Особенности пищеварения и обмена веществ у жвачных животных. Роль микрофлоры и метаболитов ферментации кормов в преджелудках жив-х.
Желудок жвачных животных сложный и многокамерный. Он состоит из четырех отделов: рубец, сетка, книжка и сычуг (рис. 30). Первые три называются преджелудками, последний — четвертый — сычуг является истинным желудком.
Рубец — самая большая начальная камера желудка жвачных. Емкость его у крупного рогатого скота — 100-300 л, у овец и коз — 13-23 л. Он занимает почти всю левую половину брюшной полости. Внутренняя оболочка желез не имеет, она ороговевшая с поверхности, со множеством сосочков, что создает сильно шероховатую его поверхность.
Сетка — небольшой округлый мешок. Внутренняя поверхность не имеет желез. Слизистая его оболочка выступает в виде пластинчатых складок до 12 мм высотой, образуя ячейки сетки. Сообщается сетка с рубцом, книжкой и пищеводом специальным образованием — пищеводным желобом в виде полузамкнутой трубки.
Книжка лежит в правом подреберье, имеет округлую форму. С одной стороны она служит продолжением сетки, с другой — переходит в сычуг. Ее слизистая оболочка образует различные складки (листочки), на концах которых расположены грубые короткие сосочки.
Сычуг — истинный желудок вытянутой формы в виде изогнутой груши, утолщенной у основания. В месте его соединения с книжкой противоположный узкий конец переходит в двенадцатиперстную кишку. Слизистая оболочка сычуга имеет железы.
Жвачные животные не утруждают себя тщательным пережевыванием во рту принятого корма. Корм пережевывают лишь слегка. Основную обработку корм проходит в рубце, где он находится до тех пор, пока не достигнет мелкой консистенции. Этому способствует периодически повторяющаяся жвачка после отрыжки корма в ротовую полость. После тщательного повторного разжевывания кормовой ком заглатывается повторно.
В рубце у жвачных корм после этого задерживается на длительное время, где происходят сложные процессы его разложения. Сначала расщепляется клетчатка, в чем огромную роль принимают населяющие преджелудки микроорганизмы в виде простейших инфузорий и бактерий. Видовой состав микроорганизмов зависит от состава корма рациона, поэтому для жвачных важное значение имеет постепенный переход от одного вида корма к другому. Именно с наличием этих микроорганизмов связана способность переваривания клетчатки и использование ее как источник энергии. В результате бактериальной ферментации в рубце образуются летучие жирные кислоты, аминокислоты, пептиды, аммиак, углекислый газ, метан и другие конечные продукты обмена. Однако микроорганизмы рубца не только переводят в усвояемую форму некоторые питательные вещества корма, но и синтезируют ряд жизненно важных веществ — аминокислоты, липиды, витамины и др. Конечные продукты преобразования микрофлорой питательных веществ всасываются в рубце и используются в качестве промежуточных продуктов обмена веществ. При этом в процессе преобразования питательных веществ корма в рубце могут быть весьма существенные потери энергии и отдельных метаболитов, что следует учитывать при нормировании кормления животных. Основным метаболитом азотистого обмена в рубце жвачных является аммиак, так как весь поступающий с кормом азот превращается на 70-80 % в аммиак. Его образование в рубце уравновешивается утилизацией микроорганизмами для синтеза заменимых и незаменимых аминокислот и микробного белка, а также всасыванием в больших количествах в кровь с последующим превращением в печени в мочевину. Последняя у жвачных в основном поступает со слюной в рубец и, превращаясь в аммиак, повторно используется микроорганизмами в качестве источника азота (печеночно-рубцовая циркуляция азота) для бактериального синтеза. Бактериальная масса в целом составляет около 10 % сухого вещества содержимого преджелудков и имеет высокую биологическую ценность (65-70 %). Основным метаболитом углеводного обмена в рубце жвачных являются летучие жирные кислоты, важнейшими из которых считаются уксусная (60-70 %), пропионовая (15-20 %) и масляная (10-15 %). Образование летучих жирных кислот в рубце происходит главным образом в процессе переваривания клетчатки. На переваримость клетчатки в рубце оказывает влияние прежде всего степень ее лигнификации, а также физические свойства корма. Общее количество образуемых летучих жирных кислот за сутки составляет: у лактирующих коров — 2,5-5,0 кг, у бычков на откорме — 1,4-1,6 кг, у овец — 250-500 г.
Образовавшиеся в рубце летучие жирные кислоты в основном всасываются в кровь, хотя некоторое их количество (от 10 до 30 %) поступает в сычуг. Более 90 % летучих жирных кислот крови представлено уксусной кислотой (ацетатом).