一种减少猪甲烷排放的植物提取物组合物及其应用制造技术

本发明专利技术属于动物营养与环境保护领域。本发明专利技术公开了一种减少猪消化活动中甲烷排放的植物提取物的组合物，植物提取物的组合物由牛至油、肉桂油和大蒜素组成；所述牛至油：肉桂油：大蒜素＝3～5：6～8：2～4的重量比。本发明专利技术还同时公开了上述植物提取物的组合物的用途：猪消化产生的废弃物中的甲烷产生和/或短链脂肪酸的生成受到控制。的生成受到控制。的生成受到控制。

【技术实现步骤摘要】
一种减少猪甲烷排放的植物提取物组合物及其应用


[0001]本专利技术属于动物营养与环境保护领域，涉及一种植物提取物组合物添加剂，具体地说，涉及至少一种植物提取物减少猪消化活动中甲烷排放的方法。

技术介绍

[0002]地球周围空气的温度正在上升，这一过程被称为全球变暖。减少这种变暖效应的主要重点之一是减少排放到大气中的温室气体数量。甲烷作为第二大温室气体，其捕捉大气中热量的能力在100年的时间框架内是二氧化碳的28倍，在排放之后的20年时间里，重量相同的情况下，甲烷造成的变暖趋势是二氧化碳的86倍，且现如今人为甲烷排放的增长速度自20世纪80年代以来已达到最高值。尽管畜牧业对粮食生产和创收的重要性已得到公认，但目前关于畜牧业活动对环境的影响仍存在诸多争论，且主要与气候变化有关。2021年《全球甲烷评估》报告指出粪便和肠道发酵的畜禽甲烷排放量约占全球人为排放总量的32％，仅次于能源生产。反刍动物被认为是畜禽甲烷的主要来源，但猪肠道厌氧发酵的过程中也会自然生成甲烷，虽然产量远低于反刍动物，但由于其全球种群数量庞大，所产甲烷对环境的影响依旧不容小觑。
[0003]除对气候变化的负面影响外，生成的甲烷因无法被宿主自身所利用，对动物造成了一定的能量损失。现代养猪业中甲烷生成约损耗0.7％的猪日粮总能(Li等人.2018.Journal of Animal Science Biotechnology；9(3)；518
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530)。饲料是生猪生产总成本的重要组成部分，其中能量约占饲料成本的70％(Noblet等人.2004.Journal of Animal Science；82(13)；E229
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E238)。此外，碳水化合物在猪饲料中占比约为60％～70％，是猪能量来源的重要部分。碳水化合物在猪结肠被微生物发酵生成短链脂肪酸，主要成分是乙酸、丙酸和丁酸。产甲烷菌可以通过利用肠道中的氢气、二氧化碳与乙酸等多种碳底物合成甲烷，由于氢气含量直接受到短链脂肪酸合成过程的影响，因此生成甲烷也通过影响短链脂肪酸的合成来间接影响宿主的能量代谢。
[0004]甲烷的产生不仅减少了动物可利用的营养物质，而且造成了环境污染。因此，希望提供替代的和/或改进的添加剂，以减少甲烷的产生和/或提高动物对营养的利用率。目前主要的抗产甲烷方法包括改变动物管理、调整饲粮结构、饲喂微生物制剂、添加化学抑制剂如三氯乙酰胺、水合氯醛、硝基乙烷、3
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硝氧基丙醇和氯仿等，这些方法均可以在反刍动物中找到广泛应用，但在猪上少有报道。随着一些抑制剂被发现可能存在残留或出现毒副作用，加强了对主要来自天然来源的替代产品的寻找。在这一系列中，一些植物提取物被发现对某些动物瘤胃中发生的过程有重要影响，对改善动物的一般状况特别有用。
[0005]养猪业对于猪肉的生产来说非常重要。然而，根据对气候变化的日益关注和减少甲烷排放的需要，要求改进生猪养殖方式，开发抑制甲烷生成的方法，减少甲烷排放。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种植物提取物的组合物及其用途
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减少猪消
化活动中甲烷排放。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种减少猪消化活动中甲烷排放的植物提取物的组合物，所述植物提取物的组合物由牛至油、肉桂油和大蒜素组成；
[0008]所述牛至油：肉桂油：大蒜素＝3～5：6～8：2～4的重量比。
[0009]作为本专利技术的植物提取物的组合物的改进：所述牛至油：肉桂油：大蒜素＝4：7：3的重量比。
[0010]本专利技术还同时提供了上述植物提取物的组合物的用途：猪消化产生的废弃物中的甲烷产生和/或短链脂肪酸的生成受到控制。
[0011]作为本专利技术的植物提取物的组合物的用途的改进：
[0012]猪消化产生的废弃物中加入植物提取物的组合物，直至发酵环境中牛至油浓度为300～500mg/L、肉桂油浓度为600～800mg/L、大蒜素浓度为200～400mg/L。
[0013]说明：每100mL的发酵环境中含有0.5g生长肥育猪饲粮、45mL培养基与5mL新鲜粪便稀释液，此为模拟结肠后端的消化环境。
[0014]作为本专利技术的植物提取物的组合物的用途的进一步改进：猪消化产生的废弃物中加入植物提取物的组合物，直至发酵环境中牛至油浓度为400mg/L、肉桂油浓度为700mg/L、大蒜素浓度为300mg/L。
[0015]作为本专利技术的植物提取物的组合物的用途的进一步改进：
[0016]植物提取物的组合物通过直接与猪粪混合进行体外发酵的方式实现接触；
[0017]体外发酵方式为Menke体外产气法；
[0018]猪肠道发酵特性指短链脂肪酸的生成情况；
[0019]猪的消化废弃物为新鲜猪粪。
[0020]说明：由于本试验体外产气发酵所用发酵液由新鲜猪粪等制成，此为模拟结肠后端的消化环境；因此可推测在单独的猪粪中也能产生类似效果。
[0021]在本专利技术中，植物提取物可以以剂量依赖性方式减少甲烷生成。
[0022]本专利技术的有益效果主要体现在：
[0023]本专利技术涉及一种减少猪消化活动中甲烷排放的方法，其通过使用植物提取物组合物与猪消化产生的新鲜粪便进行体外发酵来实现，将植物提取物组合物与猪消化产生的新鲜粪便接触，以便控制例如废弃物中的甲烷产生和/或短链脂肪酸的生成。本专利技术实现了通过减少甲烷产生从而减少能量损耗最终提高动物营养利用率的目的。
附图说明
[0024]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。
[0025]图1为三种植物提取物不同添加水平的体外发酵累计甲烷产量变化曲线；
[0026]图2为三种植物提取物不同添加水平对48h累计甲烷产量的影响。
[0027]图1～图2中：CON，Control，对照；1～9对应表1的组别1～组别9。
[0028]图3为植物提取物组合物的体外发酵累计甲烷产量变化曲线。
[0029]图4植物提取物组合物对48h累计甲烷产量的影响。
[0030]图5为植物提取物组合物对48h SCFA浓度的影响。
[0031]图3～图5中：CON，Control，对照；1～9对应表5的组别1～组别9。
[0032]图5中：除乙酸、丙酸、丁酸、戊酸之外，其他的化合物包括异戊酸和异丁酸构成SCFA的剩余部分直至100％。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：
[0034]实施例1、单一植物提取物处理生长肥育猪粪体外发酵产气试验
[0035]对表1所示的处置品进行剂量依赖性效应的筛选，以确定其减少猪肠道甲烷排放的能力。
[0036]表1植物提取物添加剂量
[0037][0038][0039]实施例1所使用的牛至油、肉桂油和大蒜素均是由上海源叶生物科技有限公司销本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少猪消化活动中甲烷排放的植物提取物的组合物，其特征在于：所述植物提取物的组合物由牛至油、肉桂油和大蒜素组成；所述牛至油：肉桂油：大蒜素＝3～5：6～8：2～4的重量比。2.根据权利要求1所述的植物提取物的组合物，其特征在于：所述牛至油：肉桂油：大蒜素＝4：7：3的重量比。3.如权利要求1或2所述的植物提取物的组合物的用途，其特征在于：猪消化产生的废弃物中的甲烷产生和/或短链脂肪酸的生成受到控制。4.根据权利要求3所述的植物提取物的组合物的用途，其特征在于：猪消化产生的废弃物中加入植物提取物的组合物，直至发酵环...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪海峰，王珊珊，钟一帆，何茂龙，朱凯，杨彩梅，陈斌，狄寒秋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：