中国农业科学院智慧畜牧业创新团队揭示原花青素降低反刍动物甲烷排放新机制

2026-10-23 23:35:09

近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所智慧畜牧业创新团队揭示了植物源活性物质——原花青素（PAC）降低瘤胃甲烷排放、提升氮利用效率的作用机制，为反刍动物绿色低碳养殖提供了新路径，相关研究成果发表在《微生物组（Microbiome）》。

反刍动物肠道甲烷排放不仅是畜牧业温室气体的主要来源，还造成饲料浪费。研究团队以甲烷生成途径中的关键限速酶——甲基辅酶M还原酶（MCR）为靶标，对3900种植物天然化合物进行智能筛选，最终锁定原花青素为MCR高效抑制剂。体外发酵试验证实，添加原花青素后，甲烷产量降低22%，同时饲料干物质降解率提高。泌乳奶牛饲养试验中，日粮添加原花青素使奶牛日均甲烷排放量减少约8%，瘤胃氮利用效率显著提升，而产奶性能未见负面影响。

机制研究发现原花青素能够重塑瘤胃微生物群落结构，降低甲烷生成相关功能微生物丰度，而碳水化合物、脂类和氮代谢相关通路增强。从而实现甲烷减排与饲料利用效率提升的协同效应。该研究从酶活性抑制、微生物群落重塑和代谢功能优化三个层面，阐释了原花青素降低甲烷排放的生物学基础，为开发植物源甲烷减排饲料添加剂、推动奶牛养殖绿色低碳转型提供了理论依据和技术支撑。