无机铜添加对体外瘤胃微生物发酵的影响

铜是瘤胃微生物活动不可缺少的元素,为研究日粮添加无机铜对瘤胃微生物发酵的影响,本试验用人工瘤胃模拟装置发酵72h研究添加不同水平铜(0、6、12、18、24和30mg/kg干物质(DM))对体外瘤胃微生物发酵挥发性脂肪酸(VFA)产生量、瘤胃液氨浓度和微生物氮产量的影响.结果表明,添加铜可使发酵液不同时间点氨浓度和总氨产量、有机物发酵率显著提高(p<0.05),而对发酵罐中总微生物氮产量没有影响(p>0.05);与不添加的对照组相比添加铜可使发酵液的总VFA、乙酸、丙酸、丁酸浓度明显增加(p<0.05),但乙酸、丙酸、丁酸摩尔比例没有差异(p>0.05).添加铜明显促进瘤胃有机物的发酵,增加瘤胃VFA产生量.     

饲料添加尿素对羊瘤胃液pH、CH 4、VFA和产气量的影响

模拟羊瘤胃内环境条件,采用瘤胃液体外发酵技术,在发酵底物中添加不同质量分数的尿素,测定发酵过程pH、甲烷(CH4)、挥发性脂肪酸(VFA)体积分数和产气量。结果表明:瘤胃发酵液pH随饲料添加尿素质量分数的增加而增加;甲烷体积分数随尿素质量分数增加呈降低趋势;尿素质量分数可明显影响瘤胃发酵液的产气量和VFA体积分数;20和30g/kg的尿素添加水平可提高发酵液的产气量和VFA产量,40和50g/kg的尿素添加水平抑制产气量和VFA的产量。可见,适宜的尿素添加量可促进瘤胃微生物的发酵过程。     

反刍动物瘤胃氮代谢研究进展

瘤胃内氮代谢过程主要包括蛋白质降解和微生物蛋白质合成。蛋白质在瘤胃内的降解由瘤胃微生物来完成,蛋白质的物理和化学特性、瘤胃及其内容物的特性均影响蛋白质降解。碳水化合物和蛋白质是限制瘤胃微生物生长的主要因素。瘤胃微生物蛋白质合成效率能准确地表示微生物对可利用能量的利用率,而瘤胃氮利用率能准确地表示微生物捕获可利用氮的效率,两者互补,可全面显示微生物对养分的利用效率。细菌细胞对氮的分配随发酵速度而变化,故以微生物氨基酸氮的质量作为瘤胃微生物蛋白质合成效率或氮利用率的衡量标准可能较微生物氮更准确。     

稀释比例和滞留时间对Rusitec系统发酵微生物生长、甲烷产气量的影响

试验研究在Rusitec系统发酵中相近PH条件下,两种稀释比例和滞留时间对微生物生长和甲烷产气量的影响。苜蓿草与精料比例为30：70,稀释比例为3.78%（LDL）与5.42%（HDL）,滞留时间为24h（T24）和48h（T48）。试验结果表明,滞留时间为48h时高稀释率发酵物的干物质和中性洗涤纤维消化率与低稀释率相比显著提高。低稀释率时,T48与T24相比差异显著,表明稀释率和滞留时间存在互作。T48甲烷产气量要较T24多,但不受稀释率的影响,且随着纤维素水平的增加产气量同比下降。扩大稀释率使挥发性脂肪酸、丙酸、戊酸、异戊酸和己酸产量下降;但是对乙酸、丁酸和异丁酸产率无影响。增加滞留时间会导致挥发性脂肪酸、乙酸、丁酸和己酸产率增加,丙酸、戊酸和异戊酸产率下降。氨态氮的产率不受滞留时间的影响,但是高稀释率可提高氨态氮产量。高稀释比例微生物生长存活率较低稀释比例低,但两者差异不显著。T48的微生物生长及存活率均显著高于T24。在瘤胃流体中高稀释度时羧甲基纤维素和木聚糖酶活性提高,但不受滞留时间的影响。对表观消化率丙酸、丁酸、异戊酸、己酸乙酸丙酸比值的研究表明,稀释比例和滞留时间两者之间存在互作。研究结果表明,在Rusitec发酵系统中提高发酵物稀释比例,缩短滞留时间可能会有助于改善模拟条件下高精料日粮的瘤胃内环境。     

硝态氮添加水平对体外瘤胃发酵和微生物合成效率的影响

【目的】本试验旨在探明日粮硝态氮含量对反刍动物瘤胃发酵参数以及微生物合成效率的影响。【方法】配合硝态氮添加水平分别为0、6%、12%、18%、24%和30%的处理日粮,进行双外流连续培养体外发酵,试验期144h。【结果】日粮硝态氮添加水平不影响瘤胃pH值、总挥发酸浓度(P0.05);随日粮硝态氮添加水平的提高,丙酸摩尔比例上升(Q,P0.01),乙酸摩尔比例(Q,P0.01)和NH3-N浓度(L,P0.01)下降,干物质、有机物和粗蛋白消化率提高(Q,P0.01)和微生物合成效率(MOEEF)呈二次曲线规律变化(Q,P0.01)。【结论】硝态氮能被瘤胃微生物所利用。随日粮硝态氮添加水平的提高,瘤胃发酵参数、养分消化率和MOEEF均有不同程度的改变,其中在12%—18%添加水平范围内,MOEFF和瘤胃发酵程度最大,超过此水平有不利影响。     

体外条件下不同精粗比对瘤胃纤毛虫种属变化的影响

利用双外流人工瘤胃模拟系统,研究了饲料不同精粗比对瘤胃纤毛虫种属及瘤胃内环境的影响。选用安装有永久性瘤胃瘘管的成年杂交阉牛作为体外连续培养的瘤胃液供体动物。将风干羊草加混合精料,压制成颗粒料投入发酵罐,罐内的液相稀释率为12%/h,选用两种精粗比,分别为20/80和40/60。结果表明,随着发酵罐内饲料精粗比的提高,纤毛虫总数随之升高,但差异不显著(P>0.05)。除前毛属外,其余各属纤毛虫的数量均呈上升趋势,且密毛属和内毛属明显升高(P<0.05),其余各属变化不显著。提高日粮精料水平导致发酵罐内的pH值明显降低,并使总VFA浓度升高,NH3-N浓度下降,但差异不显著。乙酸和丁酸的摩尔浓度随日粮精料水平升高呈上升趋势(P>0.05),丙酸的摩尔浓度则显著增加(P<0.05)。增加日粮中的精料含量显著降低了乙酸的摩尔比例,并使丙酸的摩尔比例明显增加(P<0.05),表明提高精粗比明显改变了发酵罐内的发酵类型。     

牛瘤胃液稀释率的研究

瘤胃液稀释率会影响微生物蛋白质的产量、消化率、采食量,也会改变发酵类型。本试验采用3头成年瘤胃瘘管牛,喂以三种不同的日粮,以聚乙烯二醇(PEG)所测定的稀释率,饲喂苜蓿干草者为0.1321/hr,饲喂50％干草+50％精料者为0.10362/hr,饲喂玉米青贮者为0.12917/hr。瘤胃液在瘤胃中停留时间与稀释率成反比。瘤胃液容积,母牛比阉牛要小,瘤胃液外流率也以喂干草者为高.     

石榴果皮提取物对奶牛营养物质消化、瘤胃发酵和性能的影响

试验研究了石榴果皮提取物(PPE)对营养物质消化、瘤胃发酵特性、原虫数量和奶牛性能的影响。试验选取荷斯坦奶牛4头,采用4×4拉丁方试验设计,试验期为4 d,分为PPE 0(不添加提取物)、PPE 400(PPE 400 mL·头-1·d-1)、PPE 800(PPE 800 mL·头-1·d-1)、PPE 1 200(PPE 1 200 mL·头-1·d-1)4组。测定干物质采食量、产奶量,干物质、有机物、粗蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率。同时还测定奶牛瘤胃发酵特性,包括瘤胃pH、NH3-N的浓度、挥发性脂肪酸(VFA)浓度、瘤胃液VFA各组分摩尔浓度、原虫数量和微生物氮。PPE组提高了产奶量、4%标准乳产奶量、乳脂、乳蛋白质产量和产奶性能。添加PPE对奶中乳脂、真蛋白质和乳糖的百分比无影响。PPE降低了NH3-N浓度、总原虫数量、等毛虫属原虫和内毛虫属原虫数量,但微生物氮产量上升。添加PPE对总VFA和VFA各组分摩尔浓度无影响。研究表明,添加PPE可以减少原虫数量、NH3-N浓度,并能提高微生物氮和奶牛的产量和质量。     

日粮不同硫水平对肉牛瘤胃发酵参数的影响

选用体况良好,体重、年龄相近,装有永久性瘤胃瘘管的利木赞×鲁西黄牛杂交一代公牛3头,研究了不同硫水平肉牛瘤胃发酵参数的变化规律。试验以拉丁方设计,日粮分无尿素氮、1%尿素氮、2%尿素氮3个NPN水平,每个NPN水平下设置3个硫水平,硫含量分别为日粮的0.150%、0.225%、0.300%。试验日粮粗蛋白质、能量及其他营养成分均按NRC(1996)标准供给。研究结果表明:添加硫能够促进瘤胃发酵,提高瘤胃pH值,降低瘤胃NH3-N浓度,提高瘤胃中丙酸在挥发性脂肪酸(VFA)中所占的比例,降低乙丙比。但瘤胃NH3-N浓度和乙丙比并不随硫水平的提高同步降低,而是在达到一定水平后,不再随硫浓度的提高而降低。由瘤胃NH3-N浓度和瘤胃VFA变化规律可得出,本试验条件下0.225%的硫浓度就能满足瘤胃微生物发酵的需要。     

瘤胃微生物蛋白质合成测定方法的研究

采用不完全拉丁方设计给5头装有瘤胃和真胃瘘管的绵羊饲喂7种不同日粮,其日粮中加入三氧化二铬(Cr_2O_3)和聚乙二醇(PEG)作真胃食糜标记物,当用核糖核酸(RNA)作瘤胃微生物蛋白质合成标记物时,测定每千克瘤胃表观可发酵有机物(FOM)和瘤胃表观可发酵碳水化合物(FCHO)合成瘤胃微生物蛋白氮(M-N)的效率分别是26.96gM-N/kgFOM 和27.36gM-N/kgFCHO;用2,6-二氨基庚二酸(DAPA)作标记物时,测定值相应微生物蛋白氮的效率为26.90和26.97。用 RNA 作标记物测定瘤胃微生物蛋白质合成时,日粮降解蛋白质氮转化为微生物氮的利用效率为0.81。     

日粮蛋白质和淀粉水平对肉牛日粮淀粉瘤胃发酵和小肠表观消化的影响

为了研究日粮蛋白质和淀粉水平对内牛日粮淀粉瘤胃发酵和小肠消化的影响,试验选择体重650kg左右,安装有瘤胃、真胃瘘管的荷斯坦(Holstein)公牛4头,按4×4拉丁方实验设计分别饲喂精粗比和进食量相同的4种蛋白质和淀粉水平日粮,以三氧化二铬(Cr2O3)作真胃食糜标记物,全收粪法收集粪样,测定真胃食糜和粪便中的淀粉流量及在瘤胃内、真胃后段消化道(简称肠道)内的表观消化率.结果表明日粮蛋白质和淀粉水平对瘤胃淀粉发酵率和全消化道的淀粉表观消化率没有显著影响(P＞0.05),瘤胃淀粉发酵率和全消化道淀粉的表观消化率分别为83.5%和97.4%,日粮淀粉水平明显影响瘤胃发酵和小肠消化的淀粉量(p＜0.05),并随淀粉进食量减少而下降(p＜0.05).     

植物精油对尿素氮在瘤胃内容物中分布的影响

【目的】揭示尿素氮在奶牛瘤胃内容物中的分布特点,阐明精油对尿素氮分布和瘤胃发酵的影响。【方法】在含瘤胃液和15N尿素的发酵瓶中,加入终浓度为300 mg•L-1大蒜精油、茶树精油和尤加利精油,发酵后检测微生物中15N的丰度和瘤胃发酵指标,并利用DGGE刻画细菌群落变化。【结果】随着发酵时间的增加,瘤胃液中的尿素氮逐渐降低,而瘤胃固相和液相微生物中的尿素氮逐渐升高,发酵24 h 三者中的尿素氮基本持平。发酵24 h时,与空白对照组相比,大蒜精油处理组瘤胃固相和液相微生物尿素氮丰度分别降低了22.60%和18.75%,发酵液pH和氨氮浓度分别降低了3.02%和17.80%,异丁酸和乙酸/丙酸值有所升高。茶树精油和尤加利精油则显著降低了发酵液pH（P＜0.05）,提高了异丁酸和乙酸/丙酸值。DGGE图谱显示,发酵24 h时,3种植物精油可改变瘤胃细菌的群落结构。【结论】瘤胃尿素氮逐渐由瘤胃液向微生物中富集,大蒜精油可减缓尿素氮富集速度,改变细菌群落的组成,抑制氨氮生成。     

灌注和日粮添喂挥发性脂肪酸及其盐类对山羊瘤胃代谢及自由采食量的影响

用装有永久性瘤胃痿管的5头小型土种山羊和3头奶山羊(均为干乳期,空怀),通过瘤胃灌注和日粮添喂挥发性脂肪酸(VFA)及其盐类,观察了VFA对瘤胃代谢及自由采食量的影响。第一系列试验研究瘤胃灌注高浓度VFA及其盐类对采食量的影响。在精料 青干草和青草二种日粮时瘤胃灌注丙酸使青干草和青草采食量分别下降61.81％和61.92％;而在青草日粮时瘤胃灌注丙酸钠、丙酸、乙酸钠、乙酸使青草采食量分别下降30.40％,57.28％、37.73％和45.56％,第二系列试验研究瘤胃灌注生理剂量VFA盐类,可改变瘤胃发酵类型,并促进采食。土种山羊瘤胃灌注丙酸钠、乙酸钠、混合酸钠、乙酸铵溶液时,青干草采食量分别增加22.86％、23.33％、28.57％和17.97％;奶山羊瘤胃灌注丙酸钠、乙酸钠、乙酸铵溶液时,稻草采食量分别增加41.67％,28.68％和38.78％;灌注丙酸钠期采食量一般高于灌注乙酸钠期采食量,粗饲料采食动态与C_2/C_3动态基本上呈负相关趋势变化,说明发酵类型对采食有一定影响。第三系列试验研究在精料 青草日粮中添加乙酸钠和乙酸铵,可使瘤胃发酵类型改变。添喂乙酸钠时青草采食量增加5.05％,添喂乙酸铵时青草采食量降低20.33％。     

外源性纤维素酶对Rusitec系统发酵微生物生长和高饲草日粮瘤胃发酵的影响

运用Rusitec系统进行两种发酵试验,研究两种外源性纯化纤维素酶对瘤胃微生物生长和干草精料比为70:30(以干物质计)的底物发酵的影响。对照组:底物喷洒缓冲液,pH为6.5;试验组:底物在贮存于发酵罐前24 h,添加纤维素酶,一种来源于木霉属A405(Trichoderma longi- brachiatum)(TRI)、另一种来源于黑曲霉(ASP),或者按1:1比例配置的两种纤维素酶混合物(MIX)。葡聚糖内切酶的添加水平为30U·g~(-1)底物干物质。用葡聚糖内切酶处理底物,极显著减少底物中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维含量(P<0.001到P=0.002);极显著加快发酵6 h和24 h时,干物质、中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维降解(P<0.001到P= 0.004):但对发酵48 h时干物质、中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维没有影响。日挥发性脂肪酸(VFA)产量极显著增加(P= 0.004),TRI.ASP和MIX分别提高15%,9%和15%;其中一半是由于醋酸盐产量增加。各纤维素酶处理组,甲烷产量极显著增加(P=0.009),但对甲烷和挥发性脂肪酸比率都没有显著影响(P=0.70)。采用~(15)N作为微生物标记,测定固体结合微生物日流量,各处理间没有显著差异(P=0.80)。虽然TRI和MIX组,液体结合微生物日流量和发酵48h后固体残渣中微生物氮(N)比率(P<0.05)显著增加,但是在ASP组没有显著变化(分别为:P=0.92,P=0.95)。结果显示:TRI和MIX处理通过提高底物纤维降解,提高体外发酵、挥发性脂肪酸产量和瘤胃微生物生长。在大多数被测变量中,TRI处理和MIX处理差异不显著,这揭示运用两种外源纤维素酶混合物处理底物并不能进一步提高TRI处理的作用。     

尿素在架子牛育肥中的利用

1 利用原理 牛有发达的瘤胃,胃内有大量微生物,尿素在牛瘤胃内被一部分微生物产生的脲酶分解成氨和二氧化碳,所产生的能量可满足瘤胃中微生物生长和繁殖所需,使瘤胃微生物大量增殖,进而提高了纤维素分解菌分解纤维素的效率,同时,提高合成氨基酸的效率,加强菌体蛋白质的合成;而微生物本身死亡后,其中的蛋白质在肠道被牛体利用.     

肉牛日粮补饲硫酸锌对瘤胃发酵代谢的影响

选用4头装有永久性瘤胃瘘管的西门塔尔杂交肉牛,采用4×4拉丁方设计,研究日粮补饲不同无机锌(源于硫酸锌,水平为0、25、50和100mg/kg干物质(DM))对瘤胃氨氮和挥发性脂肪酸(VFA)浓度的影响。试验结果表明,日粮补饲锌对瘤胃VFA浓度(产生量)有明显影响(P<0.05),与对照组相比,50、100mg/kgDM的补饲明显提高乙酸、和总VFA的浓度(P<0.05),而日粮中锌的补饲对瘤胃页氨氮浓度和瘤胃VFA摩尔比例没有显著影响(P>0.05),每千克日粮补饲50和100mg/kgDM无机锌可明显促进瘤胃的发酵。     

3种挥发油对肉牛体外瘤胃发酵、甲烷生成和微生物种群的影响

为研究不同挥发油对肉牛体外瘤胃发酵及微生物种群的影响,试验首先分析了不同水平的大蒜油、肉桂油和牛至油对瘤胃产气量及甲烷生成的影响,并筛选可降低甲烷生成量、但产气量变化不显著的挥发油添加水平(即大蒜油50 mg/L、肉桂油100 mg/L和牛至油200 mg/L)。进一步分析不同挥发油处理对瘤胃液p H值、VFA、NH_3-N和MCP浓度等发酵参数以及微生物种群数量的影响。结果显示:除了200 mg/L牛至油使VFA显著下降外(P0.05),其余的p H值、挥发性脂肪酸、NH_3-N和微生物粗蛋白浓度等发酵参数变化不显著(P0.05);上述剂量的3种挥发油对真菌和原虫影响不显著(P0.05),对古菌抑制极显著(P0.01)。所以,大蒜油、肉桂油和牛至油可以有效的降低瘤胃的甲烷产量而不影响其发酵,具有开发反刍动物瘤胃降甲烷微生态制剂的潜在应用价值。     

在反刍动物饲养中尿素的合理使用

尿素是当前反刍动物饲养中使用最多的非蛋白氮源。它在瘤胃中被尿素酶降解释放NH_3,构成瘤胃降解氮的一部分,主要是为瘤胃细菌提供合成细菌细胞蛋白所需的NH_3—N。然而,适宜的瘤胃NH_3—N不是决定细菌最大生长的唯一因素,还必需要有能被微生物迅速利用的能量,以及一定的天然氨基酸和理想的瘤胃稀释率、PH等。根据这些因素,特别是日粮的能量和可降解蛋白含量,才能确定尿素的适宜添加量。只有在饲粮的瘤胃可降解蛋白不能满足瘤胃微生物最大生长的需要时,补充尿素才是有益的。否则不仅会造成浪费,而且还会造成NH_3中毒。另外,含有尿素的化合物和混合物,由于结构和加工处理不同,会影响尿素的适口性和释放NH_3的速度,进而不同程度地影响微生物生长效率。     

尿素对羊瘤胃液MCP和原虫数的影响

本实验在模拟羊瘤胃内环境的条件下,采用瘤胃液体外发酵技术,在发酵底物中添加不同浓度的尿素,测定发酵液中原虫数量和微生物蛋白（MCP）的含量,旨在探索饲料添加尿素水平对瘤胃微生物的影响。结果显示：尿素浓度在0至3％范围时,MCP和原虫数量均表现出随尿素浓度增加而增加,2％和3％尿素浓度时,MCP和原虫量均较高,显著高于1％和对照组,说明此浓度可促进瘤胃微生物的增殖;但是,MCP和原虫数量在尿素浓度为4％和5％时均有显著下降,说明尿素浓度过高则对瘤胃微生物表现出了明显的毒害作用。     

奶牛瘤胃生理及其发酵条件的调控

1 前 言 在反刍动物的4个胃中,瘤胃是靠近食道的第一个胃,可以看作是一个供厌氧性微生物繁殖的连续接种的活性发酵罐,从某种意义上来说,人们养牛实际是在养瘤胃内的微生物。 在瘤胃中居留、繁殖、生长着亿万个微生物(主要为细菌和纤毛虫)。它们产生各种物质,将进食的物质进行发酵,最终产物为挥发性脂肪酸、维生素和微生物菌体蛋白。了解瘤胃的消化生理和生化反应,掌握瘤胃发酵的过程及条件,以便通过饲