医学专题一动物的消化、吸收和利用.ppt

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1、动物动物(dngw)的消化、吸收与利用的消化、吸收与利用一、动物对饲料一、动物对饲料(slio)的消化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发酵微生物发酵二、瘤胃及瘤胃发酵二、瘤胃及瘤胃发酵三、营养物质的吸收代谢三、营养物质的吸收代谢维持生命活动维持生命活动食物食物消化消化吸收吸收贮存（体脂、肝糖元）贮存（体脂、肝糖元）代谢代谢畜产品（肉、奶、毛、蛋畜产品（肉、奶、毛、蛋第一页，共四十七页。反刍动物反刍动物(fn ch dn w)反刍动物（反刍动物（ruminant)来源于拉丁语来源于拉丁语ruminare，意即再次咀嚼，意即再次咀嚼(jju)（tochewoveragain)，

2、反刍动物即咀嚼，反刍动物即咀嚼(jju)食团的偶蹄哺乳动食团的偶蹄哺乳动物物(cud-chewing,even-toed,hoovedmammals)。KingdomAnimalPhylumCordata(withabackbone)ClassMammals(producemilk)SubclassUngulata(hoovedanimals)OrderArtiodactyla(even-toed)SuborderRuminantiaFamilyorSuborderGenusandSubgebusSpeciesandSubspecies第二页，共四十七页。反刍动物反刍动物(fn ch dn w

3、)原兽亚纲（原兽亚纲（Prototheria)鸭嘴兽鸭嘴兽哺乳动物哺乳动物后兽亚纲（后兽亚纲（Metatheria)袋鼠袋鼠真兽亚纲真兽亚纲（Eutheria)18目目500种种不反刍亚目不反刍亚目猪科（猪科（Suidae)(Non-ruminantia)河马科（河马科（Hippopotamidae)偶蹄目偶蹄目Artiodactyla骆驼科（骆驼科（Camelidae)反刍亚目反刍亚目鹿科（鹿科（Cervidae)（Ruminantia)牛科（牛科（Bovidae)牛科（牛科（Bovidae):野牛野牛(Bos gaurus)黄牛黄牛(Bostaurus)大额牛大额牛(Bos frontal

4、is)牦牛（牦牛（Poephagus grunniens)水牛水牛(shuni)（Bubalus bubalua)山羊（山羊（Caprahircus)绵羊（绵羊（Ovisaris)羚羊（羚羊（Saigatatarica)第三页，共四十七页。反刍动物反刍动物(fn ch dn w)无论是在家养、放养的草食动物，还是在野生草食动物中，反刍动物的数量是最多的。无论是在家养、放养的草食动物，还是在野生草食动物中，反刍动物的数量是最多的。反刍动物种类繁多、体型各异、颜色多样反刍动物种类繁多、体型各异、颜色多样*MouseDeer:体重体重25kg，肩高，肩高200230mmGiraffes：体高超过：体

5、高超过6m，体重达，体重达1.9t反刍动物适应性强，分布广泛反刍动物适应性强，分布广泛*可适应极冷气候的动物如可适应极冷气候的动物如yak、caribou、muskox、mountaingoat、sheep潮湿、干燥是热带气候：非洲反刍动物潮湿、干燥是热带气候：非洲反刍动物*可适应沼泽环境的动物：可适应沼泽环境的动物：moose、buffalo、swampdeer、waterbucks)沙漠环境的动物：沙漠环境的动物：antelope、sheep、非洲、亚洲品种、非洲、亚洲品种食物适应性广泛食物适应性广泛*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

6、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喜欢植物的嫩尖和牧草喜欢植物的嫩尖和牧草*水牛可以依靠芦苇水牛可以依靠芦苇(lwi)生存，而其他牛满足不了维持需要生存，而其他牛满足不了维持需要第四页，共四十七页。第五页，共四十七页。动物(dngw)的消化系统第六页，共四十七页。动物(dngw)的消化系统第七页，共四十七页。动物(dngw)的消化系统第八页，共四十七页。动物(dngw)的消化系统第九页，共四十七页。动物动物(dngw)的消化系统的消化系统第十页，共四十七页。动物动物(dngw)对饲料的消化对饲料的消化（一）物理

7、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齿的切（撕）碎牙齿的切（撕）碎肌胃收缩肌胃收缩(shusu)的切搓（添加沙石）的切搓（添加沙石）消化道管壁肌肉运动的磨烂、压扁消化道管壁肌肉运动的磨烂、压扁物理性消化的作用物理性消化的作用改变饲料粒度，提高在消化道的外流速度改变饲料粒度，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过消化道管壁肌肉运动，将食糜送入下一个通过消化道管壁肌肉运动，将食糜送入下一个部位部位第十一页，共四十七页。动物对饲料动物对饲料(slio)的消化的消化（二）动物对饲料的化学性消化（二）动物对饲料的化学

8、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(kuqing)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。第十二页，共四十七页。（二）动物（二）动物(dngw)对饲料的化学性消化对饲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经性刺激神经性刺激食糜进入十二指肠食糜进入十二指肠(shrzhchng)pH下降下降AA、脂肪酸、脂肪酸唾液淀粉酶唾液淀粉酶胰泌素胰泌素胰酶素胰酶素NaHC

9、O3胰酶胰酶胰淀粉酶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肠粘膜小肠粘膜糊精酶（麦芽糖酶糊精酶（麦芽糖酶 a）乳糖酶乳糖酶蔗糖酶蔗糖酶刷壮缘表面刷壮缘表面麦芽糖酶（麦芽糖酶（IIIII）麦芽糖酶麦芽糖酶IIb葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖果糖果糖第十三页，共四十七页。（二）动物对饲料（二）动物对饲料(slio)的化学性消化的化学性消化蛋白质的消化（循序快速进行）蛋白质的消化（循序快速进行）蛋白质蛋白质神经神经(shnjng)刺激刺激蛋白质消化产物蛋白质消化产物胃酸胃酸食糜食糜G细胞细胞胃泌素胃泌素胃液胃液蛋白质变性蛋白质变性胃胃胃扩张胃扩张胆碱能神经

10、神经放射胆碱能神经神经放射胃蛋白酶胃蛋白酶（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）胃蛋白酶原胃蛋白酶原胰蛋白酶胰蛋白酶盐酸、胃蛋白酶盐酸、胃蛋白酶（碱性氨基酸（碱性氨基酸组、赖氨酸羧基端）组、赖氨酸羧基端）多肽多肽外切酶外切酶氨肽酶氨肽酶小肠肠腔小肠肠腔（小肠液）（小肠液）羧肽酶羧肽酶氨基酸氨基酸小肽小肽黏膜刷壮缘黏膜刷壮缘小肠黏膜小肠黏膜寡肽酶寡肽酶寡肽寡肽氨基酸氨基酸吸收吸收吸收吸收吸收吸收门静脉门静脉第十四页，共四十七页。（二）动物对饲料（二）动物对饲料(slio)的化学性消化的化学性消化脂肪的消化脂肪的消化甘油三酯甘油三酯胰脂肪酶胰脂肪酶甘油一酯甘油一酯磷磷

11、脂脂乳化颗粒乳化颗粒小乳化颗粒小乳化颗粒脂肪酸脂肪酸固醇及其酯固醇及其酯甘油二酯甘油二酯胆盐胆盐氨基酸氨基酸胰酶素胰酶素胆碱胆碱脂肪酸脂肪酸（胆囊收缩（胆囊收缩(shusu)素）素）胆囊胆囊胆盐微胶粒胆盐微胶粒V.胆固醇、磷脂胆固醇、磷脂胆汁胆汁甘油一酯甘油一酯 脂肪酸脂肪酸肝肝上皮细胞内上皮细胞内吸收运转吸收运转第十五页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)及瘤胃及瘤胃(liwi)发酵发酵瘤胃瘤胃(liwi)微生物微生物瘤胃环境瘤胃环境饲料在瘤胃中的降解过程饲料在瘤胃中的降解过程瘤胃发酵的特点瘤胃发酵的特点第十六页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)微生物微生物 瘤胃细菌瘤胃细菌(xjn)产甲烷菌

12、产甲烷菌 瘤胃微生物瘤胃微生物 瘤胃原虫瘤胃原虫 厌氧真菌厌氧真菌 少数噬菌体少数噬菌体第十七页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌一纤维降解细菌一纤维降解细菌(xjn)1.瘤胃球菌瘤胃球菌(Ruminococcusspecies)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.产琥珀酸丝状杆菌产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)(Fibrobacter succinogenes)3 3溶纤维丁酸弧菌（溶纤维丁酸弧菌（Butyrivibrio fibrisolvensButyrivibrio f

13、ibrisolvens）4.4.梭菌属（梭菌属（Clostridium speciesClostridium species）纤维纤维降解梭菌，如降解梭菌，如C.cellobioparum,C.C.cellobioparum,C.longisporumlongisporum、C.lochheadiiC.lochheadii、C.aerotoleransC.aerotolerans和和C.chartatabidumC.chartatabidum；产气荚膜梭菌（产气荚膜梭菌（C.perfingensC.perfingens）和丁酸梭菌）和丁酸梭菌(C.C.butyricumbutyricum)第十

14、八页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌纤维分解菌的特点是：纤维分解菌的特点是：(1)对瘤胃对瘤胃PH最为敏感，最为敏感，PH6.47.0最佳，最佳，PH6.2受影响，受影响，PH6.0完全停止；完全停止；(2)纤维分解菌为严格厌养菌；纤维分解菌为严格厌养菌；(3)纤维分解菌以主要氮源为饲料纤维分解菌以主要氮源为饲料(slio)(slio)在瘤胃降解所产生的氨，但支在瘤胃降解所产生的氨，但支链脂肪酸如异丁酸、异戊酸对生长速度也很重要。也即纤维分解链脂肪酸如异丁酸、异戊酸对生长速度也很重要。也即纤维分解菌不能完全靠菌不能完全靠NPN作为其唯一的氮源，必须在日粮中有一定的蛋作为其唯一的氮源，

15、必须在日粮中有一定的蛋白质或供给足够的支链脂肪酸才能达到其最大生长速度；白质或供给足够的支链脂肪酸才能达到其最大生长速度；(4)纤维分解菌对脂肪较为敏感，添加后会使采食量和消化率下降。纤维分解菌对脂肪较为敏感，添加后会使采食量和消化率下降。这可能是脂肪在纤维表面形成了一层薄膜阻碍了微生物的作用。这可能是脂肪在纤维表面形成了一层薄膜阻碍了微生物的作用。有的人认为，脂肪对微生物是有毒的。脂肪通过保护处理，如皂有的人认为，脂肪对微生物是有毒的。脂肪通过保护处理，如皂化，可消除这一影响。化，可消除这一影响。第十九页，共四十七页。二淀粉降解菌二淀粉降解菌 一些一些纤维纤维降解菌，如降解菌，如Clostr

16、idium lochheadiiClostridium lochheadii、产产琥珀酸琥珀酸丝丝状状拟拟杆杆菌的一些菌株以及溶菌的一些菌株以及溶纤维纤维丁酸弧菌的大多数菌株，可以丁酸弧菌的大多数菌株，可以(ky)(ky)降解降解淀粉。能降解淀粉的非淀粉。能降解淀粉的非纤维纤维降解菌降解菌:1 1牛牛链链球菌球菌(Streptococcus bovis)(Streptococcus bovis)2.2.嗜淀粉瘤胃杆菌（嗜淀粉瘤胃杆菌（Ruminobacter amylophilusRuminobacter amylophilus）3.3.普雷沃氏菌普雷沃氏菌(Prevotella specie

17、s)(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 Prevotella bryantiibryantii）和）和Prevotella albensisPrevotella albensis。4 4溶淀粉琥珀酸溶淀粉琥珀酸单单胞菌（胞菌（Succinimonas amylolyticaSuccinimonas amylolytica）5 5反刍兽新月形单胞菌（反刍兽新月形单胞菌（Selenomonas ruminantiumSelenomonas rum

18、inantium）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,伪伪长长双双歧杆菌歧杆菌B.pseudolongumB.pseudolongum，瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌第二十页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌淀粉分解菌的特点是：淀粉分解菌的特点是：(1)(1)对对PH敏感性低，敏感性低，PH5.67.0对淀粉消化速度没有什么影响，对对淀

19、粉消化速度没有什么影响，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，细菌便迅速繁殖；有充足氨存在，细菌便迅速繁殖；(3)瘤胃中能利用乳酸的细菌并不多，但若乳酸超出瘤胃的缓冲能力时，瘤胃中能利用乳酸的细菌并不多，但若乳酸超出瘤胃的缓冲能力时，此类菌就会占优势。牛粪链球菌缓慢生长，其代谢产物是乙酸盐和乙此类菌就会占优势。牛粪链球菌缓慢生长，其代谢产物是乙酸盐和乙醇，但若是快速生长则产生乳酸盐。有的种类醇，但若是快速生长则产生乳酸盐。有的种类(zhngli)(zhngli)细菌能够利用细菌能够利用糊精、麦芽糖，但有的不能利用大多数单糖和双糖，有的不能直接引糊精、麦芽糖，但有的不能

20、利用大多数单糖和双糖，有的不能直接引发淀粉发酵；发淀粉发酵；(4)(4)从纤维性日粮转变成淀粉或蔗糖日粮，会发生瘤胃酸中毒（从纤维性日粮转变成淀粉或蔗糖日粮，会发生瘤胃酸中毒（PH5.0）.这主要是将乳酸转变成乙戊酸所需微生物种群或浓度不够，这主要是将乳酸转变成乙戊酸所需微生物种群或浓度不够，或繁殖速度较慢，且随或繁殖速度较慢，且随PH下降越来越受到抑制；下降越来越受到抑制；(5)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度。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度。如大麦比玉米快如大麦比玉米快,烤玉米比碎玉米发酵更迅速。烤玉米比碎玉米发酵更迅速。第二十一页，共四十七页。瘤

21、胃瘤胃(liwi)细菌细菌三半纤维素降解菌三半纤维素降解菌 所有所有(suyu)(suyu)纤维降解菌都具有降解半纤维素的能力。能降解木聚糖的有：纤维降解菌都具有降解半纤维素的能力。能降解木聚糖的有：真细菌（真细菌（EubacteriumEubacterium）、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、黄化）、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、黄化瘤胃球菌和白色瘤胃球菌。能降解淀粉的有：多毛毛螺菌、螺旋体、栖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、溶纤维丁酸弧菌、溶糊精琥珀酸弧菌等。瘤胃普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、溶糊精琥珀酸弧菌等。1 1多毛毛螺菌（多毛毛螺菌

22、（Lachospira multiparaLachospira multipara）(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 bryantiiTreponema bryantii）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)(Succinivibri

23、o dextinosolvens)4.4.真真细细菌（菌（Eubacterium speciesEubacterium species）反刍兽真细菌（反刍兽真细菌（E.ruminantiumE.ruminantium）溶纤维真细菌（溶纤维真细菌（E.cellulosolvensE.cellulosolvens）。）。第二十二页，共四十七页。四蛋白降解细菌四蛋白降解细菌 除除了了主主要要的的纤纤维维降降解解菌菌外外，大大多多数数瘤瘤胃胃细细菌菌都都具具有有(jyu)(jyu)某某些些蛋蛋白白酶酶活活性性。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.amylophilusamyl

24、ophilus），溶溶纤纤维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菌菌（P P.ruminicolaruminicola）。嗜淀粉瘤胃杆菌是目前已知的蛋白降解活性最高的菌株之一）。嗜淀粉瘤胃杆菌是目前已知的蛋白降解活性最高的菌株之一.ClostridiumClostridium 、FusobacteriumFusobacterium、Eubacterium,Lachnospira,Eubacterium,Lachnospira,SelenomonasSelenomonas和和SuccinivibrioSuccinivibr

25、io等属的一些菌株也具有蛋白降解活性。等属的一些菌株也具有蛋白降解活性。过过去去的的研研究究主主要要集集中中于于革革兰兰氏氏阳阳性性蛋蛋白白降降解解球球菌菌，但但是是近近年年Attwood Attwood 和和 Reilly(1995)Reilly(1995)发发现现，牛牛链链球球菌菌也也具具有有高高活活性性的的蛋蛋白白降解酶。降解酶。瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌第二十三页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)细菌细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细菌菌只只有有脂脂解解厌厌氧氧弧弧杆杆菌菌（Anaerovibrio Anaerovibrio lipolytic

26、alipolytica）。该该菌菌细细胞胞呈呈弯弯曲曲的的弧弧杆杆状状，长长1.5m1.5m4.0m4.0m，直直径径0.3 0.3 mm0.5m0.5m。单单个个、成成对对存存在在，偶偶尔尔聚聚集集成成团团块块。两两端端生生有单一鞭毛，能游动，是严格厌氧型革兰氏阴性菌。有单一鞭毛，能游动，是严格厌氧型革兰氏阴性菌。脂脂解解厌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。该该 菌菌 生生 长长 必必 需需 一一 些些 氨氨 基基 酸酸、叶叶 酸酸、泛泛 酸酸 盐盐 及及 盐盐 酸酸 维维 生生 素素B6(pyridoxal B6(p

27、yridoxal HCl)HCl)，还还可可利利用用果果糖糖、三三酰酰甘甘油油酯酯和和磷磷脂脂。该该菌菌发发酵酵产产物物随随发发酵酵底底物物而而异异：发发酵酵甘甘油油时时主主要要产产物物为为丙丙酸酸和和琥琥珀珀酸酸，还还有有少少量量H H2 2和和乳乳酸酸；发发酵酵核核糖糖和和果果糖糖时时产产生生(chnshng)(chnshng)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发酵酵主主要要产产生生乙乙酸、丙酸和酸、丙酸和COCO2 2，及少量的琥珀酸和，及少量的琥珀酸和H H2 2。第二十四页，共四十七页。

28、瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌六酸利用菌六酸利用菌11乳酸利用菌乳酸利用菌 可可利利用用乳乳酸酸的的细细菌菌有有：反反刍刍兽兽新新月月型型单单胞胞菌菌、埃埃氏氏巨巨球球型型菌菌、脂解厌氧弧杆菌脂解厌氧弧杆菌(gnjn)(gnjn)和向碱性韦荣氏球菌。和向碱性韦荣氏球菌。1.1 1.1 埃氏巨球型菌埃氏巨球型菌(Megasphaera elsdenii)(Megasphaera elsdenii)1.21.2向碱性向碱性韦韦荣氏球菌（荣氏球菌（Veillonella alcalescensVeillonella alcalescens）1.3 Propionibacterium acens 1.3

29、 Propionibacterium acens 1.4 1.4 梭杆菌属梭杆菌属 （FusobacteriumFusobacterium）2.2.产产琥珀酸弧菌（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 ruminisOxalobacter formigenesOxalobacter formigenes第二十五页，共四十七页。七乳酸产生菌七乳酸产生菌乳乳酸酸是是瘤瘤胃胃中中重重要要的的中中间间产产物物，它它可可由由很很多多细细菌

30、菌产产生生，但但目目前前(mqin)(mqin)一一般般认认为为 瘤瘤 胃胃 中中 产产 乳乳 酸酸 较较 多多 的的 是是 牛牛 链链 球球 菌菌 和和 乳乳 酸酸 杆杆 菌菌（LactobacillusLactobacillus speciesspecies），还有），还有Mitsuokella multiacidusMitsuokella multiacidus1 1乳酸杆菌（乳酸杆菌（Lactobacillus speciesLactobacillus 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.

31、caseicasei)、发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.L.helveticushelveticus、L.salivariusL.salivarius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.vit

32、ulinus)。2 2Mitsuokella multiacidusMitsuokella multiacidus瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌第二十六页，共四十七页。八其它八其它(qt)(qt)瘤胃细菌瘤胃细菌1.1.脱硫弧菌（脱硫弧菌（DesulfovibrioDesulfovibrio）2.2.瘤胃脱硫肠状菌（瘤胃脱硫肠状菌（Desulfotomaculum ruminisDesulfotomaculum ruminis）3.3.（Oscillspira guillermondiiOscillspira guillermondii）4.4.消化链球菌属（消化链球菌属（Peptostrept

33、ococcous speciesPeptostreptococcous species）瘤胃瘤胃(liwi)细菌细菌第二十七页，共四十七页。产甲烷菌过去一直被误认为是细菌（又俗称真细菌产甲烷菌过去一直被误认为是细菌（又俗称真细菌,Eubacteria,Eubacteria），但），但16S 16S rRNArRNA序列分析发现产甲烷菌是完全不同于细菌、系统进化独特的一类序列分析发现产甲烷菌是完全不同于细菌、系统进化独特的一类微生物微生物古菌或古细菌（古菌或古细菌（ArchaeaArchaea，或俗称，或俗称archaebacteriaarchaebacteria）甲甲烷烷短杆菌属（短杆菌属（M

34、ethanobrevibacterMethanobrevibacter）、甲）、甲烷细烷细菌属菌属（MethanobacteriumMethanobacterium）、甲）、甲烷烷微菌属（微菌属（MethanomicrobiumMethanomicrobium）和）和（MethanosarcinaMethanosarcina）1.1.活活动动甲甲烷烷微菌（微菌（Methanomicrobium mobileMethanomicrobium mobile）2.2.反反刍刍(fnch)(fnch)兽兽甲甲烷烷短杆菌（短杆菌（Methanobrevibacter ruminantiumMethano

35、brevibacter ruminantium）3.3.甲甲烷细烷细菌（菌（Methanobacterium formicicumMethanobacterium formicicum）4.4.（Methanobacterium formicicumMethanobacterium formicicum）5.5.（Methanosarcina barkeriMethanosarcina barkeri）瘤胃瘤胃(liwi)(liwi)产甲烷菌（产甲烷菌（Rumen methanogensRumen methanogens）第二十八页，共四十七页。产甲烷菌的底物及其发酵产甲烷菌的底物及其发酵(f

36、 jio)(f jio)反应方程反应方程式式 4H2+CO2CH4+2H2O4HCO2HCH4+3CO2+2H2O4CH3OH3CH4+CO2+2H2OCH3OH+H2CH4+H2O4CH3NH2Cl+2H2O3CH4+CO2+4NH4Cl2(CH3)2NHCl+2H2O3CH4+CO2+4NH4Cl4(CH3)3NHCl+6H2O9CH4+3CO2+4NH4ClCH3CO2HCH4+CO2第二十九页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)原虫原虫瘤胃中除了细菌外，还存在很多个体较大瘤胃中除了细菌外，还存在很多个体较大(jio d)(jio d)的微生物。这些的微生物。这些大生物过去都被认为是原虫。

37、但后来发现有些卵形体是大细大生物过去都被认为是原虫。但后来发现有些卵形体是大细菌，有部分带鞭毛的微生物是瘤胃真菌。瘤胃中确实存在带菌，有部分带鞭毛的微生物是瘤胃真菌。瘤胃中确实存在带鞭毛的原虫，称瘤胃原虫鞭毛虫（鞭毛的原虫，称瘤胃原虫鞭毛虫（flagellateprotozoa,简称简称flagellates）。瘤胃中个体最大、数量最多、最重要的）。瘤胃中个体最大、数量最多、最重要的原虫是纤毛虫原虫是纤毛虫(ciliateprotozoa,简称简称cilliates)。在反刍。在反刍动物的瘤胃内还栖息着五种瘤胃鞭毛虫，虽然种的数目很动物的瘤胃内还栖息着五种瘤胃鞭毛虫，虽然种的数目很少，但它们的

38、密度是比较高的，虫体很小，其长度只有少，但它们的密度是比较高的，虫体很小，其长度只有4 415m15m第三十页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)纤毛虫纤毛虫第三十一页，共四十七页。瘤瘤胃胃(liwi(liwi)鞭鞭毛毛虫虫 第三十二页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)(liwi)厌氧真菌厌氧真菌 酵母和一些好氧真菌也能在厌氧条件下存活，从瘤胃中也能分离到这酵母和一些好氧真菌也能在厌氧条件下存活，从瘤胃中也能分离到这些真菌，但这些真菌是经日粮带入瘤胃的过路菌，因此在瘤胃中些真菌，但这些真菌是经日粮带入瘤胃的过路菌，因此在瘤胃中不起作用。在相当长的一段时间内，微生物学家一直认为，真菌不起作用。在相

39、当长的一段时间内，微生物学家一直认为，真菌是好氧微生物，自然界不存在严格厌氧的真菌。由此，人们是好氧微生物，自然界不存在严格厌氧的真菌。由此，人们(rn(rn men)men)一直将一直将Liebetanz(1910)Liebetanz(1910)和和Braune(1913)Braune(1913)在在2020世纪初发现的世纪初发现的瘤胃中具有单鞭毛的游动孢子认为是瘤胃鞭毛原虫，并将这三类瘤胃中具有单鞭毛的游动孢子认为是瘤胃鞭毛原虫，并将这三类游动孢子分别命名为游动孢子分别命名为Sphaeromonas communisSphaeromonas communis 、Callimastix Ca

40、llimastix frontalisfrontalis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发现的游动孢子的细胞壁含有几丁质，并且有活动绵羊瘤胃内发现的游动孢子的细胞壁含有几丁质，并且有活动阶段（孢子）和非活动阶段（营养体），首次证实这种带鞭毛阶段（孢子）和非活动阶段（营养体），首次证实这种带鞭毛的游动孢子为严格厌氧的真菌，而且证实这种菌的游动孢子与的游动孢子为严格厌氧的真菌，而且证实这种菌的游动孢子与Braune(1913)Braune(1913)描述的描述的Callim

41、astix frontalisCallimastix frontalis相似，因此用同相似，因此用同名命名该真菌。名命名该真菌。第三十三页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)(liwi)厌氧真菌厌氧真菌第三十四页，共四十七页。普遍性系统发育树普遍性系统发育树(三域三域 Domains)（根据（根据rRNA序列序列(xli)确定确定G.J.Olsen and C.R.Woese,1993)细菌细菌(Bacteria)古生菌古生菌(Archaea)真核生物真核生物(Eucarfa)绿色非硫细菌绿色非硫细菌内变形虫内变形虫动物动物粘菌粘菌螺旋体螺旋体格兰氏格兰氏甲烷八叠球菌甲烷八叠球菌真菌真菌阳性菌阳

42、性菌盐杆菌盐杆菌变形杆菌变形杆菌热球菌热球菌甲烷杆菌甲烷杆菌热原体热原体植物植物热变形热变形(binxng)菌菌甲烷球菌甲烷球菌纤毛虫纤毛虫热网菌热网菌蓝细菌蓝细菌鞭毛虫鞭毛虫黄杆菌黄杆菌 毛滴虫毛滴虫热袍菌热袍菌微孢子虫微孢子虫产液菌产液菌双滴虫双滴虫第三十五页，共四十七页。植物界植物界真菌界真菌界动物界动物界植物界植物界真菌界真菌界动物界动物界原生生物界原生生物界藻藻原生动物原生动物原生生物界原生生物界古细菌界古细菌界真细菌界真细菌界细菌细菌原核原核(yunh)生物界生物界(五界系统五界系统)（六界系统）（六界系统）植物界植物界着色生物界着色生物界真菌界真菌界动物界动物界原生动物界原生动物

43、界真核生物域真核生物域古始动物界古始动物界（八界系统）（八界系统）古细菌类古细菌类真细菌类真细菌类细菌域细菌域第三十六页，共四十七页。蛋白质和碳水化合物在瘤胃中降解蛋白质和碳水化合物在瘤胃中降解(jin ji)及微生物蛋白合成及微生物蛋白合成饲料饲料蛋白质蛋白质碳水化合物（纤维素、半纤维素、淀粉等）碳水化合物（纤维素、半纤维素、淀粉等）微生物微生物多肽多肽ADP发酵热（发酵热（6-7%）肽肽氨基酸氨基酸ATP甲烷（甲烷（7-15%）嗳气嗳气酮酸酮酸+氨氨氨氨（瘤胃（瘤胃肝循环）肝循环）未降解蛋白质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解（乙酸、丙酸、丁酸）

44、（乙酸、丙酸、丁酸）瘤胃瘤胃皱胃皱胃消化酶消化酶VFA吸收吸收小肠小肠(xiochng)氨基酸氨基酸吸收吸收氨基酸氨基酸+葡萄糖葡萄糖 吸收吸收粪粪（未消化蛋白质、碳水化合物、代谢粪蛋白质等）（未消化蛋白质、碳水化合物、代谢粪蛋白质等）第三十七页，共四十七页。氮素瘤胃氮素瘤胃(liwi)-肝循环肝循环 瘤胃瘤胃(liwi)尿素等尿素等NPN 蛋白质蛋白质 氨氨 微生物蛋白质微生物蛋白质 唾液唾液(tuy)尿素尿素 尿素尿素 尿尿血液氨血液氨 皱胃皱胃 小肠小肠 肾肾 肝肝 蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸 过瘤胃蛋白质过瘤胃蛋白质饲料饲料第三十八页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)特征特征瘤瘤不同年龄

45、各胃体积不同年龄各胃体积(tj)比例（）比例（）胃胃动物动物年龄年龄网胃网胃瘤胃瘤胃瓣胃瓣胃真胃真胃发发牛牛初生初生-38-1349育育3个月个月-54-1432成年成年-84-124初生初生824860绵羊绵羊3个月个月1161622成年成年1162522初生初生623565白尾鹿白尾鹿3个月个月871417成年成年67481初生时：真胃瘤胃初生时：真胃瘤胃成年：瘤胃为是真胃的成年：瘤胃为是真胃的10倍倍第三十九页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)特征特征LyfordLyford（19881988）：）：瘤胃内容物体积瘤胃内容物体积 成年成年(chngnin)(chngnin)牛牛 56.9

46、 L 56.9 L 水牛水牛 59.6 L 59.6 L 16 16月龄绵羊月龄绵羊 3.96 L 3.96 L 29 29月龄绵羊月龄绵羊 4.80 L 4.80 L水：水：85-90%原虫原虫(yun chn)：105-106/ml细菌：细菌：109-1010/ml10-15%产甲烷菌产甲烷菌真菌：真菌：8%第四十页，共四十七页。瘤胃(liwi)特征1 1。瘤胃温度：。瘤胃温度：38384141，平均，平均为为39 39 体温体温38.538.5 影响因素：影响因素：饲饲料料(slio)(slio)种种类类 、饮饮水温度水温度 2 2。瘤胃渗透压：瘤胃渗透压：260260340 mOsm/

47、L340 mOsm/L，平均为，平均为280 mOsm/L280 mOsm/L。影响因素：影响因素：采食采食、饮饮水水 、精粗比精粗比 、添加添加剂剂 3 3。氧化氧化还还原原电电位位 ：-250-450mV-250-450mV，平均，平均为为-350mV-350mV 影响因素：空气影响因素：空气4 4。瘤胃。瘤胃PHPH：可为可为5 57.57.5，正常值为，正常值为6 67 7 纤维分解菌的最适纤维分解菌的最适pHpH为为6.46.47.07.0 PH 6.2 PH 6.2活性降低活性降低 PH 6.0 PH 6.0完全停止纤维分解菌生长完全停止纤维分解菌生长 原虫只有极少数能存活原虫只有

48、极少数能存活 同时采食量下降。同时采食量下降。第四十一页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)PH唾液分泌唾液分泌(fnm):采食采食和反刍时间和反刍时间的产量的产量(chnling)(chnling):与日粮的精粗比有关与日粮的精粗比有关绵羊分泌唾液绵羊分泌唾液612l/d，牛，牛110170l/d，可中和，可中和1/3的酸的酸影响因素：影响因素：饲料组成饲料组成（精粗比）（精粗比）:唾液分泌量唾液分泌量 VFA VFA产量产量 颗粒料颗粒料 60 60颗粒颗粒4040粗料粗料 40 40颗粒颗粒6060粗料粗料 粗料粗料 绵羊唾液分泌量绵羊唾液分泌量 4.22 5.91 7.36 9.05 4

49、.22 5.91 7.36 9.05 精料及精料类型精料及精料类型 大麦类型对瘤胃大麦类型对瘤胃PHPH和干物质消化率的影响（和干物质消化率的影响（Orskov,1974Orskov,1974）大麦类型大麦类型 瘤胃瘤胃PH 反刍时间反刍时间 吞咽食团次数吞咽食团次数 消化率消化率 （Min/d）（次（次/d）整粒大麦整粒大麦 6.2 402 521 6.2 402 521 78.0 78.0颗粒大麦颗粒大麦 5.1 216 263 76.7发发酵酵产产生生的的CO2第四十二页，共四十七页。瘤胃瘤胃(liwi)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

50、 或或70%大麦大麦 消化率消化率 54838370%65%44%22%。采食采食(ci sh)行为：行为：采食慢，唾液多，反之则少。采食慢，唾液多，反之则少。采食模式对绵羊采食模式对绵羊PHPH的影响的影响采食采食 PH PH6.0时间时间 水洗干草降解率水洗干草降解率模式模式 平均平均 范围范围 h/24h 24h 48h 72h少量多次少量多次 6.1 5.9 6.1 5.96.3 7 22.1 36.9 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，瘤胃壁会增厚和发炎。育肥肉牛日粮常会因缺乏粗饲