体外法研究硝酸钠调控水牛瘤胃甲烷生成对脂肪酸生物氢化途径的影响

本试验旨在研究硝酸钠调控水牛瘤胃甲烷生成对脂肪酸生物氢化途径的影响。选取3头体重约为(650±50)kg、安装永久性瘤胃瘘管的水牛作为瘤胃液供体动物,通过体外批次培养,设计发酵底物的精粗比为40∶60,试验设4个组,每组5个重复,每组各添加0.25 mg/mL的α-亚麻酸,硝酸钠添加水平分别为0(对照)、1、2、3 mg/mL。分别培养3、6、9、12、24 h时测定产气量和甲烷产量,在培养24 h结束后测定体外发酵参数和脂肪酸含量。结果表明:①添加硝酸钠显著降低了瘤胃培养液24 h的总产气量、甲烷(CH4)含量和甲烷/总产气量的比例(P<0.05),添加1、2和3 mg/mL硝酸钠后瘤胃液甲烷含量分别降低了89.62%、91.20%、91.75%。②添加硝酸钠组瘤胃培养液的pH和氨态氮(NH3-N)含量显著高于对照组(P<0.05),添加1 mg/mL硝酸钠组微生物蛋白(MCP)含量也显著高于对照组(P<0.05),其他组别差异不显著(P>0.05);添加硝酸钠组瘤胃液乙酸浓度差异不显著(P>0.05),但丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度显著低于对照组(P<0.05),乙酸/丙酸显著高于对照组(P<0.05),添加3 mg/mL硝酸钠组瘤胃液总挥发性脂肪酸(TVFA)含量显著低于对照组(P<0.05)。③添加1 mg/mL硝酸钠组瘤胃液C18∶2 cis-9,trans-11、C18∶2 trans-10,cis-12、C20∶1、不饱和脂肪酸(UFA)含量及UFA/SFA显著高于其他组(P<0.05);添加硝酸钠组瘤胃液C18∶2n6c、C18∶1n9t、C20∶5n3(EPA)和C22∶6n3(DHA)的含量均高于对照组,且1 mg/mL硝酸钠组含量最高,但差异不显著(P>0.05);添加1 mg/mL硝酸钠组瘤胃液C18∶3n3、C18∶2n6c和C18∶1n9c含量均高于对照组,差异不显著(P>0.05)。由此可见,体外添加硝酸钠显著降低了瘤胃液总产气量和甲烷含量,pH和NH3-N含量显著升高,TVFA含量降低,通过显著减少丙酸含量而升高乙酸/丙酸;添加1 mg/mL硝酸钠可显著提高瘤胃液共轭亚油酸(CLA)和UFA含量,且在抑制甲烷产生的同时能够降低不饱和脂肪酸的生物氢化程度。

添加延胡索酸二钠对水牛瘤胃体外发酵、脂肪酸组成及关键微生物数量的影响

试验旨在研究不同浓度延胡索酸二钠对水牛瘤胃体外发酵参数、脂肪酸组成及关键微生物数量的影响。选取3头体重约为(650±50)kg、安装永久性瘤胃瘘管的水牛作为瘤胃液的供体动物,通过体外批次培养,试验设4个组(每组5个重复),每组各添加0.25 mg/mL的α-亚麻酸,延胡索酸二钠分别添加0(对照)、1、2、3 mg/mL。分别在培养3、6、9、12、24 h时,测定产气量和甲烷产量,在培养24 h后测定瘤胃体外发酵参数、脂肪酸含量及瘤胃微生物数量。结果表明:1)添加延胡索酸二钠显著提高丙酸浓度(P<0.05),降低乙酸/丙酸(P<0.05),添加2 mg/mL和3 mg/mL延胡索酸二钠,能显著升高瘤胃培养液的pH值和总挥发性脂肪酸(TVFA)含量(P<0.05)。2)添加1 mg/mL延胡索酸二钠C18:2n6c、c9, t11-CLA和C20:1含量显著高于对照组(P<0.05);添加1 mg/mL和2 mg/mL延胡索酸二钠,C22:2n6含量显著高于其他组(P<0.05);添加延胡索酸二钠组,C18:3n6含量显著高于对照组(P<0.05)。3)添加2 mg/mL延胡索酸二钠,瘤胃液的真菌、溶纤维丁酸弧菌、非典型丁酸弧菌和蛋白分解丁酸弧菌数量显著升高(P<0.05);添加3 mg/mL延胡索酸二钠,瘤胃液的亨氏丁酸弧菌数量显著升高(P<0.05);添加2mg/mL和3 mg/mL延胡索酸二钠,瘤胃液的原虫和产甲烷菌数量显著升高(P<0.05)。由以上结果可见,体外条件下添加2 mg/mL和3 mg/mL延胡索酸二钠,能提高大多数瘤胃微生物数量,优化脂肪酸组成,提高瘤胃发酵性能,但对甲烷产量没有显著影响。