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近日,《自然》雜志對話中國工程院院士、中國科學院亞熱帶農業生態研究所首席研究員印遇龍,圍繞攻克仔豬營養性腹瀉難題展開探討。
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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和消費國,但并不是生豬養殖強國,生豬養殖業仍然面臨著很多挑戰。仔豬腹瀉導致的死亡占生豬養殖過程中總死亡的70%。營養因素是引發仔豬腹瀉的重要原因,但生產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,營養性腹瀉成為養殖業的主要挑戰。
為了解析仔豬營養性腹瀉背后的深層機制,印遇龍院士帶領團隊系統分析了無抗飼料中不同營養素對仔豬腸道健康和腹瀉的影響,篩選出導致仔豬腹瀉發生的關鍵營養素,并率先建立了仔豬營養性腹瀉模型;發現小腸消化功能障礙或日糧部分營養素過量,使得過量未消化營養素到達后腸引起微生態平衡,進而導致腸道炎癥和腹瀉發生,揭示了營養素-腸道微生物-宿主互作調節仔豬腹瀉的分子機制。
印遇龍院士團隊還研發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等降低仔豬營養性腹瀉的關鍵調控技術;創制了系列飼料和飼料添加劑產品并在150多家大型企業實現了大規模推廣應用,可降低仔豬腹瀉率25%至30%,產生了極大的社會、經濟和生態效益。
印遇龍院士表示,我國生豬養殖業仍面臨飼料資源短缺和環境污染等系列問題。其團隊未來將繼續在本土生豬種質資源創新應用、提高飼料利用效率、發展生態農業、開發新型飼料添加劑(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殖業轉型升級和高質量發展。