延胡索酸二钠盐和三硝酸丙三酯对瘤胃发酵和甲烷生成的影响
本文利用瘤胃体外发酵技术，研究了不同延胡索酸二钠盐（0、66、99 μmol/L）和三硝酸丙三酯（0、4、12 mmol/L）配伍对瘤胃甲烷产量和挥发性脂肪酸（VFA）产量的影响。结果显示，与对照组（0+0）相比，三硝酸丙三酯和延胡索酸二钠盐配伍显著降低了甲烷产量和乙丙比（P<0.05），显著提高了氢气产量（P<0.05），对总产气量、总VFA和乙酸产量没有显著影响（P>0.05），配伍（66+12）组显著提高了丙酸产量（P<0.05）。结论延胡索酸二钠盐和三硝酸丙三酯配伍可以改善甲烷机制后的瘤胃发酵参数。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1药品来源2
1.2试验设计2
1.3培养基配制2
1.4化学分析2
1.5数据统计3
2结果与分析3
2.1总产气量、氢气和甲烷产量3
2.2挥发性脂肪酸产量5
3讨论 5
致谢5
参考文献7
延胡索酸二钠盐和三硝酸丙三酯对瘤胃发酵和甲烷生成的影响
引言
反刍动物瘤胃甲烷生成不仅是饲料能量的损失，也是重要的温室气体来源。因此，反刍动物甲烷减排一直是反刍动物营养学研究的热点。通过调控瘤胃代谢降低甲烷生成，可以在抑制甲烷菌活性的同时，将用来合成甲烷的氢转向丙酸、乳酸等代谢途径。这样不仅可以提高甲烷抑制效果，也可以缓解氢气积累对瘤胃发酵造成的危害。
在瘤胃内，延胡索酸是丙酸代谢途径的中间产物。延胡索酸还原菌能够还原延胡索酸生成琥珀酸，最终代谢形成丙酸。理论上1 mol的延胡索酸能够消耗1 mol氢气，但是在实际生产中，需要添加四倍于氢气量的延胡索酸[1]，才能有效降低甲烷产量[25]。需要注意的是，添加过量的延胡索酸会导致瘤胃pH值下降和动物食欲不振，因此在实际使用中要严格限制添加量[2]。苹果酸是延胡索酸生成前体，在瘤胃内需要被代谢成延胡索酸才能抑制甲烷生成，因此其抑制甲烷生成的效果不如延胡索酸好[5]。
硝酸酯化合物3NOP能够氧化甲烷菌甲基辅 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
酶M还原酶活性中心的镍离子[711]，从而特异性地阻断甲烷的生成[12]，而其自身的硝酸酯官能团则被还原为亚硝酸[12]。RomeroPérez等[6]在体外模拟瘤胃实时动态发酵中，添加5、10和20 mg 3NOP后，甲烷的产量分别降低75.5%、84.4%和86.2%。在体内研究中，Haisan等[9]饲喂泌乳牛2 500 mg/d 3NOP后，甲烷的产量从17.8 g/kg DM降低至7.18 g/kg DM。除此之外，3NOP抑制瘤胃甲烷生成后，能够提高动物生产性能。Hristov等[13]研究表明，在泌乳牛日粮中添加60 mg/kg DM 3NOP能够显著提高日增重，这可能由于抑制甲烷生成所节约的部分能量用于体重的增长，另外乳中的乳蛋白和乳糖的浓度也显著提高。Haisan等[9]在泌乳牛的日粮中添加3NOP得到了相似的结果。此外，MartínezFernández等[14]体外研究发现，33和66 μmol/L 3NOP抑制甲烷生成后，显著提高丙酸浓度、降低乙丙比，但是并未影响总挥发性脂肪酸的浓度。在体内研究中，Haisan等[9]饲喂泌乳牛2500 mg/d 3NOP得到了类似的结果。
三硝酸丙三酯具有良好的瘤胃甲烷抑制效果，但它的作用机制是抑制甲烷菌的甲烷合成，很可能会导致瘤胃氢气的积累，对瘤胃正常发酵造成危害。延胡索酸二钠盐可作为氢的载体，合成丙酸。因此，本文研究了三硝酸丙三酯和延胡索酸二钠盐配合使用对瘤胃发酵和甲烷生成的影响，以期为反刍动物瘤胃甲烷调控剂的开发提供理论基础。
1 材料与方法
1．1 药品来源
三硝酸丙三酯（NG）购于北京益民药业有限公司（北京，中国）；延胡索酸二钠盐（FA）购于陕西省渭南市化工实业有限公司（渭南，中国）。
1．2 试验设计
试验共设9个组：对照组、FA（4 mmol/L）、FA（12 mmol/L）、NG（66 μmol/L）、NG+FA（66 μmol/L+4 mmol/L）、NG+FA（66 μmol/L+12 mmol/L）、NG（99μmol/L）、NG+FA（99μmol/L+4mmol/L）、NG+FA（99 μmol/L+12 mmol/L）。
1．3 培养基配制
发酵液的配制参照Menke等[15]的方法。于早晨饲喂前半小时将湖羊保定后通过负压采集装置迅速采集瘤胃液，随后保存于经39℃预热并充满二氧化碳的保温瓶中。搅拌混匀后用4层纱布过滤掉饲料大颗粒和残渣，过滤后的瘤胃液用来配制培养基。瘤胃液与缓冲液按1:3(v/v)的比例混合，量取过滤后的瘤胃液1250ml瘤胃液迅速倒入已准备好的3750ml的人工缓冲液中，制成混合人工瘤胃培养液，用氢氧化钾调制pH为7.0，配制过程始终保持39℃并用磁力搅拌器搅拌以保持瘤胃液与缓冲液混合均匀。
每升培养基含有15.71 mg CaCl22H2O；11.90 mg MnCl24H2O； 1.19 mg CoCl26H2O；9.52 mg FeCl36H2O；0.143 g MgSO4H2O；76.2 mg NaOH；0.95 g NH4HCO3, 8.33 g NaHCO3；1.36 g Na2HPO4；1.48 g K2HPO4；2.98 g Na2S9H2O和0.298 g半胱氨酸盐酸盐。
发酵瓶中预先添加1 g 底物（粉碎1 mm左右）及不同剂量的NG和FA，置于39.5℃的恒温培养箱中预热30 min。然后向发酵瓶中通入二氧化碳以保证发酵瓶中为厌氧环境。将混合后的培养液分装到160 mL发酵瓶中，每瓶分装100 mL，整个过程的温度维持39.5℃并保持厌氧环境（以刃天青变成无色来判断）。分装完毕后，发酵瓶封盖。平衡气压后，在恒温振荡器39 ℃条件下培养24 h。
底物：小麦壳45%、青贮玉米22.5%、玉米13.5%、豆粕10.5%和小麦麸6.5%。
1．4 化学分析
1.4.1 总产气量
发酵24 h结束后，使用气压转换器测定微生物发酵总产气量，除去空白发酵瓶产气量，计算出最终产气量。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1药品来源2
1.2试验设计2
1.3培养基配制2
1.4化学分析2
1.5数据统计3
2结果与分析3
2.1总产气量、氢气和甲烷产量3
2.2挥发性脂肪酸产量5
3讨论 5
致谢5
参考文献7
延胡索酸二钠盐和三硝酸丙三酯对瘤胃发酵和甲烷生成的影响
引言
反刍动物瘤胃甲烷生成不仅是饲料能量的损失，也是重要的温室气体来源。因此，反刍动物甲烷减排一直是反刍动物营养学研究的热点。通过调控瘤胃代谢降低甲烷生成，可以在抑制甲烷菌活性的同时，将用来合成甲烷的氢转向丙酸、乳酸等代谢途径。这样不仅可以提高甲烷抑制效果，也可以缓解氢气积累对瘤胃发酵造成的危害。
在瘤胃内，延胡索酸是丙酸代谢途径的中间产物。延胡索酸还原菌能够还原延胡索酸生成琥珀酸，最终代谢形成丙酸。理论上1 mol的延胡索酸能够消耗1 mol氢气，但是在实际生产中，需要添加四倍于氢气量的延胡索酸[1]，才能有效降低甲烷产量[25]。需要注意的是，添加过量的延胡索酸会导致瘤胃pH值下降和动物食欲不振，因此在实际使用中要严格限制添加量[2]。苹果酸是延胡索酸生成前体，在瘤胃内需要被代谢成延胡索酸才能抑制甲烷生成，因此其抑制甲烷生成的效果不如延胡索酸好[5]。
硝酸酯化合物3NOP能够氧化甲烷菌甲基辅 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
酶M还原酶活性中心的镍离子[711]，从而特异性地阻断甲烷的生成[12]，而其自身的硝酸酯官能团则被还原为亚硝酸[12]。RomeroPérez等[6]在体外模拟瘤胃实时动态发酵中，添加5、10和20 mg 3NOP后，甲烷的产量分别降低75.5%、84.4%和86.2%。在体内研究中，Haisan等[9]饲喂泌乳牛2 500 mg/d 3NOP后，甲烷的产量从17.8 g/kg DM降低至7.18 g/kg DM。除此之外，3NOP抑制瘤胃甲烷生成后，能够提高动物生产性能。Hristov等[13]研究表明，在泌乳牛日粮中添加60 mg/kg DM 3NOP能够显著提高日增重，这可能由于抑制甲烷生成所节约的部分能量用于体重的增长，另外乳中的乳蛋白和乳糖的浓度也显著提高。Haisan等[9]在泌乳牛的日粮中添加3NOP得到了相似的结果。此外，MartínezFernández等[14]体外研究发现，33和66 μmol/L 3NOP抑制甲烷生成后，显著提高丙酸浓度、降低乙丙比，但是并未影响总挥发性脂肪酸的浓度。在体内研究中，Haisan等[9]饲喂泌乳牛2500 mg/d 3NOP得到了类似的结果。
三硝酸丙三酯具有良好的瘤胃甲烷抑制效果，但它的作用机制是抑制甲烷菌的甲烷合成，很可能会导致瘤胃氢气的积累，对瘤胃正常发酵造成危害。延胡索酸二钠盐可作为氢的载体，合成丙酸。因此，本文研究了三硝酸丙三酯和延胡索酸二钠盐配合使用对瘤胃发酵和甲烷生成的影响，以期为反刍动物瘤胃甲烷调控剂的开发提供理论基础。
1 材料与方法
1．1 药品来源
三硝酸丙三酯（NG）购于北京益民药业有限公司（北京，中国）；延胡索酸二钠盐（FA）购于陕西省渭南市化工实业有限公司（渭南，中国）。
1．2 试验设计
试验共设9个组：对照组、FA（4 mmol/L）、FA（12 mmol/L）、NG（66 μmol/L）、NG+FA（66 μmol/L+4 mmol/L）、NG+FA（66 μmol/L+12 mmol/L）、NG（99μmol/L）、NG+FA（99μmol/L+4mmol/L）、NG+FA（99 μmol/L+12 mmol/L）。
1．3 培养基配制
发酵液的配制参照Menke等[15]的方法。于早晨饲喂前半小时将湖羊保定后通过负压采集装置迅速采集瘤胃液，随后保存于经39℃预热并充满二氧化碳的保温瓶中。搅拌混匀后用4层纱布过滤掉饲料大颗粒和残渣，过滤后的瘤胃液用来配制培养基。瘤胃液与缓冲液按1:3(v/v)的比例混合，量取过滤后的瘤胃液1250ml瘤胃液迅速倒入已准备好的3750ml的人工缓冲液中，制成混合人工瘤胃培养液，用氢氧化钾调制pH为7.0，配制过程始终保持39℃并用磁力搅拌器搅拌以保持瘤胃液与缓冲液混合均匀。
每升培养基含有15.71 mg CaCl22H2O；11.90 mg MnCl24H2O； 1.19 mg CoCl26H2O；9.52 mg FeCl36H2O；0.143 g MgSO4H2O；76.2 mg NaOH；0.95 g NH4HCO3, 8.33 g NaHCO3；1.36 g Na2HPO4；1.48 g K2HPO4；2.98 g Na2S9H2O和0.298 g半胱氨酸盐酸盐。
发酵瓶中预先添加1 g 底物（粉碎1 mm左右）及不同剂量的NG和FA，置于39.5℃的恒温培养箱中预热30 min。然后向发酵瓶中通入二氧化碳以保证发酵瓶中为厌氧环境。将混合后的培养液分装到160 mL发酵瓶中，每瓶分装100 mL，整个过程的温度维持39.5℃并保持厌氧环境（以刃天青变成无色来判断）。分装完毕后，发酵瓶封盖。平衡气压后，在恒温振荡器39 ℃条件下培养24 h。
底物：小麦壳45%、青贮玉米22.5%、玉米13.5%、豆粕10.5%和小麦麸6.5%。
1．4 化学分析
1.4.1 总产气量
发酵24 h结束后，使用气压转换器测定微生物发酵总产气量，除去空白发酵瓶产气量，计算出最终产气量。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/yxlw/dwyx/188.html
