犊牛瘤胃的发育

简介

犊牛刚出生时偏向单胃动物，但一生中大部分时间都是反刍动物，其消化主要依靠发酵。从一种消化方式到另一种消化方式的变化过程称为瘤胃发育。奶牛的胃由四部分组成，包括网胃、瘤胃、瓣胃和皱胃。前两个隔间组成了一个大的发酵罐，第三个是一个外观不同寻常的器官，从离开瘤胃的食糜中吸收水分和矿物质，第四个是真正的胃，功能类似于单胃动物(包括猪和人)的胃。这四种胃在出生时就已经存在;然而，只有皱胃是完全发育且具有消化功能。其他的胃，最明显的是网胃和瘤胃，在新生的犊牛中基本上没有发育。网胃和瘤胃在出生时是无菌的，通常需要几周时间才能建立一个与成年反刍动物的细菌种群相似的恒定细菌种群。

犊牛饲喂

当我们饲喂犊牛时，首先想到的可能是牛奶或代乳粉。在犊牛出生后的最初几周，牛奶或者代乳粉是犊牛的主要营养来源，它们通过闭合食管沟绕过网胃和瘤胃。食管沟的形成将牛奶直接送入胃部，以便很好地消化它们——瓣胃很快就被皱胃紧随其后。当我们提供足够营养的牛奶时，它们提供了犊牛维持和生长所需的营养。然而，牛奶和代乳粉对网胃和瘤胃生长发育没有太多的影响，因为它们会被绕过。饲料，尤其是干的饲料，会留在瘤胃内，促进瘤胃的发育。干的饲料，如犊牛开食料(谷物混合物)或草料，不会通过食管沟，会从食道进入开始消化的网瘤胃中。

瘤胃是如何形成的

瘤胃内的细菌来自环境、犊牛接触的其他动物以及饲料中的细菌。牛奶通常是瘤胃细菌的首要来源之一。

当饲料进入瘤胃时，它会吸收犊牛消耗的水分。这与瘤胃的厌氧(无氧)环境一起，为细菌的生长提供了完美的场所。当这些细菌生长并代谢营养物质时，它们会产生挥发性脂肪酸。瘤胃中产生的主要挥发性脂肪酸是乙酸、丙酸和丁酸。这种酸的产生降低了瘤胃的pH值，为细菌继续生长创造了更好的环境，特别是对消化淀粉并产生丙酸和丁酸的细菌。犊牛开食料含有淀粉形式的碳水化合物，由细菌发酵产生丙酸和丁酸。当草料被消化时，由于消化纤维的细菌种类不同，主要的最终产物是乙酸。

乙酸和丙酸通过瘤胃壁被吸收，被血液吸收，经由肝脏成为代谢物，可被犊牛用作能量来源。然而，丁酸不会通过瘤胃壁被吸收，瘤胃壁细胞有另一种代谢过程，可以将丁酸转化为能量来源，供瘤胃壁细胞使用。因此，瘤胃中产生的丁酸主要为瘤胃壁的生长提供能量。乙酸和丙酸为整个犊牛提供能量，其中一部分被瘤胃壁利用，但总体而言，与丁酸相比，乙酸和丙酸用于瘤胃发育的能量要少得多。

在犊牛断奶前的瘤胃发育

研究表明，一旦犊牛每天摄入大量的开食料或谷物(大约每天113 - 181克)，大约需要3周的时间才能使瘤胃发育到这个消化器官本身具有一定的微生物种群和足够的吸收能力，以便在牛奶或代乳粉停止(断奶)时允许犊牛继续正常生长。如果在瘤胃发育之前停止饲喂牛奶，犊牛将无法生长，甚至可能在1 - 3周内体重下降，直到瘤胃发育。

因此，淀粉源的消化是瘤胃发育的主要组成部分，犊牛管理应提供合理的饲养、圈舍和管理措施，鼓励犊牛采食开食料，从而促进瘤胃发育。世界各国的许多不同研究都证实了饲喂和管理操作会抑制犊牛开食料的摄入。一般来说，圈舍环境差会导致犊牛生病，从而降低食欲和采食量。过量饲喂牛奶或代乳粉(每天饲喂体重的14%)会降低犊牛对饲料的采食。适口性差的，有灰尘的或发霉的开食料也会减少犊牛的采食量。需要提供可自由饮用的水，以及用来饲喂水和开食料的干净的容器。任何时候要注意到两周大的犊牛采食状态，停下来观察并确定为什么他们不吃饲料。如果他们在4周大的时候还没有每天吃227克的饲料，那就需要寻找原因。

犊牛从采食开食料获得的体重增加总是比从饲喂牛奶获得的体重增加更为经济划算，但两者都是犊牛所需要的。早期断奶计划需要非常注意开食料的摄入，因为在减少牛奶饲喂量时瘤胃还没有完全发育;然而，通过良好的管理，这些项目可以非常成功。如果高水平的牛奶饲喂限制了饲料的摄入，即使在8 - 10周龄断奶，瘤胃的发育仍可能需要额外3周的高谷物摄入量。

每当我们评估饲喂和维持牛奶替代品的成本时，通常会发现，断奶前的犊牛是每天最昂贵的(主要是人工和饲料)，而断奶后的第一组替代品是最便宜的。因此，断奶年龄和后备母牛经济是密切相关的。显然，在合理的年龄断奶只是等式的一部分，因为我们希望犊牛在所有阶段都能继续生长。因此，瘤胃的发育是关键。

犊牛出生时瘤胃未发育，但它们一生中绝大多数时间都是反刍动物。我们的工作是让犊牛轻松、及时地过渡，使它们成长为具有成本效益的饲料消费者，成为高效和多产的动物。

作者信息：

Jud Heinrichs
Professor of Dairy Science
Pennsylvania State University