在大麦为基础的育肥饲料中，对提取脂肪后的蓬甘米亚籽饼进行的体外评估

《Frontiers in Animal Science》：An in vitro evaluation of fat-extracted pongamia seedcake in barley-based feedlot diets

可持续饲料替代品 木鳖果粕（PSC） 的体外发酵特性研究显示，其作为蛋白或能量源替代时对甲烷排放和挥发性脂肪酸（VFA）浓度的影响不同。当用PSC部分替代菜籽粕或棉籽粕时，甲烷浓度在短时发酵中升高但总产量无变化，且干物质消化率（IVDMD）平均下降7%。而用PSC替代玉米青贮时，甲烷产量随添加量增加而显著上升，但IVDMD在30%添加量下仍保持稳定。研究表明，PSC的加工工艺（如新型溶剂提取法与传统hexane提取法）显著影响IVDMD，其中hexane提取的PSC4在替代能量源时表现出最佳消化性能。该研究为PSC作为可持续饲料的应用提供了科学依据，但需结合具体加工方法和膳食结构评估其实际价值。

　　近年来，寻找替代可持续的饲料原料已成为畜牧业领域的重要议题，尤其是在反刍动物的饲养中。这项研究评估了四种经过加工的 pongamia 种子饼（PSC）蛋白饲料，其中三种使用了专有提取技术，另一种则采用传统的己烷提取法。通过两个独立的体外实验，研究了 PSC 在不同水平下的使用对反刍动物饲料成分的影响，特别是其对瘤胃发酵和甲烷排放的潜在作用。

在第一项实验中，PSC 被用作传统蛋白饲料（油菜籽粕和棉籽粕）的部分替代品，总添加水平分别为 0%、4% 和 8%（干物质基础）。实验结果显示，PSC 的类型和添加水平均未对甲烷产量（以每克消化干物质为单位）产生显著影响。然而，将油菜籽粕或棉籽粕替换为 PSC 会导致体外干物质消化率（IVDMD）下降约 7%，且这种下降在所有 PSC 类型和添加水平中表现一致。值得注意的是，PSC 的使用并未影响总挥发性脂肪酸（VFA）浓度，这表明其可能在不影响微生物发酵效率的前提下，对饲料的消化性能产生一定的负面影响。

在第二项实验中，PSC 被用作能量来源（大麦粒）的替代品，总添加水平分别为 0%、12%、15% 和 30%。结果显示，随着 PSC 添加比例的增加，甲烷产量显著上升，最高可达控制组的 20.8%。尽管如此，当 PSC 添加量为 12% 和 15% 时，IVDMD 并未受到显著影响（P > 0.05），但当添加量达到 30% 时，IVDMD 显著下降。此外，PSC 的类型对其消化性能产生了不同的影响，其中 PSC4（己烷提取）在消化率上优于 PSC1 和 PSC2，分别高出 5.5% 和 3.8%，但与 PSC3（使用新型提取方法）的消化性能相近。这一发现表明，PSC 的加工方法在影响其作为饲料原料性能方面具有重要意义。

PSC 的加工方式显著影响其化学成分，尤其是蛋白质和脂肪含量，以及其中的抗营养因子。在本研究中，PSC 的蛋白质含量为 35%–37%，比之前研究中报道的 22%–30% 要高，这表明其在反刍动物饲料中可能具有较高的营养价值。同时，PSC 的蛋白质降解率也较高（76%–85%），远高于油菜籽粕（53%）和棉籽粕（46%），这有助于瘤胃微生物的蛋白质合成。由于蛋白质降解会产生氨氮，这是微生物合成氨基酸和蛋白质的重要前体，因此 PSC 的高降解率对瘤胃环境具有积极意义。

此外，PSC 的纤维含量较低（NDF、ADF 和 ADL），这表明其可能提供较高的非纤维碳水化合物（NFC）比例，从而支持瘤胃微生物的高效代谢和能量供应。PSC4 的 NFC 含量高达 50%，这一特性使其在替换大麦粒时表现出更优的消化性能。总体来看，PSC 的化学组成使其在反刍动物饲料中具有作为能量和蛋白质来源的潜力。

挥发性脂肪酸（VFA）是反刍动物的主要能量来源，也是评估瘤胃发酵效率的关键指标。在本研究中，无论 PSC 替换的是蛋白质来源还是大麦粒，总 VFA 浓度均未受到显著影响。然而，当 PSC 替代蛋白质来源时，IVDMD 显著下降，这可能与 PSC 中的抗营养因子有关，如单宁和蛋白酶抑制剂（如胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶），这些成分会影响蛋白质的消化。在替换大麦粒时，IVDMD 的变化则与 PSC 的添加水平密切相关，12% 和 15% 的添加水平未显著影响 IVDMD，但 30% 的添加水平导致显著下降。这可能是因为大麦粒的蛋白质含量较低，因此 PSC 的抗营养因子对蛋白质消化的影响被稀释，使得大麦粒能够更高效地发酵。

甲烷产量的变化则呈现出不同的趋势。在第一项实验中，PSC 的添加并未显著影响甲烷产量，但在第二项实验中，随着 PSC 替代大麦粒的比例增加，甲烷产量显著上升。这可能与 PSC 中的非纤维碳水化合物（NFC）的发酵特性有关，某些特定类型的 NFC 可能促进氢气的产生，而氢气是甲烷生成的前体。然而，由于氢气无法在本研究中直接测定，这一机制尚不完全明确。此外，PSC 中的次级代谢产物可能未达到足以抑制甲烷生成微生物的浓度，因此未能有效减少甲烷排放。

尽管 PSC 在某些情况下可以作为蛋白质或能量来源，但其应用需要综合考虑多种因素。当用于替代蛋白质来源时，虽然总 VFA 浓度未受影响，但 IVDMD 会显著下降，这可能意味着饲料的整体消化效率受到一定影响。而当用于替代大麦粒时，甲烷产量显著增加，这可能与 PSC 的高脂肪含量和发酵特性有关。因此，PSC 的适用性不仅取决于其加工方法，还与添加水平和所替代的饲料成分密切相关。

此外，本研究的结果基于体外发酵系统，虽然这种系统在评估饲料成分对瘤胃发酵的影响方面具有重要价值，但其结果并不能完全代表体内条件。瘤胃环境的复杂性使得体外实验的结果可能与实际生产中的表现存在差异。因此，未来的研究应结合体内实验，以进一步验证 PSC 对营养消化、动物性能和甲烷排放的影响。

总体而言，PSC 在反刍动物饲料中具有作为蛋白质和能量来源的潜力，但其应用需要谨慎考虑。当替代蛋白质来源时，尽管不会影响总 VFA 浓度，但可能导致 IVDMD 下降，这可能影响饲料的整体营养价值。而当替代大麦粒时，甲烷产量可能增加，这可能对环境产生不利影响。因此，PSC 的适用性不仅取决于其加工方法和添加水平，还与所替代的饲料成分密切相关。未来的研究应进一步探索 PSC 在不同条件下的实际应用效果，并结合体内实验以更全面地评估其对反刍动物生产的影响。