2019年度国家科学技术进步奖二等奖猪健康养殖的饲用抗生素替代关键技术及应用

主要完成人：

汪以真，冯 杰，江青艳，杨彩梅，胡彩虹，邓近平，李浙烽，刘雪连，杜华华，路则庆

主要完成单位：

浙江大学，华南农业大学，北京大北农科技集团股份有限公司，浙江农林大学，浙江惠嘉生物科技股份有限公司，杭州康德权饲料有限公司，天邦食品股份有限公司

提名单位：中国农学会

浙江大学动物科学学院教授汪以真带领团队凭借“猪健康养殖的饲用抗生素替代关键技术及应用”获得2019年度国家科学技术进步奖二等奖。该项目主要针对生猪养殖饲用抗生素过量使用和滥用引起的细菌耐药、抗生素残留、肉品质下降及土壤水体污染风险等严重威胁我国养猪业和饲料产业的问题，在新型饲用氨基酸创制、内源氨基酸合成激活与氮高效利用、新型低蛋白质饲料制备等核心技术方面实现了创新突破，形成了猪健康养殖的饲用抗生素替代的营养技术体系。目前，该项目共避免了近万吨抗生素向环境排放。

饲料中添加抗生素（饲用抗生素）一直是预防动物疾病、提高生产性能、降低养殖成本的重要手段。与治疗用抗生素不同，饲用抗生素使用时间长，易引发细菌耐药、动物产品残留及土壤水体污染等一系列问题，并已不断被国内外相关研究与报道证实。我国饲用抗生素使用量大，尤其在生猪养殖中使用普遍，由此带来猪肉安全隐患、品质下降及养殖环境污染风险已成为当前我国养猪业和饲料产业面临的严峻挑战，寻求安全高效的饲用抗生素替代技术迫在眉睫。针对这一重大产业问题，项目组历时17年，聚焦机体免疫和肠道健康，研发了猪健康养殖饲用抗生素替代关键技术与原创性产品，并开展了技术集成和推广应用。

1.创建了基于内源抗菌肽表达的猪健康养殖营养调控技术。系统揭示了抗菌肽的抑菌效果与机制、免疫调控和体内表达规律，发现了抗菌肽在猪先天免疫中的重要作用，率先提出了营养调控内源抗菌肽表达以改善机体健康的思路，创建了以乳铁蛋白、丁酸钠、富硒多糖、有机铁和锌为核心的促进猪内源抗菌肽高效表达的营养调控技术。

2.创制了替代饲用抗生素的微生物饲料添加剂及肠道微生物平衡技术。研制了高效分泌抗菌活性物质和消化酶的丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌及抗逆性强的约氏乳杆菌，获批了农业农村部3个微生物饲料添加剂新产品，构建了肠道微生物菌群调控的离体模型，评价了己二烯酸等有机酸对肠道微生态的影响，研发了丁酸梭菌+地衣芽孢杆菌的互养共栖技术。

3.研发了减少抗生素使用的肠黏膜保护因子精准控释及增效技术。探明了断奶仔猪肠黏膜屏障损伤修复的信号通路，解析了损伤修复和保护的关键调节靶点，自主研发了精准控释的丁酸钠微囊包膜技术、氧化锌天然矿物负载增效技术，实现肠黏膜屏障的重构与维护。

4.形成了猪健康养殖的饲用抗生素替代的营养技术体系。通过猪内源抗菌肽表达、肠道菌群平衡以及肠黏膜保护的营养调控、产品创制与配套应用技术的系统研究，形成了猪健康养殖的饲用抗生素替代的营养技术体系，为实现优质安全猪肉生产和养殖环境改善提供重要支撑。

相关成果已获浙江省科技进步奖一等奖1项，神农中华农业科技奖科研成果一等奖1项，中国专利优秀奖1项；获饲料添加剂新产品证书3个，制订行业标准3项；获国际发明专利2项、国家发明专利44项、实用新型专利11项；发表论文135篇。

项目成果形成的技术在全国近30个省区市300余家中大型饲料和生猪养殖企业推广应用，产品远销欧美、东南亚、中东等30多个国家和地区。本项目自实施及投产至今，应用新技术共推广猪饲料4980万吨，经济效益明显，社会和生态效益突出。