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科学专业知识和最先进的设施:开发Amlan天然有效产品的基础

来自INNOVATION NATION采访研究实验室的Hongyu Xue医学博士博士的静态图像。

凭借尖端的设备和最先进的设施,Amlan才华横溢的生命科学团队为家禽和牲畜生产商创造增值的矿物产品。 Richard M. Jaffee应用微生物学中心拥有生命科学团队使用的专业设备,他们利用其丰富的研究经验和知识库,创造新颖的天然解决方案,改善家禽和牲畜的健康和生产效率。

生命科学专家

Amlan研究团队由生命科学总监Hongyu Xue博士领导,他是临床和动物营养学方面经验丰富的科学家,他利用自己在人类医学方面的专业知识为Amlan的研究带来了独特的观点。 薛博士拥有学术医学和研究背景,将胃肠病学,免疫学,微生物学和营养学交叉联系起来。 与薛博士合作的是一个多学科的科学家团队,他们在微生物学,动物营养学,化学和材料科学领域拥有专业知识。 生命科学团队的几名成员最近在福克斯商业网络上的 “建在美国:创新国家” 一集中亮相,在那里他们展示了他们的一些新颖研究。

尖端设备

Richard M. Jaffee应用微生物学中心 最先进的设备使生命科学专家能够使用各种研究技术来开发和评估动物保健市场的新型矿物产品。

生命科学团队增强了Amlan的独特矿物质,以开发天然解决方案,可以控制对家禽和牲畜的健康和生产力产生负面影响的微生物病原体。 为此,科学家们研究了这些病原体及其毒素,以了解它们的生理和作用方式。 一些病原体需要厌氧条件才能生存,因此这些病原体在Amlan的厌氧室中培养 – 这是一种比厌氧罐或袋系统等替代技术更有效和更强大的方法。

腔室内的条件可以完美地模拟远端胃肠道(GI)(例如回肠和盲肠)的厌氧环境,这是家禽和牲畜的各种常见微生物病原体的主要定植场所。 厌氧室具有巨大的价值,可以帮助Amlan的科学家培养和进一步表征目标病原体,并选择在胃肠道远端定殖的共生微生物种群。 此外,该腔室还使科学家能够筛选正在开发的新产品,并评估其对某些厌氧病原体的抗菌作用。 有益细菌(益生菌)的新型菌株也可以在厌氧室中分离,生长和测试。 下图显示了Amlan开发的益生菌(右)与水控制(左)周围的抑制区域示例。

培养皿的特写。

可以使用ICP-OES(电感耦合等离子体 – 光学发射光谱仪)等设备对新产品进行进一步评估,该设备使团队能够检查Amlan独特矿物质释放的不同阳离子如何影响细菌毒力。 已知一些金属(阳离子)会抑制细菌病原体中毒力基因的表达。

该实验室还包括一个荧光显微镜,可以立即观察微生物,以查看产品对细菌形态和活力的影响。

生命科学团队使用实时聚合酶链反应(PCR),开发了检测微生物病原体毒素基因的方法,这些基因可能对家禽和畜牧生产产生负面影响。 利用这些信息,可以开发出天然解决方案,解除这些病原体的武装,并帮助保护禽类和动物免受疾病侵害。 例如,实时荧光定量PCR用于研究新产品对病原体毒力基因表达的影响。 此外,该技术可以帮助确定特定毒力基因的拷贝数,并有助于对家禽和牲畜的特定肠道疾病进行早期诊断。

Richard M. Jaffee应用微生物学中心以美国Oil-Dri Corporation前董事长的名字命名,以Amlan International的名义开展业务。 Jaffee对Oil-Dri进行生命科学研究的开拓精神和愿景是Amlan专注于开发增值下一代动物保健产品背后的影响因素。

要了解有关Amlan天然有效产品背后的研究的更多信息,请访问 https://amlan.com/blog/category/research-studies/

一种新的控制细菌方法:理查德·M·贾菲应用微生物学中心正在开发的AGP替代品

计算机生成的细菌图像。

对抗生素治疗无反应的多重耐药性和突变细菌的兴起是全世界令人担忧的趋势。 随着抗生素生长促进剂(AGP)的使用在越来越多的国家受到限制,畜牧业和家禽业正在寻找不含抗生素的替代品,以保持动物和家禽的健康和生产力。 Amlan International的 Richard M. Jaffee应用微生物学中心 正在开发行业领先的技术,帮助牲畜和家禽生产商实现 峰值无抗生素性能。

发现对抗耐药性和突变病原体流行的新方法只是理查德·M·贾菲应用微生物学中心的科学家正在研究的主题之一。 Amlan新的最先进的实验室的研究团队正在使用抗菌方法来控制病原体,这也是开发人类新抗菌药物的研究重点

抗生素的新型替代品

与传统的抗生素不同,抗菌方法针对细菌毒力因子,旨在通过使它们对宿主的危害较小(毒性较小)来解除病原体并改变其行为。 使用这种方法,多重耐药性和突变细菌的可能性要小得多

使用抗菌方法控制病原体有很多选择。 这些抗菌靶点包括:

  • 毒素
  • 分泌系统
  • 群体感应
  • 宿主病原体信号传导
  • 粘附素
  • 生物膜形成
  • 铁载体
  • 免疫逃逸

Amlan International之前的研究表明,在群体感应领域显示出令人兴奋的前景。 Richard M. Jaffee应用微生物学中心继续进行群体感应研究,作为改善牲畜和家禽健康和生产的整体抗抗菌方法的一个组成部分

细菌可以交流

群体感应是细菌细胞之间的通信系统,允许细菌调节其活性以响应刺激。 该通信系统涉及细菌将生化物质释放到环境中,这些化学物质积聚在周围区域,直到达到临界阈值浓度1。 然后生化物与细菌上的受体结合, 发出基因 表达信号。

群体感应可以控制细菌2 中的许多功能,包括:

  • 细菌种群
  • 毒力基因表达
  • 发光
  • 颜料生成
  • 细菌蜂拥而至
  • 生物膜形成

使细菌沉默

群体感应是一种可以破坏致病细菌的群体感应系统的方法,阻止细胞间的通讯和毒力基因的表达,从而导致它们在宿主中感染。产品应减少抗生素耐药性的机会,因为它们正在改变细菌行为而不是杀死它们。

Calibrin-Z® 扰乱了群体感应

Amlan的Calibrin-Z® 生物毒素控制产品的证据发表在《农业和食品化学杂志》上 。 Richard M. Jaffee应用微生物学中心的研究团队正在继续以这些积极成果和进一步的群体感应研究为基础。

先前的研究表明, 在体外,群体传感分子可以通过吸附分离出来,或者通过Calibrin-Z催化分解成小片段。 通过降低群体感应生化物质的浓度,这些产品可能会破坏致病细菌产生毒素或降低其毒力的能力,因为这些功能是通过群体感应控制的。

此外,由于Calibrin-Z具有更大的孔体积和更大的表面积,在同一研究中,Calibrin-Z在群体感应分子去除中作为催化剂/吸附剂的性能优于二氧化硅,伊利石和高岭石。

当与 哈维弧菌(一种通过群体信号传导控制生物发光的细菌)一起孵育时,Calibrin-Z将细菌发光减少了55%(来自曲线下方的区域;图 1)。 虽然这表明发生了对群体感应的干扰,但细菌数量没有受到影响,这表明生物发光的减少是通过群体淬火而不是通过杀死细菌来实现的。

细菌发光图。

图1:用不同浓度的Calibrin-Z处理的 弧菌哈维 氏菌培养物的细菌发光。 副溶血 性弧菌(Vp)被用作非发光阴性对照。 在10mg / mL时,Calibrin-Z将细菌发光减少55% (曲线下的面积)。

群体感应只是Richard M. Jaffee应用微生物学中心研究小组正在研究的毒力因素之一。 同样,抗菌方法只是实验室正在开发的下一代技术之一,旨在通过改善畜群或牛群的健康和生产力来最大化牲畜和家禽生产者的利润

请继续关注有关Richard M. Jaffee应用微生物学中心内进行的创新研究的更多信息。

引用

  1. Naik, S.P., Scholin, J., Ching, S., Chi, F. and Herpfer, M. (2018). Quorum Sensing Clay Materials对Vibrio Harveyi Bacteria的破坏。 农业与食品化学学报, 66 (1), 40-44. DOI: 10.1021/acs.jafc.7b03918
  2. Williams,P.(2007)细菌世界中的Quorum传感,通信和跨王国信号。 微生物学, 153 (12), 3923−3938. DOI: 10.1099/麦克风.0.2007/012856-0

Richard M. Jaffee应用微生物学中心:下一代技术推动畜牧生产进步

理查德·M·贾菲应用微生物学实验室中心|安兰国际机场

防止病原菌相互交流的产品? 这只是科学家在Amlan国际创新、改进的 理查德·M·贾菲应用微生物学中心 开发的下一代技术之一。

Amlan对微生物学研究的承诺始于2017年其原始实验室开放时,并随着2019年10月Richard M. Jaffee应用微生物学中心的扩建而进一步加强。 新中心为公司提供了一个尖端的设施,以加速新的动物健康和生命科学研究。 凭借最先进的设备,研发团队可以分离和培养有益和致病细菌,并研究Amlan下一代天然产品的抗菌作用。

新实验室是经过认证的生物安全2级实验室,配备了传统微生物学实验室的技术和诊断资源,以及分子生物学,免疫学和细胞生物学能力。 它位于公司最初的研发中心附近,伊利诺伊州弗农山的Nick Jaffee创新中心。 这个6,000平方英尺的设施容纳了生命科学团队和高科技实验室空间。

无抗生产的新方法

通过为Amlan的客户开发创新的动物健康解决方案,研究团队同时解决了抗生素耐药性的全球问题。 科学家们正在使用抗病毒方法通过开发可以改变病原体行为的产品来控制牲畜的肠道疾病,使它们的毒性降低(更友好)。 这种 抗病毒方法 可以改善鸡群的生产和健康,同时减少使用常规抗生素时发现的选择耐药或突变细菌的倾向。

“新实验室使我们的生命科学研究团队能够访问各种最先进的设备,例如实时荧光PCR,厌氧室和荧光显微镜,”Amlan生命科学总监Hongyu Xue博士说。 “我们正试图通过靶向该设施中的毒力因子来解除微生物病原体的武装。

生命科学团队还可以分析公司专有的肠溶吸收剂矿物与其他饲料添加剂配制的协同能力,从而开发新产品,为家禽和牲畜生产商提供更大的投资回报。

通过结合最佳生产实践、天然饲料添加剂计划和针对毒力因子的开创性创新,生产商应该能够减少动物日粮中的投入,增强食用动物的肠道健康,并提高整个行业的生产效率。

“这个新实验室使我们能够以前所未有的方式将新的想法和产品推向市场,”Amlan International总裁Flemming Mahs说。 “科学和研究是我们发现过程的基础,通过保护动物的肠道健康来提高动物的性能。

请继续关注有关Richard M. Jaffee应用微生物学中心内进行的创新研究的更多信息。

Neutrapath对鼠伤寒沙门氏菌治疗效果的体外和体内评估

薛洪宇博士在第三届ATA上的演讲

H. 薛1*, D. 王1, B.M. 哈尔吉斯2;& G. Tellez2

1 个安牧然国际, 芝加哥, IL, 60061, 美国
阿拉伯数字阿肯色大学家禽科学系, 费耶特维尔 AR 72701, 美国
*电子邮件: Hongyu.Xue@Amlan.com

资料来源: 第三届抗生素替代品国际研讨会(ATA)

沙门氏菌等食源性病原体的抗生素耐药性是公共卫生安全的主要问题。 家禽业被迫寻求抗生素的替代解决方案,以减少农场一级肉鸡 沙门氏菌 定植的发病率。 NeutraPath是一种配方饲料添加剂,含有精油,中链脂肪酸和活化毒素吸附矿物质的专有混合物。 该配方已被证明除了发挥直接的抑菌/杀菌作用外,还可以中和致病细菌的各种关键毒力因子。 本研究旨在评估NeutraPath对肠道沙门氏菌sv的体外体内影响。 肉鸡鼠伤寒 (ST) 感染。

采用 体外 消化模型模拟3个胃肠区室,其生理相关pH值和酶条件分别对应于作物、探伤室和肠段。 在 体内试验中 ,将一日龄雄性肉鸡雏鸡随机分配到三组(n=30只鸡)中的一组,即用未经处理的饲料和NeutraPath补充0.25%和0.5%的NeutraPath来挑战对照。 在9-d龄时,用每只鸡106 CFU的活ST口服gavag。 激发试验后24小时,切除盲肠-盲肠扁桃体以评估 沙门氏菌 的恢复情况,并收集血清进行FITC-d测定。 使用单因子方差分析治疗之间的差异。

体外试验中 ,与对照组相比,0.25%NeutraPath显著降低了在探伤组织和肠室中恢复的ST段总CFU(P<0.05)。 NeutraPath治疗为0.25%和0.5%,与受质疑的对照相比,ceca中ST的患病率分别降低了41.7%和33.3%(两项比较的P<0.05)。 与受攻击的对照相比,两种剂量水平也显着降低了ceca中恢复的总ST CFU 1.84和1.79 Log10 CFU / g(两个比较的P<0.05)。 此外,两种剂量的NeutraPath显着降低了血清FITC-葡聚糖水平(P<0.05)。

基于这些 体外体内 数据,NeutraPath治疗具有减少肉鸡ST定植的治疗潜力,并在ST挑战期间保持鸡肠道屏障的功能完整性。

无抗肉鸡,高效养殖

肉鸡小姐

全世界的肉鸡养殖者都面临着从肉鸡饲料中减少或消除促进生长的抗生素的压力。 通过改善营养和免疫系统刺激来促进肠道健康,可以帮助生产商成功替代或减少抗菌素,而不会牺牲家禽的健康或性能。

资料来源: 关于饲料 https://www.allaboutfeed.net/Specials/Articles/2019/12/Efficiently-raising-antibiotic-free-broilers-511753E/),抗生素减少特别版,2019年12月

作者:薛洪宇博士,Amlan国际生命科学总监

完全去除或显着减少抗生素生长促进剂(AGP)的使用给肉鸡生产者带来了许多问题。 他们最关心的问题是,他们的养成业务是否能够保持竞争力,盈利,并且没有坏死性肠炎等性能抢夺性肠道疾病。

转向无抗生素家禽生产的肉鸡种植者现在具有后见之明的优势,这与那些受到20多年前第一批抗生素禁令影响的人不同。

从那时起,已经研究了许多化合物取代AGP的能力。 益生元,益生菌,酶,器官酸,矿物质和其他添加剂可以成功地用于管理肠道健康,而不是AGP。 但是,这是一个很大的问题,这些产品通常用于组合和折痕饲料成本。 配方饲料添加剂结合了正确的成分,以取代一种或多种其他添加剂并帮助家禽高效生长,这可能正是当今肉鸡生产商所需要的。 某些配制的饲料添加剂被去签名,以使用不同的和(理想情况下)协同的交流模式,以达到所需的响应。 这些产品通常由专家团队进行测试,以确定最佳的配方,因此种植者不必进行实验。 这些因素有助于配方产品提供价值。

肠道健康至关重要

健康的肠道对健康的肉鸡至关重要。 然而,胃肠道 (GI) 是实质性疾病挑战的场所,包括 产气蒂梭菌、大肠杆菌 沙门氏菌 属等病原体。 有效的抗生素替代品应证明在以下三个方面具有活性:

  1. 对肠腔减少细菌性疾病的挑战,
  2. 肠上皮加强肠道屏障,
  3. 肠道相关淋巴组织(GALT)刺激免疫功能。
Varium 广告

Varium在全球范围内用于无抗生素家禽生产,以达到与AGP相当的结果,通常取代一种或多种额外的饲料添加剂作为AGP的替代品。 多项对照研究和现场试验表明,Varium是一种专有的配方饲料添加剂,可以取代肉鸡日粮中使用的部分或全部AGP。 全天然产品的成分协同作用,提供多方面的方法来支持肠道健康和健康,促进有效的饲料使用和提高整个羊群的性能,见 图1。 这些作用机制通过以下方式支持肉鸡肠道健康和效率:

 

  1. 减少总生物毒素负荷,有助于保护肠道稳态,
  2. 通过1型纤维细菌粘附减少病原体负荷,
  3. 为肠细胞提供首选的能量来源,增强肠道屏障,
  4. 刺激先天性和适应性免疫反应,帮助肉鸡抵御病原体。

试验发现可比的性能

对于寻求循证选择的肉鸡生产商来说,巴西商业肉鸡生产商的采用前试验数据显示了Varium单独使用或与其他饲料添加剂在组合国的表现。 在自然激发下进行的为期40天的喂养试验中,2,400只日龄雏鸡被分配到四种治疗中的一种(表1)。

除了指定的治疗方法外,所有饮食都包括常见的抗球虫治疗。 捕获和计算的数据包括体重、采食量、死亡率、饲料转化率(FCR)和死亡率百分比。 单独食用含有Varium或与其他添加剂组合的肉鸡的体重增加和FCR与喂食含有两种抗生素,霉菌毒素粘合剂和益生菌的饮食相当。 各治疗间第40天体重增加或FCR差异无统计学意义。 然而,对于在不同品种中食用Varium的肉鸡来说,第40天的死亡率要低得多。 饲喂含Varium日粮的肉鸡的生产效率指数(PEI)高于对照组。 巴西的第二项试验比较了Varium与Tylosin在商业肉鸡养成操作中喂食时的性能,该业务每天生产约170,000只用于屠宰的鸡。 泰乐菌素在2017年8月至2018年7月期间以55 ppm的速度添加到饮食中。 然后去除泰乐菌素和基于酶的霉菌毒素祛除剂,并从2018年8月至2019年7月以0.1%的剂量添加Varium。

捕获和计算的数据包括体重和屠宰年龄,平均每日增益,FCR,PEI,死亡率和肝脏质量。 FCR治疗,平均日增重,平均体重,屠宰平均年龄,PEI或死亡率百分比之间未检测到显着差异。 有趣的是,饲养含有饲料添加剂的肉鸡的粪便更坚固,导致比在日粮中接受泰乐菌素的肉鸡更优质的垫料,见 表2。 更好的垫料质量意味着脚垫皮炎的发病率降低。

表1 – 自然激发下的试验结果。
在为期40天的喂养试验中研究的治疗,具有自然挑战性
治疗 添加剂
控制 哈喹诺 + 弗吉尼亚霉素 + 霉菌毒素粘合剂 + 枯草芽孢杆菌
Va + H Varium + halquinol + 霉菌毒素粘合剂 + 枯草芽孢杆菌
Va + Vir Varium + Virginiamycin + 霉菌毒素粘合剂 + 枯草芽孢杆菌
瓦里姆 Varium (1 kg/MT)
表 2 – 关键性能参数的平均值。
治疗 体重
(公斤)
年龄 (d) 每日收益
(七)
断续器 死亡率
(%)
肝脏质量
(%)

泰乐菌素+霉菌毒素粘合剂
3.070 45.6 67.3 1.68 388 3.80 1.48
瓦里姆 3.041 44.6 68.0 1.63 401 3.84 1.54

从无抗生产中获得效益

肠道健康对有利可图的肉鸡生产变得更加重要,因为AGPs从肉鸡饲料中去除。 但这需要饲料成分和添加剂的正确组合以及许多其他因素。 Varium通过替换肉鸡日粮中的一种或多种饲料添加剂,同时保持或改善饲料转化率和体重增加以及降低死亡率,帮助商业生产者节省资金。 无需 AGP 即可高效生产肉鸡。

不要杀死,但要驯服细菌

费克特

不要杀死,但要驯服细菌

来源: AllAboutFeed.net, 13 Aug 2018

作者:Emmy Koeleman,編輯:All About Feed & Dairy Global

在美国,生产带有“从未使用过抗生素”标签的肉鸡肉正成为一件司空见惯的事情。 与此同时,家禽部门担心这会导致系统效率降低,从而更难控制主要家禽疾病。 幸运的是,一种新的饲料添加剂,可以控制有害细菌。

在“无抗”(NAE)的理念下,这种家禽生产正在美国和世界其他地区像野火一样蔓延。 虽然这听起来像是一个很好的发展,但它也带来了挑战,无论是从营养的角度来看,还是从保持利润和能够销售产品的角度来看。 在最近由Amlan国际组织的首届夏季国际家禽研讨会上,进一步详细讨论了家禽生产者在无抗生素系统下生产的挑战和解决方案。


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