纤维素酶对奶牛生产性能影响的研究

奶牛主要以粗纤维含量较高的植物茎叶等粗饲料为主要饲料．通过瘤胃微生物发酵产生的纤维素酶将纤维素降解为易吸收的低分子糖，但是由于瘤胃微生物产生的纤维素酶是有限的，外源补充可提高瘤胃中纤维素酶含量，达到提高降解纤维素的目的．有试验证明，在奶牛饲粮中添加酶制剂尤其是纤维素酶可明显提高饲粮中粗纤维的利用率。在奶牛饲粮中添加真菌纤维素酶，可使泌乳量提高17．5％，饲料利用率提高14．5％。日粮中粗纤维水平与瘤胃液中乙酸和丙酸的比例呈线性相关。高纤维日粮促进乙酸的生成．而低纤维日粮则促进丙酸的生成。因此乳脂含量高的牛乳，对应的奶牛日粮中纤维索的含量也高。在奶牛等反刍动物营养上，传统的观念认为。饲料中不必添加纤维素酶和其他饲用酶制剂。这种观点认为．反刍动物瘤胃内和肠道中存在大量的微生物．这些微生物足以完全降解饲料中的纤维素。但最新的研究结果以及在实际生产中Ⅲ现的问题对这一观点提卅了异议。研究发现，在日粮中添加纤维素酶能提高奶牛的生产性能。这表明，目前高产奶牛胃肠道中微生物可能不足以降解高纤维日粮中的纤维素，从而使得奶牛不能达到最佳生产性能。     

外源纤维素酶在奶牛营养中的研究进展

对于奶牛．饲料支出在生产成本中所占比重最大。最大限度地提高饲料营养成分的利用率对生产者来说意义重大。不易降解的纤维素在奶牛粗饲料能量中占有较大比例．提高纤维素的利用率对生产者来说意味着可观的经济效益。由于瘤胃微生物能够分泌特异性的酶消化饲料中的纤维素．并且奶牛能够从这些微生物及其发酵产物中获得能量,人们对于是否需要在成年奶牛日粮中添加外源纤维素酶心存疑问,并且通常认为外源纤维素酶无法抵抗瘤胃内蛋白酶的降解。因此,外源纤维素酶制剂在奶牛（也包括其它反刍动物）中的应用曾经不受重视。然而随着研究的深入．人们认识到粗饲料的消化利用效率依然限制了反刍动物可利用能量的吸收从而造成营养浪费,     

牦牛瘤胃微生物降解纤维素及其资源利用的研究进展

牦牛主要生活在中国青藏高原地区,以采食牧草为主。研究表明,牦牛消化纤维素的能力远高于黄牛和奶牛,其主要原因在于三者瘤胃内微生物种类存在着明显的差异。牦牛瘤胃内存在着庞大的可降解纤维素的微生物群体,通过分泌纤维素酶,从而对采食的牧草具有极强的降解能力。本文主要对牦牛瘤胃微生物的组成特征、降解纤维素机制、影响因素及对牦牛瘤胃微生物资源利用进行了综述,旨在为加强对纤维素菌的利用,将其更加高效地运用于中药发酵等现代化领域中提供理论依据。     

瘤胃微生物纤维素酶的研究与应用前景

瘤胃是反刍动物复胃（多室胃）的组成部分之一，而瘤胃微生物则是指栖息在瘤胃中的微生物，主要包括细菌，真菌和原生动物，其中，瘤胃细菌和瘤胃真菌能分泌纤维素酶，纤维素酶是多组分复合酶，主要为内切型葡聚糖酶，外切型葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶，由于瘤胃纤维素酶对纤维素有较强的降解能力。故瘤胃微生物纤维素酶在降解纤维素，开发新饲料，作为新式酶源和处理有机垃圾等方面有广阔的应用前景。     

参与瘤胃内纤维素降解过程的主要微生物研究进展

纤维素是反刍动物的必需营养素之一,反刍动物主要通过瘤胃微生物降解纤维素。研究者们希望通过全面深入地了解纤维素在瘤胃内的降解过程及相关微生物的信息去调控瘤胃发酵,最终提高动物生产性能。因此,纤维素在瘤胃内的降解过程及相关微生物是反刍动物营养研究的重要内容之一。目前,人们对瘤胃内个别种属纤维分解菌的个别菌株研究较为深入,并建立了纤维小体模型,但是缺乏对瘤胃微生物这个复杂系统整体的了解,同时人们对纤维降解菌和纤维素酶的研究还停留在理论阶段。作者综述了纤维素降解过程及主要相关微生物,其中重点介绍纤维分解菌及相应的纤维素酶的分类、结构和功能,以及固相黏附微生物的洗脱方法等。     

反刍动物瘤胃纤维降解微生物的研究进展

反刍动物瘤胃纤维降解微生物能分泌大量的纤维素酶和半纤维素酶,在瘤胃纤维降解过程中发挥着重要作用,是反刍动物高效利用粗饲料资源的基础。该文简要介绍了纤维素酶组成、瘤胃纤维素酶基因多样性研究进展,综述了纤维素酶降解纤维素的作用机制以及厌氧真菌对纤维物质的降解过程,概述了近年来瘤胃纤维降解微生物的分离筛选研究进展,以及碳水化合物、饲料加工和添加剂对瘤胃纤维降解微生物的调控作用,以期为相关研究提供参考。     

瘤胃厌氧真菌纤维素酶的研究进展

瘤胃真菌是栖息在瘤胃中的、能够分泌高效纤维素酶的严格厌氧真菌。纤维素酶是一种多组分的复合酶,主要有内切型葡聚糖酶、外切型葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶3种。由于瘤胃真菌纤维素酶能够高效地降解纤维素,因此可被广泛应用于纤维素、新饲料、新式酶原、处理有机垃圾等方面的开发中。     

体外法研究银杏叶提取物对山羊瘤胃纤维降解的影响

以3只安装永久性瘤胃瘘管的山羊为试验动物,以纯淀粉、纤维素和酪蛋白为底物,银杏叶提取物在瘤胃培养液底物的浓度设为0(对照组)、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%5个水平,利用人工瘤胃体外培养法,通过对瘤胃液pH值、微生物蛋白、纤维素降解率及与纤维素降解相关的酶等指标的测定,探讨银杏叶提取物对纤维素降解的影响.结果表明:银杏叶提取物增加了微生物蛋白的产量,提高了纤维素的降解率,增加了滤纸纤维素酶、羧甲基纤维素酶和木聚糖酶的活性.     

芦丁对奶牛瘤胃内固相和液相降解纤维素相关酶活性的影响

本试验旨在研究芦丁对奶牛瘤胃纤维素酶活的影响。选择体重600 kg左右、体况良好、安装有永久性瘤胃瘘管的中国荷斯坦奶牛5头,采集瘤胃内容物制取固相和液相酶液,分别添加芦丁0(对照组)、0.02、0.04、0.06 mg/mL,采用DNS(3,5-二硝基水杨酸)还原法测定降解纤维素的相关酶活。结果表明:添加芦丁(0.02、0.04、0.06 mg/mL)的试验组与对照组相比较,奶牛瘤胃内容物固相和液相滤纸酶、β-葡萄糖苷酶、羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶酶活均有显著提高(P<0.05),而果胶酶与木聚糖酶同对照组相比差异不显著(P>0.05),各组固相酶活都明显高于液相酶活。     

粗纤维对奶牛的营养作用及寡糖对其酶解诱导调控

本文综述了纤维素的结构与组成,粗纤维在奶牛瘤胃中的降解及其对乳品质影响,寡糖对奶牛瘤胃纤维降解酶合成诱导与调控,并对奶牛瘤胃纤维降解调控进行了展望。     

反刍动物对纤维素的消化机制

反刍动物之所以能消化利用粗饲料中的纤维素等多糖类物质,是因为它们具有瘤胃这一独特的消化发酵罐,其内存在着大量的厌氧微生物,主要包括细菌、真菌和原生动物。其中,瘤胃细菌和瘤胃真菌能分泌纤维素酶,对纤维素有较强的降解能力。     

不同来源纤维素降解菌的分离及其降解纤维能力的比较

为筛选出一株对纤维素降解能力强的菌株,以绵羊瘤胃、腐败的树叶、深层的土壤和堆肥的牛粪为分离源分离纤维素降解菌。通过测定纤维素酶活,对4株不同来源的纤维素降解菌降解纤维的能力进行比较。结果表明,4株纤维素降解菌对纤维素都有不同程度的降解作用,其中来源于腐败的树叶的纤维素降解菌降解纤维的能力最强,其纤维素酶酶活可达到35.62 IU/ml,极显著高于其他菌株(P0.01)。     

米曲霉提取物对瘤胃生态及奶牛生产性能的影响

米曲霉(Aspergillus Oryzae)是FAO/WHO公认安全的食品级菌种,其发酵提取物通过刺激纤维素分解菌的生长,提高纤维素酶的产量,提高饲草中纤维的消化率,改善反刍动物瘤胃生理功能,稳定瘤胃pH值,从而达到降低奶牛代谢疾病,提高反刍动物的生产性能及体况,显著提高奶牛抗热应激的能力。     

反刍动物对纤维素的消化机制

反刍动物之所以能消化利用粗饲料中的纤维素等多糖类物质，是因为它们具有瘤胃这一独特的消化发酵罐，其内存在着大量的厌氧微生物．主要包括细菌、真菌和原生动物。其中．瘤胃细菌和瘤胃真菌能分泌纤维素酶，对纤维素有较强的降解能力。     

苜蓿皂苷对山羊瘤胃体外培养液纤维降解酶活及纤维降解率的影响

本试验研究了不同水平的苜蓿皂苷对生长山羊瘤胃培养液中纤维降解酶活及纤维降解率的影响。在山羊瘤胃培养液中分别添加0％、1％、2％、3％的苜蓿皂苷，进行体外培养。结果表明：添加量为1％时未对纤维素酶和木聚糖酶活性造成不利影响．但超过1％时则降低其活性．添加苜蓿皂苷未对内切葡聚糖酶活性和纤维二糖苷酶活性产生影响。1％-3％的苜蓿皂苷极显著地提高DM降解率，分别增加了14．0％、28．2％和25．8％。说明添加苜蓿皂苷未对瘤胃降解纤维素及半纤维素的能力产生不利影响．     

复合酶制剂处理玉米秸秆饲喂育肥肉牛的增重效果

青贮中使用的酶制剂主要有淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶等,这些酶通过将粗饲料中的纤维素、半纤维素、淀粉等多糖成分降解为单糖,可有效解决青贮底物（特别是秸秆类饲料）中可发酵底物不足、纤维含量过高的问题,达到促进乳酸发酵、提高饲料利用率和动物生产性能的目的。添加纤维素酶后,青贮饲料中的纤维素、半纤维素、果胶等含量发生变化。     

复合酶制剂处理玉米秸秆饲喂育肥肉牛的增重效果

<正>青贮中使用的酶制剂主要有淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶等,这些酶通过将粗饲料中的纤维素、半纤维素、淀粉等多糖成分降解为单糖,可有效解决青贮底物(特别是秸秆类饲料)中可发酵底物不足、纤维含量过高的问题,达到促进乳酸发酵、提高饲料利用率和动物生产性能的目的。添加纤维素酶后,青贮饲料中的纤维素、半纤维素、果胶等含量发生变化。     

瘤胃厌氧真菌纤维素酶的研究与开发进展

瘤胃厌氧真菌被归为壶菌纲,在超显微结构和生物化学性质上与需氧真菌有严格的区分.瘤胃厌氧真菌能够分泌活性很高的纤维素酶,甚至是酶活最高的超级酶,这些酶是降解植物细胞壁纤维素所必需的.本文介绍了主要瘤胃厌氧真菌所产纤维素酶的研究现状,对瘤胃厌氧真菌纤维素酶开发利用的各种途径进行了综述,重点是瘤胃厌氧真菌纤维素酶基因的克隆表达、转基因动植物的研究以及瘤胃厌氧真菌纤维素酶的分子改造.     

瘤胃中产琥珀酸丝状杆菌的纤维素降解机制及其在秸秆饲料化中的应用

我国是农作物秸秆生产大国，农作物秸秆资源饲料化有助于缓解我国畜牧业饲料原料不足和秸秆类废弃物污染问题。秸秆中纤维素含量约为30%～40%，致使动物对秸秆消化速率减慢，成为秸秆饲料化的难点。动物瘤胃中分离的产琥珀酸丝状杆菌（Fibrobacter succinogenes）能够高效降解纤维素，其采用不同于游离纤维素酶降解机制和纤维小体降解机制的第三种纤维素降解机制。文章综述了产琥珀酸丝状杆菌纤维素降解机制的研究进展，为产琥珀酸丝状杆菌在秸秆饲料化中的应用提供参考。     

海子水牛瘤胃微生物的宏基因组学分析

为系统探讨海子水牛瘤胃内的微生物组成及木质纤维素降解酶系,本试验利用基于高通量测序的宏基因组学技术对海子水牛(2.5岁左右,平均体重为493 kg)瘤胃液样本进行组学分析。结果表明,共获得了77 283 638条reads,并拼接出744 712个scaffold。经prodigal分析后,共预测出827 044个基因。通过基因注释发现海子水牛瘤胃中含有多种木质纤维素降解微生物,如生黄瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)、白色瘤胃球菌(Ruminococcus albus)、产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)及栖瘤胃普雷沃氏菌(Prevotella ruminicola)。此外,还发现有38 011个基因编码蛋白质具有木质纤维素降解酶活性,其中糖苷水解酶(GH)基因数量最多(17 877个),糖基转移酶(GT)(8 637个)、碳水化合物结合模块(CBM)(4 693个)和碳水化合物酯酶(CE)基因(4 214个)数量次之,多糖裂合酶(PL)(1 296个)和辅助氧化还原酶(AA)基因(934个)数量较少。在GH基因中,归属于GH2、GH43、GH97、GH3家族的基因较多,且编码蛋白质具有寡糖降解酶活性的基因数量最多。此外还发现了少量的纤维小体组分蛋白基因。结合其他物种肠胃宏基因组中GH基因比对分析,发现海子水牛瘤胃中的纤维素酶、半纤维素酶和分支降解酶比例与奶牛瘤胃较为接近。由此可见,海子水牛瘤胃内含有丰富的木质纤维素降解微生物及酶系,这将为筛选具有工业应用潜力的酶基因奠定理论基础。