Introduction
Methane (CH4) is one of the three main greenhouse gases
(GHG), together with carbon dioxide (CO2) and nitrous
oxide (N2O). The production of GHG from livestock and
their impact on climate changes are a major concern
worldwide (Steinfeld et al., 2006). The contribution of these
three gases to the different activities involved in livestock
farming has been estimated using the life cycle assessment
method. It has been reported that enteric CH4 is the most
important GHG emitted (50% to 60%), at the farm scale, in
ruminant production systems (Ogino et al., 2007). Methane
represents also a significant energy loss to the animal
ranging from 2% to 12% of gross energy (GE) intake
(Johnson and Johnson, 1995). So, decreasing the production
of enteric CH4 from ruminants without altering animal
production is desirable both as a strategy to reduce global
GHG emissions and as a means of improving feed conver-sion efficiency.
Most of the enteric CH4 produced by ruminants has its
origin in the rumen (, 90%; Murray et al., 1976). Rumen
digestion of feed components by the microbiota (bacteria,
protozoa, fungi), under anaerobic conditions, results in the
production of volatile fatty acids (VFA), mainly acetate,
propionate and butyrate used by the animal as source of
energy, and the production of gases (CO2 and CH4) elimi-nated through eructation. Fermentation is an oxidative
process, during which reduced cofactors (NADH, NADPH,
FADH) are re-oxidised (NAD1
, NADP1
,FAD1
) through
dehydrogenation reactions releasing hydrogen in the
rumen. As soon as produced, hydrogen is used by methano-genic archaea, a microbial group distinct from Eubacteria,
to reduce CO2 into CH4 according to the following equation:
CO2 1 4H2-CH4 1 2H2O. Methane in the rumen is pre-dominantly produced via this metabolic pathway. Methano-genesis is essential for an optimal performance of the
rumen because it avoids hydrogen accumulation, which
would lead to inhibition of dehydrogenase activity involved
in the oxidation of reduced cofactors. The microbial fer-mentation of substrates produces different end products
that are not equivalent in terms of hydrogen output.
Acetate and butyrate production results in a net release of
hydrogen and favours CH4 production, while the propionate
formation is a competitive pathway for hydrogen use in the
rumen. It was established that CH4 production can be cal-culated from stoichiometry of the main VFA formed during
fermentation (review of Demeyer and Fievez, 2000).
แนะนำ
มีเทน (CH4) เป็นหนึ่งใน gases
(GHG) เรือนกระจกหลักสาม ร่วมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไนตรัส
ออกไซด์ (N2O) การผลิตของปริมาณจากปศุสัตว์ และ
ผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีความกังวลที่สำคัญ
ทั่วโลก (Steinfeld et al., 2006) ของเหล่านี้
ก๊าซสามกิจกรรมต่าง ๆ เกี่ยวข้องกับปศุสัตว์
นาได้ถูกประเมินโดยใช้การประเมินวัฏจักรชีวิต
วิธีการ มีรายงานว่า enteric CH4 เป็นที่สุด
GHG สำคัญออก (50% ถึง 60%), ในระดับฟาร์ม ใน
ระบบผลิต ruminant (Ogino et al., 2007) มีเทน
แสดงยังสูญเสียพลังงาน significant สัตว์
ตั้งแต่ 2% ถึง 12% ของการบริโภคพลังงานรวม (GE)
(Johnson และ Johnson, 1995) ดังนั้น การลดการผลิต
ของ CH4 enteric จาก ruminants โดยไม่ต้องดัดแปลงสัตว์
ผลิตเป็นสิ่งที่ต้องทั้งเป็นกลยุทธ์เพื่อลดโลก
ปล่อย GHG เป็นวิธีการของการพัฒนาฟีด conver น efficiency.
ของ CH4 enteric ผลิต โดย ruminants มีของ
จุดเริ่มต้นในการต่อ ( 90% เมอร์เรย์ et al., 1976) ต่อ
ย่อยอาหารส่วนประกอบอาหารโดย microbiota (แบคทีเรีย,
โพรโทซัว เชื้อรา), ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่ใช้ออกซิเจน ผล
ผลิตกรดระเหยไขมัน (VFA), ส่วนใหญ่ acetate,
propionate และ butyrate ที่ใช้เป็นแหล่งของสัตว์
พลังงาน และการผลิตของก๊าซ (CO2 และ CH4) elimi-nated ถึง eructation หมักเป็นการ oxidative
กระบวนการในการลดการใช้โคแฟกเตอร์ (NADH, NADPH,
FADH) ใหม่ oxidised (NAD1
, NADP1
, FAD1
) ผ่าน
ปฏิกิริยา dehydrogenation ปล่อยไฮโดรเจนในการ
ต่อ เป็นผลิต ไฮโดรเจนใช้อาร์เคีย methano genic กลุ่มจุลินทรีย์ที่แตกต่างจาก Eubacteria,
ลด CO2 CH4 เป็นตามสมการต่อไปนี้:
CO2 1 4 H 2-CH4 1 2H2O ก่อนตั้งผลิตมีเทนในต่อที่ทางเมแทบอลิซึมนี้ Methano ปฐมกาลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประสิทธิภาพการ
ต่อเนื่องจากหลีกเลี่ยงการสะสมของไฮโดรเจน ซึ่ง
จะนำไปสู่การยับยั้งกิจกรรม dehydrogenase เกี่ยวข้อง
ในออกซิเดชันของใช้โคแฟกเตอร์ลดลง Fer จุลินทรีย์เอกสารของพื้นผิวทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ สิ้นสุด
ที่ไม่เทียบเท่าในด้านผลผลิตไฮโดรเจน
ปล่อยสุทธิของผลผลิต Acetate และ butyrate
ไฮโดรเจนและ favours CH4 ผลิต ในขณะ propionate
จัดตั้งเป็นทางเดินแข่งขันใช้ไฮโดรเจนในการ
ต่อ ก่อว่า CH4 ผลิตสามารถ cal-culated จาก stoichiometry VFA หลักที่เกิดขึ้นระหว่าง
หมัก (การตรวจสอบของ Demeyer และ Fievez, 2000)
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทนำ
ก๊าซมีเทน (CH4) เป็นหนึ่งในสามของก๊าซเรือนกระจกหลัก
(GHG) ร่วมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และก๊าซไนตรัส
ออกไซด์ (N2O) การผลิตของก๊าซเรือนกระจกจากปศุสัตว์และ
ผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นปัญหาสำคัญ
ทั่วโลก (Steinfeld et al,. 2006) การมีส่วนร่วมของทั้ง
สามก๊าซกับกิจกรรมที่แตกต่างกันมีส่วนร่วมในการเลี้ยงสัตว์
เลี้ยงได้รับการคำนวณโดยใช้วิธีการประเมินวงจรชีวิตของ
วิธีการ มันได้รับรายงานว่าลำไส้ CH4 เป็นส่วนใหญ่
ก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกที่สำคัญ (50% ถึง 60%) ในระดับฟาร์มใน
ระบบการผลิตสัตว์เคี้ยวเอื้อง (โนเอตอัล. 2007) ก๊าซมีเทน
ยังหมายถึงการสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญพลังงานเพื่อสัตว์
ตั้งแต่ 2% ถึง 12% ของพลังงานรวม (GE) การบริโภค
(จอห์นสันและจอห์นสัน, 1995) ดังนั้นการลดการผลิต
ของลำไส้ CH4 จากสัตว์เคี้ยวเอื้องสัตว์โดยไม่ต้องเปลี่ยน
การผลิตเป็นที่น่าพอใจทั้งสองเป็นกลยุทธ์ระดับโลกเพื่อลด
การปล่อยก๊าซเรือนกระจกและเป็นวิธีของการปรับปรุงประสิทธิภาพการสนทนาอาหารให้พื้นฐาน
ที่สุดของลำไส้ CH4 ผลิตโดยสัตว์เคี้ยวเอื้องมีของ
ที่มาใน กระเพาะรูเมน (90%. เมอร์เรตอัล, 1976) กระเพาะรูเมน
ขององค์ประกอบย่อยอาหารโดย microbiota (แบคทีเรีย
โปรโตซัวเชื้อรา) ภายใต้เงื่อนไขการใช้ออกซิเจนส่งผลให้
การผลิตของกรดไขมันระเหยได้ (VFA) น้ำนมส่วนใหญ่
propionate butyrate และใช้สัตว์เป็นแหล่งของ
พลังงานและการผลิต ของก๊าซ (CO2 และ CH4) Elimi-nated ผ่าน eructation หมักออกซิเดชัน
กระบวนการในระหว่างที่ลดปัจจัย (NADH, NADPH,
Fadh) เป็นอีกเหลี่ยม (NAD1
, NADP1
, FAD1
) ผ่าน
ปฏิกิริยาไฮโดรจีปล่อยไฮโดรเจนใน
กระเพาะรูเมน ทันทีที่การผลิตไฮโดรเจนถูกใช้โดยเคี methano-ยีนส์เป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่แตกต่างจาก Eubacteria,
เพื่อลด CO2 CH4 เป็นไปตามสมการดังต่อไปนี้
1 4H2 CO2-CH4 1 2H2O ก๊าซมีเทนในกระเพาะรูเมนที่ผลิตก่อนการครอบครองผ่านเส้นทางการเผาผลาญนี้ Methano-กำเนิดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปฏิบัติงานที่ดีที่สุดของ
กระเพาะหมักเพราะมันหลีกเลี่ยงการสะสมของไฮโดรเจนซึ่ง
จะนำไปสู่การยับยั้งของกิจกรรม dehydrogenase ที่เกี่ยวข้อง
ในการเกิดออกซิเดชันของปัจจัยที่ลดลง จุลินทรีย์ Fer-mentation ของพื้นผิวที่ผลิตสินค้าที่แตกต่างกันในตอนท้าย
ที่ไม่เท่ากันในแง่ของการส่งออกของไฮโดรเจน
Acetate และผลการผลิต butyrate ในรุ่นสุทธิของ
ไฮโดรเจนและโปรดปรานการผลิต CH4 ขณะ propionate
สร้างเป็นทางเดินในการแข่งขันสำหรับการใช้ไฮโดรเจนใน
กระเพาะหมัก มันเป็นที่ยอมรับว่าการผลิต CH4 สามารถ cal-culated จากปริมาณสารสัมพันธ์ของหลัก VFA ขึ้นในช่วง
การหมัก (ทบทวน DEMEYER และ Fievez, 2000)
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทนำ
มีเทน ( ร่าง ) เป็นหนึ่งในสามหลักก๊าซเรือนกระจก
( GHG ) ร่วมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) และไนตรัส
ออกไซด์ ( N2O ) การผลิตก๊าซเรือนกระจกจากฟาร์มปศุสัตว์ และผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ
ทั่วโลกเป็นกังวลหลัก ( สไตน์เฟลด์ et al . , 2006 ) ผลงานของก๊าซที่แตกต่างกันเหล่านี้
3
กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับปศุสัตว์ฟาร์มได้ถูกประมาณโดยใช้การประเมินวัฏจักรชีวิต
วิธี มันได้รับรายงานว่า ที่มีร่างเป็นสำคัญที่สุด
GHG ออกมา ( จาก 50% เป็น 60% ) ในฟาร์มขนาดใน
ระบบการผลิตสัตว์เคี้ยวเอื้อง ( โอกิโนะ et al . , 2007 ) ก๊าซมีเทน
แทนยัง signi จึงไม่สูญเสียพลังงานไปสัตว์
ตั้งแต่ 2% ถึง 12 % ของพลังงานทั้งหมด ( GE ) ไอดี
( จอห์นสันและจอห์นสัน , 1995 ) ดังนั้น การลดการผลิต
ร่างของต่อจากสัตว์เคี้ยวเอื้องโดยไม่มีการดัดแปลงการผลิตสัตว์
ที่พึงประสงค์ทั้งเป็นกลยุทธ์ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก
และวิธีการปรับปรุงอาหาร conver Sion EF จึงประสิทธิภาพ .
ที่สุดของต่อร่างที่ผลิตโดยสัตว์เคี้ยวเอื้องมีที่มาของมัน
ในกระเพาะรูเมน ( 90% ; เมอร์เรย์ et al . , 1976 ) การย่อยอาหารกระเพาะ
ส่วนประกอบของอาหารโดยไมโครไบโ ้า ( แบคทีเรีย ,
โปรโตซัว เชื้อรา ) ภายใต้เงื่อนไขแบบไม่ใช้ออกซิเจนผลลัพธ์ใน
การผลิตกรดไขมันที่ระเหยได้ ( ง่าย ) , ส่วนใหญ่ acetate
โปรปิโอนิกและบิวใช้สัตว์เป็นแหล่ง
พลังงานและการผลิตก๊าซ CO2 และร่าง ) รถยนต์ nated ผ่านสคริปต์ . การหมักเป็นกระบวนการออกซิเดชั่น
ในระหว่างที่ลดปัจจัย ( การ nadph ทั้งสอง , ,
) ใหม่หมด ( nad1 nadp1
fad1 ) ผ่านการปล่อยไฮโดรเจนใน
ปฏิกิริยากระเพาะ ทันทีที่ผลิต ไฮโดรเจนจะถูกใช้โดย methano ทำให้เป็นอาร์เคีย , จุลินทรีย์กลุ่มที่แตกต่างจากแบคทีเรียลด CO2 เข้าไปในร่าง
, ตามสมการต่อไปนี้ :
1 4h2-ch4 1 2H2O-dx คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทนในกระเพาะหมักก่อน โดยมีการผลิตผ่านทางวิถีเมตาโบลิซึมนี้ methano เจเนซิสเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของทั้งหมดเพราะมันหลีกเลี่ยงการสะสม
ไฮโดรเจนซึ่งจะนำไปสู่การยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาออกซิเดชันของ
ลดปัจจัย . จุลินทรีย์เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ต่าง mentation พื้นผิวจบ
ที่ไม่เทียบเท่าในแง่ของไฮโดรเจนผลผลิต และผลผลิตบิว
อะซิเตทในการปล่อยสุทธิของการผลิตไฮโดรเจนและโปรดปราน
ร่างในขณะที่โปรปิโ นทเกิดเป็นเส้นทางแข่งขันสำหรับไฮโดรเจนใช้ใน
กระเพาะ มันถูกจัดตั้งขึ้นที่ร่างการผลิตสามารถ cal culated จากปริมาณสัมพันธ์ของกรดไขมันระเหยหลักที่เกิดขึ้นในระหว่างการหมัก
( ทบทวนและ demeyer fievez , 2000 )
การแปล กรุณารอสักครู่..