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学术沙龙|国际联合研究中心第二百三十二期动物消化道营养精品学术沙龙成功举办
2026年05月18日 作者: 阅读次数:

2026年5月18日上午,动物消化道营养国际联合研究中心第232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研究生郑思颖、黄伟龙、罗淑洁、李栋、傅长松、曹新华、谭富星和杨向科进行汇报,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。

硕士研究生郑思颖对《猪肠道大肠杆菌噬菌体的群体分布特征及辅助代谢基因功能特征分析》进行了汇报。


本研究基于公共宏基因组与宏病毒组数据,系统分析了猪肠道大肠杆菌噬菌体的群体分布特征及辅助代谢基因(AMGs)功能。结果发现:猪肠道中存在21个广泛分布的大肠杆菌噬菌体属(PV21),其中19个为核心属(CorePV19);与人肠道共享18个属(P&HV18),其中Punavirus在两种宿主中流行率和丰度均居首位。宏基因组倾向检出溶原性噬菌体,宏病毒组则富集烈性噬菌体,二者联用可更全面反映群落结构。国家、品种、日龄及健康状态四个维度下,猪肠道大肠杆菌噬菌体群落结构差异显著,但PV21部分属表现出跨维度稳定性。AMGs分析显示:烈性噬菌体主要携带核苷酸和叶酸代谢相关基因,溶原性噬菌体则携带硫代谢、氨基酸代谢相关基因,反映了不同生活方式下噬菌体调控宿主代谢的差异化策略。研究为理解肠道噬菌体生态效应及靶向调控大肠杆菌提供了理论依据。

硕士研究生黄伟龙对《不同生长阶段藏猪和杜长大猪消化吸收、肠道微生物演替及其代谢特征比较研究》进行了汇报。


本研究以我国高原地方猪种藏猪与商品瘦肉型猪种杜长大为对象,系统比较了不同生长阶段(1~140日龄)两品种在消化吸收能力、肠道微生物动态演替及后肠代谢特征上的差异。结果表明:藏猪干物质和粗脂肪表观消化率显著高于杜长大,且140日龄时对中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化能力更强;消化酶活性方面,140日龄藏猪空肠和回肠脂肪酶活性显著高于杜长大,而胰蛋白酶活性较低;吸收相关基因表达上,藏猪空肠的游离氨基酸和脂肪酸转运载体(EAAC1、ATB⁰,⁺、FATP2)表达更高,杜长大则在小肽(PepT1)和葡萄糖(SGLT1)转运载体上占优。肠道微生物分析显示,两品种肠道微生物多样性和结构随日龄动态变化,新生藏猪粪便中富集梭菌属和梭杆菌属,埃希氏-志贺氏菌属丰度较低;生长育肥期藏猪显著富集乳杆菌属、克里斯滕森菌科R-7群及纤维发酵相关菌群(密螺旋体属、Rikenellaceae RC9肠道群)。代谢产物方面,藏猪在生长后期表现出更高的总短链脂肪酸(尤其是乙酸、丙酸)、乳酸和琥珀酸水平,且直肠粪样中氨氮、微生物蛋白和粪氮含量更高。相关性分析表明,藏猪中Roseburia、Treponema、Rikenellaceae RC9 gut group与短链脂肪酸水平呈显著正相关。研究揭示了藏猪强耐粗饲特性的微生物-代谢基础,为其种质资源利用和精准营养调控提供了理论依据。

硕士研究生罗淑洁对《噬菌体通过直接作用与树突状细胞介导的免疫途径间接调控肠上皮屏障功能的研究》进行了汇报。


本研究以猪源大肠杆菌噬菌体S192为对象,构建体外细胞模型,探讨其通过直接作用于肠上皮细胞(IPEC)以及间接通过树突状细胞(DC)介导的免疫途径调控肠道屏障功能的机制。结果表明:IPEC能够摄取噬菌体S192,并通过转胞吞作用将其跨上皮转运,转运效率呈浓度和时间依赖性。高浓度(10⁹ PFU)噬菌体S192可促进IPEC增殖,上调部分肠道屏障功能相关基因及炎症因子的mRNA水平,但未检测到相应蛋白水平的升高;转录组分析显示,活性噬菌体处理引起的差异表达基因较少,而灭活噬菌体则引发广泛的代谢通路富集。在DC方面,成功构建了原代猪髓源DC,纯度达77.5%;DC能够摄取噬菌体S192,并被诱导成熟(MHCⅡ、CD1a表达上调),同时IL-12等炎症因子转录水平显著升高。进一步模拟生理相关浓度(10²、10⁴、10⁶ PFU)发现:中低浓度噬菌体单独作用于IPEC时,对屏障功能基因无显著影响,但可上调部分炎症因子;而经噬菌体刺激后的DC上清可显著上调IPEC的肠道屏障相关基因表达,且该效应依赖于DC上清中的蛋白组分。研究揭示了噬菌体通过直接‑间接双途径调控肠上皮屏障功能的新机制,其中DC介导的间接途径在中低浓度下起主导作用,为理解肠道噬菌体与真核细胞互作提供了新的细胞间信号传递视角。

硕士研究生李栋对《植物甾醇和枯草芽孢杆菌对泌乳奶牛甲烷排放及生产性能的影响》进行了汇报。


本研究以泌乳期奶牛为对象,通过两批动物试验分别探究植物甾醇(15 g/头/天)和枯草芽孢杆菌(40 g/头/天,100 g/头/天)对甲烷排放、生产性能及瘤胃微生物的影响。结果表明:植物甾醇显著降低单位能量矫正乳产量的甲烷排放强度,提高产奶量、乳脂矫正乳产量、干物质和中性洗涤纤维消化率,降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇;瘤胃发酵方面,植物甾醇降低乙酸比例及乙丙比,增加支链挥发性脂肪酸(异丁酸、异戊酸)和微生物蛋白含量,同时提高细菌总拷贝数、降低古菌总拷贝数;菌群组成上,植物甾醇富集了琥珀酸弧菌科UCG-001和普雷沃氏菌属,减少了甲烷微球菌属的相对丰度,且甲烷微球菌与甲烷排放强度呈极显著正相关。枯草芽孢杆菌(40 g/天)同样显著降低甲烷日排放量和排放强度,提高产奶量及能量矫正乳产量,提高中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率,增强血清超氧化物歧化酶活性,降低总胆固醇和游离脂肪酸;瘤胃发酵方面,枯草芽孢杆菌提高丙酸比例、降低乙丙比;菌群层面,其富集了NK4A214群、克里斯滕森菌科R-7群、普雷沃氏菌科UCG-004等,促进发酵向丙酸型转变。高剂量(100 g/天)枯草芽孢杆菌未产生显著效果。研究揭示了植物甾醇和枯草芽孢杆菌通过调控瘤胃发酵模式和微生物群落结构实现甲烷减排与生产增效双重目标的机制,为开发低碳高效饲料添加剂提供了理论依据。

硕士研究生傅长松对《肠道氧化还原电位调节剂的筛选及其对断奶仔猪健康的影响》进行了汇报。


本研究旨在筛选能够降低肠道氧化还原电位(Eh)的包被抗氧化剂,并评估其对断奶仔猪肠道健康的影响。首先通过大鼠模型(啮齿枸橼酸杆菌感染)筛选四种包被抗氧化剂:半胱胺、阿魏酸、二丁基羟基甲苯(BHT)、乙氧基喹啉。结果表明:感染导致大鼠肠道Eh升高、体重下降、血清炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α、CRP、降钙素原)和肠屏障损伤指标(D-乳酸)显著升高;四种包被抗氧化剂均能降低肠道Eh、缓解炎症、恢复体重。菌群分析显示,包被抗氧化剂可纠正感染引起的菌群紊乱,降低潜在致病菌(如Helicobacter、Alistipes)丰度,增加Romboutsia、Turicibacter及结肠食糜中Lactobacillus的相对丰度。其中包被阿魏酸和包被BHT效果更优,被选入后续仔猪试验。在断奶仔猪模型中,经产肠毒素大肠杆菌(ETEC K88)攻毒前饲喂包被阿魏酸或包被BHT 7天,攻毒后观察10天。结果显示:两种添加剂均能降低腹泻率和粪便评分,改善生长性能;菌群方面,包被阿魏酸显著富集了以Prevotella和Butyricicoccus为核心的厌氧菌群,加速了断奶仔猪肠道菌群重塑。研究证明了包被抗氧化剂通过降低肠道氧化还原电位、调节菌群结构来缓解断奶仔猪腹泻的有效性,为应用肠道氧化还原电位调节剂改善仔猪健康提供了新策略。

硕士研究生曹新华对《发酵酶解棕榈粕对育肥猪胴体性能、肉品质和脂肪酸代谢的影响》进行了汇报。


本研究以育肥猪为对象,探究发酵酶解棕榈粕(FPKC) 相比普通棕榈粕(PKC)对胴体性能、肉品质及脂肪酸代谢的影响,并利用肌肉转录组解析机制。结果表明:日粮中添加30% FPKC降低了育肥猪的背膘厚度和屠宰率(胴体性能下降),但显著提高了肌内脂肪(IMF)含量和肌肉抗氧化能力,降低了背最长肌滴水损失,同时改善了氨基酸和脂肪酸组成,整体提升了猪肉品质。机制层面:FPKC增强了空肠脂质吸收和肌肉脂肪酸摄取,促进IMF沉积;同时抑制了肝脏和背膘脂肪的脂肪酸合成,减少背膘脂肪沉积。肌肉转录组分析显示,FPKC可能通过激活PI3K-AKT通路、抑制脂肪酸降解通路来促进IMF沉积,其中AKT3被提出为关键调控基因。研究揭示了FPKC在改善肉品质(增加IMF、降低滴水损失)与降低胴体性能(背膘变薄、屠宰率下降)之间的双重效应,为棕榈粕的发酵酶解改性应用提供了理论依据。

硕士研究生谭富星对《凝结魏茨曼氏菌G44对抗生素相关性腹泻断奶仔猪的结肠形态、肠道菌群及肠道功能的影响》进行了汇报。


本研究以断奶仔猪为对象,探究凝结魏茨曼氏菌(Weizmannia coagulans)G44对抗生素相关性腹泻(AAD) 的缓解作用及机制。采用混合抗生素(克林霉素+氨苄西林+链霉素)灌胃建立AAD模型,设对照组、模型组、益生菌组(G44)、益生菌处理组(抗生素+G44)。结果表明:G44显著降低AAD仔猪的腹泻评分,改善结肠形态(降低结肠长度和重量,增加杯状细胞数量),恢复血清免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)水平,降低血清炎症因子(IL-1β、TNF-α)并升高IL-10。菌群方面,G44增加结肠食糜中有益菌Lactobacillus、Limosilactobacillus、Gemmiger_A_73129的相对丰度,抑制潜在致病菌(如Escherichia),并提高乙酸、丁酸、异戊酸等短链脂肪酸含量。代谢组分析显示,抗生素引起870种代谢物上调、829种下调(主要涉及色氨酸代谢、胆汁分泌、ABC转运蛋白等通路),而G44处理后差异代谢物减少(215上调、249下调),主要富集于植物次生代谢产物、氨基酸代谢、PPAR信号通路等,提示G44部分恢复了抗生素干扰的代谢平衡。功能层面,G44降低结肠通透性(DAO、D-LA水平恢复),上调紧密连接蛋白(Occludin)和黏蛋白(MUC2、MUC4)基因表达,抑制TLR4/NF-κB炎症通路。研究证实凝结魏茨曼氏菌G44通过修复肠道屏障、调节菌群结构及代谢物、抑制炎症多途径缓解仔猪抗生素相关性腹泻。

硕士研究生杨向科对《基于宿主酶-微生物消化探究高、低单宁高粱营养素在猪肠道中释放的差异》进行了汇报。


本研究以育肥猪为对象,系统探究高单宁高粱与低单宁高粱的营养素在肠道不同位点的释放差异及其机制。通过体外模拟(胃蛋白酶-胰液素消化+微生物发酵)和体内试验(42头育肥猪,饲喂玉米、低单宁高粱、高单宁高粱日粮),结合体外交叉发酵(回肠食糜底物×结肠菌源),揭示了以下结果:高单宁高粱在全肠道及各肠段(空肠、回肠)的干物质、能量、粗蛋白、淀粉及氨基酸消化率均显著低于低单宁高粱和玉米。高单宁高粱组空肠消化酶活性降低,小肠绒毛高度和绒隐比下降,隐窝深度增加,但部分氨基酸转运载体(GLUT2、ASCT2、CAT1)表达反而升高。高单宁高粱导致更多未消化营养素进入回肠,回肠短链脂肪酸含量升高,但后段结肠和直肠的短链脂肪酸水平及营养素消化率反而下降。回肠菌群分析显示,高单宁高粱富集了与消化率负相关的菌属(如放线杆菌属、梭菌属等),而低单宁高粱和玉米富集了正相关菌属(如乳酸杆菌属等)。交叉发酵实验表明:底物营养特性是影响后肠发酵效率的核心因素,高单宁高粱回肠食糜的营养素消失率及短链脂肪酸产量显著低于低单宁高粱;同时结肠菌群也会针对底物发生适应性变化,但无法完全补偿底物本身的劣势。研究揭示了高单宁高粱通过抑制前肠化学消化、改变回肠菌群结构、降低后肠发酵效率的三重机制导致营养素整体利用率下降,为高粱单宁脱毒或营养高效释放提供了调控靶点。


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