（1）解析了饲料霉菌毒素污染的防控策略，揭示了肠道微生物介导的赭曲霉毒素诱导肉鸭肝脏损伤的作用机制

霉菌毒素的污染一直是困扰畜牧养殖和饲料业的一大难题。目前研究表明赭曲霉素A（OTA）主要通过肠道吸收进入血液引起肝脏损伤，申请人发现肠道微生物的介导也是OTA引发肝脏炎症的重要途径。OTA通过提高肉鸭盲肠LPS主要合成菌Bacteroides的相对丰度，使其LPS含量升高，同时肠黏膜受损导致LPS移位，进入肝脏中的LPS与TLR4受体结合，通过TLR4/MyD88信号通路引发肝脏炎症反应。研究成果揭示了肠道微生物介导的赭曲霉毒素诱导肉鸭肝脏损伤的作用机制，为预防霉菌毒素对人类和动物危害以及饲料霉菌毒素的防控提供了新的方向和思路（Microbiome, 2019）。

（2）针对霉菌毒素引发的动物生理机能损伤，开展了营养性添加剂在改善动物生理机能方面的功能挖掘，丰富了功能性营养素理论

申请人发现生长阶段均衡脂肪酸比例（ω-6/ω-3 PUFA为6:1）的饲粮，可有效降低肉鸭脂肪沉积并在脂肪组织富集ω-3 PUFA，从而生产出更优质的鸭肉产品（JAFC, 2017）；同时亮氨酸中间代谢产物β-羟基丁酸甲酯可通过调控AMPKα-mTOR通路和线粒体功能来调控脂质氧化分解，色氨酸代谢产物褪黑素在巨噬细胞中与ROS等通路密切相关（J Pineal Res, 2019; Food Funct, 2018）；肠道氨基酸的吸收转运是评估饲粮利用效率的关键环节，肠道氨基酸转运能力的不足是影响动物初生期生长的重要因素之一（Brit J Nutr, 2013）。这一研究成果丰富了功能性营养素理论，探讨了动物肠道健康与生长不良的发生和发展机制，为提高动物日粮利用效率和霉菌毒素污染防控提供新的营养策略。

（3） 系统开展了水禽精准营养及南方经济作物副产物饲料资源高效利用的研究，建立了鹅酶水解能评价饲料营养价值的方法体系

开展了水禽饲料资源化评价及鹅酶水解能营养价值评价体系的研究，完善建立了南方经济作物副产物营养价值数据库，系统评价了南方经济作物副产物的营养价值及在水禽上的科学使用技术。结合鹅消化酶活性和电解质离子浓度，通过饲粮纤维水平和盲肠内代谢能的回归方程，以及鹅酶水解能预测代谢能的校正模型，建立了鹅酶水解能评价饲料营养价值的测算模型和方法体系。该技术体系为快速准确地构建水禽饲料养分有效能值数据库提供方法，该方面研究已发表第一/通讯作者论文7篇，授权专利2项。

代表性论文一：Ochratoxin A induces liver inflammation: involvement of intestinal microbiota

摘要：

背景：赭曲霉毒素A（Ochratoxin A, OTA）是广泛存在的一种霉菌毒素，可诱发人类和动物的肝脏炎症，而肠道微生物在肝脏炎症中起着至关重要的作用。然而，肠道微生物是否介导由OTA诱导的肝脏炎症，这一作用机制尚不明确。本研究采用OTA灌胃肉鸭（235μg/kg体重）2周，16S rRNA测序分析盲肠和肝脏的微生物，并检测肝脏的炎症反应。为进一步阐明肠道微生物在OTA诱导的肝脏炎症中的作用，采用了抗生素清除模型以及粪菌移植来验证。

结果：研究发现OTA处理改变了肉鸭肠道微生物的组成和结构（如提高了产LPS的拟杆菌的相对丰度），并诱导了LPS的积累以及肝脏炎症。但在抗生素清除模型的肉鸭中，OTA没有引起肝脏的这些炎症变化。在粪菌移植试验中，通过将对照组和OTA处理组的肠道微生物分别移植至肉鸭体内，我们发现肠道微生物尤其是拟杆菌参与了OTA诱导肝脏炎症的过程。

结论:本研究结果揭示了肠道微生物在OTA诱导的肝脏炎症中的作用，并为霉菌毒素中毒病的预防和介入治疗提供新的思路。

关键词:赭曲霉毒素A；肠道菌群；LPS；肝脏炎症；粪菌移植

饲料中霉菌毒素的广泛存在严重影响着畜禽产品品质，也是饲料资源开发中亟待解决的难题。赭曲霉毒素A（Ochratoxin A, OTA）由于其强烈的肝肾毒性，同时分布广泛且热稳定性强，被列为仅次于黄曲霉素的2B类致癌物。以往研究认为，OTA主要通过肠道吸收进入血液引起肝脏损伤。而我们的研究发现，肠道微生物的介导也是OTA引发肝脏炎症的重要途径。OTA通过提高肉鸭盲肠内毒素（LPS）主要合成菌Bacteroides的相对丰度，使盲肠内LPS含量升高，同时OTA引发的肠黏膜受损导致LPS移位，引起血清和肝脏中LPS水平升高，进入肝脏中的LPS与TLR4受体结合，通过TLR4/MyD88信号通路引发肝脏炎症反应。该研究揭示了霉菌毒素引起动物肝脏损伤的新机制，为今后预防霉菌毒素对人类和动物危害，以及饲料霉菌毒素的防控方向提供了新的思路。

所属研究课题：研究得到十三五国家重点研发计划（2016YFD0500509）、国家水禽产业技术体系（CARS-42-15）等项目资助。

研究方向：水禽营养与饲料污染防控

代表性论文二：Effffects of Dietary n-6:n-3 PUFA Ratios on Lipid Levels and Fatty Acid Profifile of Cherry Valley Ducks at 15−42 Days of Age

摘  要：本研究的主要目的是探究饲粮中不同比例n-6和n-3多不饱和脂肪酸（PUFA）对肉鸭生长性能、血清、组织脂质水平、脂肪酸组成以及肝脏中脂肪酸合成基因表达的影响。试验共选取15日龄肉鸭3 168只，饲粮中n6:n3 PUFA比例分别为13:1 (对照组)、10:1、8:1、6:1、4:1和2:1。试验持续4周。结果表明，饲粮中n-6:n-3 PUFA添加比例对生长性能没有影响。2:1组的血清甘油三酯水平最高。13:1和8:1组血清总胆固醇和高密度脂蛋白水平高于6:1和2:1组。随着饲粮中n-6:n-3 PUFA比值的降低，血清和组织(肝脏和肌肉组织)中C18:3n-3浓度逐渐升高。随着饲粮n-6:n-3 PUFA比例的降低，肝脏中FADS2、ELOVL5、FADS1和ELOVL2基因的表达水平呈二次函数递增。这些结果表明，饲粮中较低的n-6:n-3 PUFA比例可显著影响鸭可食用部位的脂肪酸分布和脂肪组织中n-3 PUFAs的沉积。

代表性论文三：Melatonin in macrophage biology: Current understanding and future perspectives

摘  要：褪黑激素是一种广泛存在于各种生物体内的激素，对免疫细胞的功能有着巨大影响。在这篇综述中，我们总结了目前褪黑激素在巨噬细胞中重要的生物学意义，以及在巨噬细胞相关疾病中褪黑激素所起到的有益作用。巨噬细胞中存在与褪黑激素合成相关的酶，以及与褪黑激素相对应的膜受体。实际上，褪黑激素影响着巨噬细胞的表型极化。从机制上讲，褪黑激素在巨噬细胞中的作用与几种细胞信号通路有关，例如NF-κB、STATs和NLRP3/caspase‐1。并且值得注意的是，褪黑激素在microRNA（例如miR-155/-34a/-23a）、细胞代谢通路（例如α-KG、HIF‐1α和ROS）、线粒体动力学和线粒体吞噬中也发挥着功能。因此，褪黑激素能够调节各种与巨噬细胞相关疾病的发生与进展，例如癌症和类风湿关节炎。本综述为褪黑激素在巨噬细胞以及与巨噬细胞相关疾病中发挥的重要作用提供了更好的见解。