主持人：北京和利美生物科技有限公司董事长尚秀国博士
报告主题：《新时代饲用酶研发关键技术》
主讲嘉宾：罗会颖研究员，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、博士生导师
主要内容：㈠全面准确认识饲用酶1.为什么要饲料用酶？1.1饲料用酶：安全、高效、环保、无残留1.2有效缓解：饲料资源短缺、养殖环境污染、抗生素残留2.常规饲用酶三大主要酶系2.1消化酶系列：补充消化酶不足2.2生态酶系列：减少氮磷排放2.3非淀粉多糖酶系列：消除抗营养因子3.饲用酶品种的发展3.1老酶种，新功能①多功能酶②多功能蛋白酶③调控肠道健康的非淀粉多糖酶3.2新酶种，新应用①替抗酶、脱*酶——面对饲料安全②非粮饲料转化酶——面对饲料资源4.饲用酶制剂面临的挑战4.1存在问题①酶的性质不能完全满足要求②酶的生产成本③按功能定制的新酶品种开发4.2解决方案①筛选新酶（寻找新酶编码基因）②酶的性能改良③高效表达㈡酶及基因的挖掘技术
1.从自然界筛选产酶微生物1.1采样：生物多样性环境1.2分离：稀释涂布、划线分离1.3富集培养：取其所好，投其所抗1.4筛选：保留有潜力的候选株2.天然菌株产酶的缺点及解决方法2.1缺点①天然菌株酶产量低、成本高，不能满足工业生产的需求②自然界中已知微生物仅占总数的不到5%，95%的微生物都是未培养微生物③天然酶的性能不能满足工业生产的需求2.2解决办法①菌株诱变，克隆相关酶基因，进行高效表达，开发工程菌株，降低生产成本②开发未培养微生物基因资源，从环境中直接获得目标基因③对酶进行分子改良研究3.环境样品中直接规模化克隆基因的技术通过揭示环境与酶的进化关系，实现了直接从环境基因组中定向抓取基因，越过了95%微生物难以培养的难题。4.饲料用酶的性能要求4.1高适应性：制粒高温vs正常体温、酸性vs中性4.2高抗逆性：抗强胃酸抗胃胰蛋白酶降解㈢酶的分子改良技术
1.酶结构功能研究及分子改良技术提高蛋白质稳定性、催化活性、可表达性等是使酶蛋白变成酶产品的关键，是蛋白质研究中的热点。2.常用分子改良方法2.1定向进化（DNA随机突变）：工作量比较大，需要高通量、准确的筛选方法。2.2理性设计（计算机辅助分子设计与智能设计）：需要对蛋白质的结构及影响蛋白质热性质的机制有着深入的了解。3.建立了多目标协同改良技术体系3.1热稳定性改良：通过对蛋白质的快速解折叠模拟来靶定与蛋白质稳定性相关的关键氨基酸，从蛋白质结构稳定的源头出发，为酶的热稳定性分子改良提供了方法学借鉴。3.2催化效率改良：计算分析酶结构中底物进入/产物释放的通道，识别底物通道潜在的“瓶颈”残基，针对性的指导酶催化效率的改良。3.3pH和蛋白酶稳定性改良：利用表面氨基酸优化及蛋白质修饰设计提高酶的pH稳定性和蛋白酶抗性。㈣酶的高效表达技术
1.实现酶的产业价值依靠高效表达技术1.1绝大多数酶是利用微生物发酵来生产的1.2发酵菌株表达目标蛋白的水平直接决定了产品的成本和市场竞争力1.3蛋白质合成途径复杂：转录、翻译、转运、修饰、质量控制等1.4实现蛋白的高效表达需要合适的表达系统和精准的调控2.常用蛋白表达体系：不同表达系统，均有偏爱和局限性从产酶工程菌的物质能量代谢、生理应激等全新方向，揭示了促进酶分泌与表达调控的多种新机制,建立了多种微生物、多系列的高效表达系统。3.酶蛋白高效表达发展3.1基于合成生物学及基因编辑技术的新型通用表达系统——普适、高效、简洁3.2基于AI和大数据的模块化智能设计与改良㈤从植酸酶研发看饲料酶技术发展
1.植酸酶——第一大饲料酶种1.1欧洲、日本等相继立法强制使用植酸酶，以保护生态环境1.2我国应用植酸酶：磷排量减少70万吨/年，节约磷资源万吨/年2.我国植酸酶的研发持续领先突破I：植酸酶产业化—饲料用酶国产化起点（年）突破II：二代更高效的植酸酶推动了应用普及化（年）突破III：三代植酸酶拓展应用范围—产品系列化（年）突破IV：四代超级植酸酶再次进行产业升级（年）目前植酸酶已普及应用，成为常规饲料原料，我国年产8万吨（按1万IU/g剂型计），占全球产量的80%左右，并且产品出口覆盖了全球前20位的养殖国家。
报告主题：《炎症控制是健康养殖的中心环节》主讲嘉宾：印遇龙院士，中国科学院亚热带农业生态研究所、中国工程院院士主要内容：㈠当前畜牧生产的挑战及未来的发展趋势1.问题与挑战1.1严重疫病频发1.2非烈性的细菌、病*病持续普遍存在1.3动物处于各种应激压力下1.4动物长期处于不同程度的亚健康状态下1.5AGPs的替代方案的滥用2.现代的畜牧养殖业追求动物的最佳生产状态3.植物提取物（中药）进入养殖业的切入点——中西结合畜禽防疫技术模式4.植物提取物是天然来源很多都具有可食用性；大多数具有天然性；无抗药性；大多数无*副作用；大多数无药物残留，有些能有效地降低畜禽产品的药物残留；不仅具有保健、治病的功效，而且还可以改善生态环境。5.炎症是所有疾病的出发点，炎症控制是健康养殖的中心环节㈡机体炎症控制是健康养殖的中心环节
1.健康养殖与炎症控制2.应激导致炎症
3.炎症与免疫3.1炎症（inflammation）：是机体先天免疫系统对包括病原、受损细胞等在内的有害刺激原所产生的一种防御性反应，由免疫细胞、血管以及一些分子介质参与。其功能是消除刺激原及坏死细胞和组织，并修复组织3.2炎症是机体的先天免疫功能，是对有害刺激原的快速、非特异性的反应3.3炎症可以是感染引起的感染性炎症，也可以不是由于感染引起的非感染性炎症3.4炎症可能是急性的短期的炎症，也可能是慢性的长期的炎症3.5炎症是一把双刃剑①清除有害的入侵异物及坏死组织，维持机体健康②消耗营养，降低生产性能4.炎症对机体的影响促炎性反应对能量损耗及常量营养素代谢的影响。4.1能量①食欲不良，采食下降②提高体温（发烧）导致能量损耗增加③葡萄糖转化成能量的效率降低4.2常量营养素①蛋白：肌肉蛋白分解；肝脏合成急性期蛋白增加。②碳水化合物：因为胰岛素抗性、肝糖原分解以及糖原异生导致血糖升高。③脂肪：外周脂肪组织分解增加；肝脏三酰甘油（TG）及极低密度脂肪（VLDL）合成增加；血清胆固醇下降。5.如何控制机体炎症？5.1炎症控制的理论支撑与策略5.2作用机理汇总①炎症本身是多环节，多通路，多靶点的复杂疾病②炎症主要受NF-ΚB，MAPK，JAK-stat，mTOR和内质网应激通路调控，这5条通路相互交叉重叠调控③过度炎症是由多个信号网络相互调控引起的疾病㈢基于组分中药理论产品——苷益芬的应用方案
1.苷益芬产品理念与机理苷益芬?采用传统药食同源的中药材里的各个有效单体成分，组成复方，通过多靶点多途径维持机体炎症因子稳态平衡。低剂量调节机体免疫力，预防感染；高剂量维持机体炎症因子平衡，调动机体免疫细胞疫发挥治疗作用，苷益芬具有安全有效，稳定，适用范围广的特点。2.苷益芬产品系列C-（通用）作用机理2.1多通路（NF-ΚB，MAPK，JAK-stat，mTOR和ERS）、多节点调控炎症因子，维持炎症因子的适度水平，维持动物健康2.2促进机体免疫平衡，提高动物的健康水平、免疫力和生产效率2.3抑制PMNL（多形核白细胞）的渗透，干预SAR（季节性变应性鼻结膜炎）；抑制炎症反应和清除活性氧（ROS），维持呼吸道的正常功能2.4调控肠道的微生态平衡，促进肠道的屏障功能，增强肠道的吸收功能2.5清除自由基，抗氧化报告主题：《新型有机微量元素在降本增效上的研究进展》
主讲嘉宾：古殿超博士，上海德邦牧业有限公司技术总监
主要内容：㈠减量的行业背景：减量--添加量降低；增效--效价提高1.土壤改良的需要；2.国家法规的要求；3.精准营养的发展；4.低微量浓度更能保证替抗效果㈡微量元素的选择1.微量元素发展历程2.微量元素工艺3.微量元素产品的选择应遵循3.1使用最优的配体：螯合率，稳定常数，配体功效（功能性氨基酸、小肽），高性价比3.2合适的螯合摩尔比：稳定常数，高纯度，电中性，生物效价㈢德邦新型有机微量
1.研发平台2.氨全矿原料选择选择优质无机微量元素原料以及优质氨基酸原料（植物蛋白水解氨基酸）。3.生产工艺4.德邦氨全矿2:1mol螯合工艺优点：①稳定常数高，低pH下不解离，过胃率高；②吸收率高，吸收通路不易饱和；③结构稳定，摄氏度，20min不分解；④化合价为零，氧化性低，效价高㈣减量增效实证
德邦氨全矿有机微量产品经受住了科学和客户的双重检验。报告主题：《饲料霉菌*素危害控制及生物降解技术》
主讲嘉宾：马秋刚教授，中国农业大学动物营养与饲料科学系主任、博士生导师主要内容：㈠饲料中霉菌*素及其危害1.什么是霉菌*素？霉菌*素是由真菌（霉菌）产生的具有*性的次级代谢产物。主要的霉菌*素包括：*曲霉*素（AFT）、单端孢霉烯族*素（T2*素、呕吐*素）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、赭曲霉素（OTA）、烟曲霉*素等2.霉菌*素难以从源头去除，主要原因是：2.1种植制度没有轮作、休耕、深翻措施，种植密度过大等2.2极端气候频发导致霉菌在田间发生概率增加2.3霉菌*素污染风险大的副产物在饲料中使用2.4饲料资源短缺导致超标原料难以彻底禁用2.5缺乏适宜的干燥和储存条件2.6陈化粮严重积压，导致发霉变质调研发现：-年玉米、玉米副产物、小麦及麸皮、杂粕及全价料等饲料原料和饲料中霉菌*素污染普遍存在，且大多饲料和饲料原料同时受多种霉菌*素的污染。3.霉菌*素危害动物健康、降低经济效益、危害食品安全3.1对动物：①免疫抑制，继发其它疾病；②肝脏、肾脏病变；③腺胃肌胃炎、肠*综合症；④繁殖障碍；⑤肉、蛋、奶残留蓄积3.2对人：容易导致肝癌、胃癌、性早熟、免疫低等4.霉菌*素去除困境4.1主流技术（吸附剂）弊端很多：①对玉米赤霉烯酮和呕吐*素基本无效②在消化道内解吸附，效果不稳定③影响维生素和微量元素等吸收④造成环境蓄积性污染4.2射线辐照、固体发酵等技术：①批量小，成本高（≥元/吨）②效率低，去*不彻底③破坏营养价值和感官品质㈡新一代霉菌*素消减技术——霉菌*素降解剂1.总体思路与工作进展概述1.1总体思路：筛选可降解霉菌*素的有益微生物，通过菌在消化道产生降解酶，降解霉菌*素1.2构建了超过0株备选菌株的菌种资源库，筛选了35株高效降解菌：25株*曲霉*素降解菌野生株、5株玉米赤霉烯酮降解菌野生株、2株单端孢霉烯族*素降解菌野生株、3株赭曲霉*素降解菌野生株1.3优选了安全性好、降解活性高、益生作用强、抗逆性强的枯草芽孢杆菌：ANSB、ANSB01G、ANSB、ANSB.4安全性评价证实降解菌及降解产物安全无*动物安全性评价试验(小鼠/大鼠、鸡、鸭、猪、牛、鱼等)：证实降解菌及产物无*害作用，显著缓解*曲霉*素、玉米赤霉烯酮、单端孢霉烯族*素、赭曲霉*素中*。2.降解剂开发3.百霉解技术优势㈢霉菌*素降解剂应用效果举例
1.*曲霉*素污染日粮中添加降解剂对樱桃谷鸭生产性能的影响体外验证，降解剂对饲料中AFB1的降解率在70%以上；日粮中含有18-26ppb的AFB1已表现出对肉鸭生长的阻碍作用，添加降解剂可改善生长性能；降解剂在樱桃谷鸭日粮中的建议添加量为-g/t；霉变日粮中添加降解剂可缓解肉鸭AFB1中*症。2.降解剂对青年母猪和初产妊娠母猪玉米赤霉烯酮中*的缓解效果2.1ZEA通过诱导氧化损伤，加速脾脏、乳腺、子宫及卵巢器官中细胞凋亡；通过感染雌激素受体功能，导致激素分泌紊乱；最终导致繁殖性能下降2.2ZEA降解剂可高效降解ZEA，缓解氧化损伤、细胞凋亡、激素紊乱疫情的繁殖性能障碍3.降解剂对呕吐*素中*的应用效果（断奶仔猪）4.*曲霉*素污染日粮中添加降解剂对奶牛产奶性能和奶品质的影响5.赭曲霉*素污染日粮中添加降解剂对产蛋鸡生产性能的影响OTA污染日粮显著降低采食量和产蛋率，蛋重和饲料转化效率也有下降趋势；三种降解剂改善了蛋鸡的产蛋率、日产蛋量和料蛋比。报告主题：《功能蛋粉的研发及在饲料中的应用》
主讲嘉宾：彭志伟先生，赛法特（长沙）生物技术有限公司技术总监
主要内容：㈠基本情况介绍1.公司简介2.产品类型3.技术路线3.1重组工程菌构建与表达根据生产需求，构建能高效表达目的蛋白的重组表达工程菌。3.2蛋鸡免疫及鸡蛋的收集蛋鸡的高效免疫，鸡蛋品质的监测和收集。3.3鸡蛋加工通过年处理鸡蛋万吨的全自动生产线，对收集的鸡蛋进行加工。3.4无菌包装将功能蛋粉按照需要包装成商业化产品。4.上游技术储备5.质量控制
5.1重组工程菌重组工程菌的代次（原始批、基础批、生产批）；保存条件（冻干种子-20℃保存，甘油种子-70℃保存）5.2融合蛋白表达融合蛋白纯度、活性检测；SDS-PAGE电泳、WB、ELISA等5.3高免鸡蛋建立了ELISA方法，对免疫后蛋鸡特异性IgY水平持续监控。ELISA方法与实际动物实验高度正相关。5.4功能蛋粉建立了ELISA方法，对生产的蛋粉中特异性IgY水平进行检测。5.5商业产品严格规范的生产操作程序。对最终成品进行理化、微生物、水分及特异性IgY检测。6.关键工艺控制点㈡功能蛋粉在饲料中应用研究1.功能蛋粉主要生物学功能1.1阻滞作用粘附于细菌的菌毛上，阻挡细菌菌毛与肠壁上的受体结合，细菌无法定殖在肠壁上，从而失去感染能力。1.2中和作用中和病*、细菌*素和其他外来抗原。1.3胶合作用胶着抗原/外来病原体在一起，阻止它们的运动，帮助巨噬细胞捕捉和消灭病原体。2.功能蛋粉（促生长）作用机理2.1以胆囊收缩素(CCK)/生长抑素(SS)双融合蛋白为抗原，配合高效佐剂，制备的抗CCK/SS双功能蛋粉2.2特异性中和体内的CCK和SS，从而降低了体内CCK和SS含量2.3能显著增加畜禽采食量、提高日增重、降低料肉比，提高胴体品质3.功能蛋粉在饲料中的应用报告主题：《酵母活性物质赋能动物营养》
主讲嘉宾：吴信研究员，中国科学院亚热带农业生态研究所、中国科学院天津工业生物技术研究所、博士生导师
主要内容：㈠酵母营养活性物质简介1.酵母的营养价值有机质占细胞干重的90-94%，其中蛋白质含量占细胞干重的30-50%，含有鱼类、甲壳类所需的10种必需氨基酸，必需氨基酸含量均衡丰富；糖类含量在35-60%，主要为酵母多糖；还富含多种维生素、矿物质、核酸等营养成分。2.酵母营养活性物质酵母细胞中富含或酵母发酵产生的功能性小肽、氨基酸、核苷酸、酵母葡聚糖、微量元素、糖蛋白、以及代谢产生的谷胱甘肽、特种酶类、γ-氨基丁酸、有机酸、生物腐殖酸等酵母活性物质，具有促进肠道发育、增强免疫、缓解氧化应激、改善生产性能等营养调控功能。㈡酵母营养活性物质赋能动物营养
1.消除饲料中不利因子：活酵母、酵母多糖1.1活酵母在固态发酵工艺中可降低甚至消除豆粕中的抗营养因子，缓解对幼龄动物肠道的损伤1.2酵母细胞壁多糖对多种霉菌*素都有吸附作用，缓解饲料中的霉菌*素对动物肠道和脏器的危害1.3酵母多糖可以降低DON诱导的肠上皮细胞*性，并能对DON损伤的肠上皮细胞产生一定修复作用2.调控肠道微生态系统：甘露寡糖、活酵母2.1饲用活酵母可抑制肠道病原菌（大肠杆菌和梭菌等）增殖，并降解病原菌产生的*素，有效预防或治疗仔猪腹泻2.2仔猪饲喂饲用活酵母降低病原菌（大肠杆菌）的数量，提高了有益菌（乳酸杆菌）的数量，改善仔猪肠道健康2.3活酵母抑制病原菌定植，优化肠道菌群组成2.4无论是在饲料中预防添加，还是养殖现场灌服，饲用活酵母均能有效降低仔猪腹泻2.5甘露寡糖可吸附并排出病原菌；作为可发酵底物，甘露寡糖可促进有益优势菌群增殖3.完整的肠道形态结构：核苷酸（酵母水解物）3.1核苷酸是幼龄仔猪重要营养素，酵母水解物能够缓解日粮核苷酸不足3.2补充核苷酸对肠道具有重要意义核苷酸能加速肠细胞的生长和分化，省时节能，并加速肠细胞的生长和分化，提高肠绒毛的高度，提高饲料消化利用率。3.3酵母水解物有效促进肠道发育3.4酵母水解物在幼龄仔猪上应用，具有诱食、促进肠道发育，增强免疫力和提高生长性能的作用3.5在保育料中酵母水解物能够1:2替代鱼粉，促进仔猪生长性能，降低增重成本，提高养殖效益3.6在母猪料上应用酵母水解物能提升母猪采食量和泌乳量，降低仔猪腹泻率，提高断奶重3.7核苷酸可通过调控胎盘营养物质的转运，进而影响仔猪的发育，改善母猪繁殖性能3.8妊娠后期母猪日粮添加核苷酸可以显著提高新生仔猪回肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度，降低了仔猪腹泻率3.9妊娠后期酵母水解物可通过胎盘组织影响胎猪生长发育，促进胎猪肠道组织发育3.10泌乳期酵母水解物提高了母猪产奶量，促进乳仔猪肠道发育，增强免疫力，完善肠道组织屏障4.调节机体免疫系统：酵母多糖4.1酵母多糖可调控免疫细胞因子的表达，促进抗炎因子表达，降低促炎因子的表达4.2酵母细胞壁可增强仔猪的特异性和非特异性免疫力4.3酵母多糖增强肉鸡特异性和非特异性免疫能力，提高抗体水平，效果优于*芪多糖4.4酵母细胞壁提高血清及母乳中免疫球蛋白水平，提高非特异性免疫4.5以猪为动物模型，研究表明酵母多糖可提高猪特异性抗体水平，但不同酵母多糖功效有差异5.强化机体抗氧化能力：酵母硒、谷胱甘肽酵母5.1酵母硒是天然有机硒源，可显著提升猪血液抗氧化能力，改善猪肉品质5.2酵母硒可提高母猪血硒乳硒和仔猪血硒含量5.3谷胱甘肽的生物学功能①谷胱甘肽是唯一在体内有自我循环使用机制的抗氧化剂②谷胱甘肽在生物机体内和*素结合生成可溶性的化合物再经由尿液或肠道排出③营养作用：参与氨基酸的转运与吸收，促进铁、硒、钙和脂溶性维生素的吸收，促进红细胞膜的完整性④参与免疫反应：能够提高T细胞有丝分裂5.4日粮添加还原性谷胱甘肽可提高公猪精子活力，提高繁殖性能6.抑菌与促生长：酵母精华（酵母活性糖蛋白）6.1抑制病原微生物①酵母精华可一定程度破坏细菌细胞壁结构，导致ALP外渗②酵母精华可作用于细菌细胞膜，使DNA外渗③酵母精华可使细菌表面形态粗糙、破损、改变菌体结构6.2酵母精华在促生长性能上表现出抗生素替代潜力7.饲料粘合及功能性生长因子：酵母代谢产物（食品酵母粉）7.1酵母代谢产物中存在丰富的促粘合物质酵母代谢物产物（食品酵母粉）存在的粘合作用的物质包括：木质素磺酸钠、甘露糖醇、丙二醇、蔗糖脂肪酸酯。木质素磺酸钠/钾来自糖蜜，甘露糖醇、丙二醇和蔗糖脂肪酸酯主要来自酿酒酵母的发酵、生长和代谢过程中。①木质素磺酸钠/钾：木质素磺酸盐则是通过物理、化学、生物等作用由木质素降解而来，是一种天然高分子聚合物，可发生金属离子交换作用、缩合作用或与其他化合物发生氢键作用②甘露糖醇：甘露糖醇是六元醇，属于多元醇类，由于羟基比较多，可以与水以氢键的形式结合③丙二醇：表面活性剂，粘性和吸湿性好④蔗糖脂肪酸酯：一种非离子表面活性剂，由蔗糖和脂肪酸经酯化反应生成的单质或混合物，有良好的乳化、分散、润湿、粘度调节等作用7.2酵母代谢产物中存在多种生长因子①促生长未知因子②有机酸类（乳酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸、乙酸）③氨基酸类（γ-氨基丁酸等）④维生素类（以B族维生素为主，包括肌醇、VB1\VB2\VB6等）㈢展望：酵母的发展前景1.酵母产业与饲料工业2.酵母与无抗酵母可以从“对原料”、“对动物”、“对有害微生物”、“对有益微生物”四个角度来发挥促生长和防病的作用。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇