一种戊糖片球菌ZRS217及其在牦牛高精日粮中的应用

本发明属于微生物技术及反刍动物营养调控，具体涉及一种戊糖片球菌zrs217及其在牦牛高精日粮中的应用。

背景技术：

1、随着养殖业的发展，为提高反刍动物的生长性能和生产效率，高精日粮（即精饲料比例显著高于粗饲料的日粮，如粗精比30:70）被广泛应用于肉牛、奶牛及牦牛等养殖实践中。然而，长期或过量饲喂高精日粮易导致瘤胃环境失衡，引发一系列代谢与免疫相关问题，统称为“高精日粮诱导损伤”。

2、研究表明，高精日粮可显著降低瘤胃ph值，促进内毒素（如脂多糖，lps）释放，进而通过肠-肝轴进入血液循环，诱发全身性氧化应激与慢性炎症反应。具体表现为：血清总抗氧化能力（t-aoc）、超氧化物歧化酶（sod）和过氧化氢酶（cat）活性下降，丙二醛（mda）含量升高；促炎因子如白细胞介素-1β（il-1β）、il-6、肿瘤坏死因子-α（tnf-α）和干扰素-γ（ifn-γ）水平显著上升，而抗炎因子il-10表达受抑。此外，高精日粮还可破坏肠道黏膜结构，导致绒毛断裂、上皮屏障功能受损，并促进肝脏脂质沉积与lps蓄积，最终影响动物生长性能与健康状态。在牦牛养殖中，该问题尤为突出。牦牛作为高原特有畜种，其消化生理高度适应低能量、高纤维的天然牧草，对高精日粮的耐受性远低于普通黄牛。

3、益生菌作为绿色、安全的饲料添加剂，在调节肠道微生态、增强宿主抗氧化与免疫功能方面展现出巨大潜力。其中，乳酸菌（如乳杆菌属、片球菌属）因其产酸、抑菌、黏附及免疫调节特性被广泛应用。戊糖片球菌（pediococcus pentosaceus）是一类革兰氏阳性、兼性厌氧的乳酸菌，已被用于食品发酵及动物饲料中。然而，现有商业戊糖片球菌菌株普遍存在胃肠道耐受性差、抗氧化能力弱、对高精日粮应激缓解效果有限等问题，难以满足牦牛等特殊反刍动物在高精饲养模式下的健康需求。

4、因此，开发一种能显著改善牦牛高精日粮诱导的氧化-炎症-肠道-肝脏多维损伤的的益生菌菌株，显得尤为重要。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明提供了一种戊糖片球菌zrs217及其在牦牛高精日粮中的应用，解决了现有技术中商业益生菌菌株胃肠道耐受性差、抗氧化能力弱、对高精日粮诱导的多系统损伤缓解效果有限的问题，为高原牦牛的养殖提供了高效、安全的微生态调控方案。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供一株戊糖片球菌zrs217（

pediococcus pentosaceuszrs217），其保藏编号为cgmcc no. 38958，于2026年5月29日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc），保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号；该菌株分离自西藏自治区那曲市农户自然发酵酸奶。

4、进一步的，所述戊糖片球菌zrs217具有以下特性：

5、（a）人工胃液耐受性：在ph 1.5人工胃液中37℃处理3h后存活率为62.02%；人工肠液耐受性：在ph 6.8人工肠液中37℃处理3h后存活率为55.22%；

6、（b）胆盐耐受性：在含0.1%胆盐培养基中37℃处理3h后存活率为72.92%，在含0.2%胆盐培养基中存活率为55.53%，在含0.3%胆盐培养基中存活率为46.98%；

7、（c）具有抗氧化活性，dpph自由基清除率为53.43%，羟自由基清除率为36.55%。

8、本发明还提供了上述戊糖片球菌zrs217在制备用于改善反刍动物高精日粮诱导损伤的饲料添加剂中的应用。

9、进一步的，所述反刍动物为牦牛。

10、进一步的，所述高精日粮诱导的损伤包括生长性能下降、氧化应激、炎症反应、肠道屏障损伤或肝脏代谢紊乱中的至少一种。

11、进一步的，所述戊糖片球菌zrs217的添加量为1×108cfu/ml高精日粮。

12、本发明还提供了一种饲料添加剂，其包含上述所述的戊糖片球菌zrs217，活菌浓度不低于1×108cfu/ml。

13、本发明还提供了一种用于牦牛的高精日粮，其包含上述所述的饲料添加剂。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、（1）本发明戊糖片球菌zrs217在人工胃液（ph 1.5）中处理3 h后的存活率达62.02%，在人工肠液（ph 6.8）中处理3 h后的存活率达55.22%，表明该菌株具有优异的胃酸和肠道环境耐受能力，能够有效通过胃肠道屏障并在肠道中定植发挥作用。在胆盐耐受性方面，菌株在含0.1%、0.2%、0.3%牛胆盐的培养基中处理3 h后的存活率分别为72.92%、55.53%、46.98%，尤其在0.3%高浓度胆盐下仍能保持近50%的存活率，显著优于多数商业乳酸菌菌株，确保其在复杂肠道环境中仍能保持活性。

16、（2）本发明戊糖片球菌zrs217能够有效缓解氧化应激，使血清总抗氧化能力（t-aoc）显著提高至6.17 μmol trolox/ml，超氧化物歧化酶（sod）活性显著提高至20.48 u/ml，过氧化氢酶（cat）活性显著提高至39.83 u/ml，丙二醛（mda）含量显著降低至0.46nmol/ml（p<0.001）。在炎症调控方面，该菌株能够显著降低促炎因子白细胞介素-1β（165.13 pg/ml）、白细胞介素-6（57.25 pg/ml）、肿瘤坏死因子-α（27.12 pg/ml）和干扰素-γ（242.40 pg/ml）水平，同时显著提高抗炎因子白细胞介素-10（41.20 pg/ml）水平（p<0.001）。肠道组织学观察显示，该菌株能够有效保护肠道屏障功能，减轻高精日粮导致的绒毛断裂、脱落等黏膜损伤。在肝脏健康方面，该菌株能够显著降低肝脏脂多糖（lps）水平，减轻肝脏脂质沉积，改善总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白代谢紊乱，其综合功效显著优于商业戊糖片球菌。

1.一种戊糖片球菌（pediococcus pentosaceus）zrs217，其特征在于，所述戊糖片球菌zrs217的保藏编号为cgmcc no.38958，于2026年5月29日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（cgmcc）；所述戊糖片球菌zrs217分离自西藏自治区那曲市农户自然发酵牦牛酸奶。

2.根据权利要求1所述的戊糖片球菌zrs217，其特征在于，所述戊糖片球菌zrs217具有以下特性：

3.权利要求1所述的戊糖片球菌zrs217在制备用于改善反刍动物高精日粮诱导损伤的饲料添加剂中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述反刍动物为牦牛。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述高精日粮诱导的损伤包括生长性能下降、氧化应激、炎症反应、肠道屏障损伤或肝脏代谢紊乱中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述戊糖片球菌zrs217的添加量为1×108 cfu/ml高精日粮。

7.一种饲料添加剂，其包含权利要求1所述的戊糖片球菌zrs217，活菌浓度不低于1×108 cfu/ml。

8.一种用于牦牛的高精日粮，其包含权利要求7所述的饲料添加剂。