2026年5月11日上午,动物消化道营养国际联合研究中心第231期消化道营养精品学术沙龙在理科楼C303顺利举办。本次沙龙由消化道微生物实验室的硕士生韦煜玲、倪纪萌、陈雅慧、廖贻琰、李年顺、丁雪纯、李泽旭和张梦瑶进行硕士毕业预答辩,动物消化道营养国际联合研究中心的老师和学生们参加此次沙龙。
硕士研究生韦煜玲带来了《甘蔗梢与尿素部分替代豆粕在育成水牛日粮中的应用研究》的预答辩汇报。

本研究探讨了甘蔗梢作为粗饲料资源的可行性,以及在此基础上利用尿素部分替代豆粕构建低成本日粮的效果及其微生物机制。结果表明,在育成水牛日粮中用甘蔗梢青贮替代部分玉米秸秆青贮,显著提高了水牛的干物质采食量,且对水牛的生长性能及血清生化指标无负面影响,提示甘蔗梢具有作为南方特色替代粗饲料的巨大潜力。为了进一步降低增加甘蔗梢后日粮中豆粕用量带来的成本,体外发酵试验探究了尿素替代豆粕的最佳比例。结果显示,用尿素替代15%–60%的豆粕能不同程度改善发酵水平,其中45%的替代比例(U45组)效果最佳。该剂量显著增加了总产气量、总挥发性脂肪酸(TVFA,尤其是乙酸和丁酸)浓度以及微生物蛋白(MCP)的合成量,同时提高了干物质和酸性洗涤纤维的降解率。机制研究表明,尿素替代豆粕通过调节发酵微生物群落结构发挥作用。16S rRNA测序显示,45%的尿素替代显著富集了Eubacterium_ruminantium_group等纤维降解菌属;靶向代谢组学发现,该比例显著提高了发酵液中亮氨酸(Leu)、甲硫氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)、鸟氨酸(Orn)和赖氨酸(Lys)等关键氨基酸的含量。相关性分析进一步证实了Eubacterium_ruminantium_group等有益菌属与发酵参数、降解率及氨基酸合成之间存在密切的正相关关系。综上所述,以甘蔗梢为粗饲料基底,用尿素替代45%的豆粕,能够通过调节体外发酵菌群结构、促进纤维降解菌富集和必需氨基酸合成,有效提升发酵效率。本研究为缓解反刍动物优质粗饲料与蛋白质饲料双重短缺问题、构建“甘蔗梢+尿素”联用的低成本日粮模式提供了重要的理论依据和实践指导。
硕士研究生倪纪萌带来了《酶处理棕榈粕的条件优化研究》的预答辩汇报。

本研究旨在优化棕榈粕(PKC)的预处理条件,以解决传统高昂的生物级复合预处理制剂限制其实际产业化应用的问题,通过降本增效,进一步发挥棕榈粕作为非常规饲料替代玉米和豆粕的潜力。结果表明,通过系统筛选市售经济型饲料级酶制剂,本研究确立了最优的低成本单酶处理方案(M组):使用甘露聚糖酶(添加量150 U/g),在37℃、80%加水量条件下酶解48小时,处理成本低至42.5元/吨。针对提升蛋白质品质的额外需求,研究还构建了复合酶备选方案(M+3F组):在M组基础上添加风味中性蛋白酶(250 U/g),成本为117.5元/吨。这两种优化方案均显著降低了棕榈粕中的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维及半纤维素含量,提高了还原糖含量(M+3F组同时显著提高了酸溶蛋白含量),有效改善了营养价值并改变了微观结构。此外,研究成功优化了植物乳杆菌LY19的工业化培养基配方,将其培养成本大幅降至1.77元/L。但综合评估发现,菌酶协同发酵相较于纯酶处理所带来的额外营养改善有限,且增加了处理复杂度与成本,故最终确立纯酶处理为工业化推广的优选方案。体外仿生消化与结肠发酵评价结果显示,优化后的酶处理(M组和M+3F组)在胃消化、胃-小肠消化以及胃-小肠-微生物等各消化阶段,均显著提高了棕榈粕的体外干物质消失率、粗蛋白消失率及总能消失率,大幅改善了养分的可消化性。同时,酶处理改变了体外发酵的产气动态,降低了总短链脂肪酸(SCFAs)含量,提高了Shannon指数,并有效重塑了结肠发酵体系中属水平上的微生物群落结构。综上所述,本研究通过酶制剂筛选与反应条件优化,成功建立了一套价格低廉、效果显著的棕榈粕酶处理技术方案。该方案不仅显著提升了棕榈粕的营养品质与体外消化率,还对肠道微生态结构产生了积极的调节作用。本研究为棕榈粕的大规模工业化预处理提供了切实可行的低成本方案,也为落实国家饲料减量替代政策、降低养殖成本提供了极具潜力的技术支撑。
硕士研究生陈雅慧带来了《饲粮添加迷迭香酸和鼠尾草酸对育肥猪肉品质、抗氧化指标及肠道菌群组成的影响》的预答辩汇报。

本研究旨在探讨迷迭香提取物的两种核心单体——迷迭香酸(RA)和鼠尾草酸(CA)对育肥猪生长性能、肉品质及肠道健康的调控效应。试验选取42头育肥猪,分为基础日粮对照组、RA添加组(200 mg/kg)和CA添加组(200 mg/kg)。结果表明,添加迷迭香酸(RA)表现出更为积极的调控作用,显著提高了育肥猪的屠宰率,并降低了肌肉剪切力(嫩度增加)。在营养品质方面,RA显著提高了背最长肌中蛋氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸等鲜味氨基酸的含量及占比。与之相比,鼠尾草酸(CA)虽然对生长性能无显著负面影响,但降低了部分必需氨基酸(缬氨酸、异亮氨酸)的占比,并导致血清总胆固醇和甘油三酯升高,提示其可能诱发脂质代谢异常。抗氧化能力分析显示,RA和CA均能显著增强机体的防御系统。二者均提高了血清、空肠黏膜及背最长肌中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并显著降低了空肠中丙二醛(MDA)水平。其中,RA在降低血清MDA水平方面效果更佳,能更有效地缓解脂质过氧化,为优质猪肉品质的形成提供稳定的氧化还原环境。机制研究进一步揭示,迷迭香酸通过改变结肠菌群结构与功能影响肉品质。16S rRNA测序结果显示,RA显著提高了拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度,并富集了普雷沃氏菌(Prevotella)、颤杆菌(Oscillibacter)和副拟杆菌(Parabacteroides)等与发酵代谢及能量转化相关的有益菌群。功能预测分析发现,RA组显著激活了丁酸代谢、赖氨酸生物合成及氧化磷酸化等差异通路。相关性分析证实,RA所富集的上述菌群与肌肉鲜味氨基酸的优化及机体抗氧化能力的增强呈正相关。综上所述,迷迭香酸(RA)通过重塑肠道菌群结构、激活有益代谢通路、增强机体抗氧化状态,从而有效改善育肥猪的屠宰性能与猪肉品质。本研究对比了两种单体成分的效应差异,明确了RA作为新型绿色、安全、高效功能性饲料添加剂的优越性,为生猪健康养殖和高品质猪肉生产提供了重要的理论支撑与实践依据。
硕士研究生廖贻琰带来了《史氏甲烷短杆菌与猪肌内脂肪沉积关联分析及机制初探》的预答辩汇报。

本研究探讨了肠道核心微生物史氏甲烷短杆菌(Methanobrevibacter smithii)对猪肌内脂肪(IMF)沉积的调控作用及其分子机制。结果表明,具有高肌内脂肪特征的“史记臻香S2”三元猪在IMF含量、大理石纹评分等关键肉质指标上显著优于普通“杜长大”猪(DLY)。16S rRNA测序显示,史氏甲烷短杆菌在S2猪结肠中的丰度约为普通DLY猪的3倍,且与IMF含量呈显著正相关,提示该菌是调控肉品质的关键候选菌。在小鼠干预试验中,灌胃史氏甲烷短杆菌显著促进了小鼠的体增重,并使其胫骨前肌(TA)中的甘油三酯(TG)含量显著升高。同时,肌肉中PPARγ、C/EBPα、FABP4和LPL等脂肪合成与摄取相关基因的表达显著上调。代谢组学分析发现,史氏甲烷短杆菌干预显著提高了小鼠血清及结肠内容物中4-羟基苯甲酸(4-HA)的浓度;体外培养实验进一步证实,史氏甲烷短杆菌具有产生4-HA的能力,由此明确了“史氏甲烷短杆菌—4-HA—肌内脂肪沉积”的潜在关联。机制研究表明,史氏甲烷短杆菌通过“微生物群—代谢物—宿主”轴发挥调控作用。在小鼠纤维脂肪前体细胞(FAPs)实验中,4-HA以浓度依赖方式显著诱导了脂滴的形成和TG的积累。分子水平分析证实,4-HA在FAPs分化早期起关键作用,通过上调转录因子KLF5的表达,增强其对核心成脂基因PPARγ转录的激活作用,进而带动下游DGAT2等基因的表达。siRNA干扰实验显示,敲低KLF5可完全阻断4-HA对PPARγ的上调效应及促脂质生成作用,证实KLF5是介导该效应的核心分子。综上所述,史氏甲烷短杆菌通过在肠道内定植并产生代谢产物4-HA,激活肌肉组织中的KLF5/PPARγ信号通路,从而促进肌内脂肪沉积,改善肉品质。本研究系统阐明了史氏甲烷短杆菌调控猪肌内脂肪发育的因果关系与分子机制,为通过靶向肠道微生物精准提升商品猪肉品质、缓解生猪产业“高瘦肉率”与“优肉质”之间的矛盾提供了科学依据和新策略。
硕士研究生李年顺带来了《不同比例草木樨对湖羊瘤胃代谢与肉品质的影响》的预答辩汇报。

本研究探讨了新型饲草资源草木樨(Melilotus albus)在肉羊日粮中的适宜添加比例,及其对湖羊生长性能、瘤胃发酵、免疫功能和肉品质的影响机制。结果表明,日粮中添加8%–24%的草木樨对湖羊的生产效益具有显著调节作用。其中,8%草木樨添加组效果最佳,该剂量下湖羊的料重比显著降低,生产性能与对照组相当,且取得了最高的养羊经济效益。表观消化率结果显示,适量添加草木樨不仅不影响湖羊对营养物质的消化,反而显著促进了粗脂肪(EE)的表观消化率。血清生化与组织学结果显示,8%添加量下湖羊肝脏细胞状态正常,免疫指标稳定;而高剂量(16%–24%)草木樨因含有较高水平的抗营养因子(香豆素),导致血清中总胆红素(TBIL)水平升高,并可能诱发肝脏慢性炎症及免疫功能紊乱。机制研究表明,草木樨通过调节“瘤胃微生物群落-代谢产物-宿主基因表达”轴提升湖羊产品品质。16S rRNA测序与功能分析显示,添加8%草木樨显著改变了瘤胃微生物结构,降低了生物氢化菌Butyrivibrio(丁酸弧菌属)的丰度,并富集了Methanobrevibacter(甲烷短杆菌属)和Selenomonas(月形单胞菌属)等有益菌群,从而降低了瘤胃内脂肪酸的生物氢化作用,显著提升了瘤胃液中不饱和脂肪酸的比例。同时,草木樨增加了瘤胃中丁酸的占比,并上调了瘤胃上皮VFA转运蛋白(MCT4、NHE3等)的mRNA表达,促进了营养物质的吸收。在肉品质改善方面,代谢组学与转录组分析发现,草木樨显著提高了肌肉中总脂肪酸及不饱和脂肪酸(UFA)的含量,提升了UFA/SFA比例。分子机制上,草木樨通过上调肌肉中不饱和脂肪酸合成基因(SCD)与脂质转运基因(FABP1/2)的表达,同时下调脂肪分解基因(HSL)和能量代谢调节基因(PPARα)的表达,从而实现了肌肉脂肪酸组成的优化。综上所述,适量(8%)的草木樨膳食补充通过调节瘤胃微生物代谢、降低脂肪酸氢化、促进瘤胃上皮发育及调节肌肉脂质代谢相关基因表达,在不产生毒副作用的前提下增强了肉羊生长效率并显著改善了肉品质。本研究为草木樨作为优质蛋白质饲草资源在肉羊养殖中的推广应用提供了理论依据与适宜剂量指导,也为缓解我国优质牧草资源短缺提供了新方案。
硕士研究生丁雪纯带来了题为《猪肠道耐药基因调查以及天然替抗产品对猪肠道耐药组的影响》的预答辩汇报。

本研究首先通过对不同品种、饲养条件、生理阶段及健康状态下猪粪便样本的初步调查发现,ermB和tetW是猪肠道中丰度最高的ARGs,且相比于品种,饲养条件对ARGs分布的影响更为显著。研究指出,断奶前仔猪肠道中gyrA、ermB等6种ARGs丰度显著高于断奶后,且腹泻仔猪中ermB的丰度显著高于健康仔猪。在机制评估方面,研究重点探讨了铁苋菜提取物(ALE)和虫草素对断奶仔猪肠道耐药组的调控作用。结果表明,日粮中添加1.0 g/kg铁苋菜提取物显著改变了仔猪肠道菌群结构,增加了拟杆菌门(Bacteroidota)丰度,降低了假单胞菌门(Pseudomonadota)及其中E. coli携带的ARGs丰度。虽然ALE提高了拟杆菌门中tet类基因丰度(主要源于宿主Prevotella自身丰度的增加),但显著降低了芽孢杆菌门(Bacillota)中MLS类基因的丰度及其通过质粒传播的风险。体外接合试验进一步证实,ALE能显著降低RP4质粒含量并抑制其在细菌间的接合转移过程。此外,针对虫草素的研究发现,饲粮中添加60 mg/kg虫草素虽然未改变ARGs的总丰度,但显著改变了其多样性和组成特征。虫草素显著降低了芽孢杆菌门中MLS类基因的丰度,并有效降低了芽孢杆菌门和拟杆菌门中MLS类基因通过质粒传播的潜在风险,提示其在抑制耐药基因水平扩散方面具有积极作用。综上所述,本研究明确了环境与生理因素对猪肠道耐药组的影响,并证实了铁苋菜提取物和虫草素等天然替抗产品在调节肠道菌群的同时,能够通过抑制关键宿主菌丰度或阻断质粒介导的水平转移,有效调控肠道耐药基因的动态。该研究为养殖源耐药风险评估提供了数据支持,也为天然活性成分在减抗养殖中的科学应用提供了重要的理论依据与技术指导。
硕士研究生李泽旭带来了题为《凝结魏茨曼氏菌G44对抗生素相关性腹泻仔猪小肠形态、肠道菌群及肠道功能的影响》的预答辩汇报。
该研究由汪晶教授指导。本研究探讨了益生菌凝结魏茨曼氏菌G44(W. coagulans G44)对受混合抗生素干扰引起的仔猪抗生素相关性腹泻(AAD)的缓解作用及其生理机制。结果表明,在抗生素处理后的恢复期日粮中添加 1×1010 CFU/kg 的凝结魏茨曼氏菌G44,显著降低了仔猪的腹泻评分,并有效改善了因抗生素干预导致的采食量降低和体重减轻,提高了平均日增重。组织学观察显示,补充G44显著增加了AAD仔猪空肠和回肠的绒毛高度、回肠绒隐比以及杯状细胞数量,同时提升了空肠重量及糜蛋白酶活性,提示其对肠道形态结构损伤具有显著的修复作用。机制研究表明,凝结魏茨曼氏菌G44通过优化“肠道菌群-代谢产物-宿主屏障”发挥调节作用。16S rRNA测序分析显示,G44处理显著提高了AAD仔猪回肠菌群的Chao1指数和丰度,显著增加了厚壁菌门(Firmicutes)和乳杆菌属(Lactobacillus)的有益菌丰度,并有效降低了变形菌门(Proteobacteria)及埃希氏菌属(Escherichia)等有害菌的比例。代谢产物分析证实,G44显著提升了回肠食糜中乙酸、丁酸、总短链脂肪酸及乳酸的浓度。此外,在肠道屏障与免疫调节方面,凝结魏茨曼氏菌G44显著降低了血清二胺氧化酶(DAO)和D-乳酸(D-LA)水平,提示肠道通透性降低。基因表达检测显示,G44显著上调了空肠与回肠中紧密连接蛋白(Claudin-1、Occludin)及粘蛋白(MUC2、MUC4)的mRNA相对表达量。在炎症信号通路方面,G44通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路的激活,下调了促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)的水平,并显著升高了抗炎因子IL-10的含量,从而减轻了小肠炎症反应。综上所述,凝结魏茨曼氏菌G44通过调节肠道菌群结构、促进短链脂肪酸及乳酸生成、增强肠道物理与免疫屏障功能、抑制TLR4/NF-κB炎症通路,有效缓解了仔猪抗生素相关性腹泻及其引起的生长阻滞。本研究为利用凝结魏茨曼氏菌缓解抗生素副作用、调控仔猪肠道健康提供了重要的理论依据和应用参考。
硕士研究生张梦瑶带来了《基于葡萄糖释放动力学模式研究高粱、木薯组合对猪养分利用效率的影响》的预答辩汇报。

本研究探讨了高粱与木薯组合对猪生长性能及养分利用效率的影响及其筛选机制。结果表明,通过对43种高粱和10种木薯淀粉释放特征的解析,明确了绝大多数高粱葡萄糖释放呈现“慢速低量”特征,而木薯则呈现“快速高量”特征。在此基础上,通过体外模拟筛选出50%高粱与50%木薯的组合为替代玉米的适宜比例,该比例能在保证能量高效供给的同时,避免血糖剧烈波动。动物试验结果显示,日粮中采用50:50的高粱-木薯混合日粮,显著改善了猪的生长性能,其末重和平均日增重与玉米组最为接近,显著优于纯高粱组。在养分消化方面,混合日粮显著提高了干物质、有机物、总能及粗蛋白质的表观消化率。血液生化指标分析证实,该组合显著调节了血糖和甘油三酯水平,并降低了血清尿素含量,提示机体蛋白质代谢效率得到优化。环境效应研究表明,相比于纯高粱组,50:50混合日粮显著降低了猪的粪氮排放量,提升了氮素吸收效率。综上所述,本研究证明了通过精准调控淀粉-葡萄糖释放动力学模式,木薯能够有效改善高粱日粮的养分利用缺陷。50%高粱与50%木薯的协同作用,既保留了高粱的生长潜力,又克服了其消化率低的问题,为高粱在生猪生产中的高效应用及节能减排提供了科学的配方指导。本研究不仅为高粱、木薯作为玉米替代原料提供了剂量方案和理论支撑,也为功能性淀粉动力学平衡日粮的研发开辟了新路径。