■盧德勛

（內蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學院，內蒙古呼和浩特010031）

良好的動物健康是高效生產(chǎn)大量低成本畜產(chǎn)品的前提，高水平的動物健康管理能力也是成功的養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保證。動物健康不僅關系著生產(chǎn)者的效益，而且也關系著消費者的健康。盡可能減少人畜共患病的風險、避免將疾病傳染給人類是十分重要的公眾關切。健康養(yǎng)殖是現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)最重要的科學決策理念，已獲得社會廣泛的共識。與人類營養(yǎng)學不同，長期以來傳統(tǒng)動物營養(yǎng)學固守著唯生產(chǎn)效益的飼養(yǎng)決策觀，近幾十年來情況發(fā)生了重大變化。這種唯生產(chǎn)效益的決策目標隨著人類社會進步和經(jīng)濟發(fā)展正在受到極大地沖擊。包括整個養(yǎng)殖業(yè)對動物健康和環(huán)境的影響以及對畜產(chǎn)品品質、安全的關切已成為人類社會普遍關注的全球性問題?，F(xiàn)代動物養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)形成把養(yǎng)殖效益、動物健康和對環(huán)境的影響以及畜產(chǎn)品質量安全四個方面放在一起統(tǒng)籌考慮，協(xié)調發(fā)展的現(xiàn)代科學決策目標。動物養(yǎng)殖由傳統(tǒng)的唯生產(chǎn)效益指標向多元化決策目標轉變，必然深刻的影響并改變著動物營養(yǎng)研究和應用的方方面面。制定科學的營養(yǎng)技術策略作為一種動物保健和預防疾病的手段，已成為生產(chǎn)動物源性食品的理想技術措施。

在科學術語中，“健康”這個詞本身是很難準確定義的，因為它通常意味著一種良好的狀態(tài)。作為“疾病”的反義詞，健康也經(jīng)常被定義為“沒有疾病”，但是即便如此，也同樣難以衡量。盡管客觀的衡量機體健康極其困難，特別是當動物處于缺乏明顯疾病癥狀時，但是現(xiàn)代動物營養(yǎng)在畜牧業(yè)發(fā)展過程中追求的根本決策目標就是保障動物健康和生產(chǎn)高效。對家畜動物而言，健康應從生產(chǎn)性能狀況和沒有疾病的表現(xiàn)和癥狀兩個方面來衡量。

縱觀現(xiàn)代醫(yī)學興起和發(fā)展的過程，其主線是把科學的因果解釋應用于醫(yī)學的歷史?，F(xiàn)代醫(yī)學的每一次大進步，都與某一類病因的發(fā)現(xiàn)聯(lián)系在一起，現(xiàn)代病因學三個發(fā)展階段，即巴斯德等的病菌學說階段、營養(yǎng)性疾病階段、深層次病因階段。20世紀50年代，包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化、風濕熱和Ⅰ型糖尿病等自身免疫性疾病的研究使疾病發(fā)生的因果關系探討進入到更深層面，即深入到身體內部，即從基因水平來尋找病因。從1990年至今，從基因水平來尋找病因已經(jīng)過去20多年了，臨床醫(yī)學對疾病的治療真的發(fā)生了革命嗎？沒有！很多人甚至感到對某些疾病的治療總體上很可能是退步了。究其根源，存在兩個原來沒有想到的問題，一是早期各種病毒性、細菌性傳染病，諸如肺結核、天花等是對人類最大的威脅。隨著醫(yī)藥的進步，特別是疫苗的發(fā)明，人類基本上控制住了這些傳染性疾病，疾病譜發(fā)生了轉變?，F(xiàn)在對大部分國家來說，對人類健康威脅最大的，不是傳染病，而是慢性、非傳染性疾病。它們屬于復雜性疾病，發(fā)病不是由單一因素導致，致病因素往往多到難以用因果關系進行分析。二是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的致病基因的病因和以前發(fā)現(xiàn)的病因卻大不相同，它們很難與臨床防治掛鉤。正如英國《自然》雜志（2008）指出的那樣“由一種基因導致一類疾病的時代已經(jīng)一去不復返了”。根本問題還在于現(xiàn)代醫(yī)學學科整體思維方式存在問題。早在20世紀，把自然現(xiàn)象的科學解釋簡化為確定性的因果鏈追溯或用概率論相關研究的思維模式已經(jīng)遭到質疑。因為它基本上是從物理學和化學的研究方法中抽出來的，并不適用于研究生命現(xiàn)象。時至今日，我們完全有充分理由懷疑現(xiàn)代醫(yī)學思維模式的正確性。事實已經(jīng)或正在證明，依靠系統(tǒng)科學理論和方法，加上與一些物理和化學定律和技術結合，完全可以用來說明越來越復雜的生命現(xiàn)象，最后達到解釋疾病發(fā)生的原因并提出更加科學的治療手段，實現(xiàn)現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的歷史性飛躍。我們在制定健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)技術策略時，必須深入研究和關注現(xiàn)代醫(yī)學的現(xiàn)狀，記取現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的歷史教訓，始終堅持系統(tǒng)觀，深入養(yǎng)殖實踐中去，科學、有效地解決遇到的各種各樣的動物健康問題。

1 健康養(yǎng)殖營養(yǎng)技術理論開創(chuàng)性貢獻：健康營養(yǎng)技術策略（Nutrition-based Health，NbH）

眾所周知,長期以來傳統(tǒng)動物營養(yǎng)學一直存在缺乏完整的健康營養(yǎng)理論和技術的學科軟肋。多年來，英國學者Adams C A博士在這一領域進行了卓有成效工作，取得了一系列令人矚目的研究成果。他是國際動物營養(yǎng)領域全方位營養(yǎng)（Total Nutrition）倡導者，他積極提倡健康養(yǎng)殖和清潔養(yǎng)殖現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖決策科學理念，長期與美國著名企業(yè)Kemin公司合作，為近45個國家和地區(qū)的畜禽養(yǎng)殖技術的創(chuàng)新和發(fā)展出了重要貢獻。Adams博士特別在營養(yǎng)活性物質（Nutricines）方面的研究做出了突出貢獻：一是在國際上正式提出使用“Nutricines”一詞，為營養(yǎng)活性物質正名，被越來越多學術刊物和機構所采用；二是把營養(yǎng)活性物質研究放在前所未有的突出位置，作為健康營養(yǎng)（Nutrition-based Health）的重要組成部分,并把利用營養(yǎng)活性物質進行調控作為重要的營養(yǎng)策略。Adams博士在《動物健康營養(yǎng)指南》一書中堅持健康養(yǎng)殖的飼養(yǎng)決策理念，提出一整套基于充分利用并發(fā)揮營養(yǎng)活性物質營養(yǎng)活性進行營養(yǎng)調控的健康營養(yǎng)技術策略（Nutrition-based Health，NbH），對如何以實現(xiàn)健康養(yǎng)殖決策為目標的健康營養(yǎng)策略進行了全面、科學的詮釋。Adams博士在他的NbH營養(yǎng)策略中提出要從三個方面進行宏觀到微觀調控以實現(xiàn)維護動物健康狀況目標，即維護胃腸道完整性、支持免疫系統(tǒng)和調理氧化應激和疾??；并對于動物的健康狀況評估、宏觀和微觀層次營養(yǎng)調控的關系和動物健康與疾病之間的平衡受動物基因組成或基因組與動物所處環(huán)境之間的相互作用影響都有非常精彩的論述。具體內容可參閱他的學術專著《Nutrition-based Health》中譯本《動物健康營養(yǎng)指南》一書。

Adams博士提出的NbH營養(yǎng)策略對于動物健康養(yǎng)殖營養(yǎng)技術理論創(chuàng)新發(fā)展是一份具有開創(chuàng)性貢獻。它不僅對于養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要的理論和實踐價值，而且對于人醫(yī)營養(yǎng)學的創(chuàng)新發(fā)展也有借鑒意義。筆者認為，這一理論唯一不足的是沒有完全自覺地系統(tǒng)科學思維方式，在構建動物健康養(yǎng)殖營養(yǎng)技術理論體系的整體性、協(xié)調性和動態(tài)性方面尚有這樣那樣的缺陷。所以出現(xiàn)這些問題是和當代國際動物營養(yǎng)學發(fā)展歷史和現(xiàn)狀分不開的。我們不能過分苛求。

2 健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)技術策略創(chuàng)新的跨越性發(fā)展

盧德勛（2018）在汲取Adams博士提出的NbH技術策略的科學內涵基礎上，運用系統(tǒng)科學思維方式，對健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)技術策略進行了重大創(chuàng)新，首次提出了一整套具有時代特征的健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)技術策略，取得了跨越性發(fā)展成果。這一創(chuàng)新成果包括以下三個方面：①制定科學的健康養(yǎng)殖的決策目標；②在動物營養(yǎng)學領域提出一系列健康的新理念，提出要把健康營養(yǎng)干預的重點放在根據(jù)氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈聯(lián)動反應進行非傳染性疾病預防和治療方面；③提出通過動物營養(yǎng)工程技術體系，進行‘體系’作戰(zhàn)的健康養(yǎng)殖技術模式。

盧德勛（2018）提出的健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)技術策略是一個完整的技術體系，具體內容將在本文第三部分加以介紹。這一重大的創(chuàng)新成果進一步豐富和發(fā)展了盧德勛（2004、2016）創(chuàng)立的系統(tǒng)動物營養(yǎng)學理論和技術體系，具有重大的理論和實踐價值。它指明了實現(xiàn)健康養(yǎng)殖的戰(zhàn)略決策目標的正確方向，提出了一個科學的營養(yǎng)解決方案，是具有開創(chuàng)性價值的貢獻。

3 具有時代特征的健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)技術策略體系的基本要點

3.1 健康養(yǎng)殖的四大決策目標

根據(jù)Adams博士提出的健康養(yǎng)殖營養(yǎng)技術策略論述，筆者提出以下四大健康養(yǎng)殖決策目標，即維護胃腸道健康，保持其完整性；保障健康的免疫系統(tǒng)，維持免疫激活和抑制的理想平衡；調理氧化應激，預防亞健康疾病發(fā)生和建立強大而有效運作健康保障體系。

3.1.1 維護胃腸道健康，保持其完整性

一個完整的腸道屏障和正常的各種功能對于維持機體正常生理功能和預防疾病至關重要。腸道不僅承擔著營養(yǎng)物質的消化和吸收以及生理屏障的重要功能，還具有其它許多重要的生理功能。研究表明，腸道是動物第二大腦，在腸道組織的皺褶中有一個組織機構，即“神經(jīng)細胞綜合體”，它獨立于大腦進行感知、接受信號，并做出反應。腸道具有內分泌功能，能夠產(chǎn)生全身3/4的神經(jīng)遞質。腸道含有機體2/3的免疫組織，具有重要的免疫功能；腸道組織、發(fā)起并配合營養(yǎng)代謝和解毒過程，腸道是動物重要的排毒器官；腸道具有與內分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和環(huán)境之間的信息交流功能；腸道是動物體內最大儲菌庫，這些腸道微生物無時無刻不在塑造動物機體，影響動物的健康狀況。

評定腸道健康狀況功能性生理指標已有比較完整的指標體系，比如絨毛高度/隱窩深度比值（V/C）、腸道通透性、腸道免疫功能評價指標、腸道微生物菌群結構和多樣性評價指標、腸道消化/吸收指標以及代謝指標等等。

3.1.2 保障健康的免疫系統(tǒng)，維持免疫激活和抑制的理想平衡

動物體內存在的免疫系統(tǒng)是機體對抗外部入侵，保護動物免受威脅的重要防御屏障，對保障動物健康生存有極其重要的意義。所謂免疫平衡是指通過在免疫應答過程中對包括巨噬細胞、嗜中性粒細胞、天然殺傷細胞等各種免疫細胞、補體因子和特定的T淋巴細胞群各自及相互作用的正負效應的調節(jié)，使免疫激活和抑制保持理想平衡狀態(tài)。免疫平衡是健康的免疫系統(tǒng)的根本保障。免疫激活和抑制一旦失衡就會產(chǎn)生免疫應激，導致動物健康問題發(fā)生和飼料利用率降低。

在現(xiàn)行養(yǎng)殖科學內目前尚缺乏完整的免疫平衡評定指標體系。目前有希望成為畜禽免疫平衡評定指標有CD4/CD8的比值和Th1/Th2的比值，不過尚需進行大量基礎性工作。

3.1.3 調理氧化應激，預防亞健康疾病發(fā)生

氧化/抗氧化狀況平衡是指促氧化能力與抗氧化能力之間的平衡。自由基本身是機體正常的代謝產(chǎn)物，并且是維持多種重要的生理功能的物質基礎。機體內部存在有效的抗氧化機制。自由基的產(chǎn)生速率、清除途徑在正常情況下受到機體嚴格而精確調控。一旦自由基生成和清除的動態(tài)平衡被打破，造成機體自由基不足（生成不足或/和清除過多）或自由基過多（生成過多或/和清除不足）兩者都會引起細胞的氧化損傷，成為疾病發(fā)生和發(fā)展的重要原因。氧化/抗氧化狀況平衡失衡可以影響到基因的轉錄、細胞信號的傳導、酶和生物大分子的活性、細胞和器官的功能以及細胞的增殖、分化、凋亡和壞死等許多生理和病理過程。

氧化/抗氧化狀況平衡失衡會導致產(chǎn)生氧化應激，不僅大大降低動物采食量，使其健康狀況惡化，而且由于氧化應激極大地消耗了本來可利用于生長、增重和繁殖的日糧有效能，使動物生產(chǎn)性能和飼料利用率降低。氧化/抗氧化狀況平衡指標能全面反映動物體內營養(yǎng)代謝和動物健康狀況是否處于正常狀態(tài)，是廣義營養(yǎng)檢測中最具有根本性價值的檢測指標。目前已有許多可行的評定機體整體氧化/抗氧化狀況平衡狀況指標以及評定機體內部脂肪和蛋白質氧化應激損傷指標。

在奶牛生產(chǎn)中，奶牛分娩后氧化應激最為嚴重。近年來科技工作者提出了一些用于評定奶牛氧化/抗氧化狀況平衡的綜合指標。Abuelo等（2015）提出氧化應激指數(shù)（oxidative stress index,osi）,計算公式為：osi=ROS/SAC,該式中SAC系血清抗氧化能力；ROS系活性氧含量。研究表明，與單一指標相比，osi更能真實、精確地反映奶牛圍產(chǎn)期抗氧化狀況。

3.1.4 建立強大而有效運作健康保障技術體系

在現(xiàn)行畜牧科學和獸醫(yī)科學中有一系列健康保障技術，特別是在傳染病預防和保障動物福利方面。在動物營養(yǎng)領域，筆者提出以下健康保障技術體系，其中包括建立完善而嚴格的防疫保障體系、構建完善的畜舍設備和衛(wèi)生保障體系、嚴格執(zhí)行動物健康狀況檢測技術體系和建立健全和完整的生產(chǎn)記錄制度四個方面。

3.2 氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈聯(lián)動反應——健康養(yǎng)殖的新概念

氧化應激、炎癥反應和免疫失衡是誘發(fā)動物非傳染性疾病的主要病因。在機體內部免疫平衡、氧化平衡和促炎/抗炎平衡是維持機體穩(wěn)態(tài)的重要調節(jié)機制，一旦失衡且機體自身和人為干預失效，就會出現(xiàn)氧化應激、炎癥反應和免疫功能失衡，導致一些常見的非傳染性疾病發(fā)生。長期以來，人們對氧化應激、炎癥反應和免疫應激都是孤立起來進行研究，認為三者是不同的病理生理過程。根據(jù)近年來大量的基礎研究和人醫(yī)臨床實踐成果表明，這三方面緊密聯(lián)系，不可分割。

筆者受到這些研究成果的啟發(fā)，根據(jù)多年來養(yǎng)殖實踐和研究工作經(jīng)驗，首次在動物科學領域提出氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈的系統(tǒng)整體聯(lián)動反應新概念（盧德勛，2018），認為氧化應激—炎癥反應—免疫功能失衡鏈是一個問題的三個相互聯(lián)動方面，往往出現(xiàn)相互重疊效應。這一聯(lián)動鏈涉及到許多共同的細胞類型（如巨噬細胞、淋巴細胞等）、共同細胞因子（白介素類、前列腺素等）、共同化學介質和發(fā)病機制。科學地按照氧化應激—炎癥反應—免疫失調鏈聯(lián)動反應規(guī)律進行健康管理是實現(xiàn)健康養(yǎng)殖決策目標的關鍵技術環(huán)節(jié)。這一健康養(yǎng)殖的新概念主要包括以下內容。

①氧化應激、炎癥和免疫功能失衡不是局部的孤立現(xiàn)象，而是一個與機體健康密切交織在一起的整體生理過程，氧化平衡、促炎/抗炎平衡和免疫平衡的整體運作狀況最終決定著氧化應激、炎癥反應和免疫功能失衡是否影響動物健康狀況的走向和最后結局。

②氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈是一個閉合的路徑圈，一個環(huán)節(jié)的誘因會引發(fā)整個鏈產(chǎn)生整體聯(lián)動反應，甚至出現(xiàn)疊加反應，在干預失效后就會向有害健康的方向繼續(xù)發(fā)展，直至誘發(fā)慢性疾患。

③氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈具有共同的運作平臺和相互密切聯(lián)系的共同運行機制，其中NF-κB信號通路是連接這免疫系統(tǒng)和抗氧化的重要樞紐，而Nrf2-ARE信號通路是機體抗氧化應激的主要承擔者，是保護細胞免受外源性刺激和氧化損傷的主要信號通路。這兩個信號通路是氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈產(chǎn)生系統(tǒng)整體聯(lián)動反應的分子機制。

④氧化應激和炎癥反應通常是畜群出現(xiàn)的健康問題兩個源頭引爆點。

⑤預防、治療與氧化應激、炎癥反應和免疫失衡有關動物健康問題不能單打一，各自為戰(zhàn)，必須根據(jù)氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈的系統(tǒng)整體聯(lián)動反應的學術觀點，從抗氧化應激，抗炎和免疫調節(jié)三個方面整體運作，進行體系作戰(zhàn)。

3.3 動物營養(yǎng)工程技術體系——實現(xiàn)健康養(yǎng)殖決策目標根本技術途徑

在筆者創(chuàng)立的系統(tǒng)動物營養(yǎng)學理論和技術體系中，動物營養(yǎng)工程技術體系具有營養(yǎng)調控優(yōu)先、綜合技術、系統(tǒng)集成、動態(tài)優(yōu)化、檢測—決策—預測三位一體和技術決策和運行的精準性等技術特征，是實現(xiàn)健康養(yǎng)殖決策目標根本技術途徑。

在動物營養(yǎng)工程技術體系中實施健康養(yǎng)殖營養(yǎng)策略具體技術措施有：①將動物健康作為四大飼養(yǎng)決策目標中核心目標，與其它三項決策目標進行統(tǒng)籌，實現(xiàn)飼養(yǎng)決策目標總體優(yōu)化。②在堅持并充分調動動物營養(yǎng)自我調控功能和積極發(fā)揮內外源營養(yǎng)活性物質調節(jié)功能的前提下，通過日糧優(yōu)化設計技術實施營養(yǎng)干預。③通過營養(yǎng)管理技術實施管理技術干預。④對動物健康狀況進行全面、實時檢測；科學地按照氧化應激—炎癥反應—免疫失衡鏈聯(lián)動反應規(guī)律進行健康管理。⑤利用營養(yǎng)工程技術的系統(tǒng)集成、動態(tài)優(yōu)化技術特征對健康養(yǎng)殖營養(yǎng)策略進行實時預測和動態(tài)優(yōu)化。

4 小結

健康養(yǎng)殖是現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提，而科學的營養(yǎng)策略是保障動物保健和預防疾病的根本技術手段，是生產(chǎn)動物源性食品的理想核心技術方案。實現(xiàn)健康養(yǎng)殖關鍵在于轉變觀念，關鍵在于確立健康養(yǎng)殖技術的系統(tǒng)觀，樹立并根植現(xiàn)代多元飼養(yǎng)科學決策觀。

盧德勛（2018）提出的健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)技術策略是一個完整的技術體系。這一重大的創(chuàng)新成果進一步豐富和發(fā)展了盧德勛（2004、2016）創(chuàng)立的系統(tǒng)動物營養(yǎng)學理論和技術體系，具有重大的理論和實踐價值。它指明了實現(xiàn)健康養(yǎng)殖的戰(zhàn)略決策目標的正確方向，提出了一個科學的營養(yǎng)解決方案，是具有開創(chuàng)性價值的貢獻。