动物营养学与相关课程探讨

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一、动物营养学与饲料学关系探讨

饲料和营养是动物营养学的姊妹学科。饲料是动物养殖最为重要的物质基础之一，其成本占整个养殖生产成本的60%左右，饲料的品质会直接影响养殖收益。动物营养与饲料科学的发展，在我国成为世界第一养殖大国的过程中发挥了至关重要的作用。对于水产养殖、水族科学和动物科学专业的学生，掌握动物营养学和饲料科学的基本理论、基础知识和基本方法，是为以后从事动物生产和动物营养及饲料研究奠定坚实的理论和实践基础。动物营养学侧重介绍营养学原理族科学和动物营养研究和试验方法，偏理论较多。饲料学主要介绍饲料的种类、来源、营养价值及其评定，动物饲粮的配制，加工处理方法等，是紧密联系生产又直接为养殖业和饲料工业服务的应用科学。动物营养的应用研究是配合饲料和饲料添加剂，只有在深入研究营养的基础上，才能研制出高质量的配合饲料。动物营养学的相关知识和理论为饲料学学习和应用奠定了基础。

二、动物营养学与动物生理学关系探讨

动物生理学是生物科学的一个分支，是研究正常生命活动规律的一门科学。动物生理学的任务是阐明正常动物的各种生命现象（或生理功能）及其活动规律。动物生理学是水产养殖专业最重要的专业基础理论课之一，也是一门实验科学，其核心内容讲述各器官、系统的机能特征和变化规律，着重介绍神经、血液、呼吸、消化、排泄、内分泌等系统的生理活动，以及它们对内外环境变化的适应性，这些知识的学习为动物营养学教学提供了重要的理论知识。动物生理与动物营养学一样是水产养殖专业知识结构体系中一个重要的组成部分，它对学生完成水产养殖专业学习和从事水产专业相关的技术工作具有十分重要的意义。动物生理学课内容掌握牢固以后，再学习动物营养学的专业基础知识，面对实际生产或行业发展提出的新问题和新挑战，才能有效和及时地解决或应对。在讲授消化和吸收这部分内容时，我们首先把不同食性鱼类的消化道结构及其消化酶活性进行对比，同学们就比较容易理解，肉食性鱼类通常都有胃，且其胃蛋白酶和胰蛋白酶活性比较高，因此对蛋白质的消化吸收率比较高；而草食及杂食性鱼类一般大多胃不发达或没有胃，其消化道蛋白酶活性也比较低，因此对蛋白质的消化吸收率也比较低。在上述分析讲解的基础上，再联系到实际养殖生产中，配合饲料中蛋白质需求水平肉食性鱼类应比杂食性和草食性鱼类高。把生理知识同解剖与组织学知识及养殖生产中有关应用相联系，使知识具有连贯性，形成点、线、网的知识体系，加深同学们对知识的理解和记忆。在讲糖类营养时引入“糖尿病”，并指出鱼类都是先天性胰岛病患者，鱼类在投喂葡萄糖以后，无论是血糖耐糖量曲线还是胰岛素变化情形与糖尿病患者都极为相似，这也是鱼类对碳水化合物利用率不高的一个主要原因。将生理学临床典型病例引入动物营养学糖类营养的教学中，既可提高同学们的学习兴趣，又可开阔学生的思路和视野，扩充相关学科知识。

三、动物营养学与动物生物化学关系探讨

动物生物化学主要讲解蛋白质、核酸、糖、脂肪等生物大分子的结构和功能、物质代谢和能量代谢以及遗传信息的传递和调控等。动物生物化学与动物营养学紧密相关，是动物营养学阐明营养物质在体内代谢转化和评定动物对营养物质需求量的理论依据。动物生物化学的发展对动物营养学研究具有特别重要的推动作用，是揭示营养作用机制的基本知识。我们讲授营养学相关知识的时候通常先回顾这部分内容和生物化学所涉及到的有关知识点，通过营养生理作用和有关生化代谢机理的结合以加深对该知识点的理解。例如讲述蛋白质营养时，我们回顾了氨基酸的脱氨作用和脱羧作用，脱氨基又分为氧化脱氨、转氨作用和联合脱氨作用；回顾了尿素的代谢即鸟氨酸循环；回顾了α-酮酸的三条代谢途径，即再合成氨基酸、进入三羧酸循环或转化成糖及脂肪。通过对氨基酸分解代谢机制的复习，同学们更清晰地理解了三大营养有机物蛋白质、糖类和脂类的相关转化关系。理解了非必需氨基酸和糖的转化是可逆过程，而必需氨基酸转化为糖是不可逆的。因此，机体可以利用糖类来合成体内某些非必需氨基酸，而不能合成体内全部的氨基酸。而生酮氨基酸多数是必需氨基酸，也就是说脂肪很少或不能用来合成氨基酸。脂类营养学习时，我们先指出淡水鱼的必需脂肪酸有四种，即亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，而海水鱼和甲壳动物只需要后面两种。接着，我们结合生物化学高不饱和脂肪酸合成途径所需的脂肪酸去饱和酶和碳链延长酶活性的差异阐明水产养殖动物脂肪源选择上需要关注的营养学问题。把脂类的营养需求和供应与脂类的生化合成知识点串联起来，加深了有关知识点的理解。

四、动物营养学与分子生物学关系探讨

分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。分子生物学的理论和实验技术将有助于动物营养学从根本上阐明营养物质的摄入、利用和生命活动之间的关系。动物营养学与之结合产生了分子营养学，推动动物营养学在多方面获得了重大突破。分子营养学主要是研究营养素与基因之间的相互作用，主要集中在两个方面：一是探讨营养素的种类和数量如何影响动物基因表达和蛋白质的合成；二是研究基因的表达与营养成分代谢途径和代谢效率之间的关系，从而决定动物的需要量。所谓基因表达，是指DNA转录为mRNA，mRNA再翻译为蛋白质的过程。营养素对基因表达的调节有直接作用和间接作用两种方式。直接调控是指营养素可与细胞内转录因子作用，影响基因的转录及mRNA的丰度和翻译；间接作用是指营养素的摄入可激活信号传导系统、激素和细胞分裂素等。研究显示，从DNA到RNA再到蛋白质的每一个环节和步骤，基因表达都可以被调控，这包括转录调节、RNA修饰调节、RNA转运调节、mRNA稳定性调节、翻译调节以及翻译后调节，在每一个调节位点上营养素均可以不同方式对其起作用，进而调控代谢的整个过程，影响营养需要和疾病的发生。分子生物学技术在动物营养学研究中的应用促进了动物营养学研究逐渐从宏观层次延伸到微观水平。分子生物学与动物营养学互相结合，互相渗透，使得我们能够从分子水平上弄清各营养素在动物体内的代谢过程和机理，准确掌握个体的营养需求，促进动物健康生长，并为以后揭示和解决各种营养学的相关问题提供基础。

作者:杨志刚 陈乃松 单位:水产科学国家级实验教学示范中心