Особенности пищеварения жвачных животных

Современное индустриальное животноводство можно рассматривать как своеобразную разновидность промышленного производства, где происходит переработка исходного «сырья» - корма - в конечный продукт (молоко, мясо, шерсть). 

Способность разных видов животных усваивать корма определенного качества сформировалась в ходе эволюции. В связи с разным характером питания и разными условиями содержания животных в процессе их жизнедеятельности по-разному развивается и пищеварительный тракт. Растительная пища менее питательна, чем животная, и поэтому растительноядные животные вынуждены поглощать значительно больше корма, чем плотоядные. В связи с этим у травоядных животных пищеварительный тракт значительно длиннее, чем у плотоядных. Вот некоторые данные, показывающие различия в отношении длины туловища к длине кишечника у различных видов животных.

Собака – 1:5                                          Кролик – 1:10

Лошадь 1:12                                          Корова 1:20

Как видно, питание трудно переваримыми веществами, особенно богатыми клетчаткой, во всех группах животных приводит к удлинению пищеварительного канала и сопровождается развитием его дополнительных отделов. Особенно показателен в этом отношении пищеварительный тракт жвачных животных.

Жвачные животные занимают особе место среди других растительноядных. Это, прежде всего, связано с их огромной хозяйственной важностью. Кроме того, жвачные отличаются уникальными особенностями функционирования пищеварительного аппарата. Только знание этих особенностей может ориентировать на решение задач, связанных с их рациональным кормлением.

Физиологические особенности жвачных животных:

1. Наличие четырех камерного желудка (рисунок) – рубец (2), сетка (3), книжка (4), сычуг (5). Немаловажное значение имеет рубец, объем которого у коров составляет около 100-400л. Рубец – это своеобразный биологический кормоцех или бродильный чан, в котором 70% всех питательных веществ гидролизуется и всасывается. Наличие многокамерного желудка позволяет использовать в корм животным большое количество объемистых кормов.

Рисунок 10. Строение желудка жвачных животных: 1-вход в рубец; 2-рубец; 3-сетка; 4-книжка; 5-сычуг.

2. Рубец населяют множество микроорганизмов, а именно инфузорий, бактерии и грибки. В 1г содержимого рубца содержится около 2млн. инфузорий и 100млрд. бактерий. Между микроорганизмами и животным организмом существует тесный симбиоз (сожительство), которое для организма животного и для бактерий играет большую роль. Микроорганизмы получают от животного питание, а для животного: с помощью микроорганизмов происходит гидролиз клетчатки; синтез микробного белка – источника незаменимых аминокислот; синтез витаминов группы В и К. Активная микрофлора рубца производит вещества, которые защищают организм животного против чуждых микробов, в том числе и инфекционных.

3. В рубце поддерживаются определенные условия на постоянном уровне: температура около 38-41ºС, щелочная рН (от 6,5 до 7,4 ед.) и влажность. Реакция и влажность поддерживаются за счет слюны, которая поступает в рубец до 100л и более в сутки в зависимости от типа кормления: чем меньшую влажность имеет корм, тем больше слюны выделяется. В сутки корова вместе со слюной проглатывает до 350г двууглекислой соды.

Между организмом животного и микрофлорой рубца существует тесная взаимосвязь (это проявление симбиоза), которая помогает лучше усваивать питательные вещества корма и преобразовывать их в более доступные для макроорганизма. Главная функция рубца – гидролиз клетчатки. Под действием целлюлазы клетчатка расщепляется до летучих жирных кислот (ЛЖК) - уксусной, пропионовой и масляной кислот с выделением»20тыс. ккал энергии. За сутки в рубце образуется от 200 до 500г ЛЖК, при этом в среднем уксусная кислота составляет 65%, пропионовая – 20%, масляная – 15%. В зависимости от типа кормления это соотношение может меняться: так, при даче грубого корма уксусная кислота может составлять до 72-75% за счет снижения остальных видов кислот. Уксусная кислота необходима для синтеза молочного жира, пропионовая – для синтеза жира тела животного, а масляная занимает промежуточное положение.

Вторая немаловажная функция рубца – это облагораживание растительного белка, так как животный белок по полноценности стоит на первом месте.

Под действием ферментов микроорганизмов уреазы амиды корма (нитраты, нитриты, соли аммония, свободные аминокислоты, мочевина) расщепляются до аммиака, углекислого газа и воды. Аммиак используется микроорганизмами для построения белка собственного тела. Частично аммиак нейтрализуется в печени и выводится из организма. Инфузории, поглощая бактерии, вместе с кормом попадают в сычуг и в кислой среде гибнут. Погибшие инфузории перевариваются как белок животного происхождения. За сутки животные получают в среднем до 80-400г микробных тел. Кроме того, инфузории механически готовят корм для дальнейшего переваривания, грибки сбраживают сахара с образованием ЛЖК и углекислого газа, создавая анаэробные условия в рубце.

Нижележащие отделы пищеварительного тракта жвачных животных также имеют большое значение в дальнейшем переваривании, всасывании и обмене неиспользованных в рубце питательных веществ, а также синтезированных микроорганизмами органических веществ и особенно бактериального белка. Процессы расщепления и всасывания в этих отделах протекают аналогично таковым у моногастричных животных.