Πώς χωνεύουν οι αγελάδες την κυτταρίνη;

Οι αγελάδες είναι σε θέση να αφομοιώσουν την κυτταρίνη, το κύριο συστατικό των φυτικών κυτταρικών τοιχωμάτων, μέσω ενός εξειδικευμένου πεπτικού συστήματος που περιλαμβάνει μικροοργανισμούς της μεγάλης κοιλίας. Ακολουθεί μια επισκόπηση της διαδικασίας:

1. Προστομάχια: Οι αγελάδες έχουν στομάχια τεσσάρων θαλάμων, με τα πρώτα τρία διαμερίσματα γνωστά ως προστόμαχα. Αυτά περιλαμβάνουν τη μεγάλη κοιλία, το δίκτυο και το όσμωμα.

2. Rumen: Η μεγάλη κοιλία είναι το μεγαλύτερο διαμέρισμα του πεπτικού συστήματος της αγελάδας και χρησιμεύει ως κάδος ζύμωσης. Περιέχει δισεκατομμύρια συμβιωτικούς μικροοργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων, πρωτόζωων και μυκήτων.

3. Μικροβιακή Ζύμωση: Όταν μια αγελάδα καταναλώνει φυτικό υλικό πλούσιο σε κυτταρίνη, όπως γρασίδι ή σανό, εισέρχεται στη μεγάλη κοιλία. Οι μικροοργανισμοί της μεγάλης κοιλίας διασπούν τη σύνθετη κυτταρίνη σε απλούστερες ενώσεις μέσω ενζυματικής ζύμωσης.

4. Αποικοδόμηση κυτταρίνης: Τα κυτταρολυτικά βακτήρια παράγουν ένζυμα που ονομάζονται κυτταρινάσες που υδρολύουν τους βήτα-1,4-γλυκοσιδικούς δεσμούς στην κυτταρίνη, διασπώντας την σε μικρότερες μονάδες σακχάρου όπως γλυκόζη, κυτταροβιόζη και πτητικά λιπαρά οξέα (VFAs).

5. Πρωτόζωα και Μύκητες: Τα πρωτόζωα και οι μύκητες της μεγάλης κοιλίας συμβάλλουν επίσης στην αποικοδόμηση της κυτταρίνης. Τα πρωτόζωα βόσκουν βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς, ενώ οι μύκητες μπορούν να διασπάσουν άμεσα την κυτταρίνη και άλλο φυτικό υλικό.

6. Μηρυκασμός: Οι αγελάδες επαναφέρουν ένα μέρος του μερικώς ζυμωμένου περιεχομένου της μεγάλης κοιλίας πίσω στο στόμα τους, μια διαδικασία γνωστή ως μηρυκασμός. Αυτό τους επιτρέπει να μασούν περαιτέρω και να αναμειγνύουν το υλικό, διευκολύνοντας τη διάσπαση των φυτικών ινών.

7. Απορρόφηση: Τα VFA και άλλα θρεπτικά συστατικά που παράγονται κατά τη ζύμωση απορροφώνται μέσω του τοιχώματος της μεγάλης κοιλίας στην κυκλοφορία του αίματος, παρέχοντας στην αγελάδα ενέργεια και θρεπτικά συστατικά. Αυτό τους δίνει τη δυνατότητα να εξάγουν θρεπτικά συστατικά από φυτά που διαφορετικά θα ήταν δύσπεπτα για τα περισσότερα ζώα.

8. Πραγματικά στομάχια: Το υλικό που έχει υποστεί μερική ζύμωση από την κοιλιά μετακινείται στη συνέχεια στα αληθινά στομάχια, συμπεριλαμβανομένης της αφίσας, όπου συμβαίνει περαιτέρω πέψη και απορρόφηση θρεπτικών συστατικών, παρόμοια με τα μονογαστρικά ζώα.

Μέσω αυτής της πολύπλοκης διαδικασίας ζύμωσης, οι αγελάδες διασπούν την κυτταρίνη και άλλη φυτική ύλη σε συστατικά που μπορούν να χρησιμοποιήσουν, επιτρέποντάς τους να ευδοκιμήσουν σε μια δίαιτα που αποτελείται κυρίως από χονδροειδείς ζωοτροφές. Αυτό το αξιοσημείωτο πεπτικό σύστημα είναι μια βασική προσαρμογή που επιτρέπει στις αγελάδες και σε άλλα μηρυκαστικά να εξάγουν αποτελεσματικά θρεπτικά συστατικά από φυτικές τροφές και να διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στον κύκλο των θρεπτικών ουσιών στα οικοσυστήματα.