植物提取物对胃微生物甲烷产量及发酵特性的影响

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甘草提取物对绵羊瘤胃体外发酵及甲烷产量的影响

（产气量、培养液 pH、挥发性脂肪酸浓度、氨态氮浓度及甲烷产量）的影响，并应用多项指标综合
指数进行评定。结果表明：24 h 发酵结束时，5 组 .0% 、7.0%组的产气量均显著低于对照组（P＜
0.05）；甘草提取物对培养液 pH和氨态氮浓度无显著影响（P＞0.05）；试验组乙酸、丙酸浓度
（除组 0.5% 21 h）均低于对照组；发酵 24 h 结束时，7.0%组甲烷产量显著低于对照组（ P＜
0.05）；多项指标综合指数 1 组 .0% 组＞0.5% 组＞7.0% 组＞3.0% 组＞5.0% 。结果显示：本试
验条件下，添加 1.0%甘草提取物最有利于体外发酵。
关键词：甘草提取物；瘤发酵；甲烷；卡拉库尔羊
中图分类号：S826
文献标识码：A
文章编号：1006 -267 X（ 2012 ） 08 -1548 -09
摘要：本试验旨在研究不同水平的甘草提取物对绵羊瘤胃体外发酵及甲烷产量的影响。选
择 3 只安装有永久性瘤胃瘘管的卡拉库尔羊作为瘤胃液供体，通过体外产气法进行甘草提取物
添加水平的筛选试验。
以绵羊基础饲粮为底物，其中分别添加
对照组 0 （
）、0.5%、1.0%、
3.0%、5.0%、7.0%的甘草提取物，分别培养 6、9、12、15、18、21、24 h，研究其对瘤胃发酵参数
含量 Content
8 .12 90 .08 10 .67
0 .23 0 .38 0 .25 7 .42 1 .52 1 .60
预混料为每千克饲粮提供 Thepremix provided thefollowing perkilogram ofdiet：FeSO4 ·7H2 O170 g，CuSO4 ·5H2 O

植物提取物对反刍动物瘤胃发酵、生产性能及甲烷产量的调控作用及其机制

植物提取物对反刍动物瘤胃发酵、生产性能及甲烷产量的调控作用及其机制张华;童津津;孙铭维;杨德莲;张婕;熊本海;蒋林树【摘要】With fuctions of manipulating rumen fermentation pattern, improving nitrogen reservation and de-creasing methane release to ruminants, and their lower toxic and side effects, unique natural charcter, nutrition and biological activity, plant extracts have become one of the perfect alternative products to antibiotics. In this aticle, research progress of regulation of plant extracts on rumen fermentation and its mechanisms were re-viewed, and to provide some ideas for further investigation and applications of plant extracts in ruminant nutri-tion.%植物提取物不但具有调控反刍动物瘤胃发酵模式、提高氮存留率、减少甲烷排放等功能,而且因其低毒副作用及其所具有的天然性、营养性和生物活性等特性,已成为抗生素的理想替代品之一.本文综述了植物提取物对反刍动物瘤胃发酵调控作用及其机制的最新研究进展,以期对今后该领域的研究及产品研发提供参考依据.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2018(030)006【总页数】9页(P2027-2035)【关键词】植物提取物;反刍动物;瘤胃发酵;调控;机制【作者】张华;童津津;孙铭维;杨德莲;张婕;熊本海;蒋林树【作者单位】奶牛营养学北京市重点实验室,北京农学院动物科学技术学院,北京102206;奶牛营养学北京市重点实验室,北京农学院动物科学技术学院,北京102206;奶牛营养学北京市重点实验室,北京农学院动物科学技术学院,北京102206;奶牛营养学北京市重点实验室,北京农学院动物科学技术学院,北京102206;奶牛营养学北京市重点实验室,北京农学院动物科学技术学院,北京102206;中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193;奶牛营养学北京市重点实验室,北京农学院动物科学技术学院,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】S816反刍动物瘤胃是一个复杂的厌氧发酵体系，瘤胃微生物与其建立了一种共生关系。

植物提取物对瘤胃体外发酵性能和甲烷产生的影响

大气中包括甲烷在内的温室气体浓度增加会导致全球变暖，这是近年来人们关注的主要问题。

近年，畜牧业中反刍动物排放的甲烷引起重视。

甲烷是一种比二氧化碳强23倍的温室气体，反刍动物肠道发酵产生的甲烷主要是由于兼性厌氧条件对细菌、原生动物和真菌的生长有利（孙福昱等，2018）。

瘤胃内的甲烷排放被认为是一个能量浪费过程（Johnson等，1995）。

许多化学食品添加剂已经被证明具有减降低瘤胃甲烷排放的潜力，但它们要么对宿主动物有毒，要么对有益的瘤胃微生物产生副作用。

为降低反刍动物甲烷排放，选择具有生物活性的化合物来降低原生动物活性已成为一种研究方法。

但在供人类食用的动物身上使用化学物质的风险越来越受到公众关注。

Kim等（2012）研究表明，植物提取物可以控制瘤胃微生物多样性，是降低甲烷排放的较好替代选择，这种方法也是动物营养学家认为最有潜力的策略。

本研究旨在评估松树和银杏叶提取物对瘤胃发酵、瘤胃产甲烷和产甲烷相关微生物的体外作用。

1　材料与方法1.1　试验原料与体外发酵　以100 g/300 mL的溶剂，用70%的乙醇制备松树和银杏叶提取物。

将含70%乙醇的烧瓶塞住，在39℃的旋转蒸发仪上孵育24 h。

从压碎的叶子中提取松树和银杏叶汁液，然后用滤纸过滤，收集滤液，用旋转蒸发器将70%乙醇溶剂除去，4℃保存备用。

从5头500 kg 重、带有瘤胃瘘管荷斯坦奶牛瘤胃中收集瘤胃液，瘤胃液经四层纱布过滤后分为5组，对照组不添加植物提取物，T1组添加5%松树液，T2组添加5%松树70%乙醇提取物，T3组添加5%银杏叶液，T4组添加5%银杏叶70%乙醇提取物。

将瘤胃液注入血清瓶，置于39℃的振荡培养箱中培养 24 h。

体外试验每组3个重复。

孵育后分别测定植物提取物对瘤胃体外发酵性能和甲烷产生的影响李　涵（濮阳职业技术学院，河南濮阳 457000）[摘要]文章研究了添加植物提取物（松树液和银杏叶）对瘤胃体外发酵性能和甲烷产生的影响。

体外法研究植物精油对瘤胃体外发酵和甲烷生成的影响

体外法研究植物精油对瘤胃体外发酵和甲烷生成的影响体外法研究植物精油对瘤胃体外发酵和甲烷生成的影响植物精油对瘤胃体外发酵和甲烷生成的影响是近年来的热点研究领域。

瘤胃是许多反刍动物消化系统中的特殊部位，其内部含有大量的微生物群落。

这些微生物通过一系列的发酵作用帮助动物消化木质纤维素等难以降解的物质，并产生甲烷气体作为代谢产物。

然而，甲烷气体的排放是温室效应的一个重要因素，因此，寻找能够有效抑制瘤胃甲烷生成的方法对环境保护和畜牧业发展具有重要意义。

植物精油是从植物中提取的挥发性油状物质，具有广谱的生物活性。

许多研究表明植物精油具有抗菌、抗氧化、抗炎等多种药理作用。

近年来，越来越多的研究开始关注植物精油对瘤胃微生物群落和甲烷生成的调节作用。

这些研究主要通过体外实验方法，模拟瘤胃内环境，研究植物精油对瘤胃微生物的生长、代谢产物的生成以及甲烷生成的影响。

第一步，研究人员需要收集瘤胃液样本，这些样本可以从宰杀的反刍动物胃部获取。

然后，研究人员将瘤胃液与培养基混合，在体外条件下模拟瘤胃发酵过程。

接下来，研究人员将不同浓度的植物精油添加到体外培养体系中，观察其对瘤胃微生物的生长繁殖的影响。

为了进一步研究植物精油对甲烷生成的调节作用，研究人员可以使用气相色谱等技术测定体外发酵液中甲烷的生成量。

研究结果表明，不同类型的植物精油对瘤胃微生物的生长和代谢产物的生成具有不同的影响。

例如，茴香精油和柠檬精油被发现具有较强的抑制作用，可以有效地降低瘤胃甲烷生成。

这是由于茴香精油和柠檬精油中的化合物具有抗菌作用，可以抑制瘤胃内甲烷产生菌的生长和代谢活性。

而其他类型的植物精油则可能对瘤胃微生物的生长产生促进作用，增加发酵液中挥发性脂肪酸等代谢产物的生成。

值得注意的是，体外法研究植物精油对瘤胃微生物群落和甲烷生成的影响只是一种初步的研究方法，研究结果可能与实际动物体内情况存在一定的差异。

此外，植物精油的添加浓度、种类和使用方法等因素都会影响研究结果的可靠性和实用性。

体外产气法研究植物精油对肉羊体外瘤胃发酵参数及甲烷产量的影响

动物营养学报2019，31（1）：274-284Chinese Journal of Animal Nutritiondoi ：10．3969/j．issn．1006-267x．2019．01．034体外产气法研究植物精油对肉羊体外瘤胃发酵参数及甲烷产量的影响石宁贾淼李艳玲*（北京农学院动物科学技术学院，奶牛营养学北京市重点实验室，北京102206）摘要：本试验旨在采用体外产气法研究4种天然植物精油（桉叶油、山苍子油、肉桂油和茴香油）对肉羊体外瘤胃发酵参数及甲烷（CH 4）产量的影响。

体外培养底物精粗比为60ʒ40，分别添加0（对照）、50、100、200和400mg /L 的桉叶油、山苍子油、肉桂油和茴香油，每种植物精油的每个浓度设置3个重复，体外模拟瘤胃发酵培养24h ，测定24h 产气量和气体中的CH 4产量以及瘤胃发酵液的pH 、挥发性脂肪酸（VFA ）和氨态氮（NH 3-N ）浓度。

结果表明：1）添加山苍子油、茴香油显著影响了体外瘤胃发酵液pH （P ＜0．05）。

2）与对照组相比，添加400mg /L 山苍子油、茴香油显著降低了总VFA 浓度（P ＜0．05），且随着山苍子油、茴香油添加浓度的增加呈线性下降趋势（P ＜0．05）；添加400mg /L 山苍子油和茴香油均显著增加了乙酸比例（P ＜0．05），且随着山苍子油和茴香油添加浓度的增加呈先降低后升高的二次曲线趋势（P ＜0．05）；添加200mg /L 茴香油、400mg /L 桉叶油显著提高了丙酸比例（P ＜0．05），而添加400mg /L 的山苍子油显著降低了丙酸比例（P ＜0．05），且随着桉叶油、山苍子油、茴香油添加浓度的增加呈二次曲线变化趋势（P ＜0．05）；添加400mg /L 桉叶油、200mg /L 茴香油显著降低了乙酸/丙酸（P ＜0．05），添加400mg /L 山苍子油显著增加了乙酸/丙酸（P ＜0．05），且随着桉叶油、山苍子油、茴香油添加浓度的增加呈二次曲线变化趋势（P ＜0．05）。

丝兰提取物对山羊瘤胃发酵参数、原虫密度及甲烷产量的影响

维普资讯
《饲斟工业》２０・０８年第２９誊第１８期
丝臻取善
山瘴冒农黪务毂＼莓犀宏摩蠹蝮量睁甏喻
李国祥王梦芝李世霞王洪荣曹恒春
摘
要
试验以３头安装永久性瘤胃瘘管的山羊为试验动物，用人工瘤胃体外培养法及体外产利
一
定的波动。
关键词丝兰提取物；胃发酵；瘤甲烷产量；生物组成微
中图分类号￥１．８６７
丝兰Ｙｃａｃｉｉｒ）ｕｃｈｇａｓｄｅ是龙舌兰科丝兰属植物主取物ｆ２ｍ／、Ｂ组ｇＣ组４ｍｇ、ｇ／Ｄ组６ｍ／、ｇｇＥ组８ｍ／，ｇｇ）ｇ
养液在培养开始前４ｈ配制。
１．体外产气试验．２４称取２０ｍ０ｇ样品装入注射器，３ｌ将０ｍ培养液加
１试验动物．１的徐淮山羊进行试验。试验羊为栓系饲养，以羊草为
３头体重为（０ ± ．）ｋ，有永久性瘤胃瘘管入注射器中，３．０６ｇ装３注射器口装上塑料三通阀。培养前迅速通少量Ｃ：造成厌氧环境，查好装置的密闭性后Ｏ，检
数、生物及瘤胃甲烷产生的影响规律。微
１材料与方法
皂苷元和异菝葜皂式配基构成（ａｅ等，８）ｖｌｚ１６它不但精粗比为３６。ｄ９，．５：．５
参照Ｍｅｋ等的研究。以２：ｎｅ１的比例先后加入人工唾液盐和瘤胃液配制成培养液，充ＣＯ待用，培

绞股蓝皂甙对体外瘤胃微生物甲烷产量及发酵特性的影响

收稿Ｅ期：ＯＯＯ — ５改回日期：ＯＯＯ２ｌ２１ — ３０；２１４２基金项目：国家自然科学基金重点项目（０３５０资助３５０６）作者简介：新峰（９１）男，南驻马店人，王１７一，河在读博士。Ｅｍａ：ｆｊｕｅｕｃ — ｉｗｘ＠ｎａ．ｄ．ｎｌ
瘤胃微生物降解饲料纤维物质为动物提供能量时，产生大量甲烷，造成２～１饲料总能的损失，２未来５Ｏ
～
１０年反刍动物甲烷释放对全球变暖作用达到２左右。因此，０］通过调控瘤胃微生物发酵，少瘤胃甲烷生减
健康带来威胁］。选择天然的抗生素替代品作为饲料添加剂调节瘤胃发酵，少甲烷产生已成为研究的趋势。减
反刍动物甲烷产量与瘤胃微生物发酵特点有密切的关系。其中与原虫共生的产甲烷菌甲烷产量占瘤胃总甲烷产
Ｇａ（）一６１ —ｅｐ ‘ Ｊｓｔ（— ｘ ‘ ）
其中，ｂ为最大产气量（）ｃｍＬ；为产气速率（ｈ；为培养时间（）Ｌ为延滞时间（）ｍＩ）ｔ／ｈ；ｈ。
１５数据分析．
所有数据经Ｅｃｌ０３步整理后，用ＳＧ（ｒｉｎ１．）件，ｅＷａｘｅ２０初采ＰＳＶｅｓ３ｏ软ｏＯｎｙＡＮＯＶＡ分析，异显著性用差Ｄｎａ ’ 法进行多重比较ｌ。ｕｃｎＳ２２结果与分析

试验葡萄籽精油对体外瘤胃发酵和研究甲烷生成的影响

欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀欀氈氈氈氈试验研究葡萄籽精油对体外瘤胃发酵和甲烷生成的影响米热古丽·伊马木1，2，余雄2，王改琴1，刘海军1，王恬1*（1．南京农业大学动物科技学院，江苏南京210095；2．新疆农业大学动物科学学院，新疆乌鲁木齐830052）摘要：通过体外培养法研究发酵底物精粗比7ʒ3条件下，添加100，150和250μL /L 葡萄籽精油对瘤胃发酵和甲烷产量的影响。

采用气相色谱仪测定甲烷产量，培养24h 后，测定挥发性脂肪酸、pH 、氨态氮浓度和原虫数。

结果发现，添加葡萄籽精油100μL /L 和150μL /L 与对照组相比提高累计产气量、发酵液pH 值（P ＜0.05）、乙酸摩尔比例，降低甲烷浓度（P ＜0.01）、丙酸、丁酸、戊酸和支链挥发性脂肪酸摩尔比例。

葡萄籽精油添加量为150μL /L 降低氨态氮浓度及瘤胃原虫数，添加100μL /L 葡萄籽精油提高总挥发性脂肪酸。

试验表明，适宜添加量的葡萄籽精油可以改变瘤胃发酵模式，增加丙酸乙酸比例，抑制甲烷生成。

关键词：葡萄籽精油；高精料；甲烷；体外培养；瘤胃发酵中图分类号：S816.7文献标识码：A文章编号：0529-5130（2012）01-0004-04Effects of grape seed oil addition on rumen fermentation and methanogenesis in vitroMIREGULI Yimamu 1，2，YU Xiong 2，WANG Gai-qin 1，LIU Hai-jun 1，WANG Tian 1*（1．College of Animal Science and Technology ，Nanjing Agricultural University ，Nanjing 210095，China ；2．College of Animal Science and Technology ，Xinjiang Agricultural University ，Urumqi 830052，China ）Abstract ：A diet of 7concentrate ：3forage was used as substrate in vitro ，treatments were consisted of control group （0）versus three lev-els of grape essential oils （100，150，250μL /L ），3repeats in each group．In vitro gas production （GP ）was recorded and methane produc-tion was determined 3，6，9，12and 24h after incubation．Ammonia nitrogen ，volatile fatty acids （VFAs ），protozoa and pH were measured after 24h incubation．The results showed that the gas production ，pH and acetate proportion were increased by supplementations of 100and 150μL /L grape seed oils （P ＜0.05），where the methane production （P ＜0.01），molar proportion of propionate ，butyrate ，valerate and BCVFA decreased．In addition ，ammonia nitrogen and protozoa were decreased by supplementation of 150μL /L grape seed oils ，while ，total volatile fatty acid increased by 100μL /L grape seed oils．In conclusion ，addition of grape seed oils at a proper level could change the fer-mentation pattern ，increase the propionate acetate ratio and inhibit methanogenesis．Key words ：grape seed oil ；high concentrate ；methanogenesis ；in vitro ；rumen fermentation 甲烷是温室气体，不仅污染环境，在反刍动物消化碳水化合物及氨基酸时，约有8% 12%的能量损失于甲烷中，因此，降低甲烷排放对环境保护和提高动物生产效率具有双重意义。

不同处理凤仙花对瘤胃微生物体外甲烷及发酵特性的影响

动物营养学报2012，24(3)：550-556C hi nes e J our nal of A ni m a l N ut ri t i ondoi：10．3969／j．is s n．1006-267x．2012．03．023不同处理凤仙花对瘤胃微生物体外产甲烷及发酵特性的影响张志红1黄江丽1田晓娟1黄黄1张国华1王东升1印遇龙2丁建南h (1．江西省科学院生物资源研究所，南昌330029；2．中国科学院亚热带农业生态研究所，长沙410125)摘要：本研究旨在分析不同处理凤仙花(I m pat i ens bal s am i na)对瘤胃微生物体外产甲烷(CH。

)及发酵特性的影响。

试验采集装有永久性瘤胃瘘管牛瘤胃液，以稻草粉、玉米粉和黄豆粉为人工饲料，通过体外培养法研究了凤仙花水浸提液、乙醇浸提液和固体粉剂3种处理方式不同添加量(0．5％、1．o％和2．5％)对气体产生以及瘤胃发酵参数pH、氨态氮(N H3-N)和微生物蛋白质(M C P)的影响。

结果表明，凤仙花固体粉剂累积产气量最高，平均比对照提高了56．8％，乙醇浸提液和水浸提液分别平均比对照提高了24．7％和14．1％；凤仙花明显提高C02含量，降低C H。

和pH，且添加量越大，效果越明显，2．5％固体粉剂完全抑制C H。

生成。

凤仙花明显提高M C P含量，降低N H a-N含量，其中固体粉剂效果最显著，水浸提液效果最差。

固体粉剂3个添加量使M C P含量分别比对照提高了84．9％、139．7％和199．7％(P<0．05)，N H3-N 含量分别比对照降低了41．1％、52．2％和55．4％(P<0．05)。

结果提示，体外培养条件下，凤仙花明显降低C H。

生成、提高C O：生成，并促进N H3-N向M C P转化，且固体粉剂处理效果最好。

关键词：凤仙花；体外瘤胃发酵；甲烷；微生物蛋白质中图分类号：$816．79文献标识码：A文章编号：1006-267X(2012)03-0550-07随着全球气候变暖形势的日益严峻，人们越来越关注温室气体的排放问题。

苜蓿皂苷和酵母培养物对肉羊体外瘤胃发酵特性和甲烷产量的影响

收稿日期：２０１９－０２－２５基金项目：国家肉羊产业技术体系资助项目（ＣＡＲＳ⁃３８）；农业部公益性行业专项（２０１３０３０９１）作者简介：徐晨晨（１９８８—），女，山东滨州人，博士，从事营养与肉品质调控的研究。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｘｕ３０５１０＠ｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ ∗通信作者：罗海玲，教授，博士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｕｏｈａｉｌｉｎｇ＠ｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
１材料与方法
１．１试验材料苜蓿皂苷植物提取物购于西安康尔美生物技术有限公司，纯度为６０％。酵母培养物购于北京英惠尔生物技术有限公司。１．２试验设计试验采用完全随机设计，采用３×３水平试验设计，分为９组，在发酵底物中分别添加不同水平（０、２２、４４ｍｇ／ｇＤＭ）的苜蓿皂苷和不同水平（０、４４、８８ｍｇ／ｇＤＭ）的酵母培养物。１．３试验动物及饲粮选取３只平均体重为（６７．０ ± １．３）ｋｇ、安装永久性瘤胃瘘管的３６月龄健康杜寒杂交羯羊为瘤胃液采集的试验动物。试验饲粮（发酵底物）以羊草和玉米为主要原料，精粗比为６０∶４０，其组成及营养水平见表１。试验羊每日饲喂２次（０８：００、１８：００），单槽饲养，自由饮水，试验在中国农业科学院南口中试基地进行。１．４体外发酵培养体外发酵装置采用中国农业大学研制的 “ ＡＧＲＳ⁃Ⅲ” 型６４通路体外发酵产气自动记录装置和软件系统实时测定累积产气［１０］。试验所用的缓冲液，按照Ｍｅｎｋｅ等［１１］的方法配制而成，配制后持续通入二氧化碳（ＣＯ２）３０ｍｉｎ以上，直至溶液ｐＨ达到６．８，然后置于３９ ℃ 恒温水浴锅中备用。于晨饲前１ｈ内进行瘤胃液采集，将采集到的瘤胃液经４层纱布过滤，装入已预热的并充满ＣＯ２的保温瓶中，迅速带回实验室处理。称取８００ｍｇ发酵底物置于１５０ｍＬ厌氧发酵瓶中，每个瓶中分别加入不同水平的苜蓿皂苷和

植物精油对体外瘤胃发酵、甲烷产量及底物降解率的影响

１０期
曹玉伟等：植物精油对体外瘤胃发酵、甲烷产量及底物降解率的影响
４７４７
义。而植物精油以其高效、绿色、无残留的特点作为畜禽饲料添加剂逐渐引起人们的关注。最早发现的大部分植物精油具有广谱的抗菌性和良好的抑菌效果［２－３］，在反刍动物生产中，其主要通过影响瘤胃微生物的活性，从而影响瘤胃发酵［４］。有研究发现，植物精油可以改变挥发性脂肪酸（ＶＦＡ）含量及比例并影响瘤胃发酵模式，促进氨基酸的累积，降低ＮＨ３⁃Ｎ含量，同时抑制ＣＨ４产生［５－７］，进而影响饲粮营养物质的消化率和动物生长性能［８－９］。目前，对于植物精油的大部分研究集中在其对反刍动物瘤胃发酵和ＣＨ４产量的影响，而对营养物质消化影响的研究较少。在实际应用中，如果植物精油的添加不显著影响ＶＦＡ的含量，同时还可以降低ＣＨ４产量和氮的排放，那么可以认为是对生产比较有利的，而如果植物精油的添加在抑制ＣＨ４生成的同时造成了营养物质消化率的显著下降，那么总体上认为其对动物的生产并不是有利的［１０］。因此，对于植物精油的添加，我们需要研究其降低ＣＨ４以及影响营养物质消化率的平衡点。已有研究发现，香芹酚、丁子香酚、茴香油均可在一定程度降低体外瘤胃ＣＨ４的产生［１１－１２］，且丁子香酚对体外瘤胃发酵无显著影响［１３］。本课题组前期的研究也发现，香芹酚和茴香油的添加可有效降低体外２４ｈＣＨ４产量，而丁子香酚和桉叶油的添加对体外瘤胃发酵无显著影响［１４－１５］。由此，我们在前期研究的基础上，选择丁子香酚、香芹酚、桉叶油和茴香油这４种植物精油，在研究其添加对瘤胃发酵和ＣＨ４产量影响的基础上，同时还研究其对发酵底物干物质（ＤＭ）降解率的影响，并探讨它们之间的关系，为植物精油在动物生产上的应用提供更多的０４－１１基金项目：国家自然科学基金项目（３０３０２０００）作者简介：曹玉伟（１９９４—），女，北京人，硕士研究生，研究方向为反刍动物营养学。Ｅ⁃ｍａｉｌ：１０２４０６１４６６＠ｑｑ．ｃｏｍ ∗同等贡献作者 ∗∗通信作者：李艳玲，副教授，硕士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｙａｎｌ＿ｌｉ＠１６３．ｃｏｍ

植物提取物对反刍动物瘤胃发酵和甲烷产量的影响

植物提取物对反刍动物瘤胃发酵和甲烷产量的影响贾淼;鲁琳;李艳玲【摘要】植物提取物中含有丰富的挥发油、生物碱、萜类、皂苷等化学物质,具有抗菌、促生长、抗氧化和提高免疫力等功能,对反刍动物具有调节发酵模式、提高蛋白利用率、减少甲烷排放等功能,在反刍动物瘤胃调控方面发挥着积极作用.文章针对植物提取物对反刍动物瘤胃发酵和甲烷产量的调控进行了综述.【期刊名称】《中国草食动物科学》【年(卷),期】2015(035)004【总页数】6页(P59-63,72)【关键词】植物提取物;瘤胃发酵;甲烷产量【作者】贾淼;鲁琳;李艳玲【作者单位】北京农学院动物科学技术学院,北京102206;北京农学院动物科学技术学院,北京102206;北京农学院动物科学技术学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】S816.15随着化学添加剂在饲料行业中应用的不断增加，使得动物产品中化学物质和抗生素等问题慢慢凸显，人们意识到这些物质在动物制品中的残留会对人类健康造成一定的影响，而植物提取物以其天然无残留的特性逐渐受到人们的广泛关注。

植物提取物在反刍动物日粮中添加的比例很小，但其含有的活性物质在改善瘤胃发酵、提高反刍动物生产性能等方面发挥着重要作用［1］。

近年来，使用天然植物提取物替代抗生素在动物生产中的应用逐渐成为国内外研究的焦点。

人类对于植物提取物的应用有着悠久的历史，然而直到20世纪初，科学家才发现植物精油具有抗菌特性，之后很多具有高抗生素活性的植物精油被研究［2］。

近年来，植物提取物在动物营养方面的应用和研究也越来越多。

在反刍动物上的研究表明，在饲料中添加植物提取物可以提高氮代谢、降低甲烷产量并改善瘤胃发酵等，从而有效改善动物的健康和生长效率［3］。

本文将重点综述植物提取物对瘤胃发酵和甲烷产量的影响。

1.1 植物提取物的定义植物提取物通常也称植物益生素或中草药，是通过物理、化学和生物学等手段从植物中提取的活性成分，其含量相对稳定、成分明确、可测定，对动物和人类无毒副作用。

单宁酸对瘤胃发酵特性及甲烷产量的影响

单宁酸对瘤胃发酵特性及甲烷产量的影响单宁酸对瘤胃发酵特性及甲烷产量的影响瘤胃发酵是反刍动物消化系统中的重要环节，其产生的甲烷不仅对环境造成不良影响，还导致畜牧业的温室气体排放增加。

因此，研究如何减少瘤胃甲烷产量成为当前的热点问题之一。

而单宁酸作为植物中的常见成分，其在减少瘤胃甲烷产量方面具有潜在的作用。

本文将探讨单宁酸对瘤胃发酵特性及甲烷产量的影响，并展望其在畜牧业中的应用前景。

瘤胃是反刍动物独有的消化器官，它分为瘤胃前室、瘤胃中室和瘤胃网室。

在这些瘤胃室中，存在着大量的微生物群落，它们与宿主动物共生，共同完成植物纤维素的降解、发酵和吸收等过程。

然而，瘤胃微生物在进行这些代谢过程时产生了大量的甲烷，这不仅造成资源浪费，还对环境造成了温室气体的排放。

单宁酸是植物中常见的多酚类化合物，它在植物的细胞壁中起到结构支持的作用。

此外，单宁酸还具有抗氧化、抗菌和抗充气等生物活性。

近年来的研究表明，单宁酸对瘤胃微生物的群落结构和代谢活性有着显著影响。

首先，单宁酸可以抑制瘤胃微生物群落中甲烷生成菌的生长，从而减少甲烷的产生。

其次，单宁酸还可以改变瘤胃微生物的代谢途径，增加瘤胃内短链脂肪酸的产量，提高其能量利用效率。

最后，单宁酸还可以改善瘤胃酸度，减少氨气的产生，从而降低了瘤胃发酵过程中产生气体的量。

研究发现，单宁酸对瘤胃发酵特性及甲烷产量的影响具有剂量依赖性。

适量的单宁酸可以显著降低瘤胃甲烷的产量，同时提高短链脂肪酸的产量。

然而，过量的单宁酸反而可能对瘤胃微生物群落造成不良影响，干扰其平衡。

因此，在应用单宁酸减少瘤胃甲烷产量时，需要掌握合适的用量和使用时机。

在畜牧业中，通过添加单宁酸来减少瘤胃甲烷产量已经被提出并展开了一些实践。

研究表明，添加单宁酸的饲料可以显著降低反刍动物体内甲烷的排放，达到减少温室气体的目的。

此外，由于单宁酸对瘤胃微生物的抑制作用，添加单宁酸的饲料还可以增加动物的采食量、改善肠道菌群结构、提高饲料利用效率，从而增加动物的生产性能。

不同饲料原料的体外发酵性能及产甲烷潜力

甲烷的温室效应是二氧化碳的20～50倍，由于人们对全球变暖的日益关注，研究人员正在研究，以确定通过调控反刍动物饲料来降低甲烷排放，为减轻温室效应作贡献。

蛋白质、淀粉和植物细胞壁被反刍动物瘤胃的微生物（如细菌、原生动物和真菌）水解生产氨基酸和糖，并进一步代谢产生挥发性脂肪酸、氢、二氧化碳和氨（Lee等，2003）。

由于其他细菌，主要是产甲烷菌，利用瘤胃内的氢来产生甲烷，因此，氢在瘤胃内的积累不会成为发酵的主要最终产物。

影响肠道内甲烷生产的因素很多，如采食量、消化率、动物种类、生理状态、精料和粗料比例（乔升民等，2014）。

饲料原料中碳水化合物含量占总产气量的40%，虽然植物中结构性碳水化合物含量会影响甲烷生成，但粗蛋白质也会代谢，产生氨，然后被微生物利用形成甲烷（Kimihiro和Matsui，2008）。

在本研究中，我们利用体外瘤胃发酵技术测定糠麸、植物蛋白和谷物类饲料原料成分的甲烷排放和其他发酵参数。

1　材料与方法1.1　原料与试验设计　本试验使用了14种已知营养成分的饲料原料，共分为3类：糠麸类（玉米皮、本地麸皮、进口麸皮和棕榈粕）、植物蛋白类（豆粕、棉粕、菜粕、椰子粕、玉米DDGS、玉米蛋白粉）、谷物类（玉米、大麦和小麦），原料营养成分分析结果见表1。

1.2　瘤胃液体外发酵　选择体重为650 kg的荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体。

奶牛每天饲喂浓缩料与水稻秸秆（2∶8）。

通过瘤胃瘘管，取20 mL 厌氧缓冲瘤胃液，置于血清瓶中，用丁基橡胶塞子和铝盖密封。

每个样品复制3次，并在39℃的振荡培养箱中保存。

在孵育过程中，分别在0、2、4、8、12、24、48和72 h监测体外发酵参数。

1.3　样品测定　使用传感器测量每个血清瓶在不同阶段的总气体产量，而在打开每个瓶后，使用pH计测量pH。

在体外发酵过程中产生的总气体（1 mL）用来测定释放的甲烷和二氧化碳。

采用气相色谱法测定挥发性脂肪酸浓度。

1.4　统计分析　所有处理均设3个重复。

中草药残渣好氧厌氧耦合发酵产甲烷特性中期报告

中草药残渣好氧厌氧耦合发酵产甲烷特性中期报告
中草药残渣是一种广泛存在于中药制品生产过程中的废弃物，其含
有大量的有机物质质，可被视为可再生的原材料。

利用中草药残渣进行
生物质转化是一种可持续发展的方式。

在本次研究中，我们选取了中草
药残渣作为原材料，通过好氧厌氧耦合发酵的方式产生甲烷。

在研究的前期，我们进行了中草药残渣的化学成分分析，发现其含
有大量的纤维素和半纤维素等生物质成分。

然后，我们进行了好氧和厌
氧实验的对比研究，发现好氧条件下产生的气体主要为CO2和H2O，而厌氧条件下产生的气体则主要为甲烷。

因此，我们选择了厌氧条件下进
行后续实验。

在中期研究中，我们进行了不同COD负荷和不同温度条件下的甲烷产生实验。

实验结果表明，当COD负荷为4 g/L·d时，甲烷产生率最高，为366 mL/g VS，在35℃的温度下产生的甲烷总量也最多，达到了
138.9 mL，且发酵过程稳定。

此外，我们还进行了微生物群落的分析，
发现在厌氧发酵过程中，厌氧菌的数量明显增加，特别是甲烷氧化菌的
数量占据了优势地位。

总的来说，本次中期研究结果表明，利用中草药残渣进行好氧厌氧
耦合发酵可有效产生甲烷，且在一定的COD负荷和温度条件下产methane更高。

厌氧发酵过程中厌氧菌数量增加，甲烷氧化菌数量占据
主导地位，为后续研究提供了一定的理论基础和实验数据。

高精料条件下薰衣草精油对体外瘤胃发酵和甲烷产量的影响

高精料条件下薰衣草精油对体外瘤胃发酵和甲烷产量的影响米热古丽·伊马木;王恬;刘敏;邵琴;外力江·库尔班;余雄【摘要】[目的]研究发酵底物精粗比为7∶3时不同剂量薰衣草精油对体外瘤胃发酵及甲烷产量的影响.[方法]以5只装有永久性瘤胃瘘管的哈萨克公羊为试验动物,采用瘤胃体外培养方法,设对照组和薰衣草精油添加量为100、150、250 μL/L的试验组,每个处理三个重复.[结果]薰衣草精油添加量为150和250 μL/L体外培养24h时降低甲烷产浓度分别为9.72％和24.23％(P＜0.05)；添加不同剂量薰衣草精油显著提高累计产气量、TVFA、乙酸摩尔比例和NH3 -N浓度(P＜0.05),降低戊酸、丁酸和BCVFA摩尔比例(P＜0.05).[结论]适当剂量的薰衣草精油对甲烷产生有抑制作用.%[Objective] A series of in vitro studies were performed to evaluate the effects of lavender essential oil on rumen fermentation and methane emission with a 7;3 concentrate; forage diet was used as substrate. [ Method ] Five Kazakh sheep fitted with rumen cannulae were used as donors of rumen fluid. Treatments were consisted of control group (0) versus three levels of lavender essential oil ( 100, 150, 250 μl/L) , and 3 times were repeated for per group. [ Result] Methane production was decreased by 9.72% and 24.23% ( P ＜ 0.01) , at supplementation of 150 and 250 μI/L levels of lavender essential oil. Addition of dif ferent levels of lavender essential oil could significantly increased the total gas production, TVFA , acetic acid proportion and ammonia - N production (P ＜ 0. 05 ) ; and decreased valerate , butyrate and BCVFA proportion(P＜0.05).[ Conclusion ] The results indicated that addition of lavender essential oil at a proper level could inhibit methanogenesis.【期刊名称】《新疆农业科学》【年(卷),期】2012(049)004【总页数】5页(P743-747)【关键词】薰衣草精油;高精料;甲烷;体外培养;瘤胃发酵【作者】米热古丽·伊马木;王恬;刘敏;邵琴;外力江·库尔班;余雄【作者单位】新疆肉乳用草食动物营养实验室,乌鲁木齐830052;南京农业大学动物科学学院,南京210095;新疆肉乳用草食动物营养实验室,乌鲁木齐830052;新疆肉乳用草食动物营养实验室,乌鲁木齐830052;新疆肉乳用草食动物营养实验室,乌鲁木齐830052;新疆肉乳用草食动物营养实验室,乌鲁木齐830052【正文语种】中文【中图分类】S8154.4;S816.71【研究意义】甲烷是温室气体，不仅污染环境，在反刍动物消化碳水化合物及氨基酸时，能量的8%～12%也损失于甲烷中［1］。

植物次生代谢产物调控反刍动物瘤胃发酵及甲烷产生的研究进展

植物次生代谢产物调控反刍动物瘤胃发酵及甲烷产生的研究进展董瑞阳;孙凯佳;高腾云【摘要】论文主要阐述了植物次级代谢产物的种类,及其对反刍动物瘤胃微生物(原虫、真菌、细菌)的影响,进一步综述了其对瘤胃发酵参数(瘤胃液pH、氨态氮的浓度、挥发性脂肪酸浓度)、瘤胃微生物蛋白的合成及甲烷产量的影响.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2013(034)010【总页数】5页(P1-5)【关键词】植物次生代谢产物;瘤胃发酵;调控;甲烷【作者】董瑞阳;孙凯佳;高腾云【作者单位】河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S811.6气候变化自20世纪90年代以来便是国际政治最重要的议题之一，人类活动排放的大量温室气体改变了气候模式，导致全球变暖[1]。

甲烷作为继二氧化碳之后第二大温室气体，对环境的危害不容忽视。

目前甲烷气体正以每年0.9%的速度递增。

农业生产中反刍动物平均每年的甲烷排放量为7.7×107 t，占大气中甲烷排放量的15%，其中反刍动物瘤胃内产生的甲烷约占总排放量的90%(IPCC，1995)。

化学添加剂及抗生素具有显著的调控反刍动物瘤胃发酵的效果，能显著改善动物的生产性能，减少甲烷气体的排放。

然而由于在动物体内严重的化学残留及耐药性问题，化学添加剂已经对食品安全和人类健康构成了威胁，其应用推广也受到了限制。

因此天然植物添加剂的开发应用逐渐成为反刍动物营养和环境工作研究的焦点。

中国作为中草药生产大国，拥有丰富的药用植物资源，其应用已经有几千年的历史。

植物在生长发育过程中产生大量的生物活性物质，如挥发精油、皂苷、单宁、生物碱等成分，具有抗菌、促生长、提高免疫力和抗氧化等功能，这些成分被称为“植物素”或“植物次生代谢产物”。

1891年，Kossel明确提出了植物次生代谢(secondary metabolism)的概念。

植物精油降低反刍动物瘤胃甲烷产量的研究进展

植物精油降低反刍动物瘤胃甲烷产量的研究进展
张奥;赵玉超;白萨茹拉;蒋林树
【期刊名称】《动物营养学报》
【年(卷),期】2024(36)3
【摘要】植物精油是从植物中蒸馏提取出来的具有挥发性和芳香性的植物次生代谢物,大量反刍动物体内外试验结果表明,植物精油能够降低反刍动物瘤胃甲烷产量,其作用机制主要包括两方面:一是直接抑制产甲烷菌的生长,进而减少甲烷产生;二是通过减少与产甲烷菌共生的细菌、古菌或原虫等微生物数量,间接减少甲烷产生。

但未来要将植物精油广泛应用到实践生产中,仍面临巨大挑战。

本文着重对植物精油降低反刍动物瘤胃甲烷产量的研究进展进行综述,旨在为植物精油在反刍动物生产中的科学应用提供参考。

【总页数】14页(P1399-1412)
【作者】张奥;赵玉超;白萨茹拉;蒋林树
【作者单位】北京农学院动物科学技术学院;北京首农畜牧发展有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S852.2
【相关文献】
1.植物提取物对反刍动物瘤胃发酵、生产性能及甲烷产量的调控作用及其机制
2.植物提取物对反刍动物瘤胃发酵和甲烷产量的影响
3.植物精油调控反刍动物瘤胃发
酵和甲烷排放的研究进展4.植物次生代谢物对反刍动物瘤胃发酵、甲烷产量和瘤胃微生物影响的研究进展5.牛至精油缓解反刍动物瘤胃甲烷排放的研究进展
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植物精油对湖羊瘤胃发酵和甲烷产量的影响

植物精油对湖羊瘤胃发酵和甲烷产量的影响
陆燕;林波;王恬;石放雄
【期刊名称】《畜牧与兽医》
【年(卷),期】2009()12
【摘要】本试验通过体外培养法来研究辣椒油、丁香酚及八角茴香油对瘤胃发酵和甲烷产量的影响。

采用压力渎取式体外培养法(RPT系统)测定产气量,气相色谱仪测定甲烷产量,培养24h后,测定挥发性脂肪酸、pH、氨态氮浓度。

结果发现,添加辣椒油的试验组与对照组相比,甲烷产量升高,瘤胃液中氨态氮浓度和支链脂肪酸含量降低,但产气量却升高。

而添加丁香酚和八角茴香油降低了甲烷生成量,但对产气量也有抑制作用。

【总页数】5页(P35-39)
【关键词】植物精油;体外培养;瘤胃发酵;甲烷
【作者】陆燕;林波;王恬;石放雄
【作者单位】南京农业大学动物科技学院;浙江大学奶业科学研究所;浙江杭州310029
【正文语种】中文
【中图分类】S816.43
【相关文献】
1.高精料条件下薰衣草精油对体外瘤胃发酵和甲烷产量的影响 [J], 米热古丽·伊马木;王恬;刘敏;邵琴;外力江·库尔班;余雄
2.不同植物精油对体外瘤胃发酵及甲烷产量影响的比较研究 [J], 李艳玲;贾淼;鲁琳
3.利用双外流持续发酵系统研究植物精油对瘤胃发酵和甲烷生成的影响 [J], 金恩望;卜登攀;王加启;姜雅慧;包万华;史浩亭;沈维军;李发弟
4.体外产气法研究植物精油对肉羊体外瘤胃发酵参数及甲烷产量的影响 [J], 石宁;贾淼;李艳玲
5.植物精油对体外瘤胃发酵、甲烷产量及底物降解率的影响 [J], 曹玉伟; 寇占英; 贾淼; 李艳玲
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