农业部饲料工业中心MAFIC

农业部饲料工业中心MAFICAlternativesofantibioticsforpigs猪用抗生素的替代DefaLi李德发MinistryofAgricultureFeedIndustryCentre农业部饲料工业中心2006年11月30日于北京农业部饲料工业中心MAFIC猪营养营养需要与代谢分子生物学WhooperatesMAFICResearch植物提取物免疫学微生物学分析化学营养与免疫基因工程菌细胞生物学分子营养与肉品质团队研究农业部饲料工业中心MAFICAntibiotics抗生素Residue残留Resistance耐药性Harmfultoanimalandhumanhealth影响动物和人类的健康Reducetheuseofantibiotics减少抗生素的使用EU欧盟China中国Currentsituationandfuturedevelopment现状与展望农业部饲料工业中心MAFICAlternativesofantibiotics抗生素替代Antimicrobialpeptides抗菌肽Herbalextracts天然提取物Enzymepreparations酶制剂Probiotics益生素农业部饲料工业中心MAFICProbiotics益生素农业部饲料工业中心MAFICLactobacillus乳酸杆菌Mechanism机理研究Application应用研究绿色荧光蛋白(GFP)标记蛋白组学粘附位点无抗发酵饲料蛋白差异复合发酵培养悉生动物模型信号传导作用机制农业部饲料工业中心MAFICTargetingdistribution目的细菌在肠道中的定位分布情况，其与肠道菌系之间的关系Specificpasswayandfunction具体作用途径与功能的研究Experimentalmodelofgnotobioticanimals悉生动物实验模型悉生动物（已知菌动物）空白组益生菌致病菌益生菌+致病菌农业部饲料工业中心MAFICDevelopmentofantibiotics-freefermentedfeed无抗发酵饲料的开发农业部饲料工业中心MAFICFermentativerespiratorymembrane发酵呼吸膜Singlewayvalve单向阀门CO2venting,preventingairtoenter排出袋内微生物产生的CO2，阻止大气进入农业部饲料工业中心MAFICA,E.coliK88大肠杆菌K88B,E.coliK99大肠杆菌K99C,S.typhimurium鼠伤寒沙门氏菌D,Staph.Aureus金黄色葡萄球菌Int.J.Gener.Mol.Microbiol.,X.H.Guo,DefaLi,2006InhibitoryactivityofBacillusspp.139againstpathogenicbacteria,butnotLactobacillus外源芽孢杆菌可抑制有害菌，对乳酸菌无影响0.002.004.006.008.0010.00024487296120Time(h)LogCFU/mLLactobacillusE.coliSalmonella农业部饲料工业中心MAFICMulti-strainscombination,creatinganaerobicconditionautomatically多菌种组合，自身创造厌氧环境Yeast酵母菌Bacillusspp.芽胞杆菌好氧兼性兼性Lactobacillusreproductioninanaerobiccondition乳酸杆菌厌氧发酵Oligosaccharide寡糖NSPenzyme非淀粉多糖酶Activator激活剂刺激Activate农业部饲料工业中心MAFICInoculating,packing,thenfermentation先接种、包装，后发酵接菌激活剂原料发酵轻工业副产物：玉米浆、果渣农业部饲料工业中心MAFICEffectoffermentationtimeonenergyandgossypol能量与游离棉酚随发酵时间的变化Decreasethecontentofgossypol降低游离棉酚的含量能量与游离棉酚随发酵时间的变化10.410.610.81111.211.411.611.81212.2020406080100120140160020406080100120140Fermentationtime(h)EnergyGossypolGossypol（mg/kg）Energy（kcal/g）农业部饲料工业中心MAFICEffectsofantibiotics-freefermentedfeedongrowthperformanceinpigs无抗发酵饲料对猪生产性能的影响0500100015002000250030003500ADGADFIF/GTRTAureomycinP0.050500100015002000250030003500ADGADFIF/GTRTAureomycin农业部饲料工业中心MAFICRFIDsystemRFID追溯系统基因芯片Genechip：Theonlineexaminationtechniqueofantibiotics基因芯片：快速检测分割肉中的抗生素含量（20-100ppb）农业部饲料工业中心MAFICProteomics蛋白质组学农业部饲料工业中心MAFICProteomicsanalysisofinteractionbetweenLactobacillusandintestine乳酸杆菌和肠道细胞相互作用的蛋白质组学研究J.Nutr.,J.J.Wang,DefaLi,2006蛋白质组学双向电泳样品制备数据库比对鉴定蛋白相互作用机制生物功能差异蛋白质谱分析图像分析胶内酶切蛋白Lactobacillus乳酸杆菌Intestinalepithelialcells肠道上皮细胞等点聚焦SDS-PAGE农业部饲料工业中心MAFICExperimentaldesign试验设计IntestinalcellsAdheredornotLactobacillusfermentumI5007cellsCulturemedium,37ºC37ºC温箱4hRabbitjejunum兔子空肠Two-dimensionalgelelectrophoresis双向电泳37ºC1hMassspectrometry质谱Differentialproteins差异蛋白农业部饲料工业中心MAFICLactobacillusinrabbitjejunumculture兔子空肠培养条件下乳酸杆菌表达差异的蛋白Electrophoresis,F.Yang,DefaLi,2006Glycosidehydrolase糖苷水解酶（粘蛋白的分解酶）降解肠粘膜表达的粘蛋白有利于乳酸杆菌粘附定植Fructose-6-phosphatePhosphoketolase(F6PPK)6-磷酸果糖磷酸酮酶Lactatedehydrogenase乳酸脱氢酶Dihydrolipomidedehydrogenase二氢硫辛酸脱氢酶（丙酮酸脱氢酶系）糖酵解三羧酸循环磷酸戊糖途径减少氧自由基产生NADPH生成增加有利于乳酸杆菌存活农业部饲料工业中心MAFICIntestinalcellsafterLactobacillusadhesion肠细胞被乳酸杆菌粘附条件下表达差异的蛋白Electrophoresis,F.Yang,DefaLi,2006Voltage-dependentanionchannel1电压依从性阴离子通道1Glutathionetransferase谷胱甘肽转移酶Heatshockproteingp96热应激蛋白gp96调控膜通透性改善机体免疫减少氧化应激改善肠道完整性及其健康农业部饲料工业中心MAFICSynbiotics合生素农业部饲料工业中心MAFICFunctionalmechanismofsynbiotics合生素的作用机理Synbiotics合生素Bacillussubtilis枯草芽孢杆菌Astragalus,aloepolysaccharide,etc.黄芪多糖，芦荟多糖等Immunity免疫力Antibacterialsubstance抑菌物质Organicacid有机酸Health动物健康农业部饲料工业中心MAFICBacteriophage产生抗菌素挥发性脂肪酸：乙酸、丙酸、丁酸Toleranceoftheintestinalenvironment耐受肠道内环境Bacillussubtilis枯草芽孢杆菌7580859095100105pH4pH3pH20.5%胆盐农业部饲料工业中心MAFICZnO氧化锌农业部饲料工业中心MAFICHypothesis假设Intestinefunction肠道功能Entericnervoussystem肠神经系统Feedintake采食量Diarrhea腹泻生产性能GrowthperformanceGastrointestinalhormones胃肠激素Mastcellmediators肥大细胞介质IntestinalIGF-1system小肠IGF-1系统Hormoneoneating采食相关激素ZnO农业部饲料工业中心MAFICEffectsofdietarysupplementof3000mg/kgZnOontheexpressionoffundicglandGhrelingeneinpiglets日粮中添加3000mg/kg氧化锌对断奶仔猪胃底腺Ghrelin基因表达的影响00.511.522.5ZnSO4ZnOP=0.008IncreasetheexpressionoftheGhrelingene显著提高断奶仔猪胃底腺Ghrelin基因的表达,提高采食量农业部饲料工业中心MAFICImprovetheintestinalfunction药理剂量氧化锌促进仔猪肠道健康Thesmallintestinalmorphologyofweanedpigsreceivingadietwithorwithoutsupplementationof3000mg/kgZn日粮中添加3000mg/kg氧化锌ZnO对仔猪小肠形态的影响J.Nutr.,X.L.Li,DefaLi,2006ItemsZnSO4ZnOgroupSEMPVillusheight,µm341387140.036Cryptdepth,µm19417980.248农业部饲料工业中心MAFICIncreasetheexpressionofIGF-1gene提高小肠IGF-1基因的表达通过IGF-1的旁分泌作用促进仔猪肠道健康和生长Effectsofdietarysupplementof3000mg/kgZnOontheexpressionofsmall-intestinalmucosaIGF-1geneinpiglets日粮中添加3000mg/kg氧化锌对仔猪小肠粘膜IGF-1基因表达的影响00.20.40.60.811.2ZnSO4ZnO00.20.40.60.811.21.41.6ZnSO4ZnOP=0.012P=0.041ablibitumPair-fedJ.Nutr.,X.L.Li,DefaLi,2006农业部饲料工业中心MAFICHistamineconcentrationsinthesmallintestineofweanlingpigletsfeddietscontainingnormalandhigh-levelsofZnO高锌日粮对断奶仔猪小肠组胺浓度的影响Decreasethereleaseofthehistamineinthesmallintestine高锌显著降低断奶仔猪小肠组胺的释放稳定小肠通透性00.20.40.60.811.21.41.61.82duodenumproximalmiddledistalile