技术 · 农业食品系统 / 食品与替代蛋白
宠物用益生菌与后生元
宠物肠道健康种特异性益生菌和耐热后生元——32亿美元市场,年增长率11%。
1 · 带来什么
宠物(犬猫)用精准益生菌和后生元产业是宠物健康行业中最具商业吸引力和技术密集度的领域之一。在全球"宠物人性化"趋势驱动下,宠物食品和兽医补充剂的创新正在经历根本性变革。宠物主将宠物视为家庭成员,对宠物营养质量提出与自身相同的高标准,重点关注预防医学、消化健康、免疫支持、过敏管理和通过肠脑轴实现情绪平衡。
产业关键方向:
- 精准种特异性益生菌: 从健康犬猫肠道分离的活菌株(Enterococcus faecium SF68、Lactobacillus acidophilus DSM 13241、Bifidobacterium animalis AH1206)。定殖于种特异性肠道,抑制病原体、刺激IgA产生并在应激和饮食变化时使粪便正常化。
- 创新耐热后生元: 非活菌微生物细胞和/或其代谢产物(短链脂肪酸——乙酸、丁酸、丙酸,以及细菌素和维生素)。与活益生菌不同,后生元能承受挤压温度(>120°C),拥有无限保质期,可直接在混合阶段加入干粮。
- 微囊化与真空喷涂技术: 益生菌脂肪基微囊化用于胃保护,随后真空喷涂到挤压干粮上(Dinnissen工艺),将细菌密封在干粮孔隙深处隔绝氧气。
- 肠脑轴与行为健康: 靶向宠物肠脑轴的益生菌和后生元配方,用于管理焦虑、应激性腹泻和老年动物认知功能。
产业价值链#
[菌株分离] ──> [工业化发酵] ──> [后生元处理]
│
(真空喷涂到干粮)
│
[健康活跃的宠物] <─── [消费] <─── [LIMS质量控制]
价值链层级#
| 层级 | 描述 | 关键输入/输出 |
|---|---|---|
| 菌株分离与鉴定 | 从健康犬猫肠道发现独特的种特异性菌株。 | 输入: 动物样品、DNA分析、选择性培养基。 输出: 专利保藏菌株。 |
| 工业上游发酵 | 在工业厌氧发酵罐中扩增纯菌种(5,000–20,000 L)。 | 输入: 菌种、酵母提取物、蛋白胨。 输出: 高密度活菌悬液(10¹⁰ CFU/mL)。 |
| 下游与后生元加工 | 离心浓缩细胞,干燥(益生菌)或热灭活(后生元)。 | 输入: 细胞悬液、倾析器、喷雾干燥机、高压釜。 输出: 冷冻干燥浓缩物;干灭活后生元。 |
| 制剂与保护 | 将益生菌微囊化于脂肪或聚合物外壳中。 | 输入: 干活菌、植物蜡、微囊化设备。 输出: 微囊化益生菌粉。 |
| 干粮喷涂与混合 | 将生物制剂与风味剂真空喷涂到干粮上。 | 输入: 干粮、后生元/益生菌、真空喷涂机。 输出: 优质强化干宠物食品。 |
| LMS质量控制 | 细菌存活率分析、效价稳定性、动物适口性测试。 | 输入: 动物测试组、色谱仪、LIMS。 输出: 经认证的具有保证治疗效果的产品。 |
通用技术:
- 种特异性菌株筛选: 人类或牛源的细菌无法有效黏附于犬猫肠上皮。筛选流程包括犬肠上皮细胞黏附测试、犬特异性胆汁酸和胃酸耐受性测试(pH ~2.0)、全基因组测序以排除致病岛和AMR质粒。
- 真空喷涂技术: 在真空(0.01 MPa)下将脂肪-益生菌混合物喷涂到干粮上;释放真空时,大气压将混合物压入干粮孔隙,将益生菌密封在内部并排除氧气。
- 后生元热灭活动力学: 控制热灭活(75–85°C,30分钟)或高频超声处理可破坏细胞活性,同时保持细胞壁完整性(免疫原性肽聚糖、磷壁酸)和代谢物结构(SCFA)。
2 · 替代什么 6 · 按行业匹配
| D2E3 | 不用抗生素促生长剂和黏菌素维护家禽肠道健康——竞争性排斥菌剂、芽孢杆菌益生菌和噬菌体 替代: 饲料中的抗生素促生长剂(杆菌肽、阿维拉霉素、泰乐菌素、维吉尼霉素、黄霉素),以及经饮水预防性给予黏菌素、恩诺沙星等抗生素防控沙门氏菌/坏死性肠炎 | FEED |
| D1E4 | 不用药理剂量氧化锌和黏菌素防治仔猪断奶后腹泻——口服大肠杆菌活疫苗、发酵液体饲料、益生菌和低蛋白日粮 替代: 断奶仔猪使用药理剂量氧化锌(饲料锌2,500–3,000 ppm)、黏菌素、安普霉素/新霉素等饲料或饮水抗生素 | FEED |
| D1E3 | 不用预防性抗生素防治新生犊牛腹泻——母牛免疫、初乳管理、乳酸菌益生菌和口服补液 替代: 在牛奶或代乳粉中给犊牛预防性/群体预防性使用抗生素(四环素类、新霉素、黏菌素、氟喹诺酮、磺胺类);饲喂“废弃奶” | VET |
| D2E3 | 以酵母细胞壁(MOS/β-葡聚糖)、核苷酸和后生元添加剂替代抗生素促生长剂时代的配料思路 替代: 抗生素促生长剂时代的常规“吨位”添加方案:亚治疗剂量抗生素(已禁用,见 V01)、高剂量锌/铜促生长(正在淘汰),以及以促生长剂名义销售的同类化学替代品 | FEED |
| D2E– | 不用甲醛的饲料卫生——发酵有机酸、接种剂和热处理 替代: 甲醛类饲料消毒剂/沙门氏菌“卫生增强剂”(喷在饲料和原料上的甲醛+丙酸混合物);部分化学防霉剂 | FEED |
| D1E4 | 不靠一刀切使用大环内酯类药物防治反刍动物胃肠线虫——捕食线虫真菌 Duddingtonia flagrans、富含单宁的牧草、针对性选择治疗(FAMACHA)和放牧管理 替代: 全群常规投喂伊维菌素、多拉菌素、莫昔克丁(大环内酯类)、苯并咪唑类(阿苯达唑、芬苯达唑)、左旋咪唑——尤其是长效注射剂和瘤胃丸 | VET |
3 · 如何实施 6 步
- 1Enterococcus faecium工业化发酵与冻干发酵与培养纯化与下游10立方米生物反应器,无菌蛋白胨-葡萄糖培养基,接种Enterococcus faecium SF68。37°C发酵24小时,持续搅拌,NaOH中和乳酸。离心菌体,加入海藻糖冷冻保护剂,冷冻干燥。效价:5 × 10¹¹ CFU/g。谁能完成这一步 自动匹配✓ FSSC 22000 ✓ GMP ✓ GMP+ / FAMI-QS ✓ ISO 22000 500 m3“Technology: microbial fermentation with ~500 m3 fermentation capacity; 15+ patents; developed/upscaled probiotic production technologies.”Loopworm 印度✓ GMP ✓ GMP+ / FAMI-QS ✓ HACCP ✓ ISO 22000 6,000 tonnes/year 工业规模“At Loopworm, we are building the future of sustainable biomanufacturing.”✓ GMP ✓ GMP+ / FAMI-QS 工业规模“2026-08-27 [蔚蓝生物上半年净利增长超四成 海外版图加速扩张 — 蔚蓝生物(SSE 603739)2026年上半年实现营业收入7.10亿元、同比增8.8%,净利润3,856万元,同比增长44.33%,现金流大幅改善。公司海外扩张提速,境外收入达9632.54万元,同比增长66.41%,在美国、越南、印尼设立子公司,推动“全球本土化”布局并提升抗周期 …”
- 2脂肪基质微囊化配方与复配干E. faecium粉进入Morimatsu流化床包衣机。喷涂熔融氢化椰子油(42°C,熔点36°C)。冷风快速冷却,在每个细菌细胞周围形成不透水脂肪壳。谁能完成这一步 自动匹配✓ FSSC 22000 ✓ GMP ✓ GMP+ / FAMI-QS ✓ ISO 22000 500 m3“This is a satellite blending, mixing and formulation facility, located at Vashind near Shahapur and dedicated to the company’s Animal Nutrition business.”Alltech 美国✓ HACCP ✓ ISO 22000“Our team produces specialty ingredients, premix supplements, feed and biologicals, backed by science and an unparalleled platform of services.”Silvateam 意大利✓ FSSC 22000 ✓ GMP ✓ GMP+ / FAMI-QS ✓ ISO 22000 15,000 tons per year 工业规模“Production of feed additives and premixtures”
- 3含后生元的干粮挤压干原料(鸡肉粉、大米、玉米蛋白)与耐热后生元粉(1%丁酸钠+干乳酸菌热解物,5 kg/吨)混合。进入Wenger双螺杆挤压机,125°C、9.5 MPa挤压成型。干燥至8.0%残余水分。
- 4真空喷涂益生菌混合物配方与复配两吨冷却干粮(35°C)进入Dinnissen真空喷涂机。抽取真空(0.01 MPa)。喷涂40 kg温热鸡脂、10 kg液态猪肝水解物和1.5 kg微囊化益生菌的混合物。释放真空将脂质-益生菌混合物压入干粮孔隙。谁能完成这一步 自动匹配✓ FSSC 22000 ✓ GMP ✓ GMP+ / FAMI-QS ✓ ISO 22000 500 m3“This is a satellite blending, mixing and formulation facility, located at Vashind near Shahapur and dedicated to the company’s Animal Nutrition business.”Alltech 美国✓ HACCP ✓ ISO 22000“Our team produces specialty ingredients, premix supplements, feed and biologicals, backed by science and an unparalleled platform of services.”Silvateam 意大利✓ FSSC 22000 ✓ GMP ✓ GMP+ / FAMI-QS ✓ ISO 22000 15,000 tons per year 工业规模“Production of feed additives and premixtures”
- 5氮气置换包装包装与灌装强化干粮进入包装线。12 kg多层牛皮纸袋定量填充,氮气冲洗(残余O₂ < 1%)后热封。谁能完成这一步 自动匹配1940 MT per annum 工业规模“Pakka Limited (located in Ayodhya, India) provides regenerative packaging solutions for food products.”RWDC Industries 新加坡工业规模“2026-04-02 [A Major Step Forward in the Fight Against Microplastics — RWDC Industries is positioning itself as a leader in sustainable biopolymers, specifically Solon PHA, a fully …”
- 6LIMS效价验证与HACCP认证检测与分析每批10吨取500 g样品。干粮研磨,细菌提取后接种Slanetz-Bartley选择性琼脂。48小时培养后计数,要求≥ 1 × 10⁹ CFU/kg。LIMS验证稳定性、无病原体和氧化稳定性,生成电子HACCP/AAFCO合规证书。谁能完成这一步 自动匹配Esco Aster 新加坡✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 5,000 L 工业规模“Esco Aster (Singapore) is a cGMP contract research, development and manufacturing organization (CRDMO/CDMO) and bioinnovation venture accelerator that helps clients and …”工业规模“Vaxxinova develops, produces and markets a wide range of innovative vaccines and diagnostic services to protect livestock and fish against diseases.”✓ GMP 工业规模“ProBio: A global CRDMO (contract research, development, and manufacturing organization) providing end-to-end solutions for biologics and cell and gene therapy (CGT).”
4 · 谁来交付
匹配的供应商 (自动匹配)
| Novonesis | 丹麦 | 生产商 | 运营中 |
| Lallemand | 加拿大 | 研究机构 | 运营中 |
| GenScript ProBio / Genscript | 中国 | 研究机构 | 运营中 |
| HLB Genex (ex-GenoFocus) | 韩国 | 生产商 | 运营中 |
服务与供货目录 2 · 付费服务
上游发酵与细胞培养 · 合同生产(CMO/CDMO/委托加工)
领先企业与机构(摘自简报)
| 企业 / 机构 | 国家 | 关键产品 / 平台 | 技术特点 | 2026年状态 |
|---|---|---|---|---|
| 雀巢普瑞纳 | 🇺🇸 美国 | FortiFlora (E. faecium SF68) | 微囊化,宠物益生菌销售>$3亿,美国最受兽医推荐品牌。 | 商业化 |
| Novonesis | 🇩🇰 丹麦 | GalliPro Fit, 兽医预混料 | 产芽孢杆菌,EFSA认证,全球发酵领导者。 | 商业化 |
| Lallemand | 🇫🇷 法国/🇨🇦 加拿大 | Lalprobi, Bactocell | 酵母/乳酸菌益生菌,专利膜保护干燥技术。 | 商业化 |
| ADM Protexin | 🇬🇧 英国 | Pro-Kolin, Synbiotic D-C | 合生素膏剂,犬猫急性胃肠不适欧洲标准。 | 商业化 |
| Hill’s宠物营养 | 🇺🇸 美国 | Biomome, 处方粮 | 微生物组靶向益生元纤维,大规模临床研发。 | 商业化 |
| 金斯瑞蓬勃生物 | 🇨🇳 中国 | 兽用益生菌CDMO | 菌株合同开发,冻干兽用益生菌面向东盟出口。 | 运营中 |
5 · 法规与市场准入
进入俄罗斯/欧亚经济联盟: FEED · 俄罗斯联邦兽医和植物卫生监督局(由 VGNKI 评审)
受理材料后45个工作日内完成国家登记(另需准备档案和检测)
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
受理材料后45个工作日内完成国家登记(另需准备档案和检测)
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国
美国拥有全球最大的高端宠物护理市场,并在专业功能补充剂领域处于领先地位,受NASC(国家动物补充剂委员会)监管。
Purina FortiFlora市场领导者、NASC质量认证、Hill’s微生物组研究#
- Purina FortiFlora: 雀巢普瑞纳基于Enterococcus faecium SF68的益生菌补充剂是美国最畅销和最受兽医推荐的产品。微囊化于蛋白-聚合物保护壳中。
- NASC质量认证: 国家动物补充剂委员会对宠物补充剂制造商进行独立审计。包装上的金色NASC认证是美国消费者的主要信任信号。
- Hill’s Pet Nutrition科学中心: 进行犬猫肠道微生物组的大规模临床研究。Biomome饮食系列使用靶向益生元纤维精准调节胃肠微生物群。
欧盟
欧盟是严格饲料添加剂法规的发源地和宠物肠脑轴研究的领导者。
EFSA 1831/2003法规、Novonesis肠道健康、Lallemand酵母益生菌、ADM Protexin Pro-Kolin#
- EFSA严格注册: 与美国不同,欧盟要求根据EC 1831/2003进行多年注册,提供种安全性、基因组稳定性(无AMR基因)和治疗效果的强制性证明。
- Novonesis(原科汉森): 丹麦生物科学领导者,提供EFSA认证的Enterococcus faecium和Pediococcus acidilactici菌株。GalliPro Fit是其针对饲料挤压耐受性的旗舰芽孢杆菌益生菌。
- Lallemand动物营养: 法裔加拿大的酵母和乳酸菌益生菌专家,拥有专利膜保护干燥技术。Lalprobi和Bactocell系列广泛应用于欧洲宠物食品。
- ADM Protexin(英国): Pro-Kolin生产商——一种含果胶和高岭土的合生素膏剂,是犬猫急性胃肠不适的欧洲标准。
中国
中国正经历高端宠物食品的繁荣,城市Z世代大量养猫,同时发展本土种特异性益生菌生物技术生产。
宠物高端化、CAAS宏基因组研究、本土益生菌生产#
- 高端宠物食品激增: 中国城市消费者(Z世代)迅速收养猫咪,对针对毛发光泽、猫砂盆气味减少和消化健康的功能性零食和益生菌食品需求旺盛。
- CAAS宏基因组研究: 中国农业科学院及其军事兽医研究所正在构建本地犬种(松狮犬、藏獒)的详细宏基因组,识别出对本地饮食具有更强亲和力的独特双歧杆菌菌株。
- 本土生物工厂: 山东和浙江的大型中国成分制造商正在建设专用冻干兽医益生菌工厂,面向东盟出口。金斯瑞蓬勃生物提供兽用益生菌菌株的合同开发。
- 监管框架: 农业农村部根据2019年饲料管理法规负责益生菌饲料添加剂注册,要求菌株级别鉴定和安全数据。
6 · 资金:招标与资助
| 资助 | 从“同一健康”视角研究生态系统和野生物种健康:面对现有和新出现的压力因素,预测其对人类健康的影响 European Commission · 欧盟 | 2027年9月22日 341 天 |
| 资助 | 从“同一健康”视角研究陆地畜牧业可持续性与健康的微生物组 European Commission · 欧盟 | 2027年9月23日 342 天 |
| 资助 | 以创新生物技术恢复土壤健康、提高农业竞争力和韧性 European Commission · 欧盟 | 2027年4月8日 174 天 |
| 资助 | 加强植物健康:应对新出现的植物有害生物风险 European Commission · 欧盟 | 2027年4月8日 174 天 |
| 资助 | 推进全球健康 Bureau of Global Health Security and Diplomacy · 美国 | 2027年2月14日 121 天 |
7 · 技术栈与创新
宠物益生菌和后生元开发基于三大技术支柱:种特异性厌氧菌株培养、水胶体基质微囊化和工业真空饲料喷涂。
种特异性菌株分离:
- 来自人类或牛源的细菌无法有效黏附于犬猫肠上皮,原因是黏膜受体(糖蛋白)结构差异。
- 筛选流程:从健康、未使用抗生素的动物采集粪便样品 → 犬肠上皮细胞系体外黏附测试 → 胆汁/酸耐受性测试 → 全基因组测序以排除致病岛/AMR质粒。
微囊化与真空喷涂:
- 活菌无法在热挤压过程中存活(>120°C)。真空喷涂在挤压后施用:
- 干粮通过热挤压生产(不含细菌)。
- 冷却后的干粮进入Dinnissen真空喷涂机。
- 抽取真空(0.01 MPa);将温热的脂肪-细菌-风味混合物喷涂到干粮上。
- 释放真空将混合物压入干粮孔隙,密封益生菌并隔绝氧气。
- 微囊化于氢化椰子油中(熔点36°C),为每个细菌细胞形成不透水的保护层。
- 活菌无法在热挤压过程中存活(>120°C)。真空喷涂在挤压后施用:
后生元生产:
- 发酵后,菌液受控热灭活(75–85°C,30分钟)或高频超声处理以破坏活性同时保持细胞壁完整性和SCFA代谢物结构。
- 所得后生元浓缩液经喷雾干燥,得到具有无限保质期的耐热粉末。
来源 6 · 0 独立来源 · 6 生产商网站
生产商自有网站 6
- Nestle purina petcare 生产商 核实于 2026-05-10 · 未保存链接
- Novonesis 生产商 核实于 2026-04-29 · 未保存链接
- Lallemand 生产商 核实于 2024-06-20 · 未保存链接
- Adm protexin 生产商 核实于 2026-04-18 · 未保存链接
- Hills pet nutrition 生产商 核实于 2026-06-09 · 未保存链接
- Genscript probio 生产商 核实于 2026-07-01 · 未保存链接