Особенность пищеварительной системы коров – многокамерный желудок

Строение и функциональность желудков коров

Пищеварительная система у жвачных после ротовой полости и пищевода продолжается камерами желудков. Они занимают большую часть брюшной полости и осуществляют механическую, химическую и ферментативную обработку корма.

Рубец

Это первый и самый крупный желудок у коров – по объему может превышать 200 литров у взрослых животных. Особенности строения:

• расположен в левой части брюшной полости, занимая ее практически полностью, а также долю правой;
• поделен на два мешка желобом;
• железы отсутствуют;
• на слизистой размещены сосочки до 10 см длиной;
• мышечный слой двойной – продольный и циркулярный.

В рубце происходит основное пищеварение корма – до 70%. Расщепление сухого вещества обеспечивается механическим перемешиванием и измельчением корма, ферментацией секретами микроорганизмов и брожением.

Важно кормить коров одной пищей и совершать плавные переходы в случае необходимости.

Основу переработки пищи составляют бактерии и простейшие, населяющие отделы желудка коровы – их общей вес превышает 3 кг. Их видовой состав непостоянен и находится в большой зависимости от рациона. Микроорганизмы перерабатывают крахмал и целлюлозу до простых сахаров, снабжая коров энергией. Также в процессе жизнедеятельности они выделяют витамины (группа B) и образуют белки собственного тела.

Какие функции выполняет книжка

Желудок коровы также включает в себя книжку, в которой еда находится между большим количеством мышечных пластин. Они перекрывают друг друга и отходят немного вглубь от стенки. Орган напоминает книжные страницы, поэтому его так называют.

Корм обрабатывается слюной в книжке у коровы и начинает бродить. В этом отделе переваривается клетчатка, которая в большом объеме содержится в сухой траве и силосе.

После попадания в книжку, пища равномерно распределяется между пластинками. Они всасывают в себя большой объем питательных веществ и воды, которые содержатся в пище. В результате она сильно обезвоживается. Благодаря этому, кислота, которую выделяет сычуг (о нем мы поговорим дальше), не разбавляется, а минеральные вещества снова попадают в слюну. Масса книжки теленка немалая, однако в ней находится только 5% корма, который поступил в желудок. Книжка взрослой коровы по размеру похожа на баскетбольный мяч.

Чтобы поддерживать кислотность, буренки производят около 150 л слюны в день.

Сетка

Следующий отдел коровьего желудка, выполняющий сортировочную функцию. По размерам существенно уступает рубцу – не превышает 10 литров. Анатомически сетка расположена перед рубцом в области грудины и одним своим краем касается диафрагмы.

В сетке происходит распределение корма – полужидкий продвигается дальше по пищеварительной системе, а твердый остается в рубце. Этот орган участвует в процессе жвачки – еще одной особенности пищеварения коров. Так как этот скот проглатывает корм практически без измельчения, то через 30-50 минут начинается отрыжка. Ее активирует сетка, пропуская измельченную фракцию и возвращая крупные частички.

Книжка

Следующий орган, организующий механическое измельчение корма. Расположена книжка справа в районе 7-9 ребер. Отличительной чертой является строение ее слизистой оболочки – оно покрыто складками в виде листочков. Эта часть желудка обеспечивает дальнейшее измельчение клетчатки, всасывание значительной доли воды и кислот.

Сычуг

Это истинный желудок, единственный имеющий железы, непрерывно образующие желудочный секрет. Сычужный сок состоит из соляной кислоты, пепсина, трипсина и ряда других ферментов. Желудок занимает правостороннее положение от 9 до 12 межреберья. В объеме достигает 15 литров.

Наиболее активную функцию сычуг выполняет у телят в период молочного кормления. В первые недели жизни, до начала кормления твердой пищей, преджелудки не функционируют – рубец сложен и поступающий жидкий корм по желобу идет сразу в истинный желудок.

С третьей недели молодняку начинают скармливать грубые компоненты, и наступает период развития рубца. Появляется акт отрыжки, заселяется микрофлора, происходят реакции брожения.

Система пищеварения коровы

Особенность пищеварения КРС заключается в постоянном пережевывании этими животными так называемой «жвачки». Они заглатывают потребляемую пищу, практически не измельчая её. После предварительной ферментативной обработки пищевая масса, смоченная желудочным соком и слюной, возвращается в ротовую полость путём отрыгивания. Корова начинает старательно пережевывать кормовую массу и перетирать её для повторного проглатывания.

1. Ротовая полость. Представлена наружными губами, двумя зубными рядами и мускулистым языком. Отвечает за первичный захват кормовых масс, их измельчение и проглатывание.
2. Пищевод. Соединительный канал для транспортировки кормовых масс между полостью глотки и желудком. Его длина составляет около 0,5 метра.
3. Желудок. Сложная четырёхкамерная система, которая перетирает проглоченный корм, увлажняет его, расщепляет и проводит дальше по пищеварительному тракту.
4. Тонкий кишечник. Условно делится на двенадцатиперстный, тощий и подвздошный участки. Здесь кормовые массы проходят обработку желчью и желудочными соками, расщепляются жиры и частично — белки.
5. Толстый кишечник. Отвечает за окончательную ферментацию корма, расщепление белков и формирование каловых масс. Здесь обитает большое количество полезных бактерий.

Важно! Кормление стельных маток может привести не только к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, но и абортированию. Следите, чтобы животным не попадала пища с повышенной кислотностью и обязательно подогревайте воду перед разливом её в поилки.

Распространенные патологии и их диагностика

Болезни пищеварительной системы занимают центральное место у коров вследствие частых нарушений кормления. Патологии наблюдаются любого отдела желудка.

Вздутие живота – тимпания

Тревожный симптом, проявляющийся увеличением брюшной полости в объемах. Развивается на фоне усиливающегося газообразования при скармливании пищи, богатой легкими углеводами. Либо наблюдается вторичное вздутие – закупорка пищевода или глотки препятствует отхождению газов из рубца.

Главный диагностический признак – существенное выпирание брюшной стенки слева. Другие симптомы:

• напряженность живота;
• беспокойство;
• отказ от корма;
• отсутствие жвачки;
• появление ярко выраженного барабанного звука при постукивании по левой голодной ямке.

Помощь должна оказываться быстро, так как увеличенный рубец сдавливает другие органы, мешает работе сердца, легких, препятствует кровотоку. Первым делом удаляем инородные предметы из глотки или пищевода – извлечение зондом, использование подсолнечного масла. Если тело удалено или вздутие вызвано первичными причинами, то необходимо усилить моторику рубца и способствовать отхождению газов. Для этого в домашних условиях необходимо организовать активный моцион – погонять корову по загону в течение 10-15 минут. Для уменьшения газообразования вводят адсорбенты – активированный уголь, жженая магнезия, молоко. Полезно иметь специальное средство – «Тимпанол».

При остром течении и тяжелом положении рекомендуется осуществить прокол рубца. Для этого троакаром пробивают кожу и преджелудок в области голодной ямки. Операция требует навыков и знаний, поэтому лучше доверить ее ветеринару.

Выпускать газы через гильзу троакара следует медленно – резкий отлив крови от головы вызовет коматозное состояние.

Остановка желудка

Скармливание низкокачественных продуктов (солома, перестоявшее сено), обилие концентратов, барды или жома в рационе способствует нарушению моторной функции рубца. Атония приводит к нарушению жвачки, кислотности содержимого. Пищеварение останавливается, развиваются гнилостные процессы.

Корова обычно перестает есть, падает продуктивность, жвачка отсутствует. Общее угнетение и слабость. Первое что нужно делать, если у коровы стал желудок – определить число сокращений рубца в минуту. Для их определения необходимо опереться кулаком в левую голодную ямку и считать ее выпирания за 5 минут. Также рекомендует прощупать левую сторону живота – он будет переполнен плотными массами.

Лечение остановки желудка у коровы основывается на устранении причин – из рациона убирается недоброкачественный корм, назначается полуголодная диета. Со второго дня в пищу добавляют силос, корнеплоды. Из специфической терапии применяют:

• разведенную в поллитре воды настойку чемерицы в объеме до 20 мл;
• подкожные инъекции карбохолина;
• дача внутрь раствора поваренной соли;
• промывание желудка пищевой содой.

Можно попробовать запустить желудок у коровы народными средствами. Для этого применяют разнообразные горечи – до 20 грамм травы полыни, до 200 мл водки внутрь. Лечение следует сопровождать растираниями и массажами брюшной стенки.

Завал желудка

При скармливании большого количества сухих кормов, отрубей и других зерновых отходов, а также при загрязнении пищи землей или песком, происходит завал книжки. Мелкие сухие частички корма скапливаются в складках, формируя скомкавшиеся пласты. То, что у коровы не работает желудок из-за завала, опередить бывает сложно, клиническая картина смазанная:

• снижение аппетита;
• атония рубца;
• общая вялость и угнетение;
• при прослушивании области книжки отсутствуют выраженные шумы.

Наибольшее диагностическое значение имеет прокол желудка – в норме будет свободное вхождение иглы и хрустящие звуки, а при завале игла вводится с трудом. Прокол также позволяет оперативно почистить телячий желудок. Для этого вводят сульфат и хлорид натрия в форме 10% растворов в дозировке 0,5-1 л. Внутрь рекомендуется задавать настойку чемерицы, растительные масла.

Травматизм

Коровы поедают корм без разбору, что приводит к попаданию опасных предметов в пищеварительный тракт. Наибольшую опасность представляет травматический ретикулит – прокол сетки инородным телом. Проблема заключается в частом вторичном повреждении сердца из-за близкого расположения. Также вероятны поражения сычуга, легкого, селезенки или книжки.

Травмы сетки опасны развитием септических процессов и нарушением функции сердца.

Проявляется резким сокращением продуктивности, постановкой конечностей под живот, болезненностью в подгрудке, вытягиванием шеи, сгорбленным положением туловища. Подтверждается травматическое воспаление сетки функциональными пробами – надавливание на грудину, сдавливание кожной складки на холке.

Эффективность лечения заключается в своевременном удалении инородного предмета. Для этого применяют магнитные зонды или оперативное вмешательство. Консервативные приемы – диета, внутривенные вливания, покой позволяют уменьшить клиническое проявление. В большинстве случаев лечение не производится – осуществляется вынужденный убой.

Чем занимается коровий сычуг

Строение желудка коровы очень сложное. Этот орган, состоящий из 4 отделов, включает в себя еще и сычуг. Он очень похож на желудок других млекопитающих.

Если сравнивать сычуг с другими отделами, становится очевидно, что он самый простой по строению. Эта четвертая камера состоит из продольных колец, образуемых мускульной тканью. Стенки органа покрывает эпительная слизь. В ней находятся специальные железы, помогающие обрабатывать пищу. Слизистая данного органа включает большое количество желез, выделяющих желудочный сок. На слизистой располагаются удлиненные складки.

Коровий сычуг объемом около 15 л. Именно здесь проходят основные пищеварительные процессы. В книжке из пищи высасывается вся жидкость, поэтому еда находится в подсушенном состоянии и готовится к окончательному перевариванию, которое проводится кишечником.

Что происходит дальше

После переваривания в рубце пища оказывается в сетке. Эта камера сортирует ее и при необходимости отрыгивает. Сетка выполняет роль сита, сквозь которого сможет пройти только тщательно измельченная пища. Грубые волокна вновь переносятся в рубец, где происходит дополнительное переваривание.

В книжке корм проходит еще одну сортировку. Если его частички недостаточно измельченные, они не смогут продвинуться дальше. Книжка непрерывно сокращается, поэтому частички корма становятся еще меньше. Также в этой камере происходит процесс всасывания воды и жирных кислот.

В сычуге пища проходит обработку сычужным соком. Он включает в себя пепсин, химозин и липазу. Сок выделяется бесперебойно, потому что в эту камеру постоянно поступает пища, прошедшая переваривание в рубце.

За день в сычуге буренок образуется около 60 л сока.

РУБЦОВОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ КУРПНОГО РОГАТОГО СКОТА

У жвачных животных из всех сельскохозяйственных животных желудок самый сложный — многокамерный, разделенный на четыре отдела: рубец, сетку, книжку, первые три отдела называются преджелудками, последний- сычуг является истинным желудком.

Рубец -самый большой отдел желудка жвачных, его вместимость у крупного рогатого скота в зависимости от возраста составляет от 100 до 300 литров. Он занимает всю левую половину брюшной полости. Внутренняя ее оболочка желез не имеет, ее поверхность ороговевшая и представлена множеством сосочков, придающих шероховатость.

Сетка— представляет из себя небольшой округлый мешок. Внутренняя поверхность также не имеет желез. Слизистая оболочка представлена выступающими в виде пластинчатых складок высотой до 12 мм, образует ячейки, по внешнему виду напоминающие пчелиные соты. С рубцом, книжкой и пищеводом сетка сообщается пищеводным желобом в виде полузамкнутой трубы. Сетка у жвачных животных работает по принципу сортировального органа, пропуская в книжку только достаточно измельченный и разжиженный корм.

Отсутствие четкой границы между 1-ым отделом (рубец) и 2-ым отделом (сетка), а также свободное смешивание их содержимого позволяет объединить их в один отдел и назвать сетчатым желудком. Сетчатый желудок занимает основную часть брюшной полости и является самым тяжелым внутренним органом. Это мускулистый орган, который вмещает в себя 2/3 всего содержимого желудочно-кишечного тракта коровы.

Около половины времени, необходимого для процесса переваривания, пища находится в сетчатом желудке (20 — 48 часов из общего количества 40 — 72 часа). Рубец разделяется сильными мышечными перегородками на краниальный, дорсальный и вентральный мешки. Эти мышцы сокращаются и расслабляются с периодичностью в 50 — 60 секунд.

Внутренние стенки сетчатого желудка выстланы огромным количеством пальцевидных сосочков, которые значительно увеличивают поверхность всасывания конечного продукта желудочной ферментации (летучие жирные кислоты и аммиак).

Строение сетчатого желудка обеспечивает задерживание волокнистой части пищи на время, необходимое для ее ферментации микроорганизмами. При одновременном сокращении рубца и сетки происходит смещение сетчато-рубцовой складки и продукт пищеварения выталкивается, освобождая сетку. При этом маленькие, т.е. более плотные частицы, проходят через отверстие соединяющее сетку с книжкой, тогда как большие, но менее плотные частицы поступают снова в вентральную часть рубца. Таким образом, движение сетки играет важную роль в просеивании и сортировке частиц пищи перед тем, как они покидают сетчатый желудок.

Проглоченный животными пищевой корм попадет сначала в преддверие рубца, а потом в рубец, из которого, спустя некоторое время, вновь возвращается в ротовую полость для повторного пережевывания и тщательного смачивания слюной. Данный процесс у животных называется жвачкой. Отрыгивание пищевой массы из рубца в ротовую полость осуществляется по типу рвотного акта, при котором последовательно сокращаются сетка и диафрагма, при этом гортань у животного замыкается и открывается кардиальный сфинктер пищевода.

Книжка— лежит в правом подреберье, имеет округлую форму, с одной стороны она является продолжением сетки, с другой переходит в желудок. Книжка представляет собой слой мышечных пластин, перекрывающих друг друга. Слизистая оболочка книжки представлена складками (листочками), на концах которых располагаются короткие грубые сосочки. Пластинчатая структура книжки способствует всасыванию большого количества воды и минеральных веществ. Это предотвращает разбавление кислоты, выделяемой четвертым отделом желудка (сычугом), и обеспечивает повторное поступление минеральных веществ в слюну.

Книжка является дополнительным фильтром и измельчителем грубых кормов. Несмотря на то, что масса книжки довольно большая , она вмещает в себя только 5% от всего перевариваемого продукта. У взрослой коровы размер книжки приближается к размеру крупного арбуза.

Сычуг — является истинным желудком, имеет вытянутую форму в виде изогнутой груши, у основания — утолщенной узкий конец которого переходит в двенадцатиперстную кишку. Слизистая оболочка сычуга имеет железы. Также, как и у животных с моногастритным желудком, сычуг выделяет ферменты и соляную кислоту. Внутренние стенки сычуга выстланны множеством складок, что значительно увеличивает площадь поверхности выделяющей ферменты и соляную кислоту.

Сычуг условно разделяют на две области. Первая из них называется дном и является основным местом, где происходит выделение соляной кислоты и ферментов, активных в кислой среде.

Вторая область называется пилорической. Это место, где собирается перевариваемая масса. По мере накопления, через отверстие, соединяющее сычуг с двенадцатиперстной кишкой (привратник — pyllоrus), пищевая масса проталкивается дальше в двенадцатиперстную кишку в виде отдельных пилюлеобразных комков (болюсов).

Сычуг — является истинным желудком, имеет вытянутую форму в виде изогнутой груши, у основания — утолщенной узкий конец которого переходит в двенадцатиперстную кишку. Слизистая оболочка сычуга имеет железы. Также, как и у животных с моногастритным желудком, сычуг выделяет ферменты и соляную кислоту. Внутренние стенки сычуга выстланны множеством складок, что значительно увеличивает площадь поверхности выделяющей ферменты и соляную кислоту.

Сычуг условно разделяют на две области. Первая из них называется дном и является основным местом, где происходит выделение соляной кислоты и ферментов, активных в кислой среде.

Вторая область называется пилорической. Это место, где собирается перевариваемая масса. По мере накопления, через отверстие, соединяющее сычуг с двенадцатиперстной кишкой (привратник — pyllоrus), пищевая масса проталкивается дальше в двенадцатиперстную кишку в виде отдельных пилюлеобразных комков (болюсов).

Вход пищевода в сетчатый желудок и отверстие, соединяющее сетку с книжкой выход из сетчатого желудка, расположены сравнительно близко друг к другу. Эти отверстия соединены между собой желобом. В период, когда теленок питается молоком, этот желоб свертывается в трубку, по которой молоко поступает сразу же в сычуг, минуя сетчатый желудок, то есть пищеварение происходит по укороченному пути. Когда теленок вырастает из возраста молочного кормления, желоб открывается и перестает функционировать.

Роль процесса жевания

Основными функциями жевания в процессе пищеварения являются:

1. Перемешивание корма со слюной.

2. Дробление пищи на мелкие частицы.

3. Увеличение растворимости веществ, служащих основой питания для бактерий желудка.

4. Формирование пищевых комков, удобных для проглатывания – в форме болюсов.

Роль слюновыделения

Слюновыделение имеет несколько важнейших функций:

1. Оказывает сильное разбавляющее действие на кислоты, которые образуются в рубце в результате ферментации кормов микроорганизмами.

2. Способствует сильному увлажнению пищевых частиц, что значительно облегчает их свободное перемещение в рубец и обратно, для дополнительного дожевывания.

3. Поддерживает здоровую среду в сетчатом желудке (содержит большое количество натрия и других минеральных солей, углекислоты и фосфатов, которые ограничивают падение рН — т.е. увеличение кислотности.

4. С помощью слюны формируются пищевые комки (болюсы).

5. Слюна поставляет питательные вещества для бактерий рубца: азот в виде мочевины, а также минеральные соли, такие как натрий, хлор, фосфор и магнезия.

6. Слюна предохраняет от раздувания (тимпании), так как содержит в своем составе муцин, обладающий антивспенивающими свойствами.

Слюновыделение происходит со скоростью 120 мл/мин во время еды и около 150 мл/мин во время пережевывания жвачки. Когда корова перестает жевать, скорость выделения слюны падает до 60 мл/мин.

Интенсивность слюноотделения зависит от состава потребляемых кормов. Большее ее количество выделяется при потреблении грубых кормов в неизмельченном виде. Слюновыделение резко сокращается при приеме измельченных кормов или концентратов.

При отсутствии слюны кислотность сетчатого желудка увеличивается, что приводит к уменьшению активности микроорганизмов, потере аппетита и развитию ацидоза.

Роль жевания жвачки

При пережевывании жвачки пищевые комки (болюсы) из рубца срыгиваются в рот на дополнительное дожевывание. При жевании болюсы сдавливаются и выделяющаяся при этом жидкость и мелкие пищевые частицы немедленно проглатываются. Большие же пищевые частицы дожевываются 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

Наукой доказано, 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) и 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 4-5 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 трудноперевариваемую клетчатку и благодаря активному движению создают своеобразную микроциркуляцию 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. Самые важные микроорганизмы рубца – целлюлозолитические. 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 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 сельхозорганизациях, возникающих в управлении питанием, – это внезапные изменения в кормовых рационах жвачных животных с целью включения большего количества концентрированных кормов.

Роль желудочной ферментации

В рубце находится много различных видов бактерий и простейших. Грибковые также являются частью нормальной популяции микроорганизмов рубца. Тип кормов потребляемых коровой, определяет, какой вид бактерий доминирует в желудке, а те, в свою очередь определяют количество и пропорцию выделяемых летучих жирных кислот, которые используются коровой в качестве источника энергии.

Среда рубца является благоприятной для роста микроорганизмов. РН (кислотность) находится в пределах от 5,5 до 7,0; температура колеблется от 39° до 40°, что является оптимальным условием для многих ферментов. Кислород, который токсичен для многих видов бактерий, в рубце почти отсутствует. Имеется достаточно пищи, которая поступает болee или менее постоянно. Конечные продукты ферментации — летучие жирные кислоты и аммиак — всасываются стенками рубца.

Численность бактерий, находящихся в рубце, в течении дня изменяется прямо пропорционально количеству энергии, доступной для микробов, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна количеству энергии, полученной через корма.

Ферментативные процессы в рубце дают корове следующие преимущества:

I. Возможность получения энергии из сложных углеводов, содержащихся в клетчатке и в волокнистых структурах растений.

II. Возможность компенсирования белковой и азотной недостаточности.

III. Микроорганизмы рубца обладают способностью использовать небелковый азот для образования белка собственных клеток, который затем используется животным для образования молочного белка.

IV. Синтез витаминов группы В и витамина К. В большинстве случаев, при нормальном функционировании рубца, организм коровы способен обеспечить собственные потребности в этих витаминах.

V. Нейтрализация некоторых токсических веществ в кормах.

Однако, наряду с положительными, существуют и отрицательные стороны желудочной ферментации. К таким относятся:

Ферментация углеводов сопровождается потерей энергии в виде выделяемых газов (метан, углекислый газ).

Белок высокой питательной ценности частично разрушается с возможной потерей азота в форме аммиака. Дело в том, что бактерии не способны (из-за недостатка энергии) использовать весь образовавшийся при ферментации белков аммиак для построения белка собственных клеток. Лишний аммиак всасывается через стенки рубца в кровь, а затем выделяется с мочой в виде мочевины.

Образование газов в рубцеВ процессе сбраживания корма в рубце, кроме летучих жирных кислот, образуются газы (углекислый газ, метан, водород, азот, сероводород) и очень незначительное количество кислорода.

Количество и состав образующихся в рубце газов непостоянны и зависят как от содержащихся в рационе кормов, возраста животнного, температуры внешней среды, так и от многих других причин.

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).

Образующиеся в рубце газы удаляются из организма, главным образом, при отрыгивании корма во время жвачки. Значительная их часть всасывается в рубце, переносится кровью в легкие, через которые удаляются с выдыхаемым воздухом.

В большей степени удаляется через легкие углекислый газ, и в меньшей метан. Некоторая часть газов используется микроорганизмами для дальнейших биохимических и синтетических процессов.

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.

Клетчатка имеет большое физиологическое значение для жвачных не только как источник энергии, но и как фактор, обеспечивающий нормальную моторику преджелудков. 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.

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.

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).

Летучие жирные кислоты, образующиеся в рубце, почти полностью всасываются в преджелудках. В свободном состоянии они усваиваются лучше, чем их соли. Всосавшиеся ЛЖК используются организмом жвачных в качестве главного источника энергии и как исходные компоненты в различных ассимиляторных процессах: они служат одним из источников образования жира.

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.

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.

Продвигаясь вместе с кормовой массой по пищеварительному тракту микроорганизмы перевариваются и используются организмом животного, доставляя ему более полноценный белок по сравнению с тем, который был получен с кормом. За счет микроорганизмов жвачные получают за сутки около 100 г полноценного белка.

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.

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.

Установлена следующая закономерность синтеза витаминов. Если увеличивают количество витаминов в корме, то объем синтеза их в рубце уменьшается.

Синтез витаминов зависит также от наличия необходимых предшественников, например кобальта для синтеза цианокобаламина.

Явления, происходящие в рубце

В рубце — грубые корма длиной 1,5-3 см, при этом они задерживаются на плаву в верхней части (особенно трубчатые части), 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, что помогает мелким кусочкам «крекера» (частицы грубого корма) распадаться, становиться разбухшими от влаги, ферментироваться и падать в щи с продвижением к сетке.

Поскольку корова ежедневно съедает какое-то количество структурной клетчатки (1,5-3 см), она всегда добавляет «крекеры» для поддержания «мата». Однако потребление коровой мелкоизмельченных объемистых кормов приводит к тому, что они не создают «мата», не вызывают жвачки и за короткое время тонут в жидкости.

Так как корма корова потребляет в дневное время, а отдых со жвачкой приходится большей частью на ночное, то к утру весь «мат» корова пережевывает.

^ Роль «мата» в жизни коровы

От того сформировала корова свой «мат» или нет, будет зависеть возникновение ацидоза рубца. В основном в хозяйствах роковую роль играют переизмельченные силоса из кукурузы и трав.

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 кукурузным силосом 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.

В тех сельхозорганизациях, где 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.

Кислотность содержимого рубца

Кислотность рубца является одним из наиболее изменяющихся факторов, который может оказывать воздействие на микробную популяцию и уровни произведенных ЛЖК.

Бактерии, способные переваривать клетчатку, наиболее активны при кислотности в пределах 6,2 — 6,8. Бактерии, переваривающие крахмалы, предпочитают более кислую среду (pH – 5,4 — 6,2).

Количество определенных видов простейших может быть значительно снижено при кислотности 5,5. Чтобы приспособиться ко всем этим требованиям, обычная технология кормления должна поддерживать диапазон кислотности в пределах 6,2 — 6,7.

Главный вывод для практиков!

Необходимо всегда помнить, что в действительности «кормим» рубцовую микрофлору, поэтому следует выполнять ее требования. Кормовой рацион необходимо менять постепенно, чтобы у микроорганизмов было достаточно времени адаптироваться к другим условиям. Каждое изменение кормового рациона выгодно для одних и невыгодно для других микроорганизмов и всегда временно занижает образование питательных веществ, а тем самым, и молочную продуктивность. В этом месте хочется вспомнить те сельхозорганизации, которые меняют рацион несколько раз в день по так называемой системе: завтрак, обед и ужин, а не кормосмесь. Отсюда и условия для микроорганизмов рубца в течение суток меняются трехкратно.

Что происходит в толстой кишке

Затем во время процесса пищеварения у КРС пища оказывается в слепой кишке, которая является частью толстой. Она находится в стороне от ЖКТ. Здесь корм снова проходит микробную ферментацию.

Также толстая кишка состоит из ободочной, которая делится на два раздела: спиральный и проксимальный. Ободочная часть играет незначительную роль в переваривании пищи и усвоении питательных элементов. Ее главной задачей является формирование экскрементов.

Здесь продолжается активное всасывание жидкости и минеральных солей. Это происходит несмотря на то, что стенки органа не оборудованы какими-либо приспособлениями, которые могут впитывать в себя питательные элементы. После прохода по толстой кишке переработанная пища в виде экскрементов выходит через заднепроходное отверстие – анус.

Особенности пищеварения телят

У телят пищеварение схоже с процессом, происходящим у скота, который имеет однокамерный желудок. Кроме того, у них еще нет жвачного периода. Когда малыш появляется на свет, его рубец, сетка и книжка меньше, чем ½ сычуга. Именно поэтому большая роль в процессе обработки пищи отводится пищеводному желобу.

При питье молока его мышцы сокращаются, а края формируют подобие «трубки», которая становится продолжением пищевода. Когда во время выпойки молодняк глотает большое количество жидкости, она раздвигает края желоба, поэтому попадает в сычуг. Так как рубец еще не функционирует в полную силу, при попадании в него молоко начинает гнить, вызывая заболевания ЖКТ.

По мере роста животных, желоб играет все меньшую роль в пищеварении. Большое количество жидкости оказывается в рубце. Также начинается активный рост преджелудков. Через три месяца после рождения теленка они в несколько раз превосходят по размерам сычуг. Когда молодняку исполняется полгода, его пищеварение становится таким же, как у взрослой скотины.

Какую роль играет печень

Одним из главных органов пищеварения коров является печень. Она выполняет важнейшую миссию – образует глюкозу. Продукты пищеварения поступают в печень, где проходят тщательную обработку. Здесь обезвреживаются продукты работы микробов, которые находятся в толстой кишке, а также всевозможные лекарственные образования, продукция распада белков.

Кроме того, из печени в кишечник поступает желчь, которой отводится огромная роль в процессе пищеварения. Именно благодаря этому веществу жиры перевариваются и всасываются в организм.

Также желчь усиливает работу элементов поджелудочного сока, что положительно сказывается на обработке массы корма. Вещество оказывается в двенадцатиперстной кишке спустя 10 минут после приема пищи. Выделение желчи длится несколько часов и завершается только после того, как последняя часть корма пройдет обработку в желудке и выйдет из него.

Ацидоз рубца

Причиной возникновения патологии является нарушение уровня pH в полости из-за первоочередной подачи сухой пищи. Помимо непосредственного ацидоза рубца у коров возникают атония, переполнение содержимого отдела желудка, а также гипотония.

Ранние симптомы, по которым можно определить наличие заболевания у КРС:

• снижение аппетита или полный отказ от корма;
• подавленное состояние, а также низкая активность по причине скопления газов;
• дрожь в мышцах в области задних бедер;
• жидкий кал, возможно развитие поноса;
• снижение двигательной активности кишечника;
• наполнение содержимого рубца кормовыми комками.

Последний признак обычно возникает при переизбытке в рационе кукурузы. В таком случае отдел желудка немного увеличивается в размерах и становится плотным. При отсутствии своевременного лечения животное не может передвигаться и постоянно лежит на одном месте.

Процессы в камерах желудка

Рубец взрослого животного вмещает около 190 л продукции. Это самый большой отдел желудка, включающий в себя около 80% от его объема. Сетка может вместить около 10 л. Она называется так, поскольку ее внутренняя оболочка похожа на соты, в которых задерживаются инородные частички, оказавшиеся в преджелудках.

В рубце пища проходит увлажнение и фильтрацию. Стенки органа бесперебойно сокращаются, поэтому корм постоянно движется. Если процесс пищеварения проходит правильно, то пища находится в камере послойно. Ниже всех находятся тонкие частицы, которые имеют самый большой вес. Чуть выше в рубцовом соке располагается легкая грубая пища, а над ним – образовавшиеся газы.

Каждую минуту в органе происходят колебания, во время которых нижняя масса пищи поднимается и оказывается в рубцовом соке. Таким образом, процессы внутри рубца позволяют бесперебойно фильтровать легкую пищу через грубую и сок, благодаря чему корма быстро распадаются на множество элементов.

Для успешного пищеварения, коровам необходимо давать грубую пищу. К примеру, качественное сено или силос. Эта продукция фильтрует другую пищу в рубце, а также поддерживает его движения, поскольку заставляет орган сокращаться.