北科大畜牧养殖微生态制剂---健源肽

益生菌的优化培养控制与应用研究闫海北京科技大学化学与生物工程学院生物科学与工程系[e-mail]闫海学历•1999年-2002年：中国科学院研究生院博士•1996年-1998年：UNESCO大阪大学微生物研究生班毕业。•1990年-1993年：中国科学院研究生院硕士•1981年-1985年：大连水产学院学士闫海工作简历2004年6月--至今：北京科技大学教授、博士生导师、生物系主任、化学与生物工程学院副院长。1987年-2004年：中国科学院生态环境研究中心国家重点实验室实习研究员、助理研究员和副研究员。1985年-1987年：农业部水产局海洋处科员。研究领域基础研究领域•微生物降解有机污染物基因的克隆与功能分析•微藻减排CO2转化生物能源研究应用基础研究领域•微生态制剂研究•微生态肥料研究•微生物制药研究科研成果•负责完成与在研国家自然科学基金6项•发表研究论文100多篇•获得国家发明专利10多项•获得省部级科研奖励2项报告内容什么是微生态制剂？微生态制剂为什么会发挥作用？微生态制剂市场存在的问题健源肽生产工艺的先进性在哪里？健源肽提高猪生长的效果有哪些？总结微生态制剂微生态制剂：用于提高动物和植物健康水平的人工培养活益生菌群、代谢产物和酶的总称。我国农业部批准使用的微生物35种，主要包括芽孢杆菌类、乳酸菌类、酵母菌类和沼泽红假单胞菌。健源肽属于复合高效微生态制剂，包含了枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母和沼泽红假单胞菌4个菌，活菌量高达150亿/克左右。微生态制剂的作用机理优势种群理论：益生菌占据优势，抑制有害菌生长，防止动物肠道微生态系统的失调。生物颉颃理论：益生菌占位形成生物屏障，代谢产物如乳酸抑制有害菌形成化学屏障。生物夺氧理论：微生态制剂消耗氧气抑制有害菌的生长。提高免疫力:益生菌是免疫激活剂，刺激产生体液免疫和细胞免疫，增强机体免疫力。消化酶：益生菌产生纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶，可直接帮助动物消化饲料营养成分，提高饲料转化率，促进动物的生长。微生态制剂的作用机理活益生菌（细胞水平）：迅速构建健康平衡的动物肠道益生菌优势菌群，使肠道厌氧和处于低pH环境，通过化学与生物屏障，阻止有害菌的定植和生长，提高动物的免疫功能。代谢产物：益生菌代谢产物辅酶Q、番茄红素、谷胱甘肽、葡聚糖、肽聚糖、杆菌肽和维生素等高价值生命活性成分，能够激活免疫系统、提高代谢和抗应激能力，增加动物健康活泼程度和皮毛光亮度。酶：益生菌所产生的纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等能够增加饲料消化利用率，降低料肉比和粪便排出量，大幅度提高动物生长速度，使养殖户快速获得经济收益。健源肽作用机理—沼泽红假单胞菌•可以氧化硫化氢、吸收氨，降低畜禽舍周围的臭味•细胞蛋白质含量高达65%，富含多种维生素、辅酶Q、番茄红素和抗病毒因子等生物活性物质。•代谢产物辅酶Q既是细胞呼吸及代谢的激活剂，也是抗氧化和非特异性免疫增强剂，能够大幅度提高动物的代谢和免疫功能。•代谢产物番茄红素可高效清除自由基，是自然界中最强的天然抗活性成分之一，可以提高动物的抗应激能力。•产蛋白酶和固氮酶，可以增加饲料中蛋白的消化吸收。健源肽作用机理—产朊假丝酵母•产朊假丝酵母蛋白质含量达50%～60%，是一种优质单细胞蛋白源。提高动物对热的抗应激能力。•代谢产物谷胱甘肽与自由基、重金属和毒素等结合，可将有害物质转化为无害物质并排泄出体外，能够提高动物免疫功能。•细胞壁成分葡聚糖：能够激活巨噬细胞，提高白细胞素、细胞分裂素和特殊抗体含量，全面刺激机体的免疫系统；•产朊假丝酵母产蛋白酶和脂肪酶，有助于饲料中蛋白和脂肪的消化吸收。健源肽作用机理—嗜酸乳杆菌系定植于动物肠道中的主要益生菌，通过生物占位和形成化学屏障，抑制有害菌的存留和生长，激活体液免疫和细胞免疫，诱导机体产生干扰素、白细胞介素等细胞因子，刺激肠道产生粘膜抗体。代谢产物乳酸和乳酸菌素在动物肠道内形成化学屏障，降低pH，通过化学屏障抑制有害菌的存留和生长。嗜酸乳杆菌产蛋白酶，有助于饲料中蛋白的消化吸收。健源肽作用机理—枯草芽孢杆菌以孢子形式存在，能抗酸碱、辐射和高温等恶劣环境，是抗逆性最强的生命存在形式。代谢产物杆菌肽和细菌素能够抑制革兰氏阳性致病菌的生长，提高动物抗病能力。含纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶，脂肪酶等多种酶类，能够全面增加饲料中纤维素等的消化利用率，降低料肉比和粪便排出量。微生态制剂通用性问题•总体来说，通用微生态制剂不是最有效的方法，原因有：•不同动物如猪和鸡肠道内的微生物优势种群及发挥的作用是不一样的，因此筛选对应动物肠道的内源益生菌进行应用的效果更好。•不同动物所采用的饲料和本身的生理生态特点是存在差异的，因此采用同样的益生菌，效果也存在很大差异。益生菌活菌量问题•目前，微生态制剂的主要问题是活菌量不足而不是过量。•我们的实验研究表明，即使饲料中的益生菌活菌量达到108/g，也没有发生任何负面影响。•中国农业大学张日骏教授推荐饲料中活菌量106/g，我们发现107/g达到的综合性价比更好。益生菌抗酸抗胆汁问题•在动物胃部（pH3）和分泌胆汁确实会引起部分益生菌死亡，因此增加饲料活菌量是解决的途径之一。•包被益生菌作用：对于芽孢、酵母菌和乳酸菌（本身抗酸）一般不需要包被，包被反而会使益生菌死亡率更高，更不易发挥作用，同时影响乳酸菌在肠道定植。对于光合细菌可以适当考虑包被，但其使用效果还有待于进一步实验验证。健源肽的优势•益生菌种系我们自己筛选的猪内源益生菌•使用菌种通过了农业部权威部门认证并通过。健源肽的优势—复合菌种组合•充分发挥沼泽红假单胞菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母和枯草芽孢杆菌四种益生菌的协同作用，集优势于一体。•代谢产物辅酶Q、番茄红素、谷胱甘肽、葡聚糖、肽聚糖、杆菌肽，提高动物的免疫能力。•含有纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等能够增加饲料消化利用率。健源肽的优势—各菌种主要优势•沼泽红假单胞菌：提高免疫力，增加皮毛亮度•嗜酸乳杆菌：防治肠胃疾病•枯草芽孢杆菌：促进饲料的消化吸收•产朊假丝酵母：提高免疫力，促进脂肪吸收健源肽的优势—超高细胞浓度益生菌培养技术•益生菌经过一级和二级种子纯培养•采用国内顶级生产厂家生产的全自控发酵罐液体发酵培养益生菌。•采用严格的无菌控制技术进行益生菌的纯培养，确保没有任何杂菌存在。健源肽的优势—超高细胞浓度益生菌培养技术沼泽红假单胞菌50亿/ml以上，一般30亿/ml。枯草芽孢杆菌200亿/ml以上，一般100亿/ml。产朊假丝酵母10亿/ml以上，一般5亿/ml。嗜酸乳杆菌200亿/ml以上，一般100亿/ml。健源肽的优势—先进的干燥设备•将液体培养好的菌液直接导入双锥低温抽真空干燥设备中进行干燥。•在抽真空条件下降低沸点温度，使干燥过程保持益生菌的高存活率。健源肽的优势—领先的生产工艺包装健源肽的优势—丰硕的科研成果•国家发明专利6项•高水平研究论文数十篇•研发团队7人，包括有教授2名、副教授2名、讲师工程师3名。•构建了北京科技大学产学研合作基地，为公司的可持续创新提供强有力的技术支撑。健源肽主要发挥的作用•少得病---益生菌和代谢产物的作用•成活多---益生菌和代谢产物的作用•长得快---酶的作用•省饲料---酶的作用实例一：健源肽对猪生长的效应•实验地点：宜昌鸦雀岭•试验时间：2011.6.25—7.19•实验组数量：101•对照组数量：101•实验组平均体重：21.68斤•对照组平均体重：22.76斤实验一周后猪毛色的变化对照组实验组健源肽对猪粪便的效应对照组实验组健源肽驱虫的效果对照组实验组健源肽促进猪生长的效果25天对照组增重13.2斤/只，实验组增重18.3斤/只.提高生长速度38.6%实例二：健源肽对猪生长的效应•实验地点：天津蓟县•试验时间：2011.6.29-7.19•实验组数量：64•对照组数量：60•试验组平均重：136.05•对照组平均重：149.25健源肽促进猪生长的效果20天对照组增重30斤/只，实验组增重40斤/只，提高生长速度达到了33.3%其它实验现象及解释•采食时间缩短15分钟：说明猪的消化吸收能力加强。•粪便减少20%：说明猪对饲料的消化吸收充分，从料肉比降低和粪便中无饲料颗粒也证明的这一点。•粪便臭味减少：健源肽具备消除氨氮和硫化氢的功效。健源肽促进猪生长总结•2012年在河南15个和广东4个规模化养猪场进行了实验，发现健源肽适用于猪养殖的各个阶段，总体结果如下：猪断奶阶段：提高断奶仔猪的采食量、降低下痢比例，猪整齐健康。猪保育阶段：减少营养性下痢、降低料肉比，提高猪群的整齐度、健康度。健源肽作用效果总结氨气：使用第六天，降低了1.15mg/m³从而减少呼吸道疾病。粪便：使用第五天，粪便量减少20%，粪便中无饲料颗粒残留。毛色：使用第十天，增加猪皮毛光亮度，猪外形健美。健源肽作用效果总结仔猪腹泻率：降低70%-80%。料肉比：使用三十天，料肉比下降0.1-0.3。增重：使用三十天，每只猪月多增重3-6斤。出栏天数：全程使用，缩短猪出栏时间10天。勇于创新、追求卓越•北京科技大学和石家庄北科盛安生物科技有限责任公司进行一对一的校企合作，共同构建了产学研合作基地。•理念：将高校的科研成果通过企业进行转化，生产出国内顶级且在国际上有影响力的高价值微生态制剂产品，每年形成一项国家发明专利。•研发思路：使用一代（健源肽）、储备一代（凝结芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌）、研发一代（噬菌蛭弧菌、海洋红酵母）。储备一代•凝结芽孢杆菌是目前发现的唯一既可以产乳酸，又可以产芽孢的微生物菌种。•纳豆芽孢杆菌是一种人类保健食品。•目前，在实验室研发已经成功，春节前后可以形成微生态制剂的产品。研发一代•噬菌蛭弧菌是可以侵染杀灭所有革兰氏阴性杆菌（如大肠杆菌）的细菌。•在采用微生态学方法控制动物疾病取代抗生素方面将发挥巨大作用。研发一代•超高细胞浓度培养可以产生虾青素的海洋红酵母总结微生态制剂的研发起源于上世纪80年代中期，至今才有20多年的短暂历史，但发展趋势迅猛，是一项生物技术的朝阳产业。微生态制剂是目前唯一有望全部或部分取代抗生素，但能够达到促进动物生长、提高抗病能力的生物制剂。微生态制剂在提高肉、蛋和奶品质，保证食品安全方面将发挥越来越大的作用。二十一世纪是生命科学的世纪，其中微生态制剂的研究与应用是生命科学为人类做出重大贡献的研究热点与前沿。致谢•非常感谢各位领导和用户对北京科技大学和北科盛安生物科技有限责任公司“产学研合作基地”的信赖、支持和帮助！•祝愿各位领导、用户在2013年心情舒畅，生活幸福，多发大财！石家庄北科盛安生物科技有限责任公司•地址：石家庄国家高新技术产业开发区天桂街65号•联系人：李经理0311-8538533318931116527