猪营养代谢与表观遗传学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄飞若 著

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• 营养基因组学
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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122262585

版次：1

商品编码：10272513428

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-04-01

用纸：胶版纸

页数：263

字数：331000

正文语种：中文

编辑推荐 本书首次揭示了猪的营养代谢和表观遗传学之间的关系，详细论述了猪基因的表达调控和猪的营养代谢、生长发育之间的内在联系。  内容推荐 本书内容包含两部分。部分是对表观遗传学的基本理论、动物营养代谢与调控的理论及方法的描述，涉及表观遗传学的形成和发展、主要研究内容、研究技术，动物营养代谢与调控的研究进展，及表观遗传学在猪营养代谢中的研究等；第二部分为猪营养代谢与表观遗传学的专题研究，涉及猪肠道脂肪代谢与乙酰化修饰，日粮不同蛋白质水平下猪肠道和肝脏氨基酸的代谢及甲基化分析，表观遗传修饰在肝脏糖脂及氨代谢中的作用，表观遗传学修饰在猪肌肉蛋白质降解中的作用，猪皮下脂肪与肌内脂肪形成的表观遗传学调控等。本书适合高校和科研机构动物营养学、猪营养学教学和研究的师生和科研人员阅读参考。 作者简介 黄飞若，华中农业大学，系副主任，副教授，黄飞若，本专著作者，农学博士，动物营养与饲料科学系系副主任，副教授，硕士生导师。长期从事猪营养代谢与表观遗传学研究。2013.6.1～2014.6.1：获国家留学基金委“国家公派访问学者项目”全额资助，前往世界名校-美国加州大学伯克利分校人类营养与毒理系开展一年的科研工作。主要研究方向：猪营养代谢与表观遗传学、氮营养素在肝脏的代谢通路及调节；猪肠道脂肪酸转运等。2008年工作以来，研究工作先后获得了国家重点基础研究规划项目（973计划）、国家自然科学基金、瑞典国际青年科学基金、教育部高等学校博士学科点新教师基金、动物营养国家重点实验室对外开放基金、湖北省科技研究与开发计划以及华中农业大学人才启动基金的资助，研究结果先后发表在British Journal of Nutrition； BioMed Research International；Journal of Animal Science；Livestock Science等国际SCI收录杂志。科研成果先后于2008年、2011年获得湖北省科技进步三等奖和二等奖。2009年，论文《猪生长肥育期添加亚麻籽对组织中n-3PUFA富集量和肌肉重的影响》被湖北省畜牧兽医学会评为一等奖。 目录 第一章绪论/1
第一节表观遗传学研究进展1
一、表观遗传学的形成与发展1
二、表观遗传学和遗传学的关系2
三、表观遗传学的主要研究内容3
四、表观遗传学的研究技术6
五、表观遗传学的应用前景10
第二节猪营养代谢调控的研究进展11
一、日粮因素对猪营养代谢的调控12
二、环境因素对猪营养代谢的调控13
三、微生物因素对猪营养代谢的调控14
第三节猪营养代谢中的表观遗传学研究15
一、营养对表观遗传调控及机制15
二、表观遗传对营养物质代谢的影响17
三、内分泌激素与表观遗传学22
四、表观遗传学、营养与环境的关系26
参考文献27
第二章表观遗传学调控的分子机制/32
第一节组蛋白修饰32
一、组蛋白的甲基化修饰33
二、组蛋白的乙酰化与去乙酰化修饰34
三、组蛋白的磷酸化修饰37
四、组蛋白的泛素化修饰38
五、组蛋白的SUMO化修饰40
第二节染色质重塑41
一、染色质的结构42
二、核小体的定位44
三、染色质重塑复合物45
四、染色质重塑的模式48
第三节DNA甲基化50
一、DNA甲基化50
二、DNA去甲基化54
三、DNA甲基转移酶的分类56
第四节非编码RNA调控58
一、RNA干扰的特点59
二、RNA干扰作用机制61
三、miRNA作用机制与功能62
参考文献66
第三章猪营养代谢与调控/71
第一节猪氨基酸代谢与调控71
一、氨基酸的分类71
二、氨基酸的功能73
三、氨基酸的代谢途径74
四、饲粮中营养物质对氨基酸代谢的调控76
五、激素对蛋白质氨基酸代谢的调控80
六、氨基酸对基因表达的调节及机制82
七、功能性氨基酸研究进展85
第二节猪碳水化合物的代谢与调控89
一、碳水化合物的分类89
二、碳水化合物的代谢途径90
三、碳水化合物的营养生理作用95
四、碳水化合物对猪营养代谢调控96
第三节脂肪组织与脂肪代谢97
一、脂肪组织的分类97
二、脂肪代谢98
三、激素对脂肪代谢的调控100
四、脂肪代谢的营养调控105
五、猪脂肪代谢相关酶的调控109
参考文献112
第四章猪肠道脂肪酸转运与乙酰化修饰/119
第一节猪肠道生理与代谢特点119
一、肠道结构与代谢特点119
二、肠道微生物及微生态环境120
三、肠道屏障与免疫功能121
四、肠道营养与肠道健康123
第二节n-3 PUFA与肠上皮细胞脂肪酸转运的关系125
一、脂肪酸的概念与分类126
二、小肠中脂肪酸转运相关蛋白126
三、n-3 PUFA调控小肠上皮细胞脂肪酸转运相关基因表达129
四、n-3 PUFA对小肠上皮细胞甘油三酯合成的抑制作用129
第三节n-3 PUFA调控肠上皮细胞乳糜微粒组装130
一、脂肪酸在消化吸收过程中的特异性131
二、肝型脂肪酸结合蛋白及乳糜微粒组装与分泌133
三、Caco-2细胞肠道脂质代谢模型139
四、n-3 PUFA对肠上皮细胞CM合成和分泌的调控143
第四节猪肠道脂肪酸代谢与乙酰化修饰144
一、短链脂肪酸与肠道组蛋白乙酰化修饰144
二、乙酰化与去乙酰化修饰对肠上皮基因表达的调控145
三、表观遗传学修饰对脂肪酸转运关键蛋白的调控145
参考文献146
第五章低蛋白日粮下猪肝脏氨基酸的代谢及甲基化修饰/150
第一节猪肠道与肝脏氨基酸代谢特点150
一、必需氨基酸151
二、非必需氨基酸156
第二节低蛋白水平日粮在仔猪日粮中的应用159
一、猪蛋白质营养的研究进展159
二、低蛋白水平日粮对仔猪生长性能的影响160
三、低蛋白水平日粮对仔猪氮利用率的影响161
四、低蛋白水平日粮对仔猪氮排泄的影响163
第三节不同蛋白水平日粮对仔猪肝脏氨基酸代谢的影响163
一、血管插管技术在动物营养物质代谢研究中的应用163
二、不同蛋白水平日粮对仔猪肝脏氨基酸代谢的影响168
三、低蛋白水平日粮下肝脏和肠道氨基酸代谢的异同点172
第四节不同蛋白水平下氨基酸代谢的甲基化修饰175
一、日粮蛋白水平调控氨基酸代谢相关基因表达175
二、日粮蛋白水平调控甲基化修饰176
参考文献177
第六章表观遗传修饰在肝脏糖脂及氨代谢中的作用/182
第一节肝脏糖脂代谢特点182
一、肝脏糖代谢182
二、肝脏脂质代谢183
第二节表观遗传修饰在糖脂代谢中的作用184
一、DNA甲基化与糖脂代谢184
二、组蛋白修饰与糖脂代谢186
三、非编码RNA与糖脂代谢187
四、染色质重塑与糖脂代谢189
第三节氨在肝脏内的代谢来源与去向190
一、肝脏氨的来源191
二、肝脏尿素循环与谷氨酰胺循环191
三、肝�裁啪猜龉嘧⒛Ｐ图坝τ�193
四、不同门静脉血氨水平对猪肝脏营养代谢的影响194
第四节乙酰化与去乙酰化修饰在肝脏氨代谢中的调控作用195
一、尿素循环酶的短期与长期调控195
二、去乙酰化酶Sirtuin蛋白家族196
三、SIRT3与鸟氨酸氨甲酰基转移酶OTC198
四、SIRT5与氨甲酰磷酸合成酶CPS1199
五、转录共激活因子PGC-1α与SIRT3和SIRT5200
六、SIRT1/GCN5与转录共激活因子PGC-1α201
参考文献202
第七章免疫应激猪肌肉蛋白质降解与表观遗传学修饰/206
第一节肌肉的生长发育与肌纤维类型206
一、肌肉的结构及生长发育206
二、肌纤维类型及其影响因素207
三、肌纤维类型与肉品质的关系210
第二节免疫应激下动物骨骼肌蛋白质代谢特点212
一、猪集约化生产与免疫应激212
二、免疫应激与动物骨骼肌生长的关系214
三、免疫应激诱导骨骼肌蛋白质分解途径的机制214
第三节n-3 PUFA在猪肌肉蛋白质降解中的作用218
一、n-3 PUFA调节生长肥育猪促炎因子和免疫功能218
二、n-3 PUFA改善生长肥育猪脂肪酸组成和肌肉重224
三、n-3 PUFA调控生长肥育猪组织中基因表达228
四、n-3 PUFA对肌肉蛋白质降解的作用机制231
第四节表观遗传修饰对骨骼肌蛋白质分解的作用235
一、表观遗传学修饰修饰对NF-кB的调控235
二、表观遗传学修饰对PPARγ的调控237
参考文献238
第八章猪皮下脂肪与肌内脂肪形成的表观遗传学调控/244
第一节猪脂肪组织分布244
一、猪脂肪组织沉积部位244
二、皮下脂肪与肌内脂肪的差异245
三、脂肪沉积与肉质的关系246
第二节脂肪细胞的生成与调控247
一、脂肪细胞的起源247
二、脂肪细胞的分化过程248
三、脂肪细胞分化的关键转录因子250
四、脂肪细胞分化的信号通路252
五、皮下脂肪和肌内脂肪沉积差异的调控254
第三节动物体内脂肪生成中的表观遗传学调控255
一、乙酰化与去乙酰化修饰在脂肪生成中的作用256
二、miRNA在脂肪细胞的分化中的调控作用259
参考文献260
前言 动物营养代谢与调控是动物营养学的经典研究内容。动物营养代谢过程，会受到环境、营养状况、应激和细胞内遗传物质等诸多因素的影响和调控。近年来，表观遗传学领域的研究得到迅速发展，并且其研究内容涉及许多学科领域。表观遗传学研究的重点是基因表达的调控机制，研究生物通过调控基因表达而不改变基因序列所导致的遗传现象的理论。所以，表观遗传学是环境因素和遗传物质相互作用的结果。动物体在生长发育过程中，也在不断进行着生理和代谢的变化和调整，从而提高机体对环境的适应能力。表观遗传学是研究基因与环境相互作用的学科，这门学科在动物营养与饲料科学领域涉及营养素对表观遗传的影响，以及表观遗传学修饰对营养代谢的调控。现在表观遗传学研究也成为动物营养代谢调控研究的热点，而目前没有有关猪营养代谢与表观遗传学相关的著作出版。
本书主要综述了作者近年来研究成果，包括脂质、蛋白质和碳水化合物三大类营养物质的营养代谢调控与表观遗传学的关系；以及肠道、肝脏、肌肉等不同的器官的营养物质代谢的表观学修饰的分析。同时辅以国内外相关研究进展，以补充猪营养代谢及表观遗传学领域相关著作空白，为科学研究、教学及动物生产提供理论依据。
动物营养学是一个正在发展的与许多学科有关的领域，其中动物营养代谢与表观遗传学修饰有密切关系，本书就是从这二者的联系展开的，内容包括两大部分：部分(～三章)是对表观遗传学的基本理论、动物营养代谢与调控的理论及方法的描述，涉及表观遗传学的形成和发展、主要研究内容、研究技术，动物营养代谢与调控的研究进展，以及表观遗传学在猪营养代谢中的研究等；第二部分(第四～八章)为猪营养代谢与表观遗传学的专题研究，涉及猪肠道脂肪代谢与乙酰化修饰，日粮不同蛋白水平下猪肠道和肝脏氨基酸的代谢及甲基化分析，表观遗传修饰在肝脏糖脂及氨代谢中的作用，表观遗传学修饰在猪肌肉蛋白质降解中的作用，猪皮下脂肪与肌内脂肪形成的表观遗传学调控等。
本书的写作和出版得到了国家自然科学基金项目（No.31572409）、国家重点基础研究计划“ 973 计划”（ No.2013CB127304）、国家自然科学基金青年科学基金（No.31101722）和瑞典国际青年科学基金（No.720112-101204）项目的资助。同时，华中农业大学动物营养与饲料科学系硕士生李鲁鲁、包正喜、张萍、王悦、郑培培等在本书所涉及的课题开展和研究过程中倾注了大量的心血和汗水。在此一并致以诚挚的谢意！同时，对化学工业出版社为本书的尽早出版所付出的辛勤劳动表示衷心的感谢！
由于编者的水平有限，经验不足，时间仓促，专业发展迅速及涉及的学科领域较广等原因，书中难免有错漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。




黄飞若
华中农业大学
2016年2月
书摘与插画

《猪营养代谢与表观遗传学》 序言 自古以来，人类对猪的驯化与养殖便是农业文明的重要组成部分。猪以其强大的繁殖能力、高效的饲料转化率以及优良的肉质，成为全球最重要的畜禽之一。随着现代畜牧业的快速发展，如何科学、高效地饲养猪，以满足日益增长的市场需求，同时兼顾动物福利和环境保护，已成为摆在研究者和从业者面前的重要课题。 营养是影响猪生长发育、健康状况、生产性能以及肉品质的根本性因素。而对营养物质的吸收、利用、转化和排泄过程的深入理解，即营养代谢，是优化饲养方案、提高养殖效益的关键。然而，近年来，随着生命科学的飞速发展，我们逐渐认识到，仅仅关注物质层面的代谢过程已不足以全面解释动物机体的复杂调控。基因的表达调控，特别是表观遗传学的兴起，为我们理解生命活动提供了全新的视角。表观遗传学研究的是在不改变DNA序列的前提下，基因表达水平和细胞功能发生的稳定遗传。这些修饰受到环境因素（如营养）的显著影响，并能在细胞甚至个体间传递，对动物的生长、健康乃至后代产生深远影响。 本书《猪营养代谢与表观遗传学》正是基于这一认识，旨在将传统的猪营养代谢研究与新兴的表观遗传学理论相结合，为读者提供一个更为全面、深入的理解猪的生命活动及其调控机制的框架。本书不仅会详细阐述猪在不同生命阶段（如胎儿期、哺乳期、生长育肥期、繁殖期）的能量、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素等营养物质的代谢规律，还会深入探讨营养素如何通过表观遗传学的途径，如DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等，影响猪的基因表达，进而调控其生理功能。 本书的写作目标是： 1. 系统梳理猪的营养代谢基础： 回顾和总结猪在不同生理状态下，关键营养物质（碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质、维生素）的吸收、转运、转化、储存与排泄的生理生化机制。 2. 引入表观遗传学的核心概念： 详细介绍DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等主要的表观遗传修饰及其在基因表达调控中的作用。 3. 揭示营养与表观遗传学的交互作用： 重点阐述特定营养素（如叶酸、胆碱、蛋氨酸、维生素B12、短链脂肪酸、多不饱和脂肪酸等）如何作为底物或信号分子，参与调控表观遗传标记的形成或消除，从而影响猪的基因表达。 4. 探讨表观遗传调控在猪生产实践中的应用潜力： 分析表观遗传修饰如何影响猪的生长速度、胴体性状、免疫功能、繁殖性能、抗应激能力以及肉品质，并展望如何通过营养干预，利用表观遗传学的原理，优化猪的生产性能，提升养殖效益。 5. 促进学科交叉与理论创新： 鼓励读者从跨学科的角度思考猪的营养需求和健康管理，推动猪营养学与分子生物学、遗传学、表观遗传学等领域的深度融合。 本书的读者对象广泛，包括但不限于： 高校和科研院所的动物科学、动物营养、预防兽医学、生物学等相关专业的研究人员和研究生。 畜牧业生产一线的兽医、饲料工程师、养殖场技术管理人员。 对猪的生长发育、健康与食品安全感兴趣的公众。 我们深信，通过对猪营养代谢与表观遗传学的深入研究，必将为现代猪业的可持续发展注入新的活力，为提高猪的生产性能、改善猪的健康水平、保障食品安全提供坚实的科学基础。 第一章 猪的能量代谢 能量是维持猪生命活动、生长发育和生产活动的基础。本章将深入探讨猪的能量代谢过程，包括能量的来源与消耗，以及影响能量代谢的关键因素。 1.1 能量的来源： 碳水化合物代谢： 淀粉、糖原、葡萄糖、果糖等在猪体内的消化吸收、糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等过程。重点阐述不同日粮碳水化合物组成（如全谷物、精制淀粉、添加糖）对能量利用效率的影响。 脂类代谢： 脂肪的消化吸收、脂肪酸的氧化分解（β-氧化）、酮体生成与利用、甘油三酯的合成与储存。探讨不同脂肪来源（饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸）在猪体内的代谢特点及其对生产性能的影响。 蛋白质代谢： 蛋白质在体内的分解、氨基酸的吸收与利用、氨基酸的去氨基反应、尿素循环。虽然蛋白质主要用于合成结构蛋白和功能蛋白，但其氨基酸骨架也可转化为能量。 1.2 能量的消耗： 基础代谢： 维持生命活动所需的基本能量消耗，包括呼吸、循环、体温维持、细胞更新等。 生产性代谢： 与特定生理功能相关的能量消耗，如生长（肌肉、骨骼、脂肪沉积）、繁殖（配种、妊娠、泌乳）、产肉、产奶等。 活动性代谢： 猪的活动、运动所消耗的能量。 1.3 能量代谢的调控： 激素调控： 胰岛素、胰高血糖素、生长激素、皮质醇、甲状腺激素等在调节能量代谢中的作用。 神经调控： 下丘脑在食欲调控和能量平衡中的作用。 环境因素： 温度、湿度、光照等环境因素对猪能量代谢的影响。 1.4 能量代谢与生产性能： 能量摄入量、转化效率与生长速度、日增重、饲料报酬的关系。 能量过剩或不足对猪体组成（瘦肉率、脂肪率）的影响。 能量代谢与繁殖性能（如发情、受胎率、产仔数）的关系。 第二章 猪的蛋白质代谢 蛋白质是构成机体组织、维持生理功能的重要物质，其代谢的合理性直接影响猪的生长发育和健康。本章将深入探讨猪的蛋白质代谢。 2.1 蛋白质的消化吸收： 胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、氨肽酶等消化酶在蛋白质分解中的作用。 氨基酸、二肽、三肽的吸收机制。 不同蛋白质来源（动物性蛋白、植物性蛋白）的消化率和氨基酸利用率差异。 2.2 氨基酸代谢： 必需氨基酸与非必需氨基酸： 猪体内的必需氨基酸需求量与合成能力。 氨基酸的转运与利用： 氨基酸在血液中的运输，以及在肝脏、肌肉、肾脏等组织中的蛋白质合成、能量产生、其他代谢物质合成等应用。 氨基酸的降解： 氨基酸的去氨基作用，生成的氨如何通过尿素循环转化为尿素排出体外。 2.3 氮代谢与平衡： 氮的摄入、体内转化与排泄。 氮平衡的概念及其在评价蛋白质利用率中的意义。 影响氮平衡的因素，如蛋白质质量、能量摄入、生理状态等。 2.4 蛋白质代谢与生产性能： 蛋白质摄入量、蛋白质质量与瘦肉沉积、生长速度的关系。 氨基酸平衡对生长育肥猪、繁殖母猪、泌乳母猪的重要性。 蛋白质摄入过量或不足对猪健康、环境污染（如氮排放）的影响。 第三章 猪的脂肪代谢 脂肪是猪体重要的能量储存形式，也是构成细胞膜、合成激素的重要成分。本章将详细介绍猪的脂肪代谢。 3.1 脂肪的消化吸收： 胆汁对脂肪乳化的作用。 脂肪酶（如胰脂肪酶）对甘油三酯的水解。 脂肪酸、单甘油酯、胆固醇等小分子产物的吸收。 乳糜微粒的形成与转运。 3.2 脂肪的合成与储存（脂肪生成）： 脂肪酸合成的途径（从葡萄糖、氨基酸转化而来）。 甘油三酯的合成。 脂肪细胞的增殖与分化，脂肪的沉积。 影响脂肪沉积的因素，如饲粮组成、激素水平、遗传因素。 3.3 脂肪的分解与利用（脂肪动员）： 激素敏感性脂肪酶（HSL）的作用。 脂肪酸的氧化分解（β-氧化），为机体提供能量。 酮体的生成与利用，尤其是在能量缺乏或碳水化合物摄入不足时。 3.4 脂肪酸的分类与功能： 饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸（如亚油酸、α-亚麻酸、EPA、DHA）的来源、代谢特点与生理功能。 必需脂肪酸的定义及其重要性。 3.5 脂肪代谢与肉品质： 脂肪的组成（如脂肪酸谱）对猪肉风味、嫩度、口感的影响。 皮下脂肪、肌内脂肪的沉积与经济价值、消费者偏好的关系。 脂肪代谢的调控与改善猪肉品质的途径。 第四章 猪的矿物元素与维生素代谢 矿物元素和维生素虽然需求量少，但它们在猪的生长发育、生理功能、代谢过程中扮演着至关重要的角色。本章将分别阐述主要矿物元素和维生素的代谢。 4.1 宏量矿物元素代谢： 钙（Ca）与磷（P）： 骨骼健康、能量代谢、信号转导中的作用。消化吸收、体内转运、排泄的调控。维生素D在钙磷代谢中的作用。 钠（Na）与氯（Cl）： 体液平衡、酸碱平衡、神经肌肉兴奋性的维持。 钾（K）： 细胞内液的主要阳离子，与钠协同维持体液平衡、神经肌肉功能。 镁（Mg）： 参与数百种酶促反应，能量代谢、神经肌肉功能、骨骼健康。 硫（S）： 组成某些氨基酸（蛋氨酸、半胱氨酸）和维生素（生物素、硫胺素）。 4.2 微量矿物元素代谢： 铁（Fe）： 血红蛋白、肌红蛋白的组成成分，氧转运与储存。消化吸收、体内转运（转铁蛋白）、储存（铁蛋白）与排泄。 锌（Zn）： 众多酶的辅因子，参与蛋白质合成、免疫功能、生长发育、伤口愈合。 铜（Cu）： 参与能量代谢、铁的利用、结缔组织合成、免疫功能。 锰（Mn）： 参与骨骼发育、生殖机能、抗氧化防御。 硒（Se）： 作为谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分，重要的抗氧化剂。 碘（I）： 甲状腺激素的组成成分，调控代谢率。 钴（Co）： 维生素B12的组成成分。 铬（Cr）： 参与糖代谢，增强胰岛素的敏感性。 钼（Mo）： 参与黄嘌呤氧化酶等酶的活性。 4.3 脂溶性维生素代谢： 维生素A（Retinol）： 视觉、上皮细胞分化、免疫功能。吸收、储存（肝脏）、代谢途径。 维生素D（Calciferol）： 钙磷代谢、骨骼健康。日光照射、食物来源、体内活化、作用机制。 维生素E（Tocopherol）： 重要的抗氧化剂，保护细胞膜免受氧化损伤。吸收、转运、体内分布。 维生素K（Phylloquinone, Menaquinones）： 参与血液凝固（因子II, VII, IX, X的γ-羧化），骨代谢。 4.4 水溶性维生素代谢： 维生素B族： 硫胺素（B1）、核黄素（B2）、烟酸（B3）、泛酸（B5）、吡哆醇（B6）、生物素（B7）、叶酸（B9）、维生素B12（钴胺素）。它们多作为辅酶参与碳水化合物、脂肪、蛋白质的代谢，以及核酸合成、神经递质合成等。详细介绍各维生素的生理功能、吸收、体内转化、排泄及缺乏症。 维生素C（Ascorbic acid）： 抗氧化、胶原合成、铁吸收。猪体内的合成能力（与人不同）。 第五章 猪的表观遗传学基础 本章将介绍表观遗传学的基本概念、主要机制及其在生命科学中的重要性。 5.1 表观遗传学的定义与特点： 遗传信息的“第二层”——不改变DNA序列的基因表达调控。 可遗传性、可逆性、受环境影响。 5.2 主要的表观遗传学机制： DNA甲基化： 概念：在DNA的胞嘧啶残基上添加甲基。 作用：通常与基因沉默有关。 酶：DNA甲基转移酶（DNMTs）。 去甲基化：DNA去甲基化酶。 组蛋白修饰： 概念：组蛋白（如H2A, H2B, H3, H4）尾部氨基酸残基上发生的翻译后修饰，包括乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化等。 作用：改变染色质结构，影响DNA的可及性，从而调控基因转录。 酶：组蛋白乙酰转移酶（HATs）、组蛋白脱乙酰化酶（HDACs）、组蛋白甲基转移酶（HMTs）、组蛋白去甲基化酶（HDMs）等。 “组蛋白密码”理论。 非编码RNA（ncRNA）： 定义：不编码蛋白质的RNA分子。 主要类型： 微小RNA（miRNA）： 长度约22个核苷酸，通过与靶mRNA结合，引起mRNA降解或翻译抑制。 长链非编码RNA（lncRNA）： 长度大于200个核苷酸，功能多样，可作为支架、招募蛋白、作为miRNA海绵等。 作用：在转录、转录后调控、染色质重塑等方面发挥作用。 5.3 表观遗传学在不同生物学过程中的作用： 细胞分化与发育。 基因组印记。 X染色体失活。 肿瘤发生。 环境适应性。 第六章 营养素对猪表观遗传修饰的影响 本章将重点探讨在猪的营养代谢过程中，特定营养素如何作为底物或信号分子，直接或间接影响DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA的表达。 6.1 营养素作为表观遗传修饰的底物： 一碳单位代谢与DNA甲基化： 叶酸、维生素B12、蛋氨酸、丝氨酸、甘氨酸等在提供甲基供体（S-腺苷甲硫氨酸，SAM）过程中的关键作用。 这些营养素的缺乏如何导致SAM水平下降，进而影响DNA甲基化水平。 组蛋白乙酰化与酰基供体： 乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）是组蛋白乙酰化的酰基供体。 碳水化合物和脂肪代谢产生的乙酰辅酶A是维持组蛋白乙酰化的重要来源。 短链脂肪酸（SCFA），如丁酸盐，是组蛋白脱乙酰化酶（HDACs）的抑制剂，可间接影响组蛋白乙酰化水平。 组蛋白甲基化与甲基供体/去甲基化酶底物： SAM也为组蛋白甲基化提供甲基。 α-酮戊二酸（α-KG）是组蛋白去甲基化酶（如JmjC家族）的共底物，其代谢与营养状态密切相关。 6.2 营养素作为信号分子调控表观遗传酶活性： 胆碱： 通过甲硫氨酸循环，影响SAM的生成，进而影响DNA甲基化。 多不饱和脂肪酸（PUFAs）： 如ω-3和ω-6脂肪酸，可能影响表观遗传酶的活性或作为信号分子。 维生素D、A、E： 某些维生素（如维生素D）的受体（VDR, RAR, RXR）可与表观遗传调控因子相互作用，影响基因表达。 6.3 特定营养素与猪表观遗传修饰的相互作用案例： 胆碱对猪肝脏DNA甲基化的影响： 补充胆碱如何改善高脂日粮引起的肝脏脂肪变性和DNA低甲基化。 蛋氨酸对猪生长性能和基因表达的调控： 优化蛋氨酸水平如何影响瘦肉沉积相关基因的表观遗传状态。 短链脂肪酸（SCFA）对猪肠道健康和免疫基因表达的影响： 膳食纤维发酵产生的SCFA如何通过HDAC抑制作用，调控肠道炎症相关基因。 微量元素（如硒）的表观遗传调控作用： 硒作为抗氧化剂，其代谢酶的表达如何受表观遗传调控。 6.4 非编码RNA与营养信号整合： miRNA如何响应营养信号，调控下游基因表达。 lncRNA作为“海绵”或支架，整合多种营养信号。 第七章 表观遗传调控在猪生长发育中的作用 本章将深入探讨表观遗传学如何在猪的生长发育过程中发挥关键作用，以及营养干预如何影响这些过程。 7.1 胎儿期发育与母体营养： 母体营养（如叶酸、胆碱）对胎儿基因组DNA甲基化模式的影响。 “围产期营养”对后代表观遗传标记的编程效应，可能影响终生健康。 胎盘发育与营养物质转运的表观遗传调控。 7.2 肌肉生长与脂肪沉积： 肌肉特异性基因（如MyoD, myogenin）的表达调控，受DNA甲基化和组蛋白修饰影响。 脂肪细胞分化相关基因（如PPARγ, C/EBPα）的表观遗传调控。 营养素（如支链氨基酸、Omega-3脂肪酸）对肌细胞和脂肪细胞表观遗传状态的影响。 7.3 骨骼发育与矿物代谢： 骨形成与重塑相关基因的表观遗传调控。 钙、磷、维生素D等营养素如何与骨骼相关基因的表观遗传状态相互作用。 7.4 肠道发育与微生物互作： 肠道上皮细胞分化、屏障功能的表观遗传调控。 膳食纤维、益生元等对肠道微生物群落的影响，以及微生物代谢产物（如SCFA）的表观遗传调控效应。 7.5 免疫系统的发育与应激响应： 免疫细胞分化与活化的表观遗传调控。 应激（如热应激、断奶应激）如何引起表观遗传变化，影响免疫反应。 营养素（如维生素E、硒、益生菌）在缓解应激引起的表观遗传损伤中的作用。 第八章 表观遗传调控在猪繁殖性能中的作用 本章将探讨表观遗传学如何在猪的生殖生理过程中发挥作用，以及营养干预对生殖性能的影响。 8.1 性腺发育与配子形成： 雄性精子发生和雌性卵母细胞发育过程中的DNA甲基化模式建立与维持。 基因组印记在生殖细胞发育中的作用。 8.2 繁殖周期调控： 激素信号与表观遗传学的相互作用，调控发情周期。 营养状态（如能量水平）如何影响繁殖激素的分泌，进而影响生殖相关基因的表观遗传状态。 8.3 妊娠与胚胎着床： 子宫内膜容受性的表观遗传调控。 母体营养对胚胎早期发育和着床成功率的影响，可能通过表观遗传机制介导。 8.4 泌乳与繁殖力恢复： 乳腺发育与泌乳相关基因的表观遗传调控。 哺乳期营养对母猪繁殖力恢复速度的影响。 第九章 表观遗传调控与猪肉品质 本章将探讨表观遗传学如何影响猪肉的营养价值、风味、嫩度和保水性等品质特性。 9.1 肌纤维发育与肉色： 肌纤维类型决定（慢肌纤维vs快肌纤维）的表观遗传调控。 肌红蛋白含量、脂肪氧化酶活性等对肉色的影响，受表观遗传调控。 9.2 脂肪代谢与脂肪分布： 脂肪组织特异性基因的表观遗传调控，影响脂肪沉积和脂肪酸谱。 肌内脂肪（IMF）含量与猪肉风味、嫩度的关系。 9.3 蛋白质降解与嫩度： 肉品成熟过程中蛋白质降解酶（如卡路蛋白酶）的活性，受表观遗传调控。 应激（如PSE肉）与表观遗传变化的关系。 9.4 营养干预与肉品质的表观遗传调控： 特定脂肪酸（如Omega-3）的补充如何影响肌内脂肪酸谱，可能通过表观遗传机制。 抗氧化剂（如维生素E）对肉品货架期和氧化稳定的影响，可能与表观遗传调控相关。 第十章 营养与表观遗传学在猪生产实践中的应用前景 本章将展望如何利用营养和表观遗传学原理，优化猪的饲养管理，提高生产效益，促进可持续畜牧业发展。 10.1 精准营养与个性化饲喂： 根据猪的基因型、生理状态和环境因素，制定个性化的营养方案。 利用表观遗传学标记预测猪的生产性能和健康风险。 10.2 优化饲粮配方： 基于营养与表观遗传学的相互作用，设计富含特定功能性营养素（如胆碱、蛋氨酸、植物提取物）的饲料。 关注功能性氨基酸、脂肪酸、微量元素等对表观遗传调控的影响。 10.3 改善动物福利与抗应激能力： 通过营养干预，调节应激响应相关基因的表观遗传状态，提高猪的抗应激能力。 优化环境管理，减少应激源，降低其对表观遗传的影响。 10.4 提升繁殖性能与后代健康： 优化母猪营养，改善其生殖器官的表观遗传环境，提高受胎率、产仔数。 利用“围产期营养”概念，通过母体营养干预，对后代进行表观遗传编程，提升其生长性能和健康水平。 10.5 绿色养殖与环境保护： 优化蛋白质和能量利用，减少氮、磷排放。 研究营养如何通过表观遗传调控，影响猪的代谢废物产生。 10.6 未来研究方向与挑战： 开发更精确的表观遗传学检测技术。 深入研究不同营养素与表观遗传修饰的剂量效应关系。 解决表观遗传调控的长期效应和可逆性问题。 推动跨学科合作，实现理论研究向生产应用的转化。 结语 《猪营养代谢与表观遗传学》的撰写，旨在为猪的生命活动提供一个多层次、多维度的理解。我们期望通过本书，能够激发更多研究者和从业者对这一交叉领域的兴趣，共同探索猪的营养需求与健康管理的科学前沿，为推动现代畜牧业的科技进步和可持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构布局颇具匠心，它不是按照营养素来划分章节，而是以生理过程为纲，将不同的营养物质如何协同作用于特定的生命活动进行串联。这种组织方式使得读者可以跳出单一营养素的局限性，从一个更宏观、更系统化的角度去理解动物的营养需求。例如，在讨论蛋白质代谢时，它会穿插讲解能量如何参与氨基酸的分解与合成，以及这些过程如何受到内分泌系统的精细调控。虽然信息量巨大，但这种整合性的叙述，反倒提供了一种新的理解框架，让我过去零散的知识点开始连接起来。不过，这种整合的代价是，任何一个单一的知识点都需要读者具备扎实的预备知识，否则很容易在跨越不同生理系统的过程中迷失方向，感觉自己像是在一个巨大的知识迷宫里绕圈子。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧简直像上个世纪的学术专著，字体选择很传统，没有太多现代书籍那种追求视觉享受的倾向。内容上，它聚焦于一种极其细微的视角，不是泛泛而谈动物营养的好处，而是深入到细胞层面，探讨特定营养素如何影响能量的分配与利用。我印象最深的是其中关于脂肪酸代谢调控的那一部分，作者似乎对每一个信号通路上的激酶和磷酸酶都了如指掌，详细阐述了它们是如何被环境因子激活或抑制的。阅读过程更像是在跟随作者进行一次极其精密的“手术”，解剖动物体内的代谢机器。它的论述逻辑非常严谨，但叙事节奏略显沉闷，缺乏故事性。很多关键结论都是通过大量的实验数据和统计分析堆砌起来的，如果你期待的是生动有趣的案例分析，那可能要大失所望了。这本书的价值在于它的“硬核”，它不试图说服你，它只是呈现事实和机制，让读者自己去消化其中的科学重量。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的阅读体验谈不上轻松愉快，更像是在攀登一座知识的冰山。它的语言风格非常“干燥”，充满了专业术语和拉丁文缩写，几乎没有进行任何修饰或润色，完全是纯粹的科学报告腔调。我常常需要一边查阅厚厚的附录（里面全是各种化学式和实验方法的回溯），一边对照正文才能勉强跟上作者的思路。书中对不同动物模型在营养缺乏或过剩情况下的生理反应的描述，详尽到令人发指的地步，每一个生理指标的变化都被量化到了小数点后好几位。这让我深刻体会到，真正的科学研究是多么的枯燥与精确。它不是一本能让你在咖啡馆里悠闲阅读的书籍，它要求你全神贯注，最好是配上一杯浓咖啡和足够安静的环境。读完一章，我感觉自己的大脑皮层都因为过度运转而发烫。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常古典，严谨到近乎教条，它似乎不欢迎任何持怀疑态度的读者，而是直接要求你接受作者建立的理论体系。作者似乎对当前领域内的一些“流行”观点持保留态度，并在特定章节中，用极具说服力（虽然枯燥）的实验数据，对这些观点进行了深入的剖析和反驳，展现出一种强烈的学术批判精神。它不是一本迎合大众的科普读物，它是一份面向专业人士的、充满挑战性的学术宣言。阅读过程中，我时不时会产生一种“被审问”的感觉，好像书里的每一个论断都在检验我对基础知识的掌握程度。这本书的价值不在于让你读起来感到愉悦，而在于它能不动声色地提高你的专业门槛，让你在接触到更前沿的研究时，能更深刻地理解其背后的科学逻辑和历史脉络。

评分☆☆☆☆☆

这本厚厚的砖头书，拿到手就感觉沉甸甸的，封面设计朴实得像一本教科书，没有任何花哨的修饰。我本来对营养学领域已经有些了解，以为能轻松啃下它，结果翻开第一页就发现我太天真了。书里对一些基础的生化反应描述得极其详尽，每一个酶的作用机制、底物转化过程，都恨不得给你画出三维分子结构图来。读起来就像是在听一位老教授声嘶力竭地讲解他毕生的研究心得，语速很快，信息密度大到让人喘不过气。我不得不经常停下来，拿出笔记本，把那些复杂的代谢通路图抄写下来，试图理清那些错综复杂的调控网络。尤其在讲到氨基酸代谢的旁路时，简直是一场智力上的马拉松，稍微走神，思路就彻底断了。这本书的深度显然是为那些已经在领域内深耕多年的研究人员准备的，对于我这样的业余爱好者来说，每读一章都像完成了一次高强度的脑力训练，虽然痛苦，但那种“豁然开朗”的感觉，偶尔闪现时，也确实让人感到一种知识被大脑强行塞满的充实感。