1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Особенности пищеварения и обмена веществ у молодняка крупного рогатого скота
Пищеварение и обмен веществ во многом определяют уровень и характер продуктивности животных. Чтобы правильно управлять процессами обмена веществ у жвачных животных, необходимо знать физиологические основы их пищеварения и обмена веществ [18].
Биологические особенности - это комплекс морфологических свойств, определяющих характерную продуктивность и особенности реакции организма на условия окружающей среды. Главное биологическое отличие крупного рогатого скота от других видов сельскохозяйственных животных в строении и физиологии органов пищеварения [13]. Особенностью пищеварения является наличие у них многокамерного желудка, а расщепление и резорбция веществ в преджелудках - это то, чего нет у животных с однокамерным желудком. Пищеварение у крупного рогатого скота происходит более интенсивно, чем у животных с однокамерным желудком [31].
К моменту рождения все отделы многокамерного желудка у жвачных животных сформированы, но пропорция их значительно отличается от таковой у взрослых животных. По мере роста животного увеличивается вес и размеры всех его отделов, но наиболее интенсивно растет рубец. Отношение веса преджелудков к весу всего желудка достигает показателя, характерного для взрослого животного, к 4-месячному возрасту [8].
Молодой теленок при рождении, как и взрослое животное, имеет желудок, состоящий из четырех частей, хотя функционирует только сычуг. В постнатальный период у телят происходит значительная морфофункциональная перестройка пищеварительной системы, направленная на адаптацию организма к растительному корму. Размеры и соотношение отделов желудка, а также кишечника непостоянны и изменяются с возрастом [27]. Соотношение жидких и сухих кормов в рационе определяет рост органов пищеварительной системы и прежде всего преджелудков [26].
В первые 3-6 недель после рождения происходит быстрое увеличение объема и длины кишечника. Причем быстрее, по сравнению с тонким кишечником растет толстый кишечник. Так как различные отделы желудочно-кишечного тракта развиваются неравномерно,
7
то и доля их участия в пищеварительных процессах неодинакова и с возрастом изменяется [16].
В 9-месячном возрасте развитие и рост пищеварительной системы телят в основном завершается [26]. Все камеры достигают своих постоянных размеров к 18-месячному возрасту, причем рубец составляет около 80 % емкости всего желудка, сетка - 5 %, книжка - 7-8 %, сычуг - 7-8 % [47].
Пищеварение представляет собой совокупность механических (жевание, глотание, сокращение преджелудков, сычуга и кишечника) и химических (воздействие на поступившую кормовую массу пищеварительных соков) процессов. Особенностью жвачных животных является биологическая обработка кормов, которая происходит под воздействием микроорганизмов, которые в больших количествах содержаться в желудочно-кишечном тракте. В результате этих процессов находящиеся в кормах нерастворимые питательные вещества переходят в растворимое состояние и всасываются организмом по мере прохождения их через желудочно-кишечный тракт [16].
В ротовой полости корм подвергается механической обработке. Тщательное пережевывание корма способствует оптимальному воздействию на него соков пищеварительных желез в последующих отделах пищеварительного тракта. Сначала сухой корм обрабатывается поверхностно, тщательно корм измельчается лишь после его отрыгивания из рубца в ротовую полость и пережевывания. При пережевывании корм смешивается со слюной [26]. Секреция околоушной железы зависит от возраста животного, акта кормления и процесса жвачки. Работа слюнных желез у телят имеет существенные особенности. Если у взрослых жвачных животных околоушные слюнные железы секретируют непрерывно, то у телят непрерывность секреции этих желез устанавливается с 3-месячного возраста (у годовалого теленка в сутки выделяется около 30 л слюны) [23]. От рождения до 3 мес. околоушные железы у телят секретируют только во время кормления их молоком. С переходом на растительные корма увеличивается количество выделяемой слюны (у взрослого до 190 л) [33]. Установлено, что в слюне молодых телят содержится липаза. Оптимальный уровень рН для липазы 4,5-6,0. Это значение понижается с возрастом теленка. К третьему месяцу жизни действие липазы полностью прекращается. Из углеводов в начальный период жизни пригодны только глюкоза и лактоза, так как крахмал и продукты его распада не перевариваются, потому что ферменты амилаза и мальтаза находятся в поджелудочной железе
8
и в кишечнике в очень низких концентрациях. Их секреция начинает увеличиваться с 6-9-недельного возраста [39]. Активность лактазы в кишечнике с возрастом снижается [15]. В слюне содержится мало ферментов, реакция ее слабощелочная (рН примерно 8), что важно для нейтрализации органических кислот, образующихся в преджелудках в процессе сбраживания. Для жвачных выделение большого количества слюны важно еще и потому, что она обуславливает разжижение содержимого преджелудков, а это благоприятно влияет на основные бактериальные процессы проходящие в них [19].
Отрыгивание корма из рубца и сетки и мощные двигательные сокращения рубца способствуют перетиранию и измельчению грубого корма [16]. В первые дни после рождения у молодняка крупного рогатого скота отсутствуют жвачные периоды. У телят они впервые отмечаются в возрасте 9-10 сут. Вначале жвачные периоды возникают редко (2-4 раза в сутки) и длятся всего 2-8 мин, но с возрастом их частота и продолжительность возрастают до 16, а у взрослых животных за сутки бывает 6-8 жвачных периодов [26]. Появление жвачки происходит при раздражении грубыми кормами рецепторов сетки и пищеводного желоба. Прекращение жвачки связано с наполнением пищевыми массами книжки, возбуждением ее интерорецепторов, сигнализирующих в центр жвачки [23].
Переваривание корма в преджелудках включает механические и биологические процессы. При механическом переваривании твердые части свежего корма смешиваются с кормом, поступившим раньше. Сокращение преджелудков способствует тщательному перемешиванию жидкой фракции корма и измельчению твердых частиц. Далее в рубце корм сепарируется так, что самые мелкие частицы смешиваются с жидким содержимым сетки и вентрального отдела рубца. Над жидкой фракцией корма постепенно образуется рыхлый волокнистый слой, который представляет отличную среду для жизнедеятельности бактерий, сбраживающих клетчатку (биохимические процессы). Над этим слоем скапливаются газы, которые образуются во время брожения. После тщательной механической, а также биохимической обработки в рубце корм переходит в сетку и книжку. Более грубая фракция химуса сгущается между складками книжки, где из нее отжимается жидкость, а твердые частицы измельчаются; из преджелудков кормовая фракция поступает в сычуг [26].
Рубец имеет большое значение в процессе пищеварения. Развитие рубца зависит от вида корма. При ограниченном кормлении концентратами и высоком проценте грубых кормов значительно
9
