科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

从20世纪20年代末青霉素的发现至今，抗生素的应用给人类的生产和生活带来了巨大的变化。但人们逐渐认识到，抗生素不仅能杀灭病原菌，而且也会导致机体胃肠道正常菌群失调，产生耐药性、引起药物残留，严重影响了人类和动物的健康。自20世纪80年代以来，各国陆续开始研发其替代品。

微生态制剂是指根据微生态学理论制成的含有益菌或其代谢产物或添加有益菌生长促进因子，能发挥维持宿主微生态平衡、提高机体免疫功能等作用的活菌制剂。微生态制剂具有无污染、无残留、增强机体免疫力、提高机体抗病力等优点。从50多年前使用的乳酶生至今，微生态制剂已在畜牧养殖业中得到广泛应用，逐步发展为减抗、替抗的较优选择。同时，我国博大精深的中药中含有的多种有效成分具有促进畜禽生长、改善免疫功能、抗菌、抗病毒及提高饲料利用率等功效。此外，与抗生素进行比较，中药具备天然、毒副作用小、不易在畜禽体内残留、长期使用不易产生耐药性等优点。中药的应用能在一定程度上有效解决我国畜禽养殖上长期使用抗生素带来的一系列问题^[4]。

畜禽养殖产业是关系国计民生的农业支柱产业，当前我国畜禽养殖业正面临着病原菌耐药性增强、疫苗免疫频繁和病毒变异加快等问题，抗生素在养殖业中的使用导致的畜禽免疫能力降低、耐药菌株增加及药物残留等问题日益突出，严重危害畜牧业健康发展。“无抗养殖”已成为畜禽养殖发展的必然趋势。

需解决的主要技术难题

①新型益生菌的筛选：针对幼龄畜禽肠道菌群失衡，免疫力低、易发肠道疾病等问题，根据幼龄畜禽肠道优势微生态特征及其演替规律并利用16S rRNA或宏基因组测序技术，从健康动物粪便或肠道筛选出具有优异肠道占位功能和双向免疫调节功能的新型益生菌。②新型复合微生态制剂的研制：首先进行益生菌功能及其协同效应的评价，再确定微生态制剂配方，包括益生菌复配组方及益生菌与筛选的中药进行复配的组方，进一步优化发酵工艺，制备幼龄猪鸡专用新型复合微生态制剂，并通过饲喂实验，评价微生态制剂对目标动物生长性能、死亡率和腹泻率等影响。③产业化生产工艺的建立：开展微生态制剂高密度发酵技术，建立动物专用复合微生态制剂的产业化生产工艺。

期望实现的主要技术目标

①新型益生菌筛选平台的建立；②新型复合微生态制剂复配技术的建立；③微生态制剂高密度发酵技术的建立。项目完成后1-3年内预期经济社会效益，如成果产业化数量、经济效益，节能减排、降本增效，以及社会民生发展等指标。

处理进度