Πέψη και μεταβολισμός στα μηρυκαστικά

Πέψη και μεταβολισμός στα μηρυκαστικά

 
Το βιβλίο πραγματεύεται τα μεταβολικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα εντός της μεγάλης κοιλίας των μηρυκαστικών και κυρίως αυτά που αφορούν στη συμβιωτική πέψη, με σκοπό τη βελτίωση των συνθηκών θρέψης του ζώου και την αύξηση της παραγωγικότητάς του. Εξετάζονται η ροή του περιεχομένου των προστομάχων διαμέσου του γαστρεντερικού αγωγού, τα χαρακτηριστικά του περιεχομένου της μεγάλης κοιλίας, ο μικροβιακός πληθυσμός της μεγάλης κοιλίας, καθώς και η επίδραση του σιτηρεσίου επ’ αυτού, ο μεταβολισμός των υδατανθράκων, αζωτούχων ουσιών και λιπιδίων εντός της μεγάλης κοιλίας, η διαλυτότητα και ζυμωτικότητα των αζωτούχων ουσιών, τα πρότυπα και τα μεταβολικά νοσήματα των μηρυκαστικών.

Περιεχόμενα:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1
Ο ΣΤΟΜΑΧΟΣ ΤΩΝ ΜΗΡΥΚΑΣΤΙΚΩΝ
1.1 Γενικά 21
1.2 Κατασκευή και Λειτουργία του Στομάχου των Μηρυκαστικών 24

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2
ΠΕΡΙ ΣΙΕΛΟΥ
2.1 Παράγοντες που Επηρεάζουν την Ποσότητα ή την Ποιότητα
του Παραγόμενου Σιέλου 27

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3
ΡΟΗ ΤΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ ΤΩΝ ΠΡΟΣΤΟΜΑΧΩΝ
ΔΙΑ ΜΕΣΟΥ ΤΟΥ ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΚΟΥ ΑΓΩΓΟΥ
3.1 Περί Δεικτών 31
3.1.1 Δείκτες υγρής φάσης 32
3.1.1.1 Η πολυαιθυλενο-γλυκόλη (ΡΕG) 32
3.1.1.2 Το Cr-αιθυλενοδιαμινο-τετραοξικό οξύ (Cr-EDTA) 33
3.1.1.3 Το Co-αιθυλενοδιαμινο-τετραοξικό οξύ (Co-ΕDΤΑ) 33
3.1.2 Δείκτες στερεής φάσης 34
3.1.2.1 Η λιγνίνη 34
3.1.2.2 Το οξείδιο του χρωμίου (Cr2O3) 34
3.1.2.3 Το Τρις-(1,10-φαινανθρολίνο) χλωριούχο
ρουθήνιο (ΙΙ) (103Ru-phen) 34
3.1.2.4 Το δημήτριο, πρασιοδύμιο [144Ce-144Pr(144Pr)] 36
3.1.3 Τρόπος χειρισμού των δεικτών 36

3.2 Ροή του Στομαχικού Περιεχομένου διά μέσου της Μεγάλης Κοιλίας 38
3.2.1 Τεχνική τοποθέτησης συριγγιοσωλήνα στη μεγάλη κοιλία 41
3.3 Ροή του Στομαχικού Περιεχομένου διά μέσου του Εχίνου 44
3.4 Ροή του Στομαχικού Περιεχομένου διά μέσου του Ηνύστρου 45
3.5 Ροή του Στομαχικού Περιεχομένου διά μέσου του Εντέρου 47
3.6 Ροή του Στομαχικού Περιεχομένου κατά Μήκος Ολόκληρου
του Γαστρεντερικού Αγωγού 48

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΚΟΠΡΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΟΥΡΩΝ
4.1 Χαρακτηριστικά της Κόπρου 51
4.2 Χαρακτηριστικά των Ούρων 53

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5
ΠΕΨΗ ΚΑΙ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΣΤΑ ΜΗΡΥΚΑΣΤΙΚΑ
5.1 Γενικά περί Πέψης 57
5.2 Γενικά περί Απορρόφησης 59

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6
ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΗΣ ΜΕΓΑΛΗΣ ΚΟΙΛΙΑΣ
6.1 Χαρακτηριστικά του Περιεχομένου της Μεγάλης Κοιλίας 65
6.1.1 Ξηρά ουσία 67
6.1.2 Ειδικό βάρος 68
6.1.3 Θερμοκρασία 69
6.1.4 Οξύτητα 69
6.1.5 Ρυθμιστική ικανότητα 73
6.1.6 Οξειδοαναγωγική ικανότητα 74
6.1.7 Επιφανειακή τάση και ιξώδες 75
6.1.8 Ωσμωτική πίεση 75
6.1.9 Διαλυτά συστατικά του υγρού της μεγάλης κοιλίας 76
6.1.10 Αέρια της μεγάλης κοιλίας 76
6.1.10.1 Σύσταση των αερίων της μεγάλης κοιλίας 76
6.1.10.2 Ποσό των παραγόμενων αερίων εντός της
μεγάλης κοιλίας 79
6.1.10.3 Πηγή των παραγόμενων αερίων εντός της
μεγάλης κοιλίας 79
6.1.10.4 Μερικές απόψεις επί των αερίων της
μεγάλης κοιλίας 80

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7
ΟΓΚΟΣ ΤΗΣ ΜΕΓΑΛΗΣ ΚΟΙΛΙΑΣ
7.1 Γενικά 81
7.2 Παράγοντες που Επηρεάζουν τον Όγκο της Μεγάλης Κοιλίας 82
7.3 Σημασία του Χρόνου Διαφυγής του Περιεχομένου από τη
Μεγάλη Κοιλία 84

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8
ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΜΕΓΑΛΗΣ ΚΟΙΛΙΑΣ
8.1 Γενικά 87
8.2 Μεταβολικές Διεργασίες του Μικροβιακού Πληθυσμού
της Μεγάλης Κοιλίας 90
8.3 Απομόνωση και Εκτίμηση του Πληθυσμού των Μικροοργανισμών
της Μεγάλης Κοιλίας 92
8.3.1 ’μεση μικροσκόπηση 93
8.3.2 Ποσοτική εκτίμηση του συνολικού αριθμού των
μικροοργανισμών της μεγάλης κοιλίας 94
8.3.3 Καλλιεργητικές μέθοδοι εκτίμησης των βακτηριακών
πληθυσμών της μεγάλης κοιλίας 95
8.4 Μικροβιακή Ανάπτυξη 95
8.5 Ο Μικροβιακός Πληθυσμός της Μεγάλης Κοιλίας 96
8.5.1 Βακτήρια 96
8.5.1.1 Συμβατική ταξινόμηση και περιγραφή των βακτηρίων
της μεγάλης κοιλίας 97
8.5.1.1.1 Κυτταρινολυτικά βακτήρια 101
8.5.1.1.2 Βακτήρια που προσβάλλουν τις
ημικυτταρίνες, ξυλάνη και πηκτίνη 102
8.5.1.1.3 Αμυλολυτικά βακτήρια 103
8.5.1.1.4 Πρωτεολυτικά και απαμινωτικά βακτήρια 105
8.5.1.1.5 Ουρεολυτικά βακτήρια 105
8.5.1.1.6 Λιπολυτικά και βακτήρια που
υδρογονώνουν τα ακόρεστα λιπαρά οξέα 106
8.5.1.1.7 Βακτήρια μεταβολίζοντα τα πρωτογενή
προϊόντα ζύμωσης (μεθανογόνα βακτήρια) 107
8.5.1.1.8 Μεθανογένεση 113
8.5.2 Πρωτόζωα 115
8.5.2.1 Επίδραση του σιτηρεσίου επί των πρωτοζώων
της μεγάλης κοιλίας 119
8.5.2.2 Ο μεταβολικός ρόλος των πρωτοζώων 123
8.5.2.2.1 Μεταβολισμός των υδατανθράκων 125
8.5.2.2.1.1 Διαλυτοί υδατάνθρακες 125
8.5.2.2.1.2 Δομικοί πολυσακχαρίτες
των φυτικών κυτταρικών
τοιχωμάτων 125
8.5.2.2.1.2.1 Κυτταρίνη 125
8.5.2.2.1.2.2 Ημικυτταρίνη 126
8.5.2.2.1.2.3 Πηκτίνη 128
8.5.2.2.1.2.4 Γλυκοζίτες 128
8.5.2.2.1.3 Αποθησαυριστικοί
πολυσακχαρίτες των φυτών 128
8.5.2.2.2 Μεταβολισμός των πρωτεϊνών 129
8.5.2.2.2.1 Διάσπαση των αζωτούχων ουσιών
της τροφής 129
8.5.2.2.2.2 Παραγωγή μικροβιακής
πρωτεΐνης 130
8.5.2.2.3 Μεταβολισμός των λιπιδίων 132
8.5.2.2.3.1 Σύνθεση του λίπους 133
8.5.2.2.3.2 Λιπόλυση και βιοϋδρογόνωση 133
8.5.2.2.4 Διάμεσος μεταβολισμός 134
8.5.2.2.4.1 Παραγωγή πτητικών λιπαρών
οξέων 134
8.5.2.2.4.2 Ο2 και πρωτοζωικός
μεταβολισμός 135
8.5.2.3 Επίδραση της απομάκρυνσης των πρωτοζώων
από το μικροβιακό πληθυσμό της μεγάλης κοιλίας
(πρωτοζωοκτονία) 135
8.5.3 Μύκητες 137
8.5.3.1 Ο μεταβολικός ρόλος των μυκήτων της μεγάλης
κοιλίας 141
8.5.4 Βακτηριοφάγοι 143
8.6 Μικροβιακές Αλληλεπιδράσεις 144
8.7 Εγκατάσταση των Μικροοργανισμών στον Πεπτικό Αγωγό
των Νεαρών Μηρυκαστικών 147
8.8 Επίδραση του Σιτηρεσίου επί του Μικροβιακού Πληθυσμού
της Μεγάλης Κοιλίας 149
8.8.1 Προσαρμογή και επίδραση των αλλαγών του σιτηρεσίου
επί των μικρο­οργανισμών της μεγάλης κοιλίας 149
8.8.2 Επίδραση των αλλαγών του σιτηρεσίου επί
των μεταβολιτών της μεγάλης κοιλίας 150
8.8.3 Επίδραση του σιτηρεσίου στη μικροβιακή ανάπτυξη 151
8.9 Χειρισμός (Έλεγχος) της Ζύμωσης εντός της Μεγάλης Κοιλίας 153

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9
ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ
9.1 Ταξινόμηση των Υδατανθράκων 155
9.2 Ζύμωση των Υδατανθράκων 157
9.3 Μεταβολισμός του Πυροσταφυλικού Οξέος 165
9.4 Ολική Συγκέντρωση και Μοριακή Αναλογία των Πτητικών
Λιπαρών Οξέων εντός της Μεγάλης Κοιλίας 168
9.4.1 Ολική συγκέντρωση των πτητικών λιπαρών οξέων 168
9.4.2 Μοριακή αναλογία των πτητικών λιπαρών οξέων 168
9.4.2.1 Επίδραση του σιτηρεσίου στη μοριακή αναλογία
των πτητικών λιπαρών οξέων 169
9.4.3 Απορρόφηση των πτητικών λιπαρών οξέων 172
9.5 Ποσοτική Εκτίμηση των Προϊόντων Ζύμωσης των
Υδατανθράκων εντός της Μεγάλης Κοιλίας 174

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10
ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΑΖΩΤΟΥΧΩΝ ΟΥΣΙΩΝ
10.1 Γενικά 179
10.2 Παραγωγή Αμμωνίας 184
10.3 Χρησιμοποίηση του Ν εντός της Μεγάλης Κοιλίας 189
10.4 Πεπτίδια και Αμινοξέα 198
10.5 Απορρόφηση της ΝΗ3 από τη Μεγάλη Κοιλία 199
10.6 Μεταφορά της Ουρίας του Πλάσματος εντός της Μεγάλης
Κοιλίας (Εξωτερική Ανακύκλωση του Ν) 201
10.7 Σύνθεση της Μικροβιακής Πρωτεΐνης εντός της Μεγάλης
Κοιλίας 205
10.7.1 Υπολογισμός της συντιθέμενης μικροβιακής πρωτεΐνης
εντός της μεγάλης κοιλίας 205
10.7.1.1 DAP 205
10.7.1.2 ΑΕΡ 206
10.7.1.3 RNA 207
10.7.1.4 Προφίλ των αμινοξέων 208
10.7.1.5 ΑΤΡ 208
10.7.1.6 Ενσωμάτωση του 35S 209
10.7.1.7 Ενσωμάτωση του 15Ν 211
10.7.1.8 Ενσωμάτωση του 32Ρ 211
10.7.1.9 Η μέθοδος των πουρινών 212
10.7.2 Σύγκριση των μεθόδων 214
10.8 Μέθοδοι Υπολογισμού της Μικροβιακής Πρωτεΐνης
στο Περιεχόμενο του 12δακτύλου 218
10.9 Παράμετροι Αναφοράς της Παραγόμενης στη Μεγάλη
Κοιλία Μικρο­βιακής Πρωτεΐνης 220
10.10 Παράγοντες που Επηρεάζουν τη Σύνθεση της Μικροβιακής
Πρωτεΐ­νης εντός της Μεγάλης Κοιλίας 224
10.10.1 Περιεκτικότητα της τροφής σε Ν 224
10.10.2 Πηγή του Ν 226
10.10.3 Πηγή των υδατανθράκων 227
10.10.4 Σταθερά ρυθμού ροής 230
10.10.5 Η περιεκτικότητα της τροφής σε S 231
10.10.6 Η συχνότητα χορήγησης της τροφής 231
10.10.7 ’λλοι παράγοντες 232
10.11 Παράγοντες που Επηρεάζουν το Μεταβολισμό των Αζωτούχων
Ουσιών εντός της Μεγάλης Κοιλίας καθώς και τη Ροή
των Αζωτούχων Ουσιών προς το 12δάκτυλο 233
10.11.1 Πηγή των υδατανθράκων 233
10.11.1.1 Μη-δομικοί υδατάνθρακες 234
10.11.1.2 Ινώδεις υδατάνθρακες 236
10.11.2 Πηγή των πρωτεϊνών 237
10.11.2.1 Ζωικές πρωτεΐνες 238
10.11.2.2 Συνδυασμός των πρωτεϊνικών πηγών 239
10.11.3 Πηγή του λίπους 240
10.12 Μεταβολικές Σχέσεις μεταξύ Υδατανθράκων και Πρωτεϊνών 242
10.13 Μερικές Απόψεις πάνω στη Χρησιμοποίηση του
Μη-πρωτεϊνικής Φύσης Ν από τα Μηρυκαστικά 245
10.14 Εφοδιασμός του Λεπτού Εντέρου με Αμινοξέα 250
10.14.1 Πρωτεΐνη της τροφής που διαφεύγει τη διάσπαση
εντός της μεγάλης κοιλίας 251
10.14.2 Προστασία της πρωτεΐνης των ζωοτροφών από
τη μικροβιακή διάσπαση της μεγάλης κοιλίας 253
10.15 Αλληλεπίδραση μεταξύ Υδατανθράκων και Πρωτεϊνών
του Σιτηρεσίου στην Παραγωγή Μικροβιακής Πρωτεΐνης
εντός της Μεγάλης Κοιλίας 257
10.16 Κάλυψη των Αναγκών των Μηρυκαστικών σε Αμινοξέα 258
10.17 Τεχνικές Προσδιορισμού της Διάσπασης των Πρωτεϊνών
της Τροφής εντός της Μεγάλης Κοιλίας 260
10.17.1 In vivo τεχνικές 260
10.17.2 In vitro τεχνικές 261
10.17.2.1 Ζυμωτήρες συνεχούς καλλιέργειας 261
10.17.2.2 Συγκέντρωση της αμμωνίας 261
10.17.2.3 Σχέση μεταξύ της διαλυτότητας και
ζυμωτικότητας των πρωτεϊνών 262
10.17.2.4 Ενζυμική μέθοδος 262
10.17.2.5 Το σύστημα Cornell 263
10.17.3 In situ τεχνική 264

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11
ΠΕΡΙ ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΖΥΜΩΤΙΚΟΤΗΤΑΣ
ΤΩΝ ΑΖΩΤΟΥΧΩΝ ΟΥΣΙΩΝ
11.1 Περί Διαλυτότητας 265
11.1.1 Μέθοδος προσδιορισμού της διαλυτότητας 266
11.2 Περί Zυμωτικότητας 268
11.2.1 Σχέση μεταξύ της διαλυτότητας και ζυμωτικότητας 271
11.2.2 Μέθοδος προσδιορισμού της ζυμωτικότητας 273
11.2.2.1 Προδιαγραφές των σακιδίων 273
11.2.2.2 Τεχνική 273
11.2.2.3 Υπολογισμός 274
11.2.3 Ζυμωτικότητα των πρωτεϊνών με διαφορετικούς
ρυθμούς διάσπασης 279
11.2.4 Η τεχνική της ροής των σακιδίων κατά μήκος
του εντέρου (mobile nylon bag technique) 281

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12
ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΛΙΠΙΔΙΩΝ
12.1 Γενικά 283
12.2 Κατηγορίες των Λιπιδίων 283
12.2.1 Απαραίτητα λιπαρά οξέα 285
12.2.2 Πολυακόρεστα λιπαρά οξέα 286
12.3 Μεταβολισμός των Λιπιδίων εντός της Μεγάλης Κοιλίας 287
12.3.1 Λιπόλυση 288
12.3.2 Βιοϋδρογόνωση 290
12.3.3 Μικροβιακή σύνθεση των λιπαρών οξέων 292
12.4 Χρησιμοποίηση του Λίπους της Τροφής εντός της Μεγάλης
Κοιλίας 294
12.4.1 Επίδραση του λίπους στα ζυμωτικά φαινόμενα
της μεγάλης κοιλίας 295
12.4.2 Χαρακτηριστικά του λίπους που καθορίζουν
τις αρνητικές επιδράσεις του στις ζυμωτικές διεργασίες
της μεγάλης κοιλίας 298
12.4.3 Ερμηνεία της αρνητικής επίδρασης των λιπιδίων
επί των ζυμωτικών φαινομένων 300
12.5 Πέψη των Λιπιδίων στο Λεπτό Έντερο 302
12.6 Εντερική Απορρόφηση των Λιπιδίων και Μεταφορά
στους Ιστούς 302
12.6.1 Η περαιτέρω τύχη της γλυκερόλης και των λιπαρών
οξέων στον οργανισμό 304
12.6.2 Ο ρόλος των λιποπρωτεϊνών του πλάσματος
στη μεταφορά των λιπιδίων 304
12.6.3 Χρησιμοποίηση του λίπους της τροφής από το μαστό 306
12.6.4 Ο ρόλος του ήπατος στην κινητοποίηση του λίπους 307
12.7 Επίδραση του Λίπους στη Θρέψη των Μηρυκαστικών 308
12.7.1 Χορήγηση συμπληρωματικού λίπους στα σιτηρέσια
γαλακτοπαραγωγής 309
12.7.2 Eπίδραση του λίπους στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του γάλακτος 310
12.8 Σημασία των Λιπών στη Διατροφή του Ανθρώπου 311

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13
ΠΕΡΙ ΠΡΟΤΥΠΩΝ
13.1 Θεωρία των Προτύπων 315
13.2 Σκοπός και Σημασία των Προτύπων 316

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14
ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΑ ΝΟΣΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΜΗΡΥΚΑΣΤΙΚΩΝ
14.1 Γενικά 323
14.2 Τοξικότητα της Ουρίας 330
14.2.1 Φυσιολογική ερμηνεία της τοξικότητας της αμμωνίας 331
14.2.2 Αιτιολόγηση της τοξικότητας των υψηλών
συγκεντρώσεων αμμωνίας του αίματος 333
14.2.3 Παραγωγή αμμωνίας κατά τη διαδικασία του
διαμέσου μεταβολισμού 333
14.2.4 Αποτοξίνωση της αμμωνίας 335
14.2.5 Προληπτικά μέτρα 335
14.3 Τοξικότητα του S 336
14.3.1 Κλινικά συμπτώματα τοξικότητας του S 336
14.3.2 Αντιμετώπιση της τοξικότητας του S στα μηρυκαστικά 337
14.3.3 Περιπτώσεις τοξικότητας του S από το περιβάλλον 337
14.4 Η Τεχνική της Γενετικής Μηχανικής 337
14.5 Αλληλεπίδραση Cu, Mo και S εντός της Μεγάλης Κοιλίας 338

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α 339

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 343

ΛΕΞΙΛΟΓΙΟ 355

ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ 389