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2020“颐和”青年奖 候选名单
农业农村部动物营养与饲料学科群重点实验室下属单位推荐青年学者
车炼强博士
农业农村部动物抗病营养与饲料重点实验室推荐青年学者
四川农业大学教授
人物简介

男,博士,教授,猪营养研究室主任;主要从事猪营养与饲料科学教学科研工作;留学丹麦哥本哈根大学,安特卫普大学博士后出站(2011),天府万人计划入选者;先后主持国家自然科学基金、四川省国际科技合作项目、法国Lesaffare创新研究基金等政府及校企合作项目25项;

研究成果揭示了弱小仔猪生物学缺陷及发生机制,构建了改善母猪繁殖力、降低弱小仔猪发生率、提高仔猪抗病力的营养关键技术,多项参数纳入国家标准《猪营养需要》和Chantal Farmer主编《The Gestating and Lactating Sows》专著等;近五年发表SCI和CSCD论文63篇,行业TOP期刊第一和通讯作者发表SCI收录论文19篇;指导研究生提交硕士或博士论文16本;副主编教材和标准化养殖图册2部,授权国家专利8项;获国家科技进步二等奖(排名2)、科技部社会力量大北农科技成果二等奖(排名1)、四川省科技进步一等奖(排名6)等科技奖励。

成果介绍

成果名称:猪抗病营养技术体系创建与应用  获奖等级:国家科技进步二等奖  获奖时间:2018年12月  排名:2

我国养猪业一直面临各种疫病的威胁和困扰。营养是动物生长和健康的物质基础,以提高抗病力为目标的动物营养理论和技术体系在国内外尚属空白。项目组在国际上率先提出“抗病营养”概念,旨在通过营养技术改善猪抗病力,缓解疾病危害,减少用药。通过二十年的研究与应用,实现了理论突破和技术创新。主要科技创新及推广应用情况如下:

1.提出抗病营养概念,在国际上首创基于营养-微生物-宿主互作、以营养与免疫为核心的猪抗病营养理论。率先构建了抗病营养研究范畴,围绕营养与肠道健康、病原性和饲料源性致病因子互作规律开展系统研究;从整体、组织、细胞及分子水平探明了营养的抗病功效及机制,揭示了营养-肠道微生物-宿主免疫之间的互作关系,实现了学科交叉,创建了抗病营养理论。

2.率先探明了猪肠道发育关键分子机制,揭示了营养与肠道微生物及免疫系统互作关系,创建了确保肠道健康的营养原理与关键技术。揭示了仔猪肠道发育和微生物定植的规律及IUGR 猪肠道生物学缺陷,探明了肠道微生物与免疫表型的关联性,首次发现了IL-33在微生物与宿主对话中的重要介导机制;确定了维持猪肠道健康的15种营养素、20 种营养源和22种添加剂等适宜需求参数,构建了肠道保健营养关键技术,解决了无抗条件下仔猪腹泻率高的问题。

3.针对病原性致病因子对猪免疫机能和营养代谢的影响,创建了提高猪免疫力和缓解病原性致病因子危害的营养原理与关键技术。成功建立7种病原攻击动物模型,发现11 种营养素、8 种营养源及18种添加剂可通过促进抗病基因表达和抗体生成等途径缓解病原危害;确定了增强疫苗保护效应、缓解病原免疫损伤的营养素、营养源及添加剂等适宜需求参数,填补了国内外猪营养标准空白。

4.针对饲料源性致病因子对猪免疫机能和营养代谢的影响,创建了缓解饲料源性致病因子危害的营养原理与关键技术。发现饲料源性致病因子霉菌毒素、氧化油脂等通过氧化应激改变营养代谢、破坏免疫系统;优化营养模式及添加剂组合可矫正氧化还原平衡,缓解毒素及应激危害;构建的防霉抗霉、抗氧化应激营养关键技术已成为行业领先技术。

以上成果由黄路生院士、李德发院士等组成的专家委员会鉴定认为,成果“对于确保猪只健康、减少疾病发生和用药量,实现畜产品安全高效生产具有重大理论和实践意义,整体国际先进,部分国际领先”。研究成果在全国15个省市饲料和农牧企业推广应用,取得了突出的社会经济效益;所在猪营养研究团队先后入选教育部、农业部和科技部创新团队,建成教育部、农业部和四川省重点实验室。

成果代表性论文或发明专利

代表性论文成果一:妊娠后期能量和氨基酸水平对母猪繁殖性能、围产期营养代谢和氧化还原状态的影响3

车炼强1*,胡亮1,吴骋1,徐琴1,周强1,彭燮1,方正峰1,林燕1,徐盛玉1,冯斌1,李健1,汤加勇1,张睿楠1,李华1,Peter Kappel Theil2,吴德1

1四川农业大学动物营养研究所,教育部动物抗病营养重点试验室,四川省成都市温江区惠民路211号,611130;2丹麦奥胡斯大学动物科学系,DK-8830 Tjele

摘要:试验目的在于探究妊娠后期提高AA和能量摄入对母猪繁殖性能、乳成分、围产期营养代谢和氧化还原状态的影响。试验采用2×2因子设计,选取118头妊娠90天经产大约克母猪(3~6胎),随机分配到14.7 g/d SID Lys或20.6 g/d SID Lys两个氨基酸水平(SIDLys和其他必需氨基酸均达到或超过NRC2012推荐水平)和28.24 MJ/d NE或33.78 MJ/d NE两个净能水平日粮处理,饲喂至分娩,分娩后所有母猪饲喂同一泌乳日粮;采集母猪分娩前后血液样品用于营养代谢、氧化还原和氨基酸组成等指标分析;采用MIXED模型分析日粮能量和AA水平及其交互效应的影响。结果表明:妊娠后期提高AA水平显著增加母猪体增重(P < 0.01);提高能量和AA摄入使母猪哺乳期体损失显著增加(P < 0.05);尽管如此,妊娠后期提高母猪能量摄入显著增加仔猪出生窝重(20.2 kg vs. 18.4 kg, P < 0.05),降低产程(261  min vs. 215 min, P < 0.05),这可能与分娩母猪血浆中较高血糖含量(P<0.05)和较低乳酸含量有关(P<0.05);妊娠后期提高母猪AA摄入量显著提高分娩时母猪血浆中尿素氮、Lys、Met、Thr、Val、Ile、Leu、Phe、Asp、Ser、Arg含量和仔猪哺乳期ADG(P<0.05);Pearson相关性分析表明,分娩时血液乳酸浓度与产程、尿素氮与仔猪断奶重呈正相关关系。综上所述,提高母猪妊娠后期能量摄入可显著增加仔猪出生窝重,缩短产程,这可能与分娩时母猪能量代谢改善有关;妊娠后期增加母猪AA摄入量,显著升高母猪血浆尿素和氨基酸水平,泌乳期仔猪生长速度加快。因此,妊娠后期摄入较高能量可以提高仔猪出生窝重、缩短产程,而较高的AA摄入量可能对母猪泌乳性能产生积极影响。

关键词:产程;营养;氧化应激;分娩;母猪

3研究受到国家重点研发计划((NO. 2018YFD0501000),学科创新海外引进计划(111项目,NO. D17015)和国家自然科学基金面上项目(NO. 31872372)的资助。

*通讯作者:clianqiang@hotmail.com

代表性论文成果二:低蛋白粮中添加完整蛋白结合氨基酸改善生长营养代谢和免疫功能3

车炼强1*,彭燮1,胡亮1,吴骋1,徐琴1,方正峰1,林燕1,徐盛玉1,李健1,冯斌1,田刚 1,张睿楠1,孙会2,吴德1,陈代文1

1四川农业大学动物营养研究所,教育部动物抗病营养重点试验室,四川省成都市温江区惠民路211号,611130;2吉林农业大学动物科技学院,吉林长春130033

摘要:普遍认为,低蛋白饲粮中添加合成氨基酸可以维持猪正常生长性能和健康水平;尽管如此,本试验旨在探究低蛋白饲粮中添加不同类型AA(晶体型vs完整蛋白结合型)对猪生长性能、营养代谢和免疫功能的影响。本试验共选取80头阉公猪((PIC 327 × 1050,体重15.57 ± 0.13 kg,48 ± 2日龄),分配到17% CP、15% CP、13% CP和13% CP+酪蛋白四个日粮处理组,每个处理5个重复,每个重复4头猪,试验期28天;前三个处理通过添加晶体氨基酸满足猪必需氨基酸需要,而第四组主要通过完整蛋白酪蛋白提供的氨基酸满足猪必需氨基酸需要。结果表明:整个试验期间,13% CP和13% CP+酪蛋白处理组猪ADG、ADFI显著低于17%CP和15%CP处理组(P<0.05),F:G显著升高(P<0.05);与其他处理组猪相比,13% CP组猪血浆中尿素氮和白蛋白含量显著降低(P<0.05),IL-1β含量、TNF-α含量和谷丙转氨酶活性显著升高(P<0.05),回肠组织先天性免疫相关TLR4、NF-κBTOLLIP等基因mRNA表达量显著升高(P<0.05)。然而采食13% CP +酪蛋白日粮组仔猪部分代谢和免疫指标正常化;且与17%CP和15%CP处理猪相比,13% CP +酪蛋白组仔猪血浆IGF-1浓度显著升高(P<0.05),背最长肌蛋白激酶B、mTORRPS6K基因mRNA表达量显著升高(P<0.05)。综上所述,饲粮CP水平从17%降低至15%对15~35公斤猪生长性能、营养代谢和免疫功能无显著影响,进一步将饲粮CP水平降低至13%时猪生长性能下降,但是使用完整蛋白结合氨基酸代替13% CP日粮中的晶体氨基酸,改善猪营养代谢和免疫功能;暗示了完整蛋白对于猪生长和生理功能的重要性。

关键词:氨基酸;免疫;完整蛋白;新陈代谢;猪;蛋白水平

3研究受到四川省科技支撑计划(NO.2014NZ0044),国家基础研究计划(973计划 NO.2013CB127306)和教育部长江学者和科研创新团队项目 (NO.IRT13083)的资助。

*通讯作者:clianqiang@hotmail.com

代表性论文成果三:饲粮添加亚麻籽油对宫内发育迟缓仔猪肠道功能、免疫力和肠道菌群及脂肪酸组成的影响3

车炼强1*,周强1,刘言1,胡亮1,彭燮1,吴骋1,张睿楠1,汤加勇1,吴发莉1,方正锋1,林燕1,徐盛玉1,冯斌1,李健1,姜平平2,吴德1,陈代文1*

1四川农业大学动物营养研究所,教育部动物抗病营养重点实验室,四川省成都市温江区惠民路211号,611130;2公共卫生学院,中山大学,广东广州中山二路74号,510080

摘要:亚麻籽油富含n-3多不饱和脂肪酸(PUFA),是改善哺乳动物肠道发育和健康的重要油脂来源。本试验旨在探究亚麻籽油对宫内发育迟缓(IUGR)仔猪断奶后生长性能、免疫功能及肠道健康的影响。试验选取40头IUGR仔猪和40头正常体重仔猪(21±1d断奶),断奶后分别饲喂含4%大豆油或4%亚麻籽油的日粮,试验期21天。试验结束时测定生长性能、养分消化率、肠道功能和免疫相关指标及肠道微生物组成。结果表明:IUGR导致仔猪生长速率和养分消化率降低、免疫学参数异常,而饲喂含亚麻籽油日粮可提高整体和肠道免疫功能,如增加血浆IgG浓度,降低CD3 + CD8 + T淋巴细胞比例,下调肠道先天性免疫相关基因(MyD88,NF-κB,TNF-α,IL-10)表达。尽管IUGR有降低仔猪绒毛高度趋势,但饲喂含亚麻籽油日粮增加了仔猪绒隐比趋势和上调紧密连接蛋白(Claudin-1ZO-1)表达,同时增加了肠道黏膜中n-3 PUFA的含量并降低总n-6/n-3 PUFA比例;此外,饲喂含亚麻籽油日粮显著降低了仔猪结肠中致病菌螺旋体菌相对丰度,增加了放线菌门,Blautia属和双歧杆菌属相对丰度。试验结果表明,IUGR会损害仔猪生长速度,养分消化率和免疫功能,而饲喂添加亚麻籽油日粮可以改善IUGR和NBW猪肠道功能和免疫力,同时伴随着肠道微生物和黏膜脂肪酸组成的改变。

关键词:油脂来源;脂肪酸;断奶仔猪;免疫功能;肠道

3研究受到国家自然科学基金 (31101727)和四川省国际合作项目 (2014HH0034) 的资助。

 

代表性成果四——获授权专利目录:

 

代表性成果五——主持或参与完成国家、省部级成果奖励:

 

代表性成果六——荣获的人才称号:

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