大蒜油对体外瘤胃发酵、甲烷生成和微生物区系的影响

本试验旨在通过体外培养法研究大蒜油和脱臭大蒜油对瘤胃发酵、甲烷生成和微生物区系的影响.在体外培养过程中用压力读取式法(RPT系统)测定产气量,利用气相色谱仪测定甲烷产量.培养24 h后,测定挥发性脂肪酸、pH、氨态氮浓度,并用实时荧光定量PCR测定瘤胃微生物区系.研究发现,与对照组相比,添加大蒜油极显著降低甲烷产量(P<0.01),显著降低乙酸摩尔百分比和氨态氮浓度(P<0.05),显著提高丙酸摩尔百分比(P<0.05),对产气量和总挥发性脂肪酸含量也有显著地抑制作用(P<0.05),但抑制程度不如大蒜油对甲烷产量的抑制程度.添加脱臭大蒜油对甲烷产生也有一定作用,但效果不显著(P>0.05).添加大蒜油和脱臭大蒜油后甲烷菌和原虫含量极显著降低(P<0.01),且大蒜油的抑制作用强于脱臭大蒜油(P<0.01).试验结果表明.适宜浓度的大蒜油可以改变瘤胃发酵类型,增加丙酸摩尔百分比,显著抑制甲烷生成而不影响消化,这种改变与瘤胃微生物区系的变化密切相关;此外,大蒜油的作用效果明显强于脱臭大蒜油.     

绞股蓝皂甙对体外瘤胃微生物甲烷产量及发酵特性的影响

利用体外产气量法研究绞股蓝皂甙对山羊瘤胃微生物体外甲烷产量及发酵特性的影响。试验包括2个部分,试验一研究了绞股蓝皂甙对瘤胃微生物甲烷产量及发酵特性的影响,试验二分析绞股蓝皂甙对瘤胃微生物发酵动力学参数的影响。试验以0.42 g羊草＋0.126 g玉米＋0.054 g豆粕为发酵底物,60 mL培养基中的绞股蓝皂甙添加量分别为0(对照),5,10,20和40 mg,发酵24 h。与对照组比较,发酵8 h,各处理组甲烷浓度显著下降(P<0.05),分别下降30.20％,43.49％,44.67％和75.8％;12 h,20 mg组显著下降(P<0.05),40 mg组极显著下降(P<0.01),处理组甲烷浓度分别下降6.97％,9.63％,18.90％和61.82％;24 h,10 mg组显著下降(P<0.05),40 mg组极显著下降(P<0.01),处理组甲烷浓度分别下降2.34％,9.39％,6.90％和20.73％,甲烷浓度与皂甙剂量之间有极显著的线性效应(P<0.01)。10 mg组的氢利用率极显著低于对照组,其他试验组无显著变化。10 mg组显著提高了TVFA及乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和支链脂肪酸浓度(P<0.05),40 mg组丁酸的浓度极显著下降(P<0.01)。10 mg组和20 mg组乙丙比显著高于对照组(P<0.05)。随着皂甙剂量增加,乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、支链脂肪酸、总挥发性脂肪酸浓度及乙丙比呈显著或极显著的二次方效应,丁酸同时具有极显著的线性效应。处理组原虫数量显著(P<0.05)或极显著下降(P<0.01)(40 mg组),且与皂甙剂量间存在极显著的线性和二次方效应(P<0.01)。微生物蛋白含量没有显著变化,但呈上升趋势。10 mg组和40 mg组的氨态氮浓度显著升高(P<0.05),氨态氮浓度与皂甙剂量之间有显著的线性效应(P<0.05)。高剂量绞股蓝皂甙降低了微生物发酵的理论与实际产气量,并呈显著的线性和二次方效应,产气速率与皂甙剂量之间有着显著的线性效应。以上结果表明绞股蓝皂甙能改变瘤胃微生物发酵模式,降低瘤胃微生物的甲烷产量,提高VFA的产量,有利于饲料能量的利用,同时缓解甲烷对大气环境的污染。     

体外法研究生石膏对瘤胃发酵、甲烷生成及微生态的影响

通过体外产气法研究了生石膏对瘤胃发酵、甲烷生成及微生态的影响。按单因子试验设计,在底物中分别按其干物质的0(对照组)、1.25%(低水平组)、2.5%(高水平组)添加生石膏,每个组设4个重复,进行24h体外发酵培养。结果显示,随生石膏添加水平升高,乙酸与总挥发性脂肪酸浓度、乙酸与丙酸的浓度比、12和24h产气量、氢的生成量及甲烷菌数量显著(P0.05)或极显著(P0.01)降低,而丙酸占总挥发性脂肪酸的比例与原虫数量极显著(P0.01)升高;生石膏添加会显著(P0.05)或显著(P0.01)降低12和24h甲烷产量,而高水平添加会显著(P0.05)降低丙酸浓度与乙酸占总挥发性脂肪酸的比例。结果表明,生石膏可通过减少氢的供应量和抑制甲烷菌生长而降低体外甲烷产量,同时会促进原虫增殖,致使2种添加水平的相对甲烷抑制潜势没有显著(P0.05)差异。     

不同处理水稻秸秆对体外瘤胃发酵模式、甲烷产量和微生物区系的影响

本试验旨在研究不同处理水稻秸秆对瘤胃发酵模式、甲烷产量和微生物区系的影响。以3头安装有永久性瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体,各处理分别以干秸秆(对照)、青贮秸秆、氨化秸秆和碱化秸秆为发酵底物,通过体外产气量法,测定培养72 h内的产气量、甲烷产量、瘤胃发酵参数及瘤胃微生物区系的变化。结果表明:青贮、氨化和碱化处理均显著增加了秸秆体外培养72 h的产气量和24 h的总挥发性脂肪酸浓度(P0.05),碱化处理显著增加了72 h的甲烷产量(P0.05),青贮和氨化处理显著增加了24 h的丙酸含量(P0.05),显著降低了乙酸/丙酸(P0.05)。各处理中以碱化秸秆的产气量(220.3 m L)和甲烷产量(43.23 m L)最高。与未处理的干秸秆相比,氨化和碱化处理显著提高了体外培养24 h培养液中琥珀酸丝状杆菌的相对数量(P0.05),氨化处理显著降低了甲烷菌的相对数量(P0.05),而各处理对培养液中的白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌、真菌和原虫的相对数量没有显著影响(P0.05)。由此可见,对水稻秸秆进行青贮、氨化和碱化处理,可以不同程度地改变体外瘤胃的发酵模式、甲烷生成以及瘤胃微生物区系的组成;从甲烷减排角度考虑,可选择青贮和氨化的处理方式。     

不同处理凤仙花对瘤胃微生物体外产甲烷及发酵特性的影响

本研究旨在分析不同处理凤仙花(Impatiens balsamina)对瘤胃微生物体外产甲烷( CH4)及发酵特性的影响.试验采集装有永久性瘤胃瘘管牛瘤胃液,以稻草粉、玉米粉和黄豆粉为人工饲料,通过体外培养法研究了凤仙花水浸提液、乙醇浸提液和固体粉剂3种处理方式不同添加量(0.5％、1.0％和2.5％)对气体产生以及瘤胃发酵参数pH、氨态氮(NH3-N)和微生物蛋白质(MCP)的影响.结果表明,凤仙花固体粉剂累积产气量最高,平均比对照提高了56.8％,乙醇浸提液和水浸提液分别平均比对照提高了24.7％和14.1％;凤仙花明显提高CO2含量,降低CH4和pH,且添加量越大,效果越明显,2.5％固体粉剂完全抑制CH4生成.凤仙花明显提高MCP含量,降低NH3-N含量,其中固体粉剂效果最显著,水浸提液效果最差.固体粉剂3个添加量使MCP含量分别比对照提高了84.9％、139.7％和199.7％ (P ＜0.05),NH3-N含量分别比对照降低了41.1％、52.2％和55.4％ (P＜0.05).结果提示,体外培养条件下,凤仙花明显降低CH4生成、提高CO2生成,并促进NH3-N向MCP转化,且固体粉剂处理效果最好.     

葡萄籽精油对体外瘤胃发酵和甲烷生成的影响

通过体外培养法研究发酵底物精粗比7∶3条件下,添加100,150和250μL/L葡萄籽精油对瘤胃发酵和甲烷产量的影响。采用气相色谱仪测定甲烷产量,培养24 h后,测定挥发性脂肪酸、pH、氨态氮浓度和原虫数。结果发现,添加葡萄籽精油100μL/L和150μL/L与对照组相比提高累计产气量、发酵液pH值(P<0.05)、乙酸摩尔比例,降低甲烷浓度(P<0.01)、丙酸、丁酸、戊酸和支链挥发性脂肪酸摩尔比例。葡萄籽精油添加量为150μL/L降低氨态氮浓度及瘤胃原虫数,添加100μL/L葡萄籽精油提高总挥发性脂肪酸。试验表明,适宜添加量的葡萄籽精油可以改变瘤胃发酵模式,增加丙酸乙酸比例,抑制甲烷生成。     

溴氯甲烷与尿素对奶牛瘤胃微生物体外发酵特性的影响

本试验以尿素和溴氯甲烷(Bromochloromethane,BCM)作为两个试验因子,采用2×2因子试验设计,应用体外发酵法,模拟瘤胃内发酵过程,探究尿素和BCM对奶牛瘤胃液体外发酵的影响。试验分为对照组,尿素组,对照+BCM组,尿素+BCM组,其中尿素组中尿素代替培养基中所有含氮物质作为唯一氮源,BCM组添加BCM处理。结果表明:(1)尿素显著降低了发酵各时间点产气量、初期产气速率、甲烷产量、乙酸、丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸以及MCP含量(P0.05);显著增加了发酵产气速率、达1/2理论最大产气量时间、乙丙比、NH3-N(P0.05)。(2)BCM能有效抑制甲烷产生,降低了48 h发酵产气量(P0.05),显著影响初期产气速率(P0.05);降低乙酸,丁酸,总挥发性脂肪酸含量以及乙丙比(P0.05),显著提高了丙酸含量(P0.05);对NH3-N及MCP含量没有显著影响(P0.05)。(3)交互作用对发酵影响不显著;但显著影响理论最大产气量、发酵产气速率和初期产气速率(P0.05)。     

莫能菌素浓度对混合瘤胃微生物体外发酵的影响

本试验研究了莫能菌素对混合瘤胃微生物体外发酵的影响 ,以期确定莫能菌素在瘤胃内容物中的适宜添加浓度。混合瘤胃微生物由饲喂花生秧基础日粮的阉公牛瘤胃内容物和瘤胃液制备 ,用简易人工瘤胃装置测定莫能菌素浓度对产气量、瘤胃乙丙酸比例、粗纤维降解率和真蛋白产量的影响。结果表明 ,莫能菌素浓度强烈地抑制产气量 ,两者呈线性负相关(P<0.05);粗纤维降解率开始时随莫能菌素浓度的升高而增加 ,在浓度为0.078mg/L时达到最大值 ,两者呈二次幂函数关系 ;添加莫能菌素降低了瘤胃乙丙酸比例 ,但瘤胃乙丙酸比例随莫能菌素浓度的提高有逐渐增加的趋势 ;在莫能菌素浓度为0.1～2.0mg/L的范围内 ,添加莫能菌素对蛋白质的产量没有明显影响     

丝兰提取物对瘤胃微生物组成及甲烷生成的影响

本文就丝兰提取物的生物活性、其对瘤胃微生物组成和甲烷产生的影响及其在瘤胃内的降解进行综述.     

单宁酸对绵羊瘤胃体外发酵和甲烷产量的影响

采用Syringe体外培养体系研究了单宁酸(TA)对绵羊瘤胃发酵和甲烷产量的影响。试验设4个处理,TA添加量分别为4、6、8和10 mg,每个处理3个重复,同时设一个空白对照组。结果表明:体外培养24 h后,各处理组的体外产气量比对照组分别增加了3.4%、5.0%、10.1%和13.2%;试验组的甲烷产量均比对照组有所降低,且氨氮浓度极显著低于对照组(P<0.01),分别比对照组降低了8.7%、19.6%、16.7%和25.1%,而微生物蛋白的产量却显著升高(P<0.05)。在以黑麦草为底物的Syringe系统中,TA的适宜添加量为6~10 mg,即0.2~0.4 mg/mL瘤胃液,说明TA可以抑制体外培养系统中瘤胃甲烷的产量。     

Effect of monensin withdrawal on rumen fermentation,methanogenesis and microbial populations in cattle

This study was designed to obtain information on the residual influence of dietary monensin on ruminant fermentation, methanogenesis and bacterial population. Three ruminally cannulated crossbreed heifers (14 months old, 363 ± 11 kg) were fed Italian ryegrass straw and concentrate supplemented with monensin for 21 days before sampling. Rumen fluid samples were collected for analysis of short chain fatty acid (SCFA) profiles, monensin concentration, methanogens and rumen bacterial density. Post‐feeding rumen fluid was also collected to determine in vitro gas production. Monensin was eliminated from the rumen fluid within 3 days. The composition of SCFA varied after elimination of monensin, while total production of SCFA was 1.78 times higher than on the first day. Methane production increased 7 days after monensin administration ceased, whereas hydrogen production decreased. The methanogens and rumen bacterial copy numbers were unaffected by the withdrawal of monensin.     

The effects of dietary medium-chain fatty acids on ruminal methanogenesis and fermentation in vitro and in vivo: A meta-analysis

The efficacy of methane (CH₄) suppression using medium-chain fatty acids (MCFA) remains inconclusive, despite a number of studies on this topic are available. We thus carried out a meta-analysis to integrate the published data on different concentrations and types of MCFA such as lauric acid and myristic acid, which investigated ruminal methanogenesis and fermentation in in vitro and in vivo experiments. In vitro MCFA sources were classified either as pure MCFA (lauric acid, myristic acid and their combinations) or as natural MCFA-rich oils (canola oil enriched with lauric acids, coconut oil, krabok oil and palm kernel oil). The MCFA sources used in the in vivo studies were coconut oil, lauric acid, myristic acid and the combination of lauric and myristic acids. A total of 41 studies (20 in vitro and 21 in vivo studies) were compiled in our database, which included the data on CH₄ emission, digestibility, ruminal fermentation products and microbial populations. The results showed that the amount of CH₄ production per unit of digested organic matter decreased linearly under in vitro conditions (p < .01) and tended to decrease quadratically under in vivo conditions (p < .07) with increasing doses of MCFA. Populations of protozoa (p < .01) in both in vitro and in vivo responded negatively in a linear manner, whereas Archaea population diminished quadratically (p = .04) only in the in vitro conditions with increasing doses of MCFA. Increasing dietary MCFA concentrations also reduced the fibre digestibility linearly (p < .05) in both in vitro and in vivo conditions. CH₄ production for different sources of MCFA decreased in following order: coconut oil > lauric acid > myristic acid > mixed lauric and myristic acids > palm kernel oil > canola oil enriched with lauric acids > krabok oil. It can be concluded that the effect of MCFA on ruminal methanogenesis depends on the amount and type of MCFA.     

氨化处理对豆秸营养价值的影响

本试验研究了用碳酸氢铵对豆秸进行氨化处理,测定了处理前后秸秆主要化学成分变化,并用尼龙袋法测定了其瘤胃干物质降解率。结果表明:与未处理秸秆相比,氨化处理后其粗蛋白质(CP)含量提高66.0%(P<0.01),中性洗涤纤维(NDF)降低4.5%(P<0.01),瘤胃干物质(DM)降解率提高15.3%(P<0.01),但钙磷无显著变化。     

Effect of supplementation of rice bran and fumarate alone or in combination on in vitro rumen fermentation,methanogenesis and methanogens

This study investigated the effect of fumarate (FUM) and rice bran (RB), alone and together, on in vitro rumen fermentation, methanogenesis and methanogens. In vitro incubation was performed with six media that were either unsupplemented (control) or supplemented with 10% RB, 5 mmol/L FUM, 10% RB + 5 mmol/L FUM, 10 mmol/L FUM, or 10% RB + 10 mmol/L FUM. Methane (CH₄) production, dry matter digestibility, CH₄ per digested dry matter, total short‐chain fatty acid (SCFA) production, proportion of SCFA, acetate : proprionate ratio, production of NH₃‐N, and population density of rumen microbes were determined. Supplementation with 10% RB + 10 mmol/L FUM yielded a 36% decrease in CH₄ production compared to the control. Supplementation of FUM, in the presence or absence of RB, provided increases in total SCFA production and propionate proportion up to 61% and 31%, respectively. Total bacteria, methanogens and protozoa populations were significantly (P < 0.05) decreased with the 10% RB + 10 mmol/L FUM supplementation. The effect of anti‐methanogenesis of FUM was enhanced by the addition of RB. Notably, the CH₄ production attenuation was achieved by 10% RB + 10 mmol/L FUM without reduction of digestibility or of ruminal fermentation.     

酶制剂对水稻秸秆青贮发酵品质及体外消化特性的影响

为探讨纤维素酶、木聚糖酶及两种酶组合添加对水稻秸秆青贮过程中结构性、水溶性碳水化合物组分含量及体外消化特性和发酵品质的影响,试验设4个处理组:1)0.3%蒸馏水(对照组,CO);2)0.3%纤维素酶(CE);3)0.3%木聚糖酶(XE);4)0.15%纤维素酶+0.15%木聚糖酶(组合酶组,CX),分别于青贮3、7、14、30 d后取样分析。结果表明,与CO相比,CE、XE和CX组显著提高了乳酸、葡萄糖、果糖和蔗糖含量,显著降低了pH值、氨态氮、总挥发性脂肪酸、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、纤维素和半纤维素含量,减少了干物质损失(P<0.05)。酶制剂显著提高了水稻秸秆青贮饲料24、48和72 h时的累积产气量和干物质体外消化率(P<0.05)。青贮末期CX组有最高的乳酸含量(34.13 g·kg^-1DM)、体外产气量(68.27 mL)、干物质体外消化率(61.31%)和最低的pH值(4.36)。与CE和XE相比,CX组水溶性碳水化合物(葡萄糖、果糖和蔗糖)含量更高。综上所述,添加酶制剂可促进结构性碳水化合物的降解,提高水溶性碳水化合物的含量,改善水稻...     

饲喂发酵豆粕仔猪粪样对仔猪日粮体外发酵的影响

采用体外发酵,研究了不同发酵豆粕饲喂仔猪粪样对日粮发酵的影响。以仔猪日粮作为底物,仔猪粪样作为接种物进行体外发酵。结果表明,与对照组相比,粪样B对日粮进行发酵后显著提高了干物质消失率、粗蛋白降解率和微生物蛋白量(P<0.05),有利于丁酸的产生。粪样A对日粮进行发酵后显著降低了吲哚的产生(P<0.05),显著提高了粪臭素的产生(P<0.05)。日粮B经发酵后,TVFA和乙酸的产量显著高于其他2组(P<0.05)。结果提示:发酵豆粕B有利于增加微生物的发酵活性,发酵豆粕A饲喂仔猪后利于肠道微生物产生粪臭素。     

延胡索酸二钠对瘤胃微生物体外发酵不同饲料成分的影响

以黑麦草、高羊茅、稻草、花生壳等粗料成分以及玉米、小麦、可溶性淀粉等精料成分为发酵底物研究了延胡索酸二钠对瘤胃微生物体外发酵的影响。结果表明,延胡索酸二钠显著提高了各种底物的发酵产气量(P<0.01),黑麦草粉、高羊茅草粉、稻草粉和花生壳粉的底物消失率分别比对照组提高了26.22%(P<0.05),14.16%(P<0.05),28.54%(P<0.01)和45.09%(P<0.05);延胡索酸二钠显著提高了小麦、玉米和可溶性淀粉的pH值(P<0.05),但对粗料无明显影响(P>0.05);小麦、玉米和可溶性淀粉处理组的乳酸浓度均低于对照组;各种底物的处理组的NH3-N浓度与对照组无明显差异(P>0.05);各种底物中,小麦的总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acid)浓度最高,小麦处理组的乙酸浓度、丙酸浓度、丙酸比例均高于对照组(P<0.05);而乙酸丙酸比降低了0.18(P<0.01),延胡索酸二钠提高了所有底物的丙酸浓度及其比例。综合各指标的发酵情况,延胡索酸二钠对各种底物均有一定的效果,是一种潜在的反刍动物饲料添加剂。