利用体外胃蛋白酶-胰酶-盲肠液法评价驴不同粗饲料组合的营养物质降解率与组合效应

本试验利用体外三步法(胃蛋白酶-胰酶-盲肠液法),比较研究不同粗饲料组合的营养物质体外胃-小肠-盲肠降解率(GICD)与胃-小肠的体外降解贡献率;并以经胃与小肠降解后的残渣为底物研究其盲肠体外发酵参数,探究主要粗饲料的组合效应,为驴生产中粗饲料资源的科学搭配和利用效率的提高提供依据。试验选择成年健康德州驴作为盲肠液供体进行体外培养,采用单因素完全随机试验设计,分为4组,每组6个重复。将谷草与玉米秸秆的混合草(谷草∶玉米秸秆=6∶4)作为对照组(CON组),其余3组分别利用苜蓿草、全株玉米青贮和羊草等比例替代CON组中20%的谷草和玉米秸秆混合草,依次为Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组。结果表明:与CON组相比,Ⅱ组干物质(DM)和有机物(OM)的GICD与消化能(DE)及Ⅰ组粗蛋白质(CP)的GICD显著升高(P<0.05);Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组中性洗涤纤维的GICD及Ⅰ组和Ⅲ组酸性洗涤纤维的GICD显著升高(P<0.05),各组间半纤维素的GICD差异不显著(P>0.05)。Ⅰ组和Ⅱ组的DM和OM在胃-小肠(盲肠前)的体外降解贡献率及Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组的CP体外降解贡献率显著高于CON组(P<0.05)。体外盲肠发酵结果表明,各组间pH与氨态氮浓度的差异均不显著(P>0.05),CON组的菌体蛋白(P=0.091)与总挥发性脂肪酸浓度(P=0.075)有低于其他组的趋势。在3、24和48 h,CON组的产气量均有低于其他3组的趋势(P=0.061,P=0.096,P=0.080);在其余时间点,各组间产气量差异均不显著(P>0.05)。多项组合效应值(MFAEI)从高到低依次为Ⅱ组、Ⅰ组、Ⅲ组和CON组。综上可知,将苜蓿草、全株玉米青贮和羊草分别替代20%的谷草和玉米秸秆混合草,均产生正组合效应,提高了营养物质降解率和盲肠发酵功能,尤以苜蓿草和全株玉米青贮替代组的组合效应较好。

沙葱粉对牦牛瘤胃体外发酵参数、营养物质降解率及微生物区系的影响

本试验旨在通过体外发酵法研究不同水平沙葱粉对牦牛瘤胃体外发酵参数、营养物质降解率和微生物区系的影响。采用体外发酵法,在发酵罐中分别加入1 g全混合日粮(TMR,发酵底物)(YZA组)、1 g TMR+1.2%沙葱粉(YLA组)、1 g TMR+2.4%沙葱粉(YMA组)、1 g TMR+3.6%沙葱粉(YHA组),在发酵时间分别到达4、8、16、24、48和72 h时采集发酵液及底物残渣,测定发酵参数、营养物质降解率及微生物区系。结果表明:1)与YZA组相比,发酵从16 h开始,YMA组和YHA组氨态氮(NH3-N)含量均极显著降低(P<0.01),发酵16和72 h时,YMA组和YHA组菌体蛋白(MCP)含量极显著升高(P<0.01);发酵4和16 h时,YLA组和YMA组pH均显著降低(P<0.05),48 h时YMA组pH显著降低(P<0.05),72 h时YMA组pH极显著降低(P<0.01);除72 h外,其余各时间点YLA组和YMA组总挥发性脂肪酸(TVFA)和乙酸含量显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)升高;各发酵时间点YLA组和YMA组丙酸含量显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)升高。2)与YZA组相比,发酵时间4、24、72 h时,YMA组干物质降解率(DMD)显著升高(P<0.05);发酵4、24、48和72 h时,YMA组和YHA组中性洗涤纤维降解率(NDFD)显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)升高;各发酵时间点,YLA组和YMA组酸性洗涤纤维降解率(ADFD)显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)升高。3)不同添加水平沙葱粉并未改变瘤胃主要微生物类群的占比,但可增加属水平普雷沃氏菌科UCG-001(YMA组)和F082(YMA组和YHA组)等有益微生物的相对丰度,提高底物营养物质降解率。4)毛螺菌科UCG-009相对丰度与丙酸含量呈极显著正相关(r=0.982;P<0.01),与DMD呈极显著负相关(r=-0.990;P<0.01),土圈菌DEV114相对丰度与异戊酸含量呈极显著正相关(r=0.998;P<0.01),不动杆菌属相对丰度与丙酸含量呈极显著负相关(r=-0.994;P<0.01),与DMD呈极显著正相关(r=0.984;P<0.01)。综上所述,在本试验条件下,饲粮中添加2.4%沙葱粉能改善牦牛瘤胃体外发酵参数和营养物质降解率,促进有益菌的增殖,且部分参数变化呈现剂量依赖效应。

利用体外三步法研究绒山羊常用粗饲料原料的营养物质降解率

试验旨在通过体外三步法(瘤胃液法-胃蛋白酶-胰酶)研究绒山羊常用粗饲料原料的体外营养物质降解率。采用单因素完全随机试验设计,比较研究6种粗饲料(玉米秸秆、谷草、苜蓿、玉米青贮、燕麦草、羊草)的营养物质体外降解率。粗饲料原料均在65℃干燥并粉碎过40目筛,在体外模拟瘤胃内环境培养48 h,模拟胃内环境消化1 h,小肠内环境消化24 h,测定粗饲料的干物质(DM)、有机质(OM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、半纤维素(HCL)、粗灰分(Ash)和总能(GE),每个处理设6个重复。结果显示,苜蓿和玉米青贮的DM、OM、CP、EE瘤胃-胃-小肠体外降解率分别在96、94%、97%、88%以上,DE高于16 MJ/kg,体外瘤胃的NDF、ADF、HCL降解率较高。苜蓿、玉米青贮的DM、OM、CP和EE在绒山羊体外瘤胃的降解贡献率多在70%以上,玉米秸秆最低,低于65%;谷草的OM和EE降解贡献率低于60%。研究表明,苜蓿和玉米青贮的营养价值高于谷草、燕麦草和羊草,玉米秸秆最低。

利用体外三步法研究绒山羊常用精饲料原料的营养物质降解率

试验旨在采用体外三步法(瘤胃液-胃蛋白酶-胰酶)测定绒山羊常用精饲料原料的营养物质降解率,评价精饲料原料营养价值。采用单因素完全随机试验设计,每种精饲料原料为1个处理组,共16个处理组,每个处理组6个重复。结果显示,绒山羊对膨化大豆和豆粕的消化能(DE)分别为18.65、18.14 MJ/kg,均高于其他精饲料。豆粕和玉米的干物质(DM)、有机质(OM)、粗蛋白(CP)和粗脂肪(EE)的降解率较高,豆粕和玉米的DM降解率分别为99.50%、96.88%,玉米和压片玉米的OM降解率为97.15%和94.28%,玉米和喷浆蛋白的CP降解率为99.45%和98.63%,玉米和压片玉米的EE降解率为97.59%和95.73%。绒山羊对大豆皮的DE最低,为11.31 MJ/kg。大豆皮的DM降解率较低,为68.09%,棉粕、玉米皮和大豆皮的OM降解率较低,分别为75.10%、76.88%、78.36%,玉米皮和大豆皮的CP降解率较低,为65.16%、70.38%,玉米皮的EE降解率较低,为58.69%。研究表明,玉米、压片玉米和豆粕营养价值较高,玉米皮和大豆皮营养价值较低。

可降解蛋白及非蛋白氮对模拟瘤胃体外发酵、营养物质降解率的影响

以11.85%和8.38%两个水平的可降解蛋白(RDP)及非蛋白氮(NRN)作为试验因子,进行2×2试验设计。应用体外短期发酵技术,研究了RDP及RDP与非蛋白氮组合对模拟瘤胃发酵及营养物质降解率的影响。结果表明:添加NPN处理组的pH、NH3-N浓度显著(P<0.05)高于未添加NPN处理组。高RDP水平pH值、NH3-N浓度、细菌N与低RDP水平的相比,高RDP处理组显著(P<0.05)高于低RDP处理组,说明日粮中RDP水平显著提高瘤胃内pH值、NH3-N浓度和细菌N的产量。同时发现,RDP与NPN互作对瘤胃发酵影响不显著。对瘤胃发酵营养物质降解率的研究发现,反刍动物日粮中添加适量的NPN,有利于优化瘤胃内环境,提高物质成分在瘤胃中的降解率。RDP水平对模拟瘤胃发酵时干物质(DM)、酸性洗涤纤维(ADF)降解没有显著影响,但显著提高了中性洗涤纤维(NDF)的降解率。

不同比表面积玉米秸秆营养物质降解及瘤胃微生物黏附特性的研究

本试验旨在研究玉米秸秆比表面积对其营养物质降解和瘤胃微生物黏附特性的影响。以3头装有永久性瘤胃瘘管的浏阳黑山羊为试验动物,采用尼龙袋试验研究2种比表面积(0.664和1.135 m~2/g)玉米秸秆的瘤胃降解特性与发酵后玉米秸秆表面黏附的瘤胃微生物组成。结果表明:增加玉米秸秆比表面积可显著提高其干物质(DM)的快速降解部分(P<0.05),极显著提高粗蛋白质(CP)的快速降解部分以及DM、中性洗涤纤维(NDF)、CP的有效降解率(P<0.01)。增加玉米秸秆比表面积可显著提高白色瘤胃球菌、反刍兽月形单胞菌、嗜淀粉瘤胃杆菌在玉米秸秆表面的黏附数量(P<0.05),显著降低产琥珀酸丝状杆菌的黏附数量(P<0.05)。提高玉米秸秆比表面积可极显著降低Chao1指数(P<0.01),并显著提高解琥珀酸弧菌属和链球菌属的相对丰度(P<0.05),显著降低纤维杆菌属、密螺旋体属、产乙酸糖发酵菌属、瘤胃杆菌属的相对丰度(P<0.05)。综上所述,提高玉米秸秆比表面积不影响表面黏附细菌的种类,但是会增加瘤胃功能微生物的黏附数量,改变微生物的相对丰度,有效改善营养物质的瘤胃降解率。

亚麻油与棕榈油混合添加比例对绒山羊瘤胃营养物质降解及脂类代谢相关酶活性的影响

试验采用体外瘤胃培养法,研究亚麻油与棕榈油的不同配比对绒山羊的营养物质的降解、脂肪代谢相关酶活性、瘤胃微生物数量的影响。试验分为6组,每组6个重复。对照组(CON组)底物中不添加油脂,亚麻油组(LSO组)底物中添加亚麻油,棕榈油组(PMO组)底物中添加棕榈油,处理组为亚麻油与棕榈油混合复配油,在底物中分别添加2%不同配比的复配油,亚麻油与棕榈油比例分别为6∶4 (LP1组)、5∶5 (LP2组)、4∶6 (LP3组)。每组体外培养24 h。结果显示,与对照组相比,LSO组、LP1组显著降低了绒山羊体外瘤胃培养液中亨氏丁酸弧菌(B. hungatei)和蛋白分解丁酸弧菌(B. proteoclasticum)的数量(P<0.05),显著增加了白色瘤胃球菌(R. albus)、脂解厌氧弧杆菌(Anaerovibrio lipolytica)的数量(P<0.05);显著增强了脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、苹果酸脱氢酶(MDH)、激素敏感酯酶(HSL)、脂蛋白酯酶(LPL)、硬脂酰辅酶A脱氢酶(SCD)和超长链脂肪酸延长酶(ELOVL5)的活性(P<0.05);PMO组能够显著增加体外瘤胃液中R. albus、Anaerovibrio lipolytica的数量(P<0.05);显著降低了Δ-5脂肪酸脱氢酶(FADS1)和ELOVL5的活性(P<0.05);LSO组、PMO组显著降低了中性洗涤纤维(NDF)的体外瘤胃降解(P<0.05);LP1组能够降低油脂对NDF降解率的抑制作用,增加Ca的降解率。研究表明,亚麻油和棕榈油以6∶4混合添加能够增强瘤胃内脂类分解代谢、脂肪酸延长及去饱和有关的酶活性,削弱油脂对NDF降解率的抑制作用。

不同硒源对奶牛日粮营养物质降解率的影响

利用体外厌氧发酵培养技术研究不同硒源及硒添加水平对奶牛日粮营养物质降解率的影响。试验按照3×4完全随机试验设计,第一因素为硒源,即亚硒酸钠、硒代蛋氨酸和酵母硒3种;第二因素为硒添加量,即每毫升培养液中设0(对照组),0.1,0.2和0.3μg 4个添加水平,共计10个处理组,每个处理3个重复。结果:3种硒源亚硒酸钠、蛋氨酸硒、酵母硒对奶牛日粮干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)的降解率无显著的影响(P>0.05),但酵母硒组有增加的趋势。体外培养液中添加0～0.3μg/mL的硒时,随着添加水平的提高,营养物质降解率也呈现增高趋势,其中添加0.2～0.3μg/mL的硒能够显著促进日粮DM、CP、NDF、ADF在瘤胃内的降解,尤以添加0.3μg/mL效果最好。

不同比例芦苇秸秆与残次香梨混合青贮对绵羊体外瘤胃发酵特性的影响

本试验旨在探究不同比例芦苇秸秆与残次香梨混合青贮对绵羊瘤胃体外发酵参数、营养物质降解率和微生物菌群组成动态变化的影响。试验以不同比例芦苇秸秆与残次香梨[鲜重质量比分别为100∶0(Ⅰ)、80∶20(Ⅱ)、60∶40(Ⅲ)、40∶60(Ⅳ)]混合青贮为发酵底物,体外发酵72 h,测定不同时间点的累积产气量、发酵参数、微生物菌群组成以及发酵后的营养物质降解率,并利用多项指标综合指数(MFAEI)进行综合评价。结果表明:混合青贮比例、体外发酵时间及其交互作用显著影响瘤胃体外发酵参数(产气量、pH及氨态氮、乙酸、丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸含量与乙酸/丙酸)(P<0.05);随着混合青贮中残次香梨比例的升高,干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的降解率显著增加(P<0.05);Ⅳ组的MFAEI显著高于Ⅱ组(P<0.05),但与Ⅲ组差异不显著(P>0.05);混合青贮比例、体外发酵时间及其交互作用显著影响绵羊瘤胃体外微生物菌群Chao1指数、ACE指数、Simpson指数和Shannon指数。(P<0.05)。门水平上,厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门为优势菌,但其相对丰度受混合青贮比例与发酵时间的影响显著(P<0.01);属水平上,普雷沃氏菌属的相对丰度受混合青贮比例与发酵时间的显著影响(P<0.05)。综上所述,确定混合青贮中芦苇秸杆与残次香梨比例为40∶60对瘤胃体外发酵参数、营养物质降解率及微生物组成影响较大。混合青贮中芦苇秸杆与残次香梨比例为40∶60时其饲用价值较好。

亚麻油与棕榈油配比对绒山羊体外瘤胃微生物数量和脂肪代谢相关酶活性的影响

试验通过体外法研究了日粮中添加不同配比的亚麻油与棕榈油对绒山羊体外瘤胃微生物数量和脂肪代谢相关酶活性的影响,以筛选日粮中亚麻油与棕榈油的适宜比例。采用单因素随机试验设计,设7个处理组,一组为对照组(CON),培养底物中不添加任何油脂,一组为亚麻油组(LSO),培养底物只添加亚麻油,其余五组为亚麻油与棕榈油混合组,分别为9􀏑1(LP1)、8􀏑2(LP2)、7􀏑3(LP3)、6􀏑4(LP4)和5􀏑5(LP5)组,油脂的添加比例为2%。每个处理组进行24 h体外批次培养。结果表明:与CON组相比,LSO组及混合油脂组的体外瘤胃培养液中脂解厌氧弧杆菌(Anaerovibrio lipolytica)和白色瘤胃球菌(R.albus)数量、激素敏感脂酶(HSL)、超长链脂肪酸延长酶(ELOVL5)、脂蛋白脂酶(LPL)活性均显著升高(P<0.05),蛋白糖分解丁酸弧菌(B.proteoclasticum)、亨氏丁酸弧菌(B.hungatei)的含量显著降低(P<0.05);部分混合油组的乙酰辅酶羧化酶(ACC)、脂肪酸脱氢酶(FADS1)活性高于CON组(P<0.05);混合油组葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性低于CON组(P<0.05);与LSO组相比,LP4组的硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)活性无显著变化,其他油脂组均显著降低。饲粮中添加单一的亚麻油及亚麻油与棕榈油的混合油脂,并未对干物质(DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)磷(P)的降解产生负面影响(P>0.05),但降低了NDF的降解率,而LP4组较其他各组的降低作用减弱。综上,亚麻油与棕榈油配比为6􀏑4能提高绒山羊体外瘤胃液中脂肪代谢相关酶活性,改变相关微生物数量,减弱亚麻油添加对中性洗涤纤维(NDF)降解引起的抑制作用。

不同脂肪源添加水平及比例对荷斯坦牛瘤胃发酵及尿嘌呤衍生物的影响

试验旨在筛选两种脂肪源(过瘤胃不饱和脂肪(RPUF)和胡麻籽)在荷斯坦公牛饲粮中适宜的添加水平及比例。选用4头2.5岁、体重580 kg±50 kg、装有瘤胃瘘管的荷斯坦公牛,采用3×4两因素设计,脂肪添加量为4%、5%及6%(干物质基础),不同添加量下,RPUF及胡麻籽的比例分别为100∶0(100)、85∶15(85)、70∶30(70)和55∶45(55),共12个组,分别表示为4/100、4/85、4/70、4/55、5/100、5/85、5/70、5/55、6/100、6/85、6/70和6/55,探究两种脂肪添加水平及比例对牛瘤胃发酵、营养物质降解率及尿嘌呤衍生物(PD)的影响。试验一共12期,每期14 d预试期,5 d采样期。结果表明:①两种脂肪源在不同水平及比例下对荷斯坦公牛瘤胃液pH、乙酸、丙酸及总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度均无显著影响(P>0.05),6%脂肪组氨态氮(NH_(3)-N)浓度和乙酸/丙酸比值显著高于4%脂肪组(P<0.05)。②4%脂肪组精料干物质瘤胃有效降解率显著高于5%和6%组(P<0.05),4/85、4/70和4/55组的显著高于5/55组(P<0.05);70∶30组的精料粗蛋白质瘤胃有效降解率显著高于100∶0组(P<0.05),5/70组显著高于6/100组(P<0.05)。③4%脂肪组尿囊素含量和PD含量显著高于5%和6%脂肪组(P<0.05)。综上所述,从瘤胃发酵、营养物质降解率及PD产量综合来看,RPUF和胡麻籽以4%添加水平、70∶30搭配最为适宜。

体外法评价芦苇秸秆与残次香梨混合青贮替代全株玉米青贮的饲用价值

本试验旨在探究芦苇秸秆与残次香梨混合青贮替代全株玉米青贮对瘤胃体外发酵参数、营养物质降解率与微生物组成动态变化的影响。试验采用体外发酵技术,用芦苇秸秆与残次香梨的质量比例为6∶4的混合青贮替代0(T0组,对照组)、10%(T1组)、30%(T3组)和50%(T5组)的全株玉米青贮,体外发酵72 h,测定不同时间点的累积产气量、发酵参数与微生物组成及发酵后的营养物质降解率,并通过多项指标综合指数(MFAEI)综合评价。结果表明:随着发酵时间的延长,产气量及氨态氮(NH_(3)-N)、总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸和丁酸的含量显著升高(P<0.05);在48和72 h时,对照组产气量显著高于T3组和T5组(P<0.05);各组pH和NH 3-N含量差异不显著(P>0.05);总挥发性脂肪酸含量各时间点不同组之间差异不显著(P>0.05);在12和24 h时,T5组乙酸含量显著高于T1组(P<0.05);在3和48 h时,T1组丙酸含量均显著高于T5组(P<0.05);在24 h时,对照组丁酸含量显著高于T5组(P<0.05);对照组的干物质降解率、中性洗涤纤维降解率和酸性洗涤纤维降解率均显著高于T5组(P<0.05);T1组MFAEI显著高于T3组和T5组(P<0.05)。根据试验结果,在本试验条件下推荐使用芦苇秸秆与残次香梨混合青贮替代绵羊饲粮中10%的全株玉米青贮。