几种脲酶抑制剂对大豆脲酶和绵羊瘤胃微生物脲酶的抑制作用

本文研究了脲酶抑制剂乙酰氧肟酸 (AHA)、邻苯二酚、氢醌 (HQ)和硼砂对大豆脲酶和绵羊瘤胃微生物脲酶的抑制作用。结果表明 ,在浓度为 0 .0 0 0 1,0 .0 0 1,0 .0 1和 0 .1mmol/L时 ,4种脲酶抑制剂对大豆脲酶的抑制率分别为 :AHA为 6 % ,6 .2 % ,9.6 6 %和 2 9.79% ;HQ为 8.4 % ,13.0 3% ,19.79%和 4 4 .75 % ;邻苯二酚为 2 0 .34% ,19.12 % ,83.16 %和 93.78% ;而硼砂为 16 .5 5 % ,17.18% ,18.95 %和 35 .5 0 %。在相同浓度下 ,4种脲酶抑制剂对绵羊瘤胃微生物脲酶的抑制率分别为 :AHA为 9.5 8% ,14 .0 4 % ,4 1.30 %和 72 .73% ;HQ为 12 .2 1% ,39.99% ,6 4 .6 2 %和 78.87% ;邻苯二酚为 6 .0 7% ,9.36 % ,31.2 9%和 5 0 .4 4 % ;而硼砂分别为 4 .97% ,8.6 3% ,2 1.78%和 32 .0 2 %。     

瘤胃细菌脲酶抑制剂瑞香素的筛选与效果评价

本试验旨在获得植物来源的脲酶抑制剂并探究其对瘤胃细菌脲酶抑制的基本特征。首先试验以奶牛瘤胃脲酶为靶标,利用分子对接虚拟筛选植物源化合物库,结合瘤胃细菌脲酶活性抑制试验,探究抑制效果最好的化合物对瘤胃细菌脲酶的半抑制浓度(IC50)值、酶动力学特征以及作用位点,最后通过瘤胃微生物体外厌氧培养试验评价该化合物对尿素分解的影响。结果表明:1)在同浓度条件下,瑞香素对瘤胃细菌脲酶的抑制效果最好。2)瑞香素对瘤胃细菌脲酶的IC50值为(93.43±3.87)μmol/L,是瘤胃细菌脲酶的混合型抑制剂。3)硫醇试剂存在时,瑞香素对瘤胃细菌脲酶的抑制效果显著降低(P0.05),分子对接结果显示瑞香素与氨基酸残基Ala-166、His-245、Lys-216、Ala-362、Cys-318形成相互作用。4)瑞香素能显著减缓瘤胃微生物体外厌氧培养2、4、6 h后体系中尿素的分解(P0.05)。综上所述,瑞香素能通过与瘤胃细菌脲酶活性中心的氨基酸相互作用来抑制脲酶的活性,减缓尿素的分解。     

中国动物营养学研究进展、存在问题及对策(Ⅱ)

(上接2006年第1期1~3页)脲酶又称尿素酰胺水解酶,是由微生物产生的一类酶蛋白,脲酶抑制剂可抑制脲酶活性,提高尿素利用率。生产中常用的脲酶抑制剂为去酰氧肟酸,由于长期使用去酰氧肟酸可导致瘤胃微生物产生适应性,因而降低其效果。刘大森等试验发现,硼砂在体内外都有抑制脲酶活性的作用,其效果与去酰氧肟酸接近,且作用效果持久。另有研究表明,氢醌可将脲酶中的巯基氧化成二硫桥,降低脲酶活性,表明氢醌可抑制脲酶活性。张永根等报道在绵羊瘤胃内每日灌注50mg/kg氢醌使脲酶活性降低28.3%,瘤胃内消化酶活性不受影响。此外,苯醌、二胺、三胺类…     

绵羊饲料中添加脲酶抑制剂的增产效果试验

绵羊是反刍动物,可以利用尿素氮,而脲酶抑制剂是牛、羊专用添加剂预混料,可降低瘤胃微生物脲酶的活性,使瘤胃内尿素分解速度降低而提高尿素氮的利用率,且能调节反刍动物瘤胃内生物代谢,促进蛋白合成.为观察脲酶抑制剂对绵羊生产性能的影响进行了本试验,现报告如下.     

绵羊对脲酶抑制剂的适应性研究

以装有瘘管的绵羊为试验动物，研究了绵羊对脲酶抑制的适应性。结果表明：给绵羊饲喂脲酶抑制剂硼砂、氢醌或乙酰氧肟酸7～9d，瘤胃氨浓度明显升高，表现出适应性；此时再给绵羊加倍饲喂脲酶抑制剂，瘤胃氨浓度又下降；给绵羊饲喂硼砂第13天与第3天相比，瘤胃氨浓度增高了17.3％,瘤胃尿素浓度降低20．3％,血浆氮浓度降低24.4％，血浆尿素降低15．5％。     

瘤胃微生物脲酶抑制剂的合成与应用

反刍动物利用尿素饲料的主要难题是瘤胃微生物脲酶活性太高,分解尿素的速度比微生物利用的速度快4倍。在瘤胃内用脲酶抑制剂控制脲酶的活性,减慢尿素的分解速度,是90年代利用尿素饲料研究的国际前沿。美国在脲酶抑制剂的合成与应用上取得突破性进展,降低氨浓度50％,已完成中试。1994年以来,中国农科院畜牧研究所对瘤胃微生物脲酶及其抑制剂合成进行了系统研究,并通过部级鉴定,并经审核批准,所研制的瘤胃微生物脲酶抑制剂为新饲料添加剂。瘤胃微生物脲酶抑制剂的作用机理是降低脲酶活性,减慢尿素分解速度。瘤胃仙的尿素包括饲料尿…     

不同精粗比日粮对绵羊瘤胃微生物蛋白浓度和细菌数的影响

为了研究不同精粗比日粮对绵羊瘤胃微生物蛋白浓度和细菌数的影响,本试验选用30只健康的安有永久性瘤胃瘘管和十二指肠进端瘘管的鄂尔多斯细毛羊,随机均分成1、2、3组,分别饲喂精粗比为1∶9、3∶7、5∶5的日粮。结果显示:1、2、3组绵羊的瘤胃微生物蛋白浓度分别为59.26、63.95、64.38 mg/100 m L,组间差异不显著(P0.05);细菌总数分别为8.73×109、9.22×109、11.00×109个/mL,组间差异不显著(P0.05);相关性分析表明,瘤胃细菌数量和瘤胃细菌浓度呈高度正相关(R2=0.997 2),瘤胃细菌浓度与瘤胃微生物蛋白浓度间的相关性较低(R2=0.227 1)。     

细菌脲酶分解尿素机制及其调控

脲酶高效催化尿素分解,快速生成大量二氧化碳和氨,限制脲酶的活性能有效调控尿素的分解过程。在畜牧业上,反刍动物瘤胃脲酶会导致过度氮排放。本文将从细菌脲酶活性中心的结构特征、尿素水解机制和抑制剂调控脲酶活性机制进行综述,为有效调控脲酶活性提供理论基础和开发新抑制剂提供思路。     

脲酶抑制剂对肉牛消化代谢和育肥效果试验

反刍动物对蛋白质饲料的利用效率较低,主要因为蛋白质(或尿素)在瘤胃内的降解率很高,使瘤胃内氨的浓度超出微生物的利用能力,造成浪费。脲酶抑制剂具有抑制瘤胃微生物脲酶活性的特异性能,不但能降低瘤胃内氨的浓度,而且可使氨的释放速度保持平稳,有利于微生物利用氨合成蛋白质,从而提高反刍动物对蛋白质或尿素的利用效率。本试验的目的是研究不同浓度脲酶抑制剂对肉牛饲料消化率和育肥效果的影响。     

醋酸棉酚对绵羊瘤胃微生物数量及消化代谢的影响

本试验旨在研究添加醋酸棉酚后绵羊瘤胃微生物数量、瘤胃液代谢指标、水解酶活性的变化,探究醋酸棉酚对绵羊瘤胃微生物数量及消化代谢的影响。试验选用8只3岁左右、平均体重为(49.13±4.70)kg的健康哈萨克羊,安装永久性瘤胃瘘管后随机分为2组(每组4只),分别为对照组和试验组,试验分为2期,每期25 d。所有羊只饲喂同一营养水平粉状精料,每只羊每天粉状精料饲喂量为体重的1.50%,小麦秸秆及苜蓿为体重的1.00%,玉米青贮为体重的0.05%(干物质基础),混合饲喂,自由饮水;在此基础上,试验Ⅰ期试验组饲粮每天每只添加600 mg醋酸棉酚,试验Ⅱ期饲粮每天每只添加1 200 mg醋酸棉酚。结果表明:添加醋酸棉酚对绵羊瘤胃液pH及细菌总数量无显著影响(P>0.05),饲喂前(即0h)试验组绵羊瘤胃液氨态氮浓度显著高于对照组(P<0.05),饲喂后6.0、9.0、12.0 h,试验组绵羊瘤胃液挥发性脂肪酸浓度显著低于对照组(P<0.05),试验Ⅰ期各时间点试验组绵羊瘤胃原虫总数量极显著低于对照组(P<0.01),饲喂后3.0h,试验组绵羊瘤胃液纤维素酶活性显著高于对照组(P<0.05),饲喂后9.0、12.0 h,试验组绵羊瘤胃液蛋白酶活性极显著低于对照组(P<0.01);试验Ⅱ期,饲喂后6.0 h,试验组绵羊瘤胃液蛋白酶活性显著低于对照组(P<0.05),饲喂后12.0h极显著低于对照组(P<0.01);添加醋酸棉酚后瘤胃液中棉酚的浓度在饲喂后1.5、3.0 h最高。综上,醋酸棉酚在初期摄入后显著降低绵羊瘤胃原虫数量;醋酸棉酚通过抑制绵羊瘤胃液蛋白酶活性,降低瘤胃液中戊酸、异戊酸及异丁酸的浓度而对瘤胃内蛋白质消化代谢产生影响,这种作用主要发生在摄入醋酸棉酚6.0 h后;醋酸棉酚对绵羊瘤胃液中的纤维素酶、淀粉酶的活性整体没有显著影响。     

脲酶抑制剂对绵羊瘤胃发酵特性的影响

选用 12只瘘管公羊研究氢醌对瘤胃发酵特性的影响。以始重为区组 ,随机将动物分成 4个处理组 ,即在全混合日粮中分别添加 0、2 0、4 0和 80mg/kg氢醌 (干物质基础 )。在采食后 0、2、4、6和 8小时采集瘤胃液样本立即测定瘤胃液的氨浓度和pH值 ,随后测定挥发性脂肪酸和尿素氮含量。不同采样点的瘤胃液pH值不受添加氢醌的影响。在采食后 2小时 ,喂含有氢醌日粮的各试验组瘤胃氨的浓度比对照组低近一半 (P <0 .0 5 )。在 0、6、8小时各处理组NH3 的浓度差异不显著 (P >0 .0 5 )。在采食后 4小时 ,除 80mg/kg组外 ,各试验组氨的浓度与对照组相比 ,差异不显著(P >0 .0 5 )。随着氢醌添加水平的增加 ,对尿素水解的抑制作用增强 ,结果导致尿素在瘤胃中积累的增加 ,这和氨的浓度在不同时间点随氢醌添加水平增加而相应减少的变化趋势是相对应的。日粮中添加 2 0 ,4 0和 80mg/kg氢醌的各处理组乙酸、丙酸和丁酸的总产量分别比对照组提高 2 5 %、4 0 %和 2 6 % ,均达到显著水平 (P <0 .0 5 )。     

脲酶抑制剂氢醌对纤维类物质瘤胃降解率的影响

选用9只瘘管羊，采用完全随机区组设计（以体质量为区组）研究日粮中分别添加30mg/kg和60mg/kg氢醌对干物质、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）在瘤胃中降解率和降解参数的影响。结果表明，在日粮中添加30mg/kg和60mg/kg氢醌可以明显提高干物质、NDF和ADF的有效降解率（P＜0.05)，但对外流速度（k)没有显著影响（P＞0.05)。应用脲酶抑制剂可以显著提高NDF的48h降解率，ADF的24h和48h的降解率（P＜0.05)。上述结果表明，在含有尿素的日粮中添加适宜水平的氢醌有利于氨的释放与底物发酵同步，从而导致了纤维物质消化率的提高。     

中草药复合添加剂对羊瘤胃消化酶活性的影响

为了研究自制中草药复合添加剂对绵羊瘤胃消化酶活性的影响,将60只4月龄健康杜寒杂一代绵羊随机分为4组进行试验,分别为公羊、母羊对照组(常规日粮),公羊、母羊试验组(常规日粮+中草药复合添加剂),试验期为45d。试验结束后取绵羊瘤胃液,分别测定瘤胃蛋白酶、羧甲基纤维素酶、α-淀粉酶活性。结果表明,该中草药复合添加剂对绵羊瘤胃蛋白酶、α-淀粉酶活性的影响均不显著(P>0.05),但显著(P<0.05)提高了绵羊瘤胃羧甲基纤维素酶的活性,且上述3种酶活性的变化均与绵羊性别无关。研究结果提示,该中草药复合添加剂能提高绵羊瘤胃羧甲基纤维素酶的活性,可促进饲草料中纤维素在羊瘤胃内的消化代谢。     

饲喂燕麦-箭筈豌豆捆裹青贮对绵羊瘤胃pH与氮代谢参数的影响

选用6只装有永久瘤胃瘘管的羯羊作为试验动物,采用3×3拉丁方设计,研究了A(100%燕麦—箭筈豌豆捆裹青贮料,简称青贮料),B(80%青贮料+20%玉米)和C(63%青贮料+37%玉米)3种饲粮处理对绵羊瘤胃内环境的影响。结果表明,瘤胃液pH值为A>B>C,但A的瘤胃液总氮含量平均值显著低于处理C(P<0.05);除食前1 h处理间NH3-N浓度差异接近显著(P=0.085)外,其他时段A,B和C差异显著或不显著(P<0.05或P>0.05);瘤胃液中尿素氮仅B和C食后8 h的测值和平均值显著(P<0.01或P<0.05)高于A;C的瘤胃液蛋白氮含量平均值显著高于A(P<0.05),但3种处理差异不显著。因此,3种饲粮试羊的瘤胃液pH值和微生物蛋白合成状况间没有显著差异。     

药用植物提取物对绵羊采食量、养分消化及瘤胃发酵性能的影响

文章旨在探讨日粮添加不同水平药用植物提取物对绵羊采食量、采食行为、养分消化及瘤胃发酵性能的影响.试验将60头平均体重为82.76 kg的绵羊随机分为3组,每组5个重复,每个重复4头.3组绵羊在10?w的试验期中分别饲喂基础日粮+0、80和160?mg/kg药物复合植物提取物.结果:80?mg/kg植物提取物组绵羊的平均...     

燕麦干草与全株玉米青贮不同组合对绵羊瘤胃发酵的影响

本试验旨在明确燕麦干草与全株玉米青贮按不同比例组合对绵羊瘤胃发酵的影响。选用9头体重为(70.24±2.03)kg、体况相似且装有永久性瘤胃瘘管的杂种(美利奴×蒙古羊♀)公羊作为试验动物,按过渡期称重结果分成3组,每组3只。按燕麦干草和全株玉米青贮占粗饲料比例(干物质基础)将饲粮分为A1(100%全株玉米青贮)、A2(50%全株玉米青贮+50%燕麦干草)和A3(100%燕麦干草)3种,3种饲粮精粗比均为35∶65。采用3×3拉丁方设计,进行3期试验,每期22 d(预试期15 d,正试期7 d),正试期最后3 d采样。结果显示:1)与100%全株玉米青贮相比,以50%全株玉米青贮+50%燕麦干草或100%燕麦干草为粗饲料对绵羊瘤胃液p H和总氮浓度平均值没有产生显著影响(P0.05),但显著降低了瘤胃液氨态氮(NH3-N)、尿素氮和血浆尿素氮浓度平均值(P0.05),同时以50%全株玉米青贮+50%燕麦干草为粗饲料还显著提高了瘤胃液蛋白氮浓度平均值(P0.05)。此外,A2组的瘤胃液p H和总氮浓度平均值稍高于A3组,瘤胃液蛋白氮浓度平均值较A3组增加了8.97%,瘤胃液和血浆尿素氮浓度平均值稍低于A3组,但差异均不显著(P0.05),而瘤胃液NH3-N浓度平均值则显著低于A3组(P0.05)。2)粗饲料中燕麦干草的加入并未显著改变绵羊瘤胃液总挥发性脂肪酸浓度和丙酸摩尔比平均值(P0.05),升高了瘤胃液乙酸、丁酸摩尔比以及乙酸/丙酸平均值,且A3组与A1组差异显著(P0.05)。由此可知,在精料相同、精粗比为35∶65的条件下,用50%全贮玉米青贮和50%燕麦干草混合作为粗饲料可以改善绵羊的瘤胃内环境而适宜瘤胃微生物生长,提高瘤胃微生物活性及其对氨(NH3)的利用率,有助于微生物蛋白的合成,升高瘤胃乙酸的摩尔比及乙酸/丙酸。     

人工唾液对绵羊瘤胃液相平衡、瘤胃发酵和微生物氮合成的影响

进行两个试验,研究灌注人工唾液对绵(?)平衡,瘤胃发酵和微生物蛋白质合成的影响。用尿液嘌呤衍生物总量作为供给宿主动物微生物氮的指标。试验1内,4只绵羊每天饲喂1kg以侧短干草为基础的配合日粮,采用4×4拉丁方(?),别向瘤胃中灌注0,1.5,3和4L/d单倍浓度的人工唾液(AS)。试验2内,3(?)每天饲喂与试验1成分相同的颗粒日粮1kg,采用3×4不完全拉丁方设计,分别(?)瘤胃中灌注0,4和8L/d单倍浓度和4L/d双倍浓度的人工唾液(DAS)。试验1发现,灌注人工唾液对瘤胃液体积、瘤胃液稀释率、发酵类型及微生物氮合成没有影响试验又发现,灌注8L/d AS和4L/d DAS显著提高瘤胃液稀释率和微生物氮的今成(P<0.05):但对瘤胃液体积没有显著影响(P<0.05)。4个处理的微生物氮合(?)效率分别为8.50,11.20,13.10和13.97g/kg可消化有机物(DOM)(S.E=(?) 95)。微生物氮合成效率与瘤胃液稀释率有相关关系。     

反刍动物瘤胃氮代谢及其与瘤胃微生物相关性的研究进展

通过饲料养分调控瘤胃氮代谢是提高反刍动物氮利用效率的一种有效方式,其中能量和蛋白质对瘤胃氮代谢的影响尤为显著。能量和蛋白质通过调控瘤胃中的微生物进而影响瘤胃氮代谢过程,但两者对瘤胃中不同微生物的影响程度存在差异。本文综述了瘤胃中的氮降解过程、尿素氮循环、能氮平衡对瘤胃氮代谢的调控以及能量和蛋白质与瘤胃微生物之间的关系,为提高反刍动物氮利用效率和减少反刍动物氮排放量的研究提供科学依据。     

Effects of protozoa on bacterial nitrogen recycling in the rumen

The effects of protozoa on ruminal NH3-N kinetics and bacterial N recycling were measured in five sheep (57.6+/-7.1 kg BW, x +/- SD) with ruminal and duodenal cannulas in naturally faunated, defaunated, and refaunated periods. The sheep were fed a diet of 239 g of alfalfa haylage and 814 g of barley concentrate per day (DM basis) divided into 12 equal portions and allocated at 2-h intervals. A pulse dose of 300 mg of 15N as [15N]NH4Cl was administered into the rumen (on d 1 and 15) and 300 mg of 15N as [15N]urea was administered intravenously to the blood (d 8). Enrichment of 15N was measured in ruminal NH3-N, bacterial N, and plasma urea N over a period of 35 h. Total collection of urine was made for 5 d and analyzed for purine derivatives to calculate the flow of microbial N. Ruminal parameters and nutrient digestibilities were also measured. Sheep were defaunated using a rumen washing procedure 50 d prior to measurements in the defaunated period. Sheep were refaunated with ruminal contents from a faunated sheep receiving the same diet. Measurements began 26 d following refaunation, at which time protozoal numbers had returned to those in the originally faunated sheep. Data reported in parentheses are for faunated, defaunated, and refaunated sheep, respectively. Total culturable and cellulolytic bacterial numbers were unaffected by defaunation, but there was an increase in flow of microbial N from the rumen (10.8, 17.3, and 11.1 g N/d; P < .05) in the defaunated period. Flux, irreversible loss, and intraruminal recycling of NH3-N and recycling of NH3-N from plasma urea N were not affected by defaunation. Defaunation had no effect on reducing the absolute amount (13.8, 10.0, and 11.3 g N/d; P > .20) of bacterial N recycling and the percentage of N flux through the bacterial N pool. Total-tract digestion was reduced in defaunated compared with faunated sheep by 8, 17, 15, and 32% for OM, N, NDF, and ADF, respectively. In conclusion, defaunation improved ruminal N metabolism through the enhancement of bacterial protein synthesis, and improvement in the flow of microbial protein to the host animal.