动物抗逆性 动物抗逆性 – 利用植物抗逆力量

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在逆境条件下，植物的抗逆性决定了它们的生存能力。 解锁动物抗逆策略的钥匙之一可能就是以下问题的答案：是什么能帮助植物适应气候变化和经受病原体、害虫以及其他应激源的攻击？

抗逆性是得以生存的关键特征

抗逆性是给一种固有特性的现代定义。它自始至终对生命的存活、从逆境和应激中恢复、继续生存有着至关重要的作用。 这就是抗逆性在植物、动物、人类和组织中的定义。 就挑战和应激对正常功能的影响而言，你适应或缓解得越快，长期存活的机率就越大。 你的抗逆性越强，需求的外部支持就越少，性能也就越稳定和高效。这说明抗逆性是一项关键的竞争优势，尤其是在面临压力和变化的情况下。

为何抗逆性对畜牧生产很重要

在提高植物抗逆性方面，目前有大量的研究工作。 而关于这方面在动物上的研究滞后，但由于与前者十分相似的原因，在动物上的研究现在也已加快了步伐。 气候变化、人们对减少化学品和抗生素生长促进剂使用的要求，对动物福利的更加注重，以及动物生产中技术工人数量的迅速减少等因素，驱使遗传育种学家们从头再来，另辟蹊径。他们都同意一个本质问题：抛开动物对应激源的适应能力，仅持续选育生产性能更高的品种，将导致动物对应激和疾病更加易感。目前世界各地有各种研究项目，在探索通过遗传选择和其他替代方法，提高动物的适应能力，以提高其抗逆性。

植物抗逆性

植物在进化过程中，对应激源产生了非常复杂的应对机制，使它们在面临应激源和生存威胁时，有了更强的抗逆性。

在不利的环境条件下，植物中活性氧（ROS）的产生增加。 因此，植物对活性氧的解毒过程，对于保护植物细胞免受其毒性作用至关重要。植物中的活性氧解毒系统含有酶促和非酶促抗氧化剂。所涉及的非酶促抗氧化剂包括酚类化合物、类黄酮、生物碱、生育酚和类胡萝卜素。 抗氧化剂防御系统协同工作，控制失控的氧化级联反应，清除活性氧，以保护植物细胞免受氧化损伤。

除了抗氧化剂外，植物中还含有多种具有抗炎、抗菌功效和芳香气味的生物活性物质，这些特性已得到证实。这些是植物生存和防御能力的一部分。 这些物质发挥协同作用，可使植物承受不同的应激源和生存威胁。

许多植物产生含上述活性物质的精油，能够以更浓缩的形态保护植物免受应激源和疾病的侵害。 精油是挥发性的，可以通过蒸馏从植物中提取。 将精油用作食品防腐剂的历史悠久。如今，许多精油被美国食品和药品管理局（FDA）归类为“一般认为安全 (GRAS)” 的物质。

应用植物秘笈支持动物抗逆性

在细胞水平上，动物有着与植物相似的应激反应。 热、饲料变化、断奶、围产期和霉菌毒素等应激源都会导致活性氧的增加，触发炎症反应，并使肠道细胞的通透性上升。

这又会使动物更容易患病。肠道敏捷性激活剂  是基于某些植物抗逆机制的新营养概念，专注于提高动物对应激源的适应能力。这就提供了一种通过营养手段增强动物抗逆性的途径。

 

从植物中提取生物活性成分相同、支持植物应对和抵抗应激源的精油，将其应用于动物营养领域，有助于提高动物的抗逆能力。

激活家禽肠道以抵挡应激源

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已有研究揭示了营养干预是如何对家禽肠道中关节代谢途径的基因表达进行调节以增强家禽抗应激能力的。

应激引起家禽生产性能和生殖性能下降，导致重大的经济损失。家禽肠道对饲料和环境中的应激源高度敏感。 在商业养殖条件下，家禽面临着各种营养性和环境性应激源。这会导致应激反应，例如氧化应激，炎症反应以及细胞和肠道水平的肠道完整性降低，这将增加家禽对维持能量的需求。

除此之外，应激源可能会对采食量产生不利影响，致使家禽的整体性能和效率大幅下降。氧化应激还会加速蛋鸡卵巢的衰老进程并损害肝功能，从而影响产蛋后期的产蛋持续性和鸡蛋的品质。

借助分子标记物改进检测内在机制的方法，可使人们更好地了解如何控制此类应激反应，以减轻对家禽性能的影响。

提高家禽的适应能力

提高动物对应激源的适应能力，可显著降低家禽生产中各种应激源的不利影响。研究人员认为，基因表达的变化对于家禽对应激源的适应至关重要，是开发动物抗应激管理技术的关键。某些特定的分子代谢途径，负责动物抗应激酶的基因转录，对家禽的适应能力起着至关重要的作用。对这些途径更深入的理解，及对其关键指标跟踪和测量方法的开发，正为通过营养手段增强家禽抗逆性铺平道路。某些源自植物的生物活性成分，有望成为潜在的营养解决方案，因为它们在植物的相似代谢途径中也起着关键作用，可在植物面临生存威胁时增强其抗应激能力。

适应能力的内在机制

氧化应激是动物细胞水平上最常见的应激反应之一。 其特点是产生过量自由基（ROS），超出了家禽的氧化防御体系的中和能力。

近年来，人们给予转录因子Nrf2极大的关注，科学数据表明Nrf2的激活是预防/减少应激相关有害变化最重要的机制之一。Nrf2是一种转录因子，可通过结合抗氧化反应元件（ARE）对氧化应激做出反应，ARE启动抗氧化酶的转录。

这些酶有助于改善家禽的抗氧化防御体系，并降低细胞水平的氧化应激。 还已知它们可阻断Nf-kB，从而防止炎症。 然而，当应激过高而导致自由基浓度超过细胞承受的浓度阈值时，包括NF-kB在内的其他转录因子就会占主导地位，从而加剧炎症的发生。 研究表明，可以通过营养手段提高该阈值，从而使该代谢途径在应激下更加稳健，并减少氧化应激和炎症反应。

对营养干预的最新评估

雅典农业大学的肉鸡研究，对肠道敏捷性活化剂作为一种新型营养干预措施进行了评估，评估了它增强家禽适应应激源的能力以提高抗逆性的作用。 它包含多种草本生物活性物质，旨在减少应激源对家禽性能造成的不利影响。

本试验分析了家禽肠道不同部位的组织样本，以研究与抗氧化酶和炎症相关基因的相对表达。试验发现在饲粮中添加肠道敏捷性活化剂，可上调属于NrF2 / ARE途径的抗氧化酶的基因表达，并下调NF-kB1的表达。 在同一项研究中进行的其他分析表明，这恰好与肠道中抗氧化剂总体水平的升高相吻合。

然而，肠道敏捷激活剂的积极作用取决于其添加比例和肠道部位。

商业意义

新兴而强大的分析方法加速了我们对某些饲料添加剂作用机理的认识。 当前的研究发现表明，通过在饲料中添加肠道敏捷性活化剂，可以提高家禽对应激源的有效适应能力。 结合应激环境下（例如高热，高生产率和霉菌毒素）商业试验中获得的性能数据，有证据表明，肠道敏捷性活化剂提供了一种解决方案，有助于减轻商业条件下应激源对家禽性能的影响。

养殖者希望以天然的饲喂方案，寻求蛋鸡更稳定的性能或更长的产蛋周期，以获得经济收益。然而，本项研究及以往研究也证明，若要上述草本活性物质成为商业上可行且具有成本效益的饲粮解决方案，对其进行测试和添加比例的优化是非常重要的。