Cellulózevő háziállatok

Cellulózevő háziállatok

A táplálkozás módja szerint a háziállatokat alapvetően húsevőkre és növényevőkre oszthatjuk. A mindenevőkhöz tartozó sertés az előző két típus között helyezkedik el. A növényevő életmódnak az előnye, hogy a táplálék az állatok környezetében általában korlátlanul rendelkezésre áll. Természetesen hátránya is van, máskülönben a húsevésnek nem sok értelme lenne. Az egyik nehézség az, hogy a növények kisebb tápanyag-koncentrációt tartalmaznak, ezért a növényevőknek a táplálkozáson és emésztésen kívül szinte semmi másra nem marad idejük. A másik problémát az jelenti, hogy a növényi anyagok rostjait az emlősállatok nem tudják megemészteni. Nem tévedés! A növényevők enzimrendszere a húsevőkhöz hasonlóan, a növényi rostokat felépítő cellulóz lebontására teljesen alkalmatlan.

A tehén enzimei alkalmatlanok a fű megemésztésére










Az is gondot okoz, hogy a növények csak kis mennyiségben, és viszonylag értéktelen fehérjéket tartalmaznak, így az állat szervezete nem jut esszenciális aminosavakhoz, ami a szövetek kiépítését nagyban hátráltatja.

Cellulóz és glükóz

A cellulóz (C₆H₁₀O₅)_n kémiailag poliszacharid, nagyon gyakori vegyület az élővilágban, főként a növények vázát alkotja. A cellulóz vízben oldhatatlan, lebontásakor végtermékként szőlőcukor – glükóz (C₆H₁₂O₆) keletkezik.

A cellulóz a növények alkotóeleme











A glükóz a legelterjedtebb szerves molekula a Földön. A fotoszintézis során, klorofill segítségével szén-dioxidból és vízből keletkezik a napfény energiájának felhasználásával. A legfontosabb diszacharidok (pl. répacukor) és poliszacharidok (keményítő, cellulóz, glikogén) építőköve. Vízben jól oldódik.

Biológiailag a glükóz az élővilág egyik alapvegyülete, "vegyileg kötött napenergia". Az állati és a növényi szervezetek egyaránt tartalmazzák, mint általános energiatároló molekulát. Az állatok szervezetében a vér szállítja a szövetekhez, sejtekhez, ahol azoknak energiát biztosít. A gyógyászatban gyakran infúziókban alkalmazzák, mint gyorsan ható erősítőszert.

Elméleti megoldás

Az állatok számára a cellulóz csak akkor válik hasznossá, ha sikerül emészthető részekre, cukrokra bontani, és egy részéből értékes aminosavakat előállítani. Erre a teljesítményre csak a mikroorganizmusok képesek. Elméletileg a megoldás kézenfekvő. Rá kell bízni a cellulózbontást a mikrobás szervezetek enzimrendszerére. Így a növényi rostok olyan kis molekulájú anyagokká alakulnak, melyeket a gazdaszervezet energiaforrásként tud hasznosítani.

Cellulózbontó mikroorganizmusok














A bontás során elszaporodó mikroorganizmus populáció aminosavakból felépülő sejtjei később elsőrangú fehérjeforrást biztosíthatnak a növényevő számára. A gond csupán az: hol legyen ez a mikrobiológiai átalakító laboratórium, amelynek nem ártanak a környezeti hatások, és mindig elérhető az állat számára?

Gyakorlati megoldás

A növényevők emésztőcsatornájában olyan tágas szakaszok alakultak ki, ahol az elfogyasztott táplálék hosszabb időt tölthet. A kérődzőkben ezt a szerepet az előgyomrok, lóban a hatalmas méretű vastagbél tölti be. Ezekben a részekben gazdag mikroorganizmus populáció él, amely fermentációval és enzimekkel a cellulózt emészthető összetevőkre lebontja, egyúttal felépítve saját sejtjeit, ami kiváló fehérjeforrásként szolgál a gazdaszervezet számára. A folyamatosan szaporodó és elpusztuló baktériumokat az állat megemészti, és ebből fedezi fehérjeszükségletének jelentős részét.

Anatómia és fiziológia

„Elöl fermentálók”

Háziállataink közül a tehén, a kecske és a birka tartozik a kérődzők közé. Emésztőkészülékük anatómiája lényegesen különbözik más növényevők emésztőcsövének felépítésétől. A teheneknél a nyelőcső végén egy több részre osztott, 150-200 liter térfogatú kiöblösödés, úgynevezett többüregű összetett gyomor helyezkedik el. Ezekben az előgyomrokban megy végbe a cellulóz mikrobiológiai bontása. Az előgyomrokban feldolgozott táplálék a mikrobák egy részével együtt a valódi gyomorba kerül, és az emésztés ettől a ponttól emberben, állatban majdnem azonos módon folytatódik.

A tehén emésztőcsöve

Az állat a lelegelt növényt lenyeli, és azt a bendőjében (1) tárolja. A takarmány rostos része a recés gyomorban (3) kis gombócokká alakul. Innen a bendő és a recés gyomor összehúzódásai folytán az állat a nyelőcsövön felöklendezi, és jól megrágja. Ez a folyamat a kérődzés. Az így előkészített, felaprított, átnedvesített növényi rostok további feltárását és átdolgozását a bendőben milliárd számra élő organizmusok, a mikroflóra tagjai folytatja. A százrétű gyomor (2) megszűri a bendőtartalmat, és a már emészthető anyag a valódi, vagy más néven az oltógyomorba (4) jut. A cellulózbontás ezután a belekben folytatódik, természetesen itt is a mikroorganizmusok közreműködésével. A tápanyagok egy része a bendőben, a többi a vízzel együtt a belekben (5) szívódik fel a keringési rendszerbe. A kétszeres emésztés következtében a cellulóz nagyon eredményesen, legalább 60 százalékban hasznosul. A belekben fermentáló lovak csupán 45 százalékban tudják hasznosítani a cellulózt.

„Hátsó fermentálók”

A ló és a szamár, a kérődzőktől eltérően, nem a gyomorban, hanem a vastagbélben alakította ki „cellulózbontó műhelyét”. A lófélék növényevő, egyszerű gyomrú állatok, melyeket kisméretű gyomor és nagy bélrendszer jellemez. Az emésztőkészülék működése ezeknek az anatómiai jellegzetességeknek van alárendelve. A ló esetében a mikrobás emésztés a vastagbélben történik az enzimes emésztés után, mely a vékonybélben zajlik.

A ló emésztőcsöve

A gyomor az állat testéhez viszonyítva kisméretű, mindössze 10-15 liter térfogatú. Ez a lovak takarmányozását is befolyásolja. A napi takarmányadagot több részletben kell a lónak adni, mert másképp nem fér a gyomrába. A gyomorból a táplálék a vékonybélbe jut. Itt a fehérjéket és a zsírokat a bélnedv, továbbá a bélrendszerhez kapcsolódó mirigyek (hasnyálmirigy, máj) elbontják, és a tápanyagok a bélfalakon keresztül felszívódnak. A béltartalom a vékonybélből a vastagbélbe jut. A vastagbél három nagy részből épül fel: a vakbélből, a tágremeséből és a szűkremeséből. Ezeknek a beleknek a térfogata több mint 100 liter. A vastagbélben gazdag mikroflóra található, amely az összetett gyomrú növényevők bendőjében lejátszódó folyamatokhoz hasonlóan végzi a cellulózerjesztést. A lebontott cellulózból felszívódásra alkalmas glükóz lesz. Az elpusztult baktériumokat az állat megemészti, így kiegészítve aminosav szükségletét.

A nyulak esetében a patásokhoz hasonlóan megy végbe a cellulóz hasznosítása. Szervezetükben a cellulózt szintén cellulózbontó baktériumok dolgozzák fel, amelyek a vékony- és a vastagbél határán elhelyezkedő, nagyra nőtt vakbélben élnek.

A nyulak „külső kérődzése” - cökotrófia
















A nyúl az egyszer megemésztett táplálékot közvetlenül a végbeléből újra megeszi. Ezt a viselkedést cökotrófiának nevezik a vakbél - caecum latin nevéből. Így az egyszer már megemésztett táplálék másodszor is a gyomrába jut. A nyúlalakúak tehát a kérődzőkhöz hasonlóan szintén kétszer dolgozzák fel a táplálékot. A folyamatot találóan külső kérődzésnek is nevezik.

Érdekességek

· A tehénnek nincsenek felső metszőfogai, a nyelvével tépi le a füvet.
· A növényevők állkapcsának ízesülése nemcsak függőleges irányú rágómozgást tesz lehetővé, hanem az állkapcsok vízszintesen, egymáson körkörösen is tudnak mozogni.
· A lónak nincs epehólyagja.
· A legnagyobb termetű kérődző a víziló.
· A legkisebb kérődző az alig 5 kg-os a kancsil (Tragulus javanicus)

A legkisebb kérődző a kancsil (chevrotain)











· Öt kilogrammosnál kisebb tömegű kérődző nincs.
· Három nyúl annyi táplálékot fogyaszt, mint egy juh, pedig a testük tömege alapján húsz nyúlnak kellene megélnie egy juh élelméből.
· A Bibliában egy helyen az áll, hogy a nyúl kérődző állat: „a nyulat, mert kérődző ugyan, de patája nem hasított…” (3. Mózes 11)
· A kérődzőknek antibiotikum adása szájon át nem javallott, ugyanis nemcsak a betegségek kórokozóit öli meg, hanem a hasznos baktériumflórát is tönkreteszi.