畜禽肠道健康合生元制品创新技术及产业化项目基本情况.docx
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畜禽肠道健康合生元制品创新技术及产业化项目基本情况
“畜禽肠道健康合生元制品创新技术及产业化”
项目基本情况
完成人:
倪学勤,张杰、程少博、曾东、朱文、朱小玲、欧阳志周、舒刚、肖林、丛晓燕、伏小平、覃树林
完成单位:
齐鲁工业大学、山东龙力生物科技股份有限公司、四川农业大学、济南海华生物科技有限公司
一、项目简介
该项目属于新型高效生物饲料及添加剂领域。
近年重大食品安全问题不断被爆出,食品安全成为人们关注的重点。
究其源头,往往是食品原材料所含的有害物质导致了食品安全问题,如兽药残留、非法添加剂等。
伴随养殖业集约化程度的提高,养殖业依靠长期使用抗生素促进畜禽生长、减少疾病的饲养模式导致细菌耐药性、畜禽产品抗生素药物残留等危害日益严重,直接威胁到人类健康和环境安全。
2015年EnvironmentalScience&Technology杂志发表研究结果表明,中国2013年使用的16.2万吨抗生素中,高达52%应用于畜牧行业,而在36种常见抗生素中,兽用抗生素的比例更是高达84.3%。
抗生素在动物中的滥用和抗药性已经成世界范围内公共卫生领域的重大问题之一,美国每年超过10%的患者死于耐抗生素感染。
微生态制剂以其诸多优点被认为是抗生素潜在替代品。
我国微生态制剂产业水平相对较低,低成本制备技术不过关,相关工艺、技术的集成和创新能力不够,导致产品产业化水平低,市场竞争力弱。
本项目以益生菌、低聚木糖及腐植酸钠三者协同研制合生元,改善畜禽肠道微生态、促进肠道发育并改善肠道功能为核心开发功能性微生态制剂新产品并产业化推广应用。
主要技术创新如下:
(1)根据畜禽肠道生理和菌群结构特点,建立高效定向筛选功能益生菌方法,分离得到特定功能益生菌,改善畜禽肠道菌群结构,提高宿主免疫力,促进畜禽肠道健康,建立了丰富的畜禽功能益生菌菌种库,为本项目的实施提供益生菌菌种资源。
(2)基于长期对低聚木糖-益生菌-肠道健康三者“链式”内在关联机理研究及试验验证,成功研制了新型合生元产品,建立了肠道健康调控新技术,全面阐明了“低聚木糖-益生菌-肠道健康的内在规律”,丰富和发展了畜禽合生元产品的理论体系,为本项目的推广应用奠定了坚实的理论和技术基础。
(3)根据肠道微生物中厌氧菌与好氧菌的互作机制,创造性的发明厌氧菌与好氧菌的联合发酵工艺,在简化发酵工艺的同时,有效提高了益生菌在肠道内识别与协同作用的效率,保证其以最快、最好的状态识别并协同作用。
(4)创制了高纯度低聚木糖酶法生产工艺,解决了低聚木糖生产成本高、纯度低的关键问题;研究了低聚木糖对肠道微生物,尤其是复合益生菌的影响规律,明晰了低聚木糖-乳酸菌-丁酸梭菌三者之间的“递进式”生长关系,为合生元研制及功能验证提供了新途径。
(5)将低聚木糖、益生菌及腐植酸钠三者进行技术综合集成,开发出过程耦合-作用协同的肠道健康调控新产品,在保障畜禽肠道健康、促进生长、提高生产效率和产品质量中起到了关键作用,为加快我国畜禽养殖过程的无抗化进程做出贡献。
项目获发明专利13项;发表相关论文50余篇,培养研究生80余人。
项目技术、产品为保健及饲料企业提高产品质量,增强产品差异化竞争力提供支撑,现已为全国100余家饲料企业提供技术及产品服务,经济效益超过3亿元。
二、完成人对项目技术(学术)创造性贡献
倪学勤作为项目技术负责人,对创新点1、3做出了突出贡献,其中对创新点1的贡献是:
分离获得高抗逆芽孢杆菌、乳酸杆菌等并对其益生活性进行了研究;对创新点3的贡献是:
对好氧菌与厌氧菌的联合发酵工艺技术及联合发酵工艺进行了研究。
三、完成人曾获科学技术奖励情况
无
四、完成人主要知识产权目录
授权发明专利:
1.倪学勤,曾东,辛金鸽,曾燕,王鹤松,祝辉,周梦佳,李涛,潘康成,景波.约氏乳酸杆菌BS15及其在预防和治疗非酒精性脂肪肝中的应用,ZL.5,2016.4.13
2.曾东,倪学勤,闫冰,周梦佳,曾燕,李倩,李涛.枯草芽孢杆菌BS01与灵芝孢子粉的组合物在改善睡眠中的应用,CN.3,2016.12.28
3.舒刚,赵小玲,汪开毓,朱庆,倪学勤,曾东,符华林,范巧佳,曾燕,一种利用益生菌和中药饲养优质鸡公鸡的方法及其所用饲料,ZL20,2015.10.7
近5年发表的文章:
1.YanZeng#,DongZeng#,XueqinNi*,HuiZhu,PingJian,YiZhou,ShuaiXu,YicenLin,YangLi,ZhongqiongYin,KangchengPan,BoJing.MicrobialcommunitycompositionsinthegastrointestinaltractofChineseMongoliansheepusingIlluminaMiSeqsequencingrevealedhighmicrobialdiversity.Zengetal.AMBExpree(2017)7:
75.DOI:
10.1186/s13568-017-0378-1,2017.4.4发表
2.曾东,吴海燕,倪学勤*,谢永斌,欧星平,崔兰.复合生物营养剂对水体环境的影响.湖南农业大学学报:
自然科学版,2017,43
(1):
58-63.
3.HesongWang#,XueqinNi#,LeiLiu,DongZeng*,JingLai,XiaodanQing,GuangyaoLi,KangchengPan,BoJing.Controllingofgrowthperformance,lipiddepositsandfattyacidcompositionofchickenmeatthroughaprobiotic,LactobacillusjohnsoniiduringsubclinicalClostridiumperfringensinfection,LipidsinHealthandDisease,(2017)16:
38.DOI:
10.1186/s12944-017-0408-7,2017.2.10发表
4.孙豪,时云朵,倪学勤,刘倩,曾东*,应用PCR-DGGE和Q-PCR分析不同体重斑点叉尾皮肤、鳃和胃肠道菌群结构,中国水产科学,2017,24
(1):
156-164
5.HaoSun#,XueqinNi#,DongZeng*,FuqinZou,MingyueYang,ZhirongPeng,YiZhou,YanZeng,HuiZhu,HesongWang,ZhongqiongYin,KangchengPan,BoJing.BidirectionalimmunomodulatingactivityoffermentedpolysaccharidesfromYupingfeng,ResearchinVeterinaryScience,110(2017)22–28,2016.10.29在线发表,DOI:
10.1016/j.rvsc.2016.10.015
6.张沁涯,倪学勤,曾东,曾燕,周梦佳,彭芝榕,周毅,孙豪,谢永斌,成都地区犬布氏杆菌病的血清学调查及实时荧光定量PCR快速检测方法的建立,中国兽医科学,2016,46(04):
430-435
7.Fuqin Zou#,Dong Zeng#,Bin Wen#,Hao Sun,Yi Zhou,Mingyue Yang,Zhirong Peng,Shuai Xu,Hesong Wang,Xiangchao Fu,Dan Du,Yan Zeng,Hui Zhu,Kangcheng Pan,Bo Jing,Ping Wang* andXueqin Ni*,IlluminaMiseqplatformanalysiscaecumbacterialcommunitiesofrexrabbitsfedwithdifferentantibiotics,AMBExpress,2016,6:
100,DOI:
10.1186/s13568-016-0273-1
8.曾东,冯帆,卿小丹,倪学勤*,孙豪,邱贤猛,邹芙沁,杨明月,朱星星,张紫媛,罗显进.小型犬蓄脓子宫摘除对其阴道和粪便菌群结构的影响[J].湖南农业大学学报:
自然科学版,2016,42(5):
528-533.
9.陈泽慧,白洁霞,简平,王跃麟,倪学勤,曾东*,三株益生菌对瘤胃体外发酵的影响,四川畜牧兽医,2016,43(8):
21-23
10.林奕岑,徐帅,倪学勤*,曾东,周梦佳,曾燕.利用IlluminaMiSeq测序平台分析肉鸡盲肠微生物多样性,中国农业大学学报,2016,21(12):
65-73
11.文斌,邹芙沁,曾东,汪平,郭小林,倪学勤*,傅祥超,刘宁,张凯,杜丹,徐昌文.金霉素对獭兔盲肠菌群和免疫功能的影响,中国农业大学学报,2016,21(10):
85-92
12.徐帅,林奕岑,周梦佳,倪学勤*,曾东,曾燕.基于高通量测定肉鸡回肠微生物多样性及PICRUSt基因预测分析,动物营养学报,2016,28(8):
2581-2588
13.HaoSun#,XueqinNi#,XuSong#,BinWen#,YiZhou,FuqinZou,MingyueYang,ZhirongPeng,HuiZhu,YanZeng,HesongWang,XiangchaoFu,YunduoShi,ZhongqiongYin,KangchengPan,BoJing,DongZeng*,PingWang*,FermentedYupingfengpolysaccharidesenhanceimmunitybyimprovingtheforegutmicrofloraandintestinalbarrierinweaningrexrabbits,ApplMicrobiolBiotechnol, 2016, 100(18):
8105–8120,DOI10.1007/s00253-016-7619-0,
14.Liulei#,XueqinNi#,DongZeng*,HesongWang,BoJing,ZhongqiongYin,KangchengPan.Effectofadietaryprobiotic,LactobacillusjohnsoniiBS15,ongrowthperformance,qualitytraits,antioxidantability,andnutritionalandflavorsubstancesofchickenmeat,AnimalProductionScience,/10.1071/AN15344
15.杨明月,邹芙沁,文斌,孙豪,周毅,倪学勤,曾东*,汪平.硫酸粘杆菌素对獭兔肠道菌群及免疫功能的影响,中国农业大学学报,2016,21(6):
82-91
16.谢永斌,倪学勤*,曾东*,吴海燕,简平,孙彦.复合营养剂对浮游生物群落结构和水质调控作用的影响,农业生物技术学报,2016,24(5):
738-746,DOI:
10.3969/j.issn.1674-7968.2016.05.01
17.ZhirongPeng#,DongZeng#,QiangWang#,LiliNiu,XueqinNi*,FuqinZou,MingyueYang,HaoSun,YiZhou,QianLiu,ZhongqiongYin,KangchengPan,BoasedmicrobialdiversityandLactobacillusgroupintheintestineofgeriatricgiantpandas(Ailuropodamelanoleuca)[J].WorldJournalofMicrobiology&Biotechnology,2016,32(5):
1-10,DOI10.1007/s11274-016-2034-3
18.ZhouMengjia#,ZengDong#,NiXueqin*,TuTeng,YinZhongqiong,PanKangcheng,Jing Bo,EffectsofBacilluslicheniformisonthegrowthperformanceandexpressionoflipidmetabolism-relatedgenesinbroilerchickenschallengedwithClostridiumperfringens-inducednecroticenteritis,LipidsinHealthandDisease,2016,15:
48.DOI:
10.1186/s12944-016-0219-2
19.周毅#,文斌#,孙豪,段玲,傅祥超,曾东*,倪学勤*,汪平.应用PCR-DGGE和Real-TimePCR分析健康与腹泻獭兔盲肠菌群,微生物学通报,2016,43
(1):
131-139.DOI:
10.13344/j..150276
20.邹芙沁#,文斌#,孙豪,周毅,曾东,倪学勤*,汪平*,杨明月.杆菌肽锌对断奶獭兔盲肠菌群和免疫功能的影响,中国预防兽医学报,2016,38(01):
77-81.[doi:
10.3969/j.issn.1008-0589.2016.01.18]
21.曾燕,简平,倪学勤*,周毅,祝辉,曾东*.IlluminaMiSeq测序平台分析蒙古羊瘤胃液相和固相细菌群落结构[J].动物营养学报,2015,27(10):
3256-3262.doi:
10.3969/j.issn.1006-267x.2015.10.034
22.王剑,王强,曾东,牛李丽,简平,张艳,倪学勤*.健康和腹泻川金丝猴粪样菌群比较分析,中国兽医学报,2015,35(8):
1232-1238
23.张艳,曾东,倪学勤*,王剑,曾燕,简平.植物乳杆菌BS22对黄曲霉毒素B1的吸附效果及对肉鸡消化道菌群的影响[J].湖南农业大学学报:
自然科学版,2015,41(3):
286-293.
24.YanZeng#,DongZeng#,YanZhang,XueqinNi*,YuruiTang,HuiZhu,HesongWang,ZhongqiongYin,KangchengPan,BoJing.CharacterizationofthecellulolyticbacteriacommunitiesalongthegastrointestinaltractofChineseMongoliansheepbyusingPCR-DGGEandreal-timePCRanalysis,WorldJournalofMicrobiologyandBiotechnology,2015,31:
1103-1113,DOI10.1007/s11274-015-1860-z
25.曾燕;倪学勤*;曾东;简平;王剑;唐雨蕊.采用PCR-DGGE技术分析蒙古羊瘤胃液相和固相细菌的多样性[J].中国农业大学学报,2015,20
(2):
131-136
26.简平,王强,王剑,牛李丽,祝辉,曾燕,倪学勤,曾东*.不同年龄段川金丝猴肠道菌群结构差异分析,动物营养学报,2015,27(4):
1302-1309
27.曾燕;曾东*;倪学勤*;张艳;祝辉;唐雨蕊.应用PCR-DGGE技术比较绵羊瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃菌群的多样性,动物营养学报,2015,27
(1):
298-304
28.曾东,肖拉,倪学勤*,建鲤IL–1β和IL–8基因实时荧光定量RT–PCR检测方法的建立,湖南农业大学学报(自然科学版),2014,40(6):
627-632
29.李涛,曾东*,倪学勤,王志全,辛金鸽,沈雪娇.乳酸杆菌发酵饲料对猪生长性能和肉质及血清抗氧化性能的影响,湖南农业大学学报(自然科学版)2014,40
(2):
192-195
30.曾东,颜宗凯,曾燕,倪学勤*,王印*,李涛,应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术分析健康猪唾液细菌结构及多样性,动物营养学报,2014,26(6):
1520-1526
31.曾东,李涛,倪学勤*,彭芝榕,沈雪娇,易丹.乳酸杆菌和囊素三肽对肉鸡生长性能、屠宰性能、肉质和血清生化指标的影响,动物营养学报,2014,26(5):
1320-1326
32.JingeXin,DongZeng,HesongWang,XueqinNi*,DanYi,KangchengPan,BoJing.Preventingnon-alcoholicfattyliverdiseasethroughLactobacillusjohnsoniiBS15byattenuatinginflammationandmitochondrialinjuryandimprovinggutenvironmentinobesemice.AppliedMicrobiologyandBiotechnology,2014,98(15):
6817-6829,DOI10.1007/s00253-014-5752-1
33.XuejiaoShen,DanYi,XueqinNi*,DongZeng,BoJing,MingxiaLei,ZhengrongBian,YanZeng,TaoLi,JingeXin.EffectsofLactobacillusplantarumonproductionperformance,immunecharacteristics,antioxidantstatus,andintestinalmicrofloraofbursin-immunizedbroilers,CanadianJournalofMicrobiology,2014,60(4):
193-202,10.1139/cjm-2013-0680
34.易丹,沈雪娇,曾东*,倪学勤*,卞正容,雷明霞.枯草芽胞杆菌和三肽囊素对肉鸡生长性能、血液生化和抗氧化指标的影响,华中农业大学学报,2014,33
(2):
78-82
35.温啸,贺大方,倪学勤*,张丹,丁艳东,辛金鸽,李利杰,曾东,干酪乳杆菌与银杏叶提取物对肥胖小鼠血脂及抗氧化功能的影响,西北农林科技大学学报,2014,42
(1):
8-12
36.沈雪娇,易丹,倪学勤*,曾东,雷明霞,卞正容.乳酸杆菌和囊素三肽对肉鸡生产性能、血清生化指标及免疫功能的影响,中国农业大学学报,2014,19
(1):
125-130
37.辛金鸽,倪学勤*,曾东,王鹤松,李涛,沈雪娇.植物乳杆菌F的筛选及对大鼠体脂的影响,中国农业大学学报,2014,19
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137-142
38.周梦佳,倪学勤*,曾东,张露,涂腾.益生菌对酒精灌胃小鼠抗氧化性和肠道菌群的影响,食品科学,2013,34(23):
309-312
39.王强,牛李丽,严慧娟,简平,曾东*,祝辉,倪学勤.荧光定量PCR检测圈养羚牛粪中三种纤维分解菌,中国饲料,2013,23:
35-38,42
40.倪学勤,刘丽达,曾东*,李洁萍,魏豪,彭芝榕,周梦佳.地衣芽孢杆菌对坏死性肠炎雏鸡回肠组织及细胞因子的影响,中国兽医科学,2013,43(10):
1079-1084
41.曾燕,孙朋,倪学勤*,杨杰,曾东,张洪瑜.不同纤维素培养基及温度对体外培养瘤胃细菌多样性的影响,中国农业大学学报,2013,18(6):
148-152
42.曾燕,孙朋,倪学勤*,杨杰,曾东,张洪瑜.采用PCR-DGGE技术分析瘤胃菌群在不同纤维素富集条件下的多样性,动物营养学报,2013,25(9):
2136-2142
43.曾东,刘玉芝,唐超,全弘扬,张海明,倪学勤*,枯草芽孢杆菌JS01对高血脂小鼠脂质代谢的影响,食品科学,2013,34(13):
262-265
44.彭芝榕,刘晓梅,倪学勤*,杨杰,邹昭勇,邱春红,曾东,植物乳酸杆菌对便秘大鼠胃肠道功能的影响,食品科学,2013,34(13):
243-246
45.刘晓梅,彭芝榕,倪学勤*,杨杰,邹昭勇,邱春红,曾东,杨立格,低聚果糖、乳酸杆菌对便秘模型大鼠的通便功能影响,食品科学,2013,34(11):
296-299
46.周鑫,祝辉,王剑,倪学勤*,严慧娟,王强,牛李丽,园养羚牛胃肠道纤维素分解菌的分离鉴定,中国饲料,2013,8:
15-18,24
47.周梦佳,李涛,曾燕,吴海燕,孙彦,倪学勤*,曾东,含水率对发酵饲料品质的影响,中国饲料,2013,7:
12-14
五、完成人提供的代表性论文、论著目录
1.倪学勤,曾东,辛金鸽,曾燕,王鹤松,祝辉,周梦佳,李涛,潘康成,景波.约氏乳酸杆菌BS15及其在预防和治疗非酒精性脂肪肝中的应用,ZL.5,2016.4.13
2.曾东,倪学勤,闫冰,周梦佳,曾燕,李倩,李涛.枯草芽孢杆菌BS01与灵芝孢子粉的组合物在改善睡眠中的应用,CN.3,2016.12.28
3.舒刚,赵小玲,汪开毓,朱庆,倪学勤,曾东,符华林,范巧佳,曾燕,一种利用益生菌和中药饲养优质鸡公鸡的方法及其所用饲料,ZL20,2015.10.7
4.YanZeng#,DongZeng#,XueqinNi*,HuiZhu,PingJian,YiZhou,ShuaiXu,YicenLin,YangLi,ZhongqiongYin,KangchengPan,BoJing.MicrobialcommunitycompositionsinthegastrointestinaltractofChineseMongoliansheepusingIlluminaMiSeqsequencingrevealedhighmicrobialdiversity.AMBExpree(2017)7:
75.DOI:
10.1186/s13568-017-0378-1,2017.4.4发表
5.HesongWang#,XueqinNi#,LeiLiu,DongZeng*,JingLai,XiaodanQing,GuangyaoLi,KangchengPan,BoJing.Controllingofgrowthperformance,lipiddepositsandfattyacidcompositionofchickenmeatthroughaprobiotic,LactobacillusjohnsoniiduringsubclinicalClostridiumperfringensinfection,LipidsinHealthandDisease,(2017)16:
38.DOI:
10.1186/s12944-017-0408-7,2017.2.10发表
6.HaoSun#,XueqinNi#,DongZeng*,Fu
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