Судьба пищевых липидов в рубце жвачных животных

Питание жвачных животных, таких как коровы, овцы и козы, представляет собой сложный процесс, в котором важную роль играют липиды. Содержимое кормов для этих животных обычно включает около 2% липидов, которые в основном представлены в форме галактозилдиглицеридов и фосфолипидов. Также в кормах присутствуют триглицериды и диглицериды, но в меньших количествах. Основные жирные кислоты, содержащиеся в кормах, — это линоленовая (C18:3) и линолевая (C18:2), которые составляют 60–70% и около 20% соответственно.

Липиды и их роль в рубце

При кормлении молочных коров, особенно продуктами, полученными из семян, триглицериды становятся наиболее распространённой формой липидов. В рубце, важной части пищеварительной системы жвачных, липиды подвергаются двум основным процессам: липолизу и биогидрогенизации.

Липолиз

Липолиз — это процесс расщепления липидов на более простые компоненты, который осуществляется с помощью липаз, выделяемых рубцевыми бактериями. Основные бактерии, участвующие в этом процессе, — это Anaerovibrio lipolytica, которая расщепляет триглицериды, и Butyrivibrio spp., отвечающие за гидролиз фосфо- и галактолипидов. Липазы, содержащиеся в свежих растительных материалах, также способствуют расщеплению липидов и могут оставаться активными в рубце до 5 часов.

Недавние исследования, использующие геномный подход и экспрессию рекомбинантных белков, позволили выявить три липазы в Anaerovibrio lipolyticus, обладающие высокой активностью по отношению к среднецепочечным жирным кислотам, таким как C8:0, C10:0 и C12:0. Интересно, что численность этих бактерий увеличивается в первые дни после родов, когда рацион животных обогащается жирами, например, хлопковым маслом и инертным жиром рубца. Это свидетельствует о том, что в этот период рубец активно адаптируется к изменению состава корма.

Галактозидазы и фосфолипазы, содержащиеся в растениях, также играют важную роль в высвобождении жирных кислот. Однако использование жирных кислот для выработки энергии микробами рубца минимально и в основном осуществляется простейшими организмами.

Биогидрогенизация

Следующим этапом, которому подвергаются жирные кислоты в рубце, является биогидрогенизация. Этот процесс включает преобразование ненасыщенных жирных кислот в насыщенные с помощью микроорганизмов, обитающих в рубце. Биогидрогенизация имеет критическое значение для жвачных животных, поскольку она помогает снижать уровень ненасыщенных жирных кислот, которые могут быть токсичны или неэффективны для метаболизма животных.

Процесс биогидрогенизации осуществляется различными видами бактерий, которые используют ненасыщенные жирные кислоты как субстрат для своей жизнедеятельности. В результате этого процесса образуются насыщенные жирные кислоты, которые затем могут быть использованы организмом для различных метаболических нужд.

Таким образом, судьба пищевых липидов в рубце жвачных животных представляет собой сложный и многоступенчатый процесс, включающий липолиз и биогидрогенизацию. Понимание этих процессов позволяет лучше адаптировать рационы животных для повышения их продуктивности и здоровья. Исследования в этой области продолжаются, и новые открытия могут привести к улучшению кормления жвачных и повышению эффективности их кормления.

Источник: Animal Science and Biotechnology