《自然》對話印遇龍院士:攻克仔豬營養(yǎng)性腹瀉難題
近日,《自然》雜志對話中國工程院院士、中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所首席研究員印遇龍,圍繞攻克仔豬營養(yǎng)性腹瀉難題展開探討。
刊于《自然》雜志“Spotlight: Nutrition research in China”的專題
中國是世界上最大的豬肉生產(chǎn)和消費國,但并不是生豬養(yǎng)殖強國,生豬養(yǎng)殖業(yè)仍然面臨著很多挑戰(zhàn)。仔豬腹瀉導(dǎo)致的死亡占生豬養(yǎng)殖過程中總死亡的70%。營養(yǎng)因素是引發(fā)仔豬腹瀉的重要原因,但生產(chǎn)中長期高劑量使用抗生素、鋅和銅等會降低仔豬腹瀉率,掩蓋了營養(yǎng)因素對仔豬腹瀉的影響。在飼料“禁抗”和微量元素減量的大背景下,豬對飼料組成更加敏感,營養(yǎng)性腹瀉成為養(yǎng)殖業(yè)的主要挑戰(zhàn)。
為了解析仔豬營養(yǎng)性腹瀉背后的深層機制,印遇龍院士帶領(lǐng)團隊系統(tǒng)分析了無抗飼料中不同營養(yǎng)素對仔豬腸道健康和腹瀉的影響,篩選出導(dǎo)致仔豬腹瀉發(fā)生的關(guān)鍵營養(yǎng)素,并率先建立了仔豬營養(yǎng)性腹瀉模型;發(fā)現(xiàn)小腸消化功能障礙或日糧部分營養(yǎng)素過量,使得過量未消化營養(yǎng)素到達后腸引起微生態(tài)平衡,進而導(dǎo)致腸道炎癥和腹瀉發(fā)生,揭示了營養(yǎng)素-腸道微生物-宿主互作調(diào)節(jié)仔豬腹瀉的分子機制。
印遇龍院士團隊還研發(fā)了利用氨基酸及其代謝物、功能性脂肪酸和甜菜堿改善小腸消化吸收功能,利用戊糖片球菌和枯草芽孢桿菌等益生菌重塑腸道菌群,和利用γ-氨基丁酸、褪黑素(色氨酸代謝物)和植物提取物抑制腸道炎癥反應(yīng)等降低仔豬營養(yǎng)性腹瀉的關(guān)鍵調(diào)控技術(shù);創(chuàng)制了系列飼料和飼料添加劑產(chǎn)品并在150多家大型企業(yè)實現(xiàn)了大規(guī)模推廣應(yīng)用,可降低仔豬腹瀉率25%至30%,產(chǎn)生了極大的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。
印遇龍院士表示,我國生豬養(yǎng)殖業(yè)仍面臨飼料資源短缺和環(huán)境污染等系列問題。其團隊未來將繼續(xù)在本土生豬種質(zhì)資源創(chuàng)新應(yīng)用、提高飼料利用效率、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、開發(fā)新型飼料添加劑(植物提取物和益生菌等)等方向積極探索,助力推動我國生豬養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。
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