1、动物的消化、吸收与利用物的消化、吸收与利用一、一、动物物对饲料的消化料的消化物理性消化物理性消化化学性消化化学性消化微生物微生物发酵酵二、瘤胃及瘤胃二、瘤胃及瘤胃发酵酵三、三、营养物养物质的吸收代的吸收代谢 维持生命活持生命活动 食物食物 消化消化 吸收吸收 贮存(体脂、肝糖元)存(体脂、肝糖元)代代谢 畜畜产品(肉、奶、毛、蛋品(肉、奶、毛、蛋1.反反刍动物物反反刍动物(物(ruminant)来源于拉丁来源于拉丁语ruminare,意即再次咀,意即再次咀嚼(嚼(to chew over again),反,反刍动物即咀嚼食物即咀嚼食团的偶蹄哺的偶蹄哺乳乳动物物(cud-chewing,even
2、-toed,hooved mammals)。KingdomAnimal PhylumCordata(with a backbone)ClassMammals(produce milk)SubclassUngulata(hooved animals)OrderArtiodactyla(even-toed)SuborderRuminantia Family or Suborder Genus and Subgebus Species and Subspecies2.反反刍动物物 原原兽亚纲(Prototheria)鸭嘴嘴兽哺乳哺乳动物物 后后兽亚纲(Metatheria)袋鼠袋鼠 真真兽亚纲(Eu
3、theria)18目目 500种种 不反不反刍亚目目 猪科(猪科(Suidae)(Non-ruminantia)河河马科科(Hippopotamidae)偶蹄目偶蹄目Artiodactyla 骆驼科(科(Camelidae)反反刍亚目目 鹿科(鹿科(Cervidae)(Ruminantia)牛科(牛科(Bovidae)牛科(牛科(Bovidae):野牛野牛(Bos gaurus)黄牛黄牛(Bos taurus)大大额牛牛(Bos frontalis)牦牛(牛(Poephagus grunniens)水牛(水牛(Bubalus bubalua)山羊(山羊(Capra hircus)绵羊(羊(Ov
4、is aris)羚羊(羚羊(Saiga tatarica)3.反反刍动物物无无论是在家养、放养的草食是在家养、放养的草食动物,物,还是在野生草食是在野生草食动物中,反物中,反刍动物的物的数量是最多的。数量是最多的。反反刍动物种物种类繁多、体型各异、繁多、体型各异、颜色多色多样*Mouse Deer:体重体重25kg,肩高,肩高200230mm Giraffes:体高超:体高超过6m,体重达,体重达1.9t反反刍动物适物适应性性强,分布广泛,分布广泛*可适可适应极冷气候的极冷气候的动物如物如yak、caribou、musk ox、mountain goat、sheep 潮湿、干燥是潮湿、干燥是热
5、带气候:非洲反气候:非洲反刍动物物*可适可适应沼沼泽环境的境的动物:物:moose、buffalo、swamp deer、water bucks)沙漠沙漠环境的境的动物:物:antelope、sheep、非洲、非洲、亚洲品种洲品种食物适食物适应性广泛性广泛*caribou可采食北极的地衣,可采食北极的地衣,giraffes可采食刺槐的叶子可采食刺槐的叶子*moose 可采食水下可采食水下3m的水生植物的水生植物*antelope、deer、goats、sheep喜喜欢植物的嫩尖和牧草植物的嫩尖和牧草*水牛可以依靠芦水牛可以依靠芦苇生存,而其他牛生存,而其他牛满足不了足不了维持需要持需要4.5.
6、动物的消化系统6.动物的消化系统7.动物的消化系统8.动物的消化系统9.动物的消化系物的消化系统10.动物物对饲料的消化料的消化(一)物理性消化(一)物理性消化物理性消化的方式物理性消化的方式 牙牙齿的切(撕)碎的切(撕)碎 肌胃收肌胃收缩的切搓(添加沙石)的切搓(添加沙石)消化道管壁肌肉运消化道管壁肌肉运动的磨的磨烂、压扁扁物理性消化的作用物理性消化的作用 改改变饲料粒度,提高在消化道的外流速度料粒度,提高在消化道的外流速度 形成多水的食糜,有利于化学和微生物的消化形成多水的食糜,有利于化学和微生物的消化 通通过消化道管壁肌肉运消化道管壁肌肉运动,将食糜送入下一个,将食糜送入下一个 部位部位
7、11.动物物对饲料的消化料的消化(二)(二)动物物对饲料的化学性消化料的化学性消化动物对饲料的化学性消化主要是酶的消化,酶的消化是高等动物的主要消化方式。原生动物酶的消化主要是细胞内消化;随着动物的进化,逐渐分化为细胞外消化。细胞外消化的动物,消化道发生分化,口腔和肌胃以物理消化为主,嗉囊用来贮存食物,真胃和小肠分泌消化液进行酶的消化,小肠主要用来吸收。12.(二)(二)动物物对饲料的化学性消化料的化学性消化 碳水化合物的消化碳水化合物的消化 淀粉淀粉 乳糖乳糖 蔗糖蔗糖 神神经性刺激性刺激 食糜食糜进入十二指入十二指肠 pH下降下降 AA、脂肪酸、脂肪酸唾液淀粉唾液淀粉酶 胰泌素胰泌素 胰胰
8、酶素素 NaHCO3 胰胰酶 胰淀粉胰淀粉酶复合刺激复合刺激 -糊精糊精 麦芽糖麦芽糖 麦芽三糖麦芽三糖小小肠粘膜粘膜 糊精糊精酶(麦芽糖(麦芽糖酶 a)乳糖乳糖酶 蔗蔗糖糖酶 刷壮刷壮缘表面表面 麦芽糖麦芽糖酶(II III)麦芽糖麦芽糖酶IIb 葡萄糖葡萄糖 葡葡萄糖萄糖 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖 果糖果糖13.(二)(二)动物物对饲料的化学性消化料的化学性消化 蛋白蛋白质的消化(循序快速的消化(循序快速进行)行)蛋白蛋白质 神神经刺激刺激 蛋白蛋白质消化消化产物物 胃酸胃酸 食糜食糜 G细胞胞 胃泌素胃泌素 胃液胃液 蛋白蛋白质变性性 胃胃 胃胃扩张 胆碱能神胆碱能神经神神经放射放射
9、胃蛋白胃蛋白酶 (芳香族氨基酸苯丙、酪氨酸氨基端)(芳香族氨基酸苯丙、酪氨酸氨基端)胃蛋白胃蛋白酶原原 胰蛋白胰蛋白酶 盐酸、胃蛋白酸、胃蛋白酶 (碱性氨基酸(碱性氨基酸 组、赖氨酸氨酸羧基端)基端)多多肽 外切外切酶 氨氨肽酶 小小肠肠腔腔 (小(小肠液)液)羧肽酶 氨基酸氨基酸 小小肽 黏膜刷壮黏膜刷壮缘 小小肠黏膜黏膜 寡寡肽酶 寡寡肽 氨基酸氨基酸 吸收吸收 吸收吸收 吸收吸收 门静脉静脉 14.(二)(二)动物物对饲料的化学性消化料的化学性消化 脂肪的消化脂肪的消化甘油三甘油三酯 胰脂肪胰脂肪酶 甘油一甘油一酯磷磷 脂脂 乳化乳化颗粒粒 小乳化小乳化颗粒粒 脂肪酸脂肪酸 固醇及其固醇
10、及其酯 甘油二甘油二酯 胆胆盐 氨基酸氨基酸 胰胰酶素素 胆碱胆碱 脂肪酸脂肪酸 (胆囊收(胆囊收缩素)素)胆囊胆囊 胆胆盐微胶粒微胶粒 V.胆固醇、磷脂胆固醇、磷脂 胆汁胆汁 甘油一甘油一酯 脂肪酸脂肪酸 肝肝 上皮上皮细胞内胞内 吸收运吸收运转15.瘤胃及瘤胃瘤胃及瘤胃发酵酵瘤胃微生物瘤胃微生物瘤胃瘤胃环境境饲料在瘤胃中的降解料在瘤胃中的降解过程程瘤胃瘤胃发酵的特点酵的特点16.瘤胃微生物瘤胃微生物瘤胃瘤胃细菌菌产甲甲烷菌菌 瘤胃微生物瘤胃微生物瘤胃原虫瘤胃原虫厌氧真菌氧真菌少数噬菌体少数噬菌体17.瘤胃瘤胃细菌菌一一纤维降解降解细菌菌1.瘤胃球菌瘤胃球菌(Ruminococcus spe
11、cies)黄化瘤胃球菌(黄化瘤胃球菌(R.flavefaciens)白色瘤胃球菌(白色瘤胃球菌(R.albus)2.2.产琥珀酸琥珀酸丝状杆菌状杆菌(Fibrobacter succinogenes)(Fibrobacter succinogenes)3 3溶溶纤维丁酸弧菌(丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvensButyrivibrio fibrisolvens)4.4.梭菌属(梭菌属(Clostridium speciesClostridium species)纤维降解梭菌,如降解梭菌,如C.cellobioparum,C.C.cellobioparum,C.longi
12、sporumlongisporum、C.lochheadiiC.lochheadii、C.aerotoleransC.aerotolerans和和C.chartatabidumC.chartatabidum;产气气荚膜梭菌(膜梭菌(C.perfingensC.perfingens)和丁酸梭菌)和丁酸梭菌(C.C.butyricumbutyricum)18.瘤胃瘤胃细菌菌纤维分解菌的特点是:分解菌的特点是:(1)对瘤胃瘤胃PH最最为敏感,敏感,PH 6.47.0最佳,最佳,PH 6.2 受影响,受影响,PH 6.0 完全停止;完全停止;(2)纤维分解菌分解菌为严格格厌养菌;养菌;(3)纤维分解菌
13、以主要氮源分解菌以主要氮源为饲料在瘤胃降解所料在瘤胃降解所产生的氨,但支生的氨,但支链脂肪酸如异丁酸、异戊酸脂肪酸如异丁酸、异戊酸对生生长速度也很重要。也即速度也很重要。也即纤维分解菌不能完全靠分解菌不能完全靠NPN作作为其唯一的氮源,必其唯一的氮源,必须在日粮中有在日粮中有一定的蛋白一定的蛋白质或供或供给足足够的支的支链脂肪酸才能达到其最大生脂肪酸才能达到其最大生长速度;速度;(4)纤维分解菌分解菌对脂肪脂肪较为敏感,添加后会使采食量和消化率下敏感,添加后会使采食量和消化率下降。降。这可能是脂肪在可能是脂肪在纤维表面形成了一表面形成了一层薄膜阻碍了微生物薄膜阻碍了微生物的作用。有的人的作用。
14、有的人认为,脂肪,脂肪对微生物是有毒的。脂肪通微生物是有毒的。脂肪通过保保护处理,如皂化,可消除理,如皂化,可消除这一影响。一影响。19.二淀粉降解菌二淀粉降解菌 一些一些纤维降解菌,如降解菌,如Clostridium lochheadiiClostridium lochheadii、产琥珀酸琥珀酸丝状状拟杆菌的一些菌株以及溶杆菌的一些菌株以及溶纤维丁酸弧菌的大多数菌株,可丁酸弧菌的大多数菌株,可以降解淀粉。能降解淀粉的非以降解淀粉。能降解淀粉的非纤维降解菌降解菌:1 1牛牛链球菌球菌(Streptococcus bovis)(Streptococcus bovis)2.2.嗜淀粉瘤胃杆菌(嗜
15、淀粉瘤胃杆菌(Ruminobacter amylophilusRuminobacter amylophilus)3.3.普雷沃氏菌普雷沃氏菌(Prevotella species)(Prevotella species)短短普普雷雷沃沃氏氏菌菌(Prevotella Prevotella brevisbrevis)、布布氏氏普普雷雷沃沃氏氏菌菌(Prevotella bryantiiPrevotella bryantii)和)和Prevotella albensisPrevotella albensis。4 4溶淀粉琥珀酸溶淀粉琥珀酸单胞菌(胞菌(Succinimonas amylolytic
16、aSuccinimonas amylolytica)5 5反反刍兽新月形新月形单胞菌(胞菌(Selenomonas ruminantiumSelenomonas ruminantium)6 6双歧杆菌(双歧杆菌(Bifidobacterium speciesBifidobacterium species)瘤瘤胃胃双双歧歧杆杆菌菌B.B.ruminale,ruminale,B.B.merycicum,merycicum,B.B.ruminantium,ruminantium,伪长双歧杆菌双歧杆菌B.pseudolongumB.pseudolongum,瘤胃瘤胃细菌菌20.瘤胃瘤胃细菌菌淀粉分解菌
17、的特点是:淀粉分解菌的特点是:(1)(1)对PH敏感性低,敏感性低,PH 5.67.0对淀粉消化速度没有什么影淀粉消化速度没有什么影响,响,对VFA比例的影响也不大;比例的影响也不大;(2)有充足氨存在,有充足氨存在,细菌便迅速繁殖;菌便迅速繁殖;(3)瘤胃中能利用乳酸的瘤胃中能利用乳酸的细菌并不多,但若乳酸超出瘤胃的菌并不多,但若乳酸超出瘤胃的缓冲能力冲能力时,此,此类菌就会占菌就会占优势。牛。牛粪链球菌球菌缓慢生慢生长,其,其代代谢产物是乙酸物是乙酸盐和乙醇,但若是快速生和乙醇,但若是快速生长则产生乳酸生乳酸盐。有的种有的种类细菌能菌能够利用糊精、麦芽糖,但有的不能利用大利用糊精、麦芽糖,
18、但有的不能利用大多数多数单糖和双糖,有的不能直接引糖和双糖,有的不能直接引发淀粉淀粉发酵;酵;(4)(4)从从纤维性日粮性日粮转变成淀粉或蔗糖日粮,会成淀粉或蔗糖日粮,会发生瘤胃酸中毒生瘤胃酸中毒(PH5.0).这主要是将乳酸主要是将乳酸转变成乙戊酸所需微生物种成乙戊酸所需微生物种群或群或浓度不度不够,或繁殖速度,或繁殖速度较慢,且随慢,且随PH下降越来越受到下降越来越受到抑制;抑制;(5)淀粉在瘤胃的消化速度取决于淀粉淀粉在瘤胃的消化速度取决于淀粉类型及其加工方法和温型及其加工方法和温度。如大麦比玉米快度。如大麦比玉米快,烤玉米比碎玉米烤玉米比碎玉米发酵更迅速。酵更迅速。21.瘤胃瘤胃细菌菌
19、三半三半纤维素降解菌素降解菌所有所有纤维降解菌都具有降解半降解菌都具有降解半纤维素的能力。能降解木聚糖的素的能力。能降解木聚糖的有:真有:真细菌(菌(EubacteriumEubacterium)、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶)、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶纤维丁丁酸弧菌、黄化瘤胃球菌和白色瘤胃球菌。能降解淀粉的有:多酸弧菌、黄化瘤胃球菌和白色瘤胃球菌。能降解淀粉的有:多毛毛螺菌、螺旋体、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶毛毛螺菌、螺旋体、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、溶丁酸弧菌、溶糊精琥珀酸弧菌等。糊精琥珀酸弧菌等。1 1多毛毛螺菌(多毛毛螺菌(Lachospira multiparaLachospira multi
20、para)(multiparus)(multiparus)2 2螺旋体螺旋体(Spirochaetes)(Spirochaetes)密螺旋体(密螺旋体(TreponemaTreponema spp.spp.)布氏密螺旋体()布氏密螺旋体(Treponema Treponema bryantiibryantii)糖密螺旋体()糖密螺旋体(T.saccharophilumT.saccharophilum)3 3溶糊精琥珀酸弧菌溶糊精琥珀酸弧菌(Succinivibrio dextinosolvens)(Succinivibrio dextinosolvens)4.4.真真细菌(菌(Eubacter
21、ium speciesEubacterium species)反反刍兽真真细菌(菌(E.ruminantiumE.ruminantium)溶溶纤维真真细菌(菌(E.cellulosolvensE.cellulosolvens)。)。22.四蛋白降解四蛋白降解细菌菌 除除了了主主要要的的纤维降降解解菌菌外外,大大多多数数瘤瘤胃胃细菌菌都都具具有有某某些些蛋蛋白白酶活活性性。研研究究最最多多的的是是嗜嗜淀淀粉粉瘤瘤胃胃杆杆菌菌(R.R.amylophilusamylophilus),溶溶纤维丁丁酸酸弧弧菌菌(B.B.fibrisolvensfibrisolvens)和和栖栖瘤瘤胃胃普普雷雷沃沃氏氏
22、菌菌(P P.ruminicolaruminicola)。嗜嗜淀淀粉粉瘤瘤胃胃杆杆菌菌是是目目前前已已知知的的蛋蛋白白降降解解活性最高的菌株之一活性最高的菌株之一.ClostridiumClostridium 、FusobacteriumFusobacterium、Eubacterium,Lachnospira,Eubacterium,Lachnospira,SelenomonasSelenomonas和和SuccinivibrioSuccinivibrio等属的一些菌株也具有蛋白降等属的一些菌株也具有蛋白降解活性。解活性。过去去的的研研究究主主要要集集中中于于革革兰氏氏阳阳性性蛋蛋白白降降解
23、解球球菌菌,但但是是近近年年Attwood Attwood 和和 Reilly(1995)Reilly(1995)发现,牛牛链球球菌菌也也具具有有高高活活性性的的蛋蛋白降解白降解酶。瘤胃瘤胃细菌菌23.瘤胃瘤胃细菌菌五脂肪降解菌五脂肪降解菌目目 前前 能能 降降 解解 脂脂 肪肪 的的 瘤瘤 胃胃 细 菌菌 只只 有有 脂脂 解解 厌 氧氧 弧弧 杆杆 菌菌(Anaerovibrio Anaerovibrio lipolyticalipolytica)。该菌菌细胞胞呈呈弯弯曲曲的的弧弧杆杆状状,长1.51.5m m4.04.0m m,直直径径0.3 0.3 m m0.50.5m m。单个个、成
24、成对存存在在,偶偶尔聚聚集集成成团块。两两端端生生有有单一一鞭鞭毛毛,能能游游动,是是严格格厌氧氧型革型革兰氏阴性菌。氏阴性菌。脂脂解解厌氧氧弧弧杆杆菌菌在在瘤瘤胃胃中中的的主主要要作作用用在在于于脂脂肪肪的的分分解解和和乳乳酸酸的的利利用用。该菌菌生生长必必需需一一些些氨氨基基酸酸、叶叶酸酸、泛泛酸酸盐及及盐酸酸维生生素素B6(pyridoxal B6(pyridoxal HCl)HCl),还可可利利用用果果糖糖、三三酰甘甘油油酯和和磷磷脂脂。该菌菌发酵酵产物物随随发酵酵底底物物而而异异:发酵酵甘甘油油时主主要要产物物为丙丙酸酸和和琥琥珀珀酸酸,还有有少少量量H H2 2和和乳乳酸酸;发酵酵
25、核核糖糖和和果果糖糖时产生生乙乙酸酸、丙丙酸酸和和COCO2 2,及及少少量量的的琥琥珀珀酸酸、H H2 2和和乳乳酸酸;D D型型和和L L型型乳乳酸酸被被发酵主要酵主要产生乙酸、丙酸和生乙酸、丙酸和COCO2 2,及少量的琥珀酸和,及少量的琥珀酸和H H2 2。24.瘤胃瘤胃细菌菌六酸利用菌六酸利用菌1 1乳酸利用菌乳酸利用菌 可可利利用用乳乳酸酸的的细菌菌有有:反反刍兽新新月月型型单胞胞菌菌、埃埃氏氏巨巨球球型型菌菌、脂解脂解厌氧弧杆菌和向碱性氧弧杆菌和向碱性韦荣氏球菌。荣氏球菌。1.1 1.1 埃氏巨球型菌埃氏巨球型菌(Megasphaera elsdenii)(Megasphaera
26、 elsdenii)1.21.2向碱性向碱性韦荣氏球菌(荣氏球菌(Veillonella alcalescensVeillonella alcalescens)1.3 Propionibacterium acens 1.3 Propionibacterium acens 1.4 1.4 梭杆菌属梭杆菌属 (FusobacteriumFusobacterium)2.2.产琥珀酸弧菌(琥珀酸弧菌(Vibrio succinogenesVibrio succinogenes)3 3其它的酸利用菌其它的酸利用菌Succiniclasticum ruminisSucciniclasticum rumin
27、isOxalobacter formigenesOxalobacter formigenes25.七乳酸七乳酸产生菌生菌乳乳酸酸是是瘤瘤胃胃中中重重要要的的中中间产物物,它它可可由由很很多多细菌菌产生生,但但目目前前一一般般 认 为 瘤瘤 胃胃 中中 产 乳乳 酸酸 较 多多 的的 是是 牛牛 链 球球 菌菌 和和 乳乳 酸酸 杆杆 菌菌(LactobacillusLactobacillus species species),),还有有Mitsuokella multiacidusMitsuokella multiacidus1 1乳酸杆菌(乳酸杆菌(Lactobacillus species
28、Lactobacillus species)嗜嗜酸酸乳乳酸酸杆杆菌菌(L.L.acidophiluacidophilus s)、干干酪酪乳乳酸酸杆杆菌菌(L.L.caseicasei)、发酵酵乳乳酸酸杆杆菌菌 (L.L.fermentumfermentum)、胚胚芽芽乳乳酸酸杆杆菌菌(L.L.plantarumplantarum)、布布氏氏乳乳酸酸杆杆菌菌(L.L.buchneribuchneri)、短短乳乳酸酸杆杆菌菌(L.L.brevisbrevis)、L.L.cellobiosuscellobiosus、L.helveticusL.helveticus、L.salivariusL.sal
29、ivarius等。等。瘤胃乳酸杆菌(瘤胃乳酸杆菌(L.ruminisL.ruminis)和小牛乳酸杆菌)和小牛乳酸杆菌(L.vitulinusL.vitulinus)。2 2Mitsuokella multiacidusMitsuokella multiacidus 瘤胃瘤胃细菌菌26.八其它瘤胃八其它瘤胃细菌菌1.1.脱硫弧菌(脱硫弧菌(DesulfovibrioDesulfovibrio)2.2.瘤胃脱硫瘤胃脱硫肠状菌(状菌(Desulfotomaculum ruminisDesulfotomaculum ruminis)3.3.(Oscillspira guillermondiiOsci
30、llspira guillermondii)4.4.消化消化链球菌属(球菌属(Peptostreptococcous speciesPeptostreptococcous species)瘤胃瘤胃细菌菌27.产甲甲烷菌菌过去一直被去一直被误认为是是细菌(又俗称真菌(又俗称真细菌菌,EubacteriaEubacteria),但),但16S rRNA16S rRNA序列分析序列分析发现产甲甲烷菌是完全不菌是完全不同于同于细菌、系菌、系统进化独特的一化独特的一类微生物微生物古菌或古古菌或古细菌菌(ArchaeaArchaea,或俗称,或俗称archaebacteriaarchaebacteria)
31、甲甲烷短杆菌属(短杆菌属(MethanobrevibacterMethanobrevibacter)、甲)、甲烷细菌属菌属(MethanobacteriumMethanobacterium)、甲)、甲烷微菌属微菌属(MethanomicrobiumMethanomicrobium)和()和(MethanosarcinaMethanosarcina)1.1.活活动甲甲烷微菌(微菌(Methanomicrobium mobileMethanomicrobium mobile)2.2.反反刍兽甲甲烷短杆菌(短杆菌(Methanobrevibacter ruminantiumMethanobrevib
32、acter ruminantium)3.3.甲甲烷细菌(菌(Methanobacterium formicicumMethanobacterium formicicum)4.4.(Methanobacterium formicicumMethanobacterium formicicum)5.5.(Methanosarcina barkeriMethanosarcina barkeri)瘤胃瘤胃产甲甲烷菌(菌(Rumen methanogensRumen methanogens)28.产甲甲烷菌的底物及其菌的底物及其发酵反酵反应方程式方程式 4H2+CO2 CH4+2H2O4HCO2H CH4
33、+3CO2+2H2O4CH3OH 3CH4+CO2+2H2O CH3OH+H2 CH4+H2O4CH3NH2Cl+2H2O 3CH4+CO2+4NH4Cl2(CH3)2NHCl+2H2O 3CH4+CO2+4NH4Cl4(CH3)3NHCl+6 H2O 9CH4+3CO2+4 NH4ClCH3CO2H CH4+CO229.瘤胃原虫瘤胃原虫瘤胃中除了瘤胃中除了细菌外,菌外,还存在很多个体存在很多个体较大的微生物。大的微生物。这些大生物些大生物过去都被去都被认为是原虫。但后来是原虫。但后来发现有些有些卵形体是大卵形体是大细菌,有部分菌,有部分带鞭毛的微生物是瘤胃真鞭毛的微生物是瘤胃真菌。瘤胃中确菌
34、。瘤胃中确实存在存在带鞭毛的原虫,称瘤胃原虫鞭鞭毛的原虫,称瘤胃原虫鞭毛虫(毛虫(flagellate protozoa,简称称flagellates)。瘤)。瘤胃中个体最大、数量最多、最重要的原虫是胃中个体最大、数量最多、最重要的原虫是纤毛虫毛虫(ciliate protozoa,简称称cilliates)。在反。在反刍动物的瘤物的瘤胃内胃内还栖息着五种瘤胃鞭毛虫,栖息着五种瘤胃鞭毛虫,虽然种的数目很少,然种的数目很少,但它但它们的密度是比的密度是比较高的,虫体很小,其高的,虫体很小,其长度只有度只有4 415m15m 30.瘤胃瘤胃纤毛虫毛虫31.瘤瘤胃胃鞭鞭毛毛虫虫 32.瘤胃瘤胃厌氧真
35、菌氧真菌 酵母和一些好氧真菌也能在酵母和一些好氧真菌也能在厌氧条件下存活,从瘤胃中也能分氧条件下存活,从瘤胃中也能分离到离到这些真菌,但些真菌,但这些真菌是些真菌是经日粮日粮带入瘤胃的入瘤胃的过路菌,因路菌,因此在瘤胃中不起作用。在相当此在瘤胃中不起作用。在相当长的一段的一段时间内,微生物学家内,微生物学家一直一直认为,真菌是好氧微生物,自然界不存在,真菌是好氧微生物,自然界不存在严格格厌氧的真氧的真菌。由此,人菌。由此,人们一直将一直将Liebetanz(1910)Liebetanz(1910)和和Braune(1913)Braune(1913)在在2020世世纪初初发现的瘤胃中具有的瘤胃中
36、具有单鞭毛的游鞭毛的游动孢子子认为是瘤胃是瘤胃鞭毛原虫,并将鞭毛原虫,并将这三三类游游动孢子分子分别命名命名为Sphaeromonas Sphaeromonas communiscommunis 、Callimastix frontalisCallimastix frontalis和和Piromonas communisPiromonas communis。直到直到19751975年,年,OrpinOrpin根据其在根据其在绵羊瘤胃内羊瘤胃内发现的游的游动孢子的子的细胞壁含有几丁胞壁含有几丁质,并且有活,并且有活动阶段(段(孢子)和非活子)和非活动阶段段(营养体),首次养体),首次证实这种种带
37、鞭毛的游鞭毛的游动孢子子为严格格厌氧的氧的真菌,而且真菌,而且证实这种菌的游种菌的游动孢子与子与Braune(1913)Braune(1913)描述的描述的Callimastix frontalisCallimastix frontalis相似,因此用同名命名相似,因此用同名命名该真菌。真菌。33.瘤胃瘤胃厌氧真菌氧真菌34.普遍性系普遍性系统发育育树(三域三域 Domains)(根据(根据rRNA序列确定序列确定G.J.Olsen and C.R.Woese,1993)细菌菌(Bacteria)古生菌古生菌(Archaea)真核生物真核生物(Eucarfa)绿色非硫色非硫细菌菌 内内变形虫形
38、虫 动物物 粘菌粘菌 螺旋体螺旋体 格格兰氏氏 甲甲烷八叠球菌八叠球菌 真菌真菌 阳性菌阳性菌 盐杆菌杆菌 变形杆菌形杆菌 热球菌球菌 甲甲烷杆菌杆菌 热原体原体 植物植物 热变形菌形菌 甲甲烷球菌球菌 纤毛虫毛虫 热网菌网菌 蓝细菌菌 鞭毛虫鞭毛虫 黄杆菌黄杆菌 毛滴虫毛滴虫 热袍菌袍菌 微微孢子虫子虫 产液菌液菌 双滴虫双滴虫 35.植物界植物界 真菌界真菌界 动物界物界 植物界植物界 真菌真菌界界 动物界物界 原生生物界原生生物界 藻藻 原生原生动物物 原生生物界原生生物界 古古细菌界菌界 真真细菌界菌界 细菌菌 原核生物界原核生物界 (五界系五界系统)(六界系(六界系统)植物界植物界
39、着色生物界着色生物界 真菌界真菌界 动物界物界 原生原生动物界物界 真核生物域真核生物域 古始古始动物界物界 (八界(八界系系统)古古细菌菌类 真真细菌菌类 细菌域菌域 36.蛋白蛋白质和碳水化合物在瘤胃中降解及微生物蛋白合成和碳水化合物在瘤胃中降解及微生物蛋白合成 饲料料 蛋白蛋白质 碳水化合物(碳水化合物(纤维素、素、半半纤维素、淀粉等)素、淀粉等)微生物微生物 多多肽 ADP 发酵酵热(6-7%)肽 氨基酸氨基酸 ATP 甲甲烷(7-15%)嗳气气 酮酸酸+氨氨 氨氨 (瘤胃(瘤胃肝循肝循环)未降解蛋白未降解蛋白质 微生物蛋白微生物蛋白 VFA 吸收吸收 和碳水化合物和碳水化合物 分解分
40、解 (乙酸、丙酸、丁酸)(乙酸、丙酸、丁酸)瘤胃瘤胃皱胃胃 消化消化酶 VFA 吸收吸收小小肠 氨基酸氨基酸 吸收吸收 氨基酸氨基酸+葡萄糖葡萄糖 吸收吸收 粪(未消化蛋白(未消化蛋白质、碳水化合物、代、碳水化合物、代谢粪蛋白蛋白质等)等)37.氮素瘤胃氮素瘤胃-肝循肝循环 瘤胃瘤胃尿素等尿素等NPN蛋白蛋白质氨氨微生物蛋白微生物蛋白质唾液唾液尿素尿素尿素尿素尿尿血液氨血液氨皱胃胃小小肠肾肝肝蛋白蛋白质氨基酸氨基酸过瘤胃蛋白瘤胃蛋白质饲料料38.瘤胃特征瘤胃特征 瘤瘤 不不同同年年龄各各胃胃体体积比比例例()()胃胃 动物物 年年龄 网网胃胃 瘤瘤胃胃 瓣胃瓣胃 真胃真胃 发 牛牛 初初生生
41、-38-13 49 育育 3个个月月 -54-14 32 成成年年 -84-12 4 初生初生 8 24 8 60 绵羊羊 3个个月月 11 61 6 22 成年成年 11 62 5 22 初生初生 6 23 5 65 白白尾尾鹿鹿 3个个月月 8 71 4 17 成年成年 6 74 8 1 初初生生时:真真胃胃瘤瘤胃胃 成成年年:瘤瘤胃胃为是是真真胃胃的的10倍倍39.瘤胃特征瘤胃特征LyfordLyford(19881988):):瘤胃内容物体瘤胃内容物体积 成年牛成年牛 56.9 L56.9 L 水牛水牛 59.6 L 59.6 L 16 16月月龄绵羊羊 3.96 L3.96 L 29
42、 29月月龄绵羊羊 4.80 L4.80 L 水:水:85-90%原虫:原虫:105-106/ml细菌:菌:109-1010/ml10-15%产甲甲烷菌菌真菌:真菌:8%40.瘤胃特征1 1。瘤胃温度:。瘤胃温度:38384141,平均,平均为39 39 体温体温38.538.5 影响因素:影响因素:饲料种料种类 、饮水温度水温度 2 2。瘤胃渗透瘤胃渗透压:260260340 mOsm/L340 mOsm/L,平均,平均为280 mOsm/L280 mOsm/L。影响因素:采食、影响因素:采食、饮水水 、精粗比、精粗比 、添加、添加剂 3 3。氧化。氧化还原原电位位 :-250-250-45
43、0mV-450mV,平均,平均为-350mV-350mV 影响因素:空气影响因素:空气4 4。瘤胃。瘤胃PHPH:可可为5 57.57.5,正常,正常值为6 67 7 纤维分解菌的最适分解菌的最适pHpH为6.46.47.07.0 PH 6.2 PH 6.2活性降低活性降低 PH 6.0PH 6.0完全停止完全停止纤维分解菌生分解菌生长 原虫只有极少数能存活原虫只有极少数能存活 同同时采食量下降。采食量下降。41.瘤胃瘤胃PH唾液分泌唾液分泌:采食和采食和反反刍时间 的的产量量:与日与日粮的精粗比有关粮的精粗比有关 绵羊分泌唾液羊分泌唾液612l/d,牛,牛110170l/d,可中和,可中和1
44、/3的酸的酸影响因素:影响因素:饲料料组成成(精粗比)(精粗比):唾液分泌量唾液分泌量 VFAVFA产量量 颗粒料粒料 6060颗粒粒4040粗料粗料 4040颗粒粒6060粗料粗料 粗料粗料 绵羊唾液分泌量羊唾液分泌量 4.22 5.91 7.36 9.054.22 5.91 7.36 9.05 精料及精料精料及精料类型型 大麦大麦类型型对瘤胃瘤胃PHPH和干物和干物质消化率的影响消化率的影响(Orskov,1974Orskov,1974)大麦大麦类型型 瘤胃瘤胃PH 反反刍时间 吞咽食吞咽食团次数次数 消化率消化率 (Min/d)(次(次/d)整粒大麦整粒大麦 6.2 402 521 6.
45、2 402 521 78.078.0颗粒大麦粒大麦 5.1 216 263 76.7发 酵酵 产 生生的的CO242.瘤胃瘤胃PHOrskov:氨化秸杆氨化秸杆 甜菜甜菜 大麦大麦 30%秸杆秸杆70%甜菜甜菜 或或70%大麦大麦 消化率消化率 54 83 83 70%65%44%22%。采食行采食行为:采食慢,唾液多,反之采食慢,唾液多,反之则少。少。采食模式采食模式对绵羊羊PHPH的影响的影响采食采食 PH PH6.0时间 水洗干草降解率水洗干草降解率模式模式 平均平均 范范围 h/24h 24h 48h 72h少量多次少量多次 6.1 5.96.1 5.96.3 7 22.1 36.9
46、44.76.3 7 22.1 36.9 44.7大量少次大量少次 5.8 5.36.6 19 10.3 21.9 27.6瘤胃瘤胃PH4,瘤胃壁会增厚和,瘤胃壁会增厚和发炎。育肥肉牛日粮常会因缺炎。育肥肉牛日粮常会因缺乏粗乏粗饲料,瘤胃料,瘤胃PH很低很低,引起肉牛相互舔食,被毛引起肉牛相互舔食,被毛进入瘤胃刺入瘤胃刺穿瘤胃,穿瘤胃,导致致细菌菌进入血液引起肝入血液引起肝脓肿。43.瘤胃氨浓度瘤瘤胃胃氨氨浓度度的的维持持:主主要要依依靠靠饲料料中中的的降降解解氮氮和和氨氨的的瘤瘤胃胃肝肝循循环(有的也称之(有的也称之为尿素瘤胃尿素瘤胃肝循肝循环)。)。瘤胃瘤胃输出的蛋白出的蛋白质量与量与进食食
47、饲料蛋白料蛋白质的比例:的比例:75120%粗蛋白粗蛋白为11-12%的典型日粮:的典型日粮:100%瘤胃微生物最大合成速度所需的氨瘤胃微生物最大合成速度所需的氨浓度度:5-8mg/100ml 达到达到纤维最大分解速度所需氨最大分解速度所需氨浓度度:可能可能还要高要高瘤胃如缺乏足瘤胃如缺乏足够的氨的氨:会影响会影响纤维素的消化素的消化影响采食量影响采食量限制了反限制了反刍动物生物生产水平的水平的以以秸秸杆杆为主主的的日日粮粮添添加加尿尿素素:可可提提高高纤维素素消消化化率率4个个百百分分点点瘤瘤胃氨胃氨浓度瘤胃氨度瘤胃氨浓度度过高高:氨中毒:氨中毒44.营养物养物质的代的代谢 蛋白蛋白质 葡萄
48、糖葡萄糖 糖原糖原 脂肪脂肪 VFA(乙酸、丁酸、丙酸)(乙酸、丁酸、丙酸)葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸丙氨酸、丙氨酸、丝氨酸氨酸 磷酸二磷酸二羟丙丙酮 甘油甘油 脂肪酸脂肪酸 NADP 5-磷酸戊糖磷酸戊糖甘氨酸、半胱氨酸甘氨酸、半胱氨酸羟辅氨酸氨酸 丙丙酮酸酸 乙乙酰CoA NADPH 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖苏氨酸、色氨酸氨酸、色氨酸 -CO2赖氨酸氨酸 +CO2 乙乙酰乙乙酰CoA 天冬天冬酰胺胺 天冬氨酸天冬氨酸 草草酰乙酸乙酸 -羟-甲甲基戊二酸基戊二酸单酰CoA苯丙氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸酪氨酸 延胡索酸延胡索酸 柠檬酸檬酸 胆固醇胆固醇蛋氨酸、蛋氨酸、缬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸 琥
49、珀琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 酮体体组氨酸、氨酸、辅氨酸氨酸 胆汁酸胆汁酸 固醇固醇类激素激素精氨酸、谷氨精氨酸、谷氨酰氨氨 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸戊二酸瓜氨酸、瓜氨酸、鸟氨酸氨酸 (乙乙酰乙酸、乙酸、-羟丁酸、丙丁酸、丙酮)亮氨酸亮氨酸45.仔猪出生后消化道仔猪出生后消化道酶活性活性变化化46.后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用资料仅供参考,实际情况实际分析47.主要经营:课件设计,文档制作,网络软件设计、图文设计制作、发布广告等秉着以优质的服务对待每一位客户,做到让客户满意!致力于数据挖掘,合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面,打造全网一站式需求48.感感谢您的您的观看和下看和下载The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field49.