不同水平蛋白质底物对猪结肠微生物体外发酵特性和菌体合成能力的影响

本试验旨在体外条件下,探究不同水平蛋白质底物对猪结肠微生物发酵特性的影响,了解猪结肠微生物对蛋白质的利用规律。以成年猪结肠内容物为微生物接种物,在结肠微生物发酵液中分别添加0(C组)、0.10(L组)、0.25 g/L(H组)酪蛋白水解物,厌氧发酵不同时间点(3、6、9、12、18、24 h),分别测定累积产气量、p H及微生物蛋白、氨态氮、挥发性脂肪酸浓度。结果显示:1)发酵3、6 h时,L组和H组p H显著低于C组(P0.05)。2)L组和H组累积产气量均高于C组。3)L组和H组各时间点微生物蛋白浓度均显著高于C组(P0.05),6 h时H组又显著高于L组(P0.05)。3)L组和H组各时间点氨态氮浓度均显著高于C组(P0.05)。4)短链脂肪酸和支链脂肪酸浓度随着发酵时间延长而增加,同时随着蛋白质水平增加而增加。由此可见,蛋白质底物的添加促进了肠道微生物菌体合成,但是过多的蛋白质底物水平并不能进一步提高微生物蛋白浓度;随着蛋白质水平增加,肠道微生物发酵特性进一步提高。     

猪不同生长阶段肠道微生物组的变化及其影响因素

肠道是机体重要的消化与免疫器官,维持肠道健康对猪的生长发育和疾病预防具有十分重要的意义。高通量测序技术的发展极大地促进了人们对肠道微生物功能的认知,猪肠道微生物组的研究正逐步成为热点。目前,尽管对某一生长阶段猪的肠道微生物组已有较为深入的理解,但仍缺乏有关商品猪整个生命周期范围内肠道微生物组动态变化的全面纵向研究。而从出生到出栏,猪在整个生长周期内的肠道微生物组并不是一成不变的,是一个动态的发育过程。作者综述了猪哺乳期、断奶期、育肥期和妊娠期等从出生到育肥过程中不同阶段肠道微生物组的纵向变化及其主要影响因素：一方面,肠道微生物群落结构的显著变化主要发生在断奶期;另一方面,虽然肠道微生物组成随着时间始终在不断变化,但仍有一部分优势菌是一直存在的,这部分优势菌被称为核心菌群,而只在特定时期才出现的菌只是胃肠道中的"过客",也最易受外界因素影响。肠道微生物组与多种因素相关,如年龄、饮食、环境、抗生素使用等,其中饮食对塑造肠道微生物起到至关重要的作用。本文可为理解猪在不同生长发育阶段肠道微生物的动态变化规律及改善猪生长性能和健康水平的微生物技术手段提供理论参考。     

宁乡猪不同生长阶段结肠微生物菌群特征分析

本研究以宁乡花猪为实验对象,旨在通过16S rDNA高通量测序技术探究5个不同生长阶段（30、70、150、200、250日龄）结肠微生物菌群的结构及特征差异,分析各个阶段微生物组成及多样性。结果显示：宁乡猪结肠微生物多样性只在30日龄与200日龄间差异显著,而微生物丰度30日龄与70～250日龄间差异显著、70～150日龄与200日龄间差异显著;通过菌群分类学分析发现,在不同生长阶段结肠微生物菌群分布于23个门（Phylum）、41个纲（Class）、85个目（Order）、141个科（Family）、294个属（Genus）;在门水平,厚壁菌门（Firmicutes）与拟杆菌门（Bacteroidota）为宁乡猪结肠微生物主要优势菌门,梭杆菌门（Fusobacteriota）与互养菌门（Synergistota）只存在于30日龄中;在属水平,乳酸杆菌属（Lactobacillus）、颤螺旋菌科（Oscillospiraceae＿UCG＿005）、普式菌属（Prevotella）、梭状芽孢杆菌属（Clostridium＿sensu＿stricto＿1）、链球菌属（Streptococ...     

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     

发酵玉米蛋白粉对奶牛瘤胃体外发酵特性及微生物菌群的影响

本试验旨在研究全混合日粮（TMR）中添加发酵玉米蛋白粉（fermented corn gluten meal,FCGM）对奶牛瘤胃体外发酵特性及微生物菌群的影响。选用3头体重（600±25）kg,安装永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体,发酵底物为TMR,分为对照组和3个试验组,各组分别在发酵液中添加0、0.3、0.6、0.9 g/L FCGM（干物质基础）,每个处理3个重复。记录体外发酵12、24、36和48 h产气量,测定体外发酵12、24和48 h发酵液pH、体外干物质消失率（IVDMD）、纤维素酶活性、氨态氮（NH₃-N）、挥发性脂肪酸（VFA）和菌体蛋白浓度,并测定体外发酵24 h发酵液中瘤胃微生物菌群相对丰度。结果显示：①添加不同水平FCGM组的体外产气量（除12 h外）、慢速产气部分、潜在产气部分和有效产气速率均显著或极显著高于对照组（P < 0.05;P < 0.01）;②与对照组相比,添加不同水平FCGM处理组的发酵液pH显著或极显著低于对照组,纤维素酶活性、菌体蛋白、挥发性脂肪酸、氨态氮含量和体外干物质消失率均显著或极显著升高（P < 0.05;P < 0.01）,且0.9 g/L FCGM组达到最高。③添加0.6和0.9 g/L FCGM组发酵液中白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌、产琥珀酸丝状杆菌、牛链球菌、普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、嗜淀粉瘤胃杆菌、真菌和原虫相对丰度均显著高于对照组（P < 0.05）,且0.9 g/L FCGM组达到最高,而产甲烷菌相对丰度显著低于对照组（P < 0.05）,且0.9 g/L FCGM组达到最低。综上所述,TMR中添加FCGM可提高体外发酵产气量,增加发酵液内纤维素酶活性、VFA、NH3-N及菌体蛋白含量,提高瘤胃内某些纤维降解菌、蛋白降解菌、淀粉降解菌、真菌和原虫相对丰度,降低产甲烷菌相对丰度,调节瘤胃微生物菌群结构,改善瘤胃发酵,其中以添加0.9 g/L FCGM为宜。     

β-胡萝卜素对山羊瘤胃微生物体外发酵影响的研究

利用3只装有永久性瘤胃瘘管的长江三角洲白山羊的瘤胃液,在体外厌氧条件下,研究不同浓度的β-胡萝卜素(10、50、100、200、500mg/l)对瘤胃微生物体外发酵的影响。结果表明,当培养液中β-胡萝卜素浓度为50、100、200mg/l时,NH3-N浓度极显著低于对照组(P<0.01);微生物蛋白(MCP)浓度各处理组均高于对照组,且随β-胡萝卜素浓度的升高而增加,其中200、500mg/l处理组极显著高于对照组(P<0.01);乙酸与丙酸比值和总挥发性脂肪酸(TVFA)产量受β-胡萝卜素浓度的影响不显著(P>0.05)。试验结果说明了β-胡萝卜素可提高NH3-N利用率,促进瘤胃微生物的生长。     

氨基酸对体外培养瘤胃微生物生长及发酵的影响

旨在研究体外培养条件下氨基酸对瘤胃微生物群系特征以及发酵的影响。以4头安装永久性瘤胃瘘管的徐淮山羊羯羊为瘤胃液供体,采用人工模拟山羊瘤胃发酵装置。通过特定氨基酸缺省底物的方法,设定5个处理组:全量氨基酸(AA)组(A组)、蛋氨酸缺省组(B组)、赖氨酸缺省组(C组)、支链氨基酸缺省组(D组)以及芳香族氨基酸缺省组(E组)。研究结果表明:培养液pH均在6.01～6.45之间变化,均值以C组(-Lys)最高为6.23;氨氮浓度变化范围为7.98～29.05mg·100mL-1,均值以A组(全量AA)最高为18.16mg·100mL-1;4组特定AA的缺省对瘤胃微生物(细菌和原虫)的限制性作用(相对于全量AA组)排序为(由大到小):支链氨基酸(BCAA)芳香族AA(ARAA)蛋氨酸赖氨酸;P/B比值以B组最高为101.37%,D组最低为88.22%,微生物AA-N、细菌AA-N和原虫AA-N分别以E组、D组和E组最高,均以C组最低;微生物的遗传指纹图谱表明细菌和原虫内部菌群结构因特定AA缺省底物而发生了相应的变化。在体外培养条件下,氨基酸对瘤胃微生物群系的生长以及发酵具有一定的影响。     

水牛瘤胃液和粪便中微生物区系体外发酵活力的比较

瘤胃中栖息着大量的微生物 ,这些微生物除帮助宿主消化食物外 ,还有很多功能有待探索。因此 ,有必要在体外条件下深入研究其功能。如果从瘤胃中直接采集微生物 ,就必须购买动物并安装和维护瘘管。这不仅费用昂贵 ,而且也有害于动物的福利。本实验以不同大小的稻草片段(稻草粉、1cm和2cm稻草片段)和精饲料为底物 ,利用气压转换技术 ,比较了2头水牛瘤胃液和粪便来源的微生物体外培养时产量的变化。结果表明 ,体外培养96小进后 ,气体累积产量粪便要略低于瘤胃液 ,但差异未达显著水平 ;气体产量累积图模式也无显著差异 ,但粪便的发酵落后于瘤胃液。因此 ,我们认为在生产应用中可试用粪便中的微生物区系替代瘤胃微生物区系。这种发酵落后的原因还有待于进一步探索。     

不同粒度猫尾草对羔羊体外发酵特性和微生物数量的影响

通过Rusitec-s体外发酵系统研究不同粒度猫尾草对羔羊体外发酵参数与微生物数量的影响,选取6种不同粒度(1.00、2.36、3.35、4.75、8.00和12.50 mm)的猫尾草作为试验饲粮的纤维来源,按照猫尾草的粒度将试验分为6个处理组,每个处理4个重复,利用Rusitec-s型人工瘤胃模拟装置进行48 h体外发酵,测定养分降解率、发酵参数及发酵液中6种微生物菌群的拷贝数。结果表明：与其他处理组相比,2.36 mm组显著提高了体外中性洗涤纤维降解率(IVNDFD)、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸摩尔比和溶纤维丁酸弧菌(B. f)数量(P<0.05),且显著降低总产甲烷菌(TMe)数量(P<0.05)。总菌(TB)与氨态氮(NH3-N)浓度、乙酸摩尔比呈正相关(R²=0.84,P=0.038;R²=0.88,P=0.021);B. f数量与丙酸摩尔比呈正相关(R²=0.82,P=0.045),且与pH呈负相关(R²=-0.98,P=0.001);TMe数量与体外粗蛋白质降解率(IVCP...     

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)。     

不同粗料来源对体外瘤胃发酵和微生物蛋白合成的影响

本试验以3头安装永久性瘤胃瘘管荷斯坦奶牛为试验动物,采用单因子试验设计,利用体外培养法研究常用粗料来源(稻草、玉米秸、羊草、苜蓿)对瘤胃发酵和微生物蛋白浓度的影响。结果表明:苜蓿组24 h产气量和有机物消化率显著高于其他组(P<0.05);各处理对瘤胃pH影响不显著(P>0.05);玉米秸秆组瘤胃氨态氮浓度显著高于其他组(P<0.05);羊草苜蓿组总挥发性脂肪酸产量显著高于稻草组(P<0.05),玉米秸组总挥发性脂肪酸中乙酸含量显著高于其他组(P<0.05);苜蓿组48 h微生物蛋白产量显著高于稻草组和玉米秸组(P<0.05),其他组间无显著差异(P>0.05)。综上所述,苜蓿可促进瘤胃发酵和养分的消化,并促进微生物蛋白的合成。     

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.     

不同蛋白质饲料对瘤胃微生物体外发酵和群体结构的影响

本文主要研究不同的蛋白质饲料对瘤胃微生物体外发酵及其群体结构的影响.试验以3只瘘管山羊提供瘤胃液,分为羽毛粉组(A组)、玉米蛋白粉组(B组)、豆粕组(C组)和鱼粉组(D组)4组进行体外培养,采用PCR-SSCP技术分析微生物群体的多样性.结果表明:pH在5.80～6.80间变化,均值以C组最低(6.19),A组最高(6.61);氨氮浓度变动范围为36.8～120.1 mg/mL,均值以A组最低(54.9 mg/L),C组最高(99.5 mg/L);微生物蛋白量各组间差异显著(P<0.05或P<0.01),以D组最高(0.651 3 mg/mL),A组最低(0.528 9 mg/mL),c组细菌蛋白量(0.330 9 mg/mL)在4组中最高.原虫蛋白量/细菌蛋白量在组间也差异显著(P<0.05或P<0.01),以A组最高(107.00%),C组最低(84.30%).另外,遗传指纹图谱分析表明原虫和细菌区系内类群结构在各组间明显不同.总之,本研究中不同的蛋白质饲料对体外培养瘤胃微生物发酵和其群体结构有不同影响,以鱼粉对微生物生长的促进效应最好.     

不同锶源对奶牛瘤胃微生物体外发酵的影响

锶是动物机体必需的微量元素之一。为了探讨饲粮中不同锶源对奶牛瘤胃微生物发酵的影响,试验采用体外发酵法,比较氯化锶和雷奈酸锶在同水平(50 mg/kg DM)下对荷斯坦奶牛瘤胃微生物发酵的影响。试验分为3组,分别为对照组(CK)、氯化锶组(LH)和雷奈酸锶组(LN),连续培养72 h,分别在发酵2、4、8、12、16、24、48、72 h时记录产气量,测定除2 h与12 h外的发酵液pH、氨态氮(NH₃-N)浓度、微生物蛋白(MCP)浓度、瘤胃挥发性脂肪酸(VFA)浓度。结果显示：发酵液pH在24 h时LN组显著高于CK组(P<0.05),而在48 h与72 h时LN组与LH组发酵液pH显著高于CK组(P<0.05),但均在正常范围内(5.6～7.5);产气量、MCP浓度各发酵时间点没有显著差异(P>0.05);NH₃-N浓度在16 h时CK组显著高于LH组与LN组(P<0.05),其他时间点内均无显著差异(P>0.05);发酵72 h后,戊酸浓度LN组显著高于LH组(P<0.05),异戊酸浓度LN组显著高于...     

粗饲料体外发酵特性及对微生物细胞膜界面物理化学特性的影响

本试验旨在研究不同来源粗饲料发酵特性及对微生物细胞膜界面物理化学特性的影响。以小麦秸、玉米秸、水稻秆、苜蓿和桂牧一号为试验材料,采用体外发酵技术,研究不同粗饲料发酵48 h时体外发酵特性及发酵液微生物界面物理化学特性。结果表明:1)5种粗饲料体外发酵产气量及产气动力学参数[最大产气量(Vf)、产气曲线常数(b)、产气分率(k)、达到最大产气量1/2时所用时间(T0.5)、初始发酵产气分率(FRD0)和达到最大产气量1/2时的发酵产气分率(FRDt0.5)]存在差异;Vf以桂牧一号最高,显著高于水稻秆(P0.05),极显著高于小麦秸(P0.01);b、k及T0.5以小麦秸最高,T0.5按小麦秸水稻秆玉米秸和桂牧一号苜蓿的顺序显著降低(P0.05);苜蓿的FRD0和FRDt0.5显著或极显著高于桂牧一号、水稻秆和玉米秸(P0.05或P0.01)。2)苜蓿干物质消失率显著或极显著高于水稻秆、小麦秸(P0.05或P0.01),氨态氮含量显著高于桂牧一号、水稻秆(P0.05)。不同粗饲料间发酵液微生物细胞膜通透性按玉米秸小麦秸水稻秆桂牧一号和苜蓿的顺序显著降低(P0.05)。由此可见,不同品种粗饲料间在发酵特性以及微生物部分界面物理化学特性间存在差异,利用不同粗饲料发酵不同步的特性进行组合,可能有利于提高粗饲料的利用。     

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。     

高精料条件下酵母培养物对混合瘤胃微生物体外发酵的影响

采用山羊瘤胃液的体外批次培养研究了酵母培养物对混合瘤胃微生物体外发酵的影响。发酵底物精粗比为7：3,酵母培养物添加量为0、0．75g／L、1．5g／L、2．25g／L。结果表明,发酵各时间点,各处理组的pH值较对照组均显著降低（P〈0．05）。与对照组相比,发酵24h、36h、48h时,各处理组氨氮浓度显著降低（P〈0．05）,2．25g／L处理组的TVFA浓度显著升高（P〈0．05）。各时间点,三个处理组的乙酸浓度与对照组相比差异均不显著,而发酵24h、48h时,三个处理组的丙酸浓度均高于对照组（P〈0．05）。发酵24h、48h时,1．50g／L处理组的乙丙比较对照组显著降低（P〈0．05）。在整个发酵期内,1．50g／L、2．25g／L处理组的累积产气量均显著高于对照组（P〈0．05）,各组干物质消失率无显著差异（P〉0．05）。结果显示,酵母培养物能够显著提高瘤胃VFA浓度,降低乙酸／丙酸比例,改变瘤胃发酵类型。     

高精料条件下酵母培养物对混合瘤胃微生物体外发酵的影响

采用山羊瘤胃液的体外批次培养研究了酵母培养物对混合瘤胃微生物体外发酵的影响。发酵底物精粗比为7:3,酵母培养物添加量为0、0.75 g/L1、.5 g/L2、.25 g/L。结果表明,发酵各时间点,各处理组的pH值较对照组均显著降低(P<0.05)。与对照组相比,发酵24 h、36 h4、8 h时,各处理组氨氮浓度显著降低(P<0.05),2.25 g/L处理组的TVFA浓度显著升高(P<0.05)。各时间点,三个处理组的乙酸浓度与对照组相比差异均不显著,而发酵24 h4、8 h时,三个处理组的丙酸浓度均高于对照组(P<0.05)。发酵24 h、48 h时,1.50 g/L处理组的乙丙比较对照组显著降低(P<0.05)。在整个发酵期内,1.50 g/L、2.25 g/L处理组的累积产气量均显著高于对照组(P<0.05),各组干物质消失率无显著差异(P>0.05)。结果显示,酵母培养物能够显著提高瘤胃VFA浓度,降低乙酸/丙酸比例,改变瘤胃发酵类型。