1.成果名称及简介

（1）成果名称：改善宠物健康益生菌的开发与应用

（2）成果关键词：宠物益生菌、除口臭、抗腹泻、抗衰老、提高免疫力、提高骨骼硬、缓解结石

成果简介：

成果1：具有宠物腹泻效果益生菌的筛选及应用

本研究从宠物粪便中共筛选得到一株屎肠球菌ZJUIDS-R1和一株动物联合乳杆菌ZJUIDS-R2。这两株菌具有较好的体外抑菌作用、益生特性和安全性。在动物实验中，这两株菌能够降低宠物的腹泻发生率（见下图），主要通过显著提高宿主免疫能力（见下图），增加盲肠内菌群丰度发挥效果。两株菌具有替代抗生素的潜在作用，具有良好的宠物应用前景和商业价值。可开发成益生菌菌剂和后生元产品，应用与宠物食品、添加剂、保健品及药品中，具有较好的应用及开发前景。

宠物腹泻率和宠物血液健康

成果2：具有宠物抗衰老效果益生菌的筛选及应用

从健康犬只粪便中筛选得到的犬源益生菌融合魏斯氏菌ZJUIDS-D034和屎肠球菌ZJUIDS-D016。这两株菌在体外细胞和体内小鼠模型上都有具有较好的抗衰老功效（见下图），同时具有良好的安全性和抗逆性能。两株益生菌可通过重塑肠道微生物群结构和增加代谢产物乙酸的含量来修复宿主受损的肠道屏障，并降低宿主的炎症（见下图）、氧化应激水平，增强抗氧化能力，从而发挥其抗衰老功效。这两株菌具有开发宠物抗衰老相关产品的前景。可开发成益生菌菌剂和后生元产品，应用与宠物食品、添加剂、保健品及药品中，具有较好的应用及开发前景。 

小鼠抗衰老及机制效果

成果3《具有缓解宠物口臭的乳酸片球菌ZJUIDS-C004及其应用》

随着经济的发展，宠物越来越成为人类不可或缺的伴侣，人们对猫狗健康的关注越来越多。其中，口腔疾病、腹泻、衰老，代谢疾病等是宠物成长过程中经常遇到的疾病，也是目前宠物食品、保健品及药品等重要的开发方向。

口腔健康是伴侣动物健康关注的一个重要方面，其中口臭是最常见且不容忽视的一种口腔疾病。宠物口臭主要是由革兰氏阴性厌氧菌具核梭杆菌消化口腔内滞留的食物残渣、唾液、脱落的细胞产生挥发性硫化物所引起的。近年来，益生菌用来缓解口臭成为研究热点，益生菌能减少口腔致臭菌的数量和调节口腔微生物群，从而减轻口臭，在预防或治疗口臭中发挥着至关重要的作用。

本研究从健康犬猫唾液及粪便样本中分离获得菌株：乳酸片球菌ZJUIDS-C004（保藏号：CGMCC NO. 34145）。该菌株具备良好抑制具核梭杆菌和改善宠物口腔环境的效果，为改善宠物口臭和口腔健康提供了新的解决方案，具有开发宠物益生菌产品的潜力。该菌株能抑制具核梭杆菌口臭致病菌的生长（图1A）、对口臭致病菌形成的生物膜具有明显的抑制效果（图1B和图1C）、能抑制具核梭杆菌产生硫化氢和甲硫醇（图2A和图2B），同时兼具溶菌酶耐受性、培养液无抗生素耐性、抗氧化性、抗菌性等益生特性。该成果能够从源头上有效改善宠物口源性口臭问题，在预防和辅助改善宠物口腔疾病方面展现出巨大潜力。

图1: 乳酸片球菌ZJUIDS-C004发酵液抑制口臭致病菌活性及破坏生物膜能力

图2：乳酸片球菌ZJUIDS-C004发酵液对具核梭杆菌所产生硫化氢和甲硫醇的抑制能力

成果4：具有改善牙周炎的植物乳植杆菌ZJUIDS21及其应用

牙周炎（Periodontitis）是一种由菌斑生物膜介导的慢性炎症性疾病，其特征是牙周支持组织如牙龈、牙周膜和牙槽骨等的渐进性破坏，是全球范围内导致成年人牙齿丧失的首要原因。有研究显示，益生菌通过多维度机制重塑口腔局部及系统性免疫应答，在牙周炎防治中发挥关键作用。

本研究通过比较菌株对牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌、伴放线聚集杆菌的抑菌效果和生物膜减少量，溶菌酶耐受性、抗生素敏感性、共聚自聚能力、自身生物膜形成能力、体外疏水性等益生特性评定，筛选出一株综合性质最佳的益生菌植物乳植杆菌ZJUIDS21（保藏号：CGMCC NO.33081）。在牙周炎动物模型中， ZJUIDS21处理组的CEJ-ABC距离下降(图1A和图1B)，且在BV/TV和BMD显示出显著改善（图1B），HE分析显示ZJUIDS21处理组的炎症减轻，破骨细胞减少，结缔组织修复。同时，ZJUIDS21干预可有效调控IL-1β、TNF-α和IL-6水平，缓解牙周炎炎症；恢复牙周炎引起的肠道菌群紊乱和口腔菌群失调；恢复乙酸和丁酸浓度。综上，本研究筛选得到植物乳植杆菌ZJUIDS21可通过局部抗炎和系统性代谢调节的双重机制缓解牙周炎相关骨破坏，为开发口腔益生菌制剂或功能性食品奠定了理论基础。

图3: 植物乳植杆菌ZJUIDS21干预后牙槽骨微结构和牙周组织病理图

成果5：具有促进钙吸收提高骨密度的粪肠球菌和植物乳植杆菌及其应用

本发明从宠物猫中分离获得的益生菌中筛选出来具有富集钙量高的植物乳杆菌和粪肠球菌。两株菌具有较高的钙富集能力。两株菌在产酸、人工胃肠液耐受方面比其他益生菌有明显的优势，适合肠胃环境并具有增殖能力。两菌株也具有较高的疏水性和较强的自聚能力，能促进菌株的肠道定殖，增强菌株的代谢活性。与此同时，两菌株还具有抗菌活性、无抗生素耐性、血琼脂平板上不溶血，具有一定的安全性。本发明中的乳酸片球菌，粪肠球菌可广泛用于开发预防提高钙在犬猫体内利用率的相关益生功能产品。 

成果6：具有提高宠物免疫力功效约氏乳杆菌和动物联合乳杆菌及其应用

宠物免疫力低下诱因包括幼龄、妊娠、衰老、应激、过敏等，进而引起宠物毛发干枯、皮肤变差、食欲不振、感染等健康损害。目前，益生菌制剂在提高动物免疫力上已有一些应用，益生菌可以提高犬免疫力，刺激细胞释放肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素（IL-6），灭活的益生菌可以增加细胞吞噬作用、免疫调节、抗微生物等特性。从浙江大学实验室建立的宠物犬益生菌库中筛选出两株具备提高巨噬细胞RAW264.7免疫能力的动物联合乳杆菌ZJUIDS-D091（保藏号：CGMCC NO.34157）和约氏乳杆菌ZJUIDS-D134（保藏号：CGMCC NO.34158），这2株菌的后生元能显著增加RAW264.7的增殖能力（分别为178.09%和177.07%）、吞噬能力（分别为170.09%和145.93%）、一氧化氮（NO）生成量（分别为7.08 μmol/L和10.20 μmol/L）、活性氧（ROS）生成量（分别为665.18%和658.36%）、肿瘤坏死因子（TNF-α）分泌量（分别为774.24 pg/mg和729.01 pg/mg）、白细胞介素（IL-6）分泌量（分别为114.08 pg/mg 和106.98 pg/mg）。此外，这2株菌的发酵上清液具有良好的抗氧化活性，能抑制常见的肠道致病菌。这2株菌还具有良好耐酸性、耐胆盐性、人工胃液耐受性，对常见抗生素无耐药性，无溶血活性，具有较强的疏水能力。具有开发宠物食品、保健品和药品的潜力。

图: 动物联合乳杆菌ZJUIDS-D091和约氏乳杆菌ZJUIDS-D134对巨噬细胞RAW264.7免疫功能的影响

成果7：具有改善宠物草酸钙结石乳酸片球菌及其应用

本发明从宠物犬中分离获得的益生菌中筛选出来具有降解草酸高的乳酸片球菌。该菌株具有显著的降解草酸能力（见下图）。该菌株在耐酸耐胆盐方面有明显的优势，适合肠胃环境并具有增殖能力。该菌株也具有较高的疏水性和较强的自聚能力，能促进菌株的肠道定殖，增强菌株的代谢活性。与此同时，该菌株还具有抗菌活性、无抗生素耐药性，具有一定的安全性。本发明中的乳酸片球菌可广泛用于开发预防宠物草酸钙结石相关益生功能产品，本发明能够为我国本土降解草酸益生菌的开发提供优良的菌种资源。

2.知识产权情况

（1）知识产权类型：

☑专利  □软著  □技术秘密  □植物新品种  □集成电路布图设计 □其他：           

（2）具体清单：

成果名称： 

1、授权专利

一株兔源性预防宠物腹泻屎肠球菌ZJUIDS-R1及其应用 ; ZL 2022 1 0233407.3 ；授权时间2023-03-10 ，浙江大学

一株抗腹泻动物联合乳杆菌ZJUIDS-R2及其应用 ; ZL 2022 1 0481665.3 ，授权时间2023-03-14 ，浙江大学

具有宠物抗衰老功效的犬源魏斯氏菌ZJUIDS-D034 及应用 ; ZL 2023 1 0545721.X,  授权时间2025-04-25 ，浙江大学 

2、申请中发明专利：

具有缓解宠物口臭的乳酸片球菌ZJUIDS-C004及其应用、

具有提高免疫力的约氏乳杆菌ZJUIDS09后生元及其应用、

具有改善牙周炎的植物乳植杆菌ZJUIDS21及其应用、

具有草酸降解能力的乳酸片球菌ZJUIDS-D260及其应用、

一株具有富集钙能力的粪肠球菌ZJUIDS-C010及其应用、

具有提高宠物免疫力的动物乳杆菌ZJUIDS-D091及其应用、

一株具有宠物抗衰老功效的犬源粪肠球菌及应用 

3.技术领域/行业分类

生物/宠物益生菌 

4.行业/产业现状和专利布局

近年来，益生菌用来缓解口臭成为研究热点，益生菌能减少口腔致臭菌的数量和调节口腔微生物群，从而减轻口臭，在预防或治疗口臭中发挥着至关重要的作用。乳酸片球菌是一种属于片球菌属的革兰氏阳性菌，乳酸片球菌具有调控肠道菌群的功能，能够减轻高脂饮食引起的脂质代谢紊乱基于其抗氧化和免疫调节作用，乳酸片球菌还能够通过抑制过度增殖的病原菌（例如志贺氏菌）和促进有益菌（例如双歧杆菌）生长来改善肠道微生物组成，具有多种对人体健康有益的生理功能。乳酸片球菌因其公认的安全性和主要针对致病菌的抗菌谱，对于人体与共生微生物群间的稳态干扰较小，因此倍受人们关注。

专利CN114703092A的《一株能够抑制具核梭菌并改善口气的植物乳杆菌》公开了植物乳杆菌CCFM1214，显著抑制了具核梭杆菌的生物膜形成，降低68.61%的生物膜量，并减少挥发性硫化物的生成量，改善口臭效果优于传统菌株，通过抑制具核梭杆菌产H₂S的关键基因（fn1220）表达，从根本上减少口臭根源物质，在临床实验中，可使志愿者口腔VSCs值降低44.29%。专利CN116200307A的《一种猫口腔护理益生菌组合物及其应用》公开了益生菌组合物，包括动物双歧杆菌和乳酸菌，所述乳酸菌为唾液乳杆菌、干酪乳杆菌、粪肠球菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌和罗伊氏乳杆菌中任意一种或多种组合能够从源头上有效改善猫口腔口源性口臭问题，而且还可减少牙菌斑形成以及缓解牙龈炎和龋齿的问题，能够应用于制备猫口腔异味清理剂。专利CN118126896A《一种唾液联合乳杆菌及其在改善口腔健康中的用途》公开了一种唾液联合乳杆菌对常见的口腔致病菌如变异链球菌、具核梭杆菌、牙龈卟啉单胞菌具有较好的抑制作用，能与这些致病菌发生共凝集，且具有抗炎效果，因而有助于改善口腔健康。CN119709556A的发明《一种缓解宠物犬口腔异味的乳酸片球菌King01、菌剂及其应用》告知了：乳酸片球菌King01，分类命名为乳酸片球菌Pediococcus acidilactici，所述乳酸片球菌King01能够抑制犬牙菌斑、牙结石的形成，减少牙龈炎的发生。 CN112391307A的发明《乳酸片球菌TCI188及其用于口腔保健的用途》告知：乳酸片球菌TCI188用以抑制转糖链球菌(Streptococcus mutans)生长、与转糖链球菌产生共聚合(co-aggregation)故能降低转糖链球菌附着于牙齿，因此其用途可为用于制备具牙齿保健功能的组合物。然而目前在市场上针对口臭的微生态产品仍然相对较少，开发针对口臭的益生菌，提供更加丰富的益生菌解决方案，在市场上仍然是迫切被需要的。

近年来，益生菌用来缓解牙周炎已经成为研究热点，已经有诸多研究表明，益生菌通过调控口腔与肠道菌群的交互作用及代谢物调节形成对牙周健康的系统性保护，在预防牙周炎中发挥着至关重要的作用。与普通的药物相比，益生菌安全性高、无副作用、不会出现耐药性和成本低等优势。植物乳植杆菌作为典型的益生菌之一，基于其抗氧化和免疫调节作用，具有多种对人体健康有益的生理功能，如抗炎、抗肿瘤和抗动脉粥样硬化等。

CN202110171827.9的发明《预防和/或治疗牙周炎的植物乳杆菌、其培养物及其制备和应用》公开了一株植物乳植杆菌CCFM1137，属于微生物技术领域以及医药技术领域，该菌株的保藏编号为GDMCC No：61114。该发明提供的植物乳杆菌CCFM1137能抑制中间普氏菌、牙龈卟啉单胞菌和具核梭杆菌等牙周致病菌，从而维持口腔的微生态平衡，并且能降低牙周炎细胞的炎症因子水平。CN202211353392.0的发明《一株嗜热链球菌菌株P0012及其制备的口腔健康护理用益生菌组合物和应用》，公开了一株嗜热链球菌菌株P0012，保藏编号为GDMCC No：61926。该发明提供的嗜热链球菌菌株P0012对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌具有抑菌活性，并且对龋齿、牙周炎等口腔问题症状有很好的缓解作用，同时还提供一种益生菌组合物，植物乳杆菌、唾液乳杆菌与嗜热链球菌菌株P0012复配，起到协同作用，提高嗜热链球菌菌株P0012的抑菌活性。CN202111137085.4的发明《一种植物乳杆菌N13及其在预防或治疗龋齿和牙周炎上的应用》，公开了一株植物乳杆菌N13，对牙周重要致病菌变异链球菌具备显著的抑制效果,并且 能够在口腔环境中定植和生存，同时还提供植物乳杆菌N13在制备功能食品、药物或护理用品上的应用。CN202310821693.X的发明《一种抑制口腔致病菌的益生菌剂及其应用》，公开了一种格氏乳杆菌Lactobacillus gasseriLG08菌株，保藏编号为CGMCC No.16131。该菌株能够与牙龈卟啉单胞菌或变异链球菌发生明显的共聚反应，形成共聚体，减少牙菌斑的形成，进一步防治牙周病或龋齿。

然而目前依然很少有体内动物试验验证可以有效抑制病源微生物并促进有益细菌生长，从而缓解因口腔微生态紊乱而导致的牙周炎。

5.技术/行业痛点

目前的菌株多为人上使用的菌株，从宠物来源筛选的菌株很少，尤其是效果明显的菌株更少

6.解决方案与技术优势

《具有缓解宠物口臭的乳酸片球菌ZJUIDS-C004及其应用》本发明提供了一种具有缓解口臭功效的乳酸片球菌ZJUIDS-C004，该菌株相较于现有的乳酸片球菌相比，优势在于该菌株具有抑制具核梭杆菌的作用、抑制致病菌生物膜的形成、抑制硫化氢和甲硫醇的生成来达到缓解口臭的目的，还具有抗氧化、培养液无抗生素耐性、抑制常见四种致病菌的能力，可用于预防和改善口臭，本发明的乳酸片球菌可为开发益生菌的相关产品提供理论基础。

需要说明的是：本发明具有抑制具核梭杆菌的生长和活性、抑制致病菌生物膜的形成、抑制硫化氢和甲硫醇的生成，从而达到缓解口臭的目的，还具有抗氧化、培养液无抗生素耐性、抑制常见四种致病菌的能力。而现有的乳酸片球菌King01、乳酸片球菌TCI188并不具有这些性能。该菌株在生物膜抑制率等方面显著高于植物乳杆菌CCFM1214，且本发明具有疏水性、溶血性、盐耐受率、抗生素敏感性等功能。菌株在抑制硫化氢的产生方面相较乳酸片球菌King01有明显的优势，具有显著的抑菌功效，同时能抑制生物膜的形成，更易在口腔中定植，且具有溶菌酶耐受性、安全性评价等口腔益生特性的评价。即，本发明能够显著减少犬口腔中挥发性硫化物的浓度，减少口气，缓解口臭。

《具有改善牙周炎的植物乳植杆菌ZJUIDS21及其应用》本发明所提供的植物乳植杆菌ZJUIDS21(Lactiplantibacillus plantarumZJUIDS21)具有较强抑制口腔致病菌的效果，与现有的植物乳植杆菌相比，本发明的植物乳植杆菌ZJUIDS21(Lactiplantibacillus plantarum ZJUIDS21)具有如下优势：本发明利用体内动物实验证明，本发明的菌株在体内也具有较强抑菌效果，缓解牙周炎的作用，包括CEJ-ABC距离下降，在BV/TV和BMD显示出显著改善，炎症减轻，破骨细胞减少，结缔组织修复等，此外还具有较强的粘附性、较好的口腔生存能力。

本研究成功解决了在宠物泌尿健康领域缺乏有效预防手段的技术难关。它不仅提供了一种非侵入性的日常管理方案，更通过筛选出集“高效降解、强耐受、优定殖、高安全”于一身的优良菌株，解决了功能单一菌株效果有限而普通益生菌缺乏靶向性的矛盾。综上所述，乳酸片球菌ZJUIDS-D260是一株兼具精准功能与优越益生特性的理想菌种资源，为开发预防宠物草酸钙结石的创新型功能食品与保健品提供了核心技术支撑，市场应用前景明确而广阔。

本研究成功攻克了宠物益生菌领域的功能单一化、定殖存活率低以及安全性评估等关键技术难关。它不仅填补了市场在促进钙吸收这一特定功能的益生菌产品空白，更通过扎实的体外实验验证，确保了菌株的功能有效性和应用安全性。综上所述，粪肠球菌ZJUIDS-C010和乳酸片球菌ZJUIDS-C036是两株兼具精准功能、强大活力及高度安全性的优良菌种资源，为我国开发本土化的高端宠物益生菌功能食品与保健品提供了核心技术与关键原料，市场应用前景广阔。

7.技术成熟度

□构思 □研发  □样品  □小试   □中试  √ 产业化、推广  □其他：           

8.应用前景

（1）适用领域：宠物食品、宠物保健品、添加剂、饲料等

（2）目标客户：宠物人群

（3）消费群体：宠物主

（4）商业计划及市场前景：已对接菌粉公司，可一个月进行批量生产并添加到饲料、主粮、保健品及添加剂中。

9.合作转化方式

√普通许可    √排他许可    √独占许可   √转让      √作价入股    

√技术开发    □技术咨询    □技术服务   □其他：           

10.意向合作方

√国有企业  √上市公司  √行业龙头企业  √其他：       

11.意向合作金额

√10万—50万     √50万—100万  √100万—500万

□500万—1000万  □1000万以上    √其他金额：         √面议     

12.科研团队

（1）项目负责人：任大喜  

（2）主要成员：  师福山   ，  副院长 

（3）科研团队的简介

任大喜：浙江大学动物科学学院副教授博士生导师

研究方向：（1）益生菌的研究与开发，建有宠物来源益生菌500多株的菌库，已筛选出具有抗腹泻、抗衰老、缓解口臭、提高免疫力等益生菌20多株，已申请发明专利10多件，授权发明专利4件。

相关的样品：

1.益生菌菌剂：

2.营养补充剂：

13.联系方式

浙大转化院成果转化服务中心，0571-88982927。