焦萬洪
四川省鹽邊縣農牧局畜牧站,四川鹽邊 617100
瘤胃內微生物對飼料蛋白質消化的探析
焦萬洪
四川省鹽邊縣農牧局畜牧站,四川鹽邊 617100
瘤胃中有很多細菌能分泌蛋白酶,具有降解蛋白質的能力。最熟知的有嗜淀粉擬桿菌、溶纖維丁酸弧菌和棲瘤胃普雷沃氏菌這3種細菌。瘤胃真菌也具有分解蛋白質的能力。瘤胃厭氧性真菌菌株都可產生金屬蛋白酶,N可產生相當于細菌產生的高活性蛋白酶。瘤胃纖毛蟲能分泌半胱氨酸蛋白水解酶,對蛋白質有降解能力。瘤胃內的細菌、原蟲和真菌3種微生物能夠產生蛋白酶,蛋白酶是微生物體內的一類酵素酶,它們能夠有效分解蛋白質。分解方法是破壞那些將氨基酸連結成多肽鍵鏈的肽鍵,從而使蛋白質降解為寡肽。
蛋白質分解菌有嗜淀粉瘤胃桿菌、溶纖維丁酸弧菌和棲瘤胃普雷沃氏菌。溶纖維丁酸弧菌是從動物中分離的最主要蛋白質分群菌。棲瘤胃普雷沃氏菌是瘤胃中的優勢菌群,它在瘤胃中是數量最多的蛋白質降解菌。嗜淀粉瘤胃桿菌的蛋白酶活性較高,但它的作用被認為主要是分解淀粉,蛋白質分解作用是次要的。此外、也是具有較高活性的蛋白質降解菌。
瘤胃中有些細菌如牛鏈球菌、嗜淀粉擬桿菌、產琥珀酸擬桿菌、溶纖維丁酸弧菌等能優先利用游離氨基酸,而棲瘤胃普雷沃氏菌能優先利用肽。瘤胃原蟲也參與了肽的降解,對不同的肽原蟲攝取速度有異。原蟲對三肽具有較強的降解作用,但對二肽的降解作用不大。
肽是反芻家畜體內蛋白轉變成氨基酸或氨的中間產物,對于肽的代謝和利用是一種動態平衡,一般說來在瘤胃處于穩態條件下,瘤胃內寡肽的產生、降解、微生物攝取、吸收、流通存在下列平衡關系:
寡肽基本產生量(P,mg/h)=降解速率(D,mg/h)+微生物攝取速率(M,mg/h)+吸收速率(A,mg/h)+流通速率(F,mg/h)。
瘤胃中存在大量產氨菌可將瘤胃內的游離氨基酸迅速脫氨生成氨氣。氨基酸脫氨作用是由數量大而脫氨酶活性高的蛋白降解酶共同完成的。
瘤胃原蟲也具有較強的脫氨基作用。大多數纖毛蟲分解利用蛋白質和氨基酸產氨。纖毛蟲脫氨作用主要對谷氨酰胺、天冬酰胺、瓜氨酸、精氨酸和鳥氨酸作用較強,但對谷氨酸、天冬氨酸和組氨酸無脫氨作用。目前,通過測定完整原蟲吞噬的細菌蛋白中氨基酸代謝速率來檢測原蟲脫氨酶活性。
厭氧性真菌可產生高活性的金屬蛋白酶,如半胱氨酸蛋白酶、絲氨酸蛋白酶等。真菌產生的蛋白酶有助于真菌穿透植物的蛋白層,而蛋白層可防止瘤胃纖維分解菌對植物次生細胞壁的分解。迄今為止,發現來自等屬的7個菌株能產生氨基肽酶,此氨基肽酶具生物活性,在肽鏈降解中發揮了重要作用。
2014-11-24
焦萬洪,男,1968年生,高級畜牧師。