反刍动物瘤胃功能调控措施的研究进展.doc

反刍动物瘤胃功能调控措施的研究进展 反刍动物的瘤胃就像一个庞大密闭的发酵罐，在整个消化过程中起着重要的作用。反刍动物之所以能够利用纤维素和非蛋白氮，就是由于它独特的瘤胃。饲料在瘤胃中经微生物发酵降解为挥发性脂肪酸、肽类、氨基酸及氨等成分；同时利用氮源、碳源等合成微生物蛋白及B族维生素等。调控反刍动物消化代谢过程的目标是，使有利的发酵方面达到最佳水平，发酵损失最少，从而提高饲料利用率。瘤胃内的pH值、NH3—N的浓度以及挥发性脂肪酸的摩尔组成比例作为目前研究瘤胃发酵的主要内环境指标，基本反应了瘤胃的内环境状况及饲料在瘤胃内的发酵过程和模式。为了提高饲料营养物质的利用率，有必要采取一定手段，对瘤胃内的降解与合成过程进行人为的干预。那么，如何保持良好且稳定的瘤胃内环境，保持瘤胃微生物的活性及区系的相对平衡，是反刍动物饲养过程中非常重要的环节，本文针对瘤胃内环境的调控技术措施作一阐述。1 瘤胃内环境的概况1.1 适宜的瘤胃温度、渗透压和pH值瘤胃内的温度为39～40　℃，瘤胃原虫在高于40　℃的环境中难以存活，尤其对于奶牛，在采食后，饲料发酵会自然增加热量而使瘤胃温度升高，并减少采食和反刍。特别是在夏季，应减少粗料的供给，增加精料量，因为粗料经发酵会产生更多的热量，会减弱瘤胃微生物的活动，加重热应激的不良影响。瘤胃内容物要有一定的渗透压，饮水不足会使渗透压升高，造成微生物及其细胞外液小分子物质脱水，而使生长受到抑制，从而降低对纤维的分解能力，同时降低泌乳量和乳脂率。瘤胃正常pH值6.2～6.8，当其pH值降低时，会降低纤维分解菌的活性，进而限制纤维的消化和蛋白质的合成，同时引发瘤胃酸中毒（亚临床症状pH值5.0～5.5；典型临床症状pH值5）并出现相关的症状，如蹄叶炎、厌食、酮病等。1.2 瘤胃内的微生物区系瘤胃内的微生物区系可分为细菌和纤毛虫两大类，其中细菌有60多种，纤毛虫有40多种，都为厌氧。反刍动物利用瘤胃微生物将各种饲料转化为宿主动物可利用的营养素。瘤胃微生物之间既存在着协同关系又有竞争作用，一种微生物的代谢产物可以被其它微生物利用，而不同微生物利用底物转化为发酵产物的代谢间相互依赖，所以，它们适应环境的能力大大加强，从而更好地维持瘤胃的内环境，瘤胃中的原虫和细菌存在着竞争和寄生的双重关系。冯仰廉[1]、霍艳艳[2]的研究都表明原虫和真菌存在着负协同效应；而高巍、孟庆翔[3]的研究表明它们之间有正协同效应。2 供给瘤胃微生物必要的、平衡的、稳定的营养素，以维持瘤胃内环境的相对稳定供给瘤胃微生物生长繁殖所需要的碳源和氮源。能量是瘤胃微生物维持生命的基础，碳水化合物在瘤胃中发酵产生挥发性脂肪酸和三磷酸腺苷，微生物细胞的活动取决于三磷酸腺苷的产生量，每克细菌生长需要0.4　mol的ATP。瘤胃微生物合成蛋白质需要含氮化合物，日粮蛋白质和非蛋白氮在瘤胃中发酵降解产生肽类、氨基酸及氨，这些产物被瘤胃微生物利用作为合成瘤胃微生物蛋白的原料。不过，一定要保持能氮平衡，如果蛋白质降解速度超过碳水化合物在瘤胃中的发酵速度，则氨过量，大量的氨损失；如果碳水化合物在瘤胃中发酵速度超过蛋白质的降解速度，则挥发性脂肪酸过量，氨不足，微生物蛋白合成也会下降，能量损失。另外，还有含硫化合物以及矿物质元素，它们都是瘤胃微生物生长所必需的营养物质。所以，必须指出，如果更换饲料，一定要有过渡期，让瘤胃微生物有一定的适应期，也就是说先培养微生物，微生物才可消化饲料，使之转化为营养物质。3　人工调控瘤胃措施3.1　通过改变饲料性质来调控日粮的成分和比例直接影响发酵形式，随着饲养水平的提高，瘤胃有机物消化率和甲烷能量损失降低，丁酸或丙酸的比例提高，乙酸减少。随精料比例增加，瘤胃pH值、乙酸比例和甲烷能量损失降低，但缺乏纤维素的日粮，尤其是含易消化碳水化合物高时，pH值大幅度降低，纤维分解菌减少，乳酸菌和丙酸菌增加，某些情况下原虫消失，日粮不饱和脂肪酸氢化作用下降，流入肠的可溶性碳水化合物增多。卢德勋等[4]观察了6种SC：NSC比例日粮对绵羊瘤胃pH值及其挥发性脂肪酸的浓度和挥发性脂肪酸摩尔浓度的影响。结果表明，日粮SC：NSC比例不同对pH值的影响不显著（P0.05）；随日粮中NSC比例的提高，瘤胃内乙酸、丙酸和丁酸浓度变化无明显的规律性，但丙酸和丁酸在SC：NSC比例为1.88时浓度最低（P0.05）。SC：NSC比例为2.86时，乙酸与丙酸比值最高（P0.05），且与SC：NSC比例为2.64时的乙丙比之间差异极显著（P0.01）。精料投饲时间对瘤胃乙酸、丙酸和丁酸浓度也有一定程度的影响，饲喂精料会提高瘤胃内乙酸、丙酸和丁酸浓度；日粮SC：NSC的比例大小并不影响乙酸的摩尔浓度百分比，但当SC：NSC的比例为2.64时，丙酸摩尔浓度百分比达