近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所智慧畜牧業創新團隊研究揭示了3-硝基丙醇和延胡索酸在體外調控奶牛丙酸和甲烷生成的協同作用。相關研究成果發表在《應用與環境微生物學（Applied and Environmental Microbiology）》（IF=4.792）。   　　溫室效應問題日益嚴峻，減少溫室氣體排放受到國際社會的高度重視。反芻動物在消化過程中產生的甲烷不僅加劇了溫室效應，還造成了飼料能量浪費。3-硝基丙醇作為一種甲烷抑制劑，能有效減少反芻動物的甲烷排放。然而，當它抑制甲烷排放時，氫氣的排放急劇增加，造成飼料資源的浪費。延胡索酸是丙酸生成的前體物質，可以促進動物體內氫代謝流向丙酸。為抑制反芻動物甲烷排放，提高飼料效率，智慧畜牧業創新團隊研究了聯合添加3-硝基丙醇和延胡索酸對甲烷生成、瘤胃發酵和瘤胃菌群的影響。   　　為探究3-硝基丙醇和延胡索酸對丙酸和甲烷生成的影響，研究人員進行了體外模擬瘤胃發酵試驗，通過瘤胃發酵參數分析、16S rRNA基因測序分析，發現聯合添加3-硝基基丙醇和延胡索酸可以顯著降低甲烷排放并提高丙酸產量。3-硝基丙醇和延胡索酸的聯合添加產生了更多的丙酸和更低的乙酸/丙酸比，從而改變了瘤胃發酵模式，更多的代謝氫可能被轉移到丙酸鹽的生產中。   　　研究還發現，聯合添加3-硝基丙醇結合延胡索酸也可以通過調節細菌和古菌的群落結構來減少甲烷的產生。與單獨使用3-硝基丙醇相比，3-硝基氧丙醇與延胡索酸的組合能夠額外抑制甲烷生成，并且更多的代謝氫被轉移到丙酸的生產中，緩解了由于抑制甲烷排放所增加的氫氣積累，為減少甲烷排放開辟了新路徑。   　　牧醫所碩士研究生劉子豪、博士研究生王坤為論文第一作者。趙一廣助理研究員和熊本海研究員為通訊作者。該研究得到了中國農業科學院國家重點研發課題項目的支持。   　　原文鏈接：https://doi.org/ 10.1128/aem.01908-21