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牛の消化を探る
Adam I. Orr、Ph.D.、PAS
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消化
消化は、私たちの体が食物に蓄えられた栄養素を分解して吸収するために使用するプロセスですが、食物を消化する能力はそうではありませんすべての動物で同じです。たとえば、牛の消化器系は私たちのものとは大きく異なります。これにより、主に草で構成されたメニューで繁殖することができます。
牛がどのように草を食べることができるかを調べてみましょう。この能力の鍵は胃にあります。食べ物を噛んで飲み込んだ後、胃は消化が始まり、食べ物が個々の栄養素に分離され始める貯蔵タンクとして機能します。次に、食物は小腸に入り、そこで分解が続き、体が栄養素を吸収します。この基本的な消化プロセスは牛にも当てはまりますが、途中でいくつかの追加の手順があります。
食べる
牛は、他の動物よりも歯が少ないという点で独特です。口の前では、歯（切歯として知られています）は下顎にのみあります。上顎切歯の代わりに、硬い革のようなパッド（「歯科用パッド」として知られています）があります。さらに、牛は（山羊や羊と比較して）比較的動かない上唇を持っています。この独特の口腔解剖学のために、牛は舌を使って草の塊をつかみ、それを噛み砕きます。口の後ろの歯（臼歯と呼ばれます）は上下の顎にあります。植物の材料には丈夫な茎が含まれていることがありますが、牛が食べ物を噛むためです。左右に動かすと、モルは草を細かく砕いて消化しやすくします。
胃
図1.牛の胃
A =食道; B =網状組織; C =ルーメン;
D =オマスム; E =アボマスム; F =小腸の始まり
図2.犬の胃
A =食道; E =胃の体; F =小腸の始まり
図3.レティキュロルーメン。
3つの図はすべてSudzPublishingの厚意により提供されています
右側に、牛の胃を図1と3に、犬の胃を図2に示します。図1と2の胃の部分にラベルを付けた文字を使用して、類似点と相違点を特定します。 2つの胃の間。文字は構造を識別するだけではないことに注意してください。彼らはまた、食物がその消化の旅で移動する経路をマッピングします。犬の胃は私たちの胃によく似ています。牛の胃の中にさらにいくつの構造があるか見てみましょう。牛には、1つのポーチではなく、4つの相互接続されたポーチがあり、それぞれに独自の機能があります。
牛が最初に草を噛んだとき、飲み込む前に噛むことはほとんどありません。これは牛の消化の特徴です。牛は、胃の最大のポーチがルーメンと呼ばれることから「反芻動物」と呼ばれます。55ガロンの大きなゴミ箱を想像してみてください。成熟した牛では、ルーメンはほぼ同じサイズです。サイズが大きいため、牛は大量に消費できます。草。草でいっぱいになった後、牛は横になって食べ物をより徹底的に噛む場所を見つけます。「しかし、彼らはすでに食べました」とあなたは考えているかもしれません。これは真実ですが、牛は自発的に食物を「飲み込まない」ことができます。飲み込み、「飲み込みをやめ」、再噛み、そして再び飲み込むこのプロセスは、「反芻」、またはより一般的には「噛む」と呼ばれます。かわいそう。」反芻により、牛は草をより完全に噛むことができ、消化が改善されます。
網状組織は反芻に直接関与しています。網状組織は筋肉でできており、収縮することで、食物を牛の食道に押し込み、食物を口に戻します。網状組織（文字B、図1）は、その独特のハニカムのような外観から「ハニカム」と呼ばれることもあります。クローズアップの外観については、図1を参照してください。
単純な胃の場合、犬は人間でさえ、多くの植物材料を消化することはできません。牛のルーメンは、大きな食品加工業者のように機能するため異なります。実際、何百万もの小さな生物（主にバクテリア）がルーメンに自然に生息し、植物の部分を分解することで牛を助けます。これらの小さな有機体は、ルーメンに栄養素を放出します。一部の栄養素はすぐに吸収されますが、他の栄養素は吸収される前に小腸に移動する必要があります。牛の体がこれらすべての栄養素を捕獲して吸収するのを助けるために、ルーメンは小さな指のような構造（乳頭と呼ばれます）で覆われています。図2では、ルーメンの壁が冬のコートの内側にあるシャグカーペットまたは模造ウールに似ていることに注意してください。乳頭はルーメンの壁にこの質感を与えます。
分離はほとんどありません牛の胃の最初の2つのセクション、網状組織とルーメンの間（図3）にあるため、餌と水は簡単に行き来します。胃の中の次のポーチはセンマイです（文字D、図1）。このポーチは巨大なフィルターのように機能し、ルーメン内に植物の粒子を保持しながら、水を自由に通過させます。草片やその他の飼料をルーメン内に保持することにより、バクテリアはそれらを分解するためのより多くの時間を持ち、牛にさらに多くの栄養素を提供します。図3は、センマイの複数の層を示しています。
草片やその他の飼料が十分に小さいサイズに分解された後、それらは最終的にセンマイを通過して第四胃に入ります（文字E、図1）。接頭辞「Ab-」は、「から」、「オフ」、または「離れる」を意味します。したがって、第四胃はセンマイのすぐ先にあります。図1および2に戻って、犬の胃の中心と牛の第四胃に注目してください。胃は両方とも文字「E」でラベル付けされています。これは、機能の類似性を示しています。ご覧のとおり、第四胃は犬、人間、または他の哺乳類の胃と同じ基本的な機能を持っています。それは、食物を分解するための酸、緩衝液、および酵素の生成です。第四胃を通過した後、部分的に消化された食物は小腸に入り、そこで消化が続き、栄養素が吸収されます。
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| 図1.網状組織。 写真提供：カレン・ピーターセン大学ワシントン州生物学部 |
図2.ルーメン乳頭。 写真提供：カレンピーターセン大学ワシントン州生物学部 |
図3.センマイ。 写真提供：カレンピーターセン大学ワシントン州生物学部 |
メリット
ルーメンは、他の動物が消化できない食物から栄養素を効率的に抽出します。このため、牛は、人間が消費するために穀物を収穫した後に残る植物材料（種皮、殻、茎など）を食べることができます。これらの残りの材料は、「副産物」と呼ばれることもあります。副産物を供給することは、これらの余分な材料を処分するためにお金を払う必要がなく、副産物を動物飼料として販売することによってお金を稼ぐことによって、農家や企業がお金を節約するのに役立ちます。
穀物から油が抽出されるとき（たとえば、大豆種子からの大豆油と菜種からのカノーラ油）、または穀物はアルコールの醸造や燃料-エタノールの製造に使用されますが、植物の副産物が作られます。重要な栄養素（脂肪、砂糖、タンパク質など）は植物から除去されます加工中の材料は、適切に使用すれば、これらの副産物を牛に与えることができます.4区画の胃とルーメンバクテリアの複雑な性質により、牛は他の動物が消化できない植物副産物を食べて繁栄することができます。
牛の消化器系をよく理解すればするほど、私たちが日常的に楽しんでいる栄養価の高い肉や牛乳を最適に生産するために、食事の処方や群れの管理ができるようになります。牛乳、一杯のアイスクリーム、またはジューシーなハンバーガーのこれらの製品は、草、穀物、または副産物を与えられた牛からのものであり、牛が草を食べる方法を知っているでしょう。