中藥及其有效成分對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響研究.pdf

1、瘤胃甲烷排放不僅造成飼料能量損失，而且甲烷是主要的溫室氣體，會造成環(huán)境污染，因此，減少甲烷排放越來越成為科學(xué)工作者關(guān)注的焦點(diǎn)。本試驗(yàn)采用體外瘤胃發(fā)酵培養(yǎng)，以課題組自制的6種復(fù)方中藥（“壯牛靈”1、2、3和“育肥散”1、2、3）為試驗(yàn)材料，以莫能菌素為陽性對照，研究復(fù)方中藥、復(fù)方中藥的組分（即單味中藥）及其組合以及中藥組分的有效成分對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響，探討中藥及其有效成分對甲烷生成的調(diào)控作用，揭示中藥降低甲烷產(chǎn)生的主效成分。<

2、br>　　第一部分不同復(fù)方中藥對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響研究
　　分別選取復(fù)方“壯牛靈”1、2、3和“育肥散”1、2、3，分別添加0、20、40、80、160mg，進(jìn)行體外培養(yǎng)48h，研究復(fù)方中藥及不同添加水平對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示，“壯牛靈”1、2、3添加80mg以上時顯著增加產(chǎn)氣量（p＜0.05）?！皦雅ｌ`”1均顯著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.05），其中添加80mg時降低幅度最大；“壯牛靈”2只在80mg時顯

3、著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.05）；“壯牛靈”3添加20、40和80mg時均顯著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.05）?！皦雅ｌ`”1、2、3添加80mg以上時顯著增加總揮發(fā)性脂肪酸（TVFA）濃度（p＜0.05）；“壯牛靈”3只在160mg時顯著增加丙酸比例、降低乙丙比（p＜0.05）?！坝噬ⅰ?、2添加80mg以上時顯著增加產(chǎn)氣量（p＜0.05）；“育肥散”3低于40mg時顯著降低產(chǎn)氣量（p＜0.05）?！坝噬ⅰ?低于80mg時能顯著降低甲烷產(chǎn)

4、量（p＜0.05）；“育肥散”3均極顯著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.01），且隨著添加水平提高，甲烷產(chǎn)量呈線性下降?！坝噬ⅰ?、2、3均顯著提高 TVFA濃度（p＜0.05）；“育肥散”1、2、3添加80mg以上時均顯著增加丙酸比例（p＜0.05）；“育肥散”3添加40mg和80mg時顯著降低丁酸比例（p＜0.05）。
　　選取復(fù)方“壯牛靈”1、2、3和“育肥散”1、2、3，添加量均為80mg，進(jìn)行體外培養(yǎng)48h，研究復(fù)方中藥對體外瘤

5、胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示，除“育肥散”3外，其他復(fù)方中藥均極顯著增加產(chǎn)氣量（p＜0.01）?！坝噬ⅰ?、3極顯著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.01），分別降低6.93％、17.79%；“壯牛靈”1、2、3和“育肥散”1均能降低甲烷產(chǎn)量，但差異不顯著（p＞0.05）。復(fù)方中藥均增加TVFA濃度，但差異不顯著（p＞0.05）；復(fù)方中藥均顯著增加丙酸比例（p＜0.05）；除壯牛靈3外，復(fù)方中藥均極顯著降低乙丙比（p＜0.01）。
　　

6、結(jié)果表明，“育肥散”3降低甲烷產(chǎn)生最為顯著，并改善瘤胃發(fā)酵模式。
　　第二部分中藥組分對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響研究
　　選取上述復(fù)方中藥的組分，即包括石膏、黃柏、山楂等13種單味中藥，添加量為40mg，進(jìn)行體外培養(yǎng)48h，研究不同中藥對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示，石膏極顯著降低產(chǎn)氣量（p＜0.01），黃柏和陳皮顯著降低產(chǎn)氣量（p＜0.05），當(dāng)歸極顯著升高產(chǎn)氣量（p＜0.01）。石膏和黃柏極顯著降低甲烷產(chǎn)量

7、（p＜0.01），分別降低32.66%和11.99%；山楂、陳皮、黃芪顯著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.05），分別降低8.80%、8.57%、8.00%；蒼術(shù)降低甲烷4.82%（p＞0.05）。陳皮、黃芪、當(dāng)歸和苦參極顯著增加TVFA濃度（p＜0.01）；黃柏、山楂、蒼術(shù)、白頭翁、白術(shù)和當(dāng)歸顯著降低乙酸比例（p＜0.05）并極顯著降低乙丙比（p＜0.01）；除石膏外，12種中藥均極顯著增加丙酸比例（p＜0.01）。
　　選取石膏、黃柏、

8、山楂、蒼術(shù)4種中藥，分別添加0、10、25、45、70mg，進(jìn)行體外培養(yǎng)48h，研究不同中藥及不同添加水平對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示，產(chǎn)氣量隨石膏添加水平的升高呈線性下降（p＜0.01）；黃柏和山楂45mg時顯著降低產(chǎn)氣量（p＜0.01）；蒼術(shù)70mg時極顯著增加產(chǎn)氣量（p＜0.01）。甲烷產(chǎn)量隨石膏添加水平的升高極顯著下降（p＜0.01），其中石膏45mg和70mg時降低甲烷產(chǎn)量達(dá)32.71%和51.01%；黃柏和山楂對

9、甲烷產(chǎn)量的影響呈“V”型變化，其中，45mg時顯著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.01），分別達(dá)15.16%和10.31%。石膏10mg時極顯著增加TVFA濃度（p＜0.01），而45mg以上時極顯著降低TVFA濃度（p＜0.01）；添加黃柏、山楂和蒼術(shù)均顯著（p＜0.05）或極顯著（p＜0.01）增加TVFA濃度。石膏25mg以上時極顯著降低乙酸比例（p＜0.01）；黃柏（25mg）、蒼術(shù)（70mg）極顯著降低乙酸比例（p＜0.01），山楂和黃

10、柏45mg時顯著降低乙酸比例（P＜0.05）。石膏45mg以上時極顯著增加丙酸比例（p＜0.01）；黃柏25和45mg和極顯著增加丙酸濃度、降低乙丙比（p＜0.01）；山楂45mg時極顯著增加丙酸濃度、降低乙丙比（p＜0.01）；蒼術(shù)45mg以上時極顯著增加丙酸比例、降低乙丙比（p＜0.01）。
　　結(jié)果表明，石膏降低甲烷產(chǎn)生效果最好，黃柏和山楂次之，添加石膏、黃柏（45mg）、山楂（45mg）顯著改善瘤胃發(fā)酵模式，但高劑量石膏可

11、能不利于發(fā)酵。
　　第三部分中藥組分不同比例組合對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響研究
　　黃柏與山楂分別按0:0、0:100、20:80、40:60、50:50、60:40、80:20、100:0比例組合，其中0:0為空白對照，添加量為40mg，進(jìn)行體外培養(yǎng)48h，研究黃柏山楂不同比例組合對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示，黃柏單獨(dú)添加及與山楂不同比例組合均極顯著降低了產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量（p＜0.01）；單獨(dú)添加山楂降低產(chǎn)

12、氣量和甲烷產(chǎn)量，但差異不顯著（p＞0.05）；甲烷產(chǎn)量隨著黃柏比例的升高呈“V”型變化，其中黃柏與山楂比例為60:40時降低甲烷產(chǎn)量幅度最大，達(dá)19.75%。單獨(dú)添加山楂顯著增加TVFA濃度（p＜0.05），其他比例組合對TVFA濃度影響不顯著（p＞0.05）。黃柏山楂不同比例組合均顯著增加丙酸比例（p＜0.05）。結(jié)果表明，黃柏與山楂比例為60:40時降低甲烷產(chǎn)生效果最好，并改善瘤胃發(fā)酵模式。
　　石膏與黃柏山楂混合物（黃柏:山

13、楂=60:40）分別按0:0、0:100、20:80、40:60、50:50、60:40、80:20、100:0比例組合，其中0:0為空白對照，添加量為70mg，進(jìn)行體外培養(yǎng)48h，研究石膏與黃柏山楂混合物不同比例組合對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示，石膏與黃柏山楂混合物的不同比例組合均極顯著降低產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量（p＜0.01），且隨著石膏比例的提高，產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量呈線性降低。石膏比例在60%以上時顯著降低TVFA濃度（p＜0

14、.05）；石膏與黃柏山楂比例為100:0和20:80時顯著降低乙酸比例（p＜0.05）；石膏與黃柏山楂混合不同比例組合均顯著增加丙酸比例，降低乙丙比（p＜0.05）。結(jié)果表明，石膏降低甲烷產(chǎn)生效果最好，但添加高劑量石膏不利于瘤胃發(fā)酵，瘤胃發(fā)酵與石膏可能存在劑量關(guān)系。
　　第四部分中藥有效成分對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響研究
　　選取石膏、黃柏和山楂的有效成分二水硫酸鈣、小檗堿、黃柏內(nèi)酯、熊果酸、牡荊素，分別添加0、5、15

15、、25mg，進(jìn)行體外培養(yǎng)48h，研究中藥有效成分及添加水平對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)量的影響。結(jié)果顯示，小檗堿均極顯著降低產(chǎn)氣量和甲烷產(chǎn)量（p＜0.01），且隨添加水平提高呈線性降低；二水硫酸鈣在15mg以上時極顯著降低甲烷產(chǎn)量（p＜0.01）；另外三種有效成分對甲烷產(chǎn)量影響均不顯著（p＞0.05）。小檗堿15mg以上時極顯著降低TVFA濃度（p＜0.01）；石膏添加5mg時顯著增加TVFA濃度（p＜0.05）。小檗堿5mg時極顯著降低乙酸

16、比例和乙丙比（p＜0.01），極顯著升高丙酸比例（p＜0.01）；二水硫酸鈣15mg以上時顯著降低乙酸比例和乙丙比，增加丙酸比例（p＜0.05）；黃柏內(nèi)酯5mg時顯著增加丙酸比例，降低乙丙比（p＜0.05）。結(jié)果表明，小檗堿降低甲烷產(chǎn)生效果最好，二水硫酸鈣次之，小檗堿5mg及二水硫酸鈣15mg以上時可以顯著改善瘤胃發(fā)酵模式。
　　綜上所述，復(fù)方中藥“育肥散”3和復(fù)方中藥的組分石膏、黃柏、山楂以及組分的有效成分小檗堿和二水硫酸鈣均能