辣椒碱对肉羊瘤胃发酵、甲烷产量的影响及其微生物学机理

Based on a large number of feed resources of the by-products from processing of chili pepper pulp in Xinjiang and domestic, and earlier research foundation (authorized national invention patent about capsicum residues), and the positive result of the effect of capsaicin on the feed intake, meat quality in sheep experiment, and the function of capsaicin, such as improving feed intake, digestive ability, and disease resistance .The present study were to investigate the effect of capsaicin supplementation on rumen fermentation parameter, L-lactic acid（in high concentrate ratio）,methane production(in high forge), nutrient degradation rate and the rumen microbiological mechanism of sheep in vivo, and study the related change of rumen bacteria (high concentrate diet: lactic acid bacteria, lactic acid bacteria) (the high-fiber diet: methane bacteria, protozoa.), in order to explore (1) whether capsaicin could improve the rumen environment or not in a high concentrate diet; (2)whether capsaicin could reduces the methane production or not in the high-fiber diet; And explore its possible mechanism from the change of rumen microbial community, and utilize the by-products from processing of chili and promote sheep productionin.

立足新疆及国内数量巨大且价廉的辣椒加工副产物辣椒粕、辣椒茎叶中含有的活性成分辣椒碱，结合申请人相关授权发明专利及辣椒碱对肉羊采食量、生产性能及肉品质正性影响的试验结果，同时基于辣椒碱的安全性及健胃消食、增进食欲、提高抗病力等多功能性，以及国内外相关研究结论，本项目通过体外产气量法和选用肉羊试验研究辣椒碱不同添加水平对瘤胃发酵、L-乳酸（高精料日粮）、甲烷产量（高纤维日粮）、营养物质降解率等的影响；并研究相关瘤胃菌群（高精料日粮：乳酸产生菌、乳酸利用菌等）（高纤维日粮：甲烷菌、原虫等）的变化，以期探讨（1）在高精料日粮时，辣椒碱对改善瘤胃环境是否有作用；（2）在高纤维日粮时，辣椒碱是否降低肉羊甲烷的产量；并从相关瘤胃微生物群落的变化探讨其可能存在的机理，以期为高效经济合理利用辣椒加工副产物和促进肉羊生产提供数据支持。

立足辣椒加工副产物辣椒粕、辣椒茎叶中含有的活性成分辣椒碱，本项目采用Menke体外产气量法分别研究了辣椒碱对高精料、高纤维日粮体外产气量、瘤胃发酵参数、乳酸含量（高精料）、甲烷产量（高纤维）和营养物质降解率的影响；采用32头肉羊开展动物试验研究了辣椒碱对肉羊采食行为、生产性能、瘤胃发酵、乳酸含量、甲烷产量、营养物质降解率、机体抗氧化性、血液生化指标及微生物菌群等的影响。结果表明：（1）在体外发酵试验，辣椒碱对pH有升高的趋势（p<0.10）。辣椒碱可改变总VFA、NH3-N浓度和24h甲烷产量（p<0.05），可极显著影响72h产气量（p<0.01）。辣椒碱对乳酸浓度有降低的趋势（p<0.10））。辣椒碱影响了高精料日粮48h干物质降解率（p<0.05）和高纤维日粮72h干物质降解率（p<0.01）。综合结果，低剂量辣椒碱促进体外瘤胃发酵，而高剂量辣椒碱抑制体外瘤胃发酵。（2）在肉羊动物试验，辣椒碱有提高瘤胃pH值的趋势（p<0.10），显著降低瘤胃乳酸含量（p<0.05），辣椒碱具有降低甲烷产量的趋势（p<0.10）；辣椒碱对日增重无显著影响（P＞0.05），但却极显著影响了干物质采食量、料重比（P＜0.01），影响了饮水量、采食时间；辣椒碱对白蛋白、总蛋白、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、尿素、谷草转氨酶均无显著影响（P＞0.05），但却显著降低了甘油三酯、血糖、谷丙转氨酶的浓度（P＜0.05）；辣椒碱极显著提高了超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力、过氧化氢酶活和降低了丙二醛含量（P＜0.01）；辣椒碱未显著影响干物质、粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、能量表观消化率（P＞0.05）；辣椒碱显著影响了各组的微生物菌群（P＜0.05）。结论：（1）在肉羊高精料日粮时，辣椒碱可提高pH和降低瘤胃乳酸含量；（2）辣椒碱可能有降低肉羊甲烷产量的作用；（3）辣椒碱可改变肉羊的生产性能；(4)辣椒碱可提高抗氧化水平；（5）辣椒碱对肉羊生化代谢无负影响，对肉羊可降低血糖和减少胆固醇的沉积；（6）辣椒碱改变了肉羊微生物菌群。