【2020“颐和”青年奖推荐学者中科院亚热带农业生态研究所副研究员段叶辉博士】导语:“创新、变革、破局”,进入新时代,为进一步深化“三个面向”,推进动物营养学术交流,助力青年人才成长,“颐和青年奖”活动应运而生,来自农业农村部动物营养与饲料学科群重点实验室下属27个成员单位的青年学者们将向行业一一呈现他们近几年来的重大研究成果。他们的努力、付出和收获将是新时代动物营养人不断开拓创新的完美诠释!

段叶辉博士

农业农村部中南动物营养与饲料科学

观测实验站推荐青年学者

个人简介

2010年6月毕业于青海大学,获农学学士学位;2013年6月毕业于中国科学院大学,获农学硕士学位;2018年毕业于中国科学院大学,获农学博士学位。毕业后在中科院亚热带农业生态研究所印遇龙院士团队从事科研工作,被聘为副研究员。

主要从事仔猪肌肉生长发育与营养调控研究。先后主持国家和省部级等科研项目5项;以第一/通讯作者在Trends Pharmacol Sci、Obes Rev、FASEB J、Aging (Albany NY)、J Anim Sci等国际主流期刊发表论文33篇(其中IF>5的有6篇,最高IF为11.523);参编著作3部;申请发明专利6项,其中获授权4项。为科技部“猪生理代谢与机体健康创新团队”的核心成员,获第三届中国畜牧兽医学会动物营养学分会青年学者讲坛优胜奖和2018年度帝斯曼缤纷科技-动物营养科学中国青年学者优胜奖。

成果概述

1. 阐明了低蛋白质日粮平衡支链氨基酸(BCAA)提高氮营养素利用并促进仔猪肌肉生长的分子机制

低蛋白质日粮添加前四种限制性氨基酸后,BCAA尤其是Ile和Val容易出现缺乏,导致BCAA比例失衡,严重阻碍其吸收利用,导致动物采食量和生长性能降低,因而不能满足理想蛋白质氨基酸模式需求。申请人研究了含不同BCAA比例(Leu : Ile : Val = 1:1:1、1:0.75:0.75、1:0.51:0.63、1:0.25:0.25)的低蛋白质日粮对10-30 kg猪机体营养代谢和肌肉组织生长的影响及其机制。发现把NRC 2012标准日粮蛋白质水平降低三个百分点并平衡BCAA比例(Leu : Ile : Val = 1 : 0.25 : 0.25 ~ 1 : 0.75 : 0.75),可通过调控脂联素-AMPK-mTOR信号通路抑制脂肪合成、促进脂肪分解和氧化,增强“肌肉-脂肪”组织间的互作,脂肪分解产生的能量用于肌肉生长,并改善肠道结构和功能,从而改善猪的生长性能、提高饲料氮营养素利用率。

2. 解析了低蛋白质日粮条件下亮氨酸代谢物β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)促进肌肉组织高效利用氮营养素的分子机制

BCAA家族中的Leu在蛋白质代谢过程中发挥着重要作用,HMB作为Leu的中间代谢产物,是Leu发挥蛋白质代谢调控功能的核心物质,且安全性高、无毒副作用、生产成本低。然而,低蛋白质日粮添加HMB是否可调控肌肉组织对氮营养素的利用尚不清楚。申请人系统比较了Leu及其代谢物HMB对猪肌肉组织蛋白质代谢的调控作用及其机制。发现低蛋白质日粮添加HMB可显著增加猪的血液胰岛素含量和肌肉组织蛋白质合成速率,降低血液尿素氮含量和肌肉组织蛋白质降解速率,从而提高氮营养素的利用率、促进肌肉生长,其效果甚至优于Leu,且HMB的添加量比Leu更少。分析血液和肌肉组织游离氨基酸谱发现,低蛋白质日粮添加HMB并不会引起BCAA比例失衡。利用肌细胞饥饿模型,进一步揭示了HMB对肌细胞蛋白质分解代谢的调控作用优于Leu,且其机制涉及PI3K/Akt信号通路。

3. 揭示了HMB通过改善肠道微生物组成降低脂肪率的分子机制

脂肪沉积过多会引发动物的脂肪肝等代谢性疾病,也会降低畜产品品质和饲料利用率。申请人研究发现日粮补充HMB可显著降低巴马香猪的脂肪率。为进一步探索其内在的分子机制,以高脂诱导肥胖小鼠为模型,对肠道微生物进行测序并检测微生物代谢物短链脂肪酸含量。通过相关性分析发现,肠道有益菌拟杆菌门(bacteroidetes)与丙酸含量呈显著正相关,且丙酸含量与白色脂肪组织重量呈反比。HMB可改善肠道微生物组成,提高拟杆菌门和丙酸含量,从而降低机体脂肪率。本研究首次阐明了HMB改善机体脂质代谢的机制,为后续HMB改善猪肉品质研究提供了营养策略。

成果代表性论文

代表性论文1:支链氨基酸日粮配比对猪生长性能和血液氨基酸谱的影响

摘要:支链氨基酸(BCAA)包括亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)和缬氨酸(Val),在蛋白质代谢中起着关键作用。本研究旨在探讨BCAA日粮配比对生长猪生长性能及血清氨基酸谱的影响。选择40头杂交猪(大白猪×长白猪,9.85±0.35kg),随机分为5组:阳性对照组日粮中粗蛋白(CP)含量为20%,Leu:Ile:Val比值为1:0.51:0.63,其余四组日粮中CP含量均降至17%,Leu:Ile:Val比值分别为1:1:1、1:0.75:0.75、1:0.51:0.63和1:0.25:0.25。各处理中BCAA总量相等,Leu、Ile、Val含量随日粮比例的变化而变化。20%CP日粮组与17%CP日粮组的猪生长性能无显著差异(P > 0.05)。然而,不同的Leu:Ile:Val比例可影响17%CP日粮猪的最终体重(P < 0.05)、平均日增重(ADG;P < 0.05)和饲料比(P = 0.06)。1:0.75:0.75(17%CP)、1:0.51:0.63(17%CP)和1:0.51:0.63(20%CP)组猪的最终体重和日增重均高于1:0.25:0.25(17%CP)组。饲喂1:0.75:0.75(17%CP)日粮的猪比饲喂1:1:1(17%CP)日粮的猪料重比低。各处理间的平均采食量无差异。日粮中添加不同比例的BCAA对血清Ile、Val、半胱氨酸和α-氨基己二酸的含量有一定的影响(P < 0.05)。结果表明,低蛋白日粮(17%)中添加BCAA,可使生长猪的生长性能达到正常蛋白组水平。在1:0.25:0.25~1:0.75:0.75范围内,最适的Leu:Ile:Val能改善低蛋白日粮生长性能和血清氨基酸谱。

关键词:支链氨基酸,生长猪,生长性能,血液氨基酸

代表性论文2:低蛋白日粮补充支链氨基酸对生长猪骨骼肌游离氨基酸谱及蛋白质代谢相关基因表达的影响

摘要:揭示日粮对蛋白质代谢相关基因表达的影响,将有助于进一步阐明支链氨基酸(BCAAs)平衡的重要性,支链氨基酸包括亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)和缬氨酸(Val)。因此,我们以生长猪为研究对象,探讨日粮不同BCAA比例对肌肉蛋白质代谢的影响。Leu:Ile:Val比值分别为1:0.51:0.63(20%粗蛋白,CP)、1:1:1:1(17%CP)、1:0.75:0.75(17%CP)、1:0.51:0.63(17%CP)和1:0.25:0.25(17%CP)。结果表明,与对照组相比,低蛋白日粮(BCAA比为1:0.75:0.75~1:0.25:0.25)提高了肌肉游离氨基酸(AA)浓度和AA转运蛋白的表达,显著激活了mTORC1信号通路,降低血清尿素氮含量和肌肉蛋白降解相关基因mRNA表达(P < 0.05)。综上所述,在低蛋白日粮(17%CP)中,Leu:Ile:Val比值在1:0.25:0.25-1:0.75:0.75之间时,有利于游离AA的吸收和利用,促进蛋白质代谢和肌肉生长。

关键词:支链氨基酸比例,游离氨基酸,氨基酸转运载体,mTORC1信号通路,低蛋白日粮,生长猪

代表性论文3:低蛋白日粮补充β-羟基-β-甲基丁酸酯而非α-酮异丁酸酯和过量亮氨酸刺激生长猪骨骼肌蛋白质代谢

摘要:本研究旨在探讨低蛋白日粮补充亮氨酸(Leu)及其代谢产物α-酮异丁酸酯(KIC)和β-羟基-β-甲基丁酸酯(HMB)对生长猪肌肉蛋白质代谢的影响。将32头大白猪×长白猪(9.55±0.19kg)分为4组(基础日粮、L-Leu、KIC-Ca、HMB-Ca)。结果表明:与对照组相比,日粮中添加KIC和过量Leu显著降低比目鱼肌重量(P < 0.05),而添加HMB则使比目鱼肌重量增加和蛋白质合成率以及Akt磷酸化水平升高(P < 0.05)。日粮处理对背最长肌重量无显著影响(P > 0.05)。总之,低蛋白日粮中补充HMB而非KIC或过量Leu,可能是刺激肌肉组织(尤其是氧化型肌纤维)蛋白质正平衡的营养信号,且HMB这些作用可能与Akt信号有关。

关键词:β-羟基-β-甲基丁酸,蛋白质合成,蛋白质降解,Akt,骨骼肌,生长猪

发明专利

专利一:β-羟基-β-甲基丁酸系物质在制备缓解断奶仔猪免疫应激及促肌肉生长饲料中的应用

专利二:D-半乳糖诱导的断奶仔猪慢性氧化应激模型的构建方法

获奖证书

【泰国新增疑似病例2210例!泰国每日官方疫情报告(5月2日)】#新冠肺炎疫情泰国消息更新# #全球疫情# #泰国疫情# #全球抗疫第一线#

1.泰国国内形势
泰国“新冠病毒”疑似感染者情况

泰国头条新闻社讯 截至5月2日18:00时,发现新增疑似病例2,210例(据上一次统计开始计算),目前,已发现疑似病例共计72,745例。其中有986例经机场筛查发现(素万那普国际机场917例,廊曼国际机场52例,普吉国际机场8例,清迈国际机场3例,素叻国际机场2例,乌汶国际机场2例,乌塔保国际机场1例,乌隆他尼国际机场1例),2例经码头筛查发现,另有71,669例因身体不适入院就医检出(其中私立医院检出29,805例,公立医院检出41,243例,正在等待结果621例),另有88例经由包括酒店、Erawan中心、大学、导游及乌塔保国际机场等上报并检测发现。

已确诊新型冠状病毒感染病例2,966例(5月3日数据:2,969例),其中已治愈2,739例,死亡54例。

自2020年1月18日至4月24日(第17周),共有178,083例通过公共卫生部实验室、各校属机构和私人机构的RT-PCR(逆转录-聚合酶链反应)实验法进行新冠肺炎诊断测试,平均每天测试3,700例。其中,疑似感染者55,486例,不符合疾病监测标准122,597例。

自2020年4月3日起,泰国政府出台政策,规定从境外入境的泰国公民必须在政府指定的隔离区域隔离14天。5月2日,新增境外输入病例2例,目前已隔离确诊的境外输入病患共83人,从印度尼西亚返回的泰国公民62人,从美国返回9人,从阿拉伯联合酋长国返回4人,从英国返回2人,从荷兰返回1人;从马来西亚返回3人;从印度返回1人;从日本返回1人;其中来自宋卡府18人,沙敦府19人,北大年府12人,惹拉府8人,曼谷14人,陶公府5人,春武里府4人,甲米府3人。4月25日,在宋卡府沙道县隔离中心、隔离者以及筛查进入宋卡府的民众中,发现42例确诊病例,其中缅甸籍34例,越南籍3例,马来西亚籍2例,也门籍1例,柬埔寨籍1例,印度籍1例。

在泰国发现的新冠病毒感染者平均年龄37岁(1个月-99岁),其中男性1,621例,女1,345例(男女比例为1.21:1)。泰国籍2,655例,缅甸籍53例,中国籍35例(其中台湾1例),法国籍29例,英国籍24例,俄罗斯籍12例,美国籍12例,日本籍11例,印度籍9例,加拿大籍8例,德国籍8例,意大利籍8例,比利时籍6例,瑞士籍6例,瑞典籍6例,丹麦籍5例,菲律宾籍5例,新加坡籍5例,巴基斯坦籍4例,马来西亚4例,越南籍4例,澳大利亚籍4例,柬埔寨籍3例,韩国籍3例,印度尼西亚3例,哈萨克斯坦籍2例,巴西籍2例,老挝籍2例,西班牙籍2例,以色列籍2例,阿尔巴尼亚籍2例,美国-萨摩亚籍1例,马里籍1例,科威特籍1例,塞尔维亚籍1例,突尼斯籍1例,新西兰籍1例,荷兰籍1例,巴勒斯坦籍1例,葡萄牙籍1例,芬兰籍1例,墨西哥籍1例,乌克兰籍1例,也门籍1例,利比里亚籍1例,印度/泰国1例,伊朗籍1例,乌兹别克斯坦籍1例,匈牙利籍1例,未确认国籍14例。

发现基础疾病史共134例,包括:高血压27例,过敏症19例,糖尿病和高血压13例,糖尿病10例,哮喘8例,高血脂3例,甲状腺3例,高血压和高血脂3例,癫痫症2例,银屑病2例,艾滋病2例,低血压1例,糖尿病、高血压和慢性肺炎1例,高血压、心脏肥大和痛风1例,慢性阻塞性肺病1例,糖尿病和高血脂1例,糖尿病、高血压和慢性肾功能衰竭1例,糖尿病、肠癌和肝炎1例,高血压和痛风1例,糖尿病和慢性肾功能衰竭1例,糖尿病、高血压和高血脂1例,过敏症、心脏病、高血压、糖尿病和高血脂1例,糖尿病、高血压、帕金森综合征、心脏病和白血病1例,糖尿病、神经末梢炎1例,抗磷脂综合征和高血脂1例,缺血性中风1例,缺血性中风和乳腺癌1例,宫颈癌和艾滋病1例,因不适应引起的抑郁症1例,淋巴癌1例,鼻旁窦1例,贫血、甲状腺炎1例,白血病、糖尿病、高血压、帕金森综合征1例,血小板偏低1例,偏头痛1例,肌无力1例,肝硬化1例,糖尿病、高血脂和艾滋病1例,糖尿病、高血压和免疫缺陷疾病1例,贫血1例,抑郁症1例,心脏瓣膜返流1例,肺结核和艾滋病1例,糖尿病和银屑病1例,风湿病1例,艾滋病、糖尿病、慢性肾病、高血脂1例,口腔扁平苔藓1例,乳腺癌1例,糖尿病、高血压和哮喘1例,乙型肝炎1例,糖尿病和鼻旁窦1例,缺血性心脏病和缺血性卒中1例,狼疮1例;未发现基础疾病史2,832例。2,966例确诊病例中,在机场筛查发现40例(其中从武汉撤回的侨民1例),因不适自行入院检出1,752例,检测接触者发现1,018例,在政府指定地点隔离的有83例,宋卡府筛查出42例,主动搜索发现31例。

新冠肺炎筛查监测情况
自2020年1月3日至5月1日,对航空旅客进行筛查,已累计筛查航班38,023趟,已有4,416,820名人员接受检测,发现疑似感染病例986例。自1月1日至5月1日,对乘船旅客进行筛查,已筛查来自疫病风险区的船只2,027艘,共有140,818人员接受检测,发现疑似感染病例2例。自2月1日至5月1日以来,已在陆路出入境关卡共筛查人员1,865,572名。自1月30日至5月1日,已筛查前往Chaeng Watthana路移民局续签的人员共计167,834人 ,在出入境筛查口共发现疑似感染病例988例。

2.泰国应对措施
新冠疫情管理中心根据2005年《紧急状态法》第9条规定制定了以下行动路线:疫情管理规定(第5份)将于5月3日起至31日延长紧急状态法的实施期限。细则如下:晚22:00-04:00期间禁止离开住所。遵守以下规定:禁止使用教学场所展开教学活动或聚集性活动;禁止举行会议、研讨会及物品分发等聚集性活动;禁止使用航空运输;泰籍及外籍人员入境后必须进行隔离;如被要求隔离,必须严格按要求执行;曼谷市长及各府府尹下令关闭以下场所:夜店、酒吧、水上乐园、儿童乐园、游乐园、动物园、台球厅、游戏厅、网吧、保龄球馆、商场、健身房、斗鸡场、美容院、图书馆、拳击场等等。规定中第2条第(3)(4)(5)(6)(7)项以2005年《紧急状态法》规定为准。按照政府的规定举行宗教活动。取消或延迟跨府出行。详情请点击https://t.cn/A6AxtuCk 另外,疫情管理规定(第6份)将于5月3日起至31日延长紧急状态的实施期限。细则如下:放宽政策,可以举行经济与生活、运动与保健方面的活动。已开门营业的商家必须有严格的防疫措施,如保持距离、佩戴医用口罩、量体温、不在店内设座、限制客流量及营业时间。详情请点击 https://t.cn/A6AxtuCk

泰国航空局宣布,自2020年5月1日起恢复航空服务。泰国黄雀航空、亚航、狮航和越捷航空四架航班将在机场部的14个机场开放服务,即:南邦机场、美索机场、彭世洛机场、武里喃机场、色军机场、那空帕农府机场、黎逸机场、孔敬机场、乌汶机场、乌隆机场、董里机场、洛坤机场、素叻机场和甲米机场。自此,请所有乘客查看各府的相关出行公告或说明,以便依据各府公告出行。

泰国内政部下令让各府府尹知晓,并严格依照3份规定和命令执行以及下发指令。同时,按照泰国新冠肺炎疫情管理中心于2日下达的实行根据2005年《紧急状态法》第9条制定的方案的命令,向经营者、员工、运营商、顾客、民众和相关的政府各级工作人员普及官方出台的防疫措施,以预防新冠肺炎的扩散。如果各府府尹考虑或计划实行其他的措施,需在实行前上报。此外,让各府收集地区工作成果以及面临的问题、限制因素和援助需求等信息,并向政府报告。

呵叻府府尹宣布采取针对外来入府人员实行隔离以应对新冠肺炎的措施。从以下10府包括曼谷、北榄府、暖武里府、巴吞他尼府、北大年府、惹拉府、宋卡府、普吉府、春武里府和清迈府进入呵叻府的人员须进行14天的分开隔离,并在入府24小时内向村庄的医务志愿者或当地卫生部门工作人员报告。

3.与公民的风险沟通
•新冠病毒(COVID-19)爆发期间,为防控新冠病毒,针对来自境外人员将采取筛查、单独隔离、集中隔离、观察症状等措施。
•在不得不与他人见面的情况下,必须佩戴医用口罩或布口罩,且须与他人保持不少于1-2米或1-2臂的距离,并以最短的时间结束。
•勤用清水和肥皂或酒精洗手凝胶洗手,若非必要,请勿用手触碰眼睛、鼻子、嘴。
•不与他人共用私人用品(如:毛巾、水杯、浴巾),因为呼吸道传染病会通过接触感染者的分泌物进入人体。
•食用熟食、热食。

下载2019新型冠状病毒肺炎相关资料:
https://t.cn/A6PaXybE

公共卫生部疾控厅病毒性肺炎紧急情况组

翻译:谭雪萍 吴泽玲 邓雅丹
审核:张欣新 谢淡钰 毛一帆
“新冠肺炎”中泰文翻译志愿者群https://t.cn/A6AxtuCD

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