1、畜禽抗生素减量和养分减排的新型微生态制剂技术研究与.PDF

2017 年度浙江省科技进步奖申报项目公示 一、项目名称 畜禽抗生素减量和养分减排的新型微生态制剂技术研究与产业化 二、项目简介 本项目针对畜禽饲用抗生素减量和养分减排，开展了新型微生态制剂技术的 研发，主要成果及创新如下： 1：以高效分泌抗菌免疫肽为目标，创制并获批了 2 种新微生物饲料添加剂- 丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌[新饲证字(2009)01 号、新饲证字(2009)02 号]，并制定 了 2 项行业标准（NYSL-1001-2009、NYSL-1002-2009）。以分泌具有高效抗菌免 疫活性的抗菌肽为目标，筛选得到了新型丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌菌株，并研发 了连续、混合液体深层高密度发酵技术，使丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌产品活菌数 分别达到 2.0×108 CFU/g 和 2.0×1011 CFU/g，芽孢率达到 95%以上。 2：揭示了丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌发挥作用的新机制--通过分泌高效抗菌 免疫功能的抗菌肽，维护和改善畜禽肠道屏障和免疫功能，从而有效地防病、抗 应激和促生长。研究发现，丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌不仅可促进肠道中益生菌的 增殖、抑制致病菌的繁殖，更为重要的是其分泌的抗菌肽具有明显的肠道屏障保 护功能，并通过抑制 AKT-IkB-α-NF-kB 相关信号通路的磷酸化水平缓解肠道炎 症，同时协同诱导巨噬细胞向 M2 型转化，增强巨噬细胞的吞噬功能，维持肠道 正常免疫功能。 3：研发了丁酸梭菌+地衣芽孢杆菌的互养共栖协同技术，有效减少了畜禽饲 料中抗生素的使用及养分的排放。利用丁酸梭菌严格厌氧而地衣芽孢杆菌兼性厌 氧的生长特性，形成了以丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌活菌数为 1:10 配伍的复合应 用技术，明显改善畜禽肠道屏障功能、增强畜禽机体免疫功能和养分消化吸收能 力，可有效地替代饲用抗生素，同时大幅降低高剂量氧化锌的使用。 成果获国家授权发明专利 7 项，发表论文 32 篇。通过猪和鸡的规模化示范 应用，结果表明新型丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌及其协同技术能大幅度减少饲用抗 生素的使用，显著提高饲料转化效率和减少氮、磷及锌等养分的排放。自 2009 年 9 月产品开始销售至今，以该技术共生产、推广应用丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌 1 约 8500 吨，实现产值约 5.8 亿元，利税约 1.60 亿元；应用以丁酸梭菌、地衣芽 孢杆菌为核心的综合营养调控技术共生产畜禽饲料 770 多万吨，实现饲料产值约 280 亿元，利税约 17.5 亿元；同时减少饲用抗生素使用约 2100 吨，减少氧化锌 使用约 2700 吨，减少氮和磷等养分排放约 10%，具有显著的经济、社会和生态 效益。 三、第三方评价 1. 项目鉴定 2014 年 3 月 10 日，浙江省技术经纪人协会在杭州组织召开了畜禽抗生素减 量和养分减排的新型微生态制剂技术研究与产业化的项目鉴定会。鉴定委员会 认为：该项目在菌种和发酵工艺、丁酸梭菌与地衣芽孢杆菌作用机制及其复合制 剂技术等方面创新性强，成果总体达到国际先进水平，一致同意通过鉴定。建议 进一步加大该成果的推广应用。 2. 科技查新报告 本成果由教育部科技查新工作站（Z09）完成了科技查新，科技查新结论如下： 通过文献检索，除委托项目完成单位发表的文献外，以下内容在国内外未见其 他影响其新颖性的文献报道： （1）从畜禽肠道分离筛选可分泌抗菌免疫肽、维护畜禽肠道屏障功能的丁酸梭 菌，以及丁酸梭菌与地衣芽孢杆菌的连续混合液体深层高密度发酵技术研究； （2）动物源抗菌肽 Cathelicidin-BF、Cathelicidin-WA、猪源乳铁蛋白肽 20 与猪 源 β 防御素 2 能缓解肠道炎症，对动物肠道屏障功能有保护作用； （3）丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌以活