СЕКРЕТЫ РУБЦОВОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ

#НеллиКарагодина
Функция рубца отражается на обмене веществ в организме животных. В процессе рубцового пищеварения питательные вещества у скота преобразуются иначе, чем у животных с однокамерным желудком.
Только представьте себе - емкость рубца крупного рогатого скота составляет 200-250 литров. В рубце организм животного использует 70-85% перевариваемого сухого вещества рациона, причем это происходит без участия пищеварительных ферментов самого животного.
Жвачные потребляют много растительных кормов, в том числе грубых, которые содержат большое количество трудно переваримой клетчатки. Поэтому корм в рубце задерживается длительное время, например, при скармливании сена через 24 часа в рубце остается еще половина съеденной порции. А зерновые и крахмалистые корма усваиваются быстрее.
В целом корм проходит через два желудка коровы (рубец и сетку) за 36-48 часов, а через другие два - за 4 часа. Поэтому сегодня доим молоко с сена, которое ели вчера, и из зерна которое ели сегодня…
Пища у мелкого рогатого скота проходит по пищеварительному тракту в течение 14-19 часов. За день молодняку мелкого рогатого скота необходимо выпаивать по 3 л воды, а взрослым особям – по 10 литров, имеется ввиду при кормлении сеном. Но про поению животных - это отдельная тема…
Задержка корма в рубце способствует созданию благоприятных условий для рубцовых процессов и сбраживания трудноперевариваемых компонентов корма.
Слизистая оболочка рубца лишена желез и имеет на поверхности множество сосочков (ворсинок) до 1 см длины. У взрослого скота в рубце насчитывается около 520 тыс. крупных ворсинок, благодаря чему его поверхность увеличивается в 7 раз,а значит площадь Микробные квартир увеличивается…
Реакция содержимого рубца у здорового животного при нормальной организации кормления постоянно поддерживается в пределах рН 6,5-7,4 и смещается в кислую сторону в период наиболее интенсивного сбраживания корма. В этот момент образование органических кислот брожения превалирует над их всасыванием и нейтрализацией.
Рубец занимает всю левую половину брюшной полости, содержимое его состоит из нескольких слоев. Вверху расположены газы, образующиеся при переваривании кормов микроорганизмами. В среднем за сутки образуется 500-1500 л газов, в том числе, 20-40% - метан. Затем расположен слой, содержащий крупные частицы корма с низкой плотностью (так называемый «мат») и связанную жидкость. В нижнем (пристеночном слое) находятся тяжелые частицы корма, очень мелкие его частицы и заселяющие этот слой рубца инфузории.
В рубце пища проходит увлажнение и фильтрацию. Стенки органа бесперебойно сокращаются, один раз в 40 секунд, поэтому корм постоянно движется. Если процесс пищеварения проходит правильно, то пища находится в камере послойно. Итак, ниже всех находятся тонкие частицы, которые имеют самый большой вес. Чуть выше в рубцовом соке располагается легкая грубая пища, а над ним – образовавшиеся газы.
Прежде чем разбираться с деятельностью микрофлоры, следует понять, какие процессы происходят в рубце помимо переваривания кормов микроорганизмами.
Явления, происходящие в рубце
В рубце - грубые корма длиной 1,5-3 см, задерживаются на плаву в верхней части (особенно трубчатые части травы), создают сплошное покрывало, именуемое «подстилкой», «матом», «плотом». Сильные мускулистые стенки рубца периодически встряхивают содержимое, тем самым верхняя часть сбивается в более плотную массу «мат», а все остальное перемешивается,при этом частички грубого корма разбухают, в них происходят процессы микробной ферментации, они становятся тяжелее и опускаются на дно рубца.
Поскольку корова ежедневно съедает какое-то количество структурной клетчатки (1,5-3 см), она всегда добавляет порцию грубого корма для поддержания «мата» или “плота”. Именно эта часть рубцового содержимого отвечает за регуляцию процесса жвачки. Так, как вспоминаем из предыдущей статьи: жвачка начинается в результате раздражения механо-рецепторов и хемо-рецепторов рубца…
Однако потребление коровой или козой мелко измельченных объемистых кормов приводит к тому, что они не создают «мата», не вызывают жвачки и за короткое время тонут в жидкости. А именно нижняя часть рубцового содержимого отправляется на сортировку в сетку и доработку в книжку и далее в сычуг… А это значит, микрофлора рубца не успеет произвести ферментацию, использовать корм для себя и увеличить свою популяцию… В итоге при наличии жвачки и даже избыточном кормлении, при быстрой эвакуации кормов из рубца в сычуг, животное голодает…
Корма животные потребляет в дневное время, а отдых со жвачкой приходится большей частью на ночное, то к утру весь «мат» корова пережевывает. А ведь это ещё и определённые виды рубцовой микрофлоры… Соответственно, для обработки новой порции клетчатки, должно заново развиться определённое колличество этой флоры…
Роль «мата» в жизни коровы
Поэтому, от того сформировала корова или коза свой «мат» или нет, будет зависеть возникновение ацидоза рубца.
Важным свойством «мата» является способность задерживать концентрированные корма на своей поверхности и внутри для более продолжительной подготовки (набухания) под действием рубцовой жидкости и лучшей переваримости их в кишечнике. В случаях, когда вместе с непереваренными частями сена, через кишечник проходят транзитом частички раздробленного зерна (обнаруживаются в фекалиях), это говорит о том, что у коровы не сформирован «мат». Что у коровы ацидоз, что переваримость грубых кормов снизилась (с 67 до 40 % и менее), и что хозяйство несет невосполнимые экономические потери.
Незаменимым свойством «мата» (длинноволокнистой клетчатки) является и то, что только он единственный влияет на скорость освобождения содержимого желудка или прохождения его по пищеварительному тракту. От этого зависят обороты (пропускная способность) рубца. Все это основано на способности клетчатки, внутри пищеварительного тракта набухать, увеличивать вязкость и, тем самым, ускорять или замедлять прохождение его содержимого (химуса).
На набухание клетчатки оказывает влияние количество слюны, поступающей в рубец, и время нахождения клетчатки в рубце.
Если для кормления используются переизмельченные объемистые корма (а они тоже содержат достаточное количество клетчатки), время нахождения их в рубце коровы непродолжительное, кроме того, слюны выделяется в 2 раза меньше из-за ослабления жвачки. Следовательно, клетчатка не набухает, а значит, перестает выполнять роль регулятора скорости перемещения химуса. Как правило, при ацидозах фекалии становятся более жидкими. Сопутствующим фактором в этом случае является дополнительный вынос из организма питательных веществ и микроэлементов в силу быстрого прохождения по пищеварительному тракту переваренных питательных веществ других кормов рациона, что затрудняет их абсорбцию эпителием кишечника.
Однако при больших, превышающих физиологические нормы, дачах длинноволокнистой клетчатки происходит замедление освобождения ЖКТ. Количество оборотов рубца уменьшается, снижается потребление рациона, а следовательно, и продуктивность. Важно обратить Ваше внимание и на тот факт, что «мат» является благоприятной средой обитания бактерий и инфузорий, ферментирующих клетчатку.
Микрофлора рубца
Благодаря наличию в содержимом рубца многочисленной микрофлоры (бактерий, инфузорий и грибков) растительные корма подвергаются очень сложной ферментативной и другой обработке. Количество и видовой состав микроорганизмов в рубце у животных зависит от ряда факторов, из которых условия кормления играют первостепенную роль. При каждой смене рациона кормления в рубце одновременно меняется и микрофлора, поэтому для жвачных животных особое значение имеет постепенный переход от одного вида рациона к другому.
Численность бактерий, находящихся в рубце, в течение дня изменяется прямо пропорционально количеству энергии (пищи), доступной для микробов, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна количеству энергии, полученной с кормом. В итоге деятельности микрофлоры рубца, каждый день в нем вырабатывается до 2,5 кг бактериального протеина (400 г азота). Этот бактериальный протеин переваривается в тонком кишечнике и служит главным источником аминокислот для коровы!!! Таким образом наша задача состоит накормить микрофлору рубца, создать для неё благоприятные условия и тогда коровы или козы будут сыты.
Состав микрофлоры рубца жвачных животных варьирует в широких пределах в зависимости от вида корма: инфузории - от 200 тыс. до 2 млн. в 1 мл, бактерии - от 100 млн. до 10 млрд. в 1 мл. Видовой состав микроорганизмов также широк: бактерий – более 200 рас, простейших – более 20 видов. Количество микроорганизмов в рубце достигает Ю10 в 1 г. Кроме того, в содержимом рубца обитают простейшие и грибковые. Какой вид бактерий доминирует, зависит от типа потребляемого корма.
Из бактерий в преджелудках содержатся кокки, стрептококки, молочнокислые, целлюлозолитические и другие, которые попадают в рубец с кормом и водой и благодаря оптимальным условиям активно размножаются.
Механизм расщепления клетчатки
Клетчатка - сложный полисахарид. Она составляет основную массу корма у сельскохозяйственных животных. В растительных кормах ее содержится до 40-50%.
В пищеварительных соках животных нет ферментов, переваривающих клетчатку, однако в преджелудках жвачных расщепляется 60-70 % перевариваемой клетчатки под действием целлюлозолитических бактерий.Благодаря микробной ферментации жвачные наиболее эффективно переваривают клетчатку.
Ферменты бактерий расщепляют клетчатку (сложный полисахарид) до более простых форм: вначале до дисахарида целлюбиозы, а затем до моносахарида глюкозы. Продукты расщепления клетчатки в рубце подвергаются различным видам брожений.
Клетчатка, перевариваемая микроорганизмами в рубце жвачных, имеет большое значение не только как источник энергии, но и как фактор, обеспечивающий моторику преджелудков. При малом количестве кормов, богатых клетчаткой, ее переваримость понижается из-за более быстрого перехода содержимого из преджелудков в сычуг и в последующем в кишечник. Считают, что наиболее благоприятный уровень клетчатки в рационе жвачных – 20-22 %.
Скармливание жвачным малых количеств грубого корма приводит к нарушениям моторики преджелудков и сортирующей роли сетки. Уровень содержания клетчатки в корме влияет на переваримость других питательных веществ рациона.
Переваривание клетчатки в рубце уменьшается и в том случае, когда в рационе содержатся легкопереваримые углеводы (сахароза и др.). Это объясняется тем, что целлюлозолитические микроорганизмы в первую очередь используют более простые формы углеводов, вследствие чего расщепление клетчатки снижается.
Как недостаток, так и избыток клетчатки ведет к нарушению пищеварения и снижению переваримости питательных веществ. У коров, получающих рационы с недостаточным количеством грубых кормов, которые содержат много клетчатки, снижаются молочная продуктивность и содержание жира в молоке из-за уменьшения доли уксусной кислоты в рубце.
Самые важные микроорганизмы рубца – целлюлозолитические. Эти бактерии расщепляют и переваривают клетчатку, что имеет большое значение для питания жвачных. При организации кормления коров необходимо помнить, что целлюлозолитические микроорганизмы очень чувствительны к кислой среде. Они лучше функционируют при значении рН от 6,4 до 7,0. Интенсивность их роста падает, если рН снижается до 6,2 и совершенно прекращается при рН ниже 6,0 (т. е. в более кислой среде).
Целлюлозолитические бактерии чувствительны к жирам. Если корм содержит слишком большое количество жира (свыше 5% от сухого вещества), то активность размножения этих микроорганизмов резко снижается. Поэтому избыточное включение жира в рацион коров может привести к уменьшению потребления клетчатки.
Инфузории подвергают корм механической обработке, используют также для своего питания клетчатку. Они разрыхляют, измельчают корм, создают своеобразную микроциркуляцию среды, в результате чего увеличивается поверхность содержимого рубца, оно становится более доступным для ферментов микроорганизмов. Инфузории, переваривая белки, крахмал, сахара и частично клетчатку, накапливают в своем теле полисахариды. Белок их тела имеет высокую биологическую ценность.
Роль инфузорий в рубце сводится к механической обработке корма и синтезу собственных белков. Они разрыхляют и разрушают клетчатку так, что клетчатка в дальнейшем становится более доступной для действия ферментов и бактерий. Под действием целлюлозолитических бактерий в преджелудках расщепляется до 70% переваримой клетчатки, из 75% перевариваемых здесь сухих веществ корма.
Механизм расщепления крахмала
В рубце жвачных крахмал легко сбраживается с образованием летучих и нелетучих жирных кислот. Расщепляют крахмал бактерии и инфузории. Последние переваривают крахмал, захватывая его зерна. Бактерии воздействуют на крахмал с поверхности. Бактерии и инфузории, расщепляя крахмал, накапливают внутриклеточный полисахарид гликоген, а также амилопектин, который медленно и длительно сбраживается, что способствует сохранению постоянства биохимических условий в рубце и предупреждает возникновение интенсивного брожения при поступлении свежего корма.
Простые сахара (дисахариды и моносахариды) всегда содержатся в траве и других кормах, а также образуются в рубце как промежуточный продукт ферментации при расщеплении клетчатки и гемицеллюлозы.
Амилолитические бактерии, в основном стрептококки, представлены в рубце многочисленной группой. Они находятся в рубце при даче различных рационов, их количество особенно возрастает при использовании зерновых, крахмалистых и сахаристых кормов.
Особую роль выполняют молочнокислые микроорганизмы, которые сбраживают простые углеводы.Молочнокислые бактерии в преджелудках играют важную роль при сбраживании простых углеводов (глюкоза, мальтоза, галактоза, лактоза и сахароза). Молочнокислые бактерии имеют большое значение в молочном кормлении.
Между всеми видами микроорганизмов существует симбиотическая связь: активное размножение одних видов может стимулировать или тормозить размножение других. Так, развитие стрептококков сдерживает рост молочнокислых бактерий, и наоборот, активное размножение молочнокислых бактерий создает неблагоприятную среду для жизнедеятельности стрептококков.При сбраживании сахаров появляются молочная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты. Интенсивность бродильных процессов очень велика, за сутки в рубце образуется до 4 л летучих жирных кислот (ЛЖК).
Роль летучих жирных кислот
Пищеварение в рубце во многом зависит от поступления в него слюны. Щелочи слюны способствуют нейтрализации кислот брожения и образованию летучих жирных кислот. Для нейтрализации кислоты за сутки в рубец выделяется от 40 л (при концентратном) до 150-180 л (при объемистом типе кормления) слюны.
Летучие жирные кислоты почти полностью всасываются в преджелудках и являются для организма животного источником энергии, а также используются для синтеза жира и глюкозы.
У КРС углеводы корма, включая клетчатку и гемоцеллюлозы, сбраживаются в рубце до уксусной, пропионовой, масляной и других кислот, которые и всасываются. Летучие жирные кислоты у скота являются основными источниками энергии.Из кормов в среднем ферментируется: уксусная кислота – 60-70%, пропионовая – 15-20% и масляная – 7-15%.
Интенсивность бродильных процессов в рубце очень велика. За сутки в нем образуется до 4 л летучих жирных кислот (ЛЖК). Общее количество ЛЖК и соотношение отдельных кислот зависит от структуры рациона.
Из ЛЖК больше всего образуется уксусной кислоты (60-70%). Уксусная кислота служит источником энергии и предшественником молочного жира, она ослабляет процесс депонирования жира и усиливает мобилизацию жирных кислот из жировых депо, которые используются молочной железой. Много уксусной кислоты образуется при высоком содержании в рационе клетчатки и корнеплодов, при кормлении животных сеном, луговой травой, силосом.Повышение в рационе жвачных количества крахмалистых кормов меняет направленность бродильных процессов, сопровождающихся снижением доли уксусной кислоты, следовательно, и падением жирности молока. Такая метаболическая ситуация нежелательна для лактирующих коров, но положительно отражается на продуктивности откормочного молодняка крупного рогатого скота, т. е. приросте мяса.
Рационы, богатые крахмалом и сахаром, и концентраты способствуют образованию пропионовой кислоты (15-20%). Пропионовая кислота образуется организмом как основной предшественник глюкозы (глюконеогенез в печени) и используется в синтезе жиров, стимулируя привесы телят.
Увеличение в рационе кормовых белков вызывает увеличение количества масляной кислоты (10-15%). По энергетической ценности масляная кислота в 2 раза превышает уксусную и пропионовую кислоты.
Масляная кислота образуется после расщепления кормовых белков. Ее уровень повышается после поедания свеклы в результате соединения уксусной и пропионовой кислот. После поступления в кровь бутират участвует в синтезе нежировых составных частей молока и тела животных. При недостатке углеводистых кормов в рационе дача кислых силосованных кормов способствует уменьшению концентрации пропионовой и увеличению масляной и уксусной кислот, что нередко приводит к заболеванию типа ацидозов и кетозов.
Молочная кислота является промежуточным продуктом брожения и предшественником пропионовой. Особенно много молочной кислоты образуется при скармливании сахарной свеклы в больших количествах. Внезапный переход с сена и сочных кормов на концентрированные корма ведет к чрезмерному накоплению молочной кислоты. Если использование молочной кислоты превышает скорость ее использования, наблюдается угнетение пищеварительных процессов и даже отравление животных.
Превращение корма в пищеварительном тракте скота сопровождаются значительной затратой энергии на жевание, брожение в рубце и использование, с одной стороны, несбродивших углеводов, а с другой – летучих жирных кислот, образующихся при брожении в рубце. Затраты энергии при жевании особо значительны при переработке корма, богатого клетчаткой. Потери при брожении составляют около 6% от энергии веществ, подвергшихся брожению, при усвоении небродивших веществ – около 7%. Наибольшую долю составляют потери энергии при использовании летучих жирных кислот (17%), а у откармливаемого скота – на отложение жира (40%).
И ещё об углеводах…
У жвачных переваривание углеводов под влиянием ферментов пищеварительных желез имеет второстепенное значение. Прежде чем поступить в сычуг, углеводы в преджелудках подвергаются интенсивному сбраживанию под влиянием микробной флоры.
Метаболизм углеводов в рубце зависит от многих причин:
- источника и уровня клетчатки в рационе (оптимальное ее содержание около 17%);
вида корма;
- целлюлозолитической активности: наивысшей при скармливании зеленой травы, наименьшей — при даче веточного корма (березовые веники);
- уровня легкопереваримых углеводов. При высоком содержании крахмала и сахара гидролиз клетчатки снижается, так как микрооганизмы в первую очередь используют легкопереваримые углеводы. Вместе с тем, отсутствие легкопереваримых углеводов также уменьшает использование клетчатки из-за недостаточного развития микрофлоры;
- содержания в рационе аминокислот. В оптимальных дозах стимулируют переваривание клетчатки аминокислоты пролин, лизин, цистеин, метионин, однако высокие дозы метионина ингибируют расщепление клетчатки;
- наличия в рационе биологически активных веществ (микроэлементов, витаминов, антибиотиков). Так, включение в рацион крупного рогатого скота 30 мг хлористого кобальта на голову в сутки повышает активность целлюлозорасщепляющей микрофлоры на 35-40%. Низкие концентрации антибиотиков стимулируют активность микроорганизмов, тогда как высокие концентрации подавляют ее;
- степени лигнификации растений (lignum — лат. дерево). Лигнин структурно связан с целлюлозой и служит физическим барьером, препятствующим воздействию микроорганизмов рубца на клетчатку. По мере созревания растений количество лигнина в них увеличивается.
В рационах жвачных корма, богатые легкопереваримыми углеводами, служат не только источниками питательных веществ, но и обеспечивают нормальную переваримость и усвоение кормов с высоким содержанием клетчатки, белковых и других азотистых веществ. Степень использования азотистых веществ в рационах зависит от снабжения микроорганизмов рубца энергетическим материалом (в первую очередь сахаром). При введении в рацион кормов, богатых крахмалом и сахаром, у жвачных снижался уровень аммиака в рубце и повышался синтез бактериального белка. Степень использования питательных веществ и оптимальные уровни легкопереваримых углеводов определяются также и соотношением в рационе сахара и протеина.
Благоприятное влияние легкопереваримых углеводов осуществляется лишь тогда, когда животные получают их в оптимальных количествах. Избыточное поступление сахара в пищеварительный тракт жвачных может привести к тяжелому расстройству обмена веществ, а часто и к гибели животных.
Некоторые заболевания, возникающие при нарушениях углеводного обмена. Нарушения углеводного обмена могут быть вызваны расстройством переваривания и всасывания углеводов в желудочно-кишечном тракте, что наблюдается при панкреатитах, закупорке выводного протока поджелудочной железы, энтеритах, отравлении ядами, блокирующими процессы фосфорилирования углеводов в слизистой кишечника.
Углеводный обмен нарушается при расстройствах синтеза и накопления углеводов в тканях, в частности при уменьшении синтеза и отложении гликогена в печени и мышцах, что происходит в результате нарушения всасывания моносахаридов из кишечника, а также при образовании гликогена из промежуточных продуктов обмена жиров и белков, при гипоксии. Нарушение обмена гликогена приводит к развитию кетозов, расстройству белкового обмена, уменьшению энергетических ресурсов организма и др. Нарушение углеводного обмена в основном проявляется гипергликемией и гипогликемией. Алиментарная гипергликемия возникает при поступлениях в организм больших количеств легкоусвояемых углеводов. Гипогликемия приводит прежде всего к нарушению деятельности центральной нервной системы. У жвачных развивается гипогликемический синдром. У коров гипогликемия может быть во время обильной лактации. Расстройство углеводного обмена проявляется также хроническим заболеванием – сахарным диабетом.
Механизм расщепления белков
В рубце жвачных под действием протеолитических ферментов микроорганизмов растительные белки корма расщепляются до пептидов, аминокислот, а затем до аммиака. Микроорганизмы рубца могут использовать не только белок, но и не белковые азотистые вещества (мочевину). .
В процессе жизнедеятельности микроорганизмы синтезируют белки своего тела. Из аммиака и продуктов расщепления углеводов корма микроорганизмы синтезируют более полноценный белок, в состав которого входят все заменимые и незаменимые аминокислоты. 40-80% поступившего с кормом протеина (белок) в рубце подвергается гидролизу и другим превращениям, расщепляется микробами до пептидов, аминокислот и аммиака, из поступающего в рубец небелкового азота также образуются аминокислоты и аммиак.
Наряду с расщеплением и синтезом белка в рубце происходит всасывание аммиака, который в печени превращается в мочевину. В тех случаях, когда в рубце образуется большое количество аммиака, печень не в состоянии превратить его весь в мочевину, происходит повышение его концентрации в крови, что приводит к появлению у животного клинических признаков токсикоза. Вот вам и избыток белка…
Значение микроорганизмов не ограничивается только расщеплением корма в преджелудке. В процессе жизнедеятельности микроорганизмы синтезируют белки своего тела. В рубце за сутки может синтезироваться от 100 до 450 грамм микробного белка. В дальнейшем бактерии и инфузории с содержимым рубца попадают в сычуг и кишечник, где перевариваются до аминокислот, здесь же происходит переваривание жиров и превращение каротина в витамин А. За счет белка микроорганизмов жвачные животные способны удовлетворять до 20-30% потребностей организма в белке. В рубце животных имеющиеся там микроорганизмы синтезируют аминокислоты, в т.ч. и незаменимые.
В связи с этим бытует мнение, что жвачные менее чувствительны к недостатку аминокислот в рационе. Действительно, аминокислот, синтезируемых рубцовой микрофлорой, достаточно, чтобы удовлетворить потребность животных со средней и низкой продуктивностью при нормальных условиях кормления.
Но этого количества аминокислот не достаточно, чтобы обеспечить нормальный рост и развитие молодняка или высокую продуктивность коров. При этом степень синтеза различных аминокислот неодинакова.
Механизм расщепления жиров
Также в рубце жвачных происходит превращение липидов корма. В состав липидов входят: моно- и дигалактозилглицериды, фосфолипиды, триглицериды, стеролы, стерольные эфиры, воск и свободные жирные кислоты.
Растительные корма содержат относительно мало жиров — 4-8% от сухого вещества. Под воздействием липолитических бактерий рубца они подвергаются расщеплению на жирные кислоты. глицерин и другие вещества. Глицерин и галактоза сбраживаются с образованием ЛЖК, в основном пропионовой кислоты.
Липолитические ферменты микроорганизмов в рубце гидролизуют жиры корма до глицерина и жирных кислот, а потом в стенке рубца синтезируются вновь.
Бактерии рубца играют важную роль в метаболизме жира. Отмечено, что в кишечник поступает липидов больше, чем их содержится в корме. Это объясняется тем, что значительная часть липидов, поступающих в кишечник, приходится на липиды микроорганизмов, роль которых в гидрогенезации ненасыщенных жирных кислот, гидролизе липидов и их синтезе из нелипидных компонентов весьма велика.
Под действием бактериальных липаз жиры растений гидролизуются, при этом освобождаются ненасыщенные жирные кислоты, которые гидрогенизируются. При низкой скорости липолиза снижается интенсивность гидрогенезации.
Бактериальные липазы расщепляют стеролы, метиловые и этиловые эфиры, высокомолекулярных жирных кислот, галактозилглицеролы, лецитин и лизолецитин, а образовавшиеся в процессе гидролиза продукты разрушаются с выделением главным образом пропионовой кислоты.
Механизм синтеза витаминов
В процессе жизнедеятельности микроорганизмы рубца синтезируют и витамины группы В: рибофлавин (В2), тиамин (В1), никотиновую, (В5) фолиевую (В9), пантотеновую кислоты (В3), биотин (Н), пиридоксин (В6), цианокобаламин (В12), а также жирорастворимый витамин К (филлохинон).
Поэтому взрослые жвачные при сбалансированном кормлении не нуждаются в добавлении этих витаминов в рацион, но молодняк, у которого рубец еще не функционирует, должен получать их с кормом, например с молоком.
Обратите внимание, что установлена следующая закономерность синтеза витаминов. Если увеличивают количество витаминов в корме, то объем синтеза их в рубце уменьшается. Тоже самое заметьте будет происходить и при инъекции витаминов. А теперь представьте, сколько надо времени бактериям для возобновления синтеза витаминов вновь… Смогут ли они синтезировать их в необходимом объеме, когда будут использованы введённые инъекционно, или появится их недостаток?
Синтез витаминов зависит от многих причин, также от наличия необходимых предшественников, например кобальта для синтеза цианокобаламина.
Образование газов в рубце
В процессе сбраживания корма в рубце, кроме летучих жирных кислот образуются газы ( По некоторым данным у крупных животных за сутки образуется до 1000 л газов при употреблении легкосбраживаемых и сочных кормов, особенно бобовых культур, что может привести к острому вздутию рубца (тимпании).
Количество и состав образующихся в рубце газов непостоянны и зависят как от содержащихся в рационе кормов, возраста животного, температуры внешней среды, так и от многих других причин. Они необходимы для дальнейших реакций, в результате которых синтезируется ряд ценных питательных веществ. Количество и состав газов, образующихся через 2 – З ч после кормления, достигает у крупного рогатого скота до 25-35 л/ч. За сутки может образовываться до 700 - 1000 л газов.
Образовавшиеся в рубце газы удаляются из организма главным образом при отрыгивании корма во время жвачки. Наибольшее газообразование происходит при скармливании сочных кормов, особенно бобовых трав. В рубце образуются аммиак, метан, двуокись углерода, азот, небольшое количество водорода, сероводорода и кислорода.
Избыток газов, не использованных микроорганизмами, в основном удаляется при отрыжке, в небольшом количестве всасывается в кровь и выделяется через легкие при дыхании. Образование очень большого количества газов нежелательно, потому что при этом снижается использование питательных веществ корма.
Общие выводы
Таким образом, микрофлора рубца вследствие своей жизнедеятельности обеспечивает процессы пищеварения в преджелудках с образованием питательных веществ, потребляемых животными для осуществления обменных процессов в организме, образования энергии и продукции. Однако, как уже отмечалось выше, сами микрооорганизмы требуют определенных условий для своей деятельности, обеспечения их необходимыми для роста и развития микробных клеток питательными веществами.
Потребность микроорганизмов и простейших в питательных веществах очень разнообразна, однако основными элементами питания их являются энергия, углерод и азот. Удовлетворение потребности микрофлоры рубца в энергии и углеводах осуществляется главным образом за счет углеводов корма, а в азоте — за счет белков корма, добавок небелковых источников азота и румено-гепатической его циркуляции в организме животного. Как и все живые организмы, микрофлора рубца нуждается в минеральных веществах и микроэлементах. Недостаток или полное отсутствие одного из этих элементов отрицательно влияет на интенсивность роста микроорганизмов и их концентрацию в содержимом рубца.
Следовательно, кормление жвачных животных — основной фактор, определяющий продуктивность микробной популяции рубца и эффективность трансформации питательных веществ корма. Поэтому очевидно, что при организации кормления жвачных следует учитывать не только уровень питания самого животного, но и микрофлоры его преджелудков. Эти уровни питания могут не совпадать, однако пренебрежение пищевыми потребностями микрофлоры приводит к снижению эффективности использования кормов.
Субстраты с высоким содержанием азота, протеина, жира, БЭВ оказывают больший стимулирующий эффект на рост и размножение микрофлоры рубца по сравнению с субстратами с меньшим содержанием указанных показателей.
Оптимальным для размножения микроорганизмов рубца кормовым субстратам характерен уксуснокислый тип брожения и рН среды ближе к нейтральной - от 6,6 до 6,9.
Менее оптимальным кормовым субстратам свойственен пропионово-масляный тип брожения и более кислый рН среды - от 6,2 до 6,5. При этом большая дополнительная нагрузка по нейтрализации рубцового содержимого ложится на слюнные железы.
Существует прямая зависимость между количеством бактерий и инфузорий в рубцовом содержимом и продуктивностью жвачных животных. Чем больше количество микроорганизмов в рубце, тем выше уровень продуктивности животных.
Известно, например, что введение в рацион взрослому крупному рогатому скоту антибиотиков вызывает резкое нарушение пищеварения, снижает переваривание углеводов, количество микроорганизмов в преджелудке уменьшается на 50-75%. Нормальное количество микрофлоры может быть восстановлено только введением в рубец содержимого преджелудков здорового животного или обогащением рациона дрожжами.
Из приведенных данных видно, что микроорганизмы рубца могут быстро реагировать на изменения в составе рационов. Однако организму требуется значительное время на адаптацию к изменившимся условиям кормления. Поэтому очень важно, чтобы изменения в кормовом рационе осуществлялись постепенно в течение не менее 4-5дней.
И последнее… Вы, читая наверное обратили внимание на множество смысловых повторов информации. Увеличив объем статьи, я решила, что для не специалистов, рассматривание вопросов под разным углом зрения, будет понятнее…
С уважением, автор Нелли Карагодина.
18.11.18 г.