反刍动物微生态

直接饲喂微生物对反刍动物的影响瘤胃的微生态系统是一个多态性和竞争性的环境，也是一个动态平衡的体系。

多年来营养学家和微生物学家对其进行了大量的研究，旨在通过调控瘤胃微生态系统来提高反刍动物的生产效率以及预防某些疾病的发生。

直接饲喂微生物（DFM）是指可直接饲喂给动物的一种微生物细胞，这些微生物包括细菌、酵母及其培养物、米曲霉提取物（AO）等。

随着抗生素及类似促生长药物的使用越来越受到限制，DFM作为一种无毒无害且无药物残留的饲料添加剂受到人们的广泛关注。

DFM可促进动物消化道微生物的生长，改变反刍动物瘤胃的发酵模式，提高动物生长和泌乳阶段反刍动物的生产性能，尤其是酵母还可促进反刍动物对纤维素等有机物的消化。

1 对反刍动物瘤胃内环境的影响1.1 对瘤胃发酵模式的影响Callaway等报道，酵母培养物(YC)增加了由反刍月形单胞菌HD4产生的乙酸和总挥发性脂肪酸（VFA）的浓度，同时也增加了由反刍月形单胞菌H18产生的丙酸和总VFA的浓度[1]。

Harrison报道，YC 添加于荷斯坦奶牛的日粮中，可使其瘤胃内乙酸、乙酸与丙酸的比例下降，丙酸及戊酸的摩尔比提高。

但Williams(1991)报道[2],YC添加对瘤胃总VFA浓度没有影响,而乙酸与丙酸比例从3.3：1降到2.8：1,对戊酸或支链VFA比例没有影响。

这些研究结果不同可能由于DFM 的用量、浓度以及日粮组成、生产阶段等的不同所造成的。

1.2 对瘤胃pH值的影响高产奶牛在泌乳早期处于能量负平衡状态，饲料中可发酵的碳水化合物（CHO）含量高，产生大量的乳酸，易造成瘤胃酸中毒[3]。

最近的研究结果表明，饲喂DFM可降低瘤胃酸中毒的可能性，稳定瘤胃pH值[4]。

埃氏巨形球菌是瘤胃内主要的乳酸利用菌，当奶牛突然从饲喂草料变成饲喂高浓缩饲料时，添加埃氏巨形球菌B159能防止乳酸堆积。

反刍月形单胞菌是瘤胃内的又一种乳酸利用菌，占瘤胃中乳酸利用菌的21%，可发酵瘤胃中乳酸产生量的60%~80%。

反刍动物微生态学是研究反刍动物及其消化道微生物之间相互作用关系的学科。

反刍动物是一类特殊的动物，它们拥有一种特殊的消化系统，能够有效地利用植物纤维、改善粗饲料的品质。

这种消化系统的关键在于微生物共生作用，其中微生物能够分解纤维素、产生挥发性脂肪酸等物质，从而提供能量和营养物质给反刍动物。

本文将从反刍动物的消化系统、微生物共生及其作用机制、对环境的影响等方面进行详细的探讨。

首先，反刍动物的消化系统是其适应植物纤维消化的关键。

典型反刍动物的消化道包括瘤胃，其中有利于微生物的生长繁殖的生态位被形成。

典型的反刍动物如牛、羊、马等拥有多个瘤胃，其中根据微生物的生态位和功能，分为瘤胃前室、瘤胃网、瘤胃书室和瘤胃皿室。

每个瘤胃都有不同的物理和化学环境，为不同微生物群落提供了不同的生长条件。

在瘤胃内，纤维素会被纤维素酶降解成低聚糖，便于微生物利用。

同时，微生物分解植物蛋白质，产生氨基酸和其他营养物质供反刍动物吸收利用。

其次，微生物共生对于反刍动物的生理功能起着重要作用。

反刍动物消化系统内的微生物种类多样，包括细菌、真菌和原虫等。

它们通过生物组合的方式相互作用，共同参与粗饲料的降解、发酵和吸收过程。

例如，纤维素降解细菌通过产生成纤维素酶，将纤维素分解为低聚糖，然后这些低聚糖又被另一类细菌转化为挥发性脂肪酸。

这些挥发性脂肪酸不仅提供了反刍动物所需的能量，而且还能够维持瘤胃微生物的酸碱平衡，抑制有害微生物的生长。

微生物共生还能够合成其他营养物质，如维生素、氨基酸等，为反刍动物提供更全面的营养。

此外，反刍动物及其微生物共生体系对生态环境有着重要的影响。

首先，反刍动物的排泄物中含有丰富的营养物质，如氮、磷等。

这些营养物质被释放到环境中，可作为植物生长的有效来源，促进植物的生产力。

其次，反刍动物通过啃食和踩踏等行为对植被进行控制，影响植物的物种组成和结构。

反刍动物还通过改变植被的资源利用方式，影响土壤养分循环和能量流动。

另外，瘤胃微生物还能够降解一些难降解的有机物质，如农药、化肥残留物等，减少对环境的污染和压力。

2023年第10期D O I :10.3969/J .I SSN.1671-6027.2023.10.020微生态制剂是一种合成生物制剂,是在对微生物菌群调节的基础上实现提高宿主免疫力和减少身体破坏的制剂。

目前,微生态制剂已广泛应用于动物饲料的生产中,不仅降低了畜牧养殖业对抗生素使用的依赖性,还有效优化了动物肠道菌群,提高了动物的成活率。

1微生物制剂的概念与种类微生物制剂又称活性益生菌,当水质或动物健康出现恶化时,使用微生态制剂能产生多种消化酶,促进动物肠道蠕动,帮助动物吸收和消化,更好地促进动物生长发育,提高畜产品品质。

微生态制剂在不同时期有着不同的概念,微生态制剂一开始推出,就被解释为是一种有价值的肠道微生物。

后随着对微生态制剂的研究和应用认为,微生态制剂可作为一种活性微生物添加剂,它可以调节肠道微生物群的稳定性,对动物养殖产生积极影响。

微生态制剂应满足以下要求:(1)主要提高质量或抗性;(2)能够在肠道中存活、定植和参与代谢活动;(3)对宿主有益;(4)不具有致病性和毒副作用;(5)必须富含活菌;(6)具有较强的稳定性,通过长期储存仍具有一定的存活率;(7)必须适合于治疗疾病。

微生态制剂的种类有4种分类方法:(1)按菌种不同划分,有复合制剂和单一制剂。

复合型制剂适用于各种条件与多种宿主,效果较好,通常包含芽孢杆菌制剂、光合细菌制剂、硝化细菌制剂、乳酸菌制剂等;(2)按使用目的划分,有免疫促进剂、生长促进剂、水质改良剂等;(3)按照物质组成划分,有益生菌、合生元和益生元等,其中益生菌通常分离自动物体内的正常消化道,具有生物竞争性排斥作用,可帮助宿主建立肠道微生物区系,减少健康破坏,提高免疫力和生长的作用。

合生元是益生菌与益生元的结合生物制剂,可以同时发挥益生菌与益生元二者的效用。

益生元是低糖类物质等一些不被宿主消化吸收却还能选择性的促进宿主体内双歧杆菌等有益菌的新陈代谢和维持宿主健康的有机物质;(4)按照剂型划分,有固体剂型、液体剂型、半固体剂型等。

反刍动物微生态学及产品推荐一、反刍动物消化道的特点反刍动物消化道结构的主要特点是复胃，如牛羊的复胃有瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃组成。

前三个胃没有胃腺，主要靠微生物的发酵作用消化饲料，其中瘤胃最大，占复胃的85%，占动物总重量的20-30%，瘤胃微生物区系极为复杂。

只有皱胃有分泌胃液的胃腺。

牛羊采食粗料后，先进行咀嚼，形成食团后吞咽入瘤胃浸泡，隔一段时间反刍时逆吐至口腔再反复咀嚼，然后再吞入瘤胃由微生物发酵分解。

饲料中70-85%的可消化的干物质和粗纤维在瘤胃被微生物分解。

二、反刍动物胃肠菌群构成及功能瘤胃内微生物种类繁多，数量巨大。

主要是细菌和纤毛虫，微生物的体积约占瘤胃液的10%，其中细菌和纤毛虫约各占50%，除此还有各种酵母、螺旋体、放线菌、噬菌体等。

瘤胃微生物在反刍动物的糖类、蛋白质和脂肪的代谢中起着极为重要的作用。

反刍动物需要的能量主要靠瘤胃内发酵形成的挥发性脂肪酸，饲料中蛋白质则被微生物分解先合成菌体蛋白，再被动物消化吸收。

反刍动物需要的维生素B族和维生素K，亦主要由微生物合成。

在1克瘤胃内容物中，细菌数约为107—1012，大多数菌种为厌氧菌，也存在一些兼性厌氧菌。

主要包括纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白分解菌、氨基酸分解菌、脂肪分解菌、利用有机酸的瘤胃细菌、产甲烷菌、合成维生素的细菌等。

反刍动物瘤胃中微生物区系、数量受动物的种类、年龄、饲养条件、抗生素、疾病、应激等多种因素的影响。

纤毛虫同样参与瘤胃内纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、氮化合物、脂肪的分解作用。

种类多达120多种，每毫升瘤胃液可达200万个，严格厌氧。

反刍动物肠道微生物有乳酸菌、双歧杆菌、肠杆菌等，其中乳酸菌产生抑菌物质，可抑制溶血链球菌、肺炎球菌、沙门氏菌、结核杆菌、葡萄球菌等，双歧杆菌除具有抑菌作用外，还可促进肠蠕动，促进钙、维生素D的吸收。

三、瘤胃微生态平衡瘤胃内各种细菌的数量和比例，随日粮的组成不同而发生变化，在日粮中纤维素为17%时，细菌对纤维素的消化最好，纤维素低于13%或高于22%时，微生物群对纤维素的消化能力降低。

反刍动物瘤胃微生物氨同化作用研究进展王芃芃;谭支良【摘要】反刍动物瘤胃微生物利用氨合成微生物蛋白质(microbial protein,MCP)主要通过谷氨酸脱氢酶(gluta-mate dehydrogenase,GDH)路径和谷氨酰胺合成酶-谷氨酸合成酶复合酶系(glutamine synthetase-glutamate syn-thase,GS-GOGAT)路径.氨同化作用过程中的关键酶有GDH、丙氨酸脱氢酶(alanine dehydrogenase,ADH)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(glutamate synthase,GOGAT)等,其活性主要受到氨浓度的影响.本文主要综述了瘤胃微生物氨同化作用过程及其关键酶.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2010(022)005【总页数】6页(P1171-1176)【关键词】瘤胃微生物;氨同化作用;微生物蛋白质;谷氨酰胺合成酶;谷氨酸脱氢酶【作者】王芃芃;谭支良【作者单位】中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙,410125;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙,410125【正文语种】中文【中图分类】S852反刍动物虽可以消化粗饲料,但其中的含氮物质的利用率较低,摄入蛋白质仅有不到20%能够被转化为畜产品[1]。

而当饲喂高蛋白质饲粮时,动物机体的消化能力较强,瘤胃微生物合成效率较弱,两者之间的不平衡又成为限制反刍动物提高饲粮氮素转化效率的主要因素[2]。

因此,瘤胃内微生物的蛋白质合成机理及其利用效率一直是反刍动物蛋白质营养研究领域的热点。

反刍动物饲料中的蛋白质,40%～80%被瘤胃微生物降解成氨。

且对于大多数瘤胃微生物而言,氨是其生长所必需的首选氮源。

有研究认为瘤胃细菌和原虫蛋白质中的氮有70%和50%分别来源于氨[3]。

反刍动物_反刍动物饲料配制方法说起反刍动物，大家先想到的应该是家畜类动物了。

反刍动物实际上大部分都是哺乳类动物或者食草类动物，具有四个胃，分别是瘤胃、瓣胃、网胃和皱胃。

反刍是指动物进食完之后经过一段时间再次将胃里还没消化的返回嘴里进行二次咀嚼。

反刍动物饲料制作方法自然和其余的饲料有所不同了，接下来让我们具体看一下。

反刍动物-微生态制剂作用1、对幼龄反刍动物的作用新生反刍动物使用微生态制剂可以促进其瘤胃发育、提早断奶和调节瘤胃的pH值。

常用的微生态制剂是乳酸菌制剂。

乳酸菌较致病菌更耐受酸性条件，可在较低pH值下存活。

酸菌除产生有机酸外，还可产生次生性代谢产物和抗微生物蛋白，这些物质可以抑制肠道病原菌和调节肠道的PH值。

2、对成年反刍动物的作用成年反刍动物瘤胃内的微生物主要是厌氧菌，它们通过饲料或动物间接触进入瘤胃。

在瘤胃发育过程中，易被降解的精饲料被微生物发酵终形成酸和氨。

粗饲料能增加动物唾液分泌量，提高瘤胃pH值，降低氨含量。

因成年反刍动物瘤胃中的大多数微生物喜中性环境，故唾液及粗饲料能增加纤维分解菌的数量，促进成年反刍动物微生物区系的建立。

反刍动物饲料-配制方法超高蛋白含量并没有获得好的效果：当蛋白质与能量两大营养素中的一类远低于正常标准、而另一类却远远高于正常标准的情况要禁止。

在2015年我做过的试验中发现：精料配方中淀粉类谷物比例只用10，蛋白质含量高达30，在精料配方中无论是豆粕用至40还是DDGS用至60，都没有获得理想的增重效果，其平均月增重仅为正常营养指标的65左右，当调整精料配方将淀粉类谷物比例提升至50左右、精料蛋白质含量水平降至18--20的时候，增重量迅速提高，平均月增重达到85斤左右；在反刍动物饲养过程中：体重3酒糟与体重1+的精料禁止同时使用，如果不是酒糟价格便宜到极低的程度，就根本不用考虑使用，酒糟酸度太大，如果大量使用将阻碍精料采食量并导致消化障碍，即使糟渣类价格比较便宜，就算是免费的也不能过度使用；合理的草料浓度比例搭配方案。

反刍动物瘤胃微生物多样性的研究进展摘要：瘤胃微生物区系是一个组成和功能极其复杂的体系，微生物的多样性决定了动物机体的健康和生产性能。

反刍动物的瘤胃中栖息着复杂多样的微生物，包括瘤胃原虫、细菌、真菌和古甲烷菌等，具有种类多样性和相互作用的复杂性。

庞大的微生物群落参与日粮营养物质的降解过程，对饲料利用和宿主自身代谢有深远的影响。

研究反刍动物胃肠道微生物多样性有助于了解其结构、功能、影响因素以及可能的调控措施。

本文就反刍动物瘤胃内环境和瘤胃微生物多样性的研究进展做一简要综述。

关键词：反刍动物、瘤胃微生物、多样性反刍动物的瘤胃约占全胃的80 %, 除反刍、食管沟反射和瘤胃运动外, 尚有微生物群系独特的生理作用。

瘤胃微生物的种类极为多样，每毫升瘤胃内容物中有不同种类细菌1010～1011个,已从瘤胃分离出200多种，分29个属，大多数为厌氧菌和兼性厌氧菌。

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、能源等合成微生物蛋白及B 族维生素等。

很显然, 瘤胃是反刍动物的一个极其重要的营养消化器官，就像一个庞大密闭发酵罐, 在整个消化过程中起着重要的作用。

研究反刍动物瘤胃微生物的多样性，首先要了解瘤胃内环境，即微生物的栖息之所。

1 瘤胃内环境的特点瘤胃可看作是一个供厌氧微生物繁殖的发酵罐, 具有微生物活动及繁殖的良好条件。

1.1 瘤胃内的温度：瘤胃内的温度大约39-40℃, 比体温稍高一些。

瘤胃微生物在这一恒定温度下才能有最好的生长和繁殖, 瘤胃原虫在高于40℃的环境中难以存活。

1.2 瘤胃内的pH 值：瘤胃内正常pH 值6.2-6.8, 为中性或弱酸性, 这个酸度恰好是瘤胃微生物存活的最佳条件, 同时对酸性或中性洗涤纤维的消化降解以及挥发性脂肪酸的形成有促进作用。

只有在这个范围内, 才能保证最高的采食量, 最佳的消化率, 瘤胃中产生乳酸的淀粉分解菌耐受pH 值不得超过5.5,但纤维分解菌在pH值6.0以下无法存活, 而最适纤维分解菌作用的条件则是pH值是6.4 时,可见pH值的高低严重影响到瘤胃内不同微生物种群的数量和比例,进而影响瘤胃发酵的发酵功能和饲料的消化率。

酵母培养物及其在反刍动物中的应用——饲用微生态制剂作者:甄玉国时间:2006-04-13酵母培养物是指在特定工艺条件控制下由酵母菌在特定的培养基上经过充分的厌氧发酵后形成的微生态制品，它主要由酵母细胞外代谢产物、经过发酵后变异的培养基和少量已无活性的酵母细胞所构成。

代谢产物是对细胞外各类代谢物的总称，这其中有些物质是为人们所熟悉的，如肽、有机酸、寡糖、氨基酸、增味物质和芳香物质等，还有许多为人们所不熟悉的但实践证明对促进畜禽生长有益的未知生长因子等物质。

长达几十年的科学研究和生产应用实践证明，酵母培养物中所含有的细胞外代谢产物可明显提高反刍动物的生产力水平、优化饲料的营养价值、改善动物的健康状态。

同时人们围绕酵母培养物在反刍动物中的作用机理也进行了大量的研究工作，多数学者认为酵母培养物主要是通过其中的代谢产物来提高瘤胃中微生物的数量和活力，从而改善瘤胃发酵、提高饲料的消化和利用效率，最终起到提高动物生产性能的作用。

本将从瘤胃微生物区系、瘤胃发酵功能、养分的摄入与利用等方面对酵母培养物在反刍动物中的作用机理与应用加以综述，以期人们对酵母培养物能有一个全新的认识。

1 酵母培养物对瘤胃微生物区系的影响许多研究者认为酵母培养物的作用在于其能改变瘤胃发酵和微生物区系（Williams和Newbold, 1990；Dowson，1992；Newbold，1996；Wallace，1996）、增加瘤胃中细菌数（Wallace 和Newbold，1992）、提高菌体蛋白合成、改善菌体AA组成（Beharka和Nagaraja，1991；Dawson和Hopkins，1991；Erasmus等，1992）。

虽然Doreau等（1998）认为，酵母培养物并不影响细菌间的平衡。

但很多学者认为酵母培养物能选择性刺激瘤胃特定微生物，从而改变微生物区系。

其中，最一致的报道是提高厌氧菌和纤维分解菌数量（Wiedmeier等，1987；Harrison等，1988；Newbold和Wallace，1992）。