У жвачных животных многокамерный желудок. Первый и самый большой его отдел, рубец, населён огромным количеством микроорганизмов-симбионтов, помогающих переваривать растительные корма. С помощью этой микрофлоры переваривается до 70% растительной клетчатки, недоступной для других животных. Посмотрим на примере коровы, кто же живет в рубце, и что там вообще происходит.
Состав микрофлоры рубца долгое время оставался недостаточно изученным - для этого не подходят традиционные микробиологические методы с выращиванием на питательных средах. Возможность изучить биоразнообразие преджелудков и определить количество микроорганизмов стало возможно с появлением молекулярно-генетических методов (NGS-секвенирование, T-RFLP-анализ, ПЦР в реальном времени).
В преджелудках коровы развиваются в основном анаэробные микроорганизмы: бактерии, простейшие (инфузории), археи и грибы. Все они представлены большим числом видов. Видовой состав зависит от того, какие корма есть в рационе. Меняется рацион – меняется и популяция микроорганизмов. Поэтому для жвачных важно, чтобы рацион был стабильным, а переход от одного рациона к другому – постепенным, не менее 20 дней.
Микроорганизмов в рубце очень много, их количество исчисляется миллиардами в одном миллилитре содержимого, а общий их вес около 5 кг. Все они играют свою важную роль в процессе пищеварения. Одни расщепляют и переваривают клетчатку, другие сбраживают углеводы; инфузории ещё и разрыхляют и измельчают корм. Микроорганизмы в процессе ферментации корма образуют летучие жирные кислоты (уксусную, пропионовую, масляную, молочную) и газы (углекислый газ, метан), которые корова использует в качестве источника энергии для себя и для образования питательных веществ молока.
Все микроорганизмы находятся в симбиотической связи друг с другом, то есть размножение одних стимулирует или, наоборот, тормозит размножение других.
Попадают эти микроорганизмы внутрь с кормом и водой, и при подходящих условиях их численность очень быстро увеличивается. Поэтому кормление коровы – это, по сути, мероприятие по созданию благоприятных условий для микрофлоры.
Главное – это отсутствие кислорода в рубце и оптимальная кислотность среды (рН 5,8-7,0) и желательно, чтобы преобладал уксуснокислый тип брожения. Такие условия обеспечивают травянистые корма, в которых много клетчатки: сено, солома, трава, силос.
Часто, для повышения молочной продуктивности, коровам дают очень много зерновых кормов (концентратов). Это нарушает условия в рубце: образуется избыток молочной кислоты и повышается кислотность. Соответственно жизнедеятельность полезной микрофлоры, особенно той, которая переваривает клетчатку, угнетается, зато создаются прекрасные условия для развития патогенов. В итоге, как снежный ком, аппетит у животных снижается, корма перевариваются плохо, питательных веществ корова получает мало, возникают различные заболевания, падает удой. Картина получается совсем безрадостная.
В результате такого симбиоза у жвачных есть ряд преимуществ перед другими животными. Они могут получать энергию из клетчатки и дополнительный полноценный белок. Кроме того, микроорганизмы для своего хозяина синтезируют витамины группы В, нейтрализуют многие токсические вещества. Некоторые учёные даже сравнивают жвачных с планктоноядными млекопитающими, которые культивируют собственный планктон.
Микроорганизмы рубца коровы, как и растения, создают белки своего тела из минерального азота, в том числе из нитратов. Основываясь на этом, в кормлении коров даже используют кормовые добавки, по сути являющиеся удобрениями, например, мочевину. Но, конечно же, нельзя использовать такие добавки бесконтрольно, есть очень много ограничений и условий. Ведь микрофлора должна суметь переработать весь этот минеральный азот, иначе он начнет отравлять организм коровы. Мочевина очень частый компонент комбикормов для крупного рогатого скота. Поэтому ни в коем случае нельзя давать "коровий" комбикорм той же свинье, имеющей однокамерный желудок, отравите.
Бытует мнение, что из-за таких особенностей накормить корову легче, чем других животных, нежвачных. Если низкопродуктивную, то – да, а если вы хотите получить много молока, да пожирнее, то тут придется сильно постараться, иначе и молока не получите и животное погубите.
Кроме того, это действует только для взрослых животных. С молодняком дело обстоит иначе. Теленок не рождается сразу полноценным жвачным. В рубце у него ещё нет нужной микрофлоры. Единственный реально действующий у него отдел желудка – сычуг. Молоко, которое пьёт теленок, попадает туда по специальному пищеводному жёлобу, минуя преджелудки. Там в кислой среде под действием сычужного фермента молоко створаживается и порциями подается в кишечник, где успешно переваривается, абсолютно также, как и у нас с вами.
Микроорганизмы начинают заселять рубец теленка сразу же после рождения, но полная «комплектация» наступает только к третьему месяцу жизни. А переваривать все, как полноценная корова теленок научится только в 6-8 месяцев.
То есть, вывод такой. Рубец коровы – это фабрика по переработке растительного сырья, со своими чётко отработанными технологическими процессами. От микроорганизмов, населяющих преджелудки зависит здоровье коровы и её продуктивность. И главный принцип здесь такой: сначала надо накормить микробиоту рубца, а затем само животное.
Кстати, у нежвачных травоядных животных функцию рубца частично может выполнять слепая кишка. Например, у лошадей она большая, объемом до 35 литров и также населена микроорганизмами. В ней переваривается около 50% клетчатки растительных кормов и до 40% белка.
Если вам понравилось, поставьте лайк и подпишитесь на мой канал!