2022年4月25日上午,动物消化道营养国际联合研究中心第112期动物消化道营养精品学术沙龙通过线上的方式成功举行。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的硕士研究生范阳、李盼盼、刘燕坤、徐尧和张若凡分别进行汇报。
硕士研究生范阳对其课题“发酵豆渣工艺的优化及其对肉羊生长性能和瘤胃发酵的影响”进行了汇报。豆渣是豆制品加工的主要副产品,其不可直接用于畜禽饲料。为解决豆渣饲料资源化,本研究利用植物乳杆菌、酿酒酵母菌、枯草芽孢杆菌,进行了发酵豆渣菌种的筛选及复合菌发酵豆渣条件的优化试验,发现通过复合菌发酵豆渣后,饲料的营养成分得到了改善。
通过研究不同发酵方式对豆渣发酵效果和菌群组成的影响,结果表明,与自然发酵相比,复合菌发酵豆渣更有利于动物健康。研究还评估了添加发酵豆渣对湖羊生产性能、血液生化指标、表观消化率和瘤胃发酵的影响,发现使用发酵豆渣会显著提高湖羊的平均日增重,降低增重成本,提高日粮干物质,改变瘤胃发酵模式并改善肉品质。
硕士研究生李盼盼对其课题“橙皮苷和迷迭香酸组合对LPS攻毒大鼠小肠菌群结构和炎症反应的影响”进行了汇报。橙皮苷(hesperidin,Hes)是一种主要存在于柑橘类植物中的黄酮类化合物,迷迭香酸(rosmarinic acid,RA)是一种主要存在于唇形科植物中的水溶性酚酸类化合物,具有抑菌、抗炎、抗氧化等作用。由于单一植物提取物的功能及作用位点较为单一,而复合植物提取物中多种有效活性成分的叠加或协同作用可以在发挥单一植物提取物原有功能的基础上增加其作用靶点、增强其作用效果,从而更加有效地解决动物生长发育过程中所面临的健康问题。
本研究发现橙皮苷和迷迭香酸组合能够促进大鼠生长发育,改善LPS攻毒大鼠肠道形态结构,并降低肠道通透性;能够调节LPS攻毒大鼠空肠和回肠食糜微生物区系,促进微生物代谢产物短链脂肪酸的产生;有助于改善肠道屏障功能,通过抑制TLR-4/MyD88通路的激活,增加血清代谢产物中精氨酸、4-羟脯氨酸等代谢物含量,减轻LPS攻毒大鼠的肠道炎症反应,提高机体抗氧化能力,促进大鼠肠道健康。
硕士研究生刘燕坤对其课题“猪肠道核心噬菌体特性研究及噬菌体鸡尾酒对仔猪机体健康的影响”进行了汇报。在目前细菌耐药性危机和饲料禁抗的大背景下,可特异性裂解宿主菌的烈性噬菌体成为最有潜力的抗生素替代品之一,与抗生素相比,噬菌体的特异性可以避免对共生菌群造成影响,被认为特别适用于治疗和预防肠道等部位的细菌感染,并且在相关动物的试验上已经表现出良好的预防和治疗效果。但是,肠道内噬菌体与细菌和动物机体的三方互作关系,目前有关噬菌体制剂对微生物组以及动物机体健康影响的研究还较少,其安全性如何还需要进一步确定。
本研究利用核心噬菌体S164和S192以及4株致病菌噬菌体,通过体外和体内试验,旨在探究猪肠道核心大肠杆菌噬菌体体外和体内生物学特性,为进一步了解核心噬菌体在肠道中的发挥的作用提供研究基础,同时探究由核心噬菌体与裂解致病菌噬菌体组成的噬菌体鸡尾酒对仔猪机体健康的影响,以评价体内施用噬菌体鸡尾酒的安全性,为噬菌体替抗研发提供研究基础。
硕士研究生徐尧对其课题“生物发酵对稻秸营养成分、瘤胃降解及代谢产物上皮转运的影响”进行了汇报。
已有研究表明,饲喂生物发酵稻秸可以显著提高湖羊的生长性能并改善其肉品质,但是对于其具体的作用机理有待进一步研究。本研究运用概略养分分析法、扫描电镜以及代谢组学等多种途径分析了生物发酵技术对稻秸的物理结构、化学组分以及代谢物谱的影响,确定生物发酵改善稻秸饲用价值的相应途径;进一步采用体外发酵的方式探究生物发酵对稻秸瘤胃消化降解及微生物附着规律的影响;最后结合动物试验,根据其生长性能、瘤胃发酵参数、瘤胃上皮的形态学及营养素相关转运基因结果,分析生物发酵对瘤胃代谢产物在上皮吸收和转运的影响,从而阐明生物发酵技术提高稻秸饲料效率的机制,为反刍动物秸秆粗饲料的开发与利用提供理论基础。
硕士研究生张若凡对其课题“日粮添加吲哚-3-醛对断奶仔猪生长性能及肠道稳态的影响”进行了汇报。
仔猪早期断奶能提升生猪生产效率,然而,断奶会引起仔猪腹泻、肠道损伤、生长迟缓等一系列应激反应。肠道微生物参与并调节肠道屏障,丰富多样的微生物代谢物是微生物-宿主互作的重要参与者。有研究提示,作为微生物色氨酸分解代谢物,吲哚-3-醛可以降低肠黏膜损伤、减少炎性细胞因子的产生以及促进上皮细胞增殖。本研究通过断奶仔猪模型,并结合IPEC-J2细胞试验,探究日粮添加吲哚-3-醛对断奶仔猪生长性能、肠上皮发育和屏障功能,以及肠道菌群组成的影响。研究发现日粮添加吲哚-3-醛降低了断奶仔猪的料重比,增加了空肠、回肠、结肠的肠道指数,促进了断奶仔猪肠上皮细胞增殖而不影响肠道形态和通透性。
进一步研究发现,吲哚-3-醛上调了肠上皮细胞增殖相关蛋白及吲哚-3-醛受体的表达,促进了肠上皮细胞和肠道类器官的增殖。除此之外,日粮添加吲哚-3-醛改变了断奶仔猪结肠食糜中菌群的组成和结构,提高了微生物多样性,增加了部分短链脂肪酸的浓度,有利于维持宿主肠道微生态的平衡。