Роль жевания жвачки и рубцовой микрофлоры

  Роль жевания жвачки 

При пережевывании жвачки пищевые комки (болюсы) из рубца отрыгиваются в рот на дополнительное пережевывание . При жевании болюсы сдавливаются и выделяющаяся при этом жидкость и мелкие пищевые частицы проглатываются . Большие пищевые частицы пережевываются в течение 50-60 секунд и после этого также проглатываются .

Пережевывание жвачки является жизненно необходимой частью нормального пищеварительного процесса и усвоения волокнистых веществ.

Основные функции пережевывания жвачки заключаются в следующем:

• при пережевывании жвачки происходит увеличение слюновыделения
• под воздействием пережевывания происходит уменьшение размеров пищевых частиц и увеличение их плотности (от этих характеристик зависит время нахождения пищевых частиц в рубце)
• пережевывание жвачки помогает отделить пищевые частицы, готовые выйти из рубца, от тех, которым необходимо больше времени для их полной ферментации
• в результате пережевывания жвачки происходит размельчение волокнистых структур, что увеличивает поверхность воздействия на них микроорганизмов, а значит их перевариваемость
• жвачка является необходимым условием для измельчения и дальнейшего переваривания грубых кормов. Она обычно начинается вскоре после окончания приема корма, когда он в рубце подвергается размягчению и разжижению
• чаще всего руминация наступает при полном покое животных, когда они лягут

Жвачка у животных обычно начинается через 30−70 минут после еды и протекает в строго определенном для каждого вида животных ритме.

• В течение суток бывает 6-10 жвачных периодов, каждый из которых продолжается по 30-60 минут
• За 5 минут преджелудки сокращаются 8-14 раз. Продолжительность механической обработки пищевого кома в виде жвачки во рту — около одной минуты
• Следующая порция пищевого корма поступает в рот спустя 3−10 секунд
• Жвачный период у животных продолжается в среднем 45−50 минут, затем у животных наступает период покоя, продолжающийся у различных животных разное время, затем снова наступает период жвачки
• Здоровая корова выполняет до 40-45 тысяч жевательных движений в день
• За сутки корова таким образом пережевывает около 60 кг пищевого содержимого рубца

Существует хороший способ определения, достаточно ли волокнистых веществ содержится в рационе стада :

Если в любое время дня и ночи 1/3 поголовья скота жует, это значит, что рацион составлен правильно

Роль рубцовой микрофлоры

Учёные мужи доказали , что за счёт ферментов микрофлоры рубца удовлетворяется до 80% потребности жвачных в энергии , 30 — 50% — в белке , в значительной мере в макро — и микроэлементах и витаминах , переваривается от 50 до 70% сырой клетчатки рациона .

В преджелудках жвачных развиваются в основном анаэробные микроорганизмы :

1. простейшие (инфузории)
2. бактерии

Состав микрофлоры рубца жвачных животных варьирует в широких пределах в зависимости от вида корма :

1. инфузории — от 200 тыс. до 2 млн. в 1 мл
2. бактерии — от 100 млн. до 10 млрд. в 1 мл

Видовой состав микроорганизмов также широк :

1. бактерий – более 200 рас
2. простейших – более 20 видов

Рост и размножение одних микроорганизмов сопровождаются автолизом и отмиранием других , поэтому в рубце всегда присутствуют живые , разрушающиеся и мертвые микроорганизмы .

Видовой состав зависит от того , какой корм превалирует в рационе . При смене рациона меняется и популяция микроорганизмов . Поэтому для жвачных важное значение имеет постепенный переход от одного рациона к другому .

Простейшие рубца относятся к подтипу инфузорий , классу ресничных инфузорий , состоящему из десятка родов и множества (около 100) видов . Они попадают в преджелудки , как и многие другие микроорганизмы , с кормом и очень быстро размножаются ( До 5-6 поколений в день ) .

В 1 г содержимого рубца находится до 1 млн. инфузорий , размеры их колеблются от 20 до 200 мкм .

Инфузории играют важную биологическую роль в рубцовом пищеварении.

Они подвергают корм механической обработке , используют для своего питания трудно-перевариваемую клетчатку и благодаря активному движению создают своеобразную микро-циркуляцию среды.

Внутри инфузорий можно увидеть мельчайшие частицы корма , съеденного животным . Инфузории разрыхляют, измельчают корм , в результате чего увеличивается его поверхность , он становится более доступным для действия бактериальных ферментов .

Инфузории , переваривая белки , крахмал , сахара и частично клетчатку, накапливают в своем теле полисахариды . Белок их тела имеет высокую биологическую ценность .

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 .

• целлюлозолитические  — самые важные микроорганизмы рубца . Эти бактерии расщепляют и переваривают клетчатку, что имеет большое значение для питания жвачных
• 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
• 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.

Обнаружена тесная связь между химическим составом и питательностью кормового субстрата, численностью микроорганизмов рубца и продуктивностью животных .

Субстраты с высоким содержанием азота , протеина , жира , БЭВ (глюкоза , фруктоза , сахароза , мальтоза , лактоза , крахмал) 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 .

Таким образом, 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 .

Существует три взаимодействующие среды , в которых микробы размещены в рубце :

• Первая – это жидкая фаза, где свободно живущие микробные группы в жидкости рубца питаются растворимыми углеводами и протеином. Эта фаза составляет до 25 % микробной массы
• Вторая – это твердая фаза, где микробные группы, связанные или прикрепленные, с частицами корма переваривают нерастворимые полисахариды, такие как крахмал и волокно (клетчатку), а также менее растворимые протеины. Эта фаза может составлять до 70 % микробной массы
• В третей фазе 5 % микробов прикреплены к эпителиальным клеткам рубца или к простейшим. Кормовой рацион, скармливаемый молочной корове, влияет на количество и относительное соотношение различных микробных видов в рубце

Одна из наиболее часто встречающихся проблем в сельхоз-организациях , возникающих в управлении питанием , это внезапные изменения в кормовых рационах жвачных животных с целью включения большего количества концентрированных кормов .

 Вывод для практикующих скотоводов :

• Необходимо всегда помнить , что в действительности мы «кормим» рубцовую микрофлору
• Кормовой рацион необходимо менять постепенно , чтобы у микроорганизмов было достаточно времени адаптироваться к другим условия

Каждое изменение кормового рациона выгодно для одних и невыгодно для других микроорганизмов , и поэтому , почти всегда , сопровождается временным занижением образования питательных веществ , и как следствие ,  понижением молочной продуктивности .