确定增强反刍动物纤维消化的微生物酶的最佳剂量

美国 阿肯色州立大学Colton Althaber, K P Coffey, Devan Paulus Compart, Sarah Shelby, Melanie Hays, Valens Niyigena, John Bignar2019年12月动物科学学报, 第97卷, 增刊3, 第92–93页。https://doi.org/10.1093/jas/skz258.191

摘要

酶制剂可以提高纤维消化，但反刍动物食用百慕大草干草的最佳剂量还不清楚。本研究的目的是确定帮助绵羊百慕大草干草中纤维消化和瘤胃发酵而使用的含有蛋白酶与米曲霉和黑曲霉发酵提取物的混合物最佳剂量。20只绵羊母羊（30.3±5.29公斤体重）被随机分配到1-5种日粮中（n = 4头/处理）。百慕大草干草被切碎，并提供给母羊随意食用，母羊单独装在1×1.5米围栏内，养在塑料的漏风地板上。日粮补充0.25%体重的豆粕，添加无酶或含有1.5，3，4.5或6克以碳酸钙为载体、包含蛋白酶与米曲霉和黑曲霉发酵提取物的混合物。14 天过渡期后进行7 天的全粪收集。在第21天，每只母羊以4小时的间隔采集3个瘤胃样品，以分析pH和挥发性脂肪酸浓度。使用SAS的MIXED程序分析数据，并使用正交线性和二次对比来评估酶剂量效应。干物质和酸性洗涤纤维消化率呈二次增加趋势（P<0.05），中性洗涤纤维和有机物消化率趋向于在不同剂量范围内呈二次增加（P≤0.07）。随着酶剂量的增加，瘤胃乙酸盐浓度呈二次下降，瘤胃丙酸盐浓度呈二次增大（P<0.05）。（P<0.05）。总挥发性脂肪酸浓度不受剂量（P = 0.71）的影响，但随着酶剂量的增加，乙酸盐：丙酸盐比呈二次下降（P<0.05）。总之，蛋白酶和米曲霉和黑曲霉发酵提取物混合物增加了纤维消化，但超过3克酶的剂量并没有进一步增强可消化干物质或干物质采食量。
译者按：Tapia等（1989）用试管内干物质损失量为反应尺度、将黑曲霉和米曲霉进行了比较。发现这两种产品有类似的作用，两种曲霉菌对纤维消化率的改善很相似。用黑曲霉和米曲霉发酵可获得具有商业价值的真菌群体物质。它们具有催化和酶的性质，并且黑曲霉菌代谢物中产生有抑制其他细菌生长的各种作用机制不同的大小生物活性分子。应用这类产品的好处是它们显然可以提供加速瘤胃发酵所需要的酶和酶促补充物，减轻反刍动物的应激和使牛、羊等动物在生长和肥育期间始终保持旺盛的消化能力。黑曲霉是美国FDA（食品药品监督管理局）批准允许直接添加的饲料添加剂（蔡辉益，1994），是我国传统发酵工业制酱、酿酒、制醋的主要菌种，也是我们饲料工业酶制剂极其重要的菌种。据统计，25种商业酶制剂，有15种来自黑曲霉。

向牛日粮中添加黑曲霉及其代谢物（英赛特钻石菌），是提高结构碳水化合物消化率的有效方法。添加工业发酵取得的真菌产品、可以为瘤胃内环境提供辅助酶的活性，当其与瘤胃生长的真菌结合起作用时，可为反刍动物营养中淀粉和饲草的利用发挥重大作用。钻石菌产品是采用独特的黑曲霉菌株和定向发酵工艺生产的，含有5个亿的黑曲霉活菌及其定向培养物，对反刍动物亚急性瘤胃酸中毒、腹泻、过料等治疗有效。


编译｜程相逢
University Putra Malaysia动物营养硕士