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动物的消化系统及消化方式
【发表时间:2016/10/27】 【阅读次数:1004】

饲料中的营养成分,除水、矿物质和维生素可被机体直接吸收利用外,碳水化合物、蛋白质和脂肪都是较复杂的大分子有机物,不能直接吸收,必须在消化道内经过物理的、化学的和微生物的消化,分解成为简单的小分子物质,才能被机体吸收利用。饲料在消化道内的这种分解过程叫消化。饲料经过消化后,营养物质通过消化道黏膜上皮细胞进入血液循环的过程叫吸收。

一、消化系统的结构

消化系统由消化道和消化腺两部分组成。消化道为饲料通过的管道,起始于口腔,经咽、食管、胃、小肠、大肠,止于肛门。消化腺是分泌消化液的腺体。包括唾腺,肝、胰、胃腺和肠腺等。

消化系统根据其不同结构可以分为以下3种类型:

1.单胃类 包括单胃肉食类、单胃杂食类和单胃草食类。

3.禽类

二、动物对饲料的消化方式

动物按其采食习性可分为肉食类,如狗、猫等;杂食类,如家禽、猪等;草食类,如牛、马、羊、兔等。它们消化道的构造和功能均有差异,但是它们对饲料中各种营养物质的消化却具有许多共同的规律,其消化方式主要归纳为物理性消化、化学性消化和微生物消化。

1、物理性消化

口腔中的物理性消化。动物口腔内饲料的消化主要是物理性消化。它主要靠动物的咀嚼器官——牙齿和消化道管壁的肌肉运动把食物压扁、撕碎、磨烂,增加食物的表面积,使其易与消化液充分混合,并把食糜从消化道的一个部位运送到消化道的另一个部位。

家禽口腔内没有牙齿,靠喙采食饲料。喙也能撕碎大块食物。鸭和鹅为扁平状的喙,边缘粗糙面具有很多小型的角质齿,也有切断饲料的功能。饲料与口腔内分泌的黏液混合,再吞咽入胃进行酶的消化。猪口腔内牙齿对饲料的咀嚼比较细致,咀嚼时间长短与饲料的柔软程度和猪的年龄有关。一般粗硬的饲料咀嚼时间长,随猪年龄的增加,咀嚼时间相应缩短。

非反刍草食动物,马主要靠上唇和门齿采食饲料,靠臼齿磨碎饲料,咀嚼比猪更细致。咀嚼时间愈多,饲料的润湿、膨胀、松软愈好,愈有利于胃内继续消化。草食性的家兔,靠门齿切断饲料,臼齿磨碎饲料,并与唾液充分混合而吞咽。该类动物的饲料饲喂前适当切短,有助于动物采食和牙齿磨碎。

反刍动物采食饲料后,不经充分咀嚼就吞咽到瘤冒。饲抖在瘤胃受水分及唾液的浸润被软化,休息时再返回口腔仔细咀嚼。这是反刍动物特有的反刍现象,也是饲料在口腔内进行的物理性消化。经反刍后的食糜,颗粒很细,有利于微生物的进一步消化。

胃肠内物理性消化饲料在动物胃、肠内的物理性消化,主要靠管壁肌肉的收缩,对食糜进行研磨和搅拌。家禽靠肌胃壁强有力的收缩磨碎食物,鸡饲料中有少许砂石,更有利于肌胃机械性的磨碎饲料。

2、化学性消化

动物对饲料的化学性消化。主要是酶的消化。酶的消化是高等动物主要的消化方式,是饲料变成动物能吸收的营养物质的一个过程,对非反刍动物的营养具有特别重要的作用。各种消化酶均有其专一作用的特征,可以将酶分为3类:分解碳水化合物的是淀粉酶,分解蛋白的是蛋白酶,分解脂类的是脂肪酶。

不同种动物同一部位消化酶分泌的特点不同,动物口腔分泌物中通常含有黏液,用来润湿食物,便于吞咽。人的唾液中含淀粉酶较多,猪和家禽唾液中含有少量淀粉酶,牛、羊、马唾液中不含淀粉酶或含量极少,但存在其他酶类,如麦芽糖酶、过氧化物酶、酯酶等。唾液淀粉酶在动物口腔内消化很弱,随食糜进入胃内。在胃内还可以进一步消化。反刍动物唾液中所含碳酸氢钠和磷酸盐,对维持瘤胃适宜酸度具有较强的缓冲作用。不同生长阶段的动物,分泌消化酶的种类、数量、酶的活性不同。

3、微生物消化

消化道中的微生物,在动物消化过程中起着积极的不可忽视的作用。这种作用对反刍动物的消化十分重要,是反刍动物能大量利用粗饲料的根本原因。反刍动物的微生物消化场所主要在瘤胃。成年反刍动物瘤胃容积庞大,大型牛为140~230L,小型牛为95~130L,,几乎占整个腹腔的一半,约为4个胃总容积的80%,为消化道容积的70%。瘤胃好似一个厌氧的高效率的发酵罐。瘤胃中经常有食糜流入和排出,食物和水分相对稳定,渗透压接近血浆水平,温度通常保持在38.5~40℃,pH维持于5~7.5,呈中性而略偏酸,很适合厌氧微生物的繁殖。瘤胃微生物种类复杂,主要为嫌气性的纤毛虫和细菌两大类群。其数量随着饲料种类、饲喂制度及动物年龄等因素的不同而变化。一般成年反刍动物每1ml瘤胃液含细菌(0.4~6.0)×10^10,含纤毛虫(0.2~2.O)×10^6,总体积约占瘤胃内容物的5%~10%,其中细菌和纤毛虫各半。瘤胃微生物若按鲜重计算,绝对量达3~7kg。瘤胃微生物除纤毛虫和细菌外,也还有酵母类型的微生物和噬菌体等。

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、半纤维素酶和纤维素酶等。这些酶可将饲料中的糖类和蛋白质分解成挥发性脂肪酸、氨气等营养性物质,同时微生物发酵也产生甲烷、二氧化碳、氢气、氧气、氮气等气体,通过嗳气排出体外。有试验证明,绵羊由瘤胃转入真胃的蛋白质,约有82%属菌体蛋白,可见饲料蛋白质在瘤胃中大部分已转化成了菌体蛋白。瘤胃微生物不仅与宿主存在共生关系,而且微生物之间彼此存在相互制约、相互共生的关系。纤毛虫能吞食和消化细菌,除了菌体能提供营养来源外,还可利用菌体酶类来消化营养物质。

瘤胃微生物在反刍动物的整个消化过程中具有两个优点:一是借助于微生物产生的纤维素分解酶(β-糖苷酶),消化宿主动物不能消化的纤维素、半纤维素等物质,提高动物对饲料中营养物质的消化率;二是微生物能合成必需氨基酸、必需脂肪酸和B族维生素等物质供宿主利用。瘤胃微生物消化的不足之处是微生物发酵使饲料中能量损失较多,优质蛋白质被降解和一部分碳水化合物发酵生成甲烷、二氧化碳、氢气及氧气等气体,排出体外而流失。

非反刍草食动物的微生物消化也是比较重要的。如马的盲肠类似瘤胃,食糜在马盲肠和结肠滞留达12h以上,经微生物充分发酵,饲草中粗纤维40%~50%被分解为VFA(挥发性脂肪酸)、氨气和二氧化碳。家兔的盲肠和结肠有明显的蠕动与逆蠕动,从而保证盲结肠内微生物对食物残渣中粗纤维进行充分消化。

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