Vliv antimetanogenních krmných přídavků na bachorovou fermentaci skotu

Tereza FIALOVÁ

Bachelor's thesis

The effect of anti-methanogenic feed additives on rumen fermentation in cattle

Abstract:

Metanogeneze u přežvýkavců představuje významnou environmentální zátěž se současnou energetickou ztrátou jedince. Práce se zabývá možnostmi redukce produkovaného metanu prostřednictvím antimetanogenních aditiv a jejich vlivu na funkci bachoru. Teoretická část se zaměřuje na charakteristiku metabolismu skotu, popis procesů bachorové fermentace, se zřetelem na mikrobiální populace zodpovědné za metanogenezi, a na antimetanogenní přídavky, jejich vliv na bachorovou fermentaci a schopnost snížení produkce metanu. Cílem práce bylo prozkoumat vliv antimetanogenního přídavku červené makrořasy Asparagopsis taxiformis na parametry bachorové fermentace a produkci enterického metanu u skotu. Záměrem studie bylo v reálných chovných podmínkách experimentálně ověřit účinnost tohoto aditiva a jeho dopad na vnitřní prostředí předžaludků. Experiment probíhal formou poloprovozního ověření na souboru 20 dojnic plemene Holštýn, rozdělených na stejně početnou kontrolní a experimentální skupinu, které byl podáván suplement v dávce 150 g/kus/den. Signifikantní posun byl zaznamenán v zastoupení těkavých mastných kyselin. Došlo k nárůstu molárního podílu kyseliny propionové, máselné a valerové při současném poklesu koncentrace kyseliny octové. Při suplementaci se neprojevily změny v hodnotách pH ani v koncentraci amoniaku. Na základě laserového měření enterických emisí metanu bylo u dojnic suplementovaných Asparagopsis taxiformis zjištěno statisticky významné snížení emisí CH4 ve srovnání s kontrolou, i přesto, že byl v experimentální skupině zaznamenán statisticky významný nárůst počtu nálevníků. Práce potvrzuje, že suplement Asparagopsis taxiformis představuje účinný způsob pro zmírnění environmentálního dopadu chovu skotu, který zároveň příznivě modifikuje bachorovou fermentaci, aniž by narušil metabolickou funkčnost bachoru či negativně ovlivnil zdravotní stav zvířat.

Abstract:

Methanogenesis in ruminants represents a significant environmental burden along with a simultaneous energy loss for the animal. This thesis examines the possibilities of reducing methane production through anti-methanogenic additives and their impact on rumen function. The theoretical part focuses on characterizing bovine metabolism and describing rumen fermentation processes, with specific regard to microbial populations responsible for methanogenesis, as well as anti-methanogenic supplements, their influence on rumen fermentation, and their ability to reduce methane production. The objective of the study was to investigate the influence of the anti-methanogenic red macroalga Asparagopsis taxiformis on rumen fermentation parameters and enteric methane production in cattle. The study was intended to experimentally verify the efficacy of this additive and its impact on the internal forestomach environment under real farming conditions. The experiment was conducted as a pilot-scale trial on a group of 20 Holstein dairy cows, divided into equally sized control and experimental groups; the latter received a supplement dose of 150 g/head/day. A significant shift was recorded in the composition of volatile fatty acids. There was an increase in the molar proportions of propionic, butyric, and valeric acids, while the concentration of acetic acid simultaneously decreased. Supplementation did not induce changes in pH values or ammonia concentrations. Based on laser measurements of enteric methane emissions, a statistically significant reduction in CH4 emissions was found in cows supplemented with Asparagopsis taxiformis compared to the control, despite a statistically significant increase in the ciliate population recorded in the experimental group. The study confirms that the Asparagopsis taxiformis supplement represents an effective method for mitigating the environmental impact of cattle farming, while simultaneously favorably modifying rumen fermentation without disrupting metabolic functionality or negatively affecting animal health.

Keywords

Skot, bachorová fermentace, metan, Asparagopsis taxiformis, nálevníci, krmná aditiva

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2026

Thesis defence

• Date of defence: 18. 5. 2026
• Supervisor: Mgr. Andrea Staffa, Ph.D.

University of Veterinary Sciences Brno

Faculty of Veterinary Medicine

Bachelor programme / field:
Veterinary Assistance / Veterinary Assistance