протеолитические (расщепляют белки последовательно до пептидов, аминокислот, аммиака), липолитические (расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот), целлюлозолитические (составляют до 5 % бактериальных клеток; расщепляют клетчатку до ди- и моносахаридов) и молочнокислые бактерии (переваривают крахмал и сахар, продуцируют молочную кислоту). В состав популяции бактерий входят клостридии, селеномонады, бактериоиды, уреолитические (аммиакобразующие), метанобразующие и другие.
Практический интерес представляет вопрос стимуляции роста рубцовых бактерий. Такие стимуляторы обнаружены в листьях люцерны, клевере, тимофеевке, соевых бобах, пивных дрожжах, некоторых силосах, кровяной муке. Из гидролизата казеина выделен пептид-фактор, стимулирующий рост бактерий. Рост бактерий стимулирует и смесь аминокислот (валина, лизина, изолейцина, пролина, аланина, метионина), а также витамины группы В и минеральные вещества, содержащие в оптимальных дозах железо, цинк, кобальт, а также кальций, фосфор, натрий, калий и др.
Грибы участвуют в синтезе аминокислот и гликогена, липидов, сбраживают простые сахара, синтезируют витамины группы В, возможно, вырабатывают антибиотики (стрептомицин, тетрациклин).
В преджелудках коров обитает около 60 видов инфузорий. Количественный и видовой состав инфузорий рубца в значительной степени зависит от рациона и разных технологических схем кормления. Высокий коэффициент измельчённости (более 50 %) и концентрированные корма резко снижают количество инфузорий. Отрицательно влияют на биомассу гранулированные корма, а дача карбамида увеличивает количество инфузорий.
При голодании у животного в течение 3...4 суток инфузории почти полностью исчезают из рубцовой жидкости, а количество бактерий снижается наполовину. Переваримость целлюлозы снижается на 70...90 % и нормализуется только через 3...4 суток после возобновления кормления. Небелковые азотистые вещества и жировые добавки увеличивают биомассу инфузорий.
Исследования последних лет показали, что инфузории активно участвуют в обмене углеводов (в расщеплении крахмала и целлюлозы, накоплении гликогена), гидролизуют белки до пептидов и аминокислот, синтезируют протеины, обладают липидосинтезирующей функцией, а также сбраживают углеводы до летучих жирных кислот. Установлено, что жирномолочность коров положительно коррелирует с биомассой инфузорий, содержанием фосфолипидов и ацетата в рубцовом содержимом. Рационы, отрицательно отражающиеся на указанных показателях, вызывают снижение жирности молока. Инфузории являются поставщиками высокоценных белков, углеводов и липидов для организма хозяина, которые полностью используются как питательные вещества.
Накопление биомассы бактерий и инфузорий в рубце происходит лишь при оптимальных условиях в рубце: температура 38...40 °С и рН среды близкой к нейтральной (6,0...7,3). Сахаропротеиновое отношение должно составлять 1 : 0,8...1,5. Всякое отклонение от оптимальных условий нарушает экосистему рубца, изменяет активность или состав микроорганизмов, что приводит к нарушению функций преджелудков, всего пищеварительного аппарата и отрицательно отражается на продуктивности животных.
Снижение рН рубцового содержимого до 5,4...4,9 приводит как ацидоз. Ацидоз рубца развивается при поедании большого количества свёклы, злаковых концентратов, кукурузы в стадии молочно-восковой спелости, картофеля и других кормов, богатых сахаром и крахмалом, а также при обильном поедании кислого силоса (рН 3,2) с большим содержанием молочной кислоты. Ацидоз рубца угнетает жизнедеятельность бактерий и инфузорий. При ацидозе рубца образуется большое количество пропионовой кислоты, а содержание уксусной кислоты снижается, что служит причиной падения жирности молока, так как уксусная кислота – основной предшественник молочного жира.
Особенности азотистого обмена . Содержание азотсодержащих соединений в растительных кормах невелико (7...30 % сырого протеина в сухом веществе корма). Сырой протеин представляет собой смесь белковых и небелковых азотистых веществ. В состав корма входят простые
белки (альбумины, глобулины, протамины, гистоны) и сложные белки (фосфопротеиды, глюкопротеиды, хромопротеиды). Кроме того, в азотистом обмене участвуют небелковые азотсодержащие вещества (НБА) – свободные аминокислоты, пептиды, амиды, пуриновые и пиримидиновые основания, нитраты. Большая часть белков и других соединений азота подвергается превращениям в рубце с участием микроорганизмов. Примерно 1/3 белков рациона в неизменном виде переходит в сычуг и другие нижележащие отделы пищеварительного тракта.
Бактерии и инфузории рубца гидролизуют белки до пептидов и аминокислот. В рубце происходит дезаминирование аминокислот, в результате образуется аммиак, который вызывает сдвиг рН среды в щелочную сторону (алкалоз рубца), что сопровождается подавлением жизнедеятельности полезной микрофлоры, вплоть до её гибели; сильно ингибирует катаболизм аминокислот и образование энергии в клетке; нарушает активный перенос одновалентных ионов через клеточные мембраны.
Всё это накладывает ограничения на количество аммиака, которое может содержаться в клетках и жидкостях тела без вреда для организма. Обезвреживание аммиака осуществляется либо путём его быстрого удаления из организма, либо путём образования из него менее токсичных продуктов, например мочевины в печени. Образующаяся мочевина переходит в кровь, переносится в почки и выделяется с мочой. Но жвачным мочевина необходима, значительное количество образовавшейся в печени мочевины возвращается в рубец, где она расщепляется до диоксида углерода и аммиака. Часть аммиака всасывается в кровь, а другая часть используется для биосинтеза аминокислот.
Одновременно с расщеплением бактериями белков растительных кормов в рубце происходит синтез микробиальных белков. В сутки у коровы может синтезироваться 500...1500 г микробиального белка, что составляет 20...30 % суточной потребности. Микроорганизмы рубца способны синтезировать все заменимые и незаменимые аминокислоты, поэтому взрослые жвачные почти не чувствительны к недостатку аминокислот в рационе и могут существовать без кормового белка, но при полном обеспечении небелковым азотом. Но биосинтез белка в рубце
310
