瘤胃微生物的活动和功能
瘤胃切开术实验报告
瘤胃切开术实验报告
实验名称:瘤胃切开术实验报告
实验目的:通过瘤胃切开术实验,探究瘤胃在消化系统中的结
构和功能,为进一步研究动物的消化过程提供理论基础。
实验原理:
瘤胃是一个大小不一的胃室,通常位于反刍动物的消化系统中。
瘤胃内有许多微生物,这些微生物可以分解植物纤维素,将其转
化为能够被动物吸收和利用的营养物质。
瘤胃切开术可以使我们更加深入地了解瘤胃的结构和功能。
通
过切开瘤胃,我们可以观察到瘤胃壁的厚度和组成成分,以及瘤
胃内微生物的存在情况。
实验步骤:
1. 对动物进行麻醉和固定。
2. 手术部位消毒。
3. 对瘤胃进行切开。
4. 观察瘤胃内部的结构和微生物。
5. 对瘤胃进行缝合和包扎。
实验结果:
通过瘤胃切开,在动物静脉注射补液的同时,我们观察到了瘤胃的结构和内部微生物的存在情况。
瘤胃壁厚度较薄,主要由肌肉和粘膜层构成。
瘤胃内有大量微生物,这些微生物可以将植物纤维素分解为营养物质,为动物提供能量。
实验结论:
通过本次实验,我们更加深入地了解了瘤胃的结构和功能。
瘤胃内存在大量微生物,这些微生物可以分解植物纤维素,为动物提供能量。
瘤胃切开术可以为研究动物消化过程提供理论基础。
反刍动物瘤胃微生物及其作用
学号:TS09028反刍动物瘤胃微生物及其作用(动物消化道微生物考试论文)耿文诚微生物是动物消化道内不可缺少的重要组成成分。
初生幼畜的消化道是无菌的,数小时后随着吮乳、采食等过程,在消化道内即出现了微生物,其中如大肠杆菌(Escherichia coli)便从此在动物肠道内与寄主共处终生。
1 反刍动物消化的主要特征反刍动物是哺乳动物中比较特别的一个类群,他们的日粮主要由植物材料组成。
反刍动物即使在不进食时也频繁地咀嚼,这一咀嚼活动称为“反刍”。
反刍是反刍动物从植物细胞壁(即纤维)中获得能量过程的一个步骤。
反刍减小了纤维颗粒的尺寸,暴露出糖以供微生物发酵;另外,唾液中缓冲物质(碳酸盐和磷酸盐)中和了微生物发酵产生的酸,以便维持一个有利于纤维降解和瘤胃微生物生长的中性偏酸的环境。
与单胃动物不同,反刍动物的胃由4部分组成,即网胃、瘤胃、瓣胃、真胃。
瘤胃是反刍动物特有的消化器官,它是反刍动物体内的饲料处理工厂,饲料中约有70~85%可消化物质和50%粗纤维在瘤胃内消化,因此,瘤胃(包括网胃)消化在反刍动物整个消化过程中占有特别重要的地位。
瘤胃和网胃是位于反刍动物消化道最前端的2个胃,网胃内含物几乎持续地与瘤胃内含物相混合(每分钟混合1次),这两个胃常又称为网-瘤胃,他们共同具有高密度的微生物群系(细菌、原生动物、真菌)。
瓣胃是个具有极大吸收能力的小器官,水和矿物质如钠和磷在瓣胃中吸收,经唾液重回到瘤胃中。
由于瘤胃和真胃的消化方式有极大的不同,瓣胃是一个连接瘤胃和真胃的过渡器官。
真胃相当于非反刍动物的胃,分泌强酸和许多消化酶。
非反刍动物摄取的食物首先在胃中被消化,但是进入反刍动物真胃中的食糜主要由未被发酵的饲料颗粒、一些微生物发酵终产物以及生长在瘤胃中的微生物有机体本身所构成。
反刍动物与非反刍动物另一个重要区别是反刍动物能大量利用纤维或半纤维并消化吸收,而非反刍动物在这方面的能力很有限(盲肠等器官可消化分解部分纤维)。
瘤胃发育过程中微生物菌群和microRNA的调控作用
瘤胃发育过程中微生物菌群和microRNA的调控作用王磊【摘要】传统的藏羔羊生产方式因营养因素造成羔羊胃肠道发育迟缓、断奶过渡期长,影响了羔羊生产潜力发挥及断奶后的育肥.成年动物瘤胃已建立了十分成熟稳定的微生物生态系统,其瘤胃宿主与微生物菌群之间存在很强的特异性,外源性干预一旦停止,瘤胃微生物菌群结构和发酵谱又恢复到初始状态或干预前的状态.然而,新生或出生早期反刍动物瘤胃的发育为改变或干预瘤胃微生物生态系统提供了唯一的机会.因此,羔羊瘤胃的发育规律及瘤胃与瘤胃微生物和相关基因之间的关系成为当前反刍动物研究的热点.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】瘤胃发育;微生物菌群;microRNA;调控【作者】王磊【作者单位】青海大学畜牧兽医科学院,西宁810016;青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,西宁810016【正文语种】中文【中图分类】S811.5藏羊养殖是青海高原特色、现代、生态畜牧业的支柱产业之一,对青海地区农业和畜牧业的发展起到至关重要的作用。
目前,藏羊存栏量达1 100多万只,年出栏589万只,年产藏羊肉7.5×104 t、藏羊毛1.72×104 t。
但由于青藏高原缺氧、寒冷、干燥的气候环境,牧草生长期短暂而枯草期漫长,导致牧草产量和营养供给能力下降,再加上牧民养殖知识贫乏和饲养管理粗放,藏羊的生长、生产和繁殖性能受到严重制约[1]。
传统天然放牧条件下,由于过长的哺乳期(150 d),母乳已无法满足羔羊的生长发育需要,造成羔羊胃肠道发育迟缓,进而影响羔羊后期的生长发育和母羊的繁殖性能[2]。
早期断奶技术虽在牧区已开展应用,但其对羔羊瘤胃发育(尤其是瘤胃上皮细胞的分化)的影响机理尚不清楚,同时对羔羊后期的生长发育、生产繁殖性能也缺乏长期的追踪性调查。
因此,通过运用分子手段和基因组测序技术,了解清楚羔羊瘤胃的发育规律及瘤胃与瘤胃微生物和相关基因之间的互作关系,才能为羔羊的断奶和培育提供理论基础。
瘤胃(内消化代谢过程)
(1)糖类的分解和利用:反刍动物饲料内的糖类物质均能被微生物发酵,其中可溶性糖类的发酵速度最快,淀粉次之,纤维素和半纤维素最慢。
反刍动物饲料中的糖类物质主要是纤维素,其中40%—45%在瘤胃内被细菌和纤毛虫分解,其他糖类由不同细菌和纤毛虫发酵。
发酵的终产物主要是挥发性脂肪酸(VFA)、CO2和甲烷(CH4)。
VFA主要是乙酸、丙酸、丁酸,可以经动物瘤胃壁吸收进入血液,被机体利用,其中乙酸和丁酸是泌乳期反刍动物合成乳脂的主要原料。
瘤胃微生物在发酵糖类的同时,还能把分解产生的单糖和双糖转化成糖原,储存于细胞内。
微生物随食糜进入皱胃和小肠后能被消化,糖原可被宿主吸收利用,是反刍动物机体葡萄糖的来源之一。
(2)蛋白质的分解和合成:反刍动物能利用饲料中的蛋白氮和非蛋白氮,合成微生物自身的蛋白质,供宿主利用。
饲料蛋白进入瘤胃后50%—70%被微生物的蛋白酶分解为多肽和蛋白酶。
氨基酸经脱氨基酶的进一步分解,生成有机酸、氨和CO2。
微生物也可以直接利用氨基酸和多肽合成蛋白质,储存于微生物内,所以瘤胃中游离氨基酸很少。
瘤胃内的微生物还能分解饲料中的非蛋白含氮化合物,如尿素、铵盐、酰胺等,产生氨和CO2。
一部分氨作为氮源,可被微生物利用,用来合成菌体蛋白,储存在微生物体内;一部分可被瘤胃壁吸收进入血液,经门静脉运输到肝,经鸟氨酸循环生成尿素。
一部分尿素分泌到唾液中,进入瘤胃后被细菌分泌的脲酶分解为CO2和氨。
氨被瘤胃壁吸收后,可重新合成尿素,这一过程称尿素再循环。
糖类的分解产物和挥发性脂肪酸可为蛋白质的合成提供碳源,并可提供能量。
因此饲料中必须有足够的糖类物质,如给骆驼投喂几乎不含蛋白质的饲料时,其代谢产生的尿素并没有从尿中排除,而是在瘤胃用于蛋白质的合成。
微生物随食糜进入皱胃后,微生物蛋白可被宿主利用。
在畜牧生产过程中,常用尿素替代日粮中约30%的蛋白质,尿素在瘤胃内脲酶的作用下迅速分解,产生氨的速度为微生物利用速度的4倍。
犊牛瘤胃的发育和功能有何特点
犊牛在1~2月龄时,几乎不能进行反刍,到3~6周龄时,瘤胃内开始出现正常的微生物活动,3~4月龄时开始反刍,6月龄时建立完全的消化功能。
此期间对精料和干草只能少量摄取,同时消化这些固体饲料则以第四胃(真胃)和肠道为主,因为前胃都没有分泌消化液的腺体,只有真胃能分泌消化液,所以在前三个胃的功能没建立之前,主要靠真胃来进行消化犊牛刚出生时,瘤胃的容积很小,占四个胃的33%,10~12周时增长至67%,四月龄时至80%,1岁半时达到85%,完成全部发育过程犊牛除饲喂适量的全乳外,应及早饲喂植物性饲料,可促进瘤胃迅速发育,饲喂干草等粗饲料,对提高瘤胃容积是十分重要的。
因为除物理性作用外,其中还包括精料和干草两方面共同发生的营养作用,因瘤胃发酵产生挥发性脂肪酸,这些脂肪酸的产生也是刺激瘤胃发育的重要因素之一,对瘤胃**的生长发育有显著的促进作用,尤其是瘤胃上皮组织的发育。
而植物性饲料中的粗纤维有助于瘤胃容积的发育。
所以,植物性饲料的供给时间、类型和给量对瘤网胃的发育至关重要。
<?xml:namespace prefix = o ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />随着母犊牛的生长,乳腺中的结缔组织和脂肪组织逐步增加。
到初情期时,乳腺的导管系统开始生长,形成分支复杂的细小导管系统,而腺泡一般还没有形成,这时**的体积开始膨大。
母牛妊娠时,乳腺组织生长比较迅速,乳腺导管的数量继续增加,并且每个导管的末端开始形成没有分泌腔的腺泡。
到妊娠中期,腺泡逐渐出现分泌腔,腺泡和导管的容积不断增大,逐渐代替脂肪组织和结缔组织。
到妊娠后期,腺泡的分泌上皮开始具有分泌机能。
临产前,腺泡分泌初乳。
分娩后,乳腺开始正常的泌乳活动。
<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />经过一定时期的泌乳活动后,腺泡的容积又重新逐渐缩小,分泌腔逐渐消失,与腺泡<?xml:namespace prefix = o ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />直接相连的细小乳导管萎缩,乳腺组织被结缔组织和脂肪组织所代替。
反刍动物胃肠道微生物区系及作用
反 刍动 物 的胃包 括瘤 胃、 网 胃、 瓣 胃和 皱 胃 , 其 中瘤 胃是 最 大 的 隔 间 ,又 进 一步 分 为 不 同 的
囊。
甲烷 古菌 的数 量 为 1 0 ~ 1 0 m L瘤 胃液 , 其 数 量 的变化 很 大程度 上取决 于 日粮 类型 。这 些 甲烷
菌 都 有 一 个 共 同 的特 征 ,那 就 是 有 辅 酶 F 4 2 0 ,
反 刍 动 物 瘤 胃微 生 物群 落 由 不 同 类型 的细 菌、 古 细 菌、 真菌 以及纤 毛原 生动物 等组成 。这些
F 4 2 0 作为甲酸脱氢酶和 甲酸氢化酶 的辅酶参与
甲烷 的生 成 。 甲烷 古 茵 只 能 在严 格 厌 氧 的环 境
n o mi c r o b i u m mo b i l e , Me t h a n o s a r c i n a b a r k e r i 和
Me t ha n o c u l l e u s o l e n t a ng i i 。
3 瘤 胃 真 菌
厌 氧 真 菌 在 反 刍 动 物 和 非 反 刍 草 食 动 物 的 胃肠 道 内存 在 , 其产 生 的 多种 水 解 酶 , 在 纤 维 降
, y
彦
一
纛 五 商
步成 熟 化。
目为优 势菌群 。 迄今 为止 , 只有 7个 甲烷菌 种进行
过体 外培 养 , 他 们 分别 是Me t h a n o b a c t e r i u m f o r mi c
i c u m, Me t ha no b a c t e r i u m b x Ta n t i , Me t ha n 0 b r e v i b a c t e r r u mi n a n t i u m, Me t ha n o br e v i ba ( : t e r s mi t hi i , Me t ha —
反刍动物瘤胃微生物及其作用
反刍动物瘤胃微生物及其作用微生物是动物消化道内不可缺少的重要组成成分。
初生幼畜的消化道是无菌的,数小时后随着吮乳、采食等过程,在消化道内即出现了微生物,其中如大肠杆菌(Escherichia coli)便从此在动物肠道内与寄主共处终生。
1 反刍动物消化的主要特征反刍动物是哺乳动物中比较特别的一个类群,他们的日粮主要由植物材料组成。
反刍动物即使在不进食时也频繁地咀嚼,这一咀嚼活动称为“反刍”。
反刍是反刍动物从植物细胞壁(即纤维)中获得能量过程的一个步骤。
反刍减小了纤维颗粒的尺寸,暴露出糖以供微生物发酵;另外,唾液中缓冲物质(碳酸盐和磷酸盐)中和了微生物发酵产生的酸,以便维持一个有利于纤维降解和瘤胃微生物生长的中性偏酸的环境。
与单胃动物不同,反刍动物的胃由4部分组成,即网胃、瘤胃、瓣胃、真胃。
瘤胃是反刍动物特有的消化器官,它是反刍动物体内的饲料处理工厂,饲料中约有70,85%可消化物质和50%粗纤维在瘤胃内消化,因此,瘤胃(包括网胃)消化在反刍动物整个消化过程中占有特别重要的地位。
瘤胃和网胃是位于反刍动物消化道最前端的2个胃,网胃内含物几乎持续地与瘤胃内含物相混合(每分钟混合1次),这两个胃常又称为网-瘤胃,他们共同具有高密度的微生物群系(细菌、原生动物、真菌)。
瓣胃是个具有极大吸收能力的小器官,水和矿物质如钠和磷在瓣胃中吸收,经唾液重回到瘤胃中。
由于瘤胃和真胃的消化方式有极大的不同,瓣胃是一个连接瘤胃和真胃的过渡器官。
真胃相当于非反刍动物的胃,分泌强酸和许多消化酶。
非反刍动物摄取的食物首先在胃中被消化,但是进入反刍动物真胃中的食糜主要由未被发酵的饲料颗粒、一些微生物发酵终产物以及生长在瘤胃中的微生物有机体本身所构成。
反刍动物与非反刍动物另一个重要区别是反刍动物能大量利用纤维或半纤维并消化吸收,而非反刍动物在这方面的能力很有限(盲肠等器官可消化分解部分纤维)。
存在于植物细胞壁中的复杂糖(纤维或半纤维)不能被非反刍动物利用,相反,在瘤胃和网胃中生活的微生物群系则可使反刍动物从纤维中获得能量。
牛四个胃的功能
牛四个胃的功能
牛的消化系统是由四个胃组成的,分别是瘤胃、网胃、书胃和瘤疆胃。
每个胃都有不同的功能,共同完成对植物纤维素的消化。
下面我将详细介绍牛四个胃的功能。
首先是瘤胃,瘤胃是牛的主要发酵室,也是牛消化系统中最大的胃。
它的功能主要包括食物分解和发酵。
瘤胃内生活着大量的微生物,这些微生物能够分解纤维素,将其转化为可消化的物质,例如脂肪酸、维生素和蛋白质。
此外,瘤胃还能够吸收部分水分和电解质,为牛提供所需的营养物质。
接下来是网胃,网胃的主要功能是过滤食物颗粒,并将细小的颗粒重新分散到瘤胃中进行发酵。
网胃内有一层网状结构,这些网状结构可以帮助牛将食物进一步细化,提高瘤胃内微生物的工作效率。
然后是书胃,书胃的主要功能是帮助牛将食物再度细化。
书胃内生活着大量的细菌,这些细菌能够分解食物中剩余的纤维素,并将其转化为有营养的物质供牛消化吸收。
此外,书胃还能够吸收部分水分、电解质和营养物质。
最后是瘤疆胃,瘤疆胃主要起储存和排空的作用。
当食物通过瘤胃、网胃和书胃进行分解和发酵后,进入到瘤疆胃。
瘤疆胃可以储存大量的食物,在需要时逐渐排空,供牛继续消化和吸收。
总的来说,牛的四个胃相互配合,共同完成对植物纤维素的消
化。
通过发酵和分解食物,牛能够从植物纤维中提取出营养物质,并将其转化为可供消化吸收的物质。
此外,四个胃还能够帮助牛吸收水分、电解质和维生素等营养物质。
牛的消化系统的特殊构造保证了它们能够有效地消化植物纤维,并从中获取所需的营养物质。
瘤胃微生物的名词解释
瘤胃微生物的名词解释瘤胃微生物是指存在于反刍动物瘤胃内的一类微小生物,包括细菌、真菌和原生动物等。
瘤胃是反刍动物独特的消化器官,扮演着关键的营养转化和消化过程中的重要角色。
而瘤胃微生物群则是瘤胃生态系统的核心成分,是实现反刍动物高效利用纤维素素质的关键。
1. 瘤胃微生物的组成瘤胃微生物在种类和数量上呈现高度复杂和多样性。
它们包括纤维素分解细菌、纤维素稳定菌、乳酸菌、糖类、蛋白质分解菌等。
这些微生物之间相互协同作用,形成一种相对稳定的微生物群落,以适应反刍动物特殊的消化需求。
2. 瘤胃微生物的功能瘤胃微生物是反刍动物消化系统中最为重要的利益合作伙伴。
它们具有一系列独特的功能,其中最为重要的是纤维素的降解和利用。
纤维素是植物细胞壁的主要成分之一,但由于反刍动物自身的限制,无法直接分解和吸收。
瘤胃微生物通过合作分解纤维素,产生一系列代谢产物,如挥发性脂肪酸,提供给宿主动物能量和营养物质。
此外,瘤胃微生物还能分解和转化其他复杂的碳水化合物、合成维生素和氨基酸等。
它们还能抑制一些有害菌的生长,提高反刍动物的免疫力。
瘤胃微生物的活动对反刍动物的生长、发育和健康状态起到至关重要的作用。
3. 瘤胃微生物与饲料饲料是直接影响瘤胃微生物群落结构和功能的重要因素。
不同类型和比例的饲料成分能够改变瘤胃微生物的数量和组成,从而影响反刍动物的消化过程。
例如,高纤维饲料可以促进纤维素稳定菌的生长,进而提高纤维素分解效率。
而高蛋白饲料则会增加蛋白质分解菌的数量,加速蛋白质的降解和吸收。
在不同的饲料组合中,瘤胃微生物会出现适应性的变化,以最大化对各种营养物质的利用。
同时,饲料质量的变化也可能对瘤胃微生物产生不利影响。
过度加工和热处理的饲料可能破坏饲料中的营养物质和纤维素结构,降低瘤胃微生物的活性和功能。
因此,科学合理的饲料配制和饲养管理对于维持瘤胃微生物群稳定和促进反刍动物健康至关重要。
4. 瘤胃微生物与环境因素环境因素对瘤胃微生物的生态系统也有着重要影响。
(完整版)反刍动物微生态
纤毛虫
鞭毛虫
瘤胃中的纤毛虫
一、纤毛虫的分类和主要形态特征
瘤胃中常见的纤毛虫主要有两大类——全毛虫目和贫毛 虫目。
(一)全毛虫目
主要的科为均毛虫科,瘤胃中有三个属:① 均毛虫属;②密毛 虫属;③布契利氏属,在瘤胃中较少见。这三个属的数量仅为瘤胃 纤毛虫的1% ~5% 。
全毛虫的纤毛虫全身均匀覆盖纤毛,运动速度较贫毛虫快。虫 体长度为80 ~160μm。均毛虫属个体较大,密毛虫属的个体较小。 采用新鲜的瘤胃内容物,能在光镜下见其形态。这类纤毛虫在有氧 环境中存活的时间比其他种类长,而在幼龄反刍动物体内最先建立 该虫区系。
反刍动物微生态学
rumen
1 微生态空间及微生态组织 2 胃肠菌群构成及功能 3 瘤胃中的纤毛虫 4 瘤胃中的厌氧真菌 5 瘤胃微生态平衡与失调 6 微生态制剂的应用
第一节、微生态空间及微生态组织
一、微生态空间
( 一) 消化道结构特点 反刍动物消化道结构的主要特点是有复胃,也称反刍胃或多室胃,包括4个
微生态空间及微生态组织
一、微生态空间
( 三) 消化道微生态空间 反刍动物消化道的微生态空间, 瘤胃仍具代表性。瘤胃内的微生物主要分
布于瘤胃液中, 附着于进入瘤胃内的饲料颗粒上和瘤胃壁的上皮等部位。瘤胃 液内的细菌多具粘附结构, 主要为菌毛和糖须。糖须是一种多糖体脂蛋白, 可 使细菌固定, 形成微菌落, 并在上皮细胞表面粘附。许多细菌靠多糖纤维固定 于进入瘤胃的饲粒颗粒上。
蛋白质、尿素 等含氮化合物 瘤胃微生物
菌体蛋白
提供能量
发酵产生 挥发性脂肪酸
微生态空间及微生态组织
三、研究瘤胃微生态学的方法
( 一) 体外试验 连续发酵法为常用的方法之一。利用这一方法可以部分模仿瘤胃所进行
牛的消化系统及对营养物质的消化和吸收
A、牛的消化系统一、牛胃的组成和功能牛的胃由4个胃室组成,即瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。
饲料按顺序流经这4个胃室,其中一部分在进入瓣胃前返回到口腔内再咀嚼。
这4个胃室并非连成一条直线,而是相互交错存在。
(一)瘤胃成年母牛的瘤胃容积可达151升,能存136千克内容物。
瘤胃的功能有:1.暂时贮存饲料牛采食时把大量饲料贮存在瘤胃内,休息时将大的饲料颗粒反刍入口腔内,慢慢嚼碎,嚼碎后的饲料迅速通过瘤胃,为再吃饲料提供空间。
2.微生物发酵饲料不断进入和流出瘤胃,唾液也很稳定地进入瘤胃,调控酸碱度。
微生物(细菌、真菌和原虫根据饲料类型进行不同的发酵,发酵终产物被牛经瘤胃壁吸收利用。
瘤胃微生物可以消化粗纤维,分解糖、淀粉和蛋白质;合成氨基酸和蛋白质,合成B族维生素和维生素K。
为了保持瘤胃的正常功能和合成B族维生素及蛋白质,瘤胄细菌和原虫需要不断从日粮中获得营养物质,包括:(1)能量除粗纤维等缓慢释放的能量外,牛还需要一定量的快速释放能量,如糖、糖蜜或淀粉。
牛在饲养中必须考虑适当的精粗比来配合日粮,才能使饲料利用率达到最高值。
(2)氮源分为降解速度快的氮源<如尿素)和降解速度;慢的氮源(如豆饼)。
两者比例合适才能使微生物生长速度最快。
生产中一般要求前者占25%,后者占75%。
(3)无机盐以钠、钾和磷为最重要,如果饲料中使用尿素,也须考虑硫和镁。
对微生物生长比较重要的微量元素是钴,因为钴不但有利于微生物的生长,还是合成维生素B12的原料。
(4)未知因子也叫生长因子。
对于牛,有两个重要的未知因子来源,一是苜蓿,一是酒糟,两者都能刺激瘤胃微生物的生长,但具体是什么物质起作用,目前还不知道。
瘤胃微生物发酵饲料的过程中产生了大量二氧化碳、甲烷和氨,还有少量的氢气、硫化氢、一氧化碳及其他气体。
正常情况下,这些气体经呼吸道排出,有时牛不能及时排出气体,就会发生瘤胃臌胀病。
(二)网胃网胃位于瘤胃前部,实际上这两个胃并不完全分开,因此饲料颗粒可以自由地在两者之间移动。
瘤胃微生物特点
瘤胃微生物特点
瘤胃微生物是一类生活在反刍动物瘤胃中的微生物,具有以下特点:
1. 丰富的物种多样性:瘤胃微生物包括细菌、真菌和原生动物等多种生物,形成了复杂的微生物群落。
2. 强大的纤维素降解能力:瘤胃微生物通过产生纤维素酶和其他降解酶,能够有效分解植物纤维素,提供营养物质给反刍动物消化吸收。
3. 发酵产气作用:瘤胃微生物通过发酵过程产生大量气体,这有助于维持瘤胃内的正常环境,促进食物颗粒的混合和分解。
4. 产酸抑菌:瘤胃微生物能够产生酸性代谢产物,形成酸性环境,抑制其他致病菌的生长,保持瘤胃内的微生物群落平衡。
5. 协助合成营养物质:瘤胃微生物能够合成维生素、氨基酸和其他有机物质,提供给反刍动物作为营养来源。
6. 影响动物生长和发育:瘤胃微生物的组成和活动状态与反刍动物的生长和发育密切关联,能够影响动物对饲料的利用效率和体重增长。
7. 适应性强:瘤胃微生物对环境的适应能力较强,能够适应不同饲料组成和消化过程中的变化。
8. 可塑性:瘤胃微生物具有一定的可塑性,对饲料成分的改变能够通过改变微生物组成和功能来适应。
瘤胃微生物在反刍动物的消化和营养吸收中发挥着重要作用,具有丰富的物种多样性和功能多样性,能够适应不同环境和饲料条件的变化。
一、瘤胃和网胃内消化优选全文
6.7
绵羊 2.1 16.6 69.3 6.8
5.7
1.纤毛虫含有多种酶,能发酵可溶性糖类、 果胶、纤维素和半纤维素,产生乙酸、丁 酸和乳酸、二氧化碳、氢和少量丙酸等。
2. 具有水解脂类、氢化不饱和脂肪酸、 降解蛋白质及吞噬细菌的功能。
3.纤毛虫可以撕裂纤维素,使饲料疏松、 碎裂,有利于细菌的发酵作用。
二、胃的运动
(一)胃运动的形式
1.容受性舒张
当咀嚼和吞咽时,食物刺激咽和食管 等处的感受器,可通过迷走神经反射性 地引起胃的近侧区肌肉舒张,称为胃的 容受性舒张(receptive relaxation)。
2.蠕动
胃壁肌肉呈波浪形、有节律的向
前推进的舒缩运动称蠕动。
(1)使食物与胃液充分混合,有 利于胃液发挥消化作用。
2.瘤胃中细菌之间也存在共生关系。例如,白色 瘤胃球菌可消化纤维素,但不能发酵蛋白质;而 反刍兽拟杆菌可消化蛋白质,却不能消化纤维素, 当两者在一起生长时,前者消化纤维素所产生的 己糖可满足后者的能量需要;而后者消化蛋白质 也为前者提供了氨基酸和氨气,作为合成菌体蛋 白的原料。
(三)瘤胃内的消化代谢过程
(三)胃液分泌的调节
1.胃液分泌 (1)头期
头期胃液分泌的特点是:
持续时间长、分泌量大、酸度高、胃 蛋白酶含量高、消化力强。
(2)胃期
①扩张刺激胃底、胃体部的感受器,通过迷走—迷 走神经长反射和壁内神经丛的短反射,引起胃液分 泌。
②扩张刺激胃幽门部,通过壁内神经丛释放乙酰胆 碱,作用于G细胞,引起胃泌素的释放。
(一)唾液的性质和成分 (二)唾液的生理功能
(1)湿润口腔和饲料。 (2)溶解可溶性物质。 (3)唾液淀粉酶可水解淀粉为麦芽糖。 (4)粘蛋白有润滑作用,利于吞咽。 (5)反刍动物唾液中高浓度的碳酸氢盐具有缓冲能力。 (6)洁净口腔;肉食动物唾液中的溶菌酶有杀菌作用。 (7)保持口腔的碱性环境。 (8)某些动物(如狗)的汗腺不发达,有助于散热。 (9)反刍动物可随唾液分泌大量的尿素进入瘤胃,参 与机体的尿素再循环,减少氮的损失。
瘤胃微生物代谢产物
瘤胃微生物的代谢及产物
纤毛虫:
对纤维素的降解:
少部分的纤毛虫能够利用纤维素,产物:葡萄糖和水
对淀粉的降解:
瘤胃原虫具有吞食进而代谢淀粉颗粒的能力,限制了细菌对大量淀粉的快速发酵.有助于稳定瘤胃pH值。
对蛋白质的降解:
具有降解蛋白质的能力,分泌蛋白水解酶为半胱氨酸蛋白水解酶,代谢产物:氨基酸、小肽和多肽。
对脂肪的代谢:瘤胃原虫只能水解部分甘油三酯和半乳糖脂。
真菌:
纤维素的降解:真菌是最主要的纤维素分解微生物。
能够降解大颗粒的纤维片段。
物理性降解:真菌孢子能穿透植物细胞壁,加速降解速度。
化学性降解:能够分泌纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶,半乳糖醛酶,可将木聚糖转化为木二糖和木糖低聚糖。
厌氧真菌对稻草秸秆的降解率在30-50%之间。
以多年生黑麦草为底物时,植物细胞壁降解率为65-90%。
脂肪代谢:真菌在日粮脂肪水解中不起作用。
蛋白质代谢:合成金属蛋白酶降解成,肽和氨基酸。
细菌:
纤维素的代谢:分泌纤维素酶、半纤维素酶,主要为木聚糖酶,产生琥珀酸、乙酸、甲酸。
淀粉的代谢:能发酵淀粉和二糖
蛋白质的代谢:能降解蛋白质,生产肽和氨基酸。
脂肪的代谢:能产生胞外脂酶,生成游离脂肪酸和甘油。
牛的消化系统
牛的消化系统一、牛胃组成和功能牛的胃由四个胃室组成,即瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。
饲料按顺序流经这四个胃室,其中一部分在进入进入瓣胃前返回到口腔内再咀嚼。
这四个胃室并非连成一条直线而是相互交错存在的。
(一)瘤胃成年母牛的瘤胃容积达151升,能存136千克内容物。
瘤胃功能有:1.暂时贮存饲料牛采食时把大量饲料贮存进瘤胃内,休息时将大的饲料颗粒反刍入口腔内慢慢嚼碎,嚼碎后的饲料迅速通过瘤胃,为再吃饲料提供空间。
2 .微生物发酵饲料断进入和流出瘤胃唾液也稳定地进入瘤胃调控酸碱度微生物(细菌、真菌和原虫根据饲料类型进行同发酵发酵终产物被牛经瘤胃壁吸收利用瘤胃微生物消化粗纤维分解糖、淀粉和蛋白质;合成氨基酸和蛋白质合成B族维生素和维生素K了保持瘤胃正常功能和合成B族维生素及蛋白质,瘤胄细菌和原虫需要断从日粮获得营养物质包括:(1)能量除粗纤维等缓慢释放能量外牛还需要定量快速释放能量糖、糖蜜或淀粉牛饲养必须考虑适当精粗比来配合日粮才能使饲料利用率达高值(2)氮源分降解速度快氮源<尿素)和降解速度;慢氮源(豆饼)两者比例合适才能使微生物生长速度快生产般要求前者占25 %者占75 %(3)无机盐钠、钾和磷重要饲料使用尿素也须考虑硫和镁对微生物生长比较重要微量元素钻因钻有利于微生物生长还合成维生素B12原料⑷未知因子也叫生长因子对于牛有两重要未知因子来源苜蓿酒糟两者都能刺激瘤胃微生物生长具体物质起作用目前还知道瘤胃微生物发酵饲料过程产生了大量二氧化碳、甲烷和氨还有少量氢气、硫化氢、氧化碳及其气体正常情况下些气体经呼吸道排出有时牛能及时排出气体会发生瘤胃臌胀病(二)网胃网胃位于瘤胃前部实际上两胃并完全分开因此饲料颗粒自由地两者之间移动网胃内皮有蜂窝状组织故网胃俗称蜂窝胃网胃主要功能同筛子随着饲料吃进去重物钉子和铁丝都存其因此美国牛仔都称网胃硬胃(三)瓣胃瓣胃第三胃其内表面排列有组织状皱褶对瓣胃作用还十分清楚般认主要功能吸收饲料内水分和挤压磨碎饲料(四)皱胃牛皱胃也称真胃其功能与单胃动物胃相同分泌消化液使食糜变湿真胃消化液内含有酶能消化部分蛋白质基本上消化脂肪、纤维素或淀粉饲料离开真胃时呈水状达小肠进步消化未消化物质经大肠排出体外二、反刍肉牛反刍时间每天约8小时反刍时需要平静环境经过反刍饲料磨碎使饲料暴露表面积更大有助于微生物对粗纤维消化近实验证明反刍能提高消化率只能增加牛利用总饲料量因饲料颗粒必须小定细度才能通过瘤胃反刍时每柔软饲料团(即食团)从瘤胃经食管口腔需要时间1秒钟每食团咀嚼时间约1分钟全部吞咽下去吃优质牧草用反刍时间少过瘤胃速度快因此采食量较大应该牢记牛采食粗饲料量多应该超过反刍9小时数量否则容易引起消化性和营养性疾病三、犊牛胃犊牛出生时瘤胃小皱胃大消化过程与单胃动物相似犊牛吃奶经过前两胃直接达皱胃皱胃分泌凝乳酶原和其消化牛奶酶类犊牛咽得太快牛奶能进入瘤胃时由于瘤胃消化功能差容易导致消化系统疾病当犊牛开始采食少量干物质进入瘤胃时瘤胃才开始发育并逐渐达成年牛瘤胃容积四、牛肠道组成与猪等单胃动物样牛肠道分小肠和大肠两部分小肠包括十二指肠和回肠;大肠包括盲肠、结肠和直肠B、肉牛对营养物质消化吸收、碳水化合物消化与吸收碳水化合物来自精料主要含有淀粉和溶性糖;二来自牧草和其粗饲料干草、作物秸秆和青贮料类饲料粗纤维含量高碳水化合物饲料肉牛主要能量来源()溶性糖消化溶性糖主要包括单糖和双糖谷物饲料成分些糖类几乎全部瘤胃内被微生物发酵生成丙酮酸丙酮酸进步分解生成挥发性脂肪酸(VFA)和二氧化碳挥发性脂肪酸反刍动物直接吸收利用能量也被细菌直接利用转变菌体多糖(二)淀粉消化淀粉谷物和某些作物块茎主要成分有直链淀粉和支链淀粉两种形式淀粉进入瘤胃微生物作用下被迅速分解麦芽糖和葡萄糖淀粉消化速度受饲料来源和加工条件影响例加热加快淀粉消化速度瘤胃内未被消化淀粉与菌体多糖起达小肠被分解生成葡萄糖经小肠吸收被利用(三)粗纤维消化粗纤维纤维素、半纤维素、木质素和胶总称约有45 %瘤胃内消化10 %大肠内消化.粗纤维瘤胃内被微生物分解终产物挥发性脂肪酸,达大肠粗纤维也同样被栖居里微生物所降解二、脂肪消化与吸收()瘤胃内脂肪消化与代谢饲料脂肪进入瘤胃发生3种变化即水解作用、水解产物氢化作用和脂肪酸合成瘤胃微生物能够把脂肪水解脂肪酸和甘油脂肪酸被微生物氢化饱和甘油则进步发酵降解生成丙酸瘤胃微生物能合成各种结构脂肪酸(二)小肠内脂肪消化尽管瘤胃微生物对脂肪有定消化作用起主要作用小肠胆汁和胰液作用下脂肪空肠段被完全降解并吸收三、蛋白质消化与吸收()蛋白质瘤胃内消化饲料蛋白质瘤胃内被微生物消化分4过程:第瘤胃微生物分泌蛋白分解酶与肽酶食入蛋白质水解变肽与游离氨基酸;第二游离氨基酸直接被利用合成微生物蛋白质或微生物其成分细胞壁和核酸;第三氨基酸被继续分解而产生挥发性脂肪酸、二氧化碳与氨;第四氨被用于合成微生物蛋白质饲料蛋白质约60%〜80 %瘤胃内降解剩下20 %〜40 %直接进入皱胃与小肠;(二)非蛋白质氮(简称非蛋白氮NPN)饲料瘤胃内消化目前使用多非蛋白氮尿素尿素微生物脲酶作用下分解氨和二氧化碳其氨被微生物利用合成菌体蛋白质尿素瘤胃内分解速度太快利用效率低还容易出现氨毒提高尿素饲料利用效率方法有:1 .延缓尿素瘤胃内分解速度使微生物有充分时间利用目前常用方法包括:①使用分解较慢非蛋白氮作饲料缩二脲、缩三脲等;②采用保护剂硫、蜡及某些化学聚合物包裹尿素减缓其降解速度效较好目前已用于生产糊化淀粉尿素系玉米、高粱、大麦等富含淀粉谷物粉碎与尿素混合配成相当于粗蛋白质含量40 %〜70 %混合物再经糊化处理而得产品⑧利用瘤胃微生物脲酶抑制剂降低脲酶活性减慢尿素分解速度从而提高尿素利用效率和避免氨毒脲酶抑制剂技术属90年代国际新技术优点成本低效明显易于工业化生产国农业科学院畜牧研究所方面已取得了定研究成2 .增强微生物合成利用能力包括;①同种类微生物利用尿素能力同因此饲喂尿素时由少多逐渐增加使瘤胃微生物逐步适应15天饲喂较大量尿素也安全了②除了氨外其许多物质也微生物合成自身菌体蛋白时所需要其能量重要同碳水化合物纤维素发酵太慢提供有效能足糖类发酵太快易做与氨生成同步而淀粉较好地达上述目碳水化合物提供能量同时也提供了定数量氨基酸合成所需碳架除了能量外日粮应含有定数量真蛋白质及矿质元素钻此外尿素用量较大时还应考虑补充定量硫满足含硫氨基酸合成需要。
牛4个胃都有什么功能?容易发生哪些疾病?
1、瘤胃瘤胃是牛4个胃中的第一胃,亦称为“草肚”,对纤维物质具有非常强的降解能力,其大部分位于腹腔左侧,几乎占据整个左侧腹腔,少部分位于腹腔右侧。
瘤胃作为牛及其他反刍动物特有的消化器官,在其消化过程中有着重要的作用,只有充分了解其特性及功能才能把牛养好。
牛犊出生后瘤胃体积很小,其体积连4个胃的1/4都占不到,不过随着牛犊的生长发育,特别是开始吃草后,瘤胃体积也会快速发育,到18月龄时瘤胃体积便会占到4个胃的85%以上,基本上达到成年牛水平。
牛犊瘤胃体积小对消化不仅没有帮助而且可能会出现妨碍,最常见的便是牛犊瘤胃积奶,正常情况下牛犊通过吮吸吃奶受条件反射瘤胃内会出现横沟,而奶则会顺着横沟进入到皱胃中,如果采用桶或盆等器具对牛犊进行人工哺乳,没有吮吸的条件反射便可能不会出现横沟,乳汁便会滞留在瘤胃内,而瘤胃又没有办法对乳汁进行分解消化,进而则会形成奶块出现积奶,轻则影响牛犊的正常消化吸收出现腹泻等问题,重则可能会危及牛犊的生命,牛犊出生后让其跟随母牛吮吸哺乳可以较好的预防瘤胃积奶的发生,若实需人工哺乳的情况下,前几天应用奶瓶进行哺乳,待牛犊大一些后再用桶或盆等器具给牛犊喂奶。
瘤胃可谓一个天然的发酵罐,里面有细菌、产甲烷菌、真菌、原虫及少量纤毛虫等微生物。
牛采食饲料后第一站便会进入到瘤胃中,里面的微生物群会对其进行初步分解消化,加之反刍咀嚼磨碎,当饲料成为食糜状后便会进入下面的消化器官。
瘤胃里面的微生物群还可以将非蛋白氮(也就是尿素)转化为菌体蛋白供牛吸收,但尿素在喂牛的过程中有诸多限制和注意,稍有不慎便有可能使牛出现中毒,因此豆粕、豆饼等蛋白质饲料充足的情况下没有必要使用尿素喂牛。
瘤胃微生物群虽然数量众多功能强大,但也十分的脆弱,断奶牛经口喂服抗生素药物便会对瘤胃微生物群造成严重的破坏,影响其消化功能,若牛瘤胃微生物受到破坏则需要接种菌群,可以喂服一些益生菌制剂或者健康牛反刍物来恢复瘤胃微生物种群及数量。
食草动物瘤胃微生物合成氨基酸的具体过程介绍
食草动物瘤胃微生物合成氨基酸的具体过程介绍食草动物可真是大自然里独特的存在啊。
它们整天就嚼着草,可这草里的营养成分不像肉那么丰富啊,那它们是怎么获得足够的氨基酸来长肌肉、维持身体机能的呢?这就得靠瘤胃里那些小小的微生物啦。
瘤胃就像是一个超级微生物工厂,食草动物吃进去的草在这儿就开始了奇妙的转化之旅。
这草刚进去的时候,可粗糙了,就像一堆没加工过的原材料堆在那儿。
那些微生物呢,就像是一群超级小工匠,它们数量超多,种类也繁杂得很。
这些微生物看到草进来了,就像看到了宝贝似的,一下子就扑了上去。
微生物中的细菌可是主力军啊。
它们首先会分泌出各种酶,这酶就像是一把把小剪刀,专门把草里的纤维素、半纤维素之类的大分子物质剪成小段小段的。
这就好比把大树砍成一根根小树枝一样。
然后呢,这些被剪碎的东西又被细菌进一步分解,分解成更小的分子,像葡萄糖之类的。
这就好像把小树枝再劈成小木片。
真菌在这个过程里也不闲着啊。
真菌就像是那种擅长做精细活的工匠,它会把一些细菌搞不定的东西,再进行更细致的加工。
比如说一些比较顽固的植物成分,真菌就能让它们变得更适合后续的合成工作。
这就好比在一个团队里,大家分工不同,细菌做了前期的粗加工,真菌就来做更细致的处理。
等到草里的物质被分解得差不多了,微生物们就要开始合成氨基酸啦。
这个过程就像是盖房子一样,之前分解得到的那些小分子就像是砖头啊、水泥啊之类的建筑材料。
微生物们利用这些材料,按照一定的规则,把它们组合起来,就形成了氨基酸。
这氨基酸的种类还不少呢,就像盖房子有不同的户型一样,每种氨基酸都有它独特的结构和功能。
原虫在这个微生物群体里也是很重要的角色。
原虫就像是一个搬运工,它会在瘤胃里到处游动,把细菌合成的氨基酸收集起来,然后运到食草动物的身体能够吸收的地方。
这就好像是把工厂里生产出来的产品运到仓库里,方便食草动物随时取用。
这整个过程是一环扣一环的,要是其中一个环节出了问题,那食草动物可就麻烦了。
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瘤胃微生物的活动和功能
日期:2003-08-19 00:00编辑:来源:现代乳牛学查看:9次
瘤胃微生物区系可分为细菌和纤毛原虫两大类。
下面分别加以阐述:
(一)细菌的种类及作用据研究证明:瘤胃内的细菌有60余种,绝大部分属厌氧菌。
这些细菌,大多数能发酵饲料的一种或多种糖,为其生长提供能量来源。
而有些细菌则不能发酵糖类,但它能利用糖类水解后的简单产物或糖类代谢的主要终产物,如乳酸、甲酸或氢等获取能量。
瘤胃细菌的主要功能是分解纤维素、果胶等,产生甲酸、乙酸等,其次它还分解淀粉和糖类。
瘤胃饲料中的糖类,在多种细菌的协同或持续作用下,将其分解成挥发性脂肪酸(VFA)、二氧化碳(CO2)及甲烷(CH4)等,气体通过嗳气及呼吸作用而排出体外,挥发性脂肪酸经胃壁吸收参与机体代谢。
瘤胃微生物细菌种类中,存在有分解蛋白质和氨基酸的菌群。
有些菌群,既能分解纤维素又能利用尿素。
实践证明,在粗饲料中添加尿素,可提高其消化率。
添加尿素的作用是为细菌合成菌体蛋白提供了充足的氮源而并非增加了粗蛋白。
但应注意,添加尿素时不能将尿素溶于水让乳牛饮用,而应以固体的形式适量添加。
(二)纤毛原虫的种类及作用瘤胃中的纤毛原虫有40余种之多,属厌氧。
纤毛原虫体内有许多酸类,故可分解糖类,产生乙酸、丁酸、乳酸以及丙酸、二氧化碳和氢。
大多数纤毛原虫都作用于淀粉和植物中的果胶、半纤维素等糖类。
另外,纤毛虫具有水解脂类不饱和脂肪酸、降解蛋白质等能力,纤毛虫能显著提高饲料的消化率与利用率,并能促使挥发性脂肪酸(VFA)的产生。
纤毛虫体蛋白质的生理价值与菌体蛋白相同,但消化率比菌体蛋白高。
纤毛虫体蛋白质还含有相当丰富的氨基酸。
当这些细菌、纤毛虫等下行到皱胃、小肠时,由于生态环境的变化,大部分微生物死亡后被机体吸收利用。
瘤胃微生物区系一细菌和纤毛原虫对营养物质的分解及合成作用称作瘤胃发酵。
瘤胃微生物依靠瘤胃内饲料的营养物质生存和繁殖,而反刍家畜又以依靠瘤胃的代谢产物及瘤胃增殖的微生物在皱胃、小肠分解后所形成的菌体蛋白来获得正常的营养。
由此可见,反刍家畜与瘤胃微生物之间存在着极为密切的共生关系。
而细菌与纤毛原虫相互制约,维持着微生物区系生态系统的协调。
另外,瘤胃内的微生物还能合成B族维生素,所以,反刍家畜一般不会出现B族维生素缺乏。