盧德勛：動物自我營養(yǎng)調(diào)控功能理論的研究

畜牧ing

     由中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會動物營養(yǎng)學(xué)分會系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)專業(yè)委員會主辦，內(nèi)蒙古神州動物營養(yǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究所和畜牧人網(wǎng)站&金河動保網(wǎng)共同承辦的“首屆反芻動物營養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新和營養(yǎng)師高級研修班”將于2017年8月9-11日在內(nèi)蒙古呼和浩特市錦和酒店舉行。會議詳情：點擊進(jìn)入






系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)理論和技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略課題之一：

　　                                     大力加強(qiáng)對動物營養(yǎng)檢測技術(shù)體系的研究　　


       動物自我營養(yǎng)調(diào)控功能是動物營養(yǎng)系統(tǒng)具有的根本的功能，是動物機(jī)體本身和人為調(diào)控的基礎(chǔ)。

　　動物機(jī)體是一個高度開放的巨系統(tǒng)，是一個與外界環(huán)境既有能量交換又有物質(zhì)交換的系統(tǒng)。動物機(jī)體在與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換過程中，通過不斷地自我調(diào)節(jié)活動，維持穩(wěn)定而有序的生命活動，具有高度的自組織性。動物的一生，從出生到死亡無時無刻不在與自然、社會乃至宇宙進(jìn)行著各種各樣的能量、物質(zhì)和信息交換。動物要生存，首先得從周圍環(huán)境中攝取能量和物質(zhì)，通過新陳代謝為機(jī)體各個組成部分的活動提供足夠的能量和物質(zhì)，維持生命的存在和延續(xù)。正是由于動物機(jī)體具有高度自組織性，在其生存過程中，能通過自身的反饋機(jī)制不斷調(diào)整其內(nèi)部構(gòu)成因素的結(jié)構(gòu)和功能，使動物機(jī)體隨時能行之有效地適應(yīng)外界環(huán)境的各種變化，使自身則始終處于有序的、合乎目的、協(xié)調(diào)一致的運(yùn)轉(zhuǎn)。倘若動物機(jī)體失去了上述自我調(diào)節(jié)功能，就不能維持正常地與外界環(huán)境的物質(zhì)、能量交換，發(fā)展下去最終必將導(dǎo)致死亡。
      長期以來，學(xué)術(shù)界用適應(yīng)性（ adaptation）來解釋動物這一重要生理功能。在營養(yǎng)生理學(xué)界人們則用營養(yǎng)適應(yīng)性（ nutritional adaptations）這個科學(xué)術(shù)語來詮釋這一理論。過去對營養(yǎng)適應(yīng)性的傳統(tǒng)研究有一個重要缺陷就是沒有跳出以實體為中心的理論模式，未能根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)的原理給予新的詮釋。筆者在動物營養(yǎng)研究領(lǐng)域中進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用的探索中間，從系統(tǒng)科學(xué)理論的高度對營養(yǎng)適應(yīng)性的概念進(jìn)行了新的詮釋，將它發(fā)展為動物機(jī)體自我營養(yǎng)調(diào)控功能新概念，并將它納人系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)的理論體系（盧德勛，1995）。

　　所謂動物自我營養(yǎng)調(diào)控功能是指面對動物一生的生理變化、營養(yǎng)條件和周圍環(huán)境因素的不斷變化，動物機(jī)體自主地做出的調(diào)節(jié)其體內(nèi)的各種營養(yǎng)過程的反應(yīng)，以保護(hù)動物機(jī)體子系統(tǒng)乃至整個動物營養(yǎng)系統(tǒng)自身穩(wěn)定的能力和機(jī)制。特別應(yīng)當(dāng)指出的是動物營養(yǎng)系統(tǒng)這種自我營養(yǎng)調(diào)控功能具有自主性、方向性、自穩(wěn)性和動態(tài)性四個特點

　　動物營養(yǎng)系統(tǒng)自我營養(yǎng)調(diào)控包括以下四個方面內(nèi)容：

　　1、控制營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)人動物營養(yǎng)系統(tǒng)的第一選擇權(quán)（采食調(diào)控）

　　2、維持動物機(jī)體子系統(tǒng)內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)代謝的穩(wěn)衡狀態(tài)，使其內(nèi)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)濃度控制在理想范圍內(nèi)，維持機(jī)體正常的整體生理功能（營養(yǎng)物質(zhì)代謝的穩(wěn)衡控制）

　　3、保證動物機(jī)體某一生理狀態(tài)下最重要的生理功能獲得營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)的優(yōu)先權(quán)（營養(yǎng)物質(zhì)協(xié)調(diào)分配）

　　4、在應(yīng)激條件下，提高機(jī)體抗?fàn)I養(yǎng)性應(yīng)激以及對營養(yǎng)生理平衡穩(wěn)衡控制的抗應(yīng)激能力（抗?fàn)I養(yǎng)性應(yīng)激調(diào)控）。已知動物機(jī)體內(nèi)部具有；大生理平衡，即滲透平衡、氧化狀況平衡、酸堿平衡和免疫平衡，前3個平衡又稱營養(yǎng)生理平衡，是營養(yǎng)代謝得以正常運(yùn)作的根本保障而免疫平衡是與動物健康直接相關(guān)的生理平衡抗?fàn)I養(yǎng)性應(yīng)激調(diào)控就是在應(yīng)激條件下，機(jī)體對營養(yǎng)性應(yīng)激以及在應(yīng)激條件下對滲透平衡、氧化狀況平衡、酸堿平衡失衡通過自我調(diào)控功能實現(xiàn)的抗應(yīng)激能力。

　　被尊稱為現(xiàn)代生理學(xué)之父的法國生理學(xué) Claude Bernard（1813-1878）在1852年首先提出一個重要的概念，即把分布在細(xì)胞外近1/3的體液——細(xì)胞外液稱之為內(nèi)環(huán)境(internal environment）。它是細(xì)胞在動物體內(nèi)直接所處的環(huán)境，與整個機(jī)體所處的外環(huán)境根本不同。Claude Bernard在提出內(nèi)環(huán)境概念時還指出，機(jī)體內(nèi)環(huán)境的構(gòu)成和理化性質(zhì)是保持相對穩(wěn)定的，而且這種穩(wěn)態(tài)是細(xì)胞維持正常生理功能的必要條件，也是維持機(jī)體正常生命活動的必要條件，在高等動物尤為如此。他指出：“機(jī)體生存在兩個環(huán)境中，一個是不斷變化著的外環(huán)境，另一個是比較穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，因而機(jī)體在外環(huán)境不斷變化的情況下仍能很好的生存，內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定是機(jī)體能自由和獨立生存的首要條件”。這一理論一度被冷落，直到20世紀(jì)初美國生理學(xué)家Waiter B.Cannon(1871-1945）將系統(tǒng)集成方法引進(jìn)生理學(xué)領(lǐng)域，用來研究各種生理功能，并進(jìn)一步發(fā)展了 Claude Bernard的內(nèi)環(huán)境理論，1929年創(chuàng)造了“穩(wěn)態(tài)”（homeostasis）這個科學(xué)術(shù)語來表述這種狀態(tài)，使穩(wěn)態(tài)理論成為現(xiàn)代生理學(xué)一個最重要的基本概念。穩(wěn)態(tài)也稱自穩(wěn)態(tài)。

　　Sherwood等（2013）提出穩(wěn)態(tài)和系統(tǒng)集成是現(xiàn)代生理學(xué)理論的兩個核心理念。這里，Cannon所以使用 homeostasis這一詞語是強(qiáng)調(diào)只是相近的狀態(tài)而不是完全相同的狀態(tài)。在Cannon發(fā)展的穩(wěn)態(tài)學(xué)說中，穩(wěn)態(tài)是指一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就是指在正常生理情況下機(jī)體內(nèi)環(huán)境的各種成分和理化性質(zhì)，如溫度、pH、滲透壓處于相對恒定狀態(tài)，只在很小的范圍內(nèi)發(fā)生變動。所以內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是一種動態(tài)平衡。機(jī)體內(nèi)環(huán)境的各種成分和理化性質(zhì)不是靜止不變的，一方面由于細(xì)胞不斷進(jìn)行代謝活動，就不斷地與細(xì)胞外液發(fā)生物質(zhì)處，因此也就不斷地擾亂或破壞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)；與此同時，另一方面由于機(jī)體內(nèi)部各個功能子系統(tǒng)的整體調(diào)節(jié)，能使機(jī)體不斷地維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，保持生命活動正常運(yùn)行。穩(wěn)態(tài)是維持機(jī)體正常生命活動的必要條件。如果機(jī)體內(nèi)環(huán)境的變動超出一定范圍，其穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)無法正常運(yùn)行，就可能引起疾病，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致死亡。需要指出的是，現(xiàn)在生理學(xué)中穩(wěn)態(tài)概念已經(jīng)大大擴(kuò)展，即不僅限于內(nèi)環(huán)境，而且泛指體內(nèi)從分子、細(xì)胞、器官、功能系統(tǒng)乃至機(jī)體整體各個層次上的生理活動能在各種調(diào)節(jié)機(jī)制的協(xié)同作用下保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。機(jī)體內(nèi)部穩(wěn)態(tài)的維持主要靠各種負(fù)反饋控制機(jī)制來實現(xiàn)的。

　　動物自我營養(yǎng)調(diào)控功能理論是生理學(xué)中穩(wěn)態(tài)理論的繼承和發(fā)展。由于Cannon的穩(wěn)態(tài)學(xué)說和筆者在系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)倡立和發(fā)展中堅持的學(xué)科思維方式完全一致，都是系統(tǒng)科學(xué)思維方式，所以系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)自然而然地全面接受了Cannon的穩(wěn)態(tài)學(xué)說的核心理念。與此同時筆者提出動物自我營養(yǎng)調(diào)控功能理論時創(chuàng)造性運(yùn)用并發(fā)展了這一核心理念，其創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在：

　　—— 將Cannon的穩(wěn)態(tài)學(xué)說擴(kuò)展到營養(yǎng)物質(zhì)代謝領(lǐng)域，創(chuàng)造性提出營養(yǎng)物質(zhì)代謝穩(wěn)恒控制的新概念。

　　—— 創(chuàng)造性把采食調(diào)控、營養(yǎng)物質(zhì)協(xié)調(diào)分配、抗?fàn)I養(yǎng)性應(yīng)激調(diào)控和營養(yǎng)物質(zhì)代謝穩(wěn)恒控制并列為動物營養(yǎng)系統(tǒng)和機(jī)體4大動物自我營養(yǎng)調(diào)控功能。

　　————節(jié)選自：盧德勛先生演講稿《系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)創(chuàng)新和發(fā)展面臨的新形勢和新任務(wù)》中關(guān)于系統(tǒng)動物營養(yǎng)學(xué)理論和技術(shù)創(chuàng)新九大戰(zhàn)略課題的論述