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为解决反刍动物甲烷(CH?)排放及离子载体类添加剂潜在风险问题,研究人员开展植源性饲料添加剂(PFAs)Aromix 替代莫能菌素对泌乳拉赫曼尼母羊的研究。发现 0.3g/kg Aromix 可等效改善饲料效率、产奶性能及乳脂脂肪酸组成,为可持续养殖提供新方案。
反刍动物养殖面临着两大棘手难题:一方面,其肠道发酵过程中产生的甲烷(CH?)作为温室气体,全球变暖潜势约为二氧化碳(CO?)的 80 倍,据统计,反刍家畜贡献了全球约 30% 的人为 CH?排放,对环境造成巨大压力;另一方面,传统使用的离子载体类添加剂如莫能菌素,虽能通过调控瘤胃微生物、提高饲料利用效率并减少 CH?排放,但高剂量使用存在动物健康风险,且与有机养殖理念相悖。在此背景下,寻找安全、环保的天然替代品成为反刍动物营养领域的研究热点。植源性饲料添加剂(Phytogenic Feed Additives, PFAs)因来源于植物,富含挥发油、生物碱等生物活性成分,兼具抗菌、抗氧化及调节瘤胃发酵等多重功效,且被美国食品药品监督管理局(FDA)认定为 “一般公认安全”(GRAS),成为替代莫能菌素的理想候选。
为探究 PFAs 混合物 Aromix 替代莫能菌素的可行性,研究人员开展了相关研究。不过文中未明确提及研究机构所属国家,仅知该研究成果发表在《Animal Feed Science and Technology》。
研究主要采用了两项关键技术方法:一是体外(in vitro)瘤胃发酵试验,通过不同剂量(0、0.3、0.6、1g/kg 干物质)的 Aromix 与莫能菌素处理,分析气体、甲烷产生量及养分消化率等参数;二是体内(in vivo)泌乳试验,将 30 只体重 53±0.5kg、处于泌乳第 1 周(泌乳天数 1-7 天)的拉赫曼尼母羊随机分为三组,分别饲喂对照组、0.3g/kg Aromix 组和 0.3g/kg 莫能菌素组饲料,经过 14 天适应期后,进行为期 60 天的观察,测定营养消化率、血液指标、产奶量及乳脂脂肪酸组成等。
体外瘤胃发酵试验结果
补充 Aromix 和莫能菌素均显著降低气体和甲烷产生量(p<0.01),其中 1% 添加水平时甲烷减少幅度最大,分别达 17.6% 和 35.3%。中等添加水平(0.3-0.6g/kg)可改善干物质(DM)、有机物(OM)和纤维消化率(p<0.01),但 1% 水平时消化率下降。同时,两种添加剂均显著减少短链脂肪酸(p<0.01)。
泌乳试验结果
- 营养消化率与血液指标:Aromix 和莫能菌素均显著提高 DM、OM、粗蛋白(CP)和纤维消化率(p<0.01),且两组间无差异。血液总蛋白、白蛋白、葡萄糖和胆固醇水平显著改善(p<0.05),血尿素氮和肝酶水平降低(p<0.01)。
- 产奶性能与饲料效率:两组添加剂均显著提升产奶量、能量输出和饲料效率(p<0.001),效果相当。
- 乳脂脂肪酸组成:总饱和脂肪酸(SFA)减少,不饱和脂肪酸(UFA)增加,UFA:SFA 比值升高,α- 亚麻酸等特定脂肪酸含量显著增加(p=0.019)。
研究表明,0.3g/kg 的 Aromix 可有效替代莫能菌素,在改善拉赫曼尼母羊饲料效率、产奶性能的同时,降低甲烷排放并优化乳脂品质。其作用机制可能与 PFAs 含有的 menthol(13.3%)、levomenthol 等生物活性成分调控瘤胃微生物种群、抑制产甲烷菌活性及促进纤维分解菌生长有关。该研究为反刍动物养殖中减少合成添加剂依赖、实现环境友好型生产提供了科学依据,推动了植源性添加剂在可持续畜牧业中的应用进程。