华中农业大学研究生(华中农业大学研究生院)

华中农业大学研究生,华中农业大学研究生院

导言:2022年是党的“二十大”召开之年,也是实施“十四五”规划关键之年。站在历史的重要时刻,低碳绿色高质量发展对动物营养与饲料学科自主创新吹响了新的集结号。推进动物营养学术交流,助力青年学者成长,是“颐和青年奖活动”恒久的宗旨,近期本活动将陆续呈现2022颐和青年学者们近几年来的科技创新成果。在此,感谢山东龙昌集团对本次活动的大力支持。

王帅 副研究员

国家畜牧科技创新联盟推荐青年学者

华中农业大学副研究员

01个人简介

▪研究方向:饲料安全与生物技术

王帅,博士,2017 年获得中国农业大学动物营养与饲料科学专业博士学位,师从谯仕彦院士;2017 年 7 月~2020 年 9 月在华中农业大学畜牧学博士后流动站开展博士后研究工作;2019 年 10 月~2020 年 9 月获得华中农业大学“青年骨干国际培养计划”资助赴法国农科院食品毒理学研究中心访学 1 年;2020 年 10 月至今,在华中农业大学动科-动医学院工作。主要研究方向为饲料安全与生物技术,围绕呕吐毒素对仔猪肠道健康的危害机制及防控开展了大量具有创新性的工作。主持国家自然科学基金 1 项、中国博士后科学基金面上资助 1 项、湖北省自然科学基金青年项目 1 项;以第一作者或通讯作者发表 SCI 论文 16 篇,其中 JCR 1 区或 2 区期刊论文 10 篇、TOP 期刊论文 5 篇,获“第四届中国畜牧兽医学会动物营养学分会青年学者讲坛优秀奖”、“中国农业大学三好学生”等荣誉。

02科技创新成果

呕吐毒素是我国饲料与饲料原料中污染严重的霉菌毒素,对养猪生产危害极大。围绕呕吐毒素致仔猪肠道损伤的机制及营养调控展开了系列研究,通过构建断奶仔猪和猪肠上皮细胞的呕吐毒素应激模型,揭示了呕吐毒素导致仔猪肠道防御肽表达紊乱的分子机制,建立了肠道微生物与呕吐毒素致断奶仔猪厌食之间的潜在关系。基于上述研究基础探索性发现,丁酸能够缓解呕吐毒素造成的断奶仔猪生长抑制和肠道屏障功能损伤。

1、揭示了呕吐毒素致仔猪肠道防御肽表达紊乱的分子机制

肠道防御肽是机体天然免疫系统的重要组成部分,对维持黏膜稳态和抵御病原微生物感染发挥着至关重要的作用。断奶仔猪饲养试验发现,接近国家饲料卫生标准限量的呕吐毒素(1.28mg/kg)就能显著抑制仔猪不同位点肠段的防御肽表达,从基因和蛋白水平鉴定了 NOD2/caspase-12通路在呕吐毒素干扰仔猪肠道防御肽表达中的作用。

肠道防御肽表达紊乱会造成肠道微生物菌群失衡,导致慢性肠道疾病。申请人进一步研究了呕吐毒素暴露对断奶仔猪肠道微生物菌群的影响,筛选得到了介导呕吐毒素致断奶仔猪厌食的关键微生物(Lachnospiraceae 和 Ruminococcaceae_UCG-014 等),建立了肠道微生物与呕吐毒素致断奶仔猪厌食之间的潜在关系。上述研究加深了呕吐毒素致断奶仔猪肠道损伤的认识,从调节肠道防御肽表达的角度为缓解呕吐毒素致断奶仔猪肠道毒性奠定了科学依据和理论基础。

2、阐明了丁酸缓解呕吐毒素致断奶仔猪肠道损伤的可行性

丁酸是由结肠微生物发酵膳食纤维而生成的一种短链脂肪酸,在调节生长、炎症、肠道屏障功能和氧化应激中发挥重要作用,并且能够促进宿主防御肽表达。基于前期研究基础探索性发现,日粮中添加 0.2%丁酸钠能够有效缓解呕吐毒素造成的仔猪生长抑制和肠道损伤。进一步发现能够通过调节 NOD2/caspase-12 通路干预呕吐毒素对仔猪肠道防御肽的表达,并维持肠道微生物菌群平衡。本研究首次发现了丁酸钠在缓解呕吐毒素致断奶仔猪肠道损伤中的作用,对指导防控呕吐毒素造成断奶仔猪的毒害具有重要的理论意义和实际价值。

03科技创新情况

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