Особенности пищеварения у жвачных

Строение и деятельность пищеварительного аппарата взрослых жвачных обеспечивает переваривание большого количества грубого корма и превращение его питательных веществ в биологически ценные продукты питания человека. Однако в начале постэмбриональной жизни наблюдается кишечный тип пищеварения, обеспечивающий эффективное использование только легкопереваримых кормов, преимущественно молока.

Молоко, которое является основной пищей телят в ранний молочный период, в их ротовой полости смешивается со слюной, что способствует образованию рыхлого молочного сгустка. При быстром же выпаивании молока оно не успевает хорошо перемешаться со слюной. Сгусток в результате образуется плотный, что нарушает пищеварение. Более того, из плотного сгустка затрудняется усвоение содержащихся в молоке питательных веществ.

Это имеет место преимущественно при выпойке молока из ведра, когда телята заглатывают его большими порциями. При этом часть молока из пищевого желоба может прорваться в рубец, что нежелательно, так как оно там не переваривается и даже может загнивать, вызывая расстройство процесса пищеварения. Неблагоприятные для пищеварения условия образуются и тогда, когда молочная пища в сычуге не створаживается, что имеет место при выпаивании телятам, к примеру, соевого молока. В этом случае белок не задерживается в сычуге, проходит транзитом в кишечник, и это плохо, поскольку отсутствует фаза желудочного пищеварения.

Под воздействием ферментов кишечных соков, поджелудочной железы и желчи белки, жиры и углеводы молока расщепляются до аминокислот, жирных кислот, простых сахаров и в этом виде всасываются. Всасывается в тонком кишечнике до 95-98% питательных веществ молока.

 У телят в начале постэмбриональной жизни очень низкая активность ферментов, расщепляющих растительные корма, а также крахмал и сахар. Так, в 10-дневном возрасте в их желудочно-кишечном тракте концентраты растительного происхождения перевариваются только лишь на 16%. Но раннее приучение животных к растительным кормам стимулирует функцию пищеварительных желез. Поэтому с 5-10-дневного возраста телят уже приучают к потреблению концентратов. С 10-15-дневного возраста им вводят в рацион корнеплоды в измельченном виде (в виде кашицы). Хороший эффект получают при скармливании вареного картофеля.

Скармливанием телятам-молочникам комбикормов–стартеров и высококачественных сочных и грубых кормов удается стимулировать переваримость и усвоение питательных веществ.

У телят, рано приученных к потреблению грубых кормов и концентратов, уже в 1-1,5-месячном возрасте переваримость клетчатки может достигать 50%, а в возрасте 2-3 месяца – 70% от максимальной.

Обычно переход с кишечного типа пищеварения на желудочно-кишечный у телят завершается к 2-4-месячному возрасту. К этому времени рубец и другие преджелудки телят заселяются микрофлорой, свойственной взрослым животным, которая играет главенствующую роль в переваривании растительных кормов. При этом, на переваримости кормов сказывается степень заселения преджелудков микрофлорой. В свою очередь скорость и степень заселения преджелудков микрофлорой стимулируется способом выращивания телят. При содержании их в индивидуальных клетках эти процессы замедляются. Так, у телят, размещенных в индивидуальных клетках, плотность микрофлоры меньше. Поэтому количество переваренных органических веществ в сложном желудке таких животных составило всего лишь 13,5%, в то время как у содержащихся на подсосе – 34-35%.

В возрасте 2-3 месяцев процессы рубцового пищеварения развиваются в такой степени, что теленок может потреблять и переваривать значительные количества растительных кормов. К полной замене молочных кормов растительными телята должны поедать не менее 0,8-1,0 кг сухого вещества растительных кормов.

В процессе переваривания потребляемого корма у жвачных важную роль играет микрофлора преджелудков.

Общее количество микрофлоры в рубце взрослых животных составляет 10¹⁰ степени в 1 г содержимого. В рубце постоянно присутствуют живые микроорганизмы, мертвые и разрушающиеся. Самые важные – это целлюлозолитические. Их содержится 10⁹ на 1 г содержимого рубца. При скармливании зерновых, крахмалистых и сахаристых кормов увеличивается содержание амилолитических бактерий. Один вид микроорганизмов влияет на развитие других, угнетая или стимулируя их рост. Так, увеличение количества лактобактерий сдерживает рост амилолитических, стрептококков и наоборот.

Скорость размножения микроорганизмов высокая и составляет, как минимум, 4-5 поколений в день.

В 1 г содержимого рубца находится около 1 млн. инфузорий. Они разрыхляют, измельчают корм, используют для своего питания клетчатку. Переваривают белки, крахмал, сахара, клетчатку, накапливают в своем теле полисахариды.

Общая масса микрофлоры рубца составляет 6-7 кг или 10% его содержимого. В 1 мл рубцового содержимого находится от 6 до 40 млрд. бактерий. Их всего может быть около 150 видов. Кроме того, в рубце содержится до 23 видов грибов (дрожжей и плесеней) и примерно 60 видов простейших (инфузорий). Они подвергают корм механической обработке. Бактерии и дрожжи расщепляют почти все растворимые углеводы корма. Сахар и крахмал на 80-85%, клетчатку – на 40-45%. При этом образуются жирные кислоты, представленные уксусной (65-70%), пропионовой (15-20%) и масляной (8-12%) кислотами.

Общая масса образуемых в преджелудках взрослых животных ЛЖК составляет 4-4,5 кг в сутки.

До 80% образованной уксусной кислоты усваивается тканями молочной железы и используется для синтеза жира молока. Пропионовая кислота является предшественником глюкозы, откладываемой в форме гликогена мышц и печени. Оптимальное соотношение уксусной и пропионовой кислот – 3:1.

Из масляной кислоты в печени и других тканях синтезируется жир молока. Однако при интенсивном и избыточном образовании масляной кислоты она участвует в синтезе высокотоксичных продуктов обмена – кетоновых тел.

Образование уксусной кислоты стимулируется скармливанием грубых кормов.

В рубце переваривается до 70% сухого вещества рациона. Рн содержимого рубца составляет 6,5-7,4 ед. и сдвигается в кислую сторону в период наиболее интенсивного сбраживания корма.

Нейтрализация кислот в рубце осуществляется с помощью слюны, суточное образование которой доходит до 200 л.

На функциональной деятельности желудочно-кишечного тракта сказывается тип, уровень кормления и физическое состояние кормов. Так, степень измельчения корма сказывается на переваримости клетчатки. При скармливании тонко измельченных грубых кормов переваримость клетчатки составляла 20-26%, в то время как дача не измельченных или крупно измельченных грубых кормов сопровождалась повышением переваримости клетчатки до 60-65%.

Скармливание тонко измельченных кормов и кормов, богатых легкопереваримыми углеводами, приводит к сокращению времени жвачки, снижению выделения слюны, закисанию содержимого рубца, понижению содержания в нем аммиака, увеличению уровня ЛЖК в рубце. При таком кормлении в составе ЛЖК повышается содержание пропионовой кислоты до 30-32%, масляной – до 10-11%, а уксусной – уменьшается до 50-52%. Такой тип рациона приемлем для откармливаемых животных, поскольку из пропионовой кислоты в конечном итоге образуется жир, который откладывается в теле животного и в конечном итоге повышается откормочная и мясная продуктивность животных.

В том случае, когда требуется формировать племенных животных с высокой молочностью, то целесообразно использовать рационы с преобладанием грубых кормов, то есть обогащать рацион клетчаткой. При скармливании грубых кормов образуется больше уксусной кислоты и ее содержание в составе ЛЖК повышается до 70%, а количество пропионовой - уменьшается до 18-20%. Содержание масляной кислоты остается практически без изменений, то есть составляет 8-10%.

При выращивании молодняка на рационах с преобладанием объемистых кормов, у них уже к 2-летнему возрасту формируется рубец и сетка емкостью на 37%, а длина кишечника на 17% больше, чем у телят на рационах с концентратами. Вследствие этого повышается на 17% переваримость клетчатки и на 15,1% - уровень желудочного пищеварения.

Важно поддерживать оптимальное соотношение легко- и труднорасщепляемого протеина в рационе жвачных. При высоком содержании легкопереваримого протеина он быстро гидролизуется микрофлорой рубца с образовпанием аммиака. Аммиак поступает в печень, где из него образуется мочевина. Определенное ее количество возвращается со слюной в рубец и используется для питания микрофлоры рубца. Часть же мочевины выводится из организма животных с мочой, то есть расходуется нерационально. Поэтому важно сдерживать, то есть снижать расщепляемость протеинов в рубце животных. Этого добиваются, защищая протеин корма от разрушения в рубце.

В рубце происходит переваривание липидов корма, в процессе которого ненасыщенные жирные кислоты превращаются в насыщенные. В результате увеличивается общее содержание сырого жира в пищеварительном тракте и его становится больше, чем принято с кормом.

Практически в рубце полностью сбраживаются сахара, крахмал и до 80% клетчатки.

Микрофлора преджелудков синтезирует белки и витамины группы В и К, используя клетчатку, целлюлозу корма, а также аммиак, образуемый при распаде протеинов корма. Бактерии могут использовать также и аммиак синтетических соединений. Поэтому крупному рогатому скоту можно скармливать до 150 г карбамида в сутки, овцам – до 18 г. Но при этом следует обеспечивать в рационе оптимальное соотношение легкопереваримых углеводов и протеина. При их дефиците аммиак, образуемый при распаде синтетических соединений, не усваивается микрофлорой, а поскольку распад азотсодержащих соединений происходит быстро, то высокое содержание аммиака может привести к отравлениям животных.

Сами микроорганизмы, содержащиеся в преджелудках, по мере их отмирания с кормовой массой попадают в сычуг и тонкий отдел кишечника, где перевариваются и за счет образующихся элементов питания обеспечивается до 30% потребности организма в белке. За счет микроорганизмов жвачные получают до 1,5 кг переваримого белка в сутки.

Видовой состав микрофлоры преджелудков зависит от вида корма. При смене состава рациона ее количество и виды меняются, что может неблагоприятно сказываться на процессе пищеварения. Поэтому для жвачных важен постепенный переход от одного рациона к другому.

Клетчатка для животных является не только источником энергии. Она участвует также в нормализации моторики преджелудков. При ее дефиците понижается переваримость клетчатки, корм быстрее переходит из преджелудков в кишечник.

Введение в рацион жвачных простых углеводов также снижает переваримость клетчатки. В этом случае микроорганизмы предпочитают простые углеводы и не используют клетчатку.

В переходный период в преджелудках всасывается до 20% питательных веществ корма. По мере роста животных переваривание в преджелудках увеличивается до 50%, а усвоение клетчатки повышается в три раза.

Основным местом всасывания органических веществ является слизистая сложного желудка, где всасывается более 50% питательных веществ. В преджелудках почти полностью всасываются ЛЖК.

В тонком кишечнике всасывается до 30% и остальное количество питательных веществ всасывается в толстом кишечнике.