反芻動(dòng)物瘤胃微生物及其作用

（黑龍江省雙城市畜牧獸醫(yī)局 150100）

在一般飼養(yǎng)條件下瘤胃中的微生物是厭氧的原蟲、細(xì)菌和真菌。他們種類復(fù)雜，并隨飼料性質(zhì)、飼養(yǎng)制度和動(dòng)物年齡的不同而發(fā)生變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一克瘤胃內(nèi)容物中，含細(xì)菌為1010～1011個(gè)，纖毛蟲為105～106個(gè)。盡管纖毛蟲的數(shù)量比細(xì)菌少的多，但由于個(gè)體大，致使在瘤胃內(nèi)他們所占的容積大致與細(xì)菌相等。微生物的總體積占瘤胃液體積的3.6%。在某些情況下，還發(fā)現(xiàn)有其他類群的微生物，如真菌。據(jù)報(bào)道，真菌在植物細(xì)胞壁的消化過程中起著重要作用。

1 原蟲

瘤胃內(nèi)原蟲主要是纖毛蟲和鞭毛蟲，但后者數(shù)量較少。纖毛蟲分為全毛和貧毛兩類。前者全身被覆纖毛，后者纖毛集中成簇，只分布在一定部位。瘤胃中的纖毛蟲含有多種酶，現(xiàn)已確定含有分解糖類的酶系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分解酶類及纖維素分解酶類。能發(fā)酵可溶性糖類、果膠、纖維素和半纖維素，產(chǎn)生乙酸、丁酸和乳酸、二氧化碳、氫和少量丙酸等。還具有水解脂類、氫化不飽和脂肪酸、降解蛋白質(zhì)及吞噬細(xì)菌的功能。纖毛蟲可以撕裂纖維素，使飼料疏松、碎裂，有利于細(xì)菌的發(fā)酵作用。纖毛蟲還可以大量吞噬細(xì)菌，進(jìn)入皺胃和小腸后，其體內(nèi)的蛋白質(zhì)、糖原能被機(jī)體消化利用，且其蛋白質(zhì)消化率和營養(yǎng)價(jià)值都高于細(xì)菌蛋白。

瘤胃纖毛蟲若長期暴露于空氣中或處于不良條件下，就不能生存。因此，幼畜瘤胃中的纖毛蟲主要通過與親畜或其他反芻動(dòng)物直接接觸而獲得。如果用成年羊、牛的反芻食團(tuán)喂飼幼畜進(jìn)行接種，幼畜出生后3～6周齡瘤胃內(nèi)就有纖毛蟲繁殖。而在一般情況下，犢牛要到3～4月齡瘤胃內(nèi)才能建立纖毛蟲區(qū)系。在瘤胃內(nèi)缺乏纖毛蟲的情況下，反芻動(dòng)物也能良好生長。但在營養(yǎng)水平較低時(shí)，纖毛蟲對(duì)宿主是十分有益。瘤胃內(nèi)的纖毛蟲喜好捕食飼料中的淀粉和蛋白質(zhì)顆粒，并貯存于體內(nèi)，避免了細(xì)菌的分解，直到纖毛蟲離開瘤胃進(jìn)入小腸并解體后，才能被消化吸收，從而提高了飼料的消化和利用率。纖毛蟲體蛋白的生物價(jià)比細(xì)菌高，且含有豐富的賴氨酸等必需氨基酸，其品質(zhì)超過菌體蛋白。纖毛蟲約提供動(dòng)物體蛋白需要量的20%。

2 細(xì)菌

細(xì)菌是瘤胃內(nèi)最主要的微生物，不僅其種類和數(shù)目多，而且也很復(fù)雜，并隨飼料種類，采食后時(shí)間和宿主狀態(tài)而變化。根據(jù)所發(fā)酵物質(zhì)的不同將瘤胃內(nèi)細(xì)菌分為多種。例纖維素分解菌、蛋白分解菌、蛋白合成菌、維生素合成菌等。此外，還有各種附著在瘤胃壁并難以鑒定的貼壁菌。大多數(shù)細(xì)菌能發(fā)酵飼料中的一種或幾種糖類，作為生長的能源?？扇苄蕴穷惾缂禾继恰⒍呛凸厶堑劝l(fā)酵最快，纖維素和半纖維素發(fā)酵慢，木質(zhì)素發(fā)酵率不足15%。不能發(fā)酵糖類的細(xì)菌，常利用糖類分解后的產(chǎn)物作為能源。例如琥珀酸，常被反芻獸新月單胞菌脫羥基而變?yōu)楸岷投趸?。?xì)菌還能利用瘤胃內(nèi)的有機(jī)物作為碳源和氮源，轉(zhuǎn)化為它們的自身成分，然后在皺胃和小腸內(nèi)被消化，供宿主利用。有些細(xì)菌還能利用非蛋白含氮物（如酰胺和尿素等）轉(zhuǎn)化成自身菌體蛋白。因此，在反芻動(dòng)物飼料中適當(dāng)添加非蛋白含氮物，能增加微生物蛋白的合成。成年牛一晝夜進(jìn)入皺胃的微生物蛋白質(zhì)約有100克，約占牛日糧中蛋白質(zhì)最低需要量的30%。瘤胃細(xì)菌存在三個(gè)部位，即胃液中、粘附于飼料顆粒上、粘附于瘤胃壁上皮。

3 厭氧真菌

約占瘤胃微生物總量的8%，真菌內(nèi)含有纖維素酶、木聚糖酶、糖苷酶、半乳糖醛酸酶和蛋白酶等，尤其對(duì)纖維素有強(qiáng)大的分解力。

4 共生瘤胃內(nèi)微生物

不僅與其宿主間存在著共生關(guān)系，而且微生物之間彼此也存在相互制約的共生關(guān)系。纖毛蟲能吞噬和消化細(xì)菌，利用細(xì)菌作為營養(yǎng)源，并利用菌體酶來消化營養(yǎng)物質(zhì)。因此，限制了瘤胃中細(xì)菌數(shù)目的增加。在個(gè)別情況下，瘤胃中纖毛蟲完全消失時(shí)，細(xì)菌數(shù)量會(huì)顯著增加，但瘤胃內(nèi)消化代謝過程仍能維持原來水平。瘤胃中細(xì)菌之間也存在共生關(guān)系。例如，白色瘤胃球菌可消化纖維素，但不能發(fā)酵蛋白質(zhì)。而反芻獸擬桿菌可消化蛋白質(zhì)，卻不能消化纖維素，當(dāng)兩者在一起生長時(shí)，前者消化纖維素所產(chǎn)生的己糖可滿足后者的能量需要。而后者消化蛋白質(zhì)也為前者提供了氨基酸和氨氣，作為合成菌體蛋白的原料。盡管瘤胃內(nèi)生態(tài)環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，但微生物消化代謝過程應(yīng)作為一個(gè)整體看待。