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1、第 34 卷第 5 期 营养与饲料Effect of Nano-copper on Volatile Fatty Acid of in Vitro Rumen Fermentation in SheepLi M ao1，D a i Zhen-wei1，P e i Cai-xia2（1. J inzhong Center for Animal Husbandry and Veterinary，Jinzhong 030600，Shanxi，China；2.College of Animal Science and Technology,Shanxi Agricultural University，
2、Taigu 030801，China）Abstact： The in vitro rumen fermentation was used to study the effect of different nano-copper supplement levels（0，50，100，150，200，400，800，1 200，2 400，4 800 gL）on volatile fatty acid in sheep with 3 replications per level.The results showed that theacetic acid and total volatile fa
3、tty acid in culture fluid of the groups with the nano-copper at the levels of 100400 gL werehigher than those in all other groups（ P 0.05） 。由表 3 可知，以麦秸 、白羊草为底物，瘤胃液中添加不同浓度的纳米铜，对绵羊瘤胃丙酸浓度的影响均不显著（ P 0.05） 。由表 4 可见，以麦秸或白羊草为底物，随着纳米铜添加浓度的增加，瘤胃总挥发性脂肪酸浓度变化均呈先升高后下降的趋势，添加量为 10 400 g/L 时，总挥发性脂肪酸浓度均显著高于对照组和其他试验组
4、（ P0.05），其他各组间差异均不显著（ P0.05） 。3 讨论铜不仅是反刍动物正常生长所需的微 量 元 素，同时表 1 纳米铜对绵羊瘤胃体外发酵 pH 值的影响纳米铜 / （ gL-1）0501 0 01502004008001 2002 4004 800底物麦秸 白羊草6 . 924 0.028ab6. 9 47 0.023b6. 8 61 0.029a6. 8 58 0.012a6. 8 50 0.030a6. 8 55 0.015a6. 8 65 0.045ab6. 8 92 0.028ab6. 9 56 0.048ab6. 9 34 0.014ab6. 9 19 0.005ab6
5、. 9 19 0.026ab6. 8 29 0.004a6. 8 19 0.047a6. 7 63 0.049a6. 8 28 0.025a6. 9 27 0.055ab6. 9 35 0.105b6. 9 18 0.077ab6. 9 30 0.005b注：同列数据肩注不同字母表示差异显著 （ P 0.05） 。下同。表 2 纳米铜对瘤胃体外发酵乙酸的影响纳米铜 / （ gL-1）05 01 0 01502004008001 2002 4004 800底物麦秸 白羊草1 0 .873 1.516a1 1 . 437 0.747a1 7 . 266 1.030c1 6 . 002 1.263b
6、 c1 6 . 574 3.024b c1 6 . 249 0.010b c1 1 . 767 1.499a1 1 . 203 0.167a1 0 . 418 0.850a1 1 . 314 1.045a9 . 8 16 0.579a1 0 . 264 1.005a1 5 . 584 0.689b1 5 . 827 0.558b1 6 . 231 2.016b1 6 . 482 1.213b1 2 . 130 0.236a1 1 . 537 1.675a1 2 . 200 1.213a1 0 . 625 1.359am m o l/L表 3 纳米铜对瘤胃体外发酵丙酸的影响纳米铜 / （ gL-
7、1）0501 0 01502004008001 2002 4004 800底物麦秸 白羊草1 0 .753 0.484a9. 1 63 0.106a7. 6 43 0.375a9. 6 11 0.042a7. 9 01 1.543a7. 4 92 1.163a9. 5 05 0.811a10. 429 0.032a8.9 38 0.417a8.2 73 1.004a6. 6 52 0.417a6. 7 75 0.490a7. 0 60 0.209a5. 8 41 0.511a6. 5 46 0.297a6. 7 84 0.478a7. 6 86 0.575a5. 7 98 0.501a7. 4
8、 82 3.213a6. 0 14 0.316ammo l/L表 4 纳米铜对瘤胃体外发酵总挥发性脂肪酸的影响纳米铜 / （ gL-1）0501 0 01502004008001 2002 4004 800底物麦秸 白羊草2 4 .031 1.889a22 . 489 0.884a26 . 872 1.595b27 . 135 1.685b26 . 858 1.786b25 . 927 1.428b23 . 328 2.961a22 . 874 0.203a21 . 916 0.237a21 . 125 0.322a18 . 431 0.183a19 . 571 0.419a25 . 078
9、0.764b24 . 048 0.107b24 . 711 2.240b25 . 525 0.464b21 . 660 0.643a19 . 074 2.394a21 . 583 5.118a18 . 661 1.835amm o l/L30第 34 卷第 5 期 营养与饲料也是瘤胃微生物生长繁殖所必需的微量元素 ， 其影响着瘤胃微生物的发酵作用8。本试验中 100 400 g/L 纳米铜的添加降低了瘤胃液的 pH 值，而在反刍动物中，瘤胃液 pH 值是瘤胃发酵过程中的综合反映，它能够影响到瘤胃微生物的活性和区系 。在瘤胃发酵过程中，底物的碳水化合物产生挥发性脂肪酸，会使 pH 值下降，尤其在
10、体外发酵中，没有了瘤胃上皮等组织的影响，这是影响瘤胃液 pH 值变化的一个最重要因素9。根据冀一伦的 研究 ， 纤维降解菌对 pH 值很敏感，pH 值较低时不利于对纤维物质的降解10，而适宜的 p H 值会促进纤维降解菌的活性，pH 值的正常变动范围一般为 5. 7.511。在本试验中各处理组的 pH 值均在这一范围之内 。适宜的瘤胃内环境指标是饲料营养物质正常发酵和提供能量的重要保证，而且有利于瘤胃内微生物蛋白质的合成 。瘤胃中碳水化合物发酵的主要终产物是乙酸 、丙酸等，这些挥发性脂肪酸的组成和含量是反映瘤胃内环境的重要指标 。在反刍动物瘤胃中发酵产生的挥发性脂肪酸约 75%会通过瘤胃壁扩散
11、进入血液，约 20经皱胃和瓣胃壁吸收，约 5%经小肠吸收12。瘤胃挥发性脂肪酸是碳水化合物的终产物， 可提供反刍动物所 需能源的70%13。在 20 世纪 70 年代初，就有了铜对瘤胃中挥发性脂肪酸影响的报告，但其结果并不一致 。Odenkirchen 用体外法测定了 CuSO4对微生物利用淀粉 的 影响，结果显示，CuSO4抑制了总挥发性脂肪酸的生成， 降低了乙 酸产量14。而王茂荣等15用体外法测定了不同水平 铜 对挥发性脂肪酸浓度的影响，结果表明，总挥发性脂肪酸浓度和乙酸浓度随铜添加量的增加而升高 。在本试验中，添加纳米铜后，总挥发性脂肪酸和乙酸浓度均有所提高，对丙酸浓度的影响不显著，与
12、王茂荣等15的研 究 结果一致。 这表明添加适量的纳米铜可以增加瘤胃微生物的活性，进而促进挥发性脂肪酸的产生 。4 小结本试验结果表明， 在体外发酵条件下， 添加适量的纳米铜降低了 pH 值，提高了瘤胃液中乙酸和总挥发性脂肪酸的浓度，对瘤胃微生物的发酵有促进作用。参考文献1 鲍坤，李光玉，钟伟，等.微量元素铜与反刍动物营养关系的研究进展J.黑龙江畜牧兽医，2010（7）：25-27.2 张微，贾志海，卢德勋.反刍动物铜需要量及其影响因素的研究进展J.草食家畜，2005（4）：50-55.3 高登宏.不同剂量的铜对瘤胃微生物发酵的影响D.太原：山西农业大学，2000：21-23.4 张瑞莉. 铜
13、与反刍动物疾病J. 饲料博览，1999（2）：19-21.5 陈红梅.纳米铜对绵羊瘤胃干草降解率的影响J.中国饲料，2013（12）：23-24.6 Menke K H，Raab L，Salewski A，et al.The estimation of the digestibi-lity and metabolizable energy content of ruminant feedstuffs from thegas production when they are incubated with rumen liquor in vitroJ.J Agric Sci，1979，93：217
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