牛的消化系統
一、牛胃的組成和功能
牛的胃由4個胃室組成，即瘤胃、網胃、瓣胃和皺胃。飼料按順序流經這4個胃室，其中一部分在進入瓣胃前返回到口腔內再咀嚼。這4個胃室並非連成一條直線，而是相互交錯存在。
(一)瘤胃 成年母牛的瘤胃容積可達151升，能存136千克內容物。瘤胃的功能有：
1．暫時貯存飼料 牛採食時把大量飼料貯存在瘤胃內，休息時將大的飼料顆粒反芻入口腔內，慢慢嚼碎，嚼碎後的飼料迅速透過瘤胃，為再吃飼料提供空間。
2．微生物發酵 飼料不斷進入和流出瘤胃，唾液也很穩定地進入瘤胃，調控酸鹼度。微生物(細菌、真菌和原蟲根據飼料型別進行不同的發酵，發酵終產物被牛經瘤胃壁吸收利用。瘤胃微生物可以消化粗纖維，分解糖、澱粉和蛋白質；合成氨基酸和蛋白質，合成B族維生素和維生素K。
為了保持瘤胃的正常功能和合成B族維生素及蛋白質,瘤胄細菌和原蟲需要不斷從日糧中獲得營養物質，包括：
(1)能量 除粗纖維等緩慢釋放的能量外，牛還需要一定量的快速釋放能量，如糖、糖蜜或澱粉。牛在飼養中必須考慮適當的精粗比來配合日糧，才能使飼料利用率達到最高值。
(2)氮源 分為降解速度快的氮源
(3)無機鹽 以鈉、鉀和磷為最重要，如果飼料中使用尿素，也須考慮硫和鎂。對微生物生長比較重要的微量元素是鈷，因為鈷不但有利於微生物的生長，還是合成維生素B12的原料。
瘤胃微生物發酵飼料的過程中產生了大量二氧化碳、甲烷和氨，還有少量的氫氣、硫化氫、一氧化碳及其他氣體。正常情況下，這些氣體經呼吸道排出，有時牛不能及時排出氣體，就會發生瘤胃臌脹病。
(二)網胃 網胃位於瘤胃前部，實際上這兩個胃並不完全分開，因此飼料顆粒可以自由地在兩者之間移動。網胃內皮有蜂窩狀組織，故網胃俗稱蜂窩胃。網胃的主要功能如同篩子，隨著飼料吃進去的重物，如釘子和鐵絲，都存在其中，因此，美國的牛仔都稱網胃為“硬胃”。
(三)瓣胃 瓣胃是第三個胃，其內表面排列有組織狀的皺褶。對瓣胃的作用還不十分清楚，一般認為它的主要功能是吸收飼料內的水分和擠壓磨碎飼料。
(四)皺胃 牛的皺胃也稱為真胃。其功能與單胃動物的胃相同，分泌消化液，使食糜變溼。真胃的消化液內含有酶，能消化部分蛋白質，基本上不消化脂肪、纖維素或澱粉。飼料離開真胃時呈水狀，然後到達小腸，進一步消化。未消化的物質經大腸排出體外。
二、反 芻
肉牛的反芻時間每天約為8小時，反芻時需要平靜的環境。經過反芻將飼料磨碎，可使飼料暴露的表面積更大，有助於微生物對粗纖維的消化。但是最近的實驗證明，反芻不能提高消化率，只能增加牛利用的總飼料量，因為飼料顆粒必須小到一定細度才能透過瘤胃。反芻時，每一個柔軟的飼料團(即食團)，從瘤胃經食管到口腔需要的時間不到1秒鐘。每個食團的咀嚼時間約1分鐘，然後全部吞嚥下去。吃優質牧草用的反芻時間少，過瘤胃的速度快，因此採食量較大。應該牢記，牛採食的粗飼料量最多不應該超過反芻9小時的數量，否則容易引起消化性和營養性疾病。
三、犢牛的胃
犢牛出生時瘤胃最小，皺胃最大，消化過程與單胃動物相似。犢牛吃的奶經過前兩個胃直接到達皺胃，皺胃分泌凝乳酶原和其他消化牛奶的酶類。如果犢牛咽得太快，牛奶就可能進入瘤胃，這時由於瘤胃的消化功能差，很容易導致消化系統疾病。當犢牛開始採食少量幹物質進入瘤胃時，瘤胃才開始發育，並逐漸達到成年牛瘤胃的容積。
四、牛腸道的組成
與豬等單胃動物一樣，牛的腸道分為小腸和大腸兩部分。小腸包括十二指腸和迴腸；大腸包括盲腸、結腸和直腸。
B、肉牛對營養物質的消化吸收
一、碳水化合物的消化與吸收
(一)可溶性糖的消化 可溶性糖主要包括單糖和雙糖，是穀物飼料的成分。這些糖類幾乎全部在瘤胃內被微生物發酵生成丙酮酸，丙酮酸進一步分解生成揮發性脂肪酸(VFA)和二氧化碳。揮發性脂肪酸是反芻動物可以直接吸收利用的能量，也可被細菌直接利用轉變為菌體多糖。
(二)澱粉的消化 澱粉是穀物和某些作物塊莖的主要成分，有直鏈澱粉和支鏈澱粉兩種形式。澱粉進入瘤胃後，在微生物的作用下被迅速分解為麥芽糖和葡萄糖。澱粉的消化速度受飼料來源和加工條件的影響，例如，加熱可以加快澱粉的消化速度。在瘤胃內未被消化的澱粉與菌體多糖一起到達小腸，被分解生成葡萄糖，經小腸吸收後被利用。
(三)粗纖維的消化 粗纖維是纖維素、半纖維素、木質素和果膠的總稱，約有45％在瘤胃內消化，10％在大腸內消化.粗纖維在瘤胃內被微生物分解的最終產物是揮發性脂肪酸,到達大腸的粗纖維也同樣被棲居在那裡的微生物所降解。
二、脂肪的消化與吸收
(一)瘤胃內脂肪的消化與代謝 飼料脂肪進入瘤胃後，發生3種變化，即水解作用、水解產物的氫化作用和脂肪酸的合成。瘤胃微生物能夠把脂肪水解為脂肪酸和甘油。脂肪酸被微生物氫化飽和，甘油則進一步發酵降解生成丙酸。瘤胃微生物能合成各種結構的脂肪酸。
(二)小腸內脂肪的消化 儘管瘤胃微生物對脂肪有一定的消化作用，但起主要作用的是小腸。在膽汁和胰液的作用下，脂肪在空腸後段被完全降解並吸收。
三、蛋白質的消化與吸收
(一)蛋白質在瘤胃內的消化 飼料蛋白質在瘤胃內被微生物消化，可分為4個過程：
第一，瘤胃微生物分泌的蛋白分解酶與肽酶將食入的蛋白質水解，變為肽與遊離氨基酸；
第二，遊離氨基酸直接被利用以合成微生物蛋白質或微生物的其他成分，如細胞壁和核酸；
第三，氨基酸被繼續分解而產生揮發性脂肪酸、二氧化碳與氨；
第四，氨被用於合成微生物蛋白質。飼料蛋白質約60%～80％在瘤胃內降解，剩下20％～40％直接進入皺胃與小腸；
(二)非蛋白質氮(簡稱非蛋白氮，NPN)飼料在瘤胃內的消化 目前使用最多的非蛋白氮是尿素。尿素在微生物脲酶的作用下分解為氨和二氧化碳，其中氨被微生物利用合成菌體蛋白質。但是，尿素在瘤胃內的分解速度太快，利用效率低，還容易出現氨中毒。提高尿素飼料利用效率的方法有：
1．延緩尿素在瘤胃內的分解速度，使微生物有充分的時間利用 目前常用的方法包括：①使用分解較慢的非蛋白氮作飼料，如縮二脲、縮三脲等；②採用保護劑，以硫、蠟及某些化學聚合物包裹尿素，以減緩其降解速度，效果較好。目前已用於生產的“糊化澱粉尿素”系將玉米、高粱、大麥等富含澱粉的穀物粉碎後與尿素混合，配成相當於粗蛋白質含量40％～70％的混合物，再經糊化處理而得的產品。⑧利用瘤胃微生物脲酶抑制劑降低脲酶的活性，減慢尿素分解的速度，從而提高尿素的利用效率和避免氨中毒。脲酶抑制劑技術屬90年代國際新技術，優點是成本低，效果明顯，易於工業化生產。中國農業科學院畜牧研究所在這方面已取得了一定的研究成果。
2．增強微生物的合成利用能力 包括；①不同種類的微生物利用尿素的能力不同，因此飼餵尿素時可以由少到多，逐漸增加，使瘤胃微生物逐步適應，15天后飼餵較大量的尿素也就安全了。②除了氨以外，其他許多物質也為微生物合成自身菌體蛋白時所需要，其中能量最重要。在不同的碳水化合物中，纖維素發酵太慢，提供的有效能不足，糖類發酵太快，不易做到與氨的生成同步，而澱粉可以較好地達到上述目的。碳水化合物在提供能量的同時，也提供了一定數量的氨基酸合成所需的碳架。除了能量以外，日糧中應含有一定數量的真蛋白質，以及礦質元素鈷。此外，在尿素用量較大時還應考慮補充一定量的硫，以滿足含硫氨基酸合成的需要。
牛的消化系統
一、牛胃的組成和功能
牛的胃由4個胃室組成，即瘤胃、網胃、瓣胃和皺胃。飼料按順序流經這4個胃室，其中一部分在進入瓣胃前返回到口腔內再咀嚼。這4個胃室並非連成一條直線，而是相互交錯存在。
(一)瘤胃 成年母牛的瘤胃容積可達151升，能存136千克內容物。瘤胃的功能有：
1．暫時貯存飼料 牛採食時把大量飼料貯存在瘤胃內，休息時將大的飼料顆粒反芻入口腔內，慢慢嚼碎，嚼碎後的飼料迅速透過瘤胃，為再吃飼料提供空間。
2．微生物發酵 飼料不斷進入和流出瘤胃，唾液也很穩定地進入瘤胃，調控酸鹼度。微生物(細菌、真菌和原蟲根據飼料型別進行不同的發酵，發酵終產物被牛經瘤胃壁吸收利用。瘤胃微生物可以消化粗纖維，分解糖、澱粉和蛋白質；合成氨基酸和蛋白質，合成B族維生素和維生素K。
為了保持瘤胃的正常功能和合成B族維生素及蛋白質,瘤胄細菌和原蟲需要不斷從日糧中獲得營養物質，包括：
(1)能量 除粗纖維等緩慢釋放的能量外，牛還需要一定量的快速釋放能量，如糖、糖蜜或澱粉。牛在飼養中必須考慮適當的精粗比來配合日糧，才能使飼料利用率達到最高值。
(2)氮源 分為降解速度快的氮源
(3)無機鹽 以鈉、鉀和磷為最重要，如果飼料中使用尿素，也須考慮硫和鎂。對微生物生長比較重要的微量元素是鈷，因為鈷不但有利於微生物的生長，還是合成維生素B12的原料。
瘤胃微生物發酵飼料的過程中產生了大量二氧化碳、甲烷和氨，還有少量的氫氣、硫化氫、一氧化碳及其他氣體。正常情況下，這些氣體經呼吸道排出，有時牛不能及時排出氣體，就會發生瘤胃臌脹病。
(二)網胃 網胃位於瘤胃前部，實際上這兩個胃並不完全分開，因此飼料顆粒可以自由地在兩者之間移動。網胃內皮有蜂窩狀組織，故網胃俗稱蜂窩胃。網胃的主要功能如同篩子，隨著飼料吃進去的重物，如釘子和鐵絲，都存在其中，因此，美國的牛仔都稱網胃為“硬胃”。
(三)瓣胃 瓣胃是第三個胃，其內表面排列有組織狀的皺褶。對瓣胃的作用還不十分清楚，一般認為它的主要功能是吸收飼料內的水分和擠壓磨碎飼料。
(四)皺胃 牛的皺胃也稱為真胃。其功能與單胃動物的胃相同，分泌消化液，使食糜變溼。真胃的消化液內含有酶，能消化部分蛋白質，基本上不消化脂肪、纖維素或澱粉。飼料離開真胃時呈水狀，然後到達小腸，進一步消化。未消化的物質經大腸排出體外。
二、反 芻
肉牛的反芻時間每天約為8小時，反芻時需要平靜的環境。經過反芻將飼料磨碎，可使飼料暴露的表面積更大，有助於微生物對粗纖維的消化。但是最近的實驗證明，反芻不能提高消化率，只能增加牛利用的總飼料量，因為飼料顆粒必須小到一定細度才能透過瘤胃。反芻時，每一個柔軟的飼料團(即食團)，從瘤胃經食管到口腔需要的時間不到1秒鐘。每個食團的咀嚼時間約1分鐘，然後全部吞嚥下去。吃優質牧草用的反芻時間少，過瘤胃的速度快，因此採食量較大。應該牢記，牛採食的粗飼料量最多不應該超過反芻9小時的數量，否則容易引起消化性和營養性疾病。
三、犢牛的胃
犢牛出生時瘤胃最小，皺胃最大，消化過程與單胃動物相似。犢牛吃的奶經過前兩個胃直接到達皺胃，皺胃分泌凝乳酶原和其他消化牛奶的酶類。如果犢牛咽得太快，牛奶就可能進入瘤胃，這時由於瘤胃的消化功能差，很容易導致消化系統疾病。當犢牛開始採食少量幹物質進入瘤胃時，瘤胃才開始發育，並逐漸達到成年牛瘤胃的容積。
四、牛腸道的組成
與豬等單胃動物一樣，牛的腸道分為小腸和大腸兩部分。小腸包括十二指腸和迴腸；大腸包括盲腸、結腸和直腸。
B、肉牛對營養物質的消化吸收
一、碳水化合物的消化與吸收
(一)可溶性糖的消化 可溶性糖主要包括單糖和雙糖，是穀物飼料的成分。這些糖類幾乎全部在瘤胃內被微生物發酵生成丙酮酸，丙酮酸進一步分解生成揮發性脂肪酸(VFA)和二氧化碳。揮發性脂肪酸是反芻動物可以直接吸收利用的能量，也可被細菌直接利用轉變為菌體多糖。
(二)澱粉的消化 澱粉是穀物和某些作物塊莖的主要成分，有直鏈澱粉和支鏈澱粉兩種形式。澱粉進入瘤胃後，在微生物的作用下被迅速分解為麥芽糖和葡萄糖。澱粉的消化速度受飼料來源和加工條件的影響，例如，加熱可以加快澱粉的消化速度。在瘤胃內未被消化的澱粉與菌體多糖一起到達小腸，被分解生成葡萄糖，經小腸吸收後被利用。
(三)粗纖維的消化 粗纖維是纖維素、半纖維素、木質素和果膠的總稱，約有45％在瘤胃內消化，10％在大腸內消化.粗纖維在瘤胃內被微生物分解的最終產物是揮發性脂肪酸,到達大腸的粗纖維也同樣被棲居在那裡的微生物所降解。
二、脂肪的消化與吸收
(一)瘤胃內脂肪的消化與代謝 飼料脂肪進入瘤胃後，發生3種變化，即水解作用、水解產物的氫化作用和脂肪酸的合成。瘤胃微生物能夠把脂肪水解為脂肪酸和甘油。脂肪酸被微生物氫化飽和，甘油則進一步發酵降解生成丙酸。瘤胃微生物能合成各種結構的脂肪酸。
(二)小腸內脂肪的消化 儘管瘤胃微生物對脂肪有一定的消化作用，但起主要作用的是小腸。在膽汁和胰液的作用下，脂肪在空腸後段被完全降解並吸收。
三、蛋白質的消化與吸收
(一)蛋白質在瘤胃內的消化 飼料蛋白質在瘤胃內被微生物消化，可分為4個過程：
第一，瘤胃微生物分泌的蛋白分解酶與肽酶將食入的蛋白質水解，變為肽與遊離氨基酸；
第二，遊離氨基酸直接被利用以合成微生物蛋白質或微生物的其他成分，如細胞壁和核酸；
第三，氨基酸被繼續分解而產生揮發性脂肪酸、二氧化碳與氨；
第四，氨被用於合成微生物蛋白質。飼料蛋白質約60%～80％在瘤胃內降解，剩下20％～40％直接進入皺胃與小腸；
(二)非蛋白質氮(簡稱非蛋白氮，NPN)飼料在瘤胃內的消化 目前使用最多的非蛋白氮是尿素。尿素在微生物脲酶的作用下分解為氨和二氧化碳，其中氨被微生物利用合成菌體蛋白質。但是，尿素在瘤胃內的分解速度太快，利用效率低，還容易出現氨中毒。提高尿素飼料利用效率的方法有：
1．延緩尿素在瘤胃內的分解速度，使微生物有充分的時間利用 目前常用的方法包括：①使用分解較慢的非蛋白氮作飼料，如縮二脲、縮三脲等；②採用保護劑，以硫、蠟及某些化學聚合物包裹尿素，以減緩其降解速度，效果較好。目前已用於生產的“糊化澱粉尿素”系將玉米、高粱、大麥等富含澱粉的穀物粉碎後與尿素混合，配成相當於粗蛋白質含量40％～70％的混合物，再經糊化處理而得的產品。⑧利用瘤胃微生物脲酶抑制劑降低脲酶的活性，減慢尿素分解的速度，從而提高尿素的利用效率和避免氨中毒。脲酶抑制劑技術屬90年代國際新技術，優點是成本低，效果明顯，易於工業化生產。中國農業科學院畜牧研究所在這方面已取得了一定的研究成果。
2．增強微生物的合成利用能力 包括；①不同種類的微生物利用尿素的能力不同，因此飼餵尿素時可以由少到多，逐漸增加，使瘤胃微生物逐步適應，15天后飼餵較大量的尿素也就安全了。②除了氨以外，其他許多物質也為微生物合成自身菌體蛋白時所需要，其中能量最重要。在不同的碳水化合物中，纖維素發酵太慢，提供的有效能不足，糖類發酵太快，不易做到與氨的生成同步，而澱粉可以較好地達到上述目的。碳水化合物在提供能量的同時，也提供了一定數量的氨基酸合成所需的碳架。除了能量以外，日糧中應含有一定數量的真蛋白質，以及礦質元素鈷。此外，在尿素用量較大時還應考慮補充一定量的硫，以滿足含硫氨基酸合成的需要。