가축사양학 정리(8) 영양소의 소화와 흡수
1. 소화기관
⚉단위동물의 소화기관
☀돼지
입 : 타액은, 수분, 뮤신, 중탄산염, 효소 등 성분이 있다.
식도 : 근육수축에 의한 연동작용
위 : 염산, 펩신, 레닌 등을 분비
소장 : 공장과 회장에서 영양소 흡수
췌장에서 췌장액, 간의 담낭에서 담즙액이 소화에 관여
대장 : 수분의 재흡수, 무기물 흡수, 수용성 비타민과 단백질 합성, 세균에 의한 발효와 일부 수용성 비타민과 비타민 K합성
☀말
입 : 타액에 효소가 들어있지 않다.
식도 : 비교적 길로 목의 왼쪽에 위치. 일방적인 율동운동이 특징
위 : 위가 작아 여러 번 섭취해야함, 근육운동이 활발하지 못해 소화장해가 잘일어남
소장 : 담낭이 없어 담즙은 십이지장으로 직접 분비
대장 : 소화기관의 60% 차지, 맹장과 대결장에는 많은 미생물 서식, 결장은 수분흡수
☀가금류 소낭 → 선위 → 근위 → 소장
입 : 타액에는 아밀라아제 존재
식도와 소낭 : 소낭은 내용물을 저장하며 수분을 공급하거나 연화시킨다. 아밀라아제에 의한 소화, 미생물에 의한 발효작용 등 중요한 기능을 한다. * 소낭은 닭에서만 있는 소화기관
선위 : 전위라고 하며 위산과 펩신 등 위액을 분비하여 pH가 4정도 된다.
근위 : 두터운 근육성 벽으로 되어 있어 이빨 대신 내용물을 분쇄하는 역할을 한다.
소장 : 포유동물과 같이 대부분 효소가 있어 소화에 작용
맹장과 대장 : 수분을 흡수하고 미생물의 발효를 통해 약간의 섬유소 소화와 수용성비타민 합성등이 이루어진다. 대장은 굉장히 짧고 총배설강으로 연결되어 있다.
*염산의 기능
십이지장의 세크레틴 분비 촉진, 광물질의 흡수촉징, 미생물에 의해 일어나는 발효 및 부패 억제, 단백질을 변성시키고 이당류를 가수분해한다. pepsinogen을 활력있는 pepsin으로 만든다.
☀반추동물
-입(침)
건조한 사료의 수분함량을 증가시키고, 저작 및 삼킴의 윤활제역할을 한다.
반추위미생물의 수분농도를 조절하여 활동을 원활하게 한다.
미생물의 성장에 필요한 영양소 공급
중탄산 성분이 pH를 일정하게 유지하는 중화제 역할을 한다.
뮤신은 거품생성을 억제하여 고창증을 예방
소량의 리파아제를 분비하여 지방의 가수분해를 돕는다.
-위
1위(rumen, 반추위, 혹위)
사료의 저장, 연화, 물리적 혼합 및 분쇄, 혐기적 발효기능을 한다.
소의 복부 왼쪽에 위치하고 있으며, 내부는 근대에 의하여 배낭, 복낭으로 나위고 2개의 부맹낭으로 이루어진 위
2위(reticulum, 벌집위)
위벽이 5각형 또는 6각형의 벌집모양이어서 벌집위라고도 한다.
제1위 분문부에 있는 식도구는 반추 후 내용물은 제 3위로 이행시킨다.
3위(omasum, 겹주름위)
2위에서 온 내용물이 사이를 통과하면서 식괴의 크기를 줄여준다.
물, 휘발성 시방산, 암모니아, 무기물이 흡수된다.
4위(abomasum, 진위, 주름위)
위액, 단백질분해효소인 펩신과 레닌을 분비한다.
효소를 분비하여 단위동물과 같은 위 소화가 이루어진다.
유문 괄약근은 소화물이 머무르게 하고 산의 수준이 적정선이 넘으면 이완시켜 내용물을 십이지장으로 보낸다.
-소장과 대장
단위동물인 돼지와 유사
※ 갓 태어난 송아지는 제 4위용적이 70%를 차지하나 2개월 후에는 1, 2위가 더 발달
※ 반추위 내 미생물의 기능 : 휘발성지방산의 생산, 비타민의 합성(B,C,K), 섬유질의 발효와 소화, 아미노산의 합성, 미생물체 영양소의 공급
※ 식도구 : 송아지가 먹은 우유를 제 1,2위로 들어가지 않고 제 3위로 직접 이행 or 되새김질한 내용물을 3위로 보내는 역할을 하는 기관
※ 반추위미분해단백질(RUP)
반추위통과단백질이라 하며, 산유량이 많은 유우의 경우 미생물체단백질에 의한 단백질부족을 충족시키기 위해 반추위통과단백질을 급여하여 생산성을 증진시킬 수 있다.
※ 반추가축의 소화기관 중 영양소별 흡수장소
- 휘발성지방산은 제 3위에서도 흡수된다.
- 탄수화물발효로 생성된 휘발성지방산은 단순확산에 의해 제 2위벽으로 흡수된다.
- 흡수된 휘발성지방산은 제 1위정맥을 통해 문맥을 거쳐 간장으로 들어간다.
2. 소화관의 운동
위 : 신경과 개스트린 등에 의해 내용물의 혼합과 이동에 관여
소장 : 융모운동, 연동운동
대장 : 역연동운동, 팽기수축, 집단운동
3. 영양소의 소화와 흡수
☀탄수화물
-전분은 침, 췌장, 및 소장의 소화효소에 의해 단당류로 분해되어 소장에서 흡수
-섬유소와 전분의 일부는 반추위 미생물에 의해서 휘발성지방산으로 분해되어 반추위벽을 통해 흡수
-acetic acid와 butyric acid는 흡수되어 유지방 합성에 이용된다.
-단당류의 흡수율은 galatose>glucose>fructose>mannose>pentose
-acetic acid, butyric acid, propionic acid
☀단백질
-사료단백질은 반추위 미생물에 의해 아미노산으로 분해된 후 미생물체 단백질 합성에 이용
-합성된 미생물체단백질은 소화효소에 의해 아미노산으로 분해되어 소장벽을 통해 흡수
-생성된 암모니아 중 일부는 반추위벽을 통해 흡수되어 침을 통해 재순환된다.
- 사료단백질 중 분해되지 않은 단백질은 소화효소에 의해 아미노산으로 분해되어 흡수
-반추위 미분해단백질을 반추휘통과단백질이라고 한다.
-반추위의 미생물에 의해 분해되지 않은 미분해단백질급여로 생산성을 증진시킬 수 있다.
-요소 등의 비단백태 질소화합물은 반추위 미생물 단백질 합성의 원료로 이용된다.
-단백질은 췌장 및 소장에서 분비된 단백질 분해 효소에 의래 아미노산으로 분해되어 소장에서 흡수된다.
☀지방 - 흡수과정 중 킬로미크론 형성
-반추위미생물에 의해 수소가 첨가된 후 분해되어 소장에서 흡수
-사료 내 지방의 일부는 반추위 미생물에 의해 측쇄지방산을 형성한다.
-사료지방의 일부는 반추위 미생물에 의해 휘발성 지방산으로 분해된다.
-담낭에서 분비되는 담즙산은 효소가 아니며 지방을 유화하는 기능을 한다.
-지방은 리파아제에 의해 글리세롤과 지방산으로 분해되어 소장에서 흡수된다.
☀호르몬에 의한 소화
내용물에 직접 작용하여 소화작용을 하지 않고 효소분비를 촉진하는 역할
가스트린, 엔테로가스트론, 세크레틴, 판트레오지민 등이 있다.
①가스트린 : 위벽에서 분비, 펩신분비 촉진
②엔테로가스트론 : 십이지장에서 분비, 위액의 분비와 체액성 분비 억제
③세크레틴 : 십이지장 및 공장에서 분비, 췌장액분비 촉진
④판크레오자이민 : 십이지장에서 분비, 췌장의 외분비 활성, 아밀라아제 생성 자극
⚉영양소의 흡수경로
☀영양소의 흡수방법
단순확산 : 물질의 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동(소화액, 췌장액분비, Na+, K+의 세포내이동)
활성흡수 : 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동(운반체와 에너지를 필요)
☀지질의 특이성과 흡수과정
지질은 위 내에 체류시간이 길고 킬로미크론이라는 미포를 형성한다.
소장 점막상피세포에서 중성지방으로 재합성한 후 림프관과 휸관을 거쳐 직접 순환혈액과 합류한다.