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n與單胃動物相比，最主要的特點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，細菌可利用氨作為氮源來合成微生物菌體蛋白，此過程必須有能量的協(xié)調(diào)供應(yīng)。如果能量不足，氨釋放過快，會造成菌體蛋白合成量減少，過量的氨會引起瘤胃氨中毒。另一方面，氨經(jīng)血液進入肝臟合成尿素，一部分隨尿排出體外，造成浪費；另一部分經(jīng)氮素循環(huán)又進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，以細菌和真菌消化為主。細菌和真菌伏貼在纖維表面上，對粗纖維進行消化并逐漸地深化，纖毛蟲對粗纖維的結(jié)構(gòu)進行物理性破壞，更有利于細菌和真菌的伏貼，產(chǎn)物中乙酸比例高。n消化非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的細菌對pH值的敏感度比纖維細菌低

3、，pH值為5.5時仍不受影響，但是如果發(fā)酵過快（精料過多、過細），乳酸的含量增加，pH值過低，那些能將中間產(chǎn)物乳酸轉(zhuǎn)化生成丙酸的細菌被抑制，造成乳酸過量，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，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通過飼喂方式來調(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營養(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、酸化等化學加工破壞植物纖維保護層利用有益微生物保存和加工鮮秸稈飼料。生物學處理的主要目的是對木質(zhì)素及其與纖維素的復(fù)合結(jié)構(gòu)進行分解。 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)防瘤胃過酸。 大量使用精料、干粗料太少或青貯料太多時，唾液分泌不足，導致瘤胃酸度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)對于日產(chǎn)奶高于30kg 的奶牛，在添加NaHCO3的同時，還要添加MgO和膨潤土。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)物可能含有對瘤胃微生物有利的成分，能顯著增強纖維水解菌的活動，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，因為生成乙酸的過程中會產(chǎn)生大量的2，而形成丙酸的過程中卻不產(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380升的甲烷，主要由噯氣排出 n甲烷對大氣層的暖化效應(yīng)為二氧化碳的2倍。n每年全球反芻動物產(chǎn)生約8000萬噸的甲烷排放量，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)該國溫室效應(yīng)氣體總量的43。在法國，動物產(chǎn)生的甲烷也占該國甲烷總產(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于36公斤二氧化碳。換句話說，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。 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，后來才發(fā)現(xiàn)這類物質(zhì)可以顯著提高反芻動物的飼料利用率。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，并使它們通過生物膜轉(zhuǎn)移，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收；同時也能影響瘤胃微生物的發(fā)酵活動。瘤胃素對瘤胃發(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，由于丙酸產(chǎn)量的提高,每單位飼料可被動物多利用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通過改變微生物種類對瘤胃發(fā)酵進行調(diào)控控制原蟲數(shù)量，增加細菌數(shù)量導入新的微生物養(yǎng)牛就是養(yǎng)瘤胃 多吃等于多