接种产阿魏酸酯酶罗伊氏乳杆菌对苜蓿裹包青贮发酵、抗氧化及消化率的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.035

草地学报 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (8): 3131-3140.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.08.035

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接种产阿魏酸酯酶罗伊氏乳杆菌对苜蓿裹包青贮发酵、抗氧化及消化率的影响

张艳威¹, 毛玉青¹, 王鹏¹, 陶有艳¹, 郭旭生², 李福厚¹

1. 吉林大学动物科学学院, 吉林长春 130062;
2. 兰州大学生命科学学院, 甘肃兰州 730000

收稿日期:2025-11-17 修回日期:2025-12-16 发布日期:2026-08-04
通讯作者: 李福厚,E-mail:lifh@jlu.edu.cn
作者简介:张艳威(2002-),男,汉族,山东聊城人,硕士研究生,主要从事饲草生产加工与反刍动物健康研究,E-mail:19861208291@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（32301493）资助

Effects of Inoculating Feruloyl Esterase-Producing Lactobacillus reuteri on the Fermentation， Antioxidant and Digestibility of Alfalfa Baled Silage

ZHANG Yan-wei¹, MAO Yu-qing¹, WANG Peng¹, TAO You-yan¹, GUO Xu-sheng², LI Fu-hou¹

1. College of Animal Sciences, Jilin University, Changchun, Jilin Province 130062, China;
2. College of Life Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu Province 730000, China

Received:2025-11-17 Revised:2025-12-16 Published:2026-08-04

摘要/Abstract

摘要： 为探讨接种产阿魏酸酯酶的罗伊氏乳杆菌A4-2（Lactobacillus reuteri A4-2）对裹包苜蓿青贮饲料发酵品质、抗氧化性能及体外消化率的影响，本试验以切碎的初花期至盛花期紫花苜蓿（Medicago sativa L.）为原料，随机分为3组进行裹包青贮：CON组（不接种乳酸菌）、YM13组（接种不产阿魏酸酯酶的L. reuteri YM13）和A4-2组（接种产阿魏酸酯酶的L.reuteri A4-2）。青贮至20，40和60 d时测定其发酵特性、游离阿魏酸含量、抗氧化酶活性、化学成分及体外干物质消化率。结果表明：与CON和YM13组相比，接种L. reuteri A4-2能显著降低青贮饲料的pH值并提高乳酸和乙酸含量（P<0.05）。接种L. reuteri YM13和L. reuteri A4-2均较CON提高了青贮饲料中干物质含量，并降低了氨态氮/总氮（P<0.05）。A4-2处理组的游离阿魏酸含量、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（Catalase，CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GPX）活性及总抗氧化能力（Total antioxidant capacity，T-AOC）均显著高于其他两组（P<0.05）。此外，接种L. reuteri A4-2显著降低了青贮饲料的中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber，NDF）和酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber，ADF）含量，并最终使其体外干物质消化率显著高于其他两组（P<0.05）。综上，接种L. reuteri A4-2不仅可改善裹包苜蓿青贮的发酵品质，而且相较于CON和YM13处理组，还能增强青贮饲料的抗氧化能力，降低纤维含量并提高消化率，具有显著的应用优势。

关键词: 苜蓿, 青贮, 阿魏酸, 抗氧化, 消化率

Abstract: This study investigated the effects of inoculation with feruloyl esterase-producing lactic acid bacteria Lactobacillus reuteri A4-2 on the fermentation quality， antioxidant status， and in vitro digestibility of baled alfalfa silage. Chopped fresh alfalfa （Medicago sativa L.） at the early to full-blossom flowering stage was randomly divided into three groups： CON （without inoculant）， YM13 （inoculated with non-feruloyl esterase-producing L. reuteri YM13）， and A4-2 （inoculated with L. reuteri A4-2）. Samples were collected after 20， 40， and 60 d of ensiling to determine fermentation characteristics， free ferulic acid content， antioxidant enzyme activities， chemical composition， and in vitro dry matter digestibility. Compared with the CON and YM13， inoculation with L. reuteri A4-2 significantly reduced pH but increased lactic and acetic acid contents （P<0.05）. Both inoculating L. reuteri YM13 and L. reuteri A4-2 in silage showed a higher dry matter content and lower ammonia nitrogen/total nitrogen than CON （P<0.05）. Inoculation with L. reuteri A4-2 in alfalfa silage markedly enhanced the levels of free ferulic acid， superoxide dismutase （SOD）， catalase （CAT）， glutathione peroxidase （GPX） activities， and total antioxidant capacity （T-AOC）（P<0.05） relative to CON and YM13 during ensiling. In addition， inoculation with L. reuteri A4-2 effectively decreased neutral detergent fiber （NDF） and acid detergent fiber （ADF） contents， thereby improving in vitro DM digestibility compared with the other treatments （P<0.05）. Overall， inoculation with L. reuteri A4-2 not only improved the fermentation quality of silage， but also enhanced the antioxidant capacity， reduced its fiber content， and improved its in vitro DM digestibility compared with the CON and YM13 groups， demonstrating significant application advantages.

Key words: Alfalfa, Silage, Ferulic Acid, Antioxidant, Digestibility

中图分类号:

S816.53

张艳威, 毛玉青, 王鹏, 陶有艳, 郭旭生, 李福厚. 接种产阿魏酸酯酶罗伊氏乳杆菌对苜蓿裹包青贮发酵、抗氧化及消化率的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(8): 3131-3140.

ZHANG Yan-wei, MAO Yu-qing, WANG Peng, TAO You-yan, GUO Xu-sheng, LI Fu-hou. Effects of Inoculating Feruloyl Esterase-Producing Lactobacillus reuteri on the Fermentation， Antioxidant and Digestibility of Alfalfa Baled Silage[J]. Acta Agrestia Sinica, 2026, 34(8): 3131-3140.

参考文献

[1] SORDILLO L M，AITKEN S L. Impact of oxidative stress on the health and immune function of dairy cattle[J]. Veterinary Immunology and Immunopathology，2009，128（1-3）：104-109
[2] CASTILLO C，PEREIRA V，ABUELO Á，et al. Effect of supplementation with antioxidants on the quality of bovine milk and meat production[J]. The Scientific World Journal，2013，2013：616098
[3] ABUELO A，HERNÁNDEZ J，BENEDITO J L，et al. The importance of the oxidative status of dairy cattle in the periparturient period： revisiting antioxidant supplementation[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition，2015，99（6）：1003-1016
[4] LOURENÇO S C，MOLDÃO-MARTINS M，ALVES V D. Antioxidants of natural plant origins： From sources to food industry applications[J]. Molecules，2019，24（22）：4132
[5] WANG T，LI J，LU Q，et al. Effects of total flavonoids from Taraxacum mongolicum and Bacillus subtilis on fermentation quality， antioxidant activity， and aerobic stability of Avena sativa silage[J]. Acta Prataculturae Sinica，2025，35（6）：1-14王涛，李静，卢强，等. 蒲公英黄酮和枯草芽孢杆菌对燕麦青贮品质、抗氧化活性及微生物群落结构的影响[J]. 草业学报，2025，35（6）：1-14
[6] HUO W J，ZHANG Y J，ZHANG L Y，et al. Effect of lactobacilli inoculation on protein and carbohydrate fractions， ensiling characteristics and bacterial community of alfalfa silage[J]. Frontiers in Microbiology，2022，13：1070175
[7] HORVAT D，VILJEVAC VULETIĆ M，ANDRIĆ L，et al. Characterization of forage quality， phenolic profiles， and antioxidant activity in alfalfa （Medicago sativa L.）[J]. Plants，2022，11（20）：2735
[8] BHANDARI K B，RUSCH H L，HEUSCHELE D J. Alfalfa stem cell wall digestibility： Current knowledge and future research directions[J]. Agronomy，2023，13（12）：2875
[9] KIM D，LEE K D，CHOI K C. Role of LAB in silage fermentation： Effect on nutritional quality and organic acid production-An overview[J]. Aims Agriculture and Food，2021，6（1）：216-234
[10] ZHANG Y X，USMAN S，LI Q，et al. Effects of antioxidant-rich Lactiplantibacillus plantarum inoculated alfalfa silage on rumen fermentation， antioxidant and immunity status， and mammary gland gene expression in dairy goats[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology，2024，15（1）：9
[11] LI F H，ZHANG B B，ZHANG Y X，et al. Probiotic effect of ferulic acid esterase-producing Lactobacillus plantarum inoculated alfalfa silage on digestion， antioxidant， and immunity status of lactating dairy goats[J]. Animal Nutrition，2022，11：38-47
[12] KHARAZIAN Z A，JIA M Y，SU R N，et al. Fermentation quality， chemical composition， and antioxidant capacity of alfalfa and corn silages inoculated with exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria[J]. Animal Feed Science and Technology，2025，329：116490
[13] LI F H，DING Z T，CHEN X Z，et al. The effects of Lactobacillus plantarum with feruloyl esterase-producing ability or high antioxidant activity on the fermentation， chemical composition， and antioxidant status of alfalfa silage[J]. Animal Feed Science and Technology，2021，273：114835
[14] DONAGHY J，KELLY P F，MCKAY A M. Detection of ferulic acid esterase production by Bacillus spp. and lactobacilli[J]. Applied Microbiology and Biotechnology，1998，50（2）：257-260
[15] LI F H，DING Z T，KE W C，et al. Ferulic acid esterase-producing lactic acid bacteria and cellulase pretreatments of corn stalk silage at two different temperatures： Ensiling characteristics， carbohydrates composition and enzymatic saccharification[J]. Bioresource Technology，2019，282：211-221
[16] KE W C，DING W R，XU D M，et al. Effects of addition of malic or citric acids on fermentation quality and chemical characteristics of alfalfa silage[J]. Journal of Dairy Science，2017，100（11）：8958-8966
[17] VAN SOEST P J，ROBERTSON J B，LEWIS B A. Methods for dietary fiber， neutral detergent fiber， and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition[J]. Journal of Dairy Science，1991，74（10）：3583-3597
[18] ARTHUR THOMAS T. An automated procedure for the determination of soluble carbohydrates in herbage[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture，1977，28（7）：639-642
[19] THEODOROU M K，WILLIAMS B A，DHANOA M S，et al. A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feeds[J]. Animal Feed Science and Technology，1994，48（3-4）：185-197
[20] WU C R，DAI S，LIANG L F，et al.Effects of different additives on fermentation quality and protein degradation of Broussonetia papyrifera silage[J]. Acta Prataculturae Sinica，2021，30（10）：169-179吴长荣，代胜，梁龙飞，等. 不同添加剂对构树青贮饲料发酵品质和蛋白质降解的影响[J]. 草业学报，2021，30（10）：169-179
[21] DANNER H，HOLZER M，MAYRHUBER E，et al. Acetic acid increases stability of silage under aerobic conditions[J]. Applied and Environmental Microbiology，2003，69（1）：562-567
[22] KUNG L，SHAVER R D，GRANT R J，et al. Silage review： Interpretation of chemical， microbial， and organoleptic components of silages[J]. Journal of Dairy Science，2018，101（5）：4020-4033
[23] DING Z T，XU D M，BAI J，et al. Characterization and identification of ferulic acid esterase-producing Lactobacillus species isolated from Elymus nutans silage and their application in ensiled alfalfa[J]. Journal of Applied Microbiology，2019，127（4）：985-995
[24] MATHEW S，ABRAHAM T E. Ferulic acid： An antioxidant found naturally in plant cell walls and feruloyl esterases involved in its release and their applications[J]. Critical Reviews in Biotechnology，2004，24（2-3）：59-83
[25] ZHANG X，ZHANG H X，WANG D C，et al. From waste to value： Multi-omics reveal pomegranate peel addition improves corn silage antioxidant activity and reduces methane and nitrogen losses[J]. Bioresource Technology，2025，429：132544
[26] HUANG S，KE W C，LU Q，et al. Effects of total flavonoids from Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz. on fermentation quality， antioxidant status and microbial community of Caragana korshinskii Kom. silage[J]. Fermentation，2023，9（11）：949
[27] WANG Y，WANG W，WANG R，et al. Dietary supplementation of ferulic acid improves performance and alleviates oxidative stress of lambs in a cold environment[J]. Canadian Journal of Animal Science，2019，99（4）：705-712
[28] KHAN K A，SALEEM M H，AFZAL S，et al. Ferulic acid： therapeutic potential due to its antioxidant properties， role in plant growth， and stress tolerance[J]. Plant Growth Regulation，2024，104（3）：1329-1353
[29] JOMOVA K，ALOMAR S Y，ALWASEL S H，et al. Several lines of antioxidant defense against oxidative stress： antioxidant enzymes， nanomaterials with multiple enzyme-mimicking activities， and low-molecular-weight antioxidants[J]. Archives of Toxicology，2024，98（5）：1323-1367
[30] ZHENG M L，LIU Y T，ZHANG G F，et al. The antioxidant properties， metabolism， application and mechanism of ferulic acid in medicine， food， cosmetics， livestock and poultry[J]. Antioxidants，2024，13（7）：853
[31] CHEN G W，NONG Z Y，CHEN N，et al. Effects of different proportions of Piper sarmentosum on the fermentation quality and in vitro fermentation characteristics of king grass silage[J]. Acta Agrestia Sinica，2025，33（5）：1677-1685陈桂武，农智颜，陈娜，等. 不同比例假蒟对王草青贮发酵品质及体外发酵特性的影响[J]. 草地学报，2025，33（5）：1677-1685
[32] LÜ J Y，WANG Y X，HOU G Q，et al. Effect of co-inoculation of feruloyl esterase and Lactiplantibacillus plantarum on fermentation quality of hybrid Broussonetia papyrifera[J]. Feed Research，2025，48（5）：121-125吕家英，王义翔，侯国庆，等. 阿魏酸酯酶与植物乳杆菌联合接种对杂交构树发酵品质的影响[J]. 饲料研究，2025，48（5）：121-125
[33] SHENG Z Y，WANG D F，LÜ R L，et al. Effects of Piper sarmentosum extract on in vitro ruminal fermentation parameters and dry matter digestibility in hainan black goats[J]. Chinese Journal of Animal Science，2024，60（5）：233-238盛子阳，王定发，吕仁龙，等. 假蒟提取物对海南黑山羊体外瘤胃发酵参数和干物质消化率的影响[J]. 中国畜牧杂志，2024，60（5）：233-238
[34] LIU N B，WANG Y M，DIAO X G，et al. Effects of gallic acid and grape seed proanthocyanidins on fermentation quality， nutrient composition and in vitro ruminal fermentation of stylo silage[J]. Feed Industry，2025，46（15）：119-125刘南冰，王奕敏，刁小高，等. 没食子酸、葡萄籽原花青素对柱花草青贮发酵品质、营养成分和体外瘤胃发酵的影响[J]. 饲料工业，2025，46（15）：119-125
[35] YU P，MCKINNON J J，CHRISTENSEN D A. Improving the nutritional value of oat hulls for ruminant animals with pretreatment of a multienzyme cocktail： In vitro studies[J]. Journal of Animal Science，2005，83（5）：1133-1141
[36] LI F H，USMAN S，HUANG W K，et al. Effects of inoculating feruloyl esterase-producing Lactiplantibacillus plantarum A1 on ensiling characteristics， in vitro ruminal fermentation and microbiota of alfalfa silage[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology，2023，14（1）：43

接种产阿魏酸酯酶罗伊氏乳杆菌对苜蓿裹包青贮发酵、抗氧化及消化率的影响

Effects of Inoculating Feruloyl Esterase-Producing Lactobacillus reuteri on the Fermentation， Antioxidant and Digestibility of Alfalfa Baled Silage

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[1]	张伟燕, 李云, 刘艳昆, 王皓, 刘青松. 紫花苜蓿EARLY RESPONSIVE TO DEHYDRATION 15基因克隆、表达及功能分析[J]. 草地学报, 2026, 34(8): 2847-2856.
[2]	高泓瑞, 于雅娜, 方志红, 陈鑫幸, 夏方山, 石永红, 张运婷, 张婷, 侯东来, 杨子森, 佟莉蓉. 外源硒对混合盐碱胁迫下紫花苜蓿萌发及苗期生理特性的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(8): 2960-2970.
[3]	郑向丽, 林平冬, 颜明娟, 郑开斌, 陈鑫珠. 不同添加剂对茶梗与蚕豆秸秆混合青贮品质及微生物群落结构的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(8): 3121-3130.
[4]	岳诗瑶, 梁燕霞, 闫依诺, 代淑杰, 李文翔, 解鑫磊, 肖素娟, 王玉祥, 江文波. 蒺藜苜蓿响应盐和碱胁迫的转录组学分析[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2415-2428.
[5]	王誉喆, 崔竣岭, 王嘉瑞, 李知秋, 王颖, 孙伟, 张蓉, 班丽萍, 魏淑花. 两种生防菌对苜蓿主要害虫的防效及土壤根际微生态的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2429-2439.
[6]	于乔, 王鹤潼, 杨万强, 孟庆娴, 张宇婧, 普布卓玛, 呼天明, 付娟娟. 副地衣芽孢杆菌对多年生黑麦草非生物胁迫抗性的生理调控机制[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2440-2449.
[7]	刘晓阳, 葛美娇, 李紫微, 海昕伟, 贾晨雪, 高凯. 刈割和施肥对紫花苜蓿叶片氮磷重吸收效率的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2472-2482.
[8]	刘帅, 王显国, 周立业, 王振国, 张玉霞, 单新河, 张智勇. 科尔沁沙地春播不同苜蓿品种建植当年生产性能及其与秋眠级之间关系研究[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2493-2502.
[9]	王辉, 孙延亮, 李生仪, 贾舒安, 杨开鑫, 魏孔钦, 马春晖, 王旭哲. 盐碱胁迫对油莎豆种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2540-2552.
[10]	张浩, 董天宇, 郭定新, 杨高文, 张利平, 任波, 杨军卫, 霍延卫, 刘丹, 郭凯威, 张英俊. 灌溉和免耕补播修复榆阳区退化草原效果评价[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2677-2687.
[11]	金旭, 黄荣, 左妍妍, 刘雪梅, 雷杰, 兰添雅, 张振粉. 干旱胁迫下Cp2-EPS种子包衣对紫花苜蓿幼苗生长及光合生理的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2741-2752.
[12]	杜欣蔚, 戎睿伟, 华怡雯, 刘怡, 陶佳丽, 周思懿, 许涛, 岑慧芳, 朱慧森. 偏关苜蓿MsLAC17基因克隆及其对非生物胁迫的响应分析[J]. 草地学报, 2026, 34(6): 2022-2031.
[13]	侯玉卓, 周沁盈, 高娅楠, 徐明志, 刘燕蓉, 刘亚玲, 张万军. 苗期筛选结合室内加代快速创制紫花苜蓿耐盐碱新种质[J]. 草地学报, 2026, 34(6): 2128-2137.
[14]	孙庆赢, 姚兴洁, 吕艳贞, 张昭, 闫慧芳. 紫花苜蓿种子萌发期耐镉性综合评价[J]. 草地学报, 2026, 34(6): 2138-2146.
[15]	刘鹏, 贾晓怡, 何世佳, 徐洪雨, 杨轩. 基于APSIM模型评估山西中北部“苜蓿-玉米”轮作模式产量与降水的匹配度[J]. 草地学报, 2026, 34(6): 2173-2183.