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瘤胃纤维降解的主要因素
作者:bsf 文章来源:本站原创 点击数:1963 更新时间:2015-4-1 15:55:30
 

瘤胃纤维降解的主要因素反刍动物瘤胃是一个极其复杂的微生物共生生态系统,主要包括细菌(bacteria)、原虫(protozoa)及真菌(fungi)。借助这些厌氧微生物发酵及其所在的瘤胃系统的作用,反刍动物可以分解利用许多单胃动物所不能利用的粗纤维饲料。影响瘤胃内环境的各因素,如:pH值、瘤胃内容物的物理特性、营养成分与其比例等等都与微生物群落的消长有一定的关系,且受动物取食物质的左右。因此提高和改善瘤胃纤维降解的途径就是人为控制提供有益微生物所需的营养物质,创造适合有益微生物生长繁殖的最佳条件,对瘤胃微生物的种群和数量进行调控,使其分解利用纤维物质的能力发挥到最高水平。

影响瘤胃纤维降解的主要因素

1.瘤胃pH

瘤胃液的pH值是瘤胃内环境中最重要的指标之一,它反映出瘤胃内微生物区系组成情况和瘤胃内所产生的挥发性脂肪酸(VFA)高低,同时一定程度上可间接显示出瘤胃内容物的组分趋势。发酵纤维物质时瘤胃微生物的pH值为6.2-7.0时,活性最高。如果瘤胃液的pH值下降到6.0以下时,纤维素分解菌和产气甲烷菌数目就减少。

2结构性碳水化合物(SC)与非结构性碳水化合物(NSC)比例

Jones1998)报道,当日粮中NSC含量过高时,肽的浓度很高,可抑制蛋白的降解,降低瘤胃NH3浓度,导致发酵SC的瘤胃细菌生长缓慢,但当日粮中SC含量过高时,引起瘤胃内pH值下降,导致分解纤维的革兰氏阴性菌活性降低。

3.氮源

瘤胃微生物合成蛋白质需要含氮化合物。据胡坚报道,瘤胃液的NH3-N浓度在0.35-29 mg/100ml时,瘤胃细菌对含氮化合物利用性很高。尼龙袋试验表明瘤胃微生物最佳生长的NH3-N浓度为7~ 9 mg/dl,而T.R .P reston1995)提出NH3-N浓度至少为15-20 mg/dl。试验结果间差异较大的原因可能与试验所采用底物的可降解利用成分与降解速率有关。另外,能、氮比例要平衡,传统的CP体系认为在一般营养水平下,特别是在放牧营养条件下,12% - 13%日粮CP水平就可以保证最大微生物生长量的需要。

4.硫源

硫代谢与氮代谢呈密切相关,研究发现,动物体内氮与硫的沉积量呈线性相关N=10. 37XS-0.38r = t 0.952),因此反刍动物的硫需要量通常以氮硫比的形式表示。NRC推荐反刍动物氮硫比为10:1

5. 瘤胃微生物系统

在瘤胃微生物生态系统中,细菌、原虫、真菌三种微生物群落之间表现为相互依存,相互制约的共生关系。Wood1986)等体外研究表明,瘤胃真菌和产甲烷细菌共同培养可明显地提高植物纤维降解酶的活性,这种捉进作用认为是产甲烷细菌影响了分解纤维素真菌的活性,改变了发酵产物,趋于产生更多的乙酸、甲烷和二氧化碳。Orpin报道,瘤胃原虫纤毛虫的运动可增强真菌种群的活性,同时,原虫纤毛虫也可吞噬真菌游离在瘤胃液中的抱子和大量的细菌。 营养学家和微生物学家一直致力于反刍动物瘤胃内微生物系统的研究,其主要目的就是通过调控瘤胃内环境,尤其是通过调控瘤胃微生物来提高粗饲料的纤维降解率。

目前调控瘤胃发酵的方法主要在于添加微生物制剂、酶制剂及离子载体等方面。而酵母培养物营养丰富,富含多种维生素、矿物质、有机酸、肽、寡糖、氨基酸等,其能够在厌氧环境中保持代谢活性并且适应应激。因其具有使用方便、天然绿色、安全且无毒副作用等优势,使得酵母培养物作为饲料添加剂对反刍动物瘤胃的调控具有广阔的发展前景。

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