CN116390651A - 调节胃肠道代谢物的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及通过提供调节肠道微生物组以改善健康、营养和生长性能的饲料添加剂来饲喂动物的方法。本公开还涉及调节存在于动物胃肠道中的代谢物的方法。这种调节包括，例如，调节所述代谢物的水平。

Description

调节胃肠道代谢物的方法

本申请包含计算机可读形式的序列表，其通过引用并入本文。

背景技术

驻留在消化道中的肠道微生物组，例如细菌、病毒、真菌、霉菌、原生动物等，负责将动物食料中未消化和未吸收的组分转化为数千种生物活性代谢物。这些代谢物继而与动物的局部和全身生理以及动物的外部环境相互作用。

在正常情况下，微生物组的生化输出部分取决于动物消耗的食物组成并且部分取决于肠道微生物组的系统发育组成。在常规食料中，特别是在包含植物纤维多糖和诸如纤维素、木质素、半纤维素、果胶和淀粉结合蛋白等物类的食料中，动物所消耗的食物的一部分保持未被初级消化过程消化和吸收。这些未吸收物类到达下肠道系统，在那里它们可以被微生物群加工和利用并转化为代谢物。通过肠道微生物组对饲料中的这些未吸收组分的代谢作用产生的所得肠道代谢组受到那些各种未吸收组分的化学组成的影响。

肠道中产生的代谢物可以被吸收，例如通过结肠或门静脉循环系统，并输送至动物的其他器官，在那里它们可以影响那些器官的结构和/或功能。这些生化物质继而影响各种不同的生物功能，诸如营养吸收、能量调控、线粒体功能、全身炎症、应激反应、肝功能、肾功能、心脏代谢功能、饱腹感、情绪和警觉性。肠道中产生的代谢物也可以由动物排泄至其外部环境。

在一些情况下，肠道微生物组产生的代谢物对宿主有益或以其他方式促进宿主动物的生产力、健康、福利和可持续性。在其他情况下，肠道微生物组产生的代谢物对宿主有害，并导致生产力、健康或福利的下降。某些代谢物是不期望的，因为它们在排泄时对动物的外部环境有害，并可能导致水、土壤和/或大气污染，或以其他方式增加饲养动物的环境足迹。

总体动物生产力和健康是动物蛋白生产行业经济中的关键因素。改善可持续性的消费者和监管压力对于保持在生产行业中的竞争力越来越重要。

因此，需要能够调节或以其他方式控制动物肠道微生物组的代谢途径和代谢输出，以用于改善生产动物和伴侣动物的营养、健康、福利和/或可持续性。然而，挑战在于动物通常在其肠道微生物组的系统发育组成中表现出高分类学变异性。因此，业内普遍认为以肠道微生物群为目标的常规饲料添加剂对其所饲喂的动物的肠道代谢组产生的影响不一致。

令人惊讶的是，本发明的发明人发现超氧化物歧化酶(SOD)在用于动物饲料中或用作动物饲料添加剂时提供有益效果。具体地，饲料提供的SOD可以改变/调节微生物组代谢途径中与中心碳和中心氮利用相关的酶的丰度。例如，所提供的根据本发明的SOD制剂可以改变/调节微生物组中负责从丙酮酸产生丙酸盐的途径的酶的丰度。因此，所提供的酶可以通过调节微生物组中存在的途径来改善动物生产性能。

超氧化物歧化酶(SOD，EC 1.15.1.1)是交替催化超氧化物(O₂ ^-)自由基歧化(或分配)为普通分子氧(O₂)或过氧化氢(H₂O₂)的酶。超氧化物是作为氧代谢的副产物产生的，并且如果不加以调控，则导致许多类型的细胞损伤。因此，SOD是几乎所有暴露于氧气的活细胞中的重要抗氧化防御。SOD因其优异的抗氧化特性而被用于药物、化妆品、食品和环保行业中。在历史上，SOD是从动物或植物来源中分离的，但是微生物来源生物体可以容易地诱导并大规模培养。

SOD天然存在于许多生物体中，诸如植物、昆虫、禽类、爬行动物和哺乳动物。根据其金属辅因子，已经报道了四种类型的SOD：锰SOD(Mn-SOD)、铁SOD(Fe-SOD)、铜/锌SOD(Cu/Zn-SOD)和镍SOD(Ni-SOD)₂。

例如，哺乳动物(牛)SOD和细菌(大肠杆菌(E.coli))Mn-SOD(S5639)可从Sigma商购获得。优选的超氧化物歧化酶是真菌来源的SOD。

发明内容

在一个方面，本文提供了通过向动物提供增加或减少动物的微生物组的宏基因组中的一种或多种代谢途径的表达的饲料添加剂来改善动物的营养、健康、福利和可持续性的方法。在某些实施方式中，改善动物的营养的方法包括增加胃肠道微生物区系的宏基因组中负责从动物食料的未消化组分中获取营养能量的代谢途径的丰度、表达或通量。

在一个实施方式中，本发明涉及一种改善动物中的氮利用的方法，所述方法包括：

a.向所述动物施用包含基础营养组合物和SOD制剂的营养组合物，

b.其中所述SOD制剂包含具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的多肽；并且

c.其中与来自已施用包含所述基础营养组合物且缺乏所述SOD制剂的可比较的营养组合物的可比较的对照动物的胃肠道样品相比，来自所述动物的胃肠道样品中与增强的氮利用相关的多种代谢物的水平更高。

在第二实施方式中，本发明涉及一种改善动物中的碳利用的方法，所述方法包括：

d.向所述动物施用包含基础营养组合物和SOD制剂的营养组合物，

e.其中所述SOD制剂包含具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的多肽；并且

f.其中与已施用包含所述基础营养组合物且缺乏所述SOD制剂的可比较的营养组合物的可比较的对照动物相比，来自所述动物的胃肠道样品中与改善的碳利用相关的多种代谢物的水平更高。

在本发明的第三实施方式中，所述多种包括至少2、3、4、5、6、7、8、9或10种选自由以下组成的组的代谢物：(R)-乳酸盐、(R)-乳酰辅酶A、(S)-乳酸盐、(S)-丙烷-1,2,-二醇、1-丙醛、乙酸盐、乙酰辅酶A、丙烯酰辅酶A、丙酸盐、丙酰辅酶A和丙酮酸盐。

本发明涉及一种或多种具有SOD活性的多肽在如上文所定义的动物饲料中的用途，其中在一个优选实施方式中，SOD是EC 1.15.1.1SOD，例如微生物来源的超氧化物歧化酶。

根据本发明的SOD优选地选自由Cu-SOD、Zn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD组成的组。

本发明的商业相关方面涉及一种动物饲料添加剂，其包含一种或多种具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的多肽，其中具有超氧化物歧化酶活性的多肽选自由以下组成的组：

a.与SEQ ID NO:1具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽。

b.与SEQ ID NO:2具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

c.与SEQ ID NO:3具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

d.与SEQ ID NO:4具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

e.与SEQ ID NO:1的氨基酸残基52至170具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽。

f.与SEQ ID NO:2的氨基酸残基55至136具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

g.与SEQ ID NO:3的氨基酸残基12至149具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

h.与SEQ ID NO:4的氨基酸残基47至179具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

i.由与SEQ ID NO:5的序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或100％序列同一性的多肽编码的多核苷酸；

j.由在中高严格条件下与SEQ ID NO:5的编码序列或其全长补体杂交的多核苷酸编码的多肽；

k.在一个或多个(例如，若干个)位置处包含取代、缺失和/或插入并且具有超氧化物歧化酶活性的SEQ ID NO:1、或SEQ ID NO:2、或SEQ ID NO:3、或SEQ ID NO:4、或SEQ IDNO:1的氨基酸残基52至170、或SEQ ID NO:2的氨基酸残基55至136、或SEQ ID NO:3的氨基酸残基12至149、或SEQ ID NO:4的氨基酸残基47至179的多肽的变体；以及

l.具有超氧化物歧化酶活性的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)或(k)的多肽的片段。

序列表概述

SEQ ID NO 1是来自里氏木霉(Trichoderman reesei)的具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的成熟多肽，其包含307个氨基酸残基，其中残基1至20构成信号肽并且残基52至170构成SOD。

SEQ ID NO 2是来自杂色曲霉(Aspergillus versicolor)的具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的成熟多肽，其包含206个氨基酸，其中残基1至20构成信号肽并且残基55至136构成SOD。

SEQ ID NO 3是来自弯头曲霉(Aspergillus deflectus)的具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的成熟多肽，其包含154个氨基酸残基，其中残基1至16构成信号肽并且残基12至149构成SOD。

SEQ ID NO 4是来自埃及曲霉(Aspergillus egyptiacus)的具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的成熟多肽，其包含188个氨基酸残基，其中残基1至19构成信号肽并且残基47至179构成SOD。

SEQ ID NO 5是SEQ ID NO:1的多肽的多核苷酸序列编码序列。

定义

以下定义是对本领域的定义的补充，并针对当前申请，并且不应归属于任何相关或不相关的案例，例如任何共同拥有的专利或申请。虽然在测试本公开的实践中可以使用类似于或等同于本文所描述的那些方法和材料的任何方法和材料，但本文描述优选的材料和方法。因此，本文使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的并且不旨在进行限制。

本文使用的术语仅出于描述特定情况的目的并且不旨在进行限制。如本文所用，除非上下文中另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”也旨在包括复数形式。此外，在于具体实施方式和/或权利要求中使用术语“包括(including、includes)”、“具有(having、has、with)”或其变体的程度上，此类术语旨在以类似于术语“包含”的方式被包括在内。

应了解，诸如“包含(comprises、comprised、comprising)”及其类似物的术语具有美国专利法中赋予的含义；即，它们是指“包括(includes、included、including)”及其类似物并且旨在为包括性的或开放式的并且不排除另外的、未列举的要素或方法步骤；并且诸如“基本上由……组成(consisting essentially of和consists essentially of)”的术语具有美国专利法中赋予它们的含义；即，它们允许不明确列举的要素，但不包括现有技术中存在或影响本发明的基本或新型特征的要素。

如本文在短语诸如“A和/或B”中使用的术语“和/或”旨在包括A和B；A或B；A(单独)；以及B(单独)。同样，如在短语诸如“A、B和/或C”中使用的术语“和/或”旨在涵盖以下实施方式中的每一个：A、B和C；A、B或C；A或B；A或C；B或C；A和B；A和C；B和C；A(单独)；B(单独)；以及C(单独)。

如本文所用，术语“施用”包括向动物提供本文所述的SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物，使得动物可以摄取SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物。在此类实施方式中，动物摄取一部分SOD制剂、营养组合物或动物饲料组合物。在一些实施方式中，向所述动物提供SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物，使得动物可随意摄取SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物。在一些实施方式中，SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物作为规定食料施用于所述动物。在一些实施方式中，SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物通过人工饲喂，例如经口注射器饲喂、管饲等施用于所述动物。在一些实施方式中，SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物经口施用于所述动物，例如随意或手动。在一些实施方式中，动物持续至少7天、14天、21天、30天、45天、60天、75天、90天或120天在每24小时时间段中或每隔24小时时间段摄取一部分SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物。在一些实施方式中，SOD制剂可溶解在水或另一液体中，并且动物通过饮用液体来摄取一部分SOD制剂。在一些实施方式中，通过动物的饮用水向其提供低聚糖。在一些实施方式中，SOD制剂、营养组合物、液体或动物饲料组合物随意消耗。

动物：术语“动物”是指除人以外的任何动物。动物的示例是单胃动物，包括但不限于猪(pigs或swine)(包括但不限于仔猪、生长猪和母猪)；家禽，诸如火鸡、鸭、鹌鹑、珍珠鸡、鹅、鸽子(包括乳鸽)和鸡(包括但不限于肉用仔鸡(本文称为肉鸡)、雏鸡、下蛋鸡(本文称为蛋鸡))；宠物，诸如猫和狗；马(包括但不限于热血马、冷血马和温血马)甲壳类动物(包括但不限于虾和对虾)以及鱼(包括但不限于琥珀鱼、巨骨舌鱼、倒钩鱼(barb)、鲈鱼、蓝鱼、马格达河鲮脂鲤(bocachico)、鲷鱼、大头鱼、点鳍红眼脂鲤(cachama)、鲤鱼、鲶鱼、卡特拉鲃(catla)、虱目鱼(chanos)、鲑鱼(char)、慈鲷鱼(cichlid)、军曹鱼(cobia)、鳕鱼、莓鲈(crappie)、金头鲷(dorada)、鼓鱼(drum)、鳗鱼、虾虎鱼、金鱼、丝足鱼(gourami)、石斑鱼、guapote、大比目鱼、java、野鲮(labeo)、lai、泥鳅、鲭鱼、遮目鱼、银鲈、泥鱼、鲻鱼、paco、绿腹丽鱼(pearlspot)、银汉鱼(pejerrey)、鲈鱼、狗鱼、鲳鲹(pompano)、斜齿鳊(roach)、三文鱼、长丝异鳃鲶(sampa)、大眼鰤鲈(sauger)、海鲈鱼、海鲷(seabream)、闪光鱼(shiner)、睡鱼(sleeper)、黑鱼、鲷鱼、锯盖鱼(snook)、龙利鱼(sole)、眼带蓝子鱼(spinefoot)、鲟鱼、翻车鱼、香鱼、丁鲷、皇冠鱼(terror)、罗非鱼、鳟鱼、金枪鱼、大菱鲆、白鳟鱼、玻璃梭鲈(walleye)和白鲑鱼)。

动物饲料：术语“动物饲料”是指适合或旨在供动物摄入的任何化合物、制剂或混合物。单胃动物的动物饲料通常包含浓缩物以及维生素、矿物质、酶、直接饲喂的微生物、氨基酸和/或其他饲料成分(诸如以预混物的形式)，而反刍动物的动物饲料通常包含草料(包括粗饲料和青贮饲料)并且还可包含浓缩物以及维生素、矿物质、酶、直接饲喂的微生物、氨基酸和/或其他饲料成分(诸如以预混物的形式)。

浓缩物：术语“浓缩物”是指具有高蛋白质和能量浓度的饲料，诸如鱼粉、糖蜜、低聚糖、高粱、种子和谷物(完整的或通过压碎、磨碎等方式由例如玉米、燕麦、黑麦、大麦、小麦制备的)、油籽榨饼(例如来自棉籽、红花、葵花、大豆(诸如大豆粉)、油菜籽/芥花籽、花生或落花生)、棕榈仁饼、酵母衍生材料和酒糟(诸如湿酒糟(WDS)和具有可溶物的干酒糟(DDGS))。

饲料效率：术语“饲料效率”是指当在一段时间内向动物随意饲喂或饲喂指定量的食物时每单位饲料的增重的量。“增加的饲料效率”是指与在不存在根据本发明的饲料添加剂组合物的情况下饲喂的动物相比，在饲料中使用所述饲料添加剂组合物导致每单位采食量的增重增加。

饲料转化率(FCR)：FCR是动物将饲料质量转化为期望产出的增加的效率的量度。为肉而饲养的动物——诸如猪、家禽和鱼——产出是动物获得的质量。具体地，FCR计算为采食量除以增重，全部在指定时间段内。FCR的改善是指FCR值的降低。FCR改善2％是指FCR降低2％。

饲料预混物：将如上文所例举的饲料添加剂的组合物掺入动物饲料，例如家禽饲料中，在实施过程中是使用浓缩物或预混物进行的。预混物表示一种或多种微量成分与稀释剂和/或载体的优选均匀混合物。预混物用于促进微量成分在较大混合物中的均匀分散。根据本发明的预混物可以作为固体(例如作为水溶性粉末)或液体添加到饲料成分或饮用水中。

欧洲生产效率因子(EPEF)：欧洲生产效率因子是一种比较动物性能的方式。这个单一数字有助于比较农场内部和农场之间的绩效，并且可以用于评估环境、气候和动物管理变量。EPEF计算为[(存活率(％)x活重(kg))/(耗尽时的年龄(天数)x FCR)]x 100，其中存活率是屠宰时存活的动物的百分比，活重是动物在屠宰时的平均重量，耗尽时的年龄(age of depletion)是动物在屠宰时的年龄，并且FCR是屠宰时的饲料转化率。

草料：如本文所定义的术语“草料”还包括粗饲料。草料是新鲜的植物材料，诸如来自草料植物的干草和青贮饲料、草和其他草料植物、海藻、发芽的谷物和豆类、或它们的任何组合。草料植物的示例是苜蓿(Alfalfa)(紫花苜蓿)、百脉根(birdsfoot trefoil)、芸苔属(例如羽衣甘蓝、油菜籽(芥花籽)、芜菁甘蓝(瑞典甘蓝)、萝卜)、三叶草(例如瑞士三叶草(alsike clover)、红三叶草、地三叶草(subterranean clover)、白三叶草)、草(例如百慕大草、雀麦草、假燕麦草、羊茅、石南草、草甸草、果园草、黑麦草、梯牧草)、玉米(玉蜀黍)、小米、大麦、燕麦、黑麦、高粱、大豆和小麦以及蔬菜诸如甜菜。草料还包括来自谷物生产的作物残余物(诸如玉米秸秆；来自小麦、大麦、燕麦、黑麦和其他谷物的秸秆)；来自蔬菜的残余物，如甜菜顶；来自油籽生产的残余物，如来自大豆、油菜籽和其他豆类的茎和叶；以及来自用于动物或人食用的谷物的精制或来自燃料生产或其他工业的级分。

片段：术语“片段”是指多肽或催化结构域，其具有成熟多肽或结构域的氨基和/或羧基末端不存在的一个或多个(例如，若干个)氨基酸；其中片段具有SOD活性。成熟多肽或结构域的氨基和/或羧基末端不存在的若干个)氨基酸；其中片段具有SOD活性。

在一个方面，GH25 SOD的片段(诸如SEQ ID NO:1至5中的一个)包含至少180个氨基酸，诸如至少185个氨基酸、至少190个氨基酸、至少195个氨基酸、至少200个氨基酸、至少205个氨基酸或至少210个氨基酸，并且具有SOD活性。在另一方面，GH25 SOD的片段(诸如SEQ ID NO:1至5中的一个)包含成熟多肽长度的至少90％，诸如成熟多肽长度的至少92％、至少94％、至少96％、至少98％或至少99％，并且具有SOD活性。

分离的：术语“分离的”是指处于在自然界中不存在的形式或环境的物质。分离物质的非限制性示例包括(1)任何非天然存在的物质，(2)从与其在自然界中相关的一种或多种或所有天然存在的成分中至少部分地移除的任何物质，包括但不限于任何酶、变体、核酸、蛋白质、肽或辅因子；(3)相对于在自然界中发现的该物质而言，经过人为改变的任何物质；或(4)通过相对于与其天然相关的其他组分增加物质的量而改变的任何物质(例如，编码该物质的基因的多个拷贝；使用比与编码该物质的基因天然相关的启动子更强的启动子)。分离物质可存在于发酵液样品中。

成熟多肽：术语“成熟多肽”是指经过翻译和任何翻译后修饰(诸如N-末端加工、C-末端截短、糖基化、磷酸化等)后处于其最终形式的多肽。

获自或可获自：术语“获自或可获自”是指多肽可在来自特定分类阶元的生物体中找到。在一个实施方式中，多肽获自或可获自真菌界，其中术语界是分类阶元。在一个优选实施方式中，多肽获自或可获自子囊菌门(Ascomycota)，其中术语门是分类阶元。在另一个优选实施方式中，多肽获自或可获自盘菌亚门(Pezizomycotina)，其中术语亚门是分类阶元。在另一个优选实施方式中，多肽获自或可获自散囊菌纲(Eurotiomycetes)，其中术语纲是分类阶元。

如果多肽的分类阶元未知，则本领域技术人员可以通过对多肽进行BLASTP搜索(使用例如美国国家生物技术信息中心(NCIB)网站http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)并将其与最接近的同系物进行比较来容易地确定。技术人员还可以将该序列与所提交的申请的那些序列进行比较。作为已知多肽的片段的未知多肽被认为属于相同的分类种(taxonomicspecies)。在最多至10个位置上包含取代、缺失和/或插入的未知的天然多肽或人工变体被认为来自与已知多肽相同的分类种。

粗饲料：术语“粗饲料”是指具有高纤维水平的干燥植物材料，诸如纤维、麸皮、种子和谷物的壳以及作物残余物(诸如秸秆、椰子干、稻草、谷壳、甜菜废弃物)。

序列同一性：两个氨基酸序列之间或两个核苷酸序列之间的相关性通过参数“序列同一性”描述。

出于本发明的目的，使用Needleman-Wunsch算法确定两个氨基酸序列之间的序列同一性(Needleman和Wunsch,1970,J.Mol.Biol.48:443-453)，如在EMBOSS包的Needle程序中所实现的(EMBOSS:The European Molecular Biology Open Software Suite,Rice等人,2000,Trends Genet.16:276-277)，优选版本5.0.0或更高版本。所用的参数是空位开放罚分10、空位延伸罚分0.5和EBLOSUM62(BLOSUM62的EMBOSS版本)取代矩阵。标记“最长同一性”的Needle输出(使用–nobrief选项获得)用作同一性百分比并且计算如下：

(相同残基x 100)/(比对长度–比对中的空位总数)

基本上纯的多肽：术语“基本上纯的多肽”是指制剂含有按重量计至多10％、至多8％、至多6％、至多5％、至多4％、至多3％、至多2％、至多1％，并且至多0.5％的与其天然或重组相关的其他多肽材料。优选地，按制剂中存在的总多肽材料的重量计，多肽是至少92％纯的，例如，至少94％纯、至少95％纯、至少96％纯、至少97％纯、至少98％纯、至少99％纯、至少99％.5纯以及100％纯。本发明的多肽优选为基本上纯的形式。这可以例如通过利用众所周知的重组方法或通过经典纯化方法制备多肽来实现。

变体：术语“变体”是指在一个或多个(例如，若干个)位置处包含一个或多个(若干个)氨基酸残基的改变(即取代、插入和/或缺失)的具有SOD活性的多肽。取代是指用不同的氨基酸替换占据某个位置的氨基酸；缺失是指移除占据某个位置的氨基酸；并且插入是指在占据该位置的氨基酸附近和紧跟其后添加1、2或3个氨基酸。

在一个方面，SOD变体可包含1至10个改变，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个改变并且具有至少20％，例如至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％或至少100％的亲本SOD(诸如SEQ ID NO:1至5)的SOD活性。

营养物质：本发明中的术语“营养物质”是指动物的日粮饲料中所含的组分或元素，包括水溶性成分、脂溶性成分等。水溶性成分的示例包括但不限于碳水化合物，诸如糖类，包括葡萄糖、果糖、半乳糖和淀粉；矿物质，诸如钙、镁、锌、磷、钾、钠和硫；氮源，诸如氨基酸和蛋白质；维生素，诸如维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、叶酸、维生素B12、生物素和泛酸(phatothenic acid)。脂溶性成分的示例包括但不限于脂肪，诸如脂肪酸，包括饱和脂肪酸(SFA)；单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)、纤维、维生素诸如维生素A、维生素E和维生素K。

具体实施方式

以下描述和示例详细说明本公开的实施方式。应当理解，本公开不限于本文描述的特定实施方式并且因此可以变化。本领域技术人员将认识到本公开存在包含在其范围内的许多变化和修改。

所有术语均旨在按照本领域技术人员将理解的那样来理解。除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。

尽管可在单个实施方式的上下文中描述本公开的各种特征，但是所述特征也可单独地或以任何合适的组合提供。相反地，尽管为了清楚起见本文可在单独实施方式的上下文中描述本公开，但是本公开也可在单个实施方式中实现。

I.用作动物微生物组代谢调节剂的SOD制剂

本文公开了包含SOD制剂的微生物组代谢调节剂，其表现出微生物群落(诸如动物肠道微生物组)的复杂功能性调节。SOD制剂提供了调节、改变或调控微生物区系对可发酵碳的利用并将代谢通量引导至有益物类，从而提供微生物组介导的健康或营养益处的效用。

能够实现动物微生物群的复杂调节的SOD组合物可用作饲料添加剂，从而通过它们对动物微生物组的影响来改善动物健康和营养。例如，肠道微生物区系的丁酸盐产生的调节通过促进健康的肠道粘膜、屏障功能和抗炎作用为动物带来健康益处。丙酸产生的调节通过增加的宿主糖异生影响从动物食料中提取的代谢能量。相关微生物群落包括，例如，家禽、猪、狗、猫、马的回肠、空肠和盲肠和/或粪便微生物群，或牛、奶牛、羊等的反刍动物微生物群。其他微生物群落包括皮肤微生物区系、鼻微生物区系等。

如本文所用的术语“肠道”是指胃肠道或消化道(digestive tract)(也称为消化道(alimentary canal))并且是指多细胞动物体内的器官系统，其吸收食物、消化食物以提取能量和营养物质，并且排出剩余的废弃物。

如本文所用的术语肠道“微生物区系”是指驻留在肠道中并通过帮助适当消化来维持健康的天然微生物培养物。

如本文与肠道微生物区系结合使用的术语“调节”通常是指改变、操纵、更改或调整健康和机能正常的动物的功能或其状态，即非治疗性使用。

II.SOD制剂

具有SOD活性的多肽优选以每kg动物饲料100mg至2000mg酶蛋白的水平投配，诸如每千克动物饲料200mg至1800mg、300mg至1500mg、400mg至1200mg、500mg至900mg、600mg至800mg酶蛋白，或这些区间的任何组合。

添加了根据本发明的SOD的动物饲料包含蛋白质源和能量源。

动物饲料的蛋白质源选自由以下组成的组：大豆、野生大豆、豆子、羽扇豆、花菜豆、红花菜豆、瘦豆(slimjim bean)、利马豆、四季豆、蚕豆(Broad bean)(蚕豆(favabean))、鹰嘴豆、小扁豆、花生、西班牙花生、芥花籽、葵花籽、棉籽、油菜籽(油菜)或豌豆或加工形式诸如大豆粉、全脂大豆粉、大豆蛋白浓缩物(SPC)、发酵大豆粉(FSBM)、葵花粉、棉籽粉、油菜籽粉、鱼粉、骨粉、羽毛粉、乳清或它们的任何组合。

动物饲料的能量源选自由以下组成的组：玉蜀黍、玉米、高粱、大麦、小麦、燕麦、水稻、黑小麦、黑麦、甜菜、糖用甜菜、菠菜、马铃薯、木薯、藜麦、卷心菜、柳枝稷、小米、珍珠粟、谷子或加工形式诸如磨碎的玉米、磨碎的玉蜀黍、马铃薯淀粉、木薯淀粉、磨碎的高粱、磨碎的柳枝稷、磨碎的小米、磨碎的谷子、磨碎的珍珠粟或它们的任何组合。

在一个优选示例中，动物饲料还包含选自由以下组成的组的列表的一种或多种组分：一种或多种另外的酶；一种或多种微生物；一种或多种维生素；一种或多种矿物质；一种或多种氨基酸；以及一种或多种其他饲料成分，如本文所述。

上文公开的SOD序列中的氨基酸变化可以是性质轻微的，即不显著影响蛋白质的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入；小缺失，通常为1-30个氨基酸；小的氨基或羧基末端延伸，诸如氨基末端甲硫氨酸残基；最多至20-25个残基的小接头肽；或通过改变净电荷或另一功能(诸如多组氨酸束(poly-histidine tract)、抗原表位或结合结构域)促进纯化的小延伸。

保守取代的示例在下组内：碱性氨基酸(精氨酸、赖氨酸和组氨酸)、酸性氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)、极性氨基酸(谷氨酰胺和天冬酰胺)、疏水性氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)、芳香族氨基酸(苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸)以及小氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸)。通常不改变比活性的氨基酸取代是本领域已知的并且例如由H.Neurath和R.L.Hill,1979,在The Proteins,Academic Press,New York中有所描述。常见取代为Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Glu、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Ala/Val、Ser/Gly、Tyr/Phe、Ala/Pro、Lys/Arg、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/Glu和Asp/Gly。

多肽中的必需氨基酸可以根据本领域已知的程序鉴定，诸如定点诱变或丙氨酸扫描诱变(Cunningham和Wells,1989,Science244:1081-1085)。在后一种技术中，在分子中的每个残基处引入单个丙氨酸突变，并测试所得突变分子的SOD活性，以鉴定对于分子的活性至关重要的氨基酸残基。另外参见Hilton等人,1996,J.Biol.Chem.271:4699-4708。酶的活性位点或其他生物学相互作用也可以通过结构的物理分析来确定，如通过诸如核磁共振、晶体学、电子衍射或光亲和标记等技术结合推定的接触位点氨基酸的突变来确定。参见，例如，de Vos等人,1992,Science 255:306-312；Smith等人,1992,J.Mol.Biol.224:899-904；Wlodaver等人,1992,FEBS Lett.309:59-64。必需氨基酸的身份也可以从与相关多肽的比对中推断出来。

酶制剂

本发明的具有SOD活性的多肽可配制成液体或固体。对于液体制剂，配制剂可包含多元醇(诸如甘油、乙二醇或丙二醇)、盐(诸如氯化钠、苯甲酸钠、山梨酸钾)或糖或糖衍生物(诸如糊精、葡萄糖、蔗糖和山梨糖醇)。因此，在一个实施方式中，组合物是液体组合物，其包含本发明的多肽和一种或多种配制剂，所述配制剂选自由以下组成的列表：甘油、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、氯化钠、苯甲酸钠、山梨酸钾、糊精、葡萄糖、蔗糖和山梨糖醇。液体制剂可在饲料造粒后喷洒到饲料上，或者可添加到给动物的饮用水中。

在一个实施方式中，液体制剂还包含20％-80％多元醇(即多元醇的总量)，优选地25％-75％多元醇，更优选地30％-70％多元醇，更优选地35％-65％多元醇或最优选地40％-60％多元醇。在一个实施方式中，液体制剂包含20％-80％多元醇，优选地25％-75％多元醇，更优选地30％-70％多元醇，更优选地35％-65％多元醇或最优选地40％-60％多元醇，其中多元醇选自由以下组成的组：甘油、山梨糖醇、丙二醇(MPG)、乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇或1,3-丙二醇、二丙二醇、具有低于约600的平均分子量的聚乙二醇(PEG)和具有低于约600的平均分子量的聚丙二醇(PPG)。在一个实施方式中，液体制剂包含20％-80％多元醇(即多元醇的总量)，优选地25％-75％多元醇，更优选地30％-70％多元醇，更优选地35％-65％多元醇或最优选地40％-60％多元醇，其中多元醇选自由以下组成的组：甘油、山梨糖醇和丙二醇(MPG)。

在一个实施方式中，液体制剂还包含防腐剂，优选地选自由以下组成的组：山梨酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠和苯甲酸钾或它们的任何组合。在一个实施方式中，液体制剂包含0.02％w/w至1.5％w/w防腐剂，更优选地0.05％w/w至1.0％w/w防腐剂或最优选地0.1％w/w至0.5％w/w防腐剂。在一个实施方式中，液体制剂包含0.001％w/w至2.0％w/w防腐剂(即防腐剂的总量)，优选地0.02％w/w至1.5％w/w防腐剂，更优选地0.05％w/w至1.0％w/w防腐剂或最优选地0.1％w/w至0.5％w/w防腐剂，其中防腐剂选自由以下组成的组：山梨酸钠、山梨酸钾、苯甲酸钠和苯甲酸钾或它们的任何组合。

对于固体制剂，制剂可以例如为团粒、喷雾干燥的粉末或附聚物(例如，如WO2000/70034中所公开的)。配制剂可包含盐(有机或无机锌、钠、钾或钙盐，诸如乙酸钙、苯甲酸钙、碳酸钙、氯化钙、柠檬酸钙、山梨酸钙、硫酸钙、乙酸钾、苯甲酸钾、碳酸钾、氯化钾、柠檬酸钾、山梨酸钾、硫酸钾、乙酸钠、苯甲酸钠、碳酸钠、氯化钠、柠檬酸钠、硫酸钠、乙酸锌、苯甲酸锌、碳酸锌、氯化锌、柠檬酸锌、山梨酸锌、硫酸锌)、淀粉或糖或糖衍生物(诸如蔗糖、糊精、葡萄糖、乳糖、山梨糖醇)。

在一个实施方式中，组合物是固体组合物，诸如喷雾干燥的组合物，其包含本发明的具有SOD活性的多肽和一种或多种配制剂，所述配制剂选自由以下组成的列表：氯化钠、苯甲酸钠、山梨酸钾、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫代硫酸钠、碳酸钙、柠檬酸钠、糊精、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、乳糖、淀粉和纤维素。在一个优选实施方式中，配制剂选自以下化合物中的一种或多种：硫酸钠、糊精、纤维素、硫代硫酸钠、硫酸镁和碳酸钙。

本发明还涉及酶团粒/颗粒，其包含任选地与一种或多种另外的酶组合的本发明的具有SOD活性的多肽。团粒由核心和任选的围绕核心的一个或多个包衣(外层)构成。

典型地，团粒的团粒/颗粒尺寸，以当量球径(基于体积的平均颗粒尺寸)测量，为20-2000μm，特别是50-1500μm、100-1500μm或250-1200μm。

核心可以通过将成分的共混物制粒来制备，例如通过包括制粒技术的方法，诸如结晶、沉淀、锅包衣、流化床包衣、流化床附聚、旋转雾化、挤出、成粒(prilling)、滚圆、尺寸减小方法(size reduction method)、转鼓制粒和/或高剪切制粒。

用于制备核心的方法可以见于C.E.Capes的Handbook of Powder Technology；Particle size enlargement；第1卷；1980；Elsevier。制备方法包括已知的饲料和团粒配制技术，例如：

a)喷雾干燥产品，其中液体含酶溶液在喷雾干燥塔中雾化形成小液滴，所述小液滴在它们向下至干燥塔的过程中干燥形成含酶颗粒材料；

b)成层产品(layered product)，其中酶作为层包覆在预先形成的惰性核心颗粒周围，其中含酶溶液被雾化，通常在流化床设备中，其中预先形成的核心颗粒被流化，并且含酶溶液粘附于核心颗粒并干燥，以在核心颗粒的表面上留下一层干燥的酶。如果可以找到期望尺寸的可用核心颗粒，则可以通过这种方式获得期望尺寸的颗粒。这种类型的产品描述于例如WO 97/23606；

c)吸附的核心颗粒，其中不是将酶作为层包覆在核心周围，而是将酶吸附到核心表面上和/或吸附到核心表面中。这种方法描述于WO 97/39116。

d)挤出或制粒产品，其中将含酶糊状物压制成丸粒或在压力下通过小开口挤出并切割成颗粒，随后将其干燥。此类颗粒通常具有相当大的尺寸，因为制造挤出开口的材料(通常是具有钻孔的板)限制了挤出开口上的允许压降。此外，使用小开口时非常高的挤出压力增加酶糊状物中的热量生成，这对酶有害；

e)成粒产品，其中将含酶粉末悬浮在熔融的蜡中并且通过例如旋转圆盘雾化器将悬浮液喷雾到冷却室中，液滴在所述冷却室中快速固化(Michael S.Showell(编辑)；Powdered detergents；Surfactant Science Series；1998；第71卷；第140-142页；MarcelDekker)。获得的产品是这样一种产品，其中酶均匀分布在整个惰性材料中，而不是浓缩在其表面上。US 4,016,040和US 4,713,245也是与该技术相关的文献；

f)混合器制粒产品，其中将液体添加到例如常规制粒组分的干粉组合物中，酶通过液体或粉末或两者引入。将液体和粉末混合，并且当液体的水分被干粉吸收时，干粉的组分将开始粘附并附聚，并且颗粒将堆积起来，形成包含酶的团粒。这种方法在US 4,106,991和相关文献EP 170360、EP 304332、EP 304331、WO 90/09440和WO 90/09428中有所描述。在该方法的特定产品中，其中各种高剪切混合器可以用作制剂机，将由酶(如酶)、填充剂和粘结剂等组成的团粒与纤维素纤维混合以增强颗粒，得到所谓的T颗粒。增强颗粒更结实，释放的酶粉尘更少。

g)尺寸减小，其中通过磨碎或压碎含有酶的较大的颗粒、丸粒、片剂、团块等来产生核心。通过筛分磨碎或压碎的产品获得想要的核心颗粒级分。粒度过大和过小的颗粒可以回收。尺寸减小描述于(Martin Rhodes(编辑)；Principles of Powder Technology；1990；第10章；John Wiley&Sons)；

h)流化床制粒，其包括将颗粒悬浮在空气流中并通过喷嘴将液体喷洒到流化颗粒上。被喷雾液滴击中的颗粒被弄湿并变得发粘。粘性颗粒与其他颗粒碰撞并粘附于其上并形成团粒；

i)可对核心进行干燥，诸如在流化床干燥器中。技术人员可以使用饲料或洗涤剂工业中用于干燥团粒的其他已知方法。干燥优选地在25℃至90℃的产品温度下进行。对于一些酶，重要的是包含酶的核心在包覆前含有少量水。如果在除去过量的水之前包覆水敏感性酶，则水将被困在核心内并且可能对酶的活性产生不利影响。干燥后，核心优选地含有0.1-10％w/w的水。

核心可包括另外的材料，诸如填料、纤维材料(纤维素或合成纤维)、稳定剂、增溶剂、悬浮剂、粘度调节剂、光球、增塑剂、盐、润滑剂和香精。

核心可包括粘结剂，诸如合成聚合物、蜡、脂肪或碳水化合物。

核心可包括多价阳离子的盐、还原剂、抗氧化剂、过氧化物分解催化剂和/或酸性缓冲剂组分，通常作为均匀共混物。

在一个实施方式中，核心包含选自由以下组成的组的材料：盐(诸如乙酸钙、苯甲酸钙、碳酸钙、氯化钙、柠檬酸钙、山梨酸钙、硫酸钙、乙酸钾、苯甲酸钾、碳酸钾、氯化钾、柠檬酸钾、山梨酸钾、硫酸钾、乙酸钠、苯甲酸钠、碳酸钠、氯化钠、柠檬酸钠、硫酸钠、乙酸锌、苯甲酸锌、碳酸锌、氯化锌、柠檬酸锌、山梨酸锌、硫酸锌)、淀粉或糖或糖衍生物(诸如蔗糖、糊精、葡萄糖、乳糖、山梨糖醇)、糖或糖衍生物(诸如蔗糖、糊精、葡萄糖、乳糖、山梨糖醇)、有机小分子、淀粉、面粉、纤维素和矿物质以及粘土矿物质(也称为水合页硅酸铝)。在一个实施方式中，核心包含粘土矿物质，诸如高岭石或高岭土。

核心可包括惰性颗粒，其中酶被吸收到其中或施加到表面上，例如通过流化床包衣。

核心可具有20-2000μm，特别是50-1500μm、100-1500μm或250-1200μm的直径。

核心可被至少一层包衣包围，例如，以改善储存稳定性、减少处理过程中的粉尘形成，或用于使团粒着色。任选包衣可包括盐和/或蜡和/或面粉包衣，或其他合适的包衣材料。

包衣可以核心的按重量计至少0.1％，例如至少0.5％、1％或5％的量施加。所述量可为至多100％、70％、50％、40％或30％。

包衣优选地厚至少0.1μm，特别是至少0.5μm、至少1μm或至少5μm。在一些实施方式中，包衣的厚度低于100μm，诸如低于60μm，或低于40μm。

包衣应通过形成基本上连续的层来封装核心单元。基本上连续的层应被理解为具有很少孔或没有孔的包衣，使得核心单元被封装或包封，具有很少或没有未包覆的区域。层或包衣的厚度尤其应该是均匀的。

包衣还可以包含如本领域已知的其他材料，例如填充剂、防粘剂、颜料、染料、增塑剂和/或粘结剂，诸如二氧化钛、高岭土、碳酸钙或滑石。

团粒可包含含有本发明的具有SOD活性的多肽的核心、一个或多个盐包衣和一个或多个蜡包衣。具有多个包衣的酶团粒的示例在WO1993/07263、WO1997/23606和WO2016/149636中示出。

盐包衣可包含按重量计至少60％的盐，例如按重量计至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％。

可从其中盐完全溶解的盐溶液或从其中细小颗粒小于50μm，诸如小于10μm或小于5μm的盐悬浮液添加盐。

盐包衣可包含单一的盐或者两种或更多种盐的混合物。盐可以是水溶性的，特别是在20℃下具有在100g水中至少0.1g的溶解度，优选地每100g水至少0.5g，例如每100g水至少1g，例如，每100g水至少5g。

盐可以是无机盐，例如硫酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、膦酸盐、硝酸盐、氯化物或碳酸盐，或简单有机酸(少于10个碳原子，例如6个或更少碳原子)的盐，诸如柠檬酸盐、丙二酸盐或乙酸盐。这些盐中的阳离子的示例是碱金属或碱土金属离子、铵离子或第一过渡系诸如钠、钾、镁、钙、锌或铝的金属离子。阴离子的示例包括氯化物、溴化物、碘化物、硫酸盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、磷酸盐、一碱式磷酸盐(monobasic phosphate)、二碱式磷酸盐(dibasic phosphate)、次磷酸盐、焦磷酸二氢盐、四硼酸盐、硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、偏硅酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、山梨酸盐、乳酸盐、甲酸盐、乙酸盐、丁酸盐、丙酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐、抗坏血酸盐或葡糖酸盐。具体地，可使用硫酸、亚硫酸、磷酸、膦酸、硝酸、氯化物或碳酸的碱金属或碱土金属盐，或简单有机酸诸如柠檬酸、丙二酸或乙酸的盐。

包衣中的盐可具有在20℃下高于60％，特别是高于70％、高于80％或高于85％的恒定湿度，或者它可以是这种盐的另一种水合物形式(例如，无水物)。盐包衣可如WO1997/05245、WO1998/54980、WO1998/55599、WO2000/70034、WO2006/034710、WO2008/017661、WO2008/017659、WO2000/020569、WO2001/004279、WO1997/05245、WO2000/01793、WO2003/059086、WO2003/059087、WO2007/031483、WO2007/031485、WO2007/044968、WO2013/192043、WO2014/014647和WO2015/197719中所描述或诸如WO 2001/00042中所描述的聚合物包衣。

合适的盐的具体示例为NaCl(CH20℃＝76％)、Na2CO3(CH20℃＝92％)、NaNO3(CH20℃＝73％)、Na2HPO4(CH20℃＝95％)、Na3PO4(CH25℃＝92％)、NH4Cl(CH20℃＝79.5％)、(NH4)2HPO4(CH20℃＝93,0％)、NH4H2PO4(CH20℃＝93.1％)、(NH4)2SO4(CH20℃＝81.1％)、KCl(CH20℃＝85％)、K2HPO4(CH20℃＝92％)、KH2PO4(CH20℃＝96.5％)、KNO3(CH20℃＝93.5％)、Na2SO4(CH20℃＝93％)、K2SO4(CH20℃＝98％)、KHSO4(CH20℃＝86％)、MgSO4(CH20℃＝90％)、ZnSO4(CH20℃＝90％)和柠檬酸钠(CH25℃＝86％)。其他示例包括NaH2PO4、(NH4)H2PO4、CuSO4、Mg(NO3)2、乙酸镁、乙酸钙、苯甲酸钙、碳酸钙、氯化钙、柠檬酸钙、山梨酸钙、硫酸钙、乙酸钾、苯甲酸钾、碳酸钾、氯化钾、柠檬酸钾、山梨酸钾、乙酸钠、苯甲酸钠、柠檬酸钠、硫酸钠、乙酸锌、苯甲酸锌、碳酸锌、氯化锌、柠檬酸锌和山梨酸锌。

盐可以是无水形式，或者它可以是水合盐，即具有结晶的结合水的结晶盐水合物，诸如WO 99/32595中所述。具体示例包括无水硫酸钠(Na2SO4)、无水硫酸镁(MgSO4)、七水硫酸镁(MgSO4.7H2O)、七水硫酸锌(ZnSO4.7H2O)、七水磷酸氢二钠(Na2HPO4.7H2O)、六水硝酸镁(Mg(NO3)2(6H2O))、柠檬酸钠二水合物和乙酸镁四水合物。

优选地，盐作为盐溶液施加，例如使用流化床。

蜡包衣可包含按重量计至少60％的蜡，例如按重量计至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少99％。

蜡的具体示例是聚乙二醇；聚丙烯；巴西棕榈蜡；小烛树蜡；蜂蜡；氢化植物油或动物脂诸如聚乙二醇(PEG)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、聚乙烯醇(PVA)、氢化牛脂、氢化棕榈油、氢化棉籽和/或氢化大豆油；脂肪酸醇；甘油单酯和/或甘油二酯，诸如硬脂酸甘油酯，其中硬脂酸酯是硬脂酸和棕榈酸的混合物；微晶蜡；石蜡；以及脂肪酸，诸如氢化直链长链脂肪酸及其衍生物。优选的蜡是棕榈油或氢化棕榈油。

可生产无粉尘团粒，例如，如美国专利号4,106,991和4,661,452中所公开的，并且可任选地通过本领域已知的方法进行包覆。包衣材料可以是蜡质包衣材料和成膜包衣材料。蜡质包衣材料的示例是平均摩尔重量为1000至20000的聚(环氧乙烷)产品(聚乙二醇，PEG)；具有16至50个环氧乙烷单元的乙氧基化壬基酚；乙氧基化脂肪醇，其中醇含有12至20个碳原子并且其中存在15至80个环氧乙烷单元；脂肪醇；脂肪酸；以及脂肪酸的甘油单酯和甘油二酯以及甘油三酯。适合通过流化床技术施加的成膜包衣材料的示例在GB 1483591中给出。

团粒还可包含一种或多种另外的酶。然后每种酶将存在于更多的团粒中，从而确保酶的更均匀分布，并且还减少了由于不同的颗粒尺寸造成的不同酶的物理分隔。用于生产多酶共同团粒(co-granulate)的方法公开于ip.com公开IPCOM000200739D中。

动物饲料

动物饲料组合物或食料具有相对高的蛋白质含量。家禽和猪食料可以如WO 01/58275的表B第2-3列所指示的那样进行表征。鱼食料可以如表B第4列所指示的那样进行表征。此外，此类鱼食料通常具有200-310g/kg的粗脂肪含量。

根据本发明的动物饲料组合物具有50-800g/kg的粗蛋白含量，并且还包含一种或多种如本文所述的具有SOD活性的多肽。

此外，或在替代方案中(对于上文指示的粗蛋白含量)，本发明的动物饲料组合物具有10-30MJ/kg的可代谢能量含量；和/或0.1-200g/kg的钙含量；和/或0.1-200g/kg的有效磷含量；和/或0.1-100g/kg的甲硫氨酸含量；和/或0.1-150g/kg的甲硫氨酸加半胱氨酸含量；和/或0.5-50g/kg的赖氨酸含量。

在特定实施方式中，可代谢能量、粗蛋白、钙、磷、甲硫氨酸、甲硫氨酸加半胱氨酸和/或赖氨酸的含量在WO 01/58275(R.2-5)的表B中的范围2、3、4或5中的任一个内。

粗蛋白计算为氮(N)乘以系数6.25，即粗蛋白(g/kg)＝N(g/kg)x 6.25。氮含量通过凯氏定氮法确定(A.O.A.C.,1984,Official Methods of Analysis第14版,Associationof Official Analytical Chemists,Washington DC)。

可代谢能量可以基于NRC出版物Nutrient requirements in swine,1988年第9次修订版,subcommittee on swine nutrition,committee on animal nutrition,board ofagriculture,national research council.National Academy Press,Washington,D.C.,第2-6页和the European Table of Energy Values for Poultry Feed-stuffs,Spelderholt centre for poultry research and extension,7361DA Beekbergen,TheNetherlands.Grafisch bedrijf Ponsen和looijen bv,Wageningen.ISBN 90-71463-12-5来计算。

完整的动物食料中钙、有效磷和氨基酸的日粮含量基于诸如Veevoedertabel1997,gegevens over chemische samenstelling,verteerbaarheid en voederwaardevan voedermiddelen,Central Veevoederbureau,Runderweg 6,8219pk Lelystad.ISBN90-72839-13-7的饲料表来计算。

在一个特定实施方式中，本发明的动物饲料组合物包含至少一种如上文所定义的植物蛋白。

本发明的动物饲料组合物还可包含动物蛋白，诸如肉骨粉、羽毛粉和/或鱼粉，其量通常为0-25％。本发明的动物饲料组合物还可包含具有可溶物的干酒糟(DDGS)，其量通常为0-30％。

在更进一步的特定实施方式中，本发明的动物饲料组合物包含0-80％玉蜀黍；和/或0-80％高粱；和/或0-70％小麦；和/或0-70％大麦；和/或0-30％燕麦；和/或0-40％大豆粉；和/或0-25％鱼粉；和/或0-25％肉骨粉；和/或0-20％乳清。

动物饲料可包含植物蛋白。在特定实施方式中，植物蛋白的蛋白质含量为至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％(w/w)。植物蛋白可来源于植物蛋白源，诸如豆类和谷类，例如来自豆科(Fabaceae)(豆科(Leguminosae))、十字花科(Cruciferaceae)、藜科(Chenopodiaceae)和禾本科(Poaceae)植物的材料，诸如大豆粉、羽扇豆粉、油菜籽粉以及它们的组合。

在一个特定实施方式中，植物蛋白源是来自一种或多种豆科植物的材料，例如大豆、羽扇豆、豌豆或菜豆。在另一个特定实施方式中，植物蛋白源是来自一种或多种藜科植物的材料，例如甜菜、糖用甜菜、菠菜或藜麦。植物蛋白源的其他示例是油菜籽和卷心菜。在另一个特定实施方式中，大豆是优选的植物蛋白源。植物蛋白源的其他示例是谷类，诸如大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉蜀黍(玉米)、水稻和高粱。

动物食料可以例如制成粉状饲料(非丸粒状)或丸粒状饲料。通常，将磨碎的饲料混合，并根据相关物种的规格添加足量的必需维生素和矿物质。酶可以作为固体或液体酶制剂添加。例如，对于粉状饲料，可在成分混合步骤之前或期间添加固体或液体酶制剂。对于丸粒状饲料，也可在饲料成分步骤之前或期间添加(液体或固体)SOD/酶制剂。通常，液体酶制剂包含本发明的SOD，任选地具有多元醇，诸如甘油、乙二醇或丙二醇，并且在造粒步骤之后添加，诸如通过将液体制剂喷洒到丸粒上。SOD也可掺入饲料添加剂或预混物中。

在一个实施方式中，组合物包含一种或多种另外的酶。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种微生物。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种维生素。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种矿物质。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种氨基酸。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种其他饲料成分。

在另一个实施方式中，组合物包含一种或多种本发明的多肽、一种或多种配制剂和一种或多种另外的酶。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种本发明的多肽、一种或多种配制剂和一种或多种微生物。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种本发明的多肽、一种或多种配制剂和一种或多种维生素。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种本发明的多肽和一种或多种矿物质。在一个实施方式中，组合物包含本发明的多肽、一种或多种配制剂和一种或多种氨基酸。在一个实施方式中，组合物包含一种或多种本发明的多肽、一种或多种配制剂和一种或多种其他饲料成分。

在另一个实施方式中，组合物包含一种或多种本发明的多肽、一种或多种配制剂和一种或多种选自由以下组成的列表的组分：一种或多种另外的酶；一种或多种微生物；一种或多种维生素；一种或多种矿物质；一种或多种氨基酸；以及一种或多种其他饲料成分。

食料中的最终SOD浓度在每kg动物饲料100mg至1000mg酶蛋白的范围内，诸如每kg动物饲料200mg至900mg、300mg至800mg、400mg至700mg、500mg至600mg酶蛋白，或这些区间的任何组合。

食料中的最终SOD浓度也可以以单位/kg饲料来确定，其在每kg动物饲料100至3000单位的范围内，诸如200U/kg至3000U/kg、300U/kg至2000U/kg、100U/kg至800U/kg、100U/kg至400U/kg，或这些区间的任何组合。

在另一个实施方式中，本文所述的组合物任选地包含一种或多种用于改善饲料消化率的酶。酶可以基于来自NC-IUBMB,1992)的酶命名法手册(handbook EnzymeNomenclature)进行分类，另请参见因特网上的ENZYME站点：http://www.expasy.ch/enzyme/。ENZYME是有关酶命名法的信息库。它主要基于国际生物化学和分子生物学联盟(IUB-MB)命名委员会,Academic Press,Inc.,1992的建议，并且描述了已提供EC(酶学委员会(Enzyme Commission))编号的各类型的经表征酶(Bairoch A.The ENZYME database,2000,Nucleic Acids Res 28:304-305)。这种IUB-MB酶命名法是基于它们的底物特异性，偶尔也基于它们的分子机制；这种分类没有反映出这些酶的结构特征。

因此，本发明的组合物还可包含至少一种选自由以下组成的组的其他酶：乙酰木聚糖酯酶(EC 3.1.1.23)、酰基甘油脂肪酶(EC 3.1.1.72)、α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)、β-淀粉酶(EC 3.2.1.2)、阿拉伯呋喃糖苷酶(EC 3.2.1.55)、纤维二糖水解酶(EC 3.2.1.91)、纤维素酶(EC 3.2.1.4)、阿魏酸酯酶(EC 3.1.1.73)、半乳聚糖酶(EC 3.2.1.89)、α-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.22)、β-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.23)、β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)、β-葡糖苷酶(EC3.2.1.21)、三酰甘油脂肪酶(EC 3.1.1.3)、溶血磷脂酶(EC 3.1.1.5)、α-甘露糖苷酶(EC3.2.1.24)、β-甘露糖苷酶(甘露聚糖酶)(EC 3.2.1.25)、植酸酶(EC 3.1.3.8、EC3.1.3.26、EC 3.1.3.72)、磷脂酶A1(EC 3.1.1.32)、磷脂酶A2(EC 3.1.1.4)、磷脂酶D(EC3.1.4.4)、支链淀粉酶(EC 3.2.1.41)、果胶酯酶(EC 3.1.1.11)、β-木糖苷酶(EC3.2.1.37)或它们的任何组合。

在另一个实施方式中，动物饲料可包括一种或多种维生素，诸如一种或多种脂溶性维生素和/或一种或多种水溶性维生素。在另一个实施方式中，动物饲料可任选地包括一种或多种矿物质，诸如一种或多种微量矿物质(trace minerals)和/或一种或多种常量矿物质(macro minerals)。

通常，脂溶性和水溶性维生素以及微量矿物质形成旨在添加到饲料中的所谓预混物的一部分，而常量矿物质通常单独添加到饲料中。

脂溶性维生素的非限制性示例包括维生素A、维生素D3、维生素E和维生素K，例如维生素K3。

水溶性维生素的非限制性示例包括维生素C、维生素B12、生物素和胆碱、维生素B1、维生素B2、维生素B6、烟酸、叶酸和泛酸盐，例如D-泛酸钙。

微量矿物质的非限制性示例包括硼、钴、氯化物、铬、铜、氟化物、碘、铁、锰、钼、碘、硒和锌。

常量矿物质的非限制性示例包括钙、镁、磷、钾和钠。

在一个实施方式中，维生素的量按组合物的重量计为0.001％至10％。在一个实施方式中，矿物质的量按组合物的重量计为0.001％至10％。

这些组分(以家禽和仔猪/猪为例)的营养需要量在WO 01/58275的表A中列出。营养需要量是指这些组分应按指示的浓度在食料中提供。

在替代方案中，本发明的动物饲料添加剂包含在WO 01/58275的表A中指定的单独组分中的至少一种。至少一种是指一种或多种、一种、或两种、或三种、或四种等等至最多所有十三种、或至最多所有十五种单独组分。更具体地，该至少一种单独组分以诸如提供在表A的第四列、或第五列或第六列中指示的范围内的饲料内浓度(in-feed-concentration)的量包括在本发明的添加剂中。

III.选择性地促进或抑制胃肠道代谢物的产生

A.胃肠道代谢物

在某些实施方式中，本文所述的方法包括选择性地促进或抑制动物体内一种或多种胃肠道代谢物的产生。在一些实施方式中，对一种或多种代谢物进行检测和量化。代谢物包括但不限于与C3微生物组途径相关的代谢物，例如(R)-乳酸盐、(R)-乳酰辅酶A、(S)-乳酸盐、(S)-丙烷-1,2,-二醇、1-丙醛、乙酸盐、乙酰辅酶A、丙烯酰辅酶A、丙酸盐、丙酰辅酶A和丙酮酸盐；与能量代谢微生物组途径相关的代谢物，例如2-酮戊二酸盐、富马酸盐、L-丙氨酸、L-谷氨酸、草酰乙酸盐、丙酰辅酶A、丙酮酸盐和琥珀酸盐；与不良氨基酸降解微生物组途径相关的代谢物，例如(3S,5S)-3,5-二氨基己酸盐、(S)-3-甲基-2-氧代戊酸盐、(S)-5-氨基-3-氧代己酸盐、2-酮戊二酸盐、乙酰辅酶A、氨、D-丙氨酸、甲酸盐、富马酸盐、甘氨酸、L-2-氨基-3-氧代丁酸盐、L-丙氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、L-异亮氨酸、N-亚胺代甲酰基-L-谷氨酸盐、N-甲酰-L-谷氨酸盐、N2-琥珀酰谷氨酸盐和丙酮酸盐；以及与C4途径微生物组途径相关的代谢物，例如(3R)-3-羟基丁酰辅酶A、(R)-乳酸盐、(R)-乳酰辅酶A、(S)-3-氨基丁酰辅酶A、(S)-3-羟基-异丁酸盐、(S)-3-羟基-异丁酰辅酶A、(S)-3-羟基丁酰辅酶A、(S)-5-氨基-3-氧代己酸盐、(S)-乳酸盐、4-羟基丁酸盐、乙酸盐、乙酰乙酸盐、乙酰乙酰辅酶A、乙酰辅酶A、丁酸盐、丁酰辅酶A、辅酶A、巴豆酰辅酶A、琥珀酸盐、琥珀酸半醛(succincate_semialdehyde)和琥珀酰辅酶A。

在一些实施方式中，一种或多种代谢物促进动物的生长。在某些实施方式中，本文所述的方法包括促进或抑制动物体内一种或多种胃肠道代谢物的产生。

B.胃肠道代谢物的取样和检测

胃肠道样品可以以任何标准形式从动物获得，其反映了动物胃肠道的代谢内容物。胃肠道样品包括例如通过内窥镜活检获得的胃肠道组织样品。胃肠道组织包括例如口腔组织、食道、胃、肠、回肠、盲肠、结肠或直肠。样品还包括粪便、唾液和胃肠道腹水。获得胃肠道样品的方法是标准的并且是技术人员已知的。

在一些实施方式中，样品是来自单个动物的单个样品。在一些实施方式中，样品是来自单个动物的多个样品的组合。在一些实施方式中，在分析之前从样品中纯化代谢物。在一些实施方式中，纯化来自单个样品的代谢物。在一些实施方式中，将来自单个动物的多个样品的代谢物纯化并随后在分析之前合并。

存在于从动物收集的胃肠道样品中或存在于新鲜或用过的培养基中的代谢物可使用本文描述的和技术人员已知的方法来确定。此类方法包括例如与质谱或NMR(例如1H-NMR)相结合的色谱(例如，气相色谱(GC)或液相色谱(LC))。可通过利用相同的分析系统运行代谢物标准品来验证测量结果。

在气相色谱-质谱(GC-MS)或液相色谱-质谱(LC-MS)分析的情况下，可以使用有机溶剂和含水样品的单相或双相体系萃取极性代谢物和脂肪酸，并衍生化。极性代谢物的衍生化的示例性方案包括通过将代谢物与在吡啶中的2％甲氧基胺盐酸盐一起孵育，然后添加N-叔丁基二甲基甲硅烷基-N-甲基三氟乙酰胺(MTBSTFA)与1％叔丁基二甲基氯硅烷(t-BDMCS)来形成甲肟-tBDMS衍生物。非极性级分，包括三酰基甘油酯和磷脂，可皂化成游离脂肪酸并酯化形成脂肪酸甲酯，例如，通过与在甲醇中的2％ H₂SO₄一起孵育或通过使用Methyl-8试剂(Thermo Scientific)。然后可使用标准LC-MS方法通过GC-MS分析衍生化的样品，例如，使用安装在与质谱仪(MS)交互的气相色谱仪(GC)上的DB-35MS柱(30m x0.25mm i.d.x 0.25μιη,Agilent J&W Scientific)。质量同位素分布可通过对代谢物离子片段积分来确定，并使用标准算法针对天然丰度校正。在液相色谱-质谱(LC-MS)的情况下，极性代谢物可使用配备有柱诸如SeQuant ZIC-Philic聚合物柱(2.1x 150mm；EMDMillipore)的标准台式LC-MS/MS进行分析。用于分离的示例性流动相可以包括调整至特定pH值的缓冲液和有机溶剂。

相结合或在替代方案中，萃取的样品可通过¹H-核磁共振(¹H-NMR)进行分析。可将样品与同位素富集的溶剂(诸如D2O)合并，任选地在缓冲溶液(例如，Na₂HPO₄、在D2O中的NaH₂PO₄，pH7.4)的存在下。样品还可补充有用于校准和化学位移确定的参考标准品(例如，5mM 2,2-二甲基-2-硅戊烷-5-磺酸钠盐(DSS-d₆，Isotec,USA))。在分析之前，可将溶液过滤或离心以除去任何沉降物或沉淀物，然后将其转移到合适的NMR管或容器中用于分析(例如，5mm NMR管)。¹H-NMR光谱可在标准NMR光谱仪上获得，诸如Avance II+500Bruker光谱仪(500MHz)(Bruker,DE)，配备有5mm QXI-Z C/N/P探头)，并使用光谱积分软件(诸如ChenomxNMR Suite 7.1；Chenomx Inc.,Edmonton,AB)进行分析。可替代地，¹H-NMR可按照本领域已知的其他发表方案进行(参见例如，Chassaing等人,Lack of soluble fiber drivesdiet-induced adiposity in mice,Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2015；Bai等人,Comparison of Storage Conditions for Human Vaginal MicrobiomeStudies,PLoS ONE,2012:e36934)。

C.有益微生物

在一些实施方式中，本文所述的方法包括选择性地增强或促进一种或多种微生物(例如，细菌)物种在动物胃肠道中的生长。在一些实施方式中，微生物(例如，细菌)物种对动物有益(例如，有益于健康)。在一些实施方式中，本文所述的方法包括选择性地增强或促进一种或多种微生物(例如，细菌)物种在动物胃肠道中的生长，其中微生物物种产生一种或多种选定代谢物。在一些实施方式中，微生物物种是古细菌物种。在其他实施方式中，微生物物种是病毒、噬菌体或原生动物物种。在一些实施方式中，微生物物种是细菌物种。在一些实施方式中，微生物物种是真菌物种。

本文公开的细菌包括但不限于分类为肠球菌属(Enterococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、丙酸杆菌属(Propionibacterium)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)和链球菌属(Streptococcus)的生物体。

D.胃肠道微生物的取样和检测

胃肠道微生物群样品可以以任何标准形式从动物获得，其反映了动物胃肠道的微生物内容物。胃肠道微生物群样品包括例如通过内窥镜活检获得的胃肠道组织样品。胃肠道组织包括例如口腔组织、食道、胃、肠、回肠、盲肠、结肠或直肠。样品还包括粪便、唾液和胃肠道腹水。获得胃肠道微生物群样品的方法是标准的并且是技术人员已知的。

在一些实施方式中，样品是来自单个动物的单个样品。在一些实施方式中，样品是来自单个动物的多个样品的组合。在一些实施方式中，在分析之前从样品中纯化微生物(例如，细菌，例如，总细菌)。在一些实施方式中，纯化来自单个样品的微生物(例如，细菌)。在一些实施方式中，将来自单个动物的多个样品的微生物(例如，细菌)纯化并随后在分析之前合并。

在一些实施方式中，从样品中分离总DNA或总RNA。可以根据制造商的说明，使用技术人员已知的标准技术从样品中提取基因组DNA，包括可商购获得的试剂盒，诸如Mo Bio

96Well Soil DNA分离试剂盒(Mo Bio Laboratories,Carlsbad,CA)、MoBio/>

DNA分离试剂盒(Mo Bio Laboratories,Carlsbad,CA)或QIAamp DNAStool Mini试剂盒(QIAGEN,Valencia,CA)。可以使用技术人员已知的标准测定从样品中提取RNA，包括可商购获得的试剂盒，诸如RNeasy PowerMicrobiome试剂盒(QIAGEN,Valencia,CA)和RiboPure细菌RNA纯化试剂盒(Life Technologies,Carlsbad,CA)。另一种分离微生物(例如，细菌)RNA的方法可包括通过除去tRNA而在纯化的细菌RNA样品中富集mRNA。可替代地，可将RNA转化为cDNA，所述cDNA可以用于使用标准方法诸如Nextera XT样品制备试剂盒(Nextera XT Sample Preparation Kit)(Illumina,San Diego,CA)生成测序文库。

样品中的微生物(例如，细菌)物种的相对丰度的鉴定和确定可通过技术人员已知的标准分子生物学方法确定，包括例如，遗传分析(例如DNA测序(例如，全基因组测序、全基因组鸟枪法测序(WSG))、RNA测序、PCR、定量PCR(qPCR))、血清学和抗原分析、显微术、代谢物鉴定、革兰氏染色、流式细胞术、免疫学技术以及基于培养的方法，诸如菌落形成单位计数。

在一些实施方式中，微生物(例如，细菌)物种的鉴定和相对丰度通过全基因组鸟枪法测序(WGS)来确定，其中将提取的DNA片段化成各种长度(从300个核苷酸至约40,000个核苷酸)的碎片并且在不扩增的情况下直接测序。可以使用任何测序技术生成序列数据，包括例如但不限于Sanger、Illumina、454Life Sciences、Ion Torrent、ABI、PacificBiosciences和/或Oxford Nanopore。

用于微生物(例如，细菌)全基因组测序(WGS)的测序文库可由微生物(例如，细菌)基因组DNA制备。对于已从动物样品中分离的基因组DNA，可任选地使用可商购获得的试剂盒，例如NEBNext微生物组DNA富集试剂盒(NEBNext Microbiome DNA Enrichment Kit)(New England Biolabs,Ipswich,MA)或其他富集试剂盒针对微生物(例如，细菌)DNA富集该DNA。也可使用可商购获得的试剂盒根据制造商的说明由基因组DNA制备测序文库，诸如Nextera Mate-Pair样品制备试剂盒(Nextera Mate-Pair Sample Preparation Kit)、TruSeq DNA PCR-Free或TruSeq Nano DNA、或Nextera XT样品制备试剂盒(Nextera XTSample Preparation Kit)(Illumina,San Diego,CA)。

可替代地，可以使用与Illumina测序平台兼容的其他试剂盒制备文库，诸如NEBNext DNA文库构建试剂盒(NEBNext DNA Library Construction Kit)(New EnglandBiolabs,Ipswich,MA)。接着可使用标准测序技术对文库进行测序，包括但不限于MiSeq、HiSeq或NextSeq测序仪(Illumina,San Diego,CA)。

可替代地，可使用利用本领域中的标准方法制备的全基因组鸟枪法片段文库。例如，鸟枪法片段文库可以使用GS FLX Titanium快速文库制备试剂盒(GS FLX TitaniumRapid Library Preparation Kit)(454Life Sciences,Branford,CT)构建，使用GS FLXTitanium emPCR试剂盒(454Life Sciences,Branford,CT)扩增，并按照标准454焦磷酸测序方案在454测序仪(454Life Sciences,Branford,CT)上测序。

可以使用序列相似性和系统发育定位方法(phylogenetic placement method)或两种策略的组合来分析核酸序列以限定分类学分配。类似方法可以用于注释蛋白质名称、蛋白质功能、转录因子名称和核酸序列的任何其他分类模式(classification schema)。基于序列相似性的方法包括BLAST、BLASTx、tBLASTn、tBLASTx、RDP分类器、DNAclust、RapSearch2、DIAMOND、USEARCH，以及这些算法的各种具体实施，诸如QIIME或Mothur。这些方法将序列读段映射至参考数据库并选择最佳匹配。常见数据库包括KEGG、MetaCyc、NCBI非冗余数据库、Greengenes、RDP和用于分类学分配的Silva。对于功能分配，读段被映射至各种功能数据库，诸如COG、KEGG、BioCyc、MetaCyc和碳水化合物活性酶(CAZy)数据库。微生物进化枝使用包括MetaPhlAn在内的软件分配。

在一些实施方式中，通过表征细菌16S小亚基核糖体RNA基因(16S rRNA基因)的DNA序列来鉴定细菌成分。16S rRNA基因长度为大约1,500个核苷酸，并且通常在生物体之间高度保守，但包含特定的可变区和高变区(V1-V9)，所述区域具有足够的核苷酸多样性以区分大多数生物体的物种级和品系级分类群。细菌中的这些区域使用基于大肠杆菌命名系统的编号分别由核苷酸69-99、137-242、433-497、576-682、822-879、986-1043、1117-1173、1243-1294和1435-1465限定。

细菌群落的组成可以通过对完整的16S rRNA基因或该基因的V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8和V9区域中的至少一个区域进行测序或通过对来自该基因的可变区的任何组合(例如V1-3或V3-5)进行测序来推断。在一个实施方式中，使用V1、V2和V3区域表征微生物群。在另一个实施方式中，使用V3、V4和V5区域表征微生物群。在另一个实施方式中，使用V4区域表征微生物群。

彼此至少97％相同的序列被分组为操作分类单元(OTU)。包含具有97％相似性的序列的OTU大致对应于物种级分类群。从每个OTU中选择至少一个代表性序列，并用于通过与高度精选的16SrRNA基因序列的参考数据库(诸如Greengenes或SILVA数据库)进行比较来获得OTU的分类学分配。可以通过由来自每个OTU的代表性序列构建系统发育树来推断微生物群落中OTU之间的关系。使用已知技术，为了确定完整的16S序列或16S序列的任何可变区的序列，从细菌样品中提取基因组DNA，使用聚合酶链反应(PCR)扩增16S rRNA(完整区域或特定可变区)，清洁PCR产物，并且描绘核苷酸序列以确定16S rRNA基因或基因可变区的遗传组成。如果进行完整的16S测序，则所用的测序方法可以是但不限于Sanger测序。如果使用一个或多个可变区，诸如V4区域，则测序可以但不限于使用Sanger方法或使用下一代测序方法诸如Illumina方法进行。被设计用于退火至16S rRNA基因的保守区域的引物(例如，用于扩增V4区域的515F和805R引物)可以包含独特的条形码序列，以允许同时表征多个微生物群落。

除了16S rRNA基因之外，还分析了已知作为给定物种或分类群组的标志物基因的选定基因集合以评估微生物群落的组成。这些基因可替代地使用基于PCR的筛选策略进行测定。例如，使用编码热不稳定(LTI、LTIIa和LTIIb)和热稳定(STI和STII)毒素、1、2和2e型志贺样毒素(分别为VT1、VT2、和VT2e)、细胞毒性坏死因子(CNF1和CNF2)、粘附和脱落机制(attaching and effacing mechanisms，eaeA)、肠聚集性机制(Eagg)和肠侵袭性机制(Einv)区别病原性大肠杆菌的各种菌株。用于通过使用标志物基因来确定微生物群落的分类学组成的最佳基因是基于序列的分类学鉴定领域的普通技术人员所熟悉的。

在一些实施方式中，微生物组成的身份通过鉴定核苷酸标志物或基因，特别是高度保守基因(例如，“管家”基因)或它们的组合来表征。使用限定的方法，从细菌样品中提取的DNA将具有使用PCR扩增的特定基因组区域，并对其进行测序以确定扩增产物的核苷酸序列。

E.功能宏基因组分析

在某些实施方式中，本文所述的方法包括检测或量化由动物胃肠道微生物群中的微生物(例如，细菌)物种执行的一种或多种宏基因组功能(例如，生化反应、代谢途径、分解代谢途径)。在某些实施方式中，宏基因组功能的表达在来自动物的胃肠道微生物群样品中检测或量化。胃肠道微生物群样品可以以任何标准形式从动物获得，其反映了动物胃肠道的微生物内容物。胃肠道微生物群样品包括例如通过内窥镜活检获得的胃肠道组织样品。胃肠道组织包括例如口腔组织、食道、胃、肠、回肠、盲肠、结肠或直肠。样品还包括粪便、唾液和胃肠道腹水。获得胃肠道微生物群样品的方法是标准的并且是技术人员已知的。

可以通过首先分析胃肠道微生物群样品全基因组测序(例如，全基因组鸟枪法测序)并根据数据库(例如，MetaPhlAn2(db_v20))进行分类学分配以产生宏基因组来分析代谢途径。通过全基因组测序获得的宏基因组可以使用本领域已知的方法通过与功能注释目录的同源性来注释。

在某些实施方式中，宏基因组功能是由胃肠道微生物群的单个微生物的基因组内的基因编码的生化途径。在其他实施方式中，宏基因组功能是由胃肠道微生物群的多种不同微生物的基因编码的生化途径。在某些实施方式中，宏基因组功能包括多个生化反应，所述生化反应中的每一个将一种或多种反应物代谢物转化为一种或多种产物代谢物。在某些实施方式中，将反应物代谢物转化为产物代谢物的生化反应包括通过微生物群中的一种微生物产生中间体，然后通过微生物群中的不同微生物将中间体转化为产物代谢物。

在某些实施方式中，胃肠道微生物群的宏基因组中的所有可能的生化反应的集合被描述为代谢网络。在特定实施方式中，代谢网络表示为图，其中图的节点表示所有可能的代谢物和代谢中间体，并且图的边缘表示微生物群进行的所有可能的生化反应。

在一些实施方式中，微生物群进行的一种或多种生化反应由微生物群表达的酶催化。在某些实施方式中，一种或多种酶促反应可通过它们的酶学委员会(EC)编号来标识。在特定实施方式中，一种或多种酶催化的生化反应具有选自由以下组成的组的E.C.编号：1.1.1.28、1.3.1.95、1.3.5.4、1.3.8.、1.3.8.1、1.3.8.5、2.8.3.、2.8.3.1、2.8.3.1、2.8.3.12、2.8.3.17、2.8.3.18、2.8.3.8、2.8.3.9、4.2.1.、4.2.1.112、4.2.1.120、4.2.1.150、4.2.1.167、4.2.1.17、4.2.1.2、4.2.1.22、4.2.1.28、4.2.1.34、4.2.1.49、4.2.1.54、4.2.1.55。

在其他实施方式中，微生物群进行的一种或多种生化反应可通过参考代谢功能的标准数据库来指定。在某些实施方式中，生化反应通过其相应的KEGG数据库ID或BioCyc数据库ID表示。在特定实施方式中，一种或多种生化反应的BioCyc ID选自由以下组成的集合：1.1.1.178-RXN、1.2.1.25-RXN、1.2.1.27-RXN、1.2.1.54-RXN、1.2.3.13-RXN、1.4.1.11-RXN、1.4.1.11-RXN、2-甲基酰基辅酶A-脱氢酶-RXN、2.1.3.1-RXN、2.6.1.14-RXN、2.6.1.57-RXN、2.6.1.57-RXN、2.6.1.57-RXN、2.6.1.57-RXN、2.8.3.17-RXN、2.8.3.17-RXN、2.8.3.17-RXN、2.8.3.9-RXN、2酮-3戊酸甲酯-RXN、2酮-3戊酸甲酯-RXN、3-羟丁酰辅酶A-脱水酶-RXN、苯丙酮酸-脱羧酶-RXN。

F.有益宏基因组功能

在某些实施方式中，本文所述的方法涉及增加转化为宿主动物的营养、健康或福利益处的微生物组宏基因组功能的表达。在一些实施方式中，微生物组宏基因组功能包括一个或多个代谢途径或途径组(例如，超途径)。在某些实施方式中，微生物组宏基因组功能包括产生对宿主动物有益的代谢物的途径。

在某些实施方式中，有益的微生物组宏基因组功能包括负责从动物食料的其他未消化或未利用组分中回收代谢能量的途径和代谢物。在一些变型中，动物食料中的未消化或未利用组分包括纤维、非淀粉多糖、抗消化碳水化合物、半纤维素物类、果胶、纤维结合蛋白、纤维结合的微量营养物质和螯合矿物质或金属。在某些实施方式中，有益的微生物组宏基因组功能是与糖异生代谢物的产生相关的“C3途径”，所述代谢物可以被动物吸收并作为代谢能量回收。在特定实施方式中，C3途径通过宏基因组中基因的总丰度定义，所述基因由选自由以下组成的E.C.编号列表的E.C.编号注释：1.1.1.27、1.2.1.87、1.3.1.95、2.8.3.1和4.2.1.28。在特定实施方式中，C3途径由宏基因组中基因的总丰度定义，所述基因由选自由以下组成的具有BioCyc反应ID的反应列表的反应注释：L-乳酸-脱氢酶-RXN、丙二醇-脱水酶-RXN、RXN-12736、RXN-8568、RXN-8807。在特定实施方式中，C3途径由宏基因组中基因的总丰度定义，所述基因通过与由以下组成的参考基因列表的同源性鉴定：ldh、acrA、acrC、cat1、pduC、pduD、pduP、tesF、aarC、acrB、hsaG、ldh2、pudE。

在特定实施方式中，有益的微生物组宏基因组功能是与丁酸盐和其他短链脂肪酸的产生相关的“C4途径”，它们为上皮细胞提供直接营养并促进动物的健康炎症反应。在特定实施方式中，C4途径通过宏基因组中基因的总丰度定义，所述基因由选自由以下组成的E.C.编号列表的E.C.编号注释：1.1.1.35、1.1.1.36、1.1.1.61、1.2.1.76、1.3.8.1、2.3.1.247、2.8.3.1；2.8.3.8、2.8.3.18、2.8.3.9、3.1.2.4、4.2.1.150、4.2.1.55和4.3.1.14。在特定实施方式中，C4途径由宏基因组中基因的总丰度定义，所述基因由选自由以下组成的具有BioCyc反应ID的反应列表的反应注释：2.8.3.9-RXN、3-羟丁酰辅酶A-脱水酶-RXN、3-羟基异丁酰辅酶A-水解酶-RXN、4-羟基丁酸-脱氢酶-RXN。在特定实施方式中，C4途径由宏基因组中基因的总丰度定义，所述基因通过与由以下组成的参考基因列表的同源性鉴定：4hbD、atoA、atoD、cat1、crt1、ctfB、ech、fadB、fadE、fadJ、FOX2、pdaB、phaJ1、scr、yihU、aarC、abfH、bcd、cat3、crt、ctfA、kal、kce、paaZ、pdbB和sucD。

IV.将代谢物靶向递送至胃肠道

A.胃肠道代谢物

在某些实施方式中，本文所述的方法包括在动物的胃肠道中递送或增加一种或多种胃肠道代谢物。在一些实施方式中，对一种或多种代谢物进行检测和量化。在一些实施方式中，代谢物包括短链脂肪酸(SCFA)、含氮代谢物、碳途径的代谢物，例如氨基酸、丙酮酸、丁酸、丙酸、乙酸、乳酸、戊酸、异戊酸它们的任何组合。

在一些实施方式中，一种或多种代谢物促进动物的生长。在一些实施方式中，一种或多种代谢物促进动物的生长并且选自由以下组成的组：丙酮酸、丁酸、丙酸、乙酸、乳酸、戊酸和异戊酸。

在特定实施方式中，一种或多种代谢物包括丙酸盐、丙酮酸或两者。

C.代谢物水平

在一些实施方式中，在动物的胃肠道中递送或增加一种或多种代谢物的方法包括检测样品中的一种或多种代谢物中的至少一种的水平。在一些实施方式中，在动物的胃肠道中递送或增加一种或多种代谢物的方法包括检测样品中的至少2、3、4、5、6、7、8、9或10种代谢物的水平。在一些实施方式中，代谢物的水平全部或部分通过LC或GC确定。在一些实施方式中，代谢物的水平全部或部分通过质谱确定。在一些实施方式中，代谢物的水平全部或部分通过NMR确定。

在某些实施方式中，检测动物胃肠道隔室中的代谢物水平。因此，在某些实施方式中，比较同一隔室中的一种或多种代谢物的水平。在某些实施方式中，比较不同隔室中的一种或多种代谢物的水平。

在一些实施方式中，相对于施用了缺乏SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的代谢物水平，施用了包含SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的一种或多种代谢物的水平更高。

例如，在一些具体实施方式中，相对于施用了缺乏SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的丁酸水平，施用了包含SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的丁酸水平更高。在一些具体实施方式中，相对于施用了缺乏SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的丙酸水平，施用了包含SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的丙酸水平更高。在一些具体实施方式中，相对于施用了缺乏SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的一种或多种精油水平，施用了包含SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的一种或多种精油水平更高。

在一些实施方式中，相对于施用了缺乏SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的代谢物水平，施用了包含SOD制剂的营养组合物的动物的胃肠道中的2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多种代谢物的水平各自更高。

在一些实施方式中，一种或多种代谢物水平的检测在营养组合物的施用之后进行。例如，在一些实施方式中，取决于动物的类型和年龄，在从施用营养组合物起至少10分钟、20分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、24小时、2天或3天时检测一种或多种代谢物的水平。在某些实施方式中，在从施用营养组合物起至多10分钟、20分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、24小时、2天或3天时检测一种或多种代谢物的水平。

V.提高动物性能

A.饲料转化率

在一些实施方式中，本文所述的方法包括降低动物的饲料转化率。在一些实施方式中，与提供不包括SOD制剂的食料的动物相比，施用如本文所述的SOD制剂、营养组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的动物具有较低的饲料转化率。

B.体重

在一些实施方式中，与未饲喂本文所述的SOD制剂、营养组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的对照动物相比，饲喂SOD制剂、营养组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的受试动物可经历增重的增加。在某些实施方式中，受试动物和对照动物消耗按重量计相同量的饲料，但提供了SOD制剂、营养组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物的受试动物与饲喂不包括SOD制剂的食料的对照动物相比经历增重的增加。

VI.施用

在一些实施方式中，施用包括向动物提供本文所述的SOD制剂、营养组合物或动物饲料组合物，使得动物可随意摄取SOD制剂、营养组合物或动物饲料组合物。在此类实施方式中，动物摄取一部分SOD制剂、营养组合物或动物饲料组合物。

SOD制剂、营养组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物可以任何适当的时间表提供给动物。在一些实施方式中，每天、每周、每月、每隔一天向动物提供SOD制剂、营养组合物、动物饲料预混物或动物饲料组合物，持续每周至少三天、或每月至少七天。

在一些实施方式中，在一天内多次向动物施用营养组合物、SOD制剂、动物饲料预混物或动物饲料组合物。例如，在一些实施方式中，一天至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次向动物施用营养组合物、SOD制剂、动物饲料预混物或动物饲料组合物。在一些实施方式中，一天至多1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次向动物施用营养组合物、SOD制剂、动物饲料预混物或动物饲料组合物。

实施例

实施例1

从里氏木霉(Trichoderma reesei)克隆并表达超氧化物歧化酶

菌株

使用购自Invitrogen(Life Technologies,Carlsbad,CA,USA)的大肠杆菌Top-10菌株来增殖我们编码溶菌酶多肽的表达载体。

使用米曲霉菌株MT3568进行SOD多肽编码序列的异源表达。米曲霉MT3568是米曲霉JaL355(WO 2002/40694)的amdS(乙酰胺酶)破坏基因衍生物，其中通过用pyrG基因破坏米曲霉乙酰胺酶(amdS)基因来恢复pyrG营养缺陷型。

培养基

DAP2C-1培养基由0.5g酵母提取物、30g麦芽糖糊精、11g七水硫酸镁、1g磷酸二钾、2g一水合柠檬酸、5.2g一水合磷酸三钾、1mL Dowfax 63N10(消泡剂)、2.5g碳酸钙构成，补充有1mL KU6金属溶液，并且用去离子水定容至1000mL。

KU6金属溶液由6.8g ZnCl₂、2.5g CuSO₄.5H₂O、0.13g NiCl₂、13.9g FeSO₄.7H₂O、8.45g MnSO₄.H₂O、3g C₆H₈O₇.H₂O构成并且用去离子水定容至1000mL。

YP 2％葡萄糖培养基由10g酵母提取物、20g细菌蛋白胨、20g葡萄糖构成并用去离子水定容至1000mL。

LB平板由10g细菌胰蛋白胨、5g酵母提取物、10g氯化钠、15g细菌琼脂构成并用去离子水定容至1000mL。

LB培养基由10g细菌胰蛋白胨、5g酵母提取物和10g氯化钠构成并用去离子水定容至1000mL。

COVE-蔗糖-T平板由342g蔗糖、20g琼脂粉、20mL COVE盐溶液构成并用去离子水定容至1000mL。通过在15psi下高压灭菌15分钟对培养基进行灭菌(BacteriologicalAnalytical Manual,第8版,Revision A,1998)。将培养基冷却至60℃并添加10mM乙酰胺、Triton X-100(50μL/500mL)。

COVE-N-琼脂管由218g山梨糖醇、10g右旋糖、2.02g KNO₃、25g琼脂、50mL Cove盐溶液构成并用去离子水定容至1000mL。

COVE盐溶液由2 6g的MgSO₄·7H₂O、26g的KCl、26g的KH₂PO₄、50mL的COVE痕量金属溶液构成并用去离子水定容至1000mL。

COVE痕量金属溶液由0.04g的Na₂B₄O₇·10H₂O、0.4g的CuSO₄·5H₂O、1.2g的FeSO₄·7H₂O、0.7g的MnSO₄·H₂O、0.8g的Na₂MoO₄·2H₂O、10g的ZnSO₄·7H₂O构成并用去离子水定容至1000mL。

克隆

黑曲霉(Aspergillus niger)MBin118公开于WO 2004/090155中。

通过PCR从里氏木霉QM6a DNA克隆SEQ ID NO 1多肽编码序列。

将里氏木霉QM6a在1000ml锥形摇瓶中的100ml YP+2％葡萄糖培养基中于20℃下培养5天。通过内衬有

(EMD Millipore,Billerica,MA,USA)的布氏真空漏斗过滤培养基，从烧瓶中收获菌丝体。将菌丝体在液氮中冷冻并储存于-80℃直到进一步使用。根据制造商的说明，使用/>

Plant Maxi试剂盒(QIAGEN GMBH,HildenGermany)分离基因组DNA。

通过Illumina MiSeq(Illumina Inc.,San Diego,CA)生成基因组序列信息。根据制造商的说明，使用5μg分离的里氏木霉QM6a基因组DNA进行文库制备和分析。采用300bp配对末端策略，文库插入物大小为200-500bp。随后将读段分级至25％，然后进行修剪(提取Phred得分为10或更高的最长子序列)。这些读段是使用Idba版本0.18组装的。丢弃短于200bp的重叠群。使用GeneMark.hmm ES版本2.3c调用基因，并使用Pfam提供的“SOD_Cu”隐马尔可夫模型进行催化结构域的鉴定。相同序列的Swissprot条目也可获得：G0RPL7_HYPJQ。使用下述引物(SEQ ID NO:A和SEQ ID NO:B)通过PCR从里氏木霉QM6a基因组DNA克隆整个编码区的多肽编码序列。

粗体字母代表哈茨木霉(Trichoderma harzianum)酶编码序列。限制位点加有下划线。限制位点左侧的序列与pDau109(WO 2005/042735)的插入位点同源。

In-Fusion^TMAdvantage PCR克隆试剂盒目录号nr 639620

根据制造商的说明(Thermo Scientific)进行扩增反应(50μl)，最终浓度如下：

-1X Phusion HC缓冲液

-200uM dNTP

-2.0mM MgCl₂

_-各自0.5uM的SEQ ID NO:A+B的引物

-10ng的哈茨木霉O4基因组DNA。

将PCR反应液在

Dual-Block热循环仪(BioRad,USA)中孵育，程序为：1个循环，98℃2分钟；30个循环，各98℃10秒，和72℃2分钟，然后是1个循环，72℃6分钟。在取出和进一步处理之前，将样品冷却至10℃。

使用40mM Tris碱、20mM乙酸钠、1mM EDTA二钠(TAE)缓冲液，通过1％琼脂糖凝胶电泳分析5μl的PCR反应液。观察到约1kb的主条带。使用ILLUSTRA^TMGFX^TMPCR DNA和凝胶条带纯化试剂盒(ILLUSTRA^TMGFX^TMPCR DNA and Gel Band Purification Kit)(GEHealthcare,Piscataway,NJ,USA)根据制造商的说明直接纯化剩余的PCR反应液。

用Bam HI和Hind III消化2μg质粒pDau109，并将消化的质粒使用50mM Tris碱-50mM硼酸-1mM EDTA二钠(TBE)缓冲液在1％琼脂糖凝胶上跑样以从限制性质粒中除去填充片段。通过添加

Safe DNA凝胶染色剂(Life Technologies Corporation,GrandIsland,NY,USA)并使用470nm波长的透照仪使条带可视化。使用ILLUSTRA^TMGFX^TMPCR DNA和凝胶条带纯化试剂盒切下并纯化与限制性质粒相对应的条带。将质粒洗脱到10mM Tris pH8.0中，并将其浓度调整至20ng/μl。使用/>

PCR克隆试剂盒(ClontechLaboratories,Inc.,Mountain View,CA,USA)将1450bp PCR片段克隆到用Bam HI和HindIII(20ng)消化的pDau109中。/>

总反应体积为10μl。/>

总反应体积为10μl。根据制造商的方案，将/>

反应液转化到FUSION-BLUE^TM大肠杆菌细胞(Clontech Laboratories,Inc.,Mountain View,CA,USA)中，并涂板到补充有每毫升50μg氨苄青霉素的LB琼脂平板上。在37℃下孵育过夜后，观察到转化体菌落在补充有每毫升50μg氨苄青霉素的LB平板上在选择下生长。

选择几个菌落以使用下述pDau222 pDau109载体引物通过菌落PCR进行分析。用黄色接种针(Nunc A/S,Denmark)将四个菌落从补充有每毫升50μg氨苄青霉素的LB平板上转移到补充有每毫升50μg氨苄青霉素的新LB平板上，并在37℃下孵育过夜。

引物8653：5’-GCAAGGGATGCCATGCTTGG-3’(SEQ ID NO:C)

引物8654：5’-CATATAACCAATTGCCCTC-3’(SEQ ID NO:D)

将三个菌落中的每一个直接转移到200μl PCR管中，该管由5μl的2X ThermoScientific Dream Taq^TMPCR主混合物(Thermo Fisher Scientific,Rockford,IL,USA)、0.5μl引物8653(10pm/μl)、0.5μl引物8654(10pm/μl)和4μl去离子水构成。每个菌落PCR在

Dual-Block热循环仪中孵育，程序为1个循环，94℃60秒；30个循环，各95℃30秒，60℃45秒，72℃60秒、68℃10分钟和10℃10分钟。

每个完成的PCR反应取四微升使用TAE缓冲液进行1％琼脂糖凝胶电泳。所有四种大肠杆菌转化体均显示出约1kb的PCR条带。使用QIAprep Spin Miniprep试剂盒(QIAGENGMBH,Hilden Germany)从四个菌落中的每一个中分离质粒DNA。使用Applied Biosystems型号3730自动化DNA测序仪，使用版本3.1BIG-DYE^TM终止子化学(BIG-DYE^TMterminatorchemistry)(Applied Biosystems,Inc.,Foster City,CA,USA)，利用引物8653和8654对所得质粒DNA进行测序。

选择一种质粒来转化米曲霉MT3568。米曲霉MT3568是米曲霉JaL355(WO 2002/40694)的amdS(乙酰胺酶)破坏基因衍生物，其中通过使米曲霉amdS基因失活来恢复pyrG营养缺陷型。米曲霉MT3568的原生质体根据欧洲专利EP0238023第14-15页中描述的方法制备。

根据制造商的说明(Genomed)使含有所选质粒的大肠杆菌190生长过夜，并使用质粒Midi试剂盒(Plasmid Midi Kit)(Genomed JETquick试剂盒，目录号nr.400250，GENOMEDGmbH,Germany)根据制造商的说明分离质粒DNA。将纯化的质粒DNA转化到米曲霉MT3568中。米曲霉MT3568原生质体根据Christensen等人,1988,Bio/Technology 6:1419-1422的方法制备。选择平板由COVE蔗糖+10mM乙酰胺+15mM CsCl+

X-100(50μl/500ml)构成。将平板在37℃下孵育。简单来说，将代表3ug DNA的8ul质粒DNA添加到100ul MT3568原生质体中。添加250ul 60％ PEG溶液，将管轻轻混合并在37°下孵育30分钟。将混合物添加到10ml预熔融的Cove顶层琼脂糖中(在添加到原生质体混合物中之前，将顶层琼脂糖熔融并且接着在温水浴中将温度平衡至40C)。然后将合并的混合物涂板在两个具有10mM乙酰胺的Cove-蔗糖选择培养皿上。将培养皿在37℃下孵育4天。通过在选择乙酰亚胺(作为碳源)上生长来鉴定单个曲霉菌转化的菌落。将四种米曲霉转化体中的每一种接种到96孔深板中的750μl补充有2％葡萄糖的YP培养基以及750μl 2％麦芽糖糊精以及DAP4C中，并在37℃下静止孵育4天。同时将四种转化体在COVE-2蔗糖琼脂培养基上重新划线。

然后根据制造商使用

10％ Bis-Tris SDS凝胶(Invitrogen,Carlsbad,CA,USA)通过SDS-PAGE分析来自米曲霉转化体的培养液的SEQ ID NO 1多肽的产生。对于各米曲霉转化体，观察到两条处于大约97kDa和45kDa处的条带。选择一种产生SEQID NO 1多肽的米曲霉转化体并在含有100ml DAP2C培养基的1000ml锥形摇瓶中于30℃在150rpm搅拌下培养3天。

使用杂色曲霉、弯头曲霉或埃及曲霉，类似地克隆和表达SEQ ID NO 2、3和4。

实施例2

饲喂SOD制剂的商品猪的生长、盲肠微生物组、血液和回肠组织取样

向猪饲喂包含实施例1的SOD制剂的食料，以评估相对于饲喂不含SOD制剂的对照食料的禽类，SOD制剂的存在对生长性能、健康和肠道微生物组功能宏基因组学的影响。

食料：

行业标准玉米-大豆猪饲料是根据行业惯例和三阶段饲喂计划制造的，其中食料结构和营养规格在表1中列出。

表1.对照食料的组成

如表2所述指定研究处理组。

表2.研究处理组

养成(Grow-Out)：

获得断奶的CG32雄性仔猪并将其随机放置在猪舍中建造的落地式围栏(floorpens)中，每个围栏有5头仔猪并且饲养密度为每头仔猪约3平方英尺。围栏随机分配给处理组，每个处理有12个统计学重复，并且以围栏为实验单位。

对于每个围栏，垫料由堆积的废弃物组成，上面铺着新鲜木屑。采用了标准的商业环境和光照计划。开始和生长食料以糊状物的形式饲喂。通过每个围栏中的自动饲喂器随意提供所有食料

每天检查动物和圈养设施，包括记录一般健康状况、饲料消耗、供水和设施温度。每天记录任何死亡率。记录每个围栏的消耗饲料的总质量。然后根据标准实践确定每个围栏的增重a。

血液、盲肠微生物组和回肠组织取样：

在第14天和第42天，从每个围栏随机选择一头仔猪进行血液、回肠组织和盲肠取样。记录每只取样仔猪的活重。通过羽翼穿刺(wing puncture)将血液样品收集到真空采血管中，并在凝固和血清分离后冷冻。然后使用标准兽医方法从每只取样仔猪中收集盲肠。将盲肠内容物转移到5mL锥形管中，记录盲肠内容物的重量，并将内容物快速冷冻至-80℃。通过从肠壁切除，收集一小块回肠组织样品，然后迅速用RNA聚合酶抑制剂处理。

实施例3

饲喂SOD制剂的肉鸡的肠道微生物组测序和功能宏基因组分析

对从实施例2的仔猪研究中获得的盲肠微生物组样品的集体DNA(collectiveDNA)进行测序和分析，以评估SOD制剂对与中心碳和中心氮利用相关的微生物组代谢途径的表达的影响。

将实施例2的盲肠样品管解冻，使用标准方法提取DNA，并在Illumina NovaSeq仪器上通过全基因组鸟枪法测序进行分析，读段为1x100 bp。原始测序读段通过以下方式细化：修剪(衔接子、质量(quality)、长度；CutAdapt)。分类学分配是针对MetaPhlAn2(db_v20)数据库进行的。对于每个盲肠微生物组样品，对所得的序列数据进行代谢功能注释，并与表3中列出的酶相匹配。

表3

/>

这些是丙酮酸中点(一种常见代谢物)与丙酸盐之间的基因、底物和产物，所述丙酸盐是动物生产系统中的一种有价值的分子，可以由宿主肠道微生物组产生。记录的值示出用作对照的来源于动物体内微生物组的酶的归一化值和用两种不同的酶处理的动物的归一化值。数字越正，表明酶的存在量越高，并且可能有助于更大的通量，其中最终分子丙酸盐的更大通量改善动物性能。在此处，已显示，与未处理相比，Enz#(超氧化物歧化酶)改善了所有酶的通量，并在体重增加方面改善了动物性能。

综上可以得出结论：

·丙酸盐是一种与动物生产性能指标相关的有价值的分子

·丙酮酸通过丙烯酰辅酶A转化为丙酸盐是微生物组中丙酸盐产生的关键途径

·饲料提供的酶可以改变/调节微生物组中负责从丙酮酸产生丙酸盐的途径的酶的丰度

·饲料提供的酶因此可以通过调节微生物组中存在的途径来改善动物生产性能

实施例4

针对动物健康、营养和福利的核心微生物组功能

基于相关途径中涉及的代谢物的已知效用，宏基因组途径被鉴定为具有预计对宿主动物的局部和系统生物学有致病作用的微生物组功能。

“C3途径”微生物组途径组由表4中的反应定义，其相关代谢物通常促进宿主糖异生。与C3微生物组途径相关的示例性代谢物包括(R)-乳酸盐、(R)-乳酰辅酶A、(S)-乳酸盐、(S)-丙烷-1,2,-二醇、1-丙醛、乙酸盐、乙酰辅酶A、丙烯酰辅酶A、丙酸盐、丙酰辅酶A和丙酮酸盐。

“胺生物合成”微生物组途径组由表5中的反应定义，其相关代谢物通常构成可以被宿主动物吸收和利用的胺。与胺生物合成微生物组途径相关的示例性代谢物包括(2S,3S)-3-甲基天冬氨酸盐、(R)-3-(苯基)乳酸盐、(R)-3-(苯基)乳酰辅酶A、(S)-3-氨基丁酰辅酶A、2-酮戊二酸盐、3-(4-羟基苯基)丙酮酸盐、4-氨基丁醛、4-氨基丁酸盐、4-胍基丁酸盐、4-胍基丁醛、4-胍基丁酰胺、4-马来酰基-乙酰乙酸盐、5-氨基戊醛、5-氨基戊酸盐、5-胍基-2-氧代戊酸盐、胍丁胺、氨、尸胺、肉桂酸盐、肉桂酰辅酶A、辅酶A、甲酰胺、尿黑酸盐、L-β-赖氨酸、L-胱硫醚、L-谷氨酸、L-谷氨酸-5-半醛、L-组氨酸、L-高半胱氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-鸟氨酸、L-脯氨酸、L-丝氨酸、中康酸盐、N-氨基甲酰腐胺、N-亚胺代甲酰基-L-谷氨酸盐、N2-琥珀酰-L-精氨酸、丙酮酸盐、琥珀酸半醛、琥珀酰辅酶A和脲。

“C4途径”微生物组途径组由表6中的反应定义，其相关代谢物包括丁酸和相关短链脂肪酸。与C4途径微生物组途径相关的示例性代谢物包括(3R)-3-羟基丁酰辅酶A、(R)-乳酸盐、(R)-乳酰辅酶A、(S)-3-氨基丁酰辅酶A、(S)-3-羟基-异丁酸盐、(S)-3-羟基-异丁酰辅酶A、(S)-3-羟基丁酰辅酶A、(S)-5-氨基-3-氧代己酸盐、(S)-乳酸盐、4-羟基丁酸盐、乙酸盐、乙酰乙酸盐、乙酰乙酰辅酶A、乙酰辅酶A、丁酸盐、丁酰辅酶A、辅酶A、巴豆酰辅酶A、琥珀酸盐、琥珀酸半醛和琥珀酰辅酶A。

表4.定义微生物组“C3途径”组的反应

表5.定义“胺生物合成”微生物组途径组的反应

EC_编号	代表性基因	反应_BioCyc_ID
			2.8.3.17	fldA	2.8.3.17-RXN
2.8.3.17	fldA	2.8.3.17-RXN
			2.8.3.17	fldA	2.8.3.17-RXN

表6.微生物组“C4途径”的反应

/>

序列表

<110> 帝斯曼知识产权资产管理有限公司( DSM IP Assets BV AND Novozymes A/S)

<120> 调节胃肠道代谢物的方法

<130> 33694-PCT

<160> 5

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 307

<212> PRT

<213> 里氏木霉(Trichoderma reesei)

<220>

<221> 成熟_肽

<222> (52)..(170)

<400> 1

Met Arg Pro Ser Gly Phe Leu Ala Val Leu Ser Thr Ala Leu Val Gly

-50 -45 -40 -35

Tyr Ala Ala Ala Lys Asp Ala Pro Val Val Ile Asp Asn Pro Gln Gly

-30 -25 -20

Val Glu Phe Lys Ala Ser Leu Pro Lys Lys Pro Phe Phe Ala Gly Ala

-15 -10 -5

Ala Leu Val Gly Asn Val Lys Gly Ser Val Ser Ala Thr Ala Gly Pro

-1 1 5 10 15

Ala Gly Lys Gly Val Arg Phe Arg Val Gln Phe Glu Asn Leu Pro Lys

20 25 30

Thr Gly Gly Pro Phe Leu Tyr His Ile His Glu Glu Pro Ala Val Asn

35 40 45

Gly Asn Cys Thr Ser Thr Leu Ala His Leu Asp Pro Tyr His Arg Gly

50 55 60

Glu Thr Pro Ala Cys Asn Ala Ser Glu Pro Gln Thr Cys Gln Val Gly

65 70 75

Asp Leu Ser Gly Lys Tyr Gly Lys Ile Thr Ser Asp Pro Phe Val Ala

80 85 90 95

Glu Tyr Phe Asp Leu Tyr Thr Ser Leu Gln Pro Gly Ser Pro Ala Phe

100 105 110

Phe Gly Asn Arg Ser Ile Val Ile His Tyr Ala Asn Lys Thr Arg Leu

115 120 125

Thr Cys Ala Asn Phe Ala Lys Leu Pro Val Pro Ala Ala Thr Thr Val

130 135 140

Pro Ser Thr Thr Gly Ala His His Thr Ala Ile His Gly Pro Leu Ala

145 150 155

Thr Gly Gly Ala Gln His Asn Leu Thr Gly Ser His Asn Thr Thr Gly

160 165 170 175

His His Asn Phe Thr Ser Pro His Arg Thr Thr Gly Ala Ala Ser Pro

180 185 190

Ser Asp Val Tyr Thr Leu Thr Ser Val Val Thr Val Pro Gly Ser Pro

195 200 205

Thr Thr Ser Ser Ser Leu Thr Thr Thr Asp Asp Ala Gly Ser Gly Gly

210 215 220

Ala Ser Ala Thr Ser Ser Val Val Pro Phe Pro Gly Ala Ala Ser Gly

225 230 235

Asn Arg Val Ser Leu Ser Leu Leu Ser Gly Val Val Ala Ala Ile Phe

240 245 250 255

Phe Ser Leu

<210> 2

<211> 206

<212> PRT

<213> 杂色曲霉(Aspergillus versicolor)

<220>

<221> 成熟_肽

<222> (55)..(136)

<400> 2

Met Asn Leu Lys Phe Leu Pro Ala Ala Val Leu Gly Leu Leu Ile Ser

-50 -45 -40 -35

Thr Thr Ala Ala Gln Asp Asn Asn Ala Asp Thr Thr Asp Thr Asp Thr

-30 -25 -20

Asn Ala Pro Val Ile Thr Asp Asn Glu Pro Leu Ser Phe His His Ala

-15 -10 -5

Ser Leu Leu Lys Lys Glu Asn Thr Thr Val Tyr Gly Ala Ile Thr Ile

-1 1 5 10 15

Thr Thr Arg Arg Glu Ser Ala Ala Val Gln Val Asp Val Ser Ile Gly

20 25 30

Gly Ile Pro Glu Gly Glu Tyr Leu Asn Tyr His Ile His Ala Ala Arg

35 40 45

Val Pro Asp Asp Gly Asn Cys Tyr Leu Thr Gly Ala His Leu Asp Pro

50 55 60

His Gly Arg Gly Gln Glu Pro Pro Cys Thr Ile Thr Ala Pro Gln Thr

65 70 75

Cys Glu Val Gly Asp Leu Ser Gly Lys His Gly Pro Ala Trp Ala Pro

80 85 90 95

Ala Gly Glu Glu Phe Arg Ala Thr Tyr Ser Asp Phe Phe Leu Ala Asn

100 105 110

Thr Pro Gly Asp Asp Ala Tyr Tyr Gly Asp Leu Ser Trp Val Val His

115 120 125

Gly Ser Asn Gly Asp Arg Leu Thr Cys Gly Asn Phe Asp Gly Phe Ser

130 135 140

Gly Gly Gly Phe Gly Asn Trp Gly Gly Gln Lys Ser Lys Ala

145 150 155

<210> 3

<211> 154

<212> PRT

<213> 弯头曲霉(Aspergillus deflectus)

<220>

<221> 成熟_肽

<222> (12)..(149)

<400> 3

Met Ala Ala Val Phe Ala Ile Ala Asn Ile Thr Gly Ile Val Ser Gly

-10 -5 -1 1 5

Ile Val Ser Phe Ser Gln Ala Ser Pro Gly Thr Pro Val Ser Val Gly

10 15 20

Gly Val Leu Gln Gly Leu Ala Pro Gly Leu His Gly Phe His Val His

25 30 35

Glu Ser Pro Ile Ser Asn Gly Asp Cys Ala Thr Ala Gly Ser His Phe

40 45 50

Asn Pro Phe His Val Asn His Gly Gly Pro Thr Ala Glu Val Arg His

55 60 65 70

Val Gly Asp Leu Gly Asn Ile Gln Ala Asp Asp Asn Gly Phe Ser Ile

75 80 85

Leu Asn Ile Gln Asp Thr His Ile Gln Leu Ser Gly Glu Gln Asn Ile

90 95 100

Leu Gly Leu Ser Val Val Ile His Ala Asp Pro Asp Asp Leu Gly Leu

105 110 115

Gly Gly Tyr Pro Asp Ser Leu Thr Thr Gly His Ala Gly Ala Arg Val

120 125 130

Ala Cys Ala Asp Ile Val Val Pro Gly Val

135 140

<210> 4

<211> 188

<212> PRT

<213> 埃及曲霉(Aspergillus egyptiacus)

<220>

<221> 成熟_肽

<222> (47)..(179)

<400> 4

Met Tyr Phe Lys Val Phe Thr Gly Ala Phe Leu Gly Leu Val Leu Ala

-45 -40 -35 -30

Val Ser Ala Gln Asp Ser Ser Thr His Ala Pro Val Ile Thr Asn Asn

-25 -20 -15

Met Pro Ile Ser Leu Tyr Arg Ala Thr Leu Leu Gln Lys Asp Asn Thr

-10 -5 -1 1

Thr Val Tyr Gly Gly Ile Phe Ile Gly Ser Gln Gly Ser Glu Ser Ala

5 10 15

Ser Gln Ile Asp Ile Phe Leu Gly Gly Ile Pro Glu Gly Glu His Leu

20 25 30 35

Asn Tyr His Ile His Gln Tyr Pro Val Pro Glu Asn Gly Asn Cys Tyr

40 45 50

Gln Thr Gly Ala His Leu Asp Pro Tyr Gly Arg Gly Gln Thr Pro Pro

55 60 65

Cys Asp Ile Thr Ala Pro His Thr Cys Glu Val Gly Asp Ile Ser Gly

70 75 80

Lys His Gly Pro Ala Phe Ala Pro Pro Gly Glu Val Phe Ser Ala Ser

85 90 95

Phe Pro Asp Phe Phe Leu Ser Asn Asn Asp Asp Lys Pro Ala Phe Phe

100 105 110 115

Gly Asn Arg Ser Phe Val Val His Gly Ser Gly Gly Glu Arg Leu Thr

120 125 130

Cys Gly Asn Phe Glu Glu Val Asp Ile Ser Asn Asp

135 140

<210> 5

<211> 1049

<212> DNA

<213> 里氏木霉

<220>

<221> 基因

<222> (1)..(1049)

<400> 5

atgcggccgt ctgggttcct ggcggtcctt tccaccgccc tcgttggcta tgccgccgcg 60

aaagacgctc ctgttgtcat tgacaatcct caaggcgtcg agttcaaggc cagtctgccc 120

aagaagccct ttttcgccgg cgctgcgctg gtgggcaatg tcaagggatc ggtctctgct 180

acggctggtc ctgctggcaa gggcgtccgg ttcagagtcc agtttgaaaa cttgcccaag 240

acgggcggtc ctttttgtga gtcctcttct tgctctcgac tactttctgt gtttcatctc 300

ttgtctccgg tctcacttca tctttccggt caatggctat gtgtgtgcgc cctcaaagta 360

gctaaccaat gcccgtatgc agtgtaccac atccacgagg agccggccgt caatggcaac 420

tgtacctcaa cactggccca tctggacccg taccatcgcg gcgagacacc tgcctgcaat 480

gcttccgagc cccagacgtg ccaggtcggt gatctgagcg gaaagtacgg caaaatcacg 540

tcggatccct tcgtggccga gtactttgac ctctacacgt ctctccagcc cggcagccca 600

gccttcttcg gcaaccgatc aatcgtgatc cattacgcaa acaagacgcg gctgacgtgc 660

gccaactttg ccaagctgcc ggtgcccgcc gcaacgacgg tccccagcac caccggtgct 720

catcacactg ccattcatgg gcccctggct accggtggcg ctcaacataa cctcaccggc 780

tctcacaaca ccacaggcca ccacaacttc acgagccccc atcgcaccac aggcgctgcc 840

tccccctcag acgtctacac cctcaccagc gtcgtcacgg tccctggcag tcctaccacc 900

tcgtcgagcc tcaccaccac cgacgacgct gggagtggtg gtgccagcgc cacgtcatct 960

gttgttccct ttccgggtgc agcatcggga aacagagtgt ccctttccct gctgagcggt 1020

gttgtagccg ccatcttctt ctccctgtg 1049

Claims (12)

1.一种改善动物中的氮利用的方法，所述方法包括：

a.向所述动物施用包含基础营养组合物和SOD制剂的营养组合物，

b.其中所述SOD制剂包含具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的多肽；并且

c.其中与来自已施用包含所述基础营养组合物且缺乏所述SOD制剂的可比较的营养组合物的可比较的对照动物的胃肠道样品相比，来自所述动物的胃肠道样品中与增强的氮利用相关的多种代谢物的水平更高。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多种包括至少3、4、5、6、7、8、9或10种代谢物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多种代谢物包括至少2、3、4、5、6、7、8、9或10种选自由以下组成的组的代谢物：(2S,3S)-3-甲基天冬氨酸盐、(R)-3-(苯基)乳酸盐、(R)-3-(苯基)乳酰辅酶A、(S)-3-氨基丁酰辅酶A、2-酮戊二酸盐、3-(4-羟基苯基)丙酮酸盐、4-氨基丁醛、4-氨基丁酸盐、4-胍基丁酸盐、4-胍基丁醛、4-胍基丁酰胺、4-马来酰基-乙酰乙酸盐、5-氨基戊醛、5-氨基戊酸盐、5-胍基-2-氧代戊酸盐、胍丁胺、氨、尸胺、肉桂酸盐、肉桂酰辅酶A、辅酶A、甲酰胺、尿黑酸盐、L-β-赖氨酸、L-胱硫醚、L-谷氨酸、L-谷氨酸-5-半醛、L-组氨酸、L-高半胱氨酸、L-赖氨酸、L-甲硫氨酸、L-鸟氨酸、L-脯氨酸、L-丝氨酸、中康酸盐、N-氨基甲酰腐胺、N-亚胺代甲酰基-L-谷氨酸盐、N2-琥珀酰-L-精氨酸、丙酮酸盐、琥珀酸半醛、琥珀酰辅酶A或脲。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多种包括至少2、3、4、5、6、7、8、9或10种选自由以下组成的组的代谢物：乙酰辅酶A、氨、D-丙氨酸、甲酸盐、富马酸盐、甘氨酸、L-2-氨基-3-氧代丁酸盐、L-丙氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、L-异亮氨酸、N-亚胺代甲酰基-L-谷氨酸盐、N-甲酰基-L-谷氨酸盐、N2-琥珀酰谷氨酸盐和丙酮酸盐。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多种包括至少2、3、4、5、6、7、8、9或10种选自由以下组成的组的代谢物：(3S,5S)-3,5-二氨基己酸盐、(S)-3-甲基-2-氧代戊酸盐、(S)-5-氨基-3-氧代己酸盐、2-氧代戊二酸盐、乙酰辅酶A、氨、D-丙氨酸、甲酸盐、富马酸盐、甘氨酸、L-2-氨基-3-氧代丁酸盐、L-丙氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、L-异亮氨酸、N-亚胺代甲酰基-L-谷氨酸盐、N-甲酰基-L-谷氨酸盐、N2-琥珀酰谷氨酸盐和丙酮酸盐。

6.一种改善动物中的碳利用的方法，所述方法包括：

a.向所述动物施用包含基础营养组合物和SOD制剂的营养组合物，

b.其中所述SOD制剂包含具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的多肽；并且

c.其中与已施用包含所述基础营养组合物且缺乏所述SOD制剂的可比较的营养组合物的可比较的对照动物相比，来自所述动物的胃肠道样品中与改善的碳利用相关的多种代谢物的水平更高。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述多种包括至少3、4、5、6、7、8、9或10种代谢物。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述多种包括至少2、3、4、5、6、7、8、9或10种选自由以下组成的组的代谢物：(R)-乳酸盐、(R)-乳酰辅酶A、(S)-乳酸盐、(S)-丙烷-1,2,-二醇、1-丙醛、乙酸盐、乙酰辅酶A、丙烯酰辅酶A、丙酸盐、丙酰辅酶A和丙酮酸盐。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中所述至少一种代谢物的水平比来自已施用包含缺乏所述SOD制剂的所述基础营养组合物的可比较的营养组合物的可比较的对照动物的所述胃肠道样品中的水平高至少约0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％或25％。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其中所述至少一种代谢物的水平比来自已施用包含缺乏所述SOD制剂的所述基础营养组合物的可比较的营养组合物的可比较的对照动物的所述胃肠道样品中的水平高至少约0.1倍、0.2倍、0.3倍、0.4倍、0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍或10倍。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中具有超氧化物歧化酶(SOD)活性的所述多肽是选自由Cu-SOD、Zn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD组成的组的EC 1-15-1-1SOD。

12.根据权利要求11所述的方法，其中具有超氧化物歧化酶活性的所述多肽选自由以下组成的组：

a.与SEQ ID NO:1具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

b.与SEQ ID NO:2具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

c.与SEQ ID NO:3具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

d.与SEQ ID NO:4具有至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

e.与SEQ ID NO:1的氨基酸残基52至170具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

f.与SEQ ID NO:2的氨基酸残基55至136具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

g.与SEQ ID NO:3的氨基酸残基12至149具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

h.与SEQ ID NO:4的氨基酸残基47至179具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或100％序列同一性的多肽；

i.由与SEQ ID NO:5的序列具有至少80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或100％序列同一性的多肽编码的多核苷酸；

j.由在中高严格条件下与SEQ ID NO:5的编码序列或其全长补体杂交的多核苷酸编码的多肽；

k.在一个或多个(例如，若干个)位置处包含取代、缺失和/或插入并且具有超氧化物歧化酶活性的SEQ ID NO:1、或SEQ ID NO:2、或SEQ ID NO:3、或SEQ ID NO:4、或SEQ ID NO:1的氨基酸残基52至170、或SEQ ID NO:2的氨基酸残基55至136、或SEQ ID NO:3的氨基酸残基12至149、或SEQ ID NO:4的氨基酸残基47至179的多肽的变体；以及

l.具有超氧化物歧化酶活性的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)或(k)的多肽的片段。