一种甲烷抑制剂及其在饲料制备中的应用

本发明涉及畜牧养殖，更具体的说是涉及一种甲烷抑制剂及其在饲料制备中的应用。

背景技术：

1、由于反刍动物的瘤胃不能分泌胃液，同时隔绝空气，为产甲烷菌提供了舒适的生长环境，所以反刍动物在反复咀嚼的过程中，就会产生大量的甲烷。此外，反刍动物肠胃胀气时，也会产生部分的甲烷排放。

2、研究发现，1961-2019年，全球畜牧业甲烷减排量总体呈上升趋势，其中，反刍动物的甲烷排放量由6804.79万吨增加至10352.91万吨，占畜牧业甲烷排放总量的97.5％。所以，畜牧业甲烷减排的关键在于反刍动物，而反刍动物减排的关键在于降低甲烷排放。

3、目前，国内降低反刍动物瘤胃甲烷排放量的措施有：一是改变反刍动物饲粮的营养成分组成、控制乙酸和丙酸的比例、增加饲喂的次数(如1次少量饲喂，多次添加)、饲料进行粉碎或制粒；二是通过驱原虫技术，降低甲烷排放，如在饲粮中添加硫辛酸或含饱和脂肪酸的过瘤胃保护性脂肪来驱除原虫或降低原虫数量、提供电子接受体(如三羧酸循环中的琥珀酸、延胡索酸等中间代谢产物)、添加植物提取物(如单宁、皂素和植物精油)来促进丙酸生成进而降低甲烷生成、添加卤族化合物和衍生物(如溴氯甲烷、溴乙烷磺酸、氯化脂肪酸、亚硝酸盐等)以及添加离子载体(如莫能菌素、拉沙里菌素等)等手段来调控甲烷的生成。

4、但是，上述这些调控甲烷生成的方法存在着持续时间短、微生物的适应性和耐受性、宿主的高度特异性、纤维消化率的降低以及毒性等问题，因此在反刍动物生产中应用有所局限性。

5、因此，如何调控反刍动物甲烷的生成是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种甲烷抑制剂及其在饲料制备中的应用，以解决现有技术中的不足。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种甲烷抑制剂，包括硝酸异山梨酯。

4、进一步，上述甲烷抑制剂还包括l-苹果酸。

5、更进一步，上述硝酸异山梨酯和l-苹果酸的质量比为1:50。

6、本发明还请求保护一种甲烷抑制剂在饲料制备中的应用，其中，甲烷抑制剂包括硝酸异山梨酯。

7、进一步，上述硝酸异山梨酯的添加量为：每1kg饲料干物质中添加200mg硝酸异山梨酯。

8、进一步，上述甲烷抑制剂还包括l-苹果酸。

9、更进一步，上述l-苹果酸的添加量为：每1kg饲料干物质中添加10g l-苹果酸。

10、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

11、1、申请人研究发现，硝酸异山梨酯中的硝基氧基基团可以选择性地与甲基辅酶m还原酶结合，并通过在活性位点将镍离子从+1价暂时氧化为+2价来灭活其酶，从而抑制甲烷生成过程中的最后一步通路，进而持续抑制甲烷的生成，同时会产生大量的氢气。l-苹果酸为氢气的电子传递体，通过加强生物氧化(瘤胃发酵过程中的还原当量被氧化的通路)过程中的苹果酸穿梭系统、α-磷酸甘油穿梭系统以及三羧酸循环途径从而使氢被动物机体氧化生成atp，并为动物机体产生更多额外的能量用于动物的生产中，从而使氢气得到有效的解决和利用。

12、2、基于甲烷可以使全球变暖以及氢气作为一种高能气体的大背景下，本发明选取硝酸异山梨酯(isd)作为甲烷排放抑制剂，并且观察是否具有减少甲烷排放的效果。同时，选取isd加l-苹果酸(isd×mal)作为另一个处理组，观察h+是否被细胞线粒体氧化为三磷酸腺苷(atp)为机体提供能量。因此，本发明旨在确定isd和isd×mal对泌乳中期奶牛甲烷排放、产奶量、瘤胃发酵和产奶性能的影响。

技术特征：

1.一种甲烷抑制剂，其特征在于，包括硝酸异山梨酯。

2.根据权利要求1所述的一种甲烷抑制剂，其特征在于，还包括l-苹果酸。

3.根据权利要求2所述的一种甲烷抑制剂，其特征在于，所述硝酸异山梨酯和所述l-苹果酸的质量比为1:50。

4.一种甲烷抑制剂在饲料制备中的应用，其特征在于，所述甲烷抑制剂包括硝酸异山梨酯。

5.根据权利要求4所述的一种甲烷抑制剂在饲料制备中的应用，其特征在于，所述硝酸异山梨酯的添加量为：每1kg饲料干物质中添加200mg硝酸异山梨酯。

6.根据权利要求4或5所述的一种甲烷抑制剂在饲料制备中的应用，其特征在于，所述甲烷抑制剂还包括l-苹果酸。

7.根据权利要求6所述的一种甲烷抑制剂在饲料制备中的应用，其特征在于，所述l-苹果酸的添加量为：每1kg饲料干物质中添加10g l-苹果酸。

技术总结
本发明公开了一种甲烷抑制剂，包括硝酸异山梨酯。本发明还公开了一种甲烷抑制剂在饲料制备中的应用，其中，甲烷抑制剂包括硝酸异山梨酯。本发明甲烷抑制剂能够持续抑制甲烷的生成，同时使氢气得到有效的解决和利用。

技术研发人员：周孝康,李改英,张立阳,刘凯珍,付帅旗,苏传友,廉红霞,姚朝辉,杜兴杰,张岩,高腾云
受保护的技术使用者：河南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15