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近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布公告（第692號(hào)），由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所牽頭，聯(lián)合湖南菲托葳植物資源有限公司和中優(yōu)乳奶業(yè)研究院（天津）有限公司研發(fā)的“紅三葉草提取物（有效成分為刺芒柄花素、鷹嘴豆芽素A）”獲批準(zhǔn)為新飼料添加劑產(chǎn)品。

紅三葉草提取物是以紅三葉草為原料，經(jīng)醇提、濃縮、脫脂、精制、沉淀和干燥等工藝制得的以刺芒柄花素和鷹嘴豆芽素A為有效成分的飼料添加劑，用于育成期奶牛和成年奶牛飼料，具有抑制瘤胃微生物脲酶活性、抑制瘤胃氨氮釋放速度和提高氮利用率的功能。該產(chǎn)品在添加尿素的日糧中應(yīng)用效果突出，在提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能和豆粕減量替代方面具有巨大潛力。

對(duì)于牛羊等反芻動(dòng)物而言，尿素是重要的非蛋白氮飼料。2012年歐洲食品安全局發(fā)布研究報(bào)告中明確，尿素（每天不超過0.3 g/kg體重）對(duì)動(dòng)物和人體均沒有安全性風(fēng)險(xiǎn)。美國和歐盟等奶業(yè)發(fā)達(dá)國家奶牛日糧配方中，尿素推薦添加量為不超過全混合日糧干物質(zhì)采食量的1%，約200克/牛/天。經(jīng)調(diào)研文獻(xiàn)，國外53個(gè)奶牛日糧配方中，尿素的平均添加量為160 g/牛/天。國際上已經(jīng)把尿素飼料作為牛羊等反芻動(dòng)物重要的氮源營養(yǎng)素，在健康養(yǎng)殖中發(fā)揮了重要作用。經(jīng)測算，我國每年尿素需求量為350萬噸，氮替代量相當(dāng)于2377萬噸豆粕，替代效果非?？捎^，是實(shí)現(xiàn)“豆粕減量、節(jié)本增效”目標(biāo)的重要突破口。

但是，在我國日糧結(jié)構(gòu)模式下，尿素利用率偏低，“想加而不敢加”的問題突出。在瘤胃內(nèi)，微生物脲酶是催化尿素分解的唯一酶，脲酶活性過高導(dǎo)致尿素分解過快，無法被微生物及時(shí)利用合成優(yōu)質(zhì)的微生物蛋白，而被吸收進(jìn)血并以尿素形式排放體外，容易造成氮浪費(fèi)和氨中毒。因此，適當(dāng)抑制脲酶活性，有助于提高尿素氮利用效率，促進(jìn)微生物蛋白合成和乳蛋白前體物有效供給。脲酶抑制劑則是降低尿素分解速度的有效產(chǎn)品。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所奶業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)潛心研究尿素氮高效利用三十年，堅(jiān)持“基礎(chǔ)理論研究驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)制開發(fā)”的科學(xué)思想，以“尿素分解菌與脲酶多樣性基礎(chǔ)—優(yōu)勢脲酶鑒定與結(jié)構(gòu)解析—脲酶抑制劑篩選與生產(chǎn)”為主線，開展系統(tǒng)性研究。研究建立了瘤胃尿素分解菌分離培養(yǎng)新方法，分離并準(zhǔn)確鑒定12個(gè)菌種28株具有脲酶活性的尿素分解菌，拓展全球尿素分解菌數(shù)量46%；揭示了瘤胃尿素分解菌與脲酶基因多樣性高的基礎(chǔ)特征，構(gòu)建庫容1.4萬的瘤胃脲酶基因數(shù)據(jù)庫，結(jié)合宏基因組方法鑒定高豐度、高共有性、高活性的優(yōu)勢脲酶基因簇，利用冷凍電鏡揭示優(yōu)勢脲酶蛋白結(jié)構(gòu)特征；應(yīng)用分子對(duì)接技術(shù)靶向脲酶活性中心，篩選出鷹嘴豆芽素A和刺芒柄花素等脲酶抑制劑，發(fā)揮高效抑制作用，優(yōu)化從紅三葉草中提取鷹嘴豆芽素A和刺芒柄花素的工藝，有效成分含量達(dá)20%以上；經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)奶牛飼養(yǎng)試驗(yàn)評(píng)價(jià)，紅三葉草提取物產(chǎn)品顯著抑制奶牛瘤胃脲酶活性，降低瘤胃氨氮釋放速度37.4%以上，提高氮利用效率12.8%以上，提高產(chǎn)奶量9.6%以上。紅三葉草提取物產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，在江蘇、浙江和甘肅等地開展示范應(yīng)用，顯著降低奶牛豆粕用量，提高尿素氮利用率和產(chǎn)奶性能。

紅三葉草提取物新飼料添加劑品種的成功應(yīng)用，標(biāo)志著反芻動(dòng)物脲酶抑制劑創(chuàng)制實(shí)現(xiàn)了從化學(xué)合成品到植物天然產(chǎn)物的跨越，更加安全、綠色、高效。新一代植物提取物瘤胃脲酶抑制劑將為尿素高效利用提供強(qiáng)有力支撐，對(duì)于助力國家豆粕減量替代和提高養(yǎng)殖效益具有重要戰(zhàn)略意義。

農(nóng)民日報(bào)·中國農(nóng)網(wǎng)記者 雷少斐

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