反刍动物瘤胃微生物及其作用
瘤胃氮素循环名词解释

瘤胃氮素循环名词解释瘤胃氮素循环名词解释瘤胃氮素循环是指在反刍动物的瘤胃内,通过微生物的作用将植物纤维素和蛋白质分解成有机酸、氨基酸和氨等化合物,再经过一系列反应转化为微生物体内的蛋白质和其他氮化合物,最终被反刍动物吸收利用的过程。
下面将从以下几个方面对瘤胃氮素循环进行详细解释。
1. 瘤胃的作用瘤胃是反刍动物消化系统中一个特殊的部位,它由四个室组成,分别是前室、网室、蜂巢室和真胃。
在这些室中,微生物可以利用激素、酶和其他因子对食品进行降解和发酵。
其中,网室和蜂巢室是微生物最为活跃的地方。
2. 微生物的作用在瘤胃内,存在着大量不同种类的微生物,包括细菌、原虫、真菌等。
这些微生物能够通过发酵代谢将植物纤维素分解成简单的糖类,同时分解蛋白质产生氨基酸和氨等化合物。
这些化合物是微生物体内蛋白质和其他氮化合物的来源。
3. 氮素的循环在瘤胃内,微生物将植物纤维素和蛋白质分解成有机酸、氨基酸和氨等化合物。
这些化合物随后被微生物体内的细胞吸收利用,并转化为微生物体内的蛋白质和其他氮化合物。
当反刍动物吞咽食品时,这些微生物也会被一同摄入到真胃中。
在真胃中,反刍动物会将微生物消化吸收,并将其中的蛋白质和其他氮化合物利用于自身。
4. 瘤胃氮素循环对养殖业的意义瘤胃氮素循环不仅存在于野生反刍动物中,在养殖业中也有着重要的应用价值。
通过加强瘤胃菌群的管理和调控,可以提高反刍动物对粗纤维饲料的消化利用率,减少粗纤维排泄量,降低养殖业的环境污染。
瘤胃氮素循环还可以提高反刍动物的生产性能和健康水平,为养殖业的发展带来巨大的经济效益。
瘤胃氮素循环是反刍动物内部一项重要的生化过程。
通过微生物的作用,植物纤维素和蛋白质被分解成有机酸、氨基酸和氨等化合物,最终转化为微生物体内的蛋白质和其他氮化合物,并被反刍动物吸收利用。
这一过程不仅对于野生反刍动物有着重要意义,也在养殖业中发挥着重要作用。
瘤胃微生物群落与反刍动物消化生理的关系研究

瘤胃微生物群落与反刍动物消化生理的关系研究反刍动物是通过不同温度下的瘤胃微生物群落来消化食物。
在这个特殊的消化系统中,瘤胃内的微生物能分解大量的纤维素,从而将草地上生长的植物转化为有用的营养物质。
瘤胃内的微生物群落是由许多不同类型的细菌、真菌和原生动物构成的。
这些微生物与宿主的关系非常复杂,微生物的种类和数量会受到宿主饲食、生态系统环境、年龄和性别等因素的影响,同时宿主的健康状况也会对瘤胃微生物群落产生影响。
瘤胃内的微生物群落在营养方面起着非常重要的作用。
例如,某些细菌可以分解纤维素,并产生酸性物质,这可以帮助预消化食物,使其更容易被宿主消化。
此外,瘤胃内的微生物还可以产生大量的Vitamin K,这对于维持动物正常的凝血系统和血液功能至关重要。
另外,瘤胃微生物群落还可以帮助宿主消除有害菌的侵入。
例如,在瘤胃内生活的某些细菌可以产生抗生素和其他抗微生物物质,这可以帮助宿主对抗有害微生物的感染。
然而,由于瘤胃内的微生物种类和数量的复杂性,这个研究领域还有很多未解决的问题。
例如,我们目前还不能准确地预测不同饲养条件下宿主瘤胃微生物群落的变化,也无法完全理解微生物群落如何响应外界环境的变化。
目前,人类已经开始致力于瘤胃微生物群落的研究。
通过对野外反刍动物瘤胃内微生物的分析与总体基因组的挖掘研究,研究人员可以进一步理解瘤胃微生物群落是如何与宿主反刍动物协同演化的。
此外,我们现在也可以通过某些DNA分析技术来研究动物的消化系统。
通过提取反刍动物瘤胃内的DNA并进行实验测序,我们可以知道这些动物瘤胃内微生物的数量、种类和结构。
这些研究结果可以延伸到人类自身的健康问题上。
对于减肥或胃肠问题的人,可以通过分析胃肠道微生物来解决问题。
总之,瘤胃微生物群落与反刍动物消化生理的关系是一个非常复杂的研究课题,但这个领域的研究现在已经迈入了全新的阶段。
通过更加深入的研究,我们可以进一步了解它们与人类健康之间的关系,从而创造更好的生活方式。
反刍动物瘤胃微生物及其作用

学号:TS09028反刍动物瘤胃微生物及其作用(动物消化道微生物考试论文)耿文诚微生物是动物消化道内不可缺少的重要组成成分。
初生幼畜的消化道是无菌的,数小时后随着吮乳、采食等过程,在消化道内即出现了微生物,其中如大肠杆菌(Escherichia coli)便从此在动物肠道内与寄主共处终生。
1 反刍动物消化的主要特征反刍动物是哺乳动物中比较特别的一个类群,他们的日粮主要由植物材料组成。
反刍动物即使在不进食时也频繁地咀嚼,这一咀嚼活动称为“反刍”。
反刍是反刍动物从植物细胞壁(即纤维)中获得能量过程的一个步骤。
反刍减小了纤维颗粒的尺寸,暴露出糖以供微生物发酵;另外,唾液中缓冲物质(碳酸盐和磷酸盐)中和了微生物发酵产生的酸,以便维持一个有利于纤维降解和瘤胃微生物生长的中性偏酸的环境。
与单胃动物不同,反刍动物的胃由4部分组成,即网胃、瘤胃、瓣胃、真胃。
瘤胃是反刍动物特有的消化器官,它是反刍动物体内的饲料处理工厂,饲料中约有70~85%可消化物质和50%粗纤维在瘤胃内消化,因此,瘤胃(包括网胃)消化在反刍动物整个消化过程中占有特别重要的地位。
瘤胃和网胃是位于反刍动物消化道最前端的2个胃,网胃内含物几乎持续地与瘤胃内含物相混合(每分钟混合1次),这两个胃常又称为网-瘤胃,他们共同具有高密度的微生物群系(细菌、原生动物、真菌)。
瓣胃是个具有极大吸收能力的小器官,水和矿物质如钠和磷在瓣胃中吸收,经唾液重回到瘤胃中。
由于瘤胃和真胃的消化方式有极大的不同,瓣胃是一个连接瘤胃和真胃的过渡器官。
真胃相当于非反刍动物的胃,分泌强酸和许多消化酶。
非反刍动物摄取的食物首先在胃中被消化,但是进入反刍动物真胃中的食糜主要由未被发酵的饲料颗粒、一些微生物发酵终产物以及生长在瘤胃中的微生物有机体本身所构成。
反刍动物与非反刍动物另一个重要区别是反刍动物能大量利用纤维或半纤维并消化吸收,而非反刍动物在这方面的能力很有限(盲肠等器官可消化分解部分纤维)。
反刍动物饲料利用

5、蛋白质饲料
蛋白饲料是指干物质中粗纤维含量低 18%,粗蛋白质等于或高于20%的饲料称 为蛋白质补充饲料(protein supplement feed),筒称蛋白质饲料。 (1)植物性蛋白质饲料 植物性蛋白质饲料主要包括豆类子实、饼 类饲料及其它一些粮食加工副产品。包括 以下几类: ①豆饼、豆粕。CP:43%-44%,赖氨酸 的含量可达2.5%-2.8%。
2、瘤胃微生物内环境
(1)经动物采食、反刍和饮水,食物和水分相对 稳定地进入瘤胃,供给微生物所需的水分和 营养物质。 (2)温度:瘤胃的温度一般在38℃-40℃。 (3)渗透压:瘤胃内摩尔渗透压浓度常保持在约 350-400mOsmol/kg。饲喂前一般比血浆 低,而饲喂后趋于高过血浆。 (4)pH值:瘤胃pH值的变化范围为5.0-7.5,但 低于6.5 不利于纤维素消化。一般地,喂低质 草料时瘤胃pH值较高。 (5)缓冲能力:瘤胃有比较稳定的缓冲能力,瘤 胃pH值的变化范围为6.8-7.8。
2、粗饲料及营养特点
粗饲料是指各种农作物收获原粮后剩余的秸秆、秕壳 以及干草和树叶等。凡是粗纤维含量18%以上的饲料统称 为粗饲料。 粗饲料的营养特点: ①粗蛋白质很低,大都在3%-4%范围内(干草除外); ②维生维含量极小(干草除外); ③粗纤维含量很高,一般均在30%-50%; ④无氮浸出物含量较多,一般在20%-40%; ⑤灰分中钙多磷少,硅酸盐含量高,后者影响其它养分的 消化利用; ⑥粗饲料中总能高,但有效能如消化能低。
(二)国际分类法
1、青绿饲料及营养特点 青绿多汁饲料包括青饲料、天然草青草、人 工栽培牧草、蔬菜类、作物的茎叶及水生植物等。 营养特性: ①含水量高。陆生植物的水分含量约60%-85%, 水生的为90%-95%。 ②蛋白质含量高,品质好。禾本科牧草和叶菜 中CP含量为1.5%-3.0%;豆科青绿饲料多为 3.2%-4.4%。以干物质计,前者CP的含量为为 13%-15%,后者达18%-24%。
反刍动物营养学

反刍动物营养学引言反刍动物是一类特殊的动物,它们的消化系统与其他动物有所不同。
在反刍动物营养学研究中,我们需要了解这些动物的营养需求和摄入途径,以优化它们的饲养和养殖条件。
本文将介绍反刍动物的营养学基础知识和相关研究成果。
反刍动物的消化系统在理解反刍动物的营养学之前,首先要了解它们的消化系统。
反刍动物的消化系统由四个主要部分组成:瘤胃、网胃、沟胃和真胃。
瘤胃瘤胃是反刍动物消化系统的第一个部分,它起到初步消化食物的作用。
瘤胃内含有大量的微生物,这些微生物可以分解纤维素等难以消化的物质,并将其转化为可供反刍动物吸收的营养物质。
这种微生物发酵的过程被称为反刍。
网胃是反刍动物的第二个部分,其主要功能是过滤和液体吸收。
食物在瘤胃中进行反刍后,通过槽的运动进入到网胃中。
网胃内的物质会被分离成液体和固体两部分。
固体部分会形成食糜,液体部分则被吸收进入到血液中。
沟胃沟胃是反刍动物消化系统的第三个部位,它是一个紧贴在真胃之前的结构。
沟胃与网胃类似,也起到过滤和吸收的作用。
沟胃将食物进一步处理,并将其分成液体和固体两部分。
真胃真胃是反刍动物消化系统的最后一个部位。
在真胃中,食物被进一步消化和吸收。
真胃分为底胃和大网胃两部分,底胃负责分泌消化酶,大网胃为食物的储存和进一步消化提供空间。
反刍动物的营养需求反刍动物的营养需求与其他动物有所不同,主要包括能量、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等方面的需求。
反刍动物获得能量的主要来源是纤维素和淀粉。
纤维素是一种难以消化的物质,但通过微生物的发酵作用,可以转化为短链脂肪酸等供反刍动物吸收利用。
淀粉则可以直接被反刍动物消化和吸收。
蛋白质蛋白质是反刍动物生长和维持正常生理功能所必需的营养物质。
反刍动物通常通过食用植物或其产物来获取蛋白质。
不同种类的反刍动物对蛋白质的需求量和来源有所不同。
脂肪脂肪是反刍动物营养中的重要组成部分,它是能量的主要来源之一。
脂肪还可以帮助动物吸收和利用脂溶性维生素。
瘤胃微生物在反刍动物消化系统中的生物学机制

瘤胃微生物在反刍动物消化系统中的生物学机制瘤胃微生物是指存在于反刍动物(包括牛、羊、鹿等)的瘤胃中的微生物。
它们是消化系统中物种多样性最高的微生物群落之一,在反刍动物的消化过程中发挥着重要的作用。
瘤胃微生物的生物学机制非常复杂,涉及到微生物的多样性、互作关系以及与宿主的协同共生关系。
本文将深入探讨瘤胃微生物在反刍动物中消化系统中的生物学机制,希望读者可以对这一生物学领域有更深刻的认识。
瘤胃微生物的多样性瘤胃微生物的多样性是非常高的,通常包括细菌、古菌、真菌以及原生动物等。
这些微生物存在于瘤胃的不同部位,在分布上具有一定的规律性。
通常情况下,瘤胃内分为四个部位:瘤胃前室、瘤胃套、瘤胃网和瘤胃蜂巢。
不同部位的微生物群落在数量和种类上存在着较大的差异。
例如,瘤胃前室主要存在着革兰氏阴性菌和真菌,而瘤胃网则主要存在着原生动物和真菌。
瘤胃微生物的互作关系瘤胃微生物之间存在着复杂的互作关系,这种关系通常包括竞争、协同和共生等。
竞争主要指的是微生物之间的资源竞争,例如营养物质和空间资源的争夺。
而协同和共生则是指微生物之间可以通过相互合作来提高整体的营养利用效率。
例如,某些细菌可以分泌纤维素酶和淀粉酶,帮助宿主分解食物中难以消化的纤维素和淀粉质。
这种协同和共生关系对宿主的生长和发育具有显著的促进作用。
瘤胃微生物与宿主的协同共生关系瘤胃微生物不仅对反刍动物的消化系统发挥着重要的作用,同时也与宿主之间形成了复杂的协同共生关系。
一方面,宿主可以为微生物提供适宜的生长环境,包括恒定的温度和酸碱度,以及足够的营养物质。
另一方面,微生物则可以为宿主提供能量和营养物质。
例如,瘤胃内的革兰氏阳性菌不仅可以分解蛋白质和杂酚,还可以通过产生丙酸等有机酸来提供宿主体内所需要的能量。
瘤胃微生物的作用瘤胃微生物对反刍动物的消化系统发挥着重要的作用。
具体而言,瘤胃微生物可以分解和转化食物中难以消化的纤维素、淀粉、蛋白质等,帮助宿主消化食物。
反刍动物胃肠道微生物区系及作用

反 刍动 物 的胃包 括瘤 胃、 网 胃、 瓣 胃和 皱 胃 , 其 中瘤 胃是 最 大 的 隔 间 ,又 进 一步 分 为 不 同 的
囊。
甲烷 古菌 的数 量 为 1 0 ~ 1 0 m L瘤 胃液 , 其 数 量 的变化 很 大程度 上取决 于 日粮 类型 。这 些 甲烷
菌 都 有 一 个 共 同 的特 征 ,那 就 是 有 辅 酶 F 4 2 0 ,
反 刍 动 物 瘤 胃微 生 物群 落 由 不 同 类型 的细 菌、 古 细 菌、 真菌 以及纤 毛原 生动物 等组成 。这些
F 4 2 0 作为甲酸脱氢酶和 甲酸氢化酶 的辅酶参与
甲烷 的生 成 。 甲烷 古 茵 只 能 在严 格 厌 氧 的环 境
n o mi c r o b i u m mo b i l e , Me t h a n o s a r c i n a b a r k e r i 和
Me t ha n o c u l l e u s o l e n t a ng i i 。
3 瘤 胃 真 菌
厌 氧 真 菌 在 反 刍 动 物 和 非 反 刍 草 食 动 物 的 胃肠 道 内存 在 , 其产 生 的 多种 水 解 酶 , 在 纤 维 降
, y
彦
一
纛 五 商
步成 熟 化。
目为优 势菌群 。 迄今 为止 , 只有 7个 甲烷菌 种进行
过体 外培 养 , 他 们 分别 是Me t h a n o b a c t e r i u m f o r mi c
i c u m, Me t ha no b a c t e r i u m b x Ta n t i , Me t ha n 0 b r e v i b a c t e r r u mi n a n t i u m, Me t ha n o br e v i ba ( : t e r s mi t hi i , Me t ha —
瘤胃微生物的名词解释

瘤胃微生物的名词解释瘤胃微生物是指存在于反刍动物瘤胃内的一类微小生物,包括细菌、真菌和原生动物等。
瘤胃是反刍动物独特的消化器官,扮演着关键的营养转化和消化过程中的重要角色。
而瘤胃微生物群则是瘤胃生态系统的核心成分,是实现反刍动物高效利用纤维素素质的关键。
1. 瘤胃微生物的组成瘤胃微生物在种类和数量上呈现高度复杂和多样性。
它们包括纤维素分解细菌、纤维素稳定菌、乳酸菌、糖类、蛋白质分解菌等。
这些微生物之间相互协同作用,形成一种相对稳定的微生物群落,以适应反刍动物特殊的消化需求。
2. 瘤胃微生物的功能瘤胃微生物是反刍动物消化系统中最为重要的利益合作伙伴。
它们具有一系列独特的功能,其中最为重要的是纤维素的降解和利用。
纤维素是植物细胞壁的主要成分之一,但由于反刍动物自身的限制,无法直接分解和吸收。
瘤胃微生物通过合作分解纤维素,产生一系列代谢产物,如挥发性脂肪酸,提供给宿主动物能量和营养物质。
此外,瘤胃微生物还能分解和转化其他复杂的碳水化合物、合成维生素和氨基酸等。
它们还能抑制一些有害菌的生长,提高反刍动物的免疫力。
瘤胃微生物的活动对反刍动物的生长、发育和健康状态起到至关重要的作用。
3. 瘤胃微生物与饲料饲料是直接影响瘤胃微生物群落结构和功能的重要因素。
不同类型和比例的饲料成分能够改变瘤胃微生物的数量和组成,从而影响反刍动物的消化过程。
例如,高纤维饲料可以促进纤维素稳定菌的生长,进而提高纤维素分解效率。
而高蛋白饲料则会增加蛋白质分解菌的数量,加速蛋白质的降解和吸收。
在不同的饲料组合中,瘤胃微生物会出现适应性的变化,以最大化对各种营养物质的利用。
同时,饲料质量的变化也可能对瘤胃微生物产生不利影响。
过度加工和热处理的饲料可能破坏饲料中的营养物质和纤维素结构,降低瘤胃微生物的活性和功能。
因此,科学合理的饲料配制和饲养管理对于维持瘤胃微生物群稳定和促进反刍动物健康至关重要。
4. 瘤胃微生物与环境因素环境因素对瘤胃微生物的生态系统也有着重要影响。
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学号:TS09028反刍动物瘤胃微生物及其作用(动物消化道微生物考试论文)耿文诚微生物是动物消化道内不可缺少的重要组成成分。
初生幼畜的消化道是无菌的,数小时后随着吮乳、采食等过程,在消化道内即出现了微生物,其中如大肠杆菌(Escherichia coli)便从此在动物肠道内与寄主共处终生。
1 反刍动物消化的主要特征反刍动物是哺乳动物中比较特别的一个类群,他们的日粮主要由植物材料组成。
反刍动物即使在不进食时也频繁地咀嚼,这一咀嚼活动称为“反刍”。
反刍是反刍动物从植物细胞壁(即纤维)中获得能量过程的一个步骤。
反刍减小了纤维颗粒的尺寸,暴露出糖以供微生物发酵;另外,唾液中缓冲物质(碳酸盐和磷酸盐)中和了微生物发酵产生的酸,以便维持一个有利于纤维降解和瘤胃微生物生长的中性偏酸的环境。
与单胃动物不同,反刍动物的胃由4部分组成,即网胃、瘤胃、瓣胃、真胃。
瘤胃是反刍动物特有的消化器官,它是反刍动物体内的饲料处理工厂,饲料中约有70~85%可消化物质和50%粗纤维在瘤胃内消化,因此,瘤胃(包括网胃)消化在反刍动物整个消化过程中占有特别重要的地位。
瘤胃和网胃是位于反刍动物消化道最前端的2个胃,网胃内含物几乎持续地与瘤胃内含物相混合(每分钟混合1次),这两个胃常又称为网-瘤胃,他们共同具有高密度的微生物群系(细菌、原生动物、真菌)。
瓣胃是个具有极大吸收能力的小器官,水和矿物质如钠和磷在瓣胃中吸收,经唾液重回到瘤胃中。
由于瘤胃和真胃的消化方式有极大的不同,瓣胃是一个连接瘤胃和真胃的过渡器官。
真胃相当于非反刍动物的胃,分泌强酸和许多消化酶。
非反刍动物摄取的食物首先在胃中被消化,但是进入反刍动物真胃中的食糜主要由未被发酵的饲料颗粒、一些微生物发酵终产物以及生长在瘤胃中的微生物有机体本身所构成。
反刍动物与非反刍动物另一个重要区别是反刍动物能大量利用纤维或半纤维并消化吸收,而非反刍动物在这方面的能力很有限(盲肠等器官可消化分解部分纤维)。
存在于植物细胞壁中的复杂糖(纤维或半纤维)不能被非反刍动物利用,相反,在瘤胃和网胃中生活的微生物群系则可使反刍动物从纤维中获得能量。
还有,非蛋白氮不能被非反刍动物利用,但可被瘤胃细菌用以合成蛋白质;瘤胃中合成的细菌蛋白是反刍动物所需氨基酸的主要来源。
2 瘤胃的主要特点瘤胃是供厌氧性微生物繁殖的良好天然环境,是一个可容纳大量消化物的发酵罐。
瘤胃内所进行的一系列复杂的消化代谢过程,微生物起着主导地位。
2.1瘤胃为微生物的生长和繁殖提供了丰富的食物。
不断有食物和水分进入瘤胃,供给微生物所需的营养物质。
2.2节律性的瘤胃运动,将微生物和食物充分搅拌混合(瘤-网胃食物交换)。
2.3温度在38~40℃之间。
由于微生物发酵作用产生大量的热,瘤胃内温度往往超过动物的体温,有时高达39~42℃。
由于瘤胃微生物发酵产生的酸,被随唾液进入的大量碳酸氢盐和磷酸盐所中和,发酵产生的大量挥发性脂肪酸随时被吸收,以及瘤胃内容物和血液系统间的离子平衡,使得瘤胃内pH通常维持在6.0~7.0之间,并使瘤胃内容物保持和血液一样的渗透压。
2.4瘤胃具有高度厌氧条件,氧化还原电势保持在250~450毫伏之间。
瘤胃背囊的气态,通常含CO250~70%,甲烷20~45%以及少量氮、氢、氧等。
其中少量的氧迅即被需氧微生物所利用。
这些气体由微生物发酵所产生,一昼夜达600~700升,除了一部分气体为微生物所利用外,大部分通过嗳气排除,当气体产生量超过排除量时,就形成臌气。
瘤胃的缺氧环境有利于一些特殊细菌种类生长,其中包括哪些可降解植物细胞壁(纤维)为简单糖类(葡萄糖)的菌株,微生物发酵葡萄糖从而获得能量以维持自身的生长,其发酵终产物为挥发性脂肪酸,挥发性脂肪酸通过瘤胃壁吸收成为反刍动物主要的能量来源。
3 瘤胃主要微生物瘤胃微生物的区系十分复杂,且常因饲料种类、给饲时间、个体差异等因素而变化。
瘤胃微生物主要为细菌、原生动物(主要包括鞭毛虫、纤毛虫)、真菌,但在消化中以厌氧性纤毛虫和细菌为主,他们的种类和数量也最多。
1g瘤胃内容物中,约含细菌150~250亿和纤毛虫60~100万,其总容积约占瘤胃液的3.6%,其中细菌和纤毛虫各约占50%(按容积计)。
但就代谢活动的强度和其作用的重要性来说,则细菌远远超过纤毛虫。
3.1纤毛虫类瘤胃纤毛虫种类繁多,至今没有统一的分类标准,一般将其分成全毛目(Holotticha)和内毛目(Entodinimorphoda)两大类。
厌氧性纤毛虫主要有:全毛虫科(Holotrichs)的均毛虫属(Isotricha)和绒毛虫属(Dasytricha)以及头毛虫科(Ophryoscolecidae)的两腰虫属(Diplodinium)、内腰虫属(Entodinium)和头毛虫属(Ophryoscolex)。
其中以内腰虫和两腰虫为最多,约占纤毛虫总数的58~98%,能分解纤维素的主要为两腰虫。
3.2细菌类瘤胃细菌的种类很多,其中能分解纤维素的主要有:琥珀色拟杆菌(Bacteroides succinogenes)、小生纤维梭菌(Cl. Cellobioparus)、黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)、白色瘤胃球菌(Ruminococcus albus)、小瘤胃杆菌(Ruminobacter parvum)等;发酵淀粉和糖的主要有:牛链球菌(Str. Bovis)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)、丁酸弧菌属的一个种(Butyrivibrio sp.)、瘤胃新月单胞菌(Selenomobas ruminantium)等;合成蛋白质的主要有:淀粉球菌(Amylococci)、淀粉八叠球菌(Amylosarcinae)、淀粉螺旋菌(Amylospirillae)和另外一些嗜碘微生物;合成维生素的主要有:瘤胃黄杆菌(Flavobacterium vitarumen)、丁酸梭菌等。
3.3甲烷菌甲烷菌属古细菌,从系统发生学角度讲,它不同于“真细菌”,其严格厌氧,细胞壁组成中不含肽聚糖,细胞膜内含有假胞壁质、蛋白质、糖蛋白或杂多糖,拥有特殊的辅酶如CoM和F420。
目前通过比较甲烷菌细胞内16S rRNA碱基序列的相似性(即同源性)的大小即SAB值,将甲烷菌分为5大类,甲烷杆菌(Mechanobacteriales)、甲烷球菌(Methanococcales)、甲烷八叠球菌(Mechanosarcinales)、甲烷微菌(Mechanomicrobiales)和Mechanopyrales。
3.4鞭毛虫鞭毛虫多存在于出生不久的反刍动物中,随着动物日龄的增加,采食饲料类型和组成的改变,鞭毛虫的数量减少。
3.5真菌自1975年Orpin等首先证明瘤胃中有真菌存在以来,人们对其进行了更深入的研究。
截止2000年,瘤胃中已有15种厌氧真菌被分离出来。
根据游离孢子的形态和菌丝的形成方式,将它们分为两个类型,即多中心类型真菌和单中心类型真菌。
多中心类型真菌主要包括Orpinomyces和Anaeromyesl两个属,单中心类型真菌主要包括Neocallimastix、Promyces 和Caeomyces三个属。
3.6瘤胃微生物间的相互关系瘤胃内多种细菌之间和细菌与纤毛虫之间,彼此存在着相互共生,共同作用,组成微生物区系。
在各类微生物协同作用下,完成饲料营养物的分解和利用。
例如,纤毛虫生长必需利用瘤胃细菌的代谢产物,另一方面纤毛虫所产生的刺激素能提高细菌分解纤维素的能力。
甲烷菌寄生在纤毛虫体上。
瘤胃微生物的共生关系对粗纤维的分解甚为重要。
4 瘤胃微生物的主要作用4.1纤维素的分解反刍动物最主要的特征之一就是能广泛利用高纤维饲料,这一特征得益于瘤胃微生物。
动物没有纤维素酶,反刍动物饲料中的纤维素,主要依靠瘤胃内的细菌、纤毛虫和真菌来分解;在纤维素的分解消化中,细菌和真菌发挥80%的作用,纤毛虫起平衡控制作用。
在瘤胃微生物协同作用下,纤维素逐段被分解,最终产生挥发性脂肪酸,被反刍动物所吸收利用。
4.2糖的分解和合成瘤胃微生物分解淀粉、葡萄糖和其他糖类,产生低级脂肪酸、CO2和甲烷等,同时利用饲料分解产生的单糖和双糖合成糖元,储存于微生物体内,待微生物随食糜进入小肠被消化后,这种糖元又可被利用作为反刍动物体的葡萄糖来源之一。
4.3蛋白质的分解与合成瘤胃微生物能利用简单的含氮物合成微生物蛋白质,1头成年牛一昼夜约可合成300~700g,约占瘤胃蛋白质的20~30%。
微生物生长过程中合成了氨基酸,它是构成蛋白质的材料。
细菌能够用氨基酸或尿素作为氮源来合成氨基酸,因此,在反刍动物中可以用尿素或铵盐来代替日粮中一部分蛋白质饲料。
没有细菌的这一转化过程,氨和尿素对反刍动物将是无用的。
瘤胃中合成的细菌蛋白在小肠中被消化从而成为反刍动物所需氨基酸的主要来源。
瘤胃中的细菌、纤毛虫等能将饲料中的蛋白质分解为氨基酸、氨和酸类等,因此将饲料蛋白经甲醛处理后,使其不易被瘤胃微生物分解,待排入小肠后再被消化,可提高饲料蛋白的利用率。
4.4维生素的合成瘤胃微生物能合成维生素B族和维生素K等,所以日粮中缺乏此类维生素并不影响反刍动物的健康。
4.5微生物对瘤胃内容物pH值的调节瘤胃菌群的代谢产物可调节瘤胃内容物的酸碱度。
纤毛虫可以通过降低瘤胃内淀粉和可溶性糖的浓度,达到稳定pH值的作用,在以精料为主要日量的条件下,对防止产生酸中毒以及部分地缓解精料代替草料而引起的pH值下降导致纤维消化下降有重要意义。
4.6瘤胃微生物的解毒功能有报道指出,瘤胃纤毛虫具有降低硝酸盐、亚硝酸盐的致毒作用,细菌也有此功能,但不如纤毛虫强,因此纤毛虫和细菌对防止动物食入被污染饲料而中毒具用特殊意义。
4.7瘤胃微生物的负面影响一部分瘤胃微生物是有害无益的,如甲烷菌,它的主要作用就是合成甲烷;甲烷被认为是仅次于二氧化碳的引起全球变暖的重要气体,反刍动物体内甲烷的产生也是瘤胃内发酵能量损失的主要原因,约有6~15%的饲料能量以甲烷的形式被损耗。
纤毛虫在瘤胃中的负面影响最大,瘤胃内去纤毛虫可增加微生物蛋白的含量,改变瘤胃挥发性脂肪酸的比例、丙酸含量增加,减少甲烷。
5 结语瘤胃微生物多种多样,其作用功能也非常复杂,目前还有许多瘤胃微生物尚未被分离鉴定出来,其作用功能等方面的问题更是有待于进一步的研究。
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