Дослідження травлення корів

Адам І. Орр, доктор філософії, PAS

Травлення

Травлення - це процес, за допомогою якого наш організм відокремлюється і поглинає поживні речовини в їжі, проте здатність перетравлювати їжу не однакова для всіх тварин. Наприклад, у корів травна система має зовсім іншу систему, ніж у нас, і це дозволяє їм здорово розвиватися за допомогою меню, заснованого майже виключно на траві.

Давайте розглянемо, як корови здатні їсти траву. Ключ до цієї здатності полягає в шлунку. Після того, як ми пережовуємо і ковтаємо їжу, шлунок діє як ємність, де починається травлення і їжа починає розділятися на окремі поживні речовини. Потім їжа потрапляє в тонкий кишечник, де відділення триває і де організм поглинає поживні речовини. Цей основний процес травлення також відбувається у корів, але на цьому шляху є кілька додаткових кроків.

Під час їжі

Корова відрізняється тим, що у них менше зубів, ніж у інших тварин. У передній частині рота вони мають зуби (відомі як різці) лише в нижній щелепі. Замість верхніх різців у них є тверда шкіряста подушечка (відома як «зубна прокладка»). Також велика рогата худоба має відносно фіксовану верхню губу (порівняно з козами та вівцями). Завдяки цій особливій анатомії порожнини рота, корова використовує язик, щоб схопити жменю трави, а потім відірвати її зубами. Зуби в задній частині рота (відомі як моляри) розташовані у верхній і нижній щелепах. Іноді рослинні матеріали містять жорсткі стебла, але оскільки корова пережовує їжу побічним рухом, моляри розчавлюють траву на дрібніші частинки, які легше засвоюються.

Шлунок

корови

Діаграма 1. Шлунок корови
A = стравохід; B = ґрати; С = Румен
D = Омасо; Е = сичуг; F = Початок тонкої кишки

Діаграма 2. Шлунок собаки
A = стравохід; E = тіло шлунка; F = Початок тонкої кишки

Діаграма 3. Сітчастий рубчик

Усі три діаграми надані видавством Sudz

Праворуч на схемах 1 і 3 зображений шлунок корови, на діаграмі 2 - шлунок собаки. Використовуйте літери, що позначають частини шлунка на діаграмах 1 та 2, щоб визначити подібність та різницю між двома шлунками. Зверніть увагу, що літери роблять більше, ніж ідентифікують структури; вони також простежують шлях, яким їжа піде в травній системі. Шлунок собаки дуже схожий на наш. Чи бачите ви, що у шлунку корови набагато більше структур? Замість того, щоб мати один мішок, у корів є чотири взаємопов’язані мішки, кожна з яких має певну функцію.

На початку, коли корова схоплює жменю трави, вона дуже мало пережовує її, перш ніж проковтнути. Це характерна особливість травлення корів. Корови відомі як "жуйні", оскільки найбільший мішок у шлунку відомий як рубця. Уявіть собі великий контейнер для сміття на 55 галонів. У дорослої корови рубця приблизно однакового розміру! Його великі розміри дозволяють коровам споживати величезну кількість трави. Напоївшись травою, корови шукають місце, де можна лягти, щоб ретельніше пережовувати корм. Можна подумати: "Але вони вже їли". Це правда, але корови можуть добровільно відрегулювати свій корм. Цей процес ковтання, відрижки, повторного пережовування та ковтання відомий як "жування", або частіше, "жування їжі". Румінація дозволяє коровам повніше пережовувати траву, що покращує травлення.

Сітка бере безпосередню участь у румінації. Сітка складається з м’язів, які при скороченні викидають їжу в стравохід корови, який несе їжу назад до рота. Решітка (буква В, діаграма 1) також відома як "стільник" через зовнішній вигляд, що нагадує стільник. Дивіться малюнок 1 для більш детального вивчення.

За допомогою простого шлунка собаки, як і люди, не можуть перетравити багато рослинних матеріалів. Рубець у корови відрізняється тим, що діє як велика корморубка. Насправді мільйони мікроорганізмів (більшість бактерій) живуть природним чином у рубці і допомагають корові розпастися частини рослини, які інакше не можуть бути перетравлені. Потім ці мікроорганізми виділяють поживні речовини в рубці. Деякі поживні речовини засвоюються відразу; інші повинні досягати тонкої кишки, щоб всмоктуватися. Для полегшення захоплення та засвоєння всіх цих поживних речовин внутрішня частина рубця покрита структурами, схожими на мізинці (так звані сосочки). На малюнку 2 зауважте, що стінка рубця нагадує махорковий килим або штучну вату на внутрішній стороні зимового пальто. Сосочки надають цю текстуру стінці рубця.

Між першими двома відділами шлунка корови, сітчастою сіткою та рубцем не існує великого розмежування (діаграма 3), тому корм і вода можуть легко переходити з однієї секції на іншу. Наступний пакет - омасум (буква D, схема 1). Цей мішок діє як гігантський фільтр, який утримує рослинні частинки всередині рубця, поки вода вільно проходить. Утримуючи траву та інші частинки корму всередині рубця, бактерії мають більше часу для їх розщеплення, забезпечуючи корові ще більше поживних речовин. На малюнку 3 показані множинні шари омасу.

Після того, як трава та інші частинки їжі розщеплюються на досить дрібні частинки, вони проходять через омасум і потрапляють в сичуг (буква Е, схема 1). Префікс "Ab-," означає ззовні, поза або далеко від. Сичуг знаходиться відразу після омасуму. Перегляньте схеми 1 і 2 та зауважте, що як центр шлунка собаки, так і сичуг у шлунку корови позначені літерою "Е". Це свідчить про схожість їх функцій. Сичуг виконує ту саму основну функцію, що і шлунок собаки, або будь-якого іншого ссавця, тобто виробництво кислот, рН-буферів та ферментів для розщеплення їжі. Пройшовши через сичуг, частково перетравлена ​​їжа потрапляє в тонкий кишечник, де травлення триває, а поживні речовини всмоктуються.

Переваги

Рубець ефективно витягує поживні речовини з їжі, які інші тварини не можуть перетравити. З цієї причини корови можуть їсти рослинні матеріали (такі як насіннєві покриви, лушпиння та стебла), які залишаються після збирання зерен для споживання людиною. Ці відходи також називають «побічними продуктами». Фермери та підприємці економить гроші, годуючи побічними продуктами худоби, оскільки їм не потрібно платити за утилізацію цього зайвого матеріалу, і вони можуть продавати ці продукти як корм для тварин.

Коли олія добувається із зерен (наприклад, соєва олія із сої та олія ріпаку з насіння ріпаку), або зерна використовуються для бродіння спирту або отримання пального етанолу, створюються побічні продукти. Хоча деякі важливі поживні речовини (наприклад, жир, цукор та білок) видобуваються з рослинних матеріалів під час обробки, при правильному використанні ці побічні продукти можуть бути використані як корм для корів. Складний характер чотирьох відділів шлунку та бактерій рубця дозволяє коровам їсти та рости, харчуючись побічними продуктами, які інші тварини не можуть перетравити.

Краще розуміючи травлення корів, ми можемо сформулювати кращі дієти та краще керувати своїми стадами, щоб оптимізувати виробництво поживного м’яса та молока, якими ми насолоджуємося щодня. Тож наступного разу, коли ви вип’єте склянку холодного молока, або склянку морозива, або соковитий гамбургер, ви дізнаєтесь, що ці продукти надходили від корів, яких годували травою, зернами або побічними продуктами, і ви будете знати як корови їдять траву.