腹泻俗称“拉肚子”,对仔猪而言,腹泻可能是致命的,其造成的死亡率占养猪生产总死亡率的50%~70%,每年造成的经济损失高达300亿元,严重制约了我国生猪养殖业优质高效发展。过去,业界主要关注细菌等病原性腹泻,并依赖抗生素进行防治,对仔猪营养性腹泻关注较少。在“饲料端禁抗、养殖端减抗、产品端无抗”的大背景下,研究仔猪营养性腹泻机理并找到应对方法,成为亟待解决的国际性难题。
自2014年起,中国工程院院士、中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员印遇龙领衔,由中科院亚热带生态所、湖南农业大学、湖南师范大学、华南农业大学等科研单位和企业组成50余人的科研团队,历时8年,终于揭示了仔猪营养性腹泻发生的分子机制,并研发了大量减少营养性腹泻的关键技术及系列猪饲料产品,在全国实现了大范围产业化示范和推广应用。
营养因素是引发仔猪腹泻的重要原因。
仔猪营养性腹泻与仔猪消化机能不全、肠道菌群不稳定、免疫系统发育不完善等多方面因素有关。团队结合实际生产情况,系统分析了“无抗”日粮中不同蛋白质水平、碳水化合物组成、电解质平衡、微量元素和维生素水平对仔猪肠道健康和腹泻的影响。
团队通过建立蛋白质、铁和部分维生素缺乏等仔猪营养性腹泻模型,发现小肠消化功能障碍或日粮部分营养素过量,导致过量未消化营养素在后肠发酵引起后肠稳态失衡,是造成仔猪营养性腹泻的主要原因。
目前,仔猪腹泻仍多采用抗生素进行治疗,而长期高剂量、多品种的抗生素处理会造成病原菌耐药、动物免疫机能下降、体内菌群失调、猪肉残留和环境污染等一系列社会问题。
基于筛选得到的关键信号通路,团队利用肠道类器官体外筛选体系,筛选出氨基酸及其代谢产物、功能性脂肪酸和甜菜碱等能够改善小肠消化功能的关键营养素。团队还研发了生物发酵/酶解预消化饲料原料和高效有机微量元素添加剂生产制备技术,提高了饲料消化吸收效率,降低了蛋白质、铁等可诱导仔猪腹泻的营养素到达后肠的比例。
近日,中国农学会组织农业农村部、中国农业大学、中国农业科学院饲料研究所、广东省农业科学院、国家粮食和物资储备局科学研究院、浙江大学等科研机构的11名专家对上述成果进行科技成果评价。该项目的综合评分高达95.34分。