瘤胃微生物对肽的利用

围绕瘤胃微生物对肽的利用这一主题，揭示肽在瘤胃内的积累现象及肽对瘤胃微生物的促生长作用，从瘤胃微生物肽酶的活性、肽的理化参数对肽在瘤胃内代谢的影响及合成肽的代谢研究３个方面勾画出了当前反刍动物营养学研究领域内肽的代谢研究现状，并指明了今后的研究方向。     

瘤胃微生物的肽营养

自６０年代以来,瘤胃微生物的氮素营养研究大体经历了非蛋白氮利用研究（Ｈｏｌｔｅｒ等,１９６８）〔１〕、饲料蛋白质降解（新体系）研究（Ｏｒｓｋｏｖ等,１９７９）〔２〕和肽营养研究（Ｗａｌａｃｅ等,１９８９;Ｙａｎｇ等,１９９２）〔３～４〕三个阶段。最近...     

瘤胃微生物肽营养研究进展

本文就瘤胃内肽降解的微生物学、微生物摄取肽的机制、影响微生物摄取肽的因素、微生物对肽的营养需要、肽营养与微生物生长、肽营养对微生物发酵环境与饲料养分消化的影响、肽乙酰化保护与营养以及离子载体对肽降解的影响进行了综述和重点讨论 ,并对瘤胃微生物肽营养未来研究做了展望     

不同浓度肽对瘤胃发酵及微生物蛋白产量的影响

利用短期人工瘤胃发酵法研究奶牛瘤胃中肽浓度的变化对瘤胃发酵的影响,并探讨瘤胃适宜肽浓度值。试验按0、10、15、16g/L和20g/L氨基氮的肽浓度分为5个处理,每个处理3个重复,测定pH值、氨态氮值及微生物蛋白产量。结果表明:在各个时间点各组之间的pH均无显著差异(P>0.05)。发酵8h后,15、16g/L和20g/L3组的NH3-N值与对照组相比差异显著(P<0.05)。对于瘤胃微生物蛋白产量(MCP),在第4h和24h时,15g/L和16g/L组与0g/L和10g/L组分别相比,差异显著(P<0.05);在2h时,16g/L组与其他各组相比较,差异均不显著(P>0.05)。本试验条件下,人工瘤胃内适宜的肽浓度为16g/L。     

瘤胃灌注大豆小肽对肉牛瘤胃发酵的影响

本试验旨在探讨瘤胃灌注不同水平大豆小肽对内牛瘤胃发酵指标和瘤胃微生物的影响.选用4头安装永久性瘤胃瘘管的鲁西黄牛阉牛,采用4×4拉丁方试验设计,分别瘤胃灌注0、100、200和300 g/d的大豆小肽.采集瘤胃液,测定瘤胃发酵指标,实时定量PCR法测定瘤胃微生物相对含量.结果表明,灌注大豆小肽对瘤胃液pH平均值无显著影...     

瘤胃微生物对蛋白质降解利用的影响

蛋白质在瘤胃中可被微生物分解成小肽、氨基酸和氨,而产氨过多则会造成蛋白质的浪费。因此,只有弄清瘤胃微生物与蛋白质之间的相互影响,才能为今后减少蛋白质浪费,提高利用率提供理论依据。     

肽在瘤胃微生物代谢中的作用

瘤胃微生物蛋白酶水解蛋白质生成肽,半胱氨酸蛋白酶是瘤胃中的最主要的蛋白酶,但也存在其它蛋白酶,如丝氨酸蛋白酶。许多原虫、细菌和真菌均具有水解蛋白质的的能力。动物之间的蛋白酶存在差异。由蛋白水解酶形成的肽经肽酶分解为氨基酸。不同类型的肽其断裂的速度不同,这主要与其化学组成特别是N-末端结构有关。瘤胃微生物很难分解N-末端乙酰化肽,甚至经过数周,N-末端乙酰化肽也未分解。但小鼠仍可利用N-末端乙酰化肽中的氨基酸,整个氨基酸由于乙酰化而使营养价值降低。瘤胃中具有肽酶活性的,最主要的菌属为Pre-votella,通过其二肽酶活性,从寡肽N-末端释放二肽而非游离氨基酸。对Prevotella菌二肽酶突变体研究发现:通过抑制Prevotella二肽酶活性或吸收肽的速率有可能降低肽的水解速度。肽和氨基酸可刺激瘤胃微生物的生长,且是保证许多菌种在快速发酵的底物中获得最佳生长所必需的。许多菌种能在营养富集培养基中利用氨基酸前体来满足其氨基酸需要的90％。Cellulolytic菌种有些例外,但其细胞中仍有50％的氮来自氨基酸前体。然而微生物利用氨或肽和氨基酸合成蛋白质的程度要由它们各自浓度决定,一般体外实验利用氨基酸前体和肽比体内实验利用多些。     

肽与瘤胃微生物间的关系研究

<正>自从Chen等发现奶牛瘤胃液内肽不足是限制瘤胃微生物生长的主要因素以来,经过多年的理论发展和实践检验,肽营养研究使得传统动物营养学的一些理论观点和体系面临着挑战,重大突破可能由此产生(Webb等,1990、1992)。尤其是传统动物营养认为的"蛋白质必须降解为游离氨基酸后才能被动物利用和吸收"的观点受到了前所未有的质疑。肽作为一种蛋白降解的中间产物,能改变瘤胃中的某些微生态系统,从而有可能使其朝向更有利于人类的方向发展,     

肽在瘤胃内的代谢和利用

微生物蛋白降解作用形成的多肽经过一系列肽酶最终转化为氨基酸,其速度取决于多肽的化学组成和N端结构.大多数情况下,瘤胃肽在栖瘤胃拟杆菌分泌的二肽基肽酶作用下,从多肽N未端释放二肽而不是游离氨基酸.通过抑制栖瘤胃拟杆菌的二肽基肽酶活性或该菌对肽吸收率可以减慢混合瘤胃群落对肽的水解速率.肽和氨基酸刺激瘤胃微生物的生长,并且对许多种菌的最佳生长是必需的.纤维分解菌是个例外.当然,细菌蛋白质合成时利用氨与肽和氨基酸的比例也取决于它们的浓度.     

饲料源活性肽混合物的提取及其对绵羊瘤胃微生物生长的影响

本文探讨了用鱼粉和豆粕制备活性肽的适宜条件,并以胃蛋白酶和胰蛋白酶分别水解鱼粉和豆粕制得的4种活性肽为氮源、可溶性碳水化合物为能源,采用体外法研究了不同来源的肽氮对瘤胃细菌和原虫生长的影响以及对瘤胃中蛋白酶和纤维酶活性的影响。结果表明,胃蛋白酶和胰蛋白酶分别水解鱼粉和豆粕制备活性肽的最适条件为:温度37℃,时间20 h,pH分别为2和7。来源于动物性饲料的混合肽对促进瘤胃微生物生长优于来源于植物性饲料的混合肽;分子量小于3 000 u的鱼粉肽和豆粕肽对瘤胃细菌和原虫的生长有促进作用,能提高瘤胃中蛋白酶活性,而对纤维酶活性无作用。     

瘤胃甲烷生成过程中微生物之间的相互关系

反刍动物瘤胃含有甲烷菌,是主要的甲烷(methane,CH4)排放源,甲烷菌利用饲料发酵过程中生成的氢和CO2作为主要的电子受体和供体通过还原反应生成甲烷,在瘤胃功能性生态生境(niche)中发挥重要作用.除甲烷菌以外,其他瘤胃微生物也影响甲烷产量.瘤胃微生物总体来说可分为产氢微生物(hydrogenogens)和耗氢...     

纳豆芽孢杆菌对瘤胃微生物发酵的影响

本试验通过人工瘤胃持续发酵体系,研究添加不同浓度纳豆芽孢杆菌对瘤胃微生物发酵的影响。本研究设3个处理组,空白对照组（CK）,添加人工瘤胃发酵罐容积1％的纳豆芽孢杆菌处理1组（TR1）和添加人工瘤胃发酵罐容积5％的纳豆芽孢杆菌处理2组（TR2）。试验结果表明,添加纳豆芽孢杆菌处理组有提高瘤胃pH的趋势,但差异不显著（P〉0．05）。TR2组NH3-N浓度始终高于对照组（CK）（P〈0．05）,但TR1与CK比较没有显著差异（P〉0．05）。本试验中TR1和TR2组微生物蛋白（MCP）值均显著低于CK组（P〈0．05）。与CK组相比较,添加纳豆芽孢杆菌处理组挥发性脂肪酸（VFA）各指标均有不同程度的提高,其中TR2组乙酸、丙酸、丁酸和挥发性脂肪酸总量分别提高6．52％、1．96％、11．02％和5．77％（P〈0．05）,乙酸：丙酸比例显著上升（P〈O．05）;但TR1和TR2组之间,TR2组除了丁酸含量显著高于TR1组（P〈0．05）外,其余指标差异均不显著。研究结果表明,纳豆芽孢杆菌对瘤胃氮的转化利用有一定负面影响,但提高了瘤胃碳水化合物的消化代谢。     

尿嘌呤衍生物法估测瘤胃微生物蛋白质产量

尿嘌呤衍生物法具有非侵入性和操作方便等优点,是估测微生物蛋白质产量的一种有效方法.该方法能够准确估测瘤胃微生物蛋白质产量的变化,且其残差变异低于其他方法,估测结果的一致性较好.对其改良后的方法有点采样法和菊糖法.点采样法优点在于可以确定恰当的采样时间,保证尿嘌呤衍生物与肌酐的比例(PD/C)与尿嘌呤衍生物日排出量的高相...     

猪对饲料纤维的利用

综述纤维的一般概念、对猪的营养作用、猪后肠微生物对纤维的发酵作用、影响猪对饲料纤维利用的因素和纤维在猪日粮中的适宜水平     

增强仔猪免疫机能的因素

由于新生仔猪特殊的生理特点,尤其是其免疫防御能力较低,制约着养猪业的发展。作者详细分析了仔猪免疫机能低下的原因,并结合当前国内外养猪生产实际,提出了改善仔猪免疫功能的措施,以期对有效提高仔猪免疫力和成活率,促进养猪业发展有一定指导作用。     

半胱胺对奶牛瘤胃微生物蛋白产量、产奶性能和氮排泄的影响

本试验旨在研究半胱胺(cysteamine,CS)对奶牛瘤胃微生物蛋白产量、产奶性能和氮排泄的影响。选取年龄、体重、产奶量及泌乳期[(135±15)d]相近的荷斯坦奶牛40头,分为4组,对照组和试验1组、2组、3组分别补饲0、15、20和25 g/(d·头)CS。预试期14 d,正试期56 d。结果表明:1)试验组的瘤胃微生物蛋白产量显著或极显著高于对照组(P0.05或P0.01),试验1组、2组和3组分别比对照组提高27.27%、66.56%、55.42%。2)试验组产奶量显著高于对照组(P0.05),分别比对照组提高18.97%、19.58%、11.25%。3)CS能显著或极显著提高乳脂率和乳蛋白率(P0.05或P0.01),显著降低乳体细胞数(P0.05),以试验2组最低。4)在氮总排泄量上,试验组极显著低于对照组(P0.01),试验1组、2组和3组分别降低16.24%、22.66%、9.92%。由此可见,本试验条件下,综合考虑瘤胃微生物蛋白产量、产奶量、乳成分含量及氮排泄指标,CS添加量以20 g/(d·头)最有利。     

奶牛亚急性瘤胃酸中毒（SARA）的易感因素及其对瘤胃功能的影响

在奶牛养殖中,亚急性瘤胃酸中毒（subacute ruminal acidosis,SARA）是一种高发的营养代谢病。随着我国奶牛养殖集约化程度的提高,为提升奶牛生产性能饲喂大量高能谷物饲料极易诱发SARA,导致瘤胃液pH值降低,瘤胃菌群发生改变,瘤胃上皮黏膜层受损,进而影响瘤胃代谢功能。分析了奶牛不同生理阶段、择食行为以及个体差异等SARA的易感因素,探讨了SARA对奶牛瘤胃菌群变化、瘤胃上皮细胞基因表达、瘤胃屏障功能的影响,以期为阐明SARA造成瘤胃功能损伤的机制、降低奶牛发生SARA的风险提供参考。     

日粮中添加维基尼亚霉素对肉牛瘤胃发酵参数及微生物数量的影响

试验旨在研究日粮中添加维吉尼亚霉素对瘤胃发酵参数及瘤胃微生物的影响,为阐述维吉尼亚霉素通过调节瘤胃微生物数量进而改变瘤胃发酵参数奠定基础。试验选用4头装有瘤胃瘘管的肉牛(559.4 kg±30.1 kg)进行重复交叉试验设计,维吉尼亚霉素添加量为30 mg/kg精料（干物质基础）。结果发现,维吉尼亚霉素对淀粉降解菌和蛋白降解菌有抑制作用（P<0.01）;维吉尼亚霉素能提高瘤胃pH（P<0.05）和瘤胃氨氮的利用程度（P<0.01）;维吉尼亚霉素对L-乳酸产生有抑制作用,但差异不显著（P=0.304）。维吉尼亚霉素对总挥发性脂肪酸的影响不大（P=0.864）。因此, 认为维吉尼亚霉素通过对淀粉降解菌和蛋白降解菌的选择性抑制,使得L-乳酸含量出现差别,进而改变瘤胃pH。     

甲醇对瘤胃发酵、微生物变化的影响以及生成甲烷转化率的研究

为了充分了解甲醇在瘤胃中生成甲烷的转化率以及对瘤胃发酵的调控,采用单因子试验,以紫花苜蓿作为底物,利用体外发酵技术,研究了不同水平的13 CH3OH(0、30、60和90μg/mL)生成甲烷的转化率和对瘤胃发酵参数以及微生物数量的影响。结果表明:①甲醇的添加线性地提高了理论产气量(Vf)、达到最大产气量一半时所需要的发酵时间(t0.5)、CH4产量以及发酵液中NH3-N的浓度和MCP合成量(P<0.05),但线性地降低了参数d、产气分率(k)、参数b以及发酵液中乙酸、戊酸、总VFA摩尔浓度和乙丙酸比例(P<0.05)。同时,对产气速率(FRD0)和CO2的产量没有显著的影响(线性,二次,P>0.05)。②甲醇转化成13CH4的转化率随着甲醇的添加而线性降低(P<0.01)。当培养48 h后,甲醇到13CH4的转化率达93.88%~100%。③甲醇的添加线性地减少了发酵液中黄色瘤胃球菌的数目(P<0.01),但线性地增加了发酵液中原虫、反刍兽甲烷短杆菌、史氏甲烷短杆菌和巴氏甲烷八叠球菌的数目(P<0.01)。     

可降解蛋白及非蛋白氮对模拟瘤胃体外发酵、营养物质降解率的影响

以11.85%和8.38%两个水平的可降解蛋白(RDP)及非蛋白氮(NRN)作为试验因子,进行2×2试验设计。应用体外短期发酵技术,研究了RDP及RDP与非蛋白氮组合对模拟瘤胃发酵及营养物质降解率的影响。结果表明:添加NPN处理组的pH、NH3-N浓度显著(P<0.05)高于未添加NPN处理组。高RDP水平pH值、NH3-N浓度、细菌N与低RDP水平的相比,高RDP处理组显著(P<0.05)高于低RDP处理组,说明日粮中RDP水平显著提高瘤胃内pH值、NH3-N浓度和细菌N的产量。同时发现,RDP与NPN互作对瘤胃发酵影响不显著。对瘤胃发酵营养物质降解率的研究发现,反刍动物日粮中添加适量的NPN,有利于优化瘤胃内环境,提高物质成分在瘤胃中的降解率。RDP水平对模拟瘤胃发酵时干物质(DM)、酸性洗涤纤维(ADF)降解没有显著影响,但显著提高了中性洗涤纤维(NDF)的降解率。