本发明专利技术涉及绞股蓝皂甙用于减少动物瘤胃内甲烷产生的方法，属于添加剂的使用方法，按每公斤体重添加０．０５－０．３０克绞股蓝皂甙，每天分早晚两次拌料饲喂。添加绞股蓝皂甙改变了山羊瘤胃产甲烷菌区系，一些产甲烷优势菌在皂甙处理后消失，产甲烷菌数量下降５０％以上。体外批次发酵试验证实，添加绞股蓝皂甙后甲烷浓度分别下降２．３％，９．４％，６．９％和２０．７％。本发明专利技术结果说明，在饲料中添加绞股蓝皂甙可减少瘤胃甲烷产量，提高饲料能量利用效率，降低反刍动物养殖业中反刍动物瘤胃发酵所产甲烷对大气环境的污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于添加剂的使用 方法，用于反刍动物的饲养，诸如奶牛，肉牛，山羊和绵羊等，减少瘤胃甲烷生成，提高饲料 能量利用，缓解反刍动物养殖中反刍动物瘤胃发酵产甲烷对环境的污染。
技术介绍
近几个世纪，仅次于二氧化碳的甲烷有明显的提高，是人类活动产生的第二种重 要温室气体。自18世纪工业革命以来，人类活动及人口的迅速增长，特别是农业、化石燃料 的使用及废物的处理，使甲烷释放量呈倍数增加。目前大气层中甲烷浓度已达1774ppb，每 年有5 5. 5亿吨甲烷进入大气，远远超过了大气反应和土壤微生物利用所能消耗的总和， 导致甲烷气体每年以0.9%的速度递增，高于二氧化碳的0.5% (IPCC，1992)。预测今后50 年内甲烷可引起15 17%的温室效应(IPCC，1992)。大气甲烷浓度的逐渐升高引起研究 人员对其来源和沉积的研究，近年来生物学家也开始对甲烷释放产生兴趣。减少甲烷气体的排放量，需从各个方面采取缓解措施，如从工业，农业，能量和家 庭起居生活入手。农业所产甲烷占人类活动甲烷总产量的三分之二(IPCC，1995)，其中，反 刍动物瘤胃发酵所产甲烷约占人类活动总产量的22%，是全球甲烷总排放量的15%。农业 甲烷排放最为重要的来源是反刍动物瘤胃及其排泄物释放的甲烷。瘤胃内栖息着多种多样的微生物，形成一个十分复杂的微生态系统，特别是细菌， 原虫及一些真菌共同降解植物聚合物成为挥发性脂肪酸(瘤胃主要的能源)，H2和二氧化 碳。其中H2被产甲烷古菌用作能量来还原二氧化碳，形成甲烷。据估计，每头牛每天产生 250 500升的甲烷(Johnson和Johnson，1995)，全球13亿头牛所产甲烷占家畜甲烷总 产量的73% 80% (Johnson, 1994)。对于反刍动物来说，甲烷作为饲料能量损失被释放 到大气中。由于反刍家畜甲烷产量大，且动物群体数量多，因此，反刍动物甲烷产量是一个 不可忽视的因素。反刍动物甲烷的排放不仅引起饲料能量的损失(甲烷可占总能的2% 12% )，且造成环境污染。调控反刍动物瘤胃活动来减少甲烷释放成为减少甲烷排放的一种 途径。瘤胃中大约有9 25%瘤胃产甲烷菌与原虫共生，并产生相应部分的甲烷。植物 皂甙作为抗生素促生长剂的替代品在饲料中得到广泛应用，用于调控瘤胃微生物发酵和减 少甲烷释放，提高瘤胃的饲料利用效率。原虫对皂甙的敏感性被认为是植物皂甙能够与细 胞膜中的胆固醇结合，导致细胞膜完整性丧失，最终导致细胞死亡。原虫数量下降，引起与 其共生的产甲烷菌及瘤胃甲烷产量的下降，这种调控反刍动物甲烷释放的机制引起人们的 兴趣。目前，国内外已对绞股蓝皂甙在中医药领域的应用有了广泛的研究，且作为饲料 添加剂在单胃动物养殖中已开始应用，如猪、鸡等。作为饲料添加剂用于调控反刍动物瘤胃 微生物发酵，减少反刍动物瘤胃微生物甲烷产生的作用效果尚未报道。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种简单、可靠的方法减少反刍动物瘤胃内甲烷的产生，提 高饲料能量利用效率，缓解来自反刍动物瘤胃甲烷气体对环境的污染。该天然植物提取物 可以在反刍动物正常饲养过程中使用，符合绿色饲料添加剂要求。技术方案本专利技术是采用体外试验和动物试验，结合PCR/DGGE和Real time PCR技术，分析 绞股蓝皂甙对反刍动物瘤胃甲烷产量和微生物区系的影响，最终确定绞股蓝皂甙可以用作 反刍动物瘤胃微生物发酵的调控剂，以减少甲烷产生，提高饲料能量利用率，缓解甲烷对大 气环境的污染。本专利技术所提供为，其特征在 于，使用绞股蓝皂甙，按0. 05-0. 30g/kg. B. W剂量即基于每公斤反刍动物体重，每天添加 0. 05-0. 30g绞股蓝皂甙，每天分早晚两次拌料饲喂。有益效果绞股蓝皂甙作为反刍动物特种饲料添加剂，属于新的生物技术。绞股蓝皂甙作为 抑菌、杀菌和消炎等作用。根据研究发现，绞股蓝皂甙对瘤胃原虫产生毒性作用，减少原虫 数量，进而减少与其共生产甲烷菌数量，达到减少甲烷的合成，降低甲烷释放造成的能量损 失，提高饲料能量利用效率，缓解甲烷对大气环境的污染。结果表明，添加低剂量绞股蓝皂 甙(10mg/60mL培养液)能够提高瘤胃微生物挥发性脂肪酸产量，对甲烷产量有显著的抑制 作用。耐受性试验中，利用产甲烷菌特异性引物扩增的PCR产物进行DGGE分析显示，绞股 蓝皂甙改变了产甲烷菌的区系，一些优势产甲烷菌消失。与对照组比较，绞股蓝皂甙组产甲 烷菌数量降低50%以上，瘤胃原虫降低27%。添加绞股蓝皂甙降低了与原虫共生产甲烷菌 数量，且对瘤胃液中游离产甲烷菌产生抑制作用。同时绞股蓝皂甙组的真菌数量提高50% 以上，黄化瘤胃球菌近3倍，产琥珀酸丝状杆菌32%，说明绞股蓝皂甙对几种纤维降解菌有 促进作用。血液生化指标结果显示，如血糖，胆固醇，甘油三酯，血液尿素氮和血清总蛋白都 没有发生显著变化，表明该皂甙可作为反刍动物添加剂使用，符合绿色饲料添加剂要求，对 动物无毒副作用。本专利技术中技术使用方便，使用效果好。本专利技术具有降低反刍动物瘤胃微生物甲烷 生成，提高饲料能量利用率，降低甲烷对环境的污染，保护地球生态环境的重要意义。四附图说明图1添加绞股蓝皂甙后山羊瘤胃产甲烷菌区系的DGGE图谱图中箭头所示为皂甙处理后产甲烷菌消失条带。图中A，B，C和D代表4只山羊；M，marker ；1，2，3和4，代表对照及三个处理组。图2添加皂甙后六次传代培养液中产甲烷菌区系的DGGE图谱图中箭头所示为皂甙处理后产甲烷菌消失条带。G0-G6，传代次数；C和T，对照组和处理组。五具体实施例方式绞股蓝皂甙来自陕西康威生物工程有限公司产品，含量彡98%。下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1 绞股蓝皂甙对山羊瘤胃微生物数量的影响4只一岁、体重约为30士2kg的具有瘤胃瘘管的波尔公山羊，采用4X4拉丁方试验 设计。整个试验期为64天，分4期。每期16天，11天预试期，5天采样期。处理组绞股蓝 皂甙的添加量每天为0. 067,0. 133和0. 267g/kg. B. W，对照组不添加绞股蓝皂甙，分早晚两 次饲喂。早晨饲喂前采集瘤胃液，提取总DNA，利用黄化瘤胃球菌、产琥珀酸丝状杆菌和真 菌的特异性引物(Denman SE，et al. ,2006. Development of a real-time PCR assay for monitoring anaerobic fungal and cellulolytic bacterial populations within the rumen. FEMS Microbiol Ecol，58，572-582)及产甲烧菌的特异性引物(Denman SE，et al.， 2007.Quantitation and diversity analysis of ruminal methanogenic populations in response to the antimethanogenic compound bromochloromethane. FEMS Microbiol Ecol,62, 313-322)对微生物进行定量分析，4对引物扩增的片段长度分别为132，121，120 和140bp。利用本文档来自技高网...
【技术保护点】
绞股蓝皂甙作为减少反刍动物瘤胃内甲烷产生的饲用添加剂的应用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：毛胜勇，王新峰，朱伟云，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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