植物次生代謝產(chǎn)物調(diào)控反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵及甲烷產(chǎn)生的研究進(jìn)展

董瑞陽(yáng)，孫凱佳，高騰云

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 牧醫(yī)工程學(xué)院， 河南 鄭州 450002)

氣候變化自20世紀(jì)90年代以來(lái)便是國(guó)際政治最重要的議題之一，人類活動(dòng)排放的大量溫室氣體改變了氣候模式，導(dǎo)致全球變暖[1]。甲烷作為繼二氧化碳之后第二大溫室氣體，對(duì)環(huán)境的危害不容忽視。目前甲烷氣體正以每年0.9%的速度遞增。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中反芻動(dòng)物平均每年的甲烷排放量為7.7×107t，占大氣中甲烷排放量的15%，其中反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)產(chǎn)生的甲烷約占總排放量的90%(IPCC，1995)。化學(xué)添加劑及抗生素具有顯著的調(diào)控反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵的效果，能顯著改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能，減少甲烷氣體的排放。然而由于在動(dòng)物體內(nèi)嚴(yán)重的化學(xué)殘留及耐藥性問題，化學(xué)添加劑已經(jīng)對(duì)食品安全和人類健康構(gòu)成了威脅，其應(yīng)用推廣也受到了限制。因此天然植物添加劑的開發(fā)應(yīng)用逐漸成為反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境工作研究的焦點(diǎn)。

中國(guó)作為中草藥生產(chǎn)大國(guó)，擁有豐富的藥用植物資源，其應(yīng)用已經(jīng)有幾千年的歷史。植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中產(chǎn)生大量的生物活性物質(zhì)，如揮發(fā)精油、皂苷、單寧、生物堿等成分，具有抗菌、促生長(zhǎng)、提高免疫力和抗氧化等功能，這些成分被稱為“植物素”或“植物次生代謝產(chǎn)物”。 1891年，Kossel明確提出了植物次生代謝(secondary metabolism)的概念。與初生代謝產(chǎn)物(糖、蛋白質(zhì)、脂類和核酸)相比，植物次生代謝產(chǎn)物(plant secondary metabolites，PSM)是指植物體內(nèi)一大類非生長(zhǎng)發(fā)育所需的小分子有機(jī)化合物，其產(chǎn)生和分布通常有種屬、器官、組織和生長(zhǎng)發(fā)育期的特異性[2]。研究表明，添加PSM能夠調(diào)控反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)微生物菌群的活性，減少甲烷氣體的排放。本文綜合了國(guó)內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用PSM(皂苷、單寧、及植物精油等)對(duì)反芻動(dòng)物進(jìn)行體外及體內(nèi)試驗(yàn)的研究成果，對(duì)PSM影響反芻動(dòng)物瘤胃的發(fā)酵模式及甲烷的產(chǎn)生進(jìn)行了綜述。

1 PSM的分類

植物次生代謝產(chǎn)物種類繁多、結(jié)構(gòu)迥異，其合成代謝途徑、屬性及作用機(jī)制尚不明確[3]。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，一般可分為酚類化合物、烯萜類化合物及含氮有機(jī)物三大類。

1.1 酚類化合物

酚類化合物是指芳香烴苯環(huán)上的氫原子被羥基取代所生成的化合物，種類繁多，是重要的次級(jí)產(chǎn)物之一。根據(jù)其分子所含羥基數(shù)目可分為一元酚、二元酚和多元酚。廣義的酚類化合物分為黃酮類、簡(jiǎn)單酚類和醌類。類黃酮是多酚化合物中的一大類，也是植物界酚類化合物中含量最多的成分，根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)及雜環(huán)吡喃環(huán)的構(gòu)象可將其分為6類：黃酮、黃烷酮、異黃酮、黃酮醇、黃烷醇和花青素苷。單寧是植物酚類多聚體中具有防御功能的一類物質(zhì)，分為縮合單寧和水解單寧?？s合單寧是由類黃酮單位聚合而成的，可被強(qiáng)酸水解為花色素；水解單寧是不均勻的多聚體，含有酚酸(主要是沒食子酸)和單糖，易被烯酸水解。大多數(shù)植物酚類的生物合成是從苯丙氨酸開始的，經(jīng)過苯丙氨酸解氨酶(PAL)的作用，形成各種簡(jiǎn)單的苯丙酸類化合物、香豆素、苯丙酸衍生物、木質(zhì)素、花色素苷、異黃酮、縮合單寧及其他類黃酮。黃酮類有不同的作用，起著管理初級(jí)代謝的作用，為花朵提供漂亮的顏色以幫助授粉，具有抗菌特性。

1.2 烯萜類化合物

烯萜類化合物根據(jù)形成結(jié)構(gòu)與功能不同分為不同的種類，根據(jù)異戊二烯單位的個(gè)數(shù)分類，并由異戊烯基磷酸氫鹽中合成而來(lái)。單萜類(C10)化合物結(jié)構(gòu)迥異，含有多種功能性自由基的成分，如含碳化合物、醇類(香葉醇、檸檬烯、月桂烯、薄荷醇)、醛類(藏紅花醛)、酮類(紫羅蘭酮、樟腦)、酯類、醚類、過氧化物、酚類；倍半萜烯(C15)與單萜類具有相似的結(jié)構(gòu)和功能，主要有青蒿素、莽草毒素、環(huán)桉醇；二萜(C20)是含有裸子植物樹脂的酸的化合物(葉綠醇、生育酚、視黃醇)，銀杏內(nèi)酯、紫杉醇；二倍半萜類在植物領(lǐng)域分布廣泛，多應(yīng)用于藥理學(xué)，如黃楝苦素A、菌類代謝產(chǎn)物蛇孢子假殼素A；三萜類(C30)是重要的萜烯類化合物之一，分為類固醇類、甾體皂苷類和強(qiáng)心苷類。皂苷屬于三萜類化合物，由于其抗炎及抗菌性能被應(yīng)用于藥理學(xué)中，強(qiáng)心苷類也具有顯著的藥理學(xué)影響；四萜稀類(C40)含有類胡蘿卜素和葉黃素，類胡蘿卜素在光合作用中起著關(guān)鍵的生理作用，且由于其抗氧化活性被認(rèn)為具有抗腫瘤的性能；多萜類(C>40)主要存在于天然橡膠中。此外，還有少數(shù)含硫的衍生物存在。單萜和倍半萜是構(gòu)成植物中揮發(fā)油的主要成分，是香料和醫(yī)藥工業(yè)的重要原料。

1.3 含氮有機(jī)物

大多數(shù)含氮化合物是由普通的氨基酸合成的，主要有生物堿、胺類、非蛋白氨基酸、生氰苷和芥子油苷。生物堿是含氮有機(jī)物中最大的一類次生代謝物質(zhì)，多數(shù)具較強(qiáng)毒性，對(duì)有機(jī)體具有致畸形作用。生物堿有不同的分類，有來(lái)源于鳥氨酸和賴氨酸的有機(jī)物，如阿托品、尼古丁、原煙堿、新煙堿和羽扇豆堿；來(lái)源于苯丙氨酸和酪氨酸的有機(jī)物，如蒂巴因、可待因、嗎啡、罌粟堿；也有來(lái)源于色氨酸的有機(jī)物，如阿嗎堿、長(zhǎng)春新堿、長(zhǎng)春花堿、奎寧和士的寧[3]。

2 PSM對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵的影響

2.1 PSM對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃微生物的影響

瘤胃在反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與生理功能中發(fā)揮重要作用。反芻動(dòng)物日糧營(yíng)養(yǎng)的供給絕大多數(shù)來(lái)自于瘤胃發(fā)酵終產(chǎn)物，尤其是揮發(fā)性脂肪酸和微生物蛋白。它們直接影響反芻動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)供給。揮發(fā)性脂肪酸為宿主提供主要代謝能量來(lái)源，而微生物蛋白是宿主機(jī)體代謝氨基酸和乳中合成氨基酸的主要來(lái)源。因此調(diào)控反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵對(duì)微生物生長(zhǎng)與活性以及日糧營(yíng)養(yǎng)成分的有效利用都具有重要的意義。

PSM被公認(rèn)為具有抗菌、抗氧化的作用，其抗菌作用主要體現(xiàn)在侵入細(xì)菌的細(xì)胞膜，裂解膜的結(jié)構(gòu)，從而改變離子滲透；對(duì)瘤胃微生物(原蟲、真菌和細(xì)菌)的活性效果則主要取決于植物種類及其化學(xué)組成。氧化的單萜類，尤其是單萜醇類和醛類有較強(qiáng)的抑制瘤胃微生物生長(zhǎng)和代謝的作用，而單萜烴類對(duì)瘤胃微生物的抑制作用較弱[4]。這些化合物的作用主要通過調(diào)控瘤胃pH、動(dòng)物采食的日糧及PSM提取的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)[3]。

2.1.1 PSM對(duì)瘤胃原蟲的影響 單寧、皂苷和一些植物精油都具有抗原蟲活性的效果。以玉米、豆粕和羊草作為底物進(jìn)行體外培養(yǎng)的條件下，添加不同濃度的茶皂苷、絲蘭皂苷及二者的混合物均能夠降低瘤胃液中原蟲的數(shù)量，改變?cè)x各種屬的比例，內(nèi)毛蟲比例下降而雙毛蟲和等毛蟲比例上升，且隨著培養(yǎng)時(shí)間的推移呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)[5]。體外和體內(nèi)試驗(yàn)表明，添加絲蘭提取物、皂樹提取物、絞股藍(lán)皂甙、無(wú)患子皂苷、苜蓿皂甙和感應(yīng)草屬皂苷均能夠顯著降低瘤胃原蟲的數(shù)量，抑制原蟲生長(zhǎng)[6-12]，其中苜蓿皂甙能夠提高具分解纖維能力的前毛屬、雙毛屬及頭毛屬原蟲占纖毛蟲的百分比[10]。皂苷能夠與原蟲細(xì)胞膜的膽固醇結(jié)合，破壞細(xì)胞膜的完整性，使內(nèi)外滲透壓發(fā)生變化，改變了細(xì)胞膜的通透性，造成細(xì)胞溶解死亡，進(jìn)而降低瘤胃液中的原蟲數(shù)目[13]。盡管皂苷能抑制瘤胃纖毛蟲的生長(zhǎng)，但動(dòng)物因個(gè)體差異對(duì)皂苷的敏感性不同，是否皂苷對(duì)所有原蟲種類都作用明顯仍不確定[3]。山羊飼喂添加有不同濃度胡枝子屬單寧的日糧，體內(nèi)纖毛蟲的數(shù)量隨著單寧濃度的升高而逐漸減少[14]，體外培養(yǎng)條件下，添加金合歡屬單寧、銀合歡屬單寧、羽扇豆及含有芥子油苷的瑪咖(maca)均能降低原蟲總數(shù)[15-16]。體內(nèi)條件下，奶牛采食添加越橘屬單寧的日糧，體內(nèi)原蟲總數(shù)顯著下降[17]。體外培養(yǎng)條件下，添加濃縮單寧和水解單寧的混合物可使纖毛蟲的數(shù)目降低36.2%，而單獨(dú)添加水解單寧只能使纖毛蟲的數(shù)目降低12.3%[18]。單寧降低原蟲數(shù)目的作用機(jī)制尚不明確。在水牛瘤胃液內(nèi)添加不同比例薄荷油(0 μL/mL、0.33 μL/mL、1.0 μL/mL和2.0 μL/mL培養(yǎng)液)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨著薄荷油添加量的增加，全毛蟲和旋毛蟲的數(shù)目極顯著降低[19]。添加50 mg/L的辣椒油、丁香酚、八角茴香油、脫臭大蒜油及大蒜油培養(yǎng)24 h后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)五種精油均能夠顯著抑制瘤胃原蟲的生長(zhǎng)[20]。由于植物精油的疏水特性以及與脂類的親和力，它們能直接裂解細(xì)胞質(zhì)膜，破壞膜蛋白導(dǎo)致細(xì)胞膜穩(wěn)定性降低，使胞內(nèi)成分滲出，甚至能使細(xì)胞質(zhì)發(fā)生聚沉，最終細(xì)胞溶解[21]。但由于原蟲是降解蛋白和纖維的主要微生物，PSM添加劑量過高時(shí)原蟲數(shù)目驟減，容易造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能夠被動(dòng)物機(jī)體吸收，因此在添加PSM調(diào)控瘤胃發(fā)酵時(shí)要明確適當(dāng)?shù)奶砑訚舛确秶?/p>

2.1.2 PSM對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃真菌的影響 瘤胃真菌能夠穿透植物細(xì)胞壁，通過降解纖維素和木質(zhì)素為宿主提供能量。給山羊瘤胃內(nèi)灌注不同濃度的絞股藍(lán)皂甙，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在低濃度(2 g/d·h-1)條件下，真菌數(shù)量顯著提高，而在高濃度條件下顯著下降[6]。在綿羊日糧中添加不同水平的苜蓿皂苷，能夠增加瘤胃內(nèi)真菌總量[10]；添加2、4 mg/mL無(wú)患子皂苷培養(yǎng)24 h后，真菌數(shù)量沒有變化，但培養(yǎng)48 h時(shí)真菌數(shù)量顯著降低[11]。添加低劑量(0.33 μL)的薄荷油，真菌數(shù)量增加，當(dāng)添加量為1.0和2.0 μL時(shí)，真菌數(shù)量下降[19]。添加八角茴香油真菌數(shù)量顯著升高，而大蒜油和脫臭大蒜油能顯著降低真菌數(shù)量[20]。

2.1.3 PSM對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃細(xì)菌的影響 不同種類的PSM對(duì)瘤胃細(xì)菌作用效果存在差異。體外培養(yǎng)條件下，瘤胃液中添加茶皂素、絲蘭皂苷和苜蓿皂苷，瘤胃內(nèi)三種纖維降解菌(產(chǎn)琥珀酸擬桿菌、黃化瘤胃球菌及白色瘤胃球菌)的數(shù)量均有增加的趨勢(shì)[5,10]，山羊瘤胃內(nèi)灌注不同濃度絞股藍(lán)皂甙，產(chǎn)甲烷菌急劇下降，纖維降解菌在2 g/d·h-1添加水平下，數(shù)量顯著提高，而高濃度條件下則線性下降[6]。添加低劑量無(wú)患子皂苷對(duì)黃化瘤胃球菌、產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌沒有影響，但高劑量時(shí)顯著下降[13]。薄荷油添加量為0.33 μL時(shí)，黃化瘤胃球菌和產(chǎn)甲烷菌增加2倍，薄荷油添加量為1.0和2.0 μL時(shí)，總微生物、琥珀酸擬桿菌和產(chǎn)甲烷菌密度大幅下降[19]。添加銀合歡單寧，產(chǎn)甲烷菌數(shù)量顯著下降[16]。體內(nèi)試驗(yàn)的條件下，植物精油的抗菌活性具有不確定性，可能是因?yàn)樵隗w外培養(yǎng)條件下影響瘤胃發(fā)酵的精油濃度在體內(nèi)試驗(yàn)中被證實(shí)濃度過高，對(duì)動(dòng)物機(jī)體的瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生毒性效應(yīng)，且影響日糧的適口性[22]。由于PSM對(duì)原蟲的抑制作用影響了原蟲對(duì)細(xì)菌的吞食，從而導(dǎo)致瘤胃中細(xì)菌總量增加，纖維降解菌的數(shù)量也隨之增加，有助于改善纖維飼料在瘤胃內(nèi)的發(fā)酵和降解[5]。而產(chǎn)甲烷菌與原蟲存在共生關(guān)系，產(chǎn)甲烷菌粘附在原蟲表面或生活在原蟲體內(nèi)[23]，產(chǎn)甲烷菌的密度可能隨著原蟲的減少而逐漸降低。

2.2 PSM對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.2.1 PSM對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃液pH的影響 瘤胃細(xì)菌繁殖最適pH范圍6.0～7.0，微生物蛋白質(zhì)合成最適pH范圍為6.3～7.4。因此瘤胃液pH的變化直接影響瘤胃發(fā)酵。體外培養(yǎng)條件下添加絲蘭皂苷、茶皂苷、無(wú)患子皂苷及絞股藍(lán)皂甙，瘤胃液的pH隨著添加量的增加而逐漸降低[5-8],而飼喂含11 mg/g皂苷、11 mg/g單寧和生物堿類的無(wú)柄感應(yīng)草屬植物提取物后，山羊瘤胃液內(nèi)的pH隨著皂甙添加量(0～26 mg/kg)的不斷添加，呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)(6.91～7.02)[12]，也有研究表明添加絲蘭皂苷提取物、苜蓿皂苷及銀合歡單寧對(duì)瘤胃液pH影響不顯著[9-10,16]。反芻動(dòng)物瘤胃液內(nèi)pH的變化與日糧結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，精料較粗飼料含有較多的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，若精料含量較高，瘤胃微生物快速發(fā)酵產(chǎn)酸，pH下降。

2.2.2 PSM對(duì)瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮的影響 瘤胃液中的氨態(tài)氮是瘤胃氮代謝過程中外源蛋白質(zhì)和內(nèi)源含氮物質(zhì)降解的重要產(chǎn)物，它同時(shí)也是瘤胃微生物合成菌體蛋白的原料，因此其濃度是瘤胃內(nèi)環(huán)境參數(shù)的一個(gè)重要指標(biāo)。原蟲在日糧蛋白的降解中起著重要的作用，因此具有驅(qū)原蟲作用的皂苷能顯著降低瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮的濃度[7,9-12]，以苜蓿草粉為底物對(duì)干奶牛的瘤胃液進(jìn)行體外培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)添加濃度為(0、20、40、50、60、100、150 g/kg·DM)的白堅(jiān)木單寧和單寧酸可降低瘤胃液內(nèi)氨態(tài)氮的濃度， 且氨態(tài)氮濃度隨著添加劑濃度的升高而逐漸降低[24]。但王新峰[6]研究表明，瘤胃液內(nèi)氨態(tài)氮的濃度隨著絞股藍(lán)皂甙添加量的增加而升高，添加量為40 mg時(shí)達(dá)到顯著水平。由于原蟲占到瘤胃微生物生物量的50%，添加皂甙后原蟲裂解釋放大量的微生物蛋白，進(jìn)一步被分解為氨氮，引起瘤胃氨態(tài)氮濃度水平上升。瘤胃內(nèi)灌注絞股藍(lán)皂甙，高劑量時(shí)瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮濃度顯著降低。一些PSM降低瘤胃氨態(tài)氮的濃度，可能是由于其抗原蟲活性，原蟲在瘤胃內(nèi)分泌脫氨酶不斷降解飼料中的蛋白質(zhì)生成氨態(tài)氮，而又不能利用氨態(tài)氮合成自身的蛋白質(zhì)，因此原蟲是氨的凈生產(chǎn)者，抑制原蟲數(shù)量可能直接導(dǎo)致瘤胃氨態(tài)氮濃度的降低[25]。

2.3.3 PSM對(duì)瘤胃內(nèi)VFA的影響 VFA是瘤胃微生物發(fā)酵的終產(chǎn)物，是反芻動(dòng)物代謝所需要的主要能量來(lái)源，約占反芻動(dòng)物吸收能量的70%～80%。一些研究表明添加PSM能夠改變瘤胃內(nèi)產(chǎn)酸模式，增加總揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)量，產(chǎn)生更多的可利用能量滿足反芻動(dòng)物的需要，同時(shí)丙酸產(chǎn)量增加，乙酸與丙酸比值降低[5,7-9]。 然而添加感應(yīng)草屬皂苷總揮發(fā)性脂肪酸含量線性降低(P<0.05)，乙酸和丙酸濃度升高，丁酸濃度降低[12]。五倍子酸單寧升高總揮發(fā)性脂肪酸的濃度，而白堅(jiān)木單寧則降低TVFA的濃度[24]。當(dāng)薄荷油添加量為1.0和2.0 μL時(shí)，總揮發(fā)性脂肪酸濃度極顯著下降，而添加量為0.33 μL時(shí)，對(duì)總揮發(fā)性脂肪酸濃度沒有影響[19]。添加300 mg/L的大蒜油顯著降低TVFA的濃度，而低濃度的大蒜油對(duì)其濃度無(wú)影響[20]。不同來(lái)源的PSM及日糧結(jié)構(gòu)對(duì)PSM的活性產(chǎn)生不同的影響，因此對(duì)瘤胃內(nèi)產(chǎn)生的VFA濃度的影響也不同。

2.3.4 PSM 對(duì)瘤胃內(nèi)微生物蛋白的影響 微生物蛋白(MCP)是瘤胃微生物經(jīng)復(fù)雜的發(fā)酵過程而合成的。山羊飼喂添加茶皂素和絲蘭皂苷混合物能夠降低原蟲真蛋白產(chǎn)量而提高細(xì)菌真蛋白產(chǎn)量[5]，以羊草、豆粕和玉米為發(fā)酵底物，添加不同劑量的絞股藍(lán)皂甙進(jìn)行傳代培養(yǎng)，結(jié)果表明MCP的濃度除了第一代10 mg和20 mg組高于對(duì)照組外，不同代的處理組，MCP濃度都低于對(duì)照組[6]。 瘤胃原蟲和細(xì)菌之間存在著拮抗作用，原蟲數(shù)量的減少使得瘤胃內(nèi)細(xì)菌數(shù)量增加，細(xì)菌的真蛋白產(chǎn)量提高，最終使微生物蛋白產(chǎn)量也有上升的趨勢(shì)。

3 PSM對(duì)瘤胃甲烷產(chǎn)生的影響

PSM通過抑制產(chǎn)甲烷菌的增殖和減緩瘤胃微生物的代謝過程減少反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體[3]，甲烷的產(chǎn)生量與瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸有一定的關(guān)系，研究表明，丙酸產(chǎn)量與甲烷產(chǎn)量呈較高的負(fù)相關(guān)，乙酸產(chǎn)量和乙酸與丙酸比例同甲烷產(chǎn)生量呈較高的正相關(guān)[26]。體外培養(yǎng)條件下，添加茶皂素提取物，可減少甲烷和氫氣的產(chǎn)生[8]。添加絲蘭提取物培養(yǎng)4～6 h時(shí)，甲烷降到最低，且隨著添加量的增加，甲烷排放量線性降低[9]。山羊瘤胃內(nèi)灌注不同濃度的絞股藍(lán)皂甙，甲烷產(chǎn)量有下降的趨勢(shì)，氫的利用率提高[6]。皂苷降低瘤胃甲烷排放的原因可能是由于甲烷抑制了纖毛蟲及與氫氣產(chǎn)生有關(guān)的纖維降解菌的活性，并且增加了丙酸的含量。利用開放式呼吸量熱系統(tǒng)測(cè)定飼喂添加不同水平胡枝子屬濃縮單寧的波爾山羊的甲烷排放量，結(jié)果表明：隨著添加量的不斷減少，甲烷排放量升高[14]。當(dāng)薄荷油添加量為0.33、1.0、2.0 μL時(shí)，甲烷產(chǎn)量分別下降了19.9%、46.0%和75.6%(P<0.001)[19]。體外培養(yǎng)條件下，添加高濃度(>300 mg/L培養(yǎng)液)從百里香、牛至、肉桂、大蒜、辣根、、大黃、、鼠李皮中提取的植物精油能夠抑制甲烷的排放，但在實(shí)際的飼喂過程中，其持續(xù)作用效果如何仍不確定[22]。

4 小 結(jié)

綜上所述，植物次生代謝產(chǎn)物對(duì)于調(diào)控反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵模式、抑制瘤胃甲烷的產(chǎn)生具有良好的作用效果。但目前的多數(shù)研究均是在體外培養(yǎng)的條件下進(jìn)行的，即便經(jīng)體外試驗(yàn)篩選后，在動(dòng)物體內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用效果仍存在不穩(wěn)定性，如體外試驗(yàn)中的有效添加量在實(shí)際的飼喂過程中是否會(huì)對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生毒性、抑制日糧的降解、影響動(dòng)物生產(chǎn)性能以及對(duì)日糧的適口性影響與否均不確定。植物次生代謝產(chǎn)物受不同的來(lái)源與種類、添加劑量、動(dòng)物種類、日糧精粗比等多種因素的影響對(duì)反芻動(dòng)物的作用效果不盡相同，因此植物次生代謝產(chǎn)物在反芻動(dòng)物體內(nèi)的作用機(jī)制、不同種類的最佳使用劑量等問題有待進(jìn)行深入研究。

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