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動物的消化系統及消化方式
【發表時間:2016/10/27】 【閱讀次數:2313】

飼料中的營養成分,除水、礦物質和維生素可被機體直接吸收利用外,碳水化合物、蛋白質和脂肪都是較復雜的大分子有機物,不能直接吸收,必須在消化道內經過物理的、化學的和微生物的消化,分解成為簡單的小分子物質,才能被機體吸收利用。飼料在消化道內的這種分解過程叫消化。飼料經過消化后,營養物質通過消化道黏膜上皮細胞進入血液循環的過程叫吸收。

一、消化系統的結構

消化系統由消化道和消化腺兩部分組成。消化道為飼料通過的管道,起始于口腔,經咽、食管、胃、小腸、大腸,止于肛門。消化腺是分泌消化液的腺體。包括唾腺,肝、胰、胃腺和腸腺等。

消化系統根據其不同結構可以分為以下3種類型:

1.單胃類 包括單胃肉食類、單胃雜食類和單胃草食類。

3.禽類

二、動物對飼料的消化方式

動物按其采食習性可分為肉食類,如狗、貓等;雜食類,如家禽、豬等;草食類,如牛、馬、羊、兔等。它們消化道的構造和功能均有差異,但是它們對飼料中各種營養物質的消化卻具有許多共同的規律,其消化方式主要歸納為物理性消化、化學性消化和微生物消化。

1、物理性消化

口腔中的物理性消化。動物口腔內飼料的消化主要是物理性消化。它主要靠動物的咀嚼器官——牙齒和消化道管壁的肌肉運動把食物壓扁、撕碎、磨爛,增加食物的表面積,使其易與消化液充分混合,并把食糜從消化道的一個部位運送到消化道的另一個部位。

家禽口腔內沒有牙齒,靠喙采食飼料。喙也能撕碎大塊食物。鴨和鵝為扁平狀的喙,邊緣粗糙面具有很多小型的角質齒,也有切斷飼料的功能。飼料與口腔內分泌的黏液混合,再吞咽入胃進行酶的消化。豬口腔內牙齒對飼料的咀嚼比較細致,咀嚼時間長短與飼料的柔軟程度和豬的年齡有關。一般粗硬的飼料咀嚼時間長,隨豬年齡的增加,咀嚼時間相應縮短。

非反芻草食動物,馬主要靠上唇和門齒采食飼料,靠臼齒磨碎飼料,咀嚼比豬更細致。咀嚼時間愈多,飼料的潤濕、膨脹、松軟愈好,愈有利于胃內繼續消化。草食性的家兔,靠門齒切斷飼料,臼齒磨碎飼料,并與唾液充分混合而吞咽。該類動物的飼料飼喂前適當切短,有助于動物采食和牙齒磨碎。

反芻動物采食飼料后,不經充分咀嚼就吞咽到瘤冒。飼抖在瘤胃受水分及唾液的浸潤被軟化,休息時再返回口腔仔細咀嚼。這是反芻動物特有的反芻現象,也是飼料在口腔內進行的物理性消化。經反芻后的食糜,顆粒很細,有利于微生物的進一步消化。

胃腸內物理性消化飼料在動物胃、腸內的物理性消化,主要靠管壁肌肉的收縮,對食糜進行研磨和攪拌。家禽靠肌胃壁強有力的收縮磨碎食物,雞飼料中有少許砂石,更有利于肌胃機械性的磨碎飼料。

2、化學性消化

動物對飼料的化學性消化。主要是酶的消化。酶的消化是高等動物主要的消化方式,是飼料變成動物能吸收的營養物質的一個過程,對非反芻動物的營養具有特別重要的作用。各種消化酶均有其專一作用的特征,可以將酶分為3類:分解碳水化合物的是淀粉酶,分解蛋白的是蛋白酶,分解脂類的是脂肪酶。

不同種動物同一部位消化酶分泌的特點不同,動物口腔分泌物中通常含有黏液,用來潤濕食物,便于吞咽。人的唾液中含淀粉酶較多,豬和家禽唾液中含有少量淀粉酶,牛、羊、馬唾液中不含淀粉酶或含量極少,但存在其他酶類,如麥芽糖酶、過氧化物酶、酯酶等。唾液淀粉酶在動物口腔內消化很弱,隨食糜進入胃內。在胃內還可以進一步消化。反芻動物唾液中所含碳酸氫鈉和磷酸鹽,對維持瘤胃適宜酸度具有較強的緩沖作用。不同生長階段的動物,分泌消化酶的種類、數量、酶的活性不同。

3、微生物消化

消化道中的微生物,在動物消化過程中起著積極的不可忽視的作用。這種作用對反芻動物的消化十分重要,是反芻動物能大量利用粗飼料的根本原因。反芻動物的微生物消化場所主要在瘤胃。成年反芻動物瘤胃容積龐大,大型牛為140~230L,小型牛為95~130L,,幾乎占整個腹腔的一半,約為4個胃總容積的80%,為消化道容積的70%。瘤胃好似一個厭氧的高效率的發酵罐。瘤胃中經常有食糜流入和排出,食物和水分相對穩定,滲透壓接近血漿水平,溫度通常保持在38.5~40℃,pH維持于5~7.5,呈中性而略偏酸,很適合厭氧微生物的繁殖。瘤胃微生物種類復雜,主要為嫌氣性的纖毛蟲和細菌兩大類群。其數量隨著飼料種類、飼喂制度及動物年齡等因素的不同而變化。一般成年反芻動物每1ml瘤胃液含細菌(0.4~6.0)×10^10,含纖毛蟲(0.2~2.O)×10^6,總體積約占瘤胃內容物的5%~10%,其中細菌和纖毛蟲各半。瘤胃微生物若按鮮重計算,絕對量達3~7kg。瘤胃微生物除纖毛蟲和細菌外,也還有酵母類型的微生物和噬菌體等。

瘤胃中微生物能分泌α-淀粉酶、蔗糖酶、呋喃果聚糖酶、蛋白酶、胱氨酸酶、半纖維素酶和纖維素酶等。這些酶可將飼料中的糖類和蛋白質分解成揮發性脂肪酸、氨氣等營養性物質,同時微生物發酵也產生甲烷、二氧化碳、氫氣、氧氣、氮氣等氣體,通過噯氣排出體外。有試驗證明,綿羊由瘤胃轉入真胃的蛋白質,約有82%屬菌體蛋白,可見飼料蛋白質在瘤胃中大部分已轉化成了菌體蛋白。瘤胃微生物不僅與宿主存在共生關系,而且微生物之間彼此存在相互制約、相互共生的關系。纖毛蟲能吞食和消化細菌,除了菌體能提供營養來源外,還可利用菌體酶類來消化營養物質。

瘤胃微生物在反芻動物的整個消化過程中具有兩個優點:一是借助于微生物產生的纖維素分解酶(β-糖苷酶),消化宿主動物不能消化的纖維素、半纖維素等物質,提高動物對飼料中營養物質的消化率;二是微生物能合成必需氨基酸、必需脂肪酸和B族維生素等物質供宿主利用。瘤胃微生物消化的不足之處是微生物發酵使飼料中能量損失較多,優質蛋白質被降解和一部分碳水化合物發酵生成甲烷、二氧化碳、氫氣及氧氣等氣體,排出體外而流失。

非反芻草食動物的微生物消化也是比較重要的。如馬的盲腸類似瘤胃,食糜在馬盲腸和結腸滯留達12h以上,經微生物充分發酵,飼草中粗纖維40%~50%被分解為VFA(揮發性脂肪酸)、氨氣和二氧化碳。家兔的盲腸和結腸有明顯的蠕動與逆蠕動,從而保證盲結腸內微生物對食物殘渣中粗纖維進行充分消化。

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