反刍动物与其它食草动物的比较营养学

反刍动物与其它食草动物的比较营养学 反乡食茸,看u/ . ^^^^一^^ . {综述与专论{. vvvo 反刍物与其它食草动物的比较营养学 冀一伦 【山西枉业大学) 对于备种动物的单独营养需要与营养代 谢的研究固然能掌握其实质解决些问题, 但各种动物之间的对比研究才能进一步深 入,揭示其问相同与不同之处.更利于了 解某种动物的营养代谢及生物学特性. 世界上有不少体重在l0公斤以上的动物 适应于采食植物作为其主要饲料.采食植物 这一饲养方式与习性有明显的优点,即饲料 几乎到处都有,一年之中大部分季节存活, 而且较其它饲料资源半富.采食植物的最大 缺点,众所周知,是植物含有细胞壁成分, 极难消化,因此,为了很好地利用这丰富的 饲料资源,作为这些动物的营养来源,在进 化过程中它们发育了利用粗硬植物成分的消 化机能与消化器官. 食草动物主要有两种消化方式,第一种 是创造适合环境条件并提供微生物以便对细 胞壁中复杂多糖类进行消化.第二种方式是 在采食和消化的结构中发展种种机制能够从 大量的粗硬植物部位中筛选可利用的营养 物,淘汰粗硬不溶解的东西,这些选择与淘 汰,有的是在采食时,有的是在庞大的瘤胃 或盲肠,结肠中进行.长颈鹿不但颈长,而 且舌头也特别长,且嘴尖,这些都是选食的 种器,牛的瘤胃,马兔的盲肠,结肠,在动 物体内为粗饲料提供了空间,以便从大量粗 硬饲料中提炼少量可用的营养物,这两种消 化方式在许多动物不是单一的,而是兼而有 Sg' 之. 微生物在消化道中发酵一般认为只有 羊牛,马有之,实际上好多种动物都有.微 生物消化或发酵分前消化道和后消化道两 种.反刍动物是大食草动物中发育最完善的 前胃发酵动物,驼骆科动物不是真正的反刍 动物,但很接近反刍动物,并与』王刍动物的 消化一样有效.动物中也有少数算作消化遭 发酵动物,如河马,有袋动物(如大袋鼠) 以及某些鸟类. 后消化道发酵在所有大的动物中都有一 些,甚至食肉动物的后消化道也有活跃的微 生物.反刍动物后消化遭发酵也是消化的一 部分.然而在某些动物只有后消化道发酵能 将粗硬不溶解的细胞壁变得可利用.有这种 功能的有马,嚼齿类,大象,犀牛以及其它 许多动物种类如大熊猫,猩猩等. 前消化道发球较后消化道有许多优点. 最突出之点是食物在未到吸收器官之前就已 发酵,以致所有发酵产惭都可被动物消化吸 收.相反,后消化道发酵食麇随粪便排出, 许多发酵产物因而就损失掉.有些动物如兔 子通过吃入自身的部分粪便能减少一些损 失. 无沦是前消化道或后消化道发酵所产生的 能量基质都能被比较好地吸收.但微生物合 成的水溶性维生索和氨基酸在后消化道发酵 动物刚大多损失,前消化遭发酵动物刚大部 分保留下来.因此马猪就需在饲料中供给这 些营养分,而牛,羊瘤胃发酵结果就能满足 这些营养物的需要,不需再喂给. 现将食草动物分为看消化遭发酵动韧与 反刍动物进行论述: 一 ,后消化道发酵动物 多数不反刍的食草动物依赣其后消化遭 进行微生物消化其消化器官有三个,即肓 肠,绪肠和直肠.三者的重要性因动物种类 和所处的饲养环境条件而异.肓肠,结肠是 主要器官,直肠的重要程度要差.在多数动 物种类中结肠大于肓肠.但是另一方面由于 肓肠是一肓囊,在相当大的程度上较结肠更 能控制食糜的流速,因而就能控制发酵速率 了.有些动物种类的一些器官期马属动物的 肓肠,兔孑的肓肠,结肠是高度发育的器 官,具有容纳和移动食廉的种种特性.而在 别的动物种类的器官只不过是肌肉肓囊,除 了容纳食糜外很少有选择功能. 这些差别反映了不同种类的营养方式与 对策.例如大象在采食粗硬而多纤维饲料时 能适应于吃入并处理大量干钫质.其中可利 用的营养物被消化吸收掉,大量不消化的渣 子经庞大的肓肠,结肠转变为体积大且重的 粪便.相反,兔孑却适应于筛选饲料中的所 有微粒,那些不能进一步降解的微粒就置于 一 定位置,脱水后以颗粒粪的形状排出.而 那些仍有营养的微粒就被分为另一类型粪 便,不经脱水排出体外,排出后又被兔子吃 入,通过胃肠道再进行消化吸收.这两种动 物消化道形态和解剖上的差别说明它们在功 能上也不一样. 马属动物是中间类型.它有高度发育的 肓肠,但其结肠只不过大而多肉而已.在采 粗硬饲料条件下,马有能力分离选择保留仍 可发酵的微粒,同时将粗糙不溶解的微粒尽 快排蹦体外.如此看来,在利用品质优良的 饲料效率上马不如免子,在利用品质低下的 4 饲料效率上马不如大象.马的优点是利用饲 料范围较兔子,大象广泛. 这些比较营养的研究才开始不久.德国 荷恒海姆大学作了许多工作,澳大利亚悉尼 大学正在进行有袋动物的比较研究. 二,反刍动物 厦刍动物的瘤胃是能适应于最大限度利 用细胞壁的.在一般饲料条件下.瘤胃消化纤 维的潜力很大.瘤胃根据饲料微粒能被微生 物降解的程度将微粒进行分类并加以筛选. 瘤胃内条件的控制如此周密(僦如唾液的分 泌来控制瘤胃中的pt-I值)以致纤维的消化 达到最高程度.但是瘤胃对易于降解的营养 物如淀粉,蛋白质的利用会造成一定浪费. 每种反刍动物都能在瘤胃中发展利用纤 维饲料的机理,使其最有效地适应于其特殊 的饲养环境和饲料来源,而且还有将可利用 营养物经过胃肠进行消化的能力.这种情况 与其它食草动物相比就显出反刍动物的优 点. 德国哈夫曼博士根据反刍动物饲养习性 环境与资源将其分为三种主要类型:即粗料 型,中阅型和精料型(即采食幼嫩青草及精 料的).按此分类后他就开始观察这些动物 的解剖,生理和行为,发现每种类型都有明 显的特性,也就是说动物的生理和行为都与 其饲养习性相一致. 如果研究粗料型与精料型,不难看出其 间有显着的差别(表1). 1.解剖上的差别 (1)嘴的结构,粗料型适应大体积的 不加选择的采食,而精料型适于小体积,有 选择的采食,吞咽和咀嚼. (2)唾液腺的大小和唾液量精料型大 于粗料型. (3)食管沟精料型较粗料型更为发 达,功能也大. '(4)后消化道(指肓肠,结肠,直肠) 与前消化逍(指瘤I|j)体积,重量比例,精 料型比粗料型要大得多. (5)瓣胃大小,结构以及其冈瓣孔说 明精料型动物可让较大的颗粒通过,流过瓣 胃的速率也较快 2,生理与行为上的差异 (I)粗料型动物采食频率少于其它类 型. (2)精料型动物的反刍较粗料型不正 常,持续的时间也短 (3)精料型动物较粗料型动物咀嚼食 丸完善.例如长颈羊属精料型,每一食团咀 嚼80多次,绵羊约咀嚼35次. ()在精料型动物的唾液中有与宁 结合的一种蛋白质,在精料型动物则未发 现. 从以上所述各点和别的观察表明精料型 动纫很适应于选择采食.它们较粗料型动物 不但从植物的各个部位仔细选食可利用营养 物高的饲料,而且在采食和消化过程许多 阶段中有选择地处弹饲料 精料理动物的咀嚼结构特殊,好让它们 选食营养价值高的植物部位.但是每次啃食 营养钫的总量比粗料理动物要少得多,后者 吃的又快又多.因而前者较后者采食的时问 长,采食的频率也多. 精料型动物采食后要在嘴中处理并筛选 饲料,尽量用它们比较丰富的唾液将可溶 的,易利用的营养物冲出,经食管沟流入瓣 胃和真胃,这样就可避免进入瘤胃,造成利 用效率下降.然后将纤维粗渣咽下,到瘤胃 中进行降解.食入的饲料在瘤胃与后消化道 中发酵的比例决定于采食与咀嚼过程,甚至 在同一种动物也因所吃饲料性质而定,一般 说,精料型动物后消化道发酵比例有所增 加. 所以精料型动物在消化方式上适用性较 强,既可前消拙道发酵,叉可后消化道发 群,还可将极易利用的营养物不经发酵直接 送到胃肠消化,然而,精料型物动易受饲料 变动供给不足之害,因为他们利用多纤维饲 料如枯草的效率较粗料型动物为低.它们也 易受野兽侵害,因为寻找和采食时期较长 由于选择饲料之故,它们的迁移较少,而往 往在一年的一定季节固定在一定区域活动 有些动物种类则随季节或其它条件的改 变,变动其觅食方式.一个很好的例子是驯 鹿,它在一年之中相当长的时间里可利用的 饲料是很缺乏,常常不能满足维持需要.这 些动物能量代谢呈负平衡达五月之久.为了 在冬季能够生存下来,在有饲料的季节就必 须储存巨量的体脂.所以夏季在拼命采食饲 料,这时他们是精料型动物,因为他们能经 常吃到易消化,低纤维的幼嫩青草和水生植 物.等到冬季来临z际,它们已储足大量体 脂在冬季可利用草的纤维含量很高,且数 嚣又不足.它们就扶这些饲草中一点一点地 觅取船量.这时珈鹿以瘤胃发酵为主,是粗 料型动物. 驯鹿于冬季之所职成为粗料型动物还有 一 个原因冬季冰天雪地,无水可饮,如要 饮水,就要吃雪.格雪就得消耗体储的能 鼍.如果驯鹿的瘤胃功能活跃就会有大量氡 进行再循环(即瘤胃中氨吸收入肝脏变为尿 素,经血液又从瘤胃蠖进入瘤胃,作为氮源 供使用)这种倩况在冬季的驯鹿更是如此, 因为冬季饲料蛋白质含量很低.既然鹿能 将尿素再循环到瘤胃,就不需要从尿中排氮 出去,因而保存了水,保住了水,当然也就 保住了能量. 若干年前养驯鹿者认为它们的饲粮中蛋 白质含量低,于是就给它们补饲蛋白质,结果 就因歃乏能量而死亡.后来发现过冬补饲驯 鹿的好饲料是高纤维低蛋白质粗饲料. 由此可见,了解反刍动物的解剖,生理 与行为对帮助我们在一定饲料条件下如何正 5 确{_}I】养是有必要的.我们家养的反刍动物帮 稿辑【料,也就是采食粗料与青草的,以瘤 胃发酵为主的.但是我们对它们的饲养方 法.对放牧条件下补饲方法,都会受到它们 对饲料消化方式,营养方式与对策的影响. 事物都是相比较丽存在的,为了增加对 反刍动物的了解,这里同时对比猪的生理特 点.作为结束语,猪的能量代谢是以血糖或 葡萄糖为基础的.而l反刍动物则以瘤胃和后 消化道发酵产生的挥发性脂肪酸为基础.反 刍动物喂给谷物后,太部分淀粉在瘤胃中发 酵,到达小肠由淀粉分解为葡萄糖的一般不 超过l0%的食入淀粉,挥发性脂肪酸约可占 到牛羊能量利用鼍的90呖.血糖含量较猪为 低.其葡萄糖耐母和肾阈也很低.胰岛素对 葡萄糖的流入反较,『『『L糖水平T对胰岛索 柏增加反应血差,相反,胰岛素水平对丙酸 的注入反应很快.反刍动物初生时与单胃动 物同,是葡萄糖为基础的能量代谢,两三周 之后就转变为挥发性脂肪酸代谢.反刍动物 所需要葡萄糖大多由丙酸合成,少数由氨基 酸而来,乙酸在体内则合成脂肪.吸收后的 挥发性脂肪酸的利用效率约为葡萄糖的 90%,猪对葡萄糖,去链脂肪酸代谢效率却 较高.反刍动物瘤胃发酵有能量损失,甲烷 损失,咀嚼饲料的能量损失,消化道代谢损 失.但它能利用资源丰富的农副产物:并能 在瘤胃内合成氨基酸,水洛性啦生素,这些 又是其优点.(ASP—Iund,l986,992) 裹l反刍动鞠饲养类型(_旨麦曼) 精料选择型中问型青草/粗科型 白尾鹿大角羊 野山羊 小羚羊黑尾谴 欧洲野羊 墨茎 ..抱赤鹿(马鹿) 大角鹿旦鱼墅. 绵羊 ———————一 一——————— —————一 山羊牛 麝牛 北戛骊———— 欧洲野牛 I 高度发达,多纤维瘤胃:简单,纤维少发达混合型 少采食频率:多中等 6