2024年9月27日下午，动物消化道营养国际联合研究中心第176期消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064顺利举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的博士生赵小博、赵秀娟和姜玫宏汇报硕士期间研究内容，动物消化道营养国际联合研究中心的老师学生参与此次沙龙。

博士生赵小博对硕士论文《反刍动物饲用天然植物关系网络数据库构建及功能表征》进行了汇报。

自《饲料原料品种目录》发布后，饲用天然植物研究蓬勃发展。天然植物领域在生产应用、机制研讨、产品创制、功效配伍方面的发展已积累大量经验。天然植物及其功能组分具有多种功效。但畜牧产业饲用天然植物文献仍较缺乏。目前天然植物机制研究存在的技术瓶颈包括：应用中草药数据库信息解决天然植物在动物上机制不清，成分靶点不明的问题缺乏准确性和可信度；已阐明功能作用的天然植物产品无法根据通路的靶点进行筛查与预测。

因此，本试验基于饲用天然植物在反刍动物中的应用功效缺乏广泛性评价，相关靶点及富集分析尚缺少针对反刍物种的归纳和参考，通过爬虫及信息挖掘技术获取公开数据库在五种反刍物种、117种饲用天然植物及功能组分相关的基本数据，以细胞功能性指纹谱为评价体系，构建反刍物种饲用天然植物功能组分-生物学功能-作用靶点关系网络数据库，解决天然植物反刍研究数据松散性、缺乏性难题，为针对功能开发新饲用天然植物及功能组分的检索与整合提供数据基础。

通过可查数据库初步建立及可用性虚拟评价、基于靶点互作网络的关系网络参考数据库建立及天然植物功能表征得到以下结果：（1）建立了5个反刍物种、112种天然植物、3,724种饲用天然植物功能组分、8,525个生物靶点为基础的数据库，获取了功能组分与天然植物信息17,374条、靶点-功能组分-天然植物信息64,580条。（2）建立了挖掘同一功能天然植物及功能组分的数据库（天然植物功能组分-生物学功能-作用靶点-生物学功能关系网络参考数据库）。（3）评价了112种天然植物、3,724种功能组分以细胞功能指纹为特征的相似性筛选，评价了不同物种内外的饲用天然植物及功能组分功效差异。

赵小博同学最后也是提出了存在的问题：（1）尚未实现对指定几种天然植物共同靶点的验证与富集。目前研究仅通过饲用天然植物分类及功能组分分类进行了验证。（2）本研究已实现对方法的探索，但具体功能需要在方法基础上进行开发和可视化表征，更好的促进饲用天然植物功能组分在反刍营养中的开发与应用。

博士生赵秀娟对硕士论文《埃氏巨型球菌的代谢特征及其在防控山羊瘤胃酸中毒中的应用研究》进行了汇报。

在现代反刍动物生产中，较多的高精料被喂给动物以获取更高的经济回报，然而这些高水平的易发酵碳水化合物在乳酸产生菌（溶纤维丁酸弧菌、牛链球菌、乳酸杆菌）的作用下快速分解会导致有机酸（尤其是乳酸）的积累，乳酸利用菌（埃氏巨型球菌和反刍兽新月形单胞菌）可以将乳酸转化为酸性较低的挥发性脂肪酸（乙酸、丁酸、丙酸），然而在发生酸中毒期间碳水化合物的发酵消化会降低瘤胃pH值，低pH会促进乳酸产生菌的过度生长，而乳酸利用菌在低pH下不易存活，这就造成了乳酸产生者和乳酸利用者之间数量的严重失衡，乳酸则随之积累超过了瘤胃的缓冲能力，从而加剧了瘤胃酸中毒的发生。因此可以考虑将大量有效的乳酸利用微生物施用到瘤胃中，或可预防或缓解瘤胃酸中毒的发生。埃氏巨型球菌（M. elsdenii）是瘤胃中的重要乳酸代谢菌，前期研究表明环境pH会调控乳酸利用菌的代谢方式，而底物中碳源类型及碳源浓度是否也会调控M. elsdenii的生长和代谢产酸值得思考。

因此，本研究探究了M. elsdenii对不同碳水化合物的代谢产酸的调控作用，并将其应用到动物生产中进一步探究其对山羊瘤胃内产酸和菌群结构以及血液中炎症、抗氧化和生化因子等方面的影响作用，为埃氏巨型球菌作为益生菌在反刍动物瘤胃酸中毒中应用提供参考依据。

通过探究埃氏巨型球菌利用的代谢特征及其体外富集得到以下结果：（1）与麦芽糖和乳酸条件相比，M. elsdenii在6 g/L葡萄糖条件下的最大生长速率较高且达到此节点的时间最短；M. elsdenii的活菌数在60 mmol/L、150 mmol/L乳酸和6 g/L葡萄糖下均可达到1011数量级。（2）M. elsdenii以乳酸和麦芽糖为主要碳源时产生更多的乙酸，以葡萄糖为碳源时产生更多的丙酸。（3）体外条件下M. elsdenii较优的富集条件如下：6 g/L葡萄糖作为主要碳源，富集时间为8 h。

通过探究埃氏巨型球菌对瘤胃酸中毒山羊发酵特性和菌群结构的影响得到以下结果：（1）在高精料饲喂下的山羊瘤胃中灌注M. elsdenii菌液有助于调控瘤胃发酵模式、能够提高瘤胃pH值，并降低乳酸浓度，起到缓解瘤胃酸中毒的效果。（2）在高精料饲喂下的山羊瘤胃中灌注M. elsdenii菌液改变了瘤胃的菌群结构，在门水平上，提高了厚壁菌门与拟杆菌门丰度比值（F/B），在属水平上，提高了瘤胃球菌属的丰度，降低了普雷沃氏菌属的丰度。

通过探究埃氏巨型球菌对瘤胃酸中毒山羊血液代谢的影响得到以下结果：（1）灌注M. elsdenii菌液未对山羊的机体造成不利影响，并有效提高了血糖的浓度，降低了谷丙转氨酶、球蛋白和甘油三脂的浓度。（2）灌注M. elsdenii菌液降低了TLR4、IL-6、Hp、TNF-α、LPS、LBP和SAA的浓度，提高了IL-4和IL-10的浓度，缓解了高精料饲粮引起的炎症反应。（3）灌注M. elsdenii菌液降低了血液中MDA的含量，提高了T-AOC、T-SOD和GSH-Px的浓度，改善了山羊的抗氧化能力。

研究结果表明M. elsdenii 在乳酸和麦芽糖下产生更多的乙酸，在葡萄糖下产生更多的丙酸；6 g/L葡萄糖可以作为富集M. elsdenii的优势碳源；灌注M. elsdenii富集菌液不仅可以通过调节瘤胃发酵和菌群结构缓解高精料诱导的山羊瘤胃酸中毒的发生，还可以通过调节炎症免疫和氧化应激缓解高精料诱导的山羊瘤胃酸中毒的发生。因此埃氏巨型球菌对高精料诱发的瘤胃酸中毒有较好的缓解效果，是一种很有潜力的防控瘤胃酸中毒的益生菌。

博士生姜玫宏对硕士论文《复方中草药的酶解发酵及其在蛋鸡日粮中的应用》进行了汇报。

蛋鸡产蛋后期约占整个产蛋周期的一半，进入产蛋后期，机体器官各项功能迅速减弱，导致免疫力降低，代谢功能失调，产蛋性能减弱，蛋品质受损。此外，我国目前已经完全禁止使用抗生素作为饲料添加剂。在禁抗大环境下，需要寻找能代替饲用抗生素的安全绿色饲料添加剂。中药已有几千年历史，我国对中药的应用已具有非常丰富的理论基础和临床经验。中药在畜禽中的应用也较普遍，但在日粮中多以粉碎中药添加形式为主，粉碎中药因细胞壁没有被充分降解，被包裹的胞内活性成分不能充分释放，对中药药效有较大影响。中药经水、醇等溶剂提取后得到的中药提取物含活性成分较多，但应用成本较高，多用于养殖终端。发酵中药在畜禽中的应用研究较少，有益微生物、发酵条件及与中药活性成分含量、药效间的关系尚较模糊，发酵过程产生的代谢产物对中药的影响也不确定。有关酶解发酵中药研究及其在蛋鸡日粮中的应用颇为少见，在外源复合酶、复合菌和中药的三重体系中，复合酶能否对发酵环境下的中药发挥高效降解作用、衡量中药细胞壁降解的敏感指标以及中药细胞壁内活性成分释放的评价指标的选择和测定等均需研究探讨。

因此，本试验配伍7种中药，分别进行粉碎、发酵和酶解发酵三种加工处理，旨在筛选发酵和酶解发酵中药的有益菌和酶解发酵中药外源复合酶作用条件等适宜参数，比较中药三种不同加工方式尤其是酶解发酵中药的活性成分含量变化及对蛋鸡产蛋后期产蛋性能和蛋品质的影响及其作用机制，对功能性中药调节蛋鸡产蛋后期生殖生理、免疫生理，延缓产蛋性能和蛋品质的下降，提高蛋鸡养殖经济效益，促进畜牧业绿色、生态、健康发展具有较重要的理论与实践意义。

材料与方法：将120只55周龄的海兰褐鸡分为4组，每组三个重复，每个重复30只海兰褐鸡。分别饲喂基础日粮、基础日粮+2%粉碎中药、基础日粮+2%发酵中药、基础日粮+2%酶解发酵中药。每天测产蛋性能、每周测蛋品质。在第8周空腹12h翅静脉采血后，屠宰取样，测定蛋鸡产蛋性能、蛋品质、脂质代谢、免疫、抗氧化功能、生殖器官和激素受体表达量。

得出结论：（1）在中药粉碎、发酵和酶解发酵三种加工方式中，酶解发酵处理能高效降解中药细胞壁纤维，释放更多被坚硬细胞壁包裹的胞内黄酮、皂苷等活性成分。（2）在基础饲料中添加发酵中药和酶解发酵中药均可以显著提高蛋鸡的产蛋性能和蛋品质、调节胆固醇代谢、增强免疫力、提高抗氧化能力、促进卵泡发育，而酶解发酵中药的效果更好。