Zašto preživači mogu probaviti celulozu?

Sposobnost preživača da probavljaju vlaknasti biljni materijal koji čini njihovu primarnu prehranu izvanredan je podvig, što je omogućeno jedinstvenom strukturom i mikrobnim stanovnicima njihovog probavnog trakta.

Preživači, uključujući krave, ovce, koze i jelene, biljojedi su koji posjeduju specijalizirani probavni sustav, obično poznat kao sustav fermentacije prednjeg crijeva, koji im omogućuje učinkovitu preradu celuloze, složenog ugljikohidrata od kojeg se uglavnom sastoje stijenke biljnih stanica od.

Sustav fermentacije prednjeg crijeva sastoji se od četiri glavna odjeljka:

1. Rumen: Burag je velika posuda za fermentaciju koja služi kao središnje središte probavnog procesa. Dom je raznolike populacije od milijardi mikroorganizama, uključujući bakterije, protozoe i gljivice, koji zajednički tvore mikrobiom buraga.

2. Retikulum: Povezan s buragom, retikulum je struktura nalik saću koja funkcionira kao "stanica za sortiranje" progutane hrane.

3. Omasum: Omasum, također poznat kao "knjiga listova", dalje apsorbira vodu i hranjive tvari iz probave.

4. Sirište: Sirište je "pravi želudac" preživača, gdje se otpuštaju želučane sekrecije i enzimi koji razgrađuju proteine ​​i pripremaju probavu za daljnju probavu i apsorpciju u tankom crijevu.

Proces probave celuloze u probavnom sustavu preživača uključuje sljedeće korake:

1. Gutanje i regurgitacija: Preživači počinju konzumiranjem velikih količina biljnog materijala, koji gutaju bez temeljitog žvakanja. Ova djelomično sažvakana hrana, koja se naziva preživanje, privremeno se skladišti u buragu.

2. Fermentacija u buragu: Preživa se povrati i pomiješa sa slinom prije nego što se vrati u burag na fermentaciju. Mikrobi buraga koriste enzime, kao što su celulaze, za razgradnju celuloze u jednostavnije šećere, kao što su glukoza i hlapljive masne kiseline.

3. Sinteza mikrobnih proteina: Mikroorganizmi buraga koriste produkte razgradnje celuloze, zajedno s drugim nutrijentima prisutnim u prehrani, za sintetiziranje mikrobnih proteina. Ti proteini postaju vrijedan izvor aminokiselina koje doprinose prehrambenim potrebama preživača.

4. Apsorpcija i probava: Digesta, koja je složena mješavina mikrobnih stanica, djelomično fermentiranog biljnog materijala i drugih hranjivih tvari, prolazi kroz retikulum, omasum i konačno u sirište. U sirištu želučane sekrecije i enzimi razgrađuju mikrobne stanice, biljna vlakna i druge probavljive komponente. Hranjive tvari se zatim apsorbiraju u tankom crijevu, a preostali neprobavljivi materijal se eliminira kao otpad.

Proces fermentacije buraga ne samo da omogućuje preživačima učinkovitu probavu celuloze, već pridonosi i proizvodnji hlapljivih masnih kiselina, koje služe kao važan izvor energije za preživače. Simbiotski odnos između preživača i njegovih mikroba buraga ključan je za pristup nutritivnoj vrijednosti vlaknaste biljne prehrane, omogućujući tim biljojedima da napreduju u okruženjima u kojima ima hrane bogate celulozom u izobilju.