Fait partie de [OMA107]

2013 - 299 p.

Effect of antimethanogenic garlic-derived compounds on amylolytic and xylanolytic activities in the rumen

Martínez G., Abecia L., Martín-García A.I., Ramos-Morales E., Molina-Alcaide E., Yáñez Ruiz D.R.

This work assessed the effect of adding two antimethanogenic garlic-derived compounds on in vitro rumen amylolytic and xylanolytic activities. A 12-day trial was performed using a continuous-culture system inoculated with rumen fluid from goats. At the end of the trial, a subsequent experiment was carried out by incubating the fermenters’ content in batches culture to measure methane production over 24 h. The additives and doses tested were control (without additive), propyl propane thiosulfinate (PTS, 200 μl/L), diallyl-disulfide (DDS, 80 μl/L) and bromochloromethane (BCM, 160 mg/L) as positive control. The incubated substrate consisted of 50:50 alfalfa hay:concentrate mix. After 10 days of adaptation samples of the fermenters’ contents were collected at 0, 2 and 4 hours after the morning feeding and the activity of amylase and xylanase enzymes quantified. In batch cultures, the addition of PTS and BCM resulted, in a reduction (P<0.001) of methane production of 40 and 96% respectively, while DDS did not have an effect (P=0.575), compared to control. In continuous-culture a reduction (P<0.05) of xylanase activity in samples treated with PTS at all sampling times was observed compared to the control, while amylase activity was not affected (P≥0.243) by any garlic compound. On the contrary, and despite its potent anti-methanogenic effect, BCM did not affect (P≥0.647) xylanase activity but increased (P<0.05) amylase activity at 2 hours compared to the control. Our results suggest that the reduction of methane synthesis in the rumen by some garlic-derived compounds may be accompanied by a detrimental decrease in xylanase activity and might compromise fermentation and intake.

Ce travail a pour objectif d’évaluer in vitro l'effet de deux composés dérivés de l'ail sur l’activité des enzymes amylolytiques et xylanolytiques dans le rumen. Un essai de 12 jours a été réalisé en utilisant des fermenteurs à flux continu inoculés avec du liquide ruminal des chèvres. À la fin du processus, une expérience a aussi été réalisée en incubant du contenu des fermenteurs dans des bouteilles afin de mesurer la production de méthane pendant 24h. Les additifs et les doses testés étaient le contrôle (sans additif), propane propyle thiosulfinate (PTS, 200 μl/l), diallyle-disulfure (DDS, 80 μl/l) et bromochlorométhane (BCM, 160 mg/l) comme témoin positif. Le substrat incubé était un mélange 50:50 de foin de luzerne et de concentré. Après 10 jours d'adaptation aux différents régimes, des échantillons du contenu des fermenteurs ont été recueillis à 0, 2 et 4 h après le repas du matin et les activités amylanase et xylanase ont été quantifiées. Dans les bouteilles le PTS et le BCM réduisaient (P <0,001) la production de méthane de 40-96%, tandis que le DDS n'avait pas d’effet (P=0,575) en comparaison avec le témoin. Dans les fermenteurs a été observée une réduction (P<0,05) de l'activité xylanase avec du PTS par rapport au contrôle indépendamment du moment de l’échantillonnage tandis que l'activité amylase n'a été affectée par aucun des composés provenant de l’ail. Au contraire, et malgré sa puissante activité antiméthanogénique le BCM n'a pas d'incidence sur l'activité xylanase, mais il augmentait (P<0,05) l'activité amylase des échantillons obtenus après 2 et 4 heures d’incubation par rapport au contrôle et à des composés dérivés de l’ail. Les résultats obtenus suggèrent que la réduction de la synthèse du méthane dans le rumen par certains composés dérivés de l’ail peut être accompagnée par une diminution préjudiciable de l'activité xylanase.

Mots-clés    

AMYLOSE, METHANE, RUMEN, XYLANE, AIL

Citer cet article    

Martínez G., Abecia L., Martín-García A.I., Ramos-Morales E., Molina-Alcaide E., Yáñez Ruiz D.R. Effect of antimethanogenic garlic-derived compounds on amylolytic and xylanolytic activities in the rumen. In : Ben Salem H. (ed.), López-Francos A. (ed.). Feeding and management strategies to improve livestock productivity, welfare and product quality under climate change. Zaragoza : CIHEAM / INRAT / OEP / IRESA / FAO, 2013. p. 277-282. (Options Méditerranéennes : Série A. Séminaires Méditerranéens; n. 107). 14. International Seminar of the Sub-Network on Nutrition of the FAO-CIHEAM Inter-Regional Cooperative Research and Development Network on Sheep and Goats, 2012/06/15-17, Hammamet (Tunisia). http://om.ciheam.org/om/pdf/a107/00007043.pdf