反刍动物瘤胃功能调控措施的研究进展.doc

反刍动物瘤胃功能调控措施的研究进展反刍动物的瘤胃就像一个庞大密闭的发酵罐，在整个消化过程中起着乖要的作用反刍动物之所以能够利 用纤维索和非蛋白氮，就是山于它独特的瘤胃饲料在斓节中经微生物发酵降解为挥发性脂肪酸、肽类、 氨基酸及氨等成分；同时利用氮源、碳源等合成微生物蛋白及B族维生素等调控反刍动物消化代谢过程 的目标是,使有利的发酵方面达到最佳水平,发酵损失最少,从而提高饲料利用率瘤胃内的pH值、NII3 -N的浓度以及挥发性脂肪酸的赚尔组成比例作为目前研究瘤胃发酵的主要内环境指标，基本反应了瘤F? 的内环境状况及饲料在瘤胃内的发酵过程和模式为了提高饲料营养物质的利用率,有必要采取一定手段, 对瘤胃内的降解与合成过程进行人为的干预那么，如何保持良好且稳定的瘤胃内环境，保持瘤胃微生物 的活件及区系的相对平衡，是反刍动物饲养过程中非常重要的环节，木文针对瘤胃内环境的调控技术措施 作一阐述1瘤胃内环境的概况1.1适宜的瘤胃温度、渗透压和P1I值斓胃内的温度为39〜40 C,瘤胃原虫在高于40 C的环境中难以存活，尤其对于奶牛，在采食后，饲料 发酵会自然增加热量而使斓胃温度升高，并减少采食和反刍。

特别是在夏季，应减少粗料的供给，增加楕 料量,因为粗料经发酵会产生更多的热最，会减弱瘤时微生物的活动,加求热应激的不良影响瘤丹内容 物要有一定的渗透压，饮水不足会使渗透压升高，造成微生物及其细胞外液小分子物质脱水，而使生长受 到抑制，从而降低对纤维的分解能力,同时降低泌乳量和乳脂率瘤胃正常pH值6. 2〜6. 8,当其pH值降 低时，会降低纤维分解菌的活性，进而限制纤维的消化和蛋口质的合成，同时引发瘤胃酸中毒(亚临床症 状pH值5.0〜5. 5；典型临床症状pll值<5)并出现相关的症状,如蹄叶炎、厌食、阑病等1.2瘤胃内的微生物区系瘤射内的微生物区系可分为细菌和纤毛虫两大类，其中细菌有60多种，纤毛虫有40多种，都为厌氧反 刍动物利用瘤胃微生物将各种饲料转化为宿主动物可利用的营养素瘤胃微生物之间既存在着协同关系又 有竞争作用，一种微生物的代谢产物可以被其它微生物利用，而不同微生物利用底物转化为发酵产物的代 谢间相耳依赖，所以，它们适应环境的能力大大加强，从而更好地维持瘤胃的内环境，瘤鬥中的原虫和细 菌存在着竞争和寄生的双匝关系冯仰廉［1］、霍艳艳［2］的研究都表明原虫和真菌存在着负协同效应；而 高巍、孟庆翔［3］的研究表明它们之间有正协同效应。

2供给瘤胃微生物必要的、平衡的、稳定的营养索，以维持瘤胃内环境的相对稳定供给痢节微生物生长繁殖所需要的碳源和氮源能最是瘤胃微生物维持生命的基础，碳水化合物在痢巧中 发酵产生挥发性脂肪酸和三磷酸腺昔，微生物细胞的活动取决于三磷酸腺昔的产生量，每克细菌生长需要 0.1 mol的ATP瘤豺微生物合成蛋白质需要含氮化合物，日粮蛋白质和非蛋白氮在瘤胃中发酵降解产生 肽类、氨基酸及氨，这些产物被瘤胃微生物利用作为合成瘤打微生物蛋白的原料不过，一定要保持能氮 平衡，如果蛋口质降解速度超过碳水化合物在瘤胃中的发酵速度，则氨过戢，大戢的氨损失：如果碳水化 合物在瘤胃中发酵速度超过蛋口质的隆解速度，则挥发性脂肪酸过量，氨不足，微生物蛋口合成也会下降, 能量损失另外，还有含硫化合物以及矿物质元素，它们都是斓节微生物生长所必需的曹养物质所以， 必须指出，如果更换饲料，一定要有过渡期，让瘤胃微生物有一定的适应期，也就是说先培养微生物，微 生物才可消化饲料，使之转化为营养物质3人工调控瘤胃措施3. 1通过改变饲料性质來调控日粮的成分和比例直接影响发酵形式，随着饲养水平的提高，瘤胃有机物消化率和甲烷能量损失降低，T 酸或丙酸的比例提高，乙酸减少。

随巒料比例增加，瘤胃pll值、乙酸比例和甲烷能最损失降低但缺乏纤 维索的日粮，尤其是含易消化碳水化合物高时，创值大幅度降低，纤维分解菌减少，乳酸菌和丙酸菌増加, 某些惜况下原虫消失，日粮不饱和脂肪酸氧化作用下降，流入肠的可溶性碳水化合物增多卢徳勋等［4］ 观察了 6种SC： NSC比例日粮对绵羊斓胃pll值及其挥发性脂肪酸的浓度和挥发性脂肪酸摩尔浓度的爆响 结果表明，日粮SC： NSC比例不同对pH值的影响不显著(P<0. 05)；随日粮中NSC比例的提高，瘤胃内乙 酸、丙酸和丁酸浓度变化无明显的规律性，但丙酸和丁酸在SC： NSC比例为1.88时浓度最低（P<0. 05）o SC：怡（：比例为2.86时,乙酸与丙酸比值最高（P<0. 05）,且与SC： NSC比例为2. 64时的乙丙比之间差异 极显著（1><0.01）楕料投饲时间对痫节乙酸、丙酸和丁酸浓度也有一定程度的爆响，饲喂楕料会提高瘤胃 内乙酸、丙酸和丁酸浓度；日粮SC： NSC的比例大小并不影响乙酸的摩尔浓度百分比，但当SC： NSC的比 例为2.64时，丙酸摩尔浓度TT分比达到最高，而此时丁酸摩尔浓度TT分比是最低的另外，饲喂次数和饲 喂顺序也影响发酵形式。

先喂粗料后喂耕料可促进发酵，瘤m川值下降较少，乙酸比例升高，进入小肠的 总氮最虽然不变，但耒降解饲料氮增加，菌体蛋白减少一般情况下，日粮粗纤维含帚:低时，增加饲喂次 数的效果较为明显3.2瘤胃原虫的调控Johnson等［5］认为,在反刍动物瘤胃代谢过程中,瘤鬥内甲烷的产生是瘤鬥发酵热最损失的主要原因，大 约有6%〜15%的饲料能杲以甲烷的形式被损耗Dohme等在体外连续培养试验中发现，去原虫可以显著降 低甲烷的产議，但甲烷菌数最不变，表明去原虫引起甲烷产昴的减少可能与甲烷菌活性降低有关关于瘤 胃原虫的去阳问题一直是学术界争论最为激烈的焦点高巍等［3］和霍艳艳［2］的研究表明，原虫在瘤胃发 酵过程中发挥肴朿要的作用卢徳勋综合各种观点,提出了反刍动物大量利用低质粗饲料的特点,可通过 定时投入一定剂量驱虫剂把原虫总数压缩到原來的30%〜50%,并控制一些原虫的种群，其中主要减少贫 毛虫的内毛属和全毛H等利用淀粉和可溶性糖的种类，保持贫毛H的前毛属、头毛属和双毛属等利用纤维 的种类，这样既保证了原虫可利用纤维物质的正面效应，又减少了原虫对细菌和真菌的吞噬，使得进入十 二指肠含氮物质减少的负面效应得到有效的控制。

•韩春艳［6］研究了控制原虫种类和数量对绵羊瘤忖内蛋口 质降解和利用的影响,结果表明,调控原虫的组成可改变小肠氨基酸组成模式Hristov A N等（2004a. 2001b） ［7, 8］试验表明，可通过在饲料中添加小链饱和脂肪酸，如月桂酸酯及其钠盐來调控瘤胃原虫的数 最,只是这种调控通常伴随纤维索晦活力下降和瘤鬥氮、总游离氨基酸浓度下降Yanez等［9］研究表明， 也可通过微生物制剂來发挥原虫的积极作用，如活化酵母菌、乳酸菌、芽抱杆菌、Illi霜菌等3.3添加瘤胃调控剂3. 3. 1腺酶抑制剂饲料蛋口质以及非蛋白氮及其内源床索，在瘤鬥中被降解为氨的速度部分取决于腺酚的活性如腺酶的活 性没有受到抑制，降解过程中氨的释放是“爆发”式的，这就使得微生物对一部分氨态氮來不及利用而排 出体外，造成环境污染如在饲料中添加腺悔抑制剂，使氨的释放减慢，让瘤胃微生物有充分的时间利用 氨合成微生物蛋口质，提高饲料蛋白质和粗纤维的利用率张永根等［10］报道，在绵羊斓胃内每日灌注50 mg氧醍，使脉酶活性降低64.8%,纤维索酶活性提高28.3%,蛋口质水解酶、总脱氢酶活性和斓节细菌 总数不受影响3. 3.2活性酵母培养物近年來,许多研究发现反刍动物日粮中添加活性酵母培养物能增加总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸的比例, 调控瘤胃pH值,增加纤维水解酶的活性,稳定瘤胃内环境,提高动物生产性能.Hristor等［11］报道，饲 料中添加丝兰提取物（YSE）可降低氨的浓度，提高氨的利用率和微生物蛋口质的合成量。

3.3.3离子载体离子载:体能与金属离子形成螯合物，运送金属离子通过生物膜，添加离了载体能改变瘤商发酵产物的生成 議，减少甲烷的产生,抑制肽降解和氨基酸的脱氯作用,提高瘤胃蛋口质的生成戢王中华等［12］以毎升 瘤胃液添加0.078 mg的莫能菌索作为它在斓胃内容物中的适宜浓度奶牛干乳期、泌乳前期添加250〜 300 mg/（d •头）莫能菌素,可明显提高产奶量和乳脂率叶均安等［13］研究表明,添加英能菌素能改变瘤 胃的发酵方式，促进丙酸的合成，减少乙酸的生成3. 3. 4其它调控剂其它调控剂如矿物质元素、维生素以及髄类化合物、卤代物等，通过其对瘤胃的调控，使瘤胃内环境得到 改善，表现为pH值增加，瘤节微生物数H胡加，其中的纤毛虫和新月芽形细菌数减少，但球状细菌和杆状 细菌数H增加，同时日粮消化率明显提高赖松家等［14］报道，应用瘤胃调控剂（主要成分为K、Mg、S、 Fe、Cu、Mn、Zn、Se、I、Co等矿物质元素，以及维生素、聚I类化合物、卤代物，十二烷基苯磺酸钠）， 每日毎头牛40 g,测定瘤胃液中的纤毛虫、球状细菌、杆状细菌、新月芽形细菌总数議结果表明，瘤 胃代谢调控后,瘤胃液细菌总数达到11.28X109个/ml,比对照组提高了 146.3%，其中球状细菌和杆状 细菌分别增加110%和227.4%,而新月芽细菌则减少69. 1%,瘤胃纤毛虫代谢调控后减少45.7%,其中 数量仅为6.5X105个/ml,经检测,实验组和对照组各类微生物数量差异均达到极显著水平（P<0.01）；日 粮粗纤维和粗蛋口消化率都有明显提高。

4研究方向和前景综上所述，山于瘤胃微生物在消化中如此垂要，通过对其进行调控來改善饲料的消化就具有垂要意义,充 分发挥瘤胃的消化效率对提高生产性能有显著的效果[15, 16].虽然瘤胃调控研究已经进行了多年，但山 于瘤胃微生物的多样性，微生物、饲料和宿主间相互关系的复杂性，取得的成绩很令限改善饲料的结构 和饲喂制度只在饲养水平较低时效果明显：添加瘤ST调控剂难以长期取得显著的效果随着对瘤胃微生物 的生长和代谢特性及其相互关系和分子生物学研究的发展，可通过基因工程人工调控瘤胃微生物区系组成, 从而全面实施有H的的瘤VJ发酵调控，为高效利用粗饲料打下坚实的基础。