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 :
- простейшие (инфузории)
- бактерии
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
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 .