理功能)及其活動規(guī)律。動物生理學是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)最重要的專業(yè)基礎理論課之一,也是一門實驗科學,其核心內(nèi)容講述各器官、系統(tǒng)的機能特征和變化規(guī)律,著重介紹神經(jīng)、血液、呼吸、消化、排泄、內(nèi)分泌等系統(tǒng)的生理活動,以及它們對內(nèi)外環(huán)境變化的適應性,這些知識的學習為動物營養(yǎng)學教學提供了重要的理論知識。動物生理與動物營養(yǎng)學一樣是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)知識結構體系中一個重要的組成部分,它對學生完成水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)學習和從事水產(chǎn)專業(yè)相關的技術工作具有十分重要的意義。動物生理學課內(nèi)容掌握牢固以后,再學習動物營養(yǎng)學的專業(yè)基礎知識,面對實際生產(chǎn)或行業(yè)發(fā)展提出的新問題和新挑戰(zhàn),才能有效和及時地解決或應對。在講授消化和吸收這部分內(nèi)容時,我們首先把不同食性魚類的消化道結構及其消化酶活性進行對比,同學們就比較容易理解,肉食性魚類通常都有胃,且其胃蛋白酶和胰蛋白酶活性比較高,因此對蛋白質(zhì)的消化吸收率比較高;而草食及雜食性魚類一般大多胃不發(fā)達或沒有胃,其消化道蛋白酶活性也比較低,因此對蛋白質(zhì)的消化吸收率也比較低。在上述分析講解的基礎上,再聯(lián)系到實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中,配合飼料中蛋白質(zhì)需求水平肉食性魚類應比雜食性和草食性魚類高。把生理知識同解剖與組織學知識及養(yǎng)殖生產(chǎn)中有關應用相聯(lián)系,使知識具有連貫性,形成點、線、網(wǎng)的知識體系,加深同學們對知識的理解和記憶。在講糖類營養(yǎng)時引入“糖尿病”,并指出魚類都是先天性胰島病患者,魚類在投喂葡萄糖以后,無論是血糖耐糖量曲線還是胰島素變化情形與糖尿病患者都極為相似,這也是魚類對碳水化合物利用率不高的一個主要原因。將生理學臨床典型病例引入動物營養(yǎng)學糖類營養(yǎng)的教學中,既可提高同學們的學習興趣,又可開闊學生的思路和視野,擴充相關學科知識。
三、動物營養(yǎng)學與動物生物化學關系探討
動物生物化學主要講解蛋白質(zhì)、核酸、糖、脂肪等生物大分子的結構和功能、物質(zhì)代謝和能量代謝以及遺傳信息的傳遞和調(diào)控等。動物生物化學與動物營養(yǎng)學緊密相關,是動物營養(yǎng)學闡明營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)代謝轉化和評定動物對營養(yǎng)物質(zhì)需求量的理論依據(jù)。動物生物化學的發(fā)展對動物營養(yǎng)學研究具有特別重要的推動作用,是揭示營養(yǎng)作用機制的基本知識。我們講授營養(yǎng)學相關知識的時候通常先回顧這部分內(nèi)容和生物化學所涉及到的有關知識點,通過營養(yǎng)生理作用和有關生化代謝機理的結合以加深對該知識點的理解。例如講述蛋白質(zhì)營養(yǎng)時,我們回顧了氨基酸的脫氨作用和脫羧作用,脫氨基又分為氧化脫氨、轉氨作用和聯(lián)合脫氨作用;回顧了尿素的代謝即鳥氨酸循環(huán);回顧了α-酮酸的三條代謝途徑,即再合成氨基酸、進入三羧酸循環(huán)或轉化成糖及脂肪。通過對氨基酸分解代謝機制的復習,同學們更清晰地理解了三大營養(yǎng)有機物蛋白質(zhì)、糖類和脂類的相關轉化關系。理解了非必需氨基酸和糖的轉化是可逆過程,而必需氨基酸轉化為糖是不可逆的。因此,機體可以利用糖類來合成體內(nèi)某些非必需氨基酸,而不能合成體內(nèi)全部的氨基酸。而生酮氨基酸多數(shù)是必需氨基酸,也就是說脂肪很少或不能用來合成氨基酸。脂類營養(yǎng)學習時,我們先指出淡水魚的必需脂肪酸有四種,即亞油酸、亞麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,而海水魚和甲殼動物只需要后面兩種。接著,我們結合生物化學高不飽和脂肪酸合成途徑所需的脂肪酸去飽和酶和碳鏈延長酶活性的差異闡明水產(chǎn)養(yǎng)殖動物脂肪源選擇上需要關注的營養(yǎng)學問題。把脂類的營養(yǎng)需求和供應與脂類的生化合成知識點串聯(lián)起來,加深了有關知識點的理解。endprint
四、動物營養(yǎng)學與分子生物學關系探討
分子生物學是在分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學。通過研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結構、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)。分子生物學的理論和實驗技術將有助于動物營養(yǎng)學從根本上闡明營養(yǎng)物質(zhì)的攝入、利用和生命活動之間的關系。動物營養(yǎng)學與之結合產(chǎn)生了分子營養(yǎng)學,推動動物營養(yǎng)學在多方面獲得了重大突破。分子營養(yǎng)學主要是研究營養(yǎng)素與基因之間的相互作用,主要集中在兩個方面:一是探討營養(yǎng)素的種類和數(shù)量如何影響動物基因表達和蛋白質(zhì)的合成;二是研究基因的表達與營養(yǎng)成分代謝途徑和代謝效率之間的關系,從而決定動物的需要量。所謂基因表達,是指DNA轉錄為mRNA,mRNA再翻譯為蛋白質(zhì)的過程。營養(yǎng)素對基因表達的調(diào)節(jié)有直接作用和間接作用兩種方式。直接調(diào)控是指營養(yǎng)素可與細胞內(nèi)轉錄因子作用,影響基因的轉錄及mRNA的豐度和翻譯;間接作用是指營養(yǎng)素的攝入可激活信號傳導系統(tǒng)、激素和細胞分裂素等。研究顯示,從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的每一個環(huán)節(jié)和步驟,基因表達都可以被調(diào)控,這包括轉錄調(diào)節(jié)、RNA修飾調(diào)節(jié)、RNA轉運調(diào)節(jié)、mRNA穩(wěn)定性調(diào)節(jié)、翻譯調(diào)節(jié)以及翻譯后調(diào)節(jié),在每一個調(diào)節(jié)位點上營養(yǎng)素均可以不同方式對其起作用,進而調(diào)控代謝的整個過程,影響營養(yǎng)需要和疾病的發(fā)生。分子生物學技術在動物營養(yǎng)學研究中的應用促進了動物營養(yǎng)學研究逐漸從宏觀層次延伸到微觀水平。分子生物學與動物營養(yǎng)學互相結合,互相滲透,使得我們能夠從分子水平上弄清各營養(yǎng)素在動物體內(nèi)的代謝過程和機理,準確掌握個體的營養(yǎng)需求,促進動物健康生長,并為以后揭示和解決各種營養(yǎng)學的相關問題提供基礎。
Abstract:"Animal Nutrition" is a necessary course for students majored in animal science,aquaculture and ornamental aquarium. The course content of animal nutrition is closely related many correlated curriculums. The article discussed the relationship between "Animal Nutrition "and its correlated four curriculums such as feed science,animal physiology,animal biochemistry and molecular biology.
Key words:animal nutrition;correlated curriculum;discuss the relationshipendprint