利用體外產(chǎn)氣法研究植物精油對瘤胃發(fā)酵和甲烷生成的影響

【摘要】：植物精油是植物次生代謝產(chǎn)物,具有抗菌、抗氧化、提高免疫力和調(diào)控反芻動物瘤胃發(fā)酵模式等功能。通過研究3種植物精油對瘤胃發(fā)酵參數(shù)和發(fā)酵產(chǎn)氣參數(shù)等的影響,篩選出有利于瘤胃發(fā)酵或抑制甲烷生成的植物精油種類和添加水平,為開發(fā)天然的瘤胃調(diào)控劑提供理論基礎(chǔ)。本試驗采用短期人T瘤胃體外發(fā)酵試驗,結(jié)合發(fā)酵產(chǎn)氣自動記錄技術(shù)分析植物精油對瘤胃發(fā)酵模式、發(fā)酵產(chǎn)氣和瘤胃氮代謝的影響。采用完全隨機(jī)試驗設(shè)計,肉桂油(Cin)的添加水平為100mg/L、300mg/L、500mg/L和1 500mg/L發(fā)酵液(分別表示為Cin_(100)、Cin_(300)、Cin_(500)、Cin_(1500),下同),茶樹油(Tea)和丁香油(Clo)的添加水平為50mg/L、100mg/L、300mg/L和1 000mg/L發(fā)酵液,同時設(shè)不添加植物精油為對照組,每個組合設(shè)4個重復(fù)。結(jié)果表明:與對照組相比,(1)Tea_(1000)組發(fā)酵液pH值顯著升高,其余處理組pH值有升高的趨勢,但各組pH值均維持在瘤胃發(fā)酵的正常范圍之內(nèi)。(2)除Clo_(50)和Clo_(100)組之外的各處理組氨氮濃度均有降低趨勢,Cin_(300)和Cin_(1500)組氨氮濃度降低顯著。Clo_(100)組微生物蛋白含量顯著降低,其余處理組對微生物蛋白含量均沒有顯著影響。(3)添加Tea_(50)和Tea_(100)可顯著升高丁酸濃度,并對TVFA(總揮發(fā)性脂肪酸)、乙酸、丙酸、丁酸和支鏈脂肪酸濃度有升高趨勢,Tea_(1000)組TVFA和丙酸濃度顯著降低。添加Cin_(100)有提高TVFA、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸濃度的趨勢,而Cin_(1500)組的這些脂肪酸和支鏈脂肪酸濃度顯著降低,Cin_(500)組丙酸和丁酸濃度顯著降低,Cin_(300)和Cin_(500)組支鏈脂肪酸濃度則顯著升高。另外,丁香油的所有添加水平對各種VFA濃度均未產(chǎn)生顯著影響。Tea_(50)、Tea_(1000)、Cin_(500)、Cin_(1500)、Clo_(50)、Clo_(100)和Clo_(1000)的添加使乙酸/丙酸值顯著升高。(4)添加Tea_(100)和Clo_(100)可顯著升高GP_(72)(72h累積產(chǎn)氣量)和b(理論最大發(fā)酵產(chǎn)氣量),而添加Tea_(50)和Tea_(300)對GP_(72)和b無影響,其余處理組GP_(72)和b均顯著降低。Cin_(1500)組和茶樹油、丁香油的所有添加水平均可顯著提高c(產(chǎn)氣速率)值,而Cin_(300)和Cin_(500)組c值顯著降低。高劑量組(Tea_(1000)、Cin_(500)Cin_(1500)和Clo_(1000))可顯著降低甲烷濃度,其余各處理組均有降低甲烷濃度的趨勢,肉桂油的4種添加劑量較對照組分別降低甲烷濃度的26.9%、26.8%、51.7%和67.8%。(5)體外干物質(zhì)降解率在3種精油最大添加劑量下均顯著降低,其余處理組的體外干物質(zhì)降解率均未產(chǎn)生顯著影響。Cin_(1500)組的木聚糖酶和微晶纖維素酶活性顯著升高,其余處理組對木聚糖酶、微晶纖維素酶和羧甲基纖維素酶活性均未產(chǎn)生顯著影響。結(jié)果提示,添加中等劑量(Tea_(100)Cin_(100)和Cin_(300))的茶樹油和肉桂油能提高TVFA和支鏈脂肪酸濃度、降低甲烷產(chǎn)量和氨氮濃度,同時又不影響干物質(zhì)體外降解率和微生物蛋白合成。因此茶樹油和肉桂油具有開發(fā)為天然瘤胃調(diào)控劑的潛力,其對瘤胃微生物區(qū)系和產(chǎn)甲烷菌的影響有待于進(jìn)一步研究。 【作者單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院
【關(guān)鍵詞】：植物精油 體外產(chǎn)氣法 瘤胃體外發(fā)酵 甲烷
【基金】：中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項目(XDA01010301) 十二五科技支撐計劃(2012BAD12B02)
【分類號】：S816
【正文快照】： 利用體外產(chǎn)氣法研究植物精油對瘤胃發(fā)酵和甲烷生成的影響@金恩望$中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室!北京 100193$甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院!蘭州 730070 @姜雅慧$中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室!北京 100193 @

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