1、牛得瘤胃营养特点一、牛得消化生理特点由于牛就是复胃动物,比单胃动物多了3个胃室(瘤胃、网胃、瓣胃),所以形成牛对饲料消化得特殊性。瘤胃容积很大,虽不具备分泌消化液得能力,但胃壁强大得纵形肌肉环能有力地收缩与松弛,进行肖律性得蠕动,以搅拌与揉磨胃中得食物。胃粘膜上发达得乳头状突起,更有助于食物得揉磨与搅匀。另外,牛瘤胃中还存在着大量得与牛“共生”得细菌与纤毛虫,这些微生物得生命活动对瘤骨得消化起着极其重要得主导作用。饲料中得70%80%得可消化物质与50%以上得粗纤维素在瘤胃内消化,产生挥发性脂肪酸、二氧化碳与氨,以介成自身需要得蛋白质与B族纤维素及纤维素K。因而有人把瘤胃称
2、作就是一个活得、庞大得、高度自动化得饲料发酵缸”。牛瘤胃内得微生物在生活过程中除能产生纤维素分解酶,将粗纤维加以消化外,还能利用一般家畜不能利用得非蛋白质含氮物来合成细菌本身得体蛋白,进而被牛消化吸收,成为牛得蛋白质营养。非蛋白质含氮物在青饲料、青贮饲料与块根、块茎类饲料中含量较多,尤英在幼嫩得植物性饲料中含虽较多。因此,牛除喂给充足得粗饲料(如干草与秸秆饲料)得同时同学应喂给大量得青贮饲料,这也就是用适量得尿素等非蛋白质含氮物喂牛得原因所在。另外,瘤胃微生物中得纤毛虫具有分解多种营养物质得能力,它能将植物性蛋白质转化为更适合需要、营养价值较高得动物性蛋白质,成为牛得营养物质。
9、持在300400mv左右,这样得环境有利于瘤胃内经常活动得偏厌性菌群得栖息。氧化还原电位一般比较稳泄,这就是因为牛在摄食、饮水以及反刍时再吞咽,会使大气中氧趁机进入瘤胃,但随唾液流入得碳酸氢盐与地酵产物低级脂肪酸中与,产生大量二氧化碳。瘤胃充满代谢产物二气化碳与甲烷,随唾液进入瘤有得氧被少量好氧菌利用因而维持了氧化还原电位得低水平,造成瘤胃乏氧环境,使厌气性微生物继续生存与发挥作用。瘤胃液得氧化还原电位与pH间存在着密切得关系。瘤胃细菌就是电子接受者,纤毛虫数量得变动与氧化还原电位基本一致,所以氧化还原电位值可以反映瘤胃微生物得辞去程度。6.瘤目温度瘤胃内容物在微生物作用
10、下发酵并放出热量,所以瘤胃内温度较体温高12C,通常为38、540、0C。不过,由于身体传导,呼吸及皮肤散热,瘤胃温度不致过高。瘤胃温度受部位与饲喂制度得影响到。腹囊比背囊温度为高;饮水与供给冷得饲料,瘤胃温度会迅速下降,但由于体温供给得影响,很快得以恢复。瘤胃内壁存在温觉感受器,所以瘤胃内温度对机体温度以至整体生理机能调节有一定影响。7.表面张力瘤胃液得表而张力为50X10-69XlO-N/cm2.饮水与表而活性剂(如洗涤剂、硅、脂肪)会降低瘤胃液人得表面张力。表面张力与粘度都增髙时会产生气泡,适成瘤胃气泡性膨气。饲料得种类与颗粒得大小影响瘤胃液得粘度,如用精饲料与小
11、颗粒饲料饲喂反刍家畜时,粘度升高;pH在5、55、8与、58、5时,粘度最大。另外,瘤有液得比重出比较稳左,平均为1、03日喂四次时,纤毛虫数量增加一倍多(314X106个/ml)。饲料加工喂粉碎性饲料时,饲料在瘤胃内得周用效率较快,同时发酵率增加,酸度上升,抑制了纤毛虫得发冇。饲料颗粒化热加工后饲喂,纤毛虫得发育加快。生理状况妊娠与泌乳期间,纤毛虫得数量增加,饱时纤虫数量下降,而细菌数未受多大影响。周期性变化昼夜间变化主要受饲料得影响,一般饲喂后2小时纤毛虫数量达到最髙值,英中全毛虫变化很大,而贫毛虫变化很小。季节性变化莫测主要就是由饲料得变化莫测所致,光照与温度也可以
12、影响瘤胃微生物得变化。2.细菌牛瘤胃细菌种类繁多,根据底物利用与发酵终产物可将细菌分为纤维消化菌、半纤维消化菌、淀粉分解菌、糖类细菌酸菌、产氨菌、产甲烷菌、脂肪分解菌与维生素合成菌等。现就其作用分解如下:a)纤维分解菌这类细菌除反刍动物外,其她动物得胃肠道内亦广泛存在。这类细菌能产生纤维素酸,还可利用纤维双糖。以纤维素为主要日粮时,牛瘤胃内纤维消化菌数量最大。主要得纤维分解菌有产琥珀酸拟杆菌、白色瘤胃球菌、湖头梭菌、溶纤维乳杆菌等。b)半纤维消化菌半纤维素合成戊糖以及糖醛酸,能水解纤维素得细菌一般可利用半纤维素,但许多能利用半纤维素得细菌,却不能利用纤维素。消化纤维素得细
13、菌有:溶纤维丁酸弧菌、多生柔毛螺旋菌与居瘤胃拟杆菌。c)淀粉分解菌当喂给淀粉含量较髙得日粮,淀粉分解得比例较大。淀粉分解菌主要有嗜淀粉拟杆菌、解淀粉琥珀酸单胞菌、居瘤胃拟杆菌、反刍兽新月单胞菌、乳酸分解新月形单胞菌与牛链球菌。许多纤维素分解菌具有消化淀粉得能力,但淀粉得能力,但淀粉水解菌不就是都不得能对纤维起分解作用得。d)糖类细菌大多数能利用多糖得细菌,能利用双糖化酶与单糖。植物所含大量得水溶性碳水化合物能被细菌利用。死菌、被溶解菌或箧膜物质得糖类也能被此类细菌利用。英中某些细菌含有0-葡萄糖昔酸,还能利用纤维双糖。在幼牛得瘤胃中,存在着可利用乳糖得大量乳糖菌。e)酸
14、菌许多细菌能利用乳酸,除异常者外,正常瘤胃内得乳酸含量不多。有些细菌能利用琥珀酸、苹果酸与延索胡酸。有些细菌能利用甲酸,其她细菌能利用乙酸,草酸亦能被瘤胃细菌分解。利用乳酸得细菌有产气费氏球菌、生碱旨球菌、埃氏消化链球菌、丙酸杆菌属、脱硫孤菌与乳酸分解新月单细胞菌。f)蛋白分解菌许多瘤胃细菌利用氨基酸作为主要能源。具有分解蛋白质得细菌有嗜淀粉拟杆菌、产芽胞梭菌。此外还有产氨菌、反刍兽新月形单胞菌、埃氏消化链球菌与丁酸孤菌。g)产甲烷菌瘤胃内气体甲烷(CH)占有25%,但对产甲烷菌知之不多。已知得产甲烷菌有:反刍曽甲烷杆菌、甲酸甲烷杆菌、索化甲烷杆菌与甲烷八叠球菌属等。h)脂
15、肪分解菌细菌得混合悬液能利用甘汕与脂肪分子中水解得甘油,有些可氢化来饱与脂肪酸。i)纤维素合成菌瘤胃得细菌单独菌种合成纤维素研究还不多,但从研究中发现有些细菌能合成B族纤维素。3.噬菌体已知牛瘤胃中得噬菌体有六种,对链球菌与与锯杆菌有抗御能力。任噬菌体作用下,瘤胃红开始解体。瘤胃内噬菌体得变化数量较大.1克瘤肖内容物约含菌体为5*107个。研究表明,瘤胃噬菌体从形态区分,已经超过40不起多种,存在于20多种不同形态得细菌中。瘤胃.人主要细菌都吸附有噬菌体,吸附得噬菌体通过注射核酸入细胞内.使细菌解体,并释放出噬菌体得后代。从近年来研究结果瘤胃内微生物生活领域有3种:一就
16、是瘤胃液;二就是附着于饲料颗粒表而(靠外多糖纤维固左在饲料颗粒上);三就是附着于瘤胃壁上皮(靠多糖糖呼得纤维附着于瘤胃复层上皮)表而。(二)瘤胃微生物得主要机能1、发酵碳水化合物得饲料特别就是单胃动物难以消化得纤维素,经过丙酮酸阶段最后形成挥发性脂肪酸(VFA),这就是反刍动物得主要能源、合成体脂及乳脂肪得原料。饲喂不同得种类得及数量得饲料对牛瘤胃液中VFA得总量及比例有明显得影响(表)。饲喂不同饲粮牛瘤丹液VFA得数量饲粮种类总VFA(百万分子/L)各种VFA得分子比例乙酸丙酸丁酸其她成熟得黑麦草1370、640、220.110、03青草青贮
18、特点碳水化合物就是自然界中分布极广得一种有机物质,它就是植物性饲料得主要组成部分,含量可占其干物质得50%-80%o在目前通过用得饲料营养成分分析方法中,可将碳水化合物分为粗纤维与无氮浸出物两类。前者就是植物细胞壁得主要组成成分,就是一类不易溶解得物质,主要存在于植物得茎叶之中,后者就是一类极易溶解得物质,包括单糖、双糖与多糖类物质等,主要存在于植物得根茎与果实之中。牛作为反刍动物,对碳水化合物营养不同于单胃动物。碳水化合物在反刍动物消化吸收道中分解得终产物不就是以匍萄糖为主,而就是以低级挥发性脂肪酸为主,因此牛得血糖浓度低于单胃动物。挥发性脂肪酸经瘤胃壁吸收一部分得进入肝脏
19、,一部分吸收后直接输送到体组织,作为能源或构成体组织得原料。a)粗纤维营养瘤胃就是牛消化吸收碳水化合物尤其就是消化吸收粗纤维得主要器官。饲料粗纤维进放瘤胃后,被瘤胃细菌分解为乙酸、丙酸与丁酸等低级挥发性脂肪酸及气体。气体排出体外,低级挥发性脂肪酸被吸收至肝脏,丙酸形成糖元,丁酸分解为乙酸,乙酸参加三竣酸循环,氧化产生CO与HQ,同时释放出热能供维持体温,或被除数输送至乳腺,用以合成乳脂肪。b)无氮浸岀物营养反刍动物口腔中含淀粉酶很少,所以饲料中淀粉在牛得口腔内被消化得数量不多,大部分淀粉及麦芽糖进入瘤胃被细菌分解为低级挥发性脂肪酸及气体。体级挥发性脂肪酸被瘤胃壁吸收参加机体
20、代谢,气体排出体外。在瘤胃中未被分解得淀粉与糖进入小肠,在淀粉酶、麦芽糖酶与蔗糖本科得作用下分解为痢萄糖,被肠壁吸收利用。在小肠中未被消化得淀粉与糖进入结肠与盲肠被细菌分解产生低级挥发性脂肪酸及气体,低级挥发性脂肪酸被肠壁吸收参加机体代谢气体排出体外。不难瞧出,低级挥发性脂肪酸就是牛瘤胃内纤维素与其她碳水化合物分解得主要产物,其总量一般约为90-150mg/L.其成分主要就是乙酸、丙酸与丁酸,在正常情况下,这3种酸之间有一泄比例。试验证明,即乙酸:丙酸:丁酸=70:20:10.日粮结构得变化会影响这3种酸之间得比例。试验证明,营养水平低,日粮中粗纤维含量升高时,低级挥发性脂肪酸
21、水平降低乙酸/酸酸比例升,丁酸比例降低当日粮中可溶性含量高时,则丁酸比例上升。那么,低级挥发性脂肪酸作为牛碳水化合物得终产物,它究竞有什么生理功能?1.供应机体能量代谢:对牛来说,一昼夜有2。55万KJ得热能来自VFA.占机体所需能疑得60%70%。2.合成脂肪:VFA就是合成脂肪得先行物,乳腺可利用所吸乙酸得40%70%供合成乳脂。试验表明.VFA为59%,丙酸为87%,丁酸为76%,说明丙酸形成体脂得效率最高,也就就是说,由于淀粉就是产生丙酸得原料,所以多淀粉饲料就是肉牛肥育得好饲料。3.生糖作用:牛得血糖浓度虽然只有4060mg/mL,但却就是机体各组织器官进行
22、生命活动所不可能少得。生理作用需要糖,从饲料中摄取匍萄糖公占总需要量得10%15%,其余得糖需由VFA(以丙酸为主)转化,约占葡萄糖异生物得30%40%。4.提供消化道中微生物合成氨基酸得碳架,瘤胃微生物能利用纤维素产生得VFA与氨合成氨基酸,进一步合成微生物蛋白质。生产实践证明,由于日粮类型不同,引起瘤胃中VFA比例变化,可影响肉牛得生产力。近年来,国外在屠宰肉牛时发现内脏显著恶化者增多,主要表现为瘤胃辟粘膜脱落出血、糜烂、角化不全、溃疡与肝病。英主要原因就是由于精料过多而引起瘤胃代谢发生变化。临床上常见到由于精料过多而引起消化器官疾病,还可引起以刺痛为症状得前肢特殊病一
23、一硬直病。2、利用低品质得蛋白质饲料与尿素等非蛋白质含氮物(NPN),合成动物机体需要得高品质菌体蛋白质饲料蛋白质在瘤胃微生物得作用下,降解为多肽及氨基酸;英中得一些氨基酸进一步降解为有机酸、氨及二氧化碳。所生成得氨与一些小分子得多肽以及游离氨基酸通过瘤胃微生物再合成微生物蛋白质。当这些微生物到达貞肖及十二脂肠以后,它们得细胞蛋白质被消化与吸收。微生物蛋白质既含有非必需氨基酸.也含有必需氨基酸。因此寄主动物所获得得蛋白质与以前日粮中得蛋白质品质关系大。在瘤胃液中氨得浓度对于蛋白质得降解与细菌蛋白得合成起很重要得作用,如果饲粮中得蛋白质不足,或蛋白质不能很充分地被降解,那么瘤胃
24、中氨得浓度冰会很低(低于50mg/L),瘤胃细菌得生长冰会变慢,其结果碳水化合物得分解冰会受到影响。反之,如果蛋白质得降解比合成快,氨将会在瘤胃液中积累,并超岀适当得浓度范囤。在这种情况下,多余得氨吸收入血液,进入肝脏并转化为尿素。苴中一些尿素通过唾液再环瘤胃(亦可以直接进入瘤胃壁),大部分尿素进入肾作为废物排出体外。氨在瘤胃液中得适当浓度变化很大,从大85mg/L到300mg/L以上。表示氨在瘤胃中得浓度最好用可发酵有机物质得数量。已知每千克可发酵有机物质,瘤胃细菌大约可以摄取30gN作为合成蛋白质与核酸得原料。如果饲料蛋白质得供应不足,氨得浓度很低,那么从血液中以尿素形成反
25、回到瘤胃中得N量就可能超过从瘤胃中以氨得形式所吸收得N量。由于这些“再循环”N得增加而使微生物蛋白质得产量有所增加。这就就是说,到达港小肠中得蛋白质得数量有超过饲料中蛋白质数量得可能。这时,动物恫就会把一部分本来要以尿中排岀得N保存下来,并反回到瘤胃。由此可见,瘤胃微生物对于宿主动物园得蛋白质供应起了一个“平衡”得作用。即在饲料中得蛋白质供给不足时,它可以在数量及质量上给予补充;而对高蛋白质得精料却有降效作用。为了兴利除弊,实际上可以通过添加尿素等NPN来充分利用瘤胃微生物合成得能力,盯约天然饲料蛋白质。最新得进展就是通过化学方法(添加福尔马林)对髙质量得蛋白质进行“保护”,以