武振龙-乳酸菌与动物肠道健康课件

1、武振龙武振龙中国农业大学中国农业大学 2016-11-12 2016-11-12 广州广州第一页，共四十五页。Drissi et al., 2016Distribution of bacteria in human gastrointestinal tract乳酸菌：常用乳酸菌：常用(chn yn)的益生菌的益生菌Bacteria, Fungi, ProtozoaViruses, Enteric microbiome第二页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康乳酸菌分布乳酸菌分布(fnb)与来源与来源Felis and Dellaglio, 2014 Plant: silage Ferme

2、nted food GI tracts and organs 221 Lacobacillus species分布分布(fnb): 广广The Lactobacillus species found in the GIT have received tremendous attention due to their health-promoting properties. 第三页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康人肠道中的乳酸菌：人肠道中的乳酸菌：1%(16S rDNA)APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Aug. 2008第四页，共四十五页

3、。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康仅少数仅少数(shosh)乳酸菌有乳酸菌有益生作用（益生作用（20%） 动物动物(dngw)肠道中乳酸菌：丰富（肠道中乳酸菌：丰富（ 16S rDNA ）第五页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康乳酸菌乳酸菌(Lactic acid bacteria, LAB): 肠道中重要肠道中重要(zhngyo)益生菌益生菌我国农业部我国农业部2013年公布年公布(gngb)可使用的微生物可使用的微生物34个，个， 11个是乳酸菌个是乳酸菌第六页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康1950年，FDA首次批准抗生素用作饲料添加剂; 瑞典：1986年首先提出来禁止饲料

4、中添加抗生素; 丹麦：2000年起抗生素在兽医监督下使用欧盟：2006年全面禁止抗生素作为饲料添加剂美国(mi u)：FDA从2014年起用3年时间禁止使用抗生素中国：2015年底在停用4种喹诺酮类（洛美、培氟、氧氟、诺氟沙星） 2016年11月停止硫酸黏杆菌素的饲料添加剂 2013年我国抗生素使用量为16.2万吨，52%为动物用抗生素在畜牧抗生素在畜牧(xm)生产中应用：生产中应用：抗生素不规范使用抗生素不规范使用(shyng)带来食品安全、耐药细菌出带来食品安全、耐药细菌出现现禁止添加禁止添加促生长促生长第七页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Probiotics：lactic a

5、cid bacillusPrebioticsEnzymesNatural productsEssential oilsImmunostimulants Organic acidsNon therapeutic alternatives第八页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 860866（一）提高猪的生长（一）提高猪的生长(shngzhng)性能：哺乳仔猪性能：哺乳仔猪第九页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康 （一）提高（一）提高(t go)猪的生长性能猪的生长性能：肠绒毛发育：肠绒毛发育第十页，共四十五页。武振龙-乳

6、酸菌与动物肠道健康乳酸菌提高猪的生长性能乳酸菌提高猪的生长性能(xngnng)：断奶仔猪：断奶仔猪Kang DK, J Microbio (2016)Table 1 Effect of Lactobacillus plantarum ZLP001 supplementation on growth performance of weaning（一）提高（一）提高(t go)猪的生长猪的生长性能：采食量性能：采食量第十一页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康处理处理(chl)组：组：乳酸菌乳酸菌（好实沃好实沃猪猪用沃顺用沃顺100），有效活菌数），有效活菌数1.01010 CFU/g乳酸菌

7、提高乳酸菌提高(t go)猪的生长性能：生长猪猪的生长性能：生长猪第十二页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康（一）提高猪的生长性能（一）提高猪的生长性能：减少腹泻：减少腹泻(fxi)发生发生第十三页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康改善蛋品质、降低改善蛋品质、降低(jingd)氨浓度氨浓度处理处理(chl)组：组：乳酸菌乳酸菌（好实沃禽好实沃禽用沃顺用沃顺100），有效活菌数），有效活菌数1.01010 CFU/g，108/kg feed第十四页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康（二）改善肠屏障（二）改善肠屏障(pngzhng)功能功能u 营养物质吸收和利用营养物质吸收

8、和利用u 防止肠腔中有害物质引起防止肠腔中有害物质引起(ynq)损伤损伤选择选择(xunz)(xunz)通透性通透性第十五页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康（二）改善（二）改善(gishn)肠屏障功能：粘蛋白的表达肠屏障功能：粘蛋白的表达乳酸菌乳酸菌粘蛋白粘蛋白(dnbi)？Chadee K. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol (2007)第十六页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Anderson et al., 2010（二）改善（二）改善(gishn)肠屏障功能肠屏障功能：降低通透性：降低通透性第十七页，共四十五页。武振龙-乳

9、酸菌与动物肠道健康Lactobacillus rhamnosus GG prevents H2O2-induced disruption of tight junction protein in Caco-2 cell monolayersRao and Samak, 2013第十八页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Yang et al. BMC Microbiology (2015) 15:32 Lactobacillus modulates tight junction protein expression in newborn piglets第十九页，共四十五页。武振龙-乳酸菌

10、与动物肠道健康（三）维持内环境（三）维持内环境(hunjng)稳态：抗氧化功能稳态：抗氧化功能Intestinal balance between oxidative stress and redox 第二十页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康（三）维持（三）维持(wich)内环境稳态：抗氧化功能内环境稳态：抗氧化功能Free radical scavenging activity of peptides in the soluble from skim milk proteins fermented by selected Lactobacillus Elfahri et al.,

11、2016第二十一页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Int J Prev Med 2016;7:102第二十二页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Lactobacillus fermentum Suo Attenuates HCl/Ethanol Induced Gastric Injury in Mice through Its Antioxidant EffectsSuo et al., 2016第二十三页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康（三）内环境（三）内环境(hunjng)稳态：促进细胞增殖稳态：促进细胞增殖CDThe EMBO Journal (2013)

12、32, 3017-3028第二十四页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康（四）免疫调节作用（四）免疫调节作用(zuyng)第二十五页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康第二十六页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Effect of Lactobacillus plantarum B1 on secreted IgA(sIgA) concentration in ileal mucosaPeng et al., 2016（四）免疫调节作用（四）免疫调节作用(zuyng)：sIgA分泌分泌第二十七页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康L. plantarum TN8 mi

13、tigates the histological damage in distal colon of rats induced with TNBS colitis.Trabelsi et al., 2016（四）免疫调节作用：缓解（四）免疫调节作用：缓解(hun ji)炎性细胞浸润炎性细胞浸润第二十八页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康（四）免疫调节作用（四）免疫调节作用(zuyng)：细胞因子表达：细胞因子表达Ferreira Dos Santos et al., 2016第二十九页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康LGG：positive controlZJ615：Low

14、adhesive strain of LactobacillusZJ617：high adhesive strain of Lactobacillus Anaerobe 22, 97103 (2013)第三十页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Inflammatory cytokines ZJ615(Low adhesive LB) ZJ617(High adhesive LB)Gao K, et al, Scientific Reports 6,28332 免疫调节机理(j l)第三十一页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Figure 3. Effect of various

15、 treatments on the gastrointestinal (GI) transit in the mouse model of activated carbon-induced constipation (n=10 per group)Exp Ther Med 2015 Jan;9(1):272-278. （五）改善胃肠道蠕动，减少便秘（五）改善胃肠道蠕动，减少便秘(bin m)发生发生第三十二页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康第三十三页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Effects of Lactobacillus rhamnosus on chronic-

16、alcohol-induced liver steatosis Zhang et al., 2015（六）（六）调节调节(tioji)糖脂代谢糖脂代谢第三十四页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Lactobacillus plantarum FH185 reduced adipocyte size of the epididymal fat pads in mice with diet-induced obesityA. Normal diet; B. High fat diet; C. High fat diet + ABT-3; D. High fat diet + L. plan

17、tarumPark et al., 2015第三十五页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Lactobacillus ameliorates fructose-induced hepatic fatty acid accumulationYvonne Ritze et al., 2014第三十六页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Effect of Lactobacillus GG on the severity of alcoholic steatohepatitis assessed by the total liver histology, liver necroinfla

18、mmation scores, liver fat content and liver MPO levelForsyth et al., 2009第三十七页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Yvonne Ritze et al., 2014第三十八页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康Mechanisms of action of probiotics in the GI tractNutritional benefitsContribute to the degradation of undigestable foodsBlock the effects of pathogen

19、ic bacteriaReduce pathogen binding Decrease luminal pHProduce antibacterial bacteriocinsRegulate epithelial cell homeostasisEnhanced barrier functionPromote cytoprotective responsesImprove cell survivalIncrease mucin productionModulate intestinal immune functionReduce pro-inflammatory cytokinesPromo

20、te the secretion of IgA第三十九页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康优良优良(yuling)乳酸菌株的选育乳酸菌株的选育产酸力：产酸力：pH3.84.0, 乳酸含量乳酸含量150-250mmol/L菌活性：胃肠停留时间，胆盐强度及水解活性菌活性：胃肠停留时间，胆盐强度及水解活性益生作用：抑菌、益生、生长性能益生作用：抑菌、益生、生长性能(xngnng)、肠道稳态、肠道稳态安全性评估：安全性评估：GRAS 标准标准基因工程手段：基因工程手段：第四十页，共四十五页。武振龙-乳酸菌与动物肠道健康饲料加工工艺改进饲料加工工艺改进(gijn)：有效活菌数：有效活菌数冻干保护剂：糖、氨基酸冻干保护剂：糖、氨基酸低温喷雾干燥：多糖与蛋白质复配低温喷雾干燥：多糖与蛋白质复配微胶囊包埋技术减少饲料微胶囊包埋技术减少饲料(slio)加工、储存、运输对乳酸菌活性的影响：可耐受高温制粒、加工、储存、运输对乳酸菌活性的影响：可耐受