Почему жвачные животные способны переваривать целлюлозу?

Жвачные животные, в том числе коровы, овцы, козы и олени, являются травоядными животными, которые обладают специализированной пищеварительной системой, широко известной как система ферментации передней кишки, которая позволяет им эффективно перерабатывать целлюлозу, сложный углевод, из которого в основном состоят стенки растительных клеток. из.

Система ферментации передней кишки состоит из четырех основных отделений:

<б>1. Румен: Рубец представляет собой большой чан для ферментации, служащий центральным узлом пищеварительного процесса. Он является домом для разнообразной популяции миллиардов микроорганизмов, включая бактерии, простейшие и грибы, которые в совокупности образуют микробиом рубца.

<б>2. Ретикулум: Связанная с рубцом сеть представляет собой сотовую структуру, выполняющую функцию «сортировочной станции» для проглоченной пищи.

<б>3. Омасум: Омасум, также известный как «листовая книга», дополнительно поглощает воду и питательные вещества из пищеварения.

<б>4. Сычуг: Сычуг — это «настоящий желудок» жвачных животных, где выделяются желудочные секреты и ферменты, расщепляющие белки и подготавливающие пищеварение к дальнейшему перевариванию и всасыванию в тонком кишечнике.

Процесс переваривания целлюлозы в пищеварительной системе жвачных включает следующие этапы:

<б>1. Проглатывание и регургитация: Жвачные животные начинают с потребления большого количества растительного материала, который они заглатывают, не тщательно пережевывая. Эта частично пережеванная пища, называемая жвачкой, временно сохраняется в рубце.

<б>2. Ферментация в рубце: Жвачка отрыгивается и смешивается со слюной, а затем возвращается в рубец для ферментации. Микробы рубца используют ферменты, такие как целлюлазы, для расщепления целлюлозы на более простые сахара, такие как глюкоза и летучие жирные кислоты.

<б>3. Синтез микробного белка: Микроорганизмы рубца используют продукты распада целлюлозы, а также другие питательные вещества, присутствующие в рационе, для синтеза микробных белков. Эти белки становятся ценным источником аминокислот, которые удовлетворяют потребности жвачных животных в питании.

<б>4. Всасывание и пищеварение: Дигеста, представляющая собой сложную смесь микробных клеток, частично ферментированного растительного материала и других питательных веществ, проходит через сетку, книжку и, наконец, в сычуг. В сычуге желудочный секрет и ферменты расщепляют микробные клетки, растительные волокна и другие перевариваемые компоненты. Затем питательные вещества всасываются в тонком кишечнике, а оставшийся неперевариваемый материал выводится в виде отходов.

Процесс рубцовой ферментации не только позволяет жвачным животным эффективно переваривать целлюлозу, но также способствует выработке летучих жирных кислот, которые служат важным источником энергии для жвачных животных. Симбиотические отношения между жвачными животными и микробами рубца имеют решающее значение для обеспечения питательной ценности волокнистой растительной диеты, позволяя этим травоядным животным процветать в средах, где в изобилии содержится пища, богатая целлюлозой.