奶牛瘤胃發(fā)酵

1、奶牛瘤胃發(fā)酵瘤胃發(fā)酵的主要特點(diǎn)n與單胃動(dòng)物相比，最主要的特點(diǎn)是能夠利用纖維素和非蛋白氮n奶牛瘤胃中棲居的微生物將飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分降解發(fā)酵為揮發(fā)性脂肪酸、肽類、氨基酸及氨等成分；同時(shí)利用氮源、能源等發(fā)酵產(chǎn)物合成微生物蛋白質(zhì)、B族維生素和維生素K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解 n飼料中的蛋白質(zhì)和非蛋白氮在瘤胃微生物的作用下被降解為氨。n一方面，細(xì)菌可利用氨作為氮源來(lái)合成微生物菌體蛋白，此過(guò)程必須有能量的協(xié)調(diào)供應(yīng)。如果能量不足，氨釋放過(guò)快，會(huì)造成菌體蛋白合成量減少，過(guò)量的氨會(huì)引起瘤胃氨中毒。另一方面，氨經(jīng)血液進(jìn)入肝臟合成尿素，一部分隨尿排出體外，造成浪費(fèi)；另一部分經(jīng)氮素循環(huán)又進(jìn)入瘤胃中重新分解利用

2、。氮素循環(huán)瘤胃氨瘤胃微生物瘤胃微生物合成蛋白經(jīng)瘤胃壁和胃腸道經(jīng)瘤胃壁和胃腸道吸收吸收肝臟肝臟尿素尿素鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán)瘤胃瘤胃腎臟腎臟唾液唾液瘤胃壁瘤胃壁碳水化合物在瘤胃中的發(fā)酵 n碳水化合物在瘤胃內(nèi)的降解產(chǎn)物為乙酸、丙酸和丁酸等揮發(fā)性脂肪酸（VFA）。n淀粉、糖類等非結(jié)構(gòu)性碳水化合物在細(xì)菌和真菌作用下，降解較快，產(chǎn)物中丙酸比例較高。n結(jié)構(gòu)性碳水化合物（主要指粗纖維）降解較慢，以細(xì)菌和真菌消化為主。細(xì)菌和真菌伏貼在纖維表面上，對(duì)粗纖維進(jìn)行消化并逐漸地深化，纖毛蟲對(duì)粗纖維的結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理性破壞，更有利于細(xì)菌和真菌的伏貼，產(chǎn)物中乙酸比例高。n消化非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的細(xì)菌對(duì)pH值的敏感度比纖維細(xì)菌低

3、，pH值為5.5時(shí)仍不受影響，但是如果發(fā)酵過(guò)快（精料過(guò)多、過(guò)細(xì)），乳酸的含量增加，pH值過(guò)低，那些能將中間產(chǎn)物乳酸轉(zhuǎn)化生成丙酸的細(xì)菌被抑制，造成乳酸過(guò)量，出現(xiàn)“酸中毒”。n瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生乙酸和丁酸被用于合成脂肪，產(chǎn)生的丙酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。因此，乙酸比例提高，乳脂率提高，而丙酸比例高時(shí)，奶產(chǎn)量較高，乳脂含量降低。 脂肪在瘤胃中的分解 n脂類水解釋放出不飽和脂肪酸，飼糧中90%以上的含多個(gè)雙鍵的不飽和脂肪酸經(jīng)微生物作用變成飽和脂肪酸，必需脂肪酸減少。n部分不飽和脂肪酸在瘤胃中發(fā)生異構(gòu)化，然后結(jié)合到體脂肪和乳脂中。n脂類中的甘油被大量轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸。n瘤胃微生物可利用丙酸、戊酸等合成奇數(shù)碳原子

4、支鏈脂肪酸。 瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法 n通過(guò)飼喂方式來(lái)調(diào)控瘤胃發(fā)酵（）增加飼喂次數(shù) 飼喂次數(shù)增加有利于穩(wěn)定瘤胃內(nèi)pH，從而提高發(fā)酵效率，特別是提高微生物菌體蛋白（MCP）的合成（）“先粗后精，先干后濕” 促進(jìn)奶牛咀嚼和唾液分泌，中和一部分因采食精飼料而產(chǎn)生的酸，維持瘤胃微生物的正常功能；增加了干物質(zhì)采食量，滿足瘤胃微生物的生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)，提高了生產(chǎn)性能。（）日糧加工切斷、浸泡和制粒等物理加工氨化、堿化、酸化等化學(xué)加工破壞植物纖維保護(hù)層利用有益微生物保存和加工鮮秸稈飼料。生物學(xué)處理的主要目的是對(duì)木質(zhì)素及其與纖維素的復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解。 瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法n添加瘤胃調(diào)控劑 （）緩沖

5、劑（）緩沖劑奶牛每天分泌約150kg pH值為8.08.5的唾液，其中1.5kg的硝酸鹽和磷酸鹽，是瘤胃內(nèi)乳酸和揮發(fā)性脂肪酸的天然緩沖劑。先粗后精，粗飼料比例不低于50%等措施可以刺激唾液分泌，預(yù)防瘤胃過(guò)酸。 大量使用精料、干粗料太少或青貯料太多時(shí)，唾液分泌不足，導(dǎo)致瘤胃酸度pH值低于6，需使用瘤胃緩沖劑。目前常用的瘤胃緩沖劑有：NaHCO3 0.75%1.0%(占日糧DM百分比) 或按精料飼喂量的1.5%2%添加；MgO 0.2%0.4%(占日糧DM百分比)，或用NaHCO3與MgO按21混合，其用量為0.6%0.8%(占日糧DM百分比)；膨潤(rùn)土： 0.6%0.8% (占日糧DM百分比) 或

6、1.2%1.5%(占精料百分比)；草木灰 2%3%(占日糧DM百分比) 或3%4%(占精料百分比)對(duì)于日產(chǎn)奶高于30kg 的奶牛，在添加NaHCO3的同時(shí)，還要添加MgO和膨潤(rùn)土。瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法添加瘤胃調(diào)控劑 （）酵母培養(yǎng)物 酵母培養(yǎng)物可能含有對(duì)瘤胃微生物有利的成分，能顯著增強(qiáng)纖維水解菌的活動(dòng)，增加總VFA（乙酸、丙酸）的產(chǎn)量，降低瘤胃pH值，起到穩(wěn)定瘤胃內(nèi)環(huán)境的作用。 瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法添加瘤胃調(diào)控劑（）甲烷抑制劑 抑制甲烷生成主要有三個(gè)途經(jīng)：毒害瘤胃內(nèi)能夠生成甲烷的微生物；捕獲并減少轉(zhuǎn)變CO2為甲烷的電子；抑制甲基化反應(yīng)中的酶。在瘤胃中，甲烷伴隨著乙酸的形成

7、而產(chǎn)生，因?yàn)樯梢宜岬倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的2，而形成丙酸的過(guò)程中卻不產(chǎn)生2。故甲烷抑制劑的作用必然是抑制乙酸的生成并促進(jìn)丙酸的發(fā)酵。目前的甲烷抑制劑主要有兩類：捕獲氫的甲烷抑制劑和抑制甲烷產(chǎn)生過(guò)程的制劑。甲烷氣體的產(chǎn)生n奶牛每天要消化約68公斤的青草、干草、青貯和9公斤的濃縮飼料。n瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生甲烷造成能量損失（約為飼草總能量的%1%）并加重溫室效應(yīng)。n各種微生物在消化食物過(guò)程中產(chǎn)生氫氣和二氧化碳，古生菌把這兩種氣體轉(zhuǎn)化為甲烷n每頭奶牛每天可產(chǎn)生最高達(dá)380升的甲烷，主要由噯氣排出 n甲烷對(duì)大氣層的暖化效應(yīng)為二氧化碳的2倍。n每年全球反芻動(dòng)物產(chǎn)生約8000萬(wàn)噸的甲烷排放量，約占每年人造甲烷排放量

8、的28%。n在新西蘭，綿羊和奶牛產(chǎn)生的甲烷占引發(fā)該國(guó)溫室效應(yīng)氣體總量的43。在法國(guó)，動(dòng)物產(chǎn)生的甲烷也占該國(guó)甲烷總產(chǎn)生量的15。n生產(chǎn)一公斤牛肉所產(chǎn)生的溫室氣體排放相當(dāng)于36公斤二氧化碳。換句話說(shuō)，人類每食用一公斤牛肉產(chǎn)生的溫室氣體，與一輛汽車行駛155公里產(chǎn)生的溫室氣體相當(dāng)。 瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法添加瘤胃調(diào)控劑（）離子載體 在畜牧生產(chǎn)中，瘤胃素類離子載體最先被用作家禽的抗球蟲病添加劑，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)這類物質(zhì)可以顯著提高反芻動(dòng)物的飼料利用率。迄今為止，人們已發(fā)現(xiàn)70多種離子載體，其中一些已經(jīng)被用作反芻動(dòng)物的飼料添加劑。其中最典型的是瘤胃素（莫能菌素，一種灰色鏈球菌的發(fā)酵產(chǎn)物 ），它能夠與Na+、K+形成脂溶性絡(luò)合物，并使它們通過(guò)生物膜轉(zhuǎn)移，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收；同時(shí)也能影響瘤胃微生物的發(fā)酵活動(dòng)。瘤胃素對(duì)瘤胃發(fā)酵的調(diào)控作用主要體現(xiàn)在以下方面：提高丙酸的產(chǎn)量，降低乙酸和丁酸的產(chǎn)量。按最低估計(jì)，由于丙酸產(chǎn)量的提高,每單位飼料可被動(dòng)物多利用3.1%的能量。降低飼料蛋白質(zhì)降解率。瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法瘤胃發(fā)酵調(diào)控方法n通過(guò)改變微生物種類對(duì)瘤胃發(fā)酵進(jìn)行調(diào)控控制原蟲數(shù)量，增加細(xì)菌數(shù)量導(dǎo)入新的微生物養(yǎng)牛就是養(yǎng)瘤胃 多吃等于多