2022热心肠奖学金获奖者精彩发声 | 27日农牧渔及食品科学专场
2022年5月27日17:00，“2022热心肠奖学金获奖者论坛”农牧渔及食品科学专场第二场在线论坛准时开播，本场直播共有12位获奖者进行了在线分享，我们将这12位获奖者及导师的分享内容进行了整理，供大家阅读。
如需观看前五场的直播回放，可进入热心肠研究院官网（https://www.mr-gut.cn/），点击首页上方菜单栏“GUT2022 ”-下拉页面至“会议日程”-点击对应场次“回看”按钮即可；直播回放陆续更新中。
注：以演讲顺序排序
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王振宇
中国农业大学动物科学技术学院
2019级博士研究生
演讲精要
越来越多的证据表明，膳食纤维可以调控猪肠道微生物从而发挥一系列有益功能。我们需要重新从微生物的角度来评估膳食纤维对猪的营养学功能。
基于此，我们设计了木聚糖通过选择性促进假小链双歧杆菌缓解膳食纤维剥夺诱导的肠道紊乱实验，并得出如下结论：①膳食纤维缺乏导致以益生菌灭绝为特征的肠道紊乱，木聚糖可以通过促进假小链双歧杆菌产SCFA缓解这一紊乱；②生长试验表明，膳食纤维缺乏诱导的益生菌灭绝可能是导致断奶仔猪生长性能、腹泻率升高的原因之一。
吴振华
中国农业大学动物科学技术学院
2019级硕士研究生
演讲精要
目前发现，绿茶提取物表儿茶素没食子酸酯（EGCG）对肠道的抗炎、抗氧化、抑癌作用或与微生物有关，但缺乏实质证据。
我们的实验提示：口服EGCG可显著改善DSS诱导的小鼠结肠炎的表型；直肠灌注EGCG对DSS诱导的小鼠结肠炎的表型改善效果不显著；EGCG-FMT可显著改善DSS诱导的小鼠结肠炎的表型；短链脂肪酸产生菌在oral-EGCG、EGCG-FMT处理中显著富集；短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸）水平在oral-EGCG组、EGCG-FMT组显著提升。
因此得出结论：口服EGCG促进了短链脂肪酸产生菌富集，介导了EGCG对肠炎的缓解作用。
王军军
中国农业大学动物科学技术学院副院长
导师点评
我们主要研究肠道发育、肠道微生物定植，以及断奶后吃同样饲料情况下与正常猪之间养分代谢利用、微生物演进方面的差异。在此基础上做好包括妊娠期开始减少IUGR、断奶后营养优化等工作。首先说下他们的共性，非常刻苦非常聪明，在硕博学习一两年都发表了一篇Microbiome的文章，为深入开展研究奠定了一个比较好的基础。
王振宇的工作其实是开展过程中的一个副产品，最初我们围绕的是纤维性原料，而后用无纤维日粮作为适应期，分析了不同肠段食糜和粪便。筛选出木聚糖纤维组分的关键作用，研究到了菌变化的对应关系，对未来开展非常规饲料原料利用，涉及纤维主控发酵能对肠道健康和饲料高效利用奠定了比较好的基础。
吴振华的工作也是围绕肠道炎症相关的研究。我们知道，正常的EGCG具有一定的抗炎、抗氧化作用，关注的是直接效应，而从微生物的角度效果如何呢？我们就利用直肠给药和口服两个途径的比较，首先确定在微生物层面有作用基础，而后通过EGCG添加探讨了粪菌及其代谢物的直接作用，也希望能有一个更好的成果产出。
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韩子铭
中国科学院生态环境研究中心
2018级直博研究生
演讲精要
细菌耐药被联合国称为“对现代医药最大的威胁之一”，而环境是“动物-环境-人群”传播链条的重要环节之一，也成为耐药性管控的重要环节。
我们主要探讨了几种典型环境过程对细菌耐药性传播的作用，研究了抗生素生产企业的固体废弃物处置与资源化过程中的环境耐药性风险；针对“饮用水”这一关键途径，研究了我国饮用水源地中耐药基因的分布特征、驱动因素，并探讨了水源水中细菌群落向饮用水传播的潜力。显而易见，环境耐药性的监测与管控是实现One Health愿景的重要支撑。
张昱
中国科学院生态环境研究中心研究员
导师点评
解决耐药基因的环境传播，应该高度优先考虑从做药源头进行控制，这也是我们的研究重点。一方面，我们是国际上比较早关注到制药行业排放源头的，发现抗了生素生产废水的生物处理系统是细菌多重耐药性的发展热区。相继开发了强化水解的预处理技术，菌渣技术这个处理新工艺已成为世界卫生组织推荐的废水耐药性控制的典型案例。
最近，我们的重要工作是关于One Health视角下细菌耐药性发展机制的专项研究，我们还特别关注畜禽养殖粪便、畜禽养殖环境源头的排放和阻断。
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靳昊
内蒙古农业大学食品科学与工程学院
2018级博士研究生
演讲精要
我们整合了180个人类肠道样本的高质量宏基因组数据，还原了符合高质量MIMAG标准的宏基因组组装基因组（MAGs）。将第三代与第二代超深度测序相结合，产生的830个环状MAG（CMAG）、6729个高质量MIMAG（NHMG），是现有数量的6.2倍和1.7倍，其中120个CMAG代表了其物种下的首个CMAG。
通过与现有微生物库比较后发现，NHMG实质性提升了微生物基因组暗物质的分析性能，包括16S核糖体RNA拷贝数、次级代谢产物基因合成簇、前噬菌体区域、插入片段区域。我们进而利用NHMG探索了基因组暗物质的比例和多样性。
孙志宏
内蒙古农业大学物品生物技术与工程教育部重点实验室研究员
导师点评
我们的实验室围绕乳酸菌种族资源收集、多样性分析，益生乳酸菌筛选和评价，乳酸菌自发酵乳制品加工技术进行研究。后期开展了以Probio M8益生菌发酵乳研究为对象的人群试验，完成了超深度的黄金组挖掘肠道微生物项目。
我们原位再现了肠道益生菌Probio M8的定植状态，揭示了它与更多肠道有益微生物形成的稳定共生态网络，它有益于自身分裂繁殖，营造更好定植、发挥功能的环境。我们同时构建了第三代超高质量的基因组数据库，提高了肠道微生物的数据质量，首次拿到一系列非培养微生物的基因组。这些工作为后期的肠道微生物研究提供了更精准的界定思路。
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邓敏
中国农业大学生物学院
2016级硕博连读研究生
演讲精要
我们利用单细胞测序分析发现了一群特殊的瘦素受体阳性（Lepr+）间充质细胞，鉴定出主要位于隐窝周围部位的新型肠道干细胞微环境。生理情况下，Lepr+间充质细胞维持肠道干细胞的快速增殖能力；肠道辐射损伤后，该丰度显著增加，促进肠上皮再生。该细胞还可受瘦素介导的STAT3信号通路调控，特异高表达并分泌胰岛素样生长因子-1，与肠道干细胞受体相互作用以维持干细胞的快速增殖。
这一发现表明，Lepr+间充质细胞是连接系统性饮食与局部肠道上皮功能的重要介质。
于政权
中国农业大学教授
导师点评
胃肠道疾病高发与饮食相关，而饮食、肠道菌群、肠黏膜屏障间会形成动态平衡，维系肠道稳态。我们实验室特别关注肠黏膜屏障的稳态维持，而肠道干细胞在其中发挥重要作用。
邓敏的工作发现，肠道干细胞周围分布着一群携带瘦素受体的成纤维细胞，它们通过调控胰岛素样生长因子-1调控干细胞增殖，Lepr+MCs细胞介导饮食对干细胞的调控。
总之告诉我们，其实动物或者人的机体存在着一种新的机制，即营养比较充裕的状态下机体能够感知到，经过一系列生理过程导致肠道上皮吸收面积增加，促进机体吸收营养，同时抑制营养能量消耗。
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廖玉晓
华中科技大学公共卫生学院
2019级博士研究生
演讲精要
我们初步探究了亚急性脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）暴露对小鼠结肠和肠道菌群的影响。结合抗生素处理和移植亚急性DON暴露后小鼠肠道菌群的研究揭示，肠道菌群和粪便代谢物的变化与结肠的氧化应激、凋亡相关，差异菌属与差异代谢物具有显著相关性，移植后紧密连接蛋白转录水平表达下降等。因此，肠道菌群在亚急性DON暴露对结肠作用中所扮演的具体角色。
我们的研究结果以期为探索DON暴露导致肠道损伤的机制提供新的理论基础，也为防治DON导致肠道损伤开辟了新的研究方向。
杨巍
华中科技大学公共卫生学院副教授
导师点评
我们实验室主要开展两个方向的研究：一是食品中有毒有害物质导致靶器官毒性的机制，肠道菌群可能在毒性代谢物过程中有解毒功效是一个切入点；二是研究肠道菌群，包括菌群分泌的囊泡对骨骼肌、骨关节、韧带等运动靶器官衰老的调控作用。
这项研究中间有些小波折，比如最初的落脚点是观察菌的调控作用，观察共同协调过程，所以在设置FMT时疏漏了阳性对照。这可能会导致研究转基因老鼠的胆汁酸靶向效应时可能要做模式动物。我们尤其希望能够找到靶向菌或据此做出工程菌帮助食品降毒解毒。
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仝令君
中国海洋大学食品科学与工程学院
2017级博士研究生
演讲精要
外泌体是细胞分泌的胞外囊泡，而牛乳外泌体（mEVs）被认为是一种潜在的功能活性物质，但免疫调节和抗炎作用尚不清楚。
为了寻求依从性高、副作用小的替代物，我们研究探讨了mEVs对肠道免疫、肠道炎症的调控作用及机制。结果显示：乳源外泌体包含大量免疫相关的蛋白质、microRNA等功能性活性物质；在健康和炎症性肠病小鼠，乳源外泌体均介导并重塑了肠道微生物组的组成；通过介导肠道的免疫稳态、肠道屏障，可改善炎症性肠病及肝脏炎症。
易华西
中国海洋大学食品学院教授
导师点评
我们主要做功能性乳制品、益生菌研究开发的工作，确定这个课题时我们缺乏研究基础，对外泌体还是一个新手。查阅资料后我们发现，这个领域有很多未知课题，随着研究越深入越发现可做的工作多而且有趣。
仝博士主要钻研外泌体方向，我们认为叫外囊泡可能更严谨。通过纯化分离，我们鉴定出外囊泡内的特异性蛋白，但目前提取的是含蛋白质、脂肪、DNA等的混合物。我们预测它在医学领域或可用于药物载体、疾病靶向物质或生物标志物。
我们在积极从食物研究或营养健康的角度，探索外泌体的功效研究及转化应用价值。
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吴家劲
浙江大学动物科学学院
2017级硕博连读研究生
演讲精要
我们研究发现，瘤胃cg-like SC 2、网胃cg-like SC、瓣胃SC 1，回肠和直肠CCK+肠上皮细胞有较高的VFA吸收潜力。奶牛前胃组织（瘤胃、网胃和瓣胃）T辅助型17（Th17）细胞呈特异性富集，通过IL-17信号通路调节瘤胃、网胃和瓣胃上皮细胞的挥发性脂肪酸转运。一些拟杆菌的泌乳奶牛瘤胃微生物基因，集不仅有较强的纤维素、果胶和木聚糖降解能力，还能通过分泌蛋白与宿主细胞受体蛋白结合调节IGFBP5+ cg-like SC、TM4SF1+ cg-like SC的GJA1和FABP4基因表达。
这为将来精准调控、靶向改善奶牛瘤胃健康和生产性能提供了理论依据。
孙会增
浙江大学“百人计划”研究员
导师点评
我们从事的科研目标是让奶牛产更多的奶、产更好的奶。这背后有很多基础的生物学问题，重要之一就是消化道的营养生理。不只奶牛，反刍动物都有两个特点：一是消化道结构很复杂，一是像瘤胃等有多且强大的厌氧微生物。家劲汇报的内容正是我们解决这两个特殊方面的探索工作。
有关微生物和机体互作，我们对瘤胃内容物微生物组的分箱策略做了较大改进。我们将继续钻研新的细胞类型，营养物质吸收关键的cg-like SC 2细胞对短链脂肪酸吸收的机制，基底层细胞中Stem-like细胞增殖分化的调控机制，上皮附着微生物与上皮细胞互作等。
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高健
哈尔滨医科大学公共卫生学院
2019级博士研究生
演讲精要
关注并研究油炸肉类食品与肠道健康的关系及其对机体稳态的影响，我们发现：干预期间，两组HbA1c、C-肽水平变化率、葡萄糖水平无显著差异；食用炸肉组IGI值低于对照组，胰岛素、脂多糖、TNFα、IL-10和IL-1β水平较高。而且，炸肉摄入可降低微生物群落丰富度，引起粪便代谢物谱明显变化。因此，炸肉摄入通过影响肠道微生物群和微生物-宿主代谢物，损害了葡萄糖平衡，增加了肠道内毒素和系统性炎症水平。
当前的饮食建议很大程度上忽略了食品加工，这项工作或有助于将健康食品加工方法纳入膳食指南，而不只是营养和食品成分。值得注意的是，在高温油炸过程中，蔬菜等健康食品的有益效果可能会减弱。因此，未来的饮食指南需考虑食品加工方法。
孙长颢
哈尔滨医科大学副校长
导师点评
这是高健以第一作者发表在糖尿病领域顶级期刊Diabetes Care上的一项研究。它的设计严谨，对干预组、对照组受试者的膳食等因素控制严格，利用随机化方法将潜在混杂因素降至最低。通过将肠道微生物组分析与粪便样本靶向定量代谢组学结合，为微生物菌落在调节饮食对葡萄糖代谢影响的作用提供了新的证据。
它的公共卫生意义在于让公众重视健康食品的加工方法，不仅仅是营养素和食物构成。4月26日中国营养学会发布的《中国居民膳食指南（2022）》，新增了“会烹会选会看标签”膳食原则。我们的研究也为膳食指南修订提供了有利的证据。
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任正楠
江南大学食品学院
2018级博士研究生
演讲精要
乳糜泻是遗传易感人群因摄入麸质蛋白及其制品引发的自身免疫性小肠疾病，唯一有效的方法为患者终生坚持无麸质饮食。
我们近期的工作首次证明，乳糜泻发病过程中存在着Cathelicidin相关抗菌肽（CRAMP），并揭示了CRAMP对乳糜泻相关肠道屏障功能障碍、黏膜免疫紊乱的调节作用与机制。实验证明，乳糜泻小鼠体内存在菌群紊乱，尤其致病菌铜绿假单胞菌异常富集，通过特异性消减肠道菌群可恢复CRAMP表达，缓解乳糜泻。这为肠道菌群-抗菌肽Cathelicidin轴防治乳糜泻提供理论基础。
孙嘉
江南大学食品学院教授
导师点评
这项工作很有代表性，它聚焦在我国被忽略的小肠自身免疫性疾病——乳糜泻。通过对疾病发病机制的揭示，我们独辟蹊径地提出了肠道菌群-抗菌肽CRAMP轴对于乳糜泻防治的前瞻思路。
相信大家都有类似的经历和体会，每项兼具创新性和系统性的高水平工作，都意味着坚持和对实验数据的严格把关。从开始到文章发表，一路上拦路虎不断，解决科学问题的思路跟不跟得上，技术难关能不能攻克，心态上是不是笃定，向高水平期刊冲击能不能耐得住挫折。正楠是我们团队中的佼佼者，顶住了各种压力，高质量完成整个工作，难能可贵。
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张琦
浙江工业大学环境学院
2017级博士研究生
演讲精要
我们通过构建土壤微宇宙系统，利用大数据分析和机器学习的方法，揭示了土壤动物肠道微生物组是抗生素抗性基因储存、传播的重要源头。不同物种肠道生境中，ARGs宿主γ变形菌纲的进化枝是多样化的。人类肠道中主要以肠杆菌科为主，而脊椎动物、无脊椎动物肠道中的γ变形菌纲进化枝更复杂，这可能取决于它们的栖息地以及摄食的影响。
基于以上结果，或可以将γ变形杆菌纲作为目标构建靶向疫苗和通过竞争筛选出益生菌进行微生态干预，限制肠道中ARGs宿主的分布和生长，达到降低全球肠道抗生素耐药性风险。
张振炎
浙江工业大学环境学院
2020级博士研究生
演讲精要
我们建立了从自然环境到实验室、到大数据整合分析的研究模式，并发现：①人类活动能够直接（污染物排放）或间接（蓝藻水华）影响水体耐药基因传播与扩散，及其在致病菌的表达；②耐药基因人体风险并非统一，单一丰度高低并不能准确表征其风险，需要"分门别类""区别对待"；③全球海洋耐药基因风险较大，尤其在中纬度海域。
研究揭示了水环境耐药基因的传播机制，系统评估了人类健康风险，为耐药基因监测与管控提供重要的理论基础，未来将完善基于耐药基因风险清单等后续工作。
钱海丰
中科院百人计划入选者
教育部创新团队成员
导师点评
人类与环境是息息相关的命运体，环境微生物不仅是抗生素的储存物，也是耐药基因的储存物。张琦和张振炎两位博士分别从土壤、水体两个角度来解析耐药基因与环境微生物这个问题。我们的研究还只是冰山一角，耐药基因与环境微生物与人体共同的进化问题，同样值得关注。
2021年Nature发表的一篇论文研究了古人类与现代人类的肠道微生物差异，这些耐药基因的差异恰恰说明了共进化的关系。我们课题组侧重植物与土壤微生物的调控机制，现已知道植物通过分泌物影响微生物，而微生物又可反馈调控植物的生长和开发。这种调控与负调控也说明了它们的共进化关系。
总之，不管植物微生物、土壤微生物或人类肠道微生物，都充满了未知与挑战。
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企业分享
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刘军
嘉吉中国区总裁
演讲精要
恭喜大家获奖，恭喜大家从事了潜力无限、朝阳无限的健康产业，更恭喜大家选择了前景广阔、市场热门、造福人类的赛道。
嘉吉公司是排在世界500强上市公司第50余位的全球最大的私人企业。你在市面上可能见不到嘉吉的产品或品牌，但在麦当劳在星巴克，用的油喝的饮料，嘉吉都是幕后产品的提供者，以安全放心的方式向食品企业提供原料。它正在从传统食品企业向营养、健康发展，并积极投身益生菌、益生元、后生元领域。
作为一名老大学生，我推荐《南极坚忍号》的故事，也总结几点心得与学子共勉：
无论生活工作，在充满不确定的未来，都要拥有一颗坚韧之心，战胜眼前的困难。这将是你们走出校门的第一课。
善待你的平台，努力提升自身价值。人生就业的第一步永远是最难最有挑战的，愿你们找到人生第一个跳板——肯为你投入、肯投资你成长、愿与你共同发展的企业。
世界上没有最好的工作，只有最适合的工作，那就是一份你喜欢的、你擅长的，又被社会需求的工作。
作为一家167年的跨国企业，我谨代表嘉吉公司向优秀的同学们发出诚挚的邀请。