生物技术在反刍动物营养中的应用
2012年10月12日 14:41 来源：农博网
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New Page 1R．John Wallace 著 龙玲摘泽 黄庆生校
反刍动物消化道降解纤维的效率相对较慢，不能满足奶牛的高能量和氨基酸的需求，需要在B浪中加以补充。但是淀粉精料容易引起瘤胃代谢的紊乱，并抑制了纤维消化；而日粮蛋白质在瘤胃中很快被微生物降解，大部分被排出，引起经济与环境问题。广义的生物技术，尤其是重组DNA技术有可能控制这种不良影响，提高集约化饲养中反刍动物的瘤胃发酵效率。
1瘤发酵的营养限制因素
1．1纤维消化 影响纤维营养价值的因素主要有2点：消化道的纤维消化程度（消化率）和瘤胃纤维消化率。有2种方式能提高纤维消化率：①增加微生物对木质素的水解；②饲喂前对饲料进行预处理或经育种改变细胞壁结构。
1．2氨基酸营养 对任何动物，蛋白质的营养价值仅等同于所能提供的主要限制性氨基酸的数量。目前有2种方法提供单一氨基酸以补偿氨基酸的不平衡，提高蛋白补充效率：①采取蛋白质和氨基酸的过瘤胃保护措施；②利用生物技术增加瘤胃微生物某一氨基酸产量以改善微生物蛋白的氨基酸组成。
1．3能量损失 瘤胃中生成的甲烷会造成能量损失。已经发现卤族化合物、抗生素和脂类可能抑制甲烷产生，但卤族化合物的结果不持久，脂类和抗生素会对发酵或动物本身产生不好的影响。
1.4代谢紊乱和中毒 瘤胃胀气可致使瘤胃扩张，继而会产生导致动物死亡的内压。选择不会引起胀气的植物品种和降低动物对胀气的敏感性是比较可行的方法，使用能水解生泡物质的微生物饲料添加剂或酶制剂还有待斟酌。
饲喂高精料日粮或含淀粉精料过渡太快有可能引起动物酸中毒，治疗只能通过提升pH值和向瘤胃重新接种健康胃液实现。离子载体也可有效抑制牛链球菌和乳酸杆菌，可发酵乳酸的微生物饲料添加剂对乳酸中毒也有帮助.
2 瘤胃发酵调控
2．1离子载体和抗生素 莫能菌素和其它几种离子载体（包括拉沙菌素、盐霉素、溶胞菌素、奈良菌素和特窗菌素，肽类抗生素和阿沃菌素）可以改变瘤胃发酵的化学量，并且主要通过增加丙酸产量降低甲烷产量，抑制肽降解和氨基酸脱氨菌来提高瘤胃的蛋白量。
2．2．微生物饲料添加剂 直接饲喂的微生物可提高瘤胃液中的厌氧菌活菌数，一般可达50％～100％。酵母培养物可能是通过“除氧”作用保护了瘤胃厌氧菌，而米曲霉抽提物则是依赖于其纤维水解活。
2．3 DNA重组技术 许多研究成功地将内切葡聚糖苷酶和木聚糖酶等瘤胃微生物基因克隆到其它表达系统中，为将来这些基因插入瘤胃原生的微生物种类中发挥效作了准备。选择高效的外源基因转化方法和构建良好的表达载体系统，就可能使许多人工设计的基因能插入瘤胃微生物中并得到表达。然而更困难的是要弄清到底那个基因对发酵有利并在高度复杂和充满竞争的瘤胃生态系统中能够存留下来，要改善发酵应涉及那个基因？此外还应当考虑定植问题。
重组微生物的产物可作为动物原有效应的有益补充，但很难预测官方会怎样看待活的重组微生物进入反刍动物食物链这个问题。到目前为止，澳大利亚还未许可使用重组的氟乙酸利用菌，因为它有可能扩散结野生菌株。利用重组DNA技术能插入1个或少量基因，此项技术可用发酵罐生产重组酶，制成酶制剂用于饲喂，这样释放的是基因产物而不是基因，可能就不存在生态学或安全性问题。
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