Verdauungssystem
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Verdauungssystem Stoffwechselvorgänge bei der Ernährung: Futteraufnahme = Fressen: Nährstoffe sind noch in einer nicht nutzbaren Form = das Tier kann sie so noch nicht aufnehmen Verdauung = Zerlegung und Umwandlung des Futters in lösliche, aufsaugbare Nährstoffe und in unverdauliche Reste Aufsaugen = verwertbare Nährstoffe gelangen über die Darmwand in die Blutund Lymphbahnen Ausscheidung = unverdaute Reste = Ballaste werden im Kot ausgeschieden Das Haustier lebt nicht von dem, was es frisst, sondern von dem, was es verdauen und aufnehmen kann! 20.03.2016 FAK_2015_2016 2 Aufbereitung des Futters Verdauungsarten Mechanisch Zerkleinern und Auflösen durch Kauen, Einspeicheln, Schlucken und Durchmischen Im Maul und Magen – speziell im Pansen Chemisch Bakteriell Biologisch Zersetzung und Spaltung Zersetzung mit durch Fermente in den Hilfe von Bakterien Verdauungssäften (z. B. Zellulose = schwer verdaul.), Im Magen und Darm Im Pansen, Blinddarm und Dickdarm 20.03.2016 FAK_2015_2016 Je nach Nutztierart unterschiedliche Schwerpunkte! 3 Trinkwasser Immer reichlich, frisch und einwandfrei benötigt ●Wassermenge hängt ab von: –Alter –Gewicht –Leistung –Wassergehalt des Futters –Feuchtigkeitsgehalt der Umwelt ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 4 Faustzahlen für täglichen Wasserbedarf ● Rind 4-6 lt je kg TM ● Schwein 2-4 lt je kg TM ● Übrige Nutztiere 2-5 lt je kg TM 20.03.2016 FAK_2015_2016 5 Das Gebiss Hilft bei der Aufnahme und Zerkleinerung des Futters ●Besteht aus –Oberkiefer –Unterkiefer –Schneidezähne –Eckzähne und –Backenzähne ●Milch- und vord. Backenzähne werden gewechselt, hint. Backenzähne bleiben 20.03.2016 FAK_2015_2016 ● 6 Gebissformen Diese sind im Allgemeinen für die Zerkleinerung der arttypischen Nahrung angepasst. ●Kaninchen als Nagetier wachsen die Zähne ständig, daher müssen sie die Möglichkeit zum Nagen haben. Sonst entstehen Zahnmissbildungen. ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 7 Wiederkäuer Futteraufnahme mit Lippen und Zunge und Schneidezähne am Unterkiefer - Brauchen beim Fressen Gegenhalt Zerkleinerung erfolgt erst mit Wiederkauen Am Oberkiefer anstatt Schneideeine Kauplatte zähne Sehr breite Backenzähne – Wieder- kauen Strukturiertes Futter verursacht schon beim Fressen hohen Speichelfluss – schlüpfrig Rinder erzeugen täglich 80-180 lt Speichel Wiederkäuerspeichel reagiert alkalisch – Wert ca. 8,2. (Natriumbicarbonat) 20.03.2016 pH FAK_2015_2016 8 Pferd Futteraufnahme mit Lippen Kauen gründlich brauchen lange Zeit zum Fressen Können sehr tief hinuntergrasen 20.03.2016 FAK_2015_2016 9 Schwein Allesfressergebiss Futter sehr schnell geschlungen, wenig gekaut Futter muss weich und wässrig sein Speichel enthält stärkespaltendes Ferment (Ptyalin) Trogform als Halbschale 20.03.2016 FAK_2015_2016 10 Geflügel Schlucken das Futter unzerkaut. Speichel kommt erst im Kropf dazu. 20.03.2016 FAK_2015_2016 11 Verdauung im Magen Alle Säuglinge produzieren im Drüsenmagen das Ferment LAB ● ● Gerinnung der Milch ● Vorverdauung der Eiweißstoffe 20.03.2016 FAK_2015_2016 12 Wiederkäuermägen Teile der WK-mägen: Vormägen: ●Pansen = Rumen ●Pansenvorhof = Schleudermagen ●Netzmagen = Haube ●Blättermagen = Psalter Drüsenmagen: ●Labmagen ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 13 Magen des Kalbes Beim Kalb noch keine funktionstüchtigen Vormägen ●Leicht verdauliche Nahrung in Form von Milch ●Schlund- und Psalterrinne direkt in Labmagen ●Eingedickt ●Größter Abschnitt des Magenaufbaues ist der Labmagen ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 14 Aufzuchtkalb und Jungrind Züchtungsmaßnahmen –Selektion bei Vater und Mutter – Fresser ● Fütterungsmaßnahmen –Frühentwöhnung des Kalbes –Frühzeitige Gewöhnung an feste Nahrung (Heu, KF) ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 15 Entwicklung der Magenabschitte 20.03.2016 FAK_2015_2016 16 Erwachsenes Rind Die Vormägen füllen die gesamte linke Bauchhöhle aus. ● Bis zu 220 Liter Fassungsvermögen, davon 180 Liter im Pansen. ● Lokalisierung: Linke Hungerluke ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 17 Die Wiederkäuermägen 20.03.2016 FAK_2015_2016 18 Blick in den Pansen 20.03.2016 FAK_2015_2016 Innen mit zahlreichen Zotten ausgekleidet ●Große Gärkammer ●Mikroben zerlegen bestimmte Futterbestandteile – sind auf ein Futter spezialisiert (Futterumstellung!!) ●Fassungsvermögen bist 200lt ●Menge der Mikroben 3-8kg ●Mikroben werden verdaut und geben so Protein frei ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 20 pH-Wert im Pansen Idealwert: 6,3 – 6,8 ● pH-Wert unter 6,3: Saure Gärung = Acidose Futter bleibt im Pansen liegen; Pansenmotorik gebremst Futteraufnahme vermindert; Pansenstillstand Klauenprobleme nehmen zu ● pH-Wertregelung über die Speichelmenge = Na-Bi-karbonat RFA-reiches strukturiertes Futter, z.B Heu, trockene Grassilage: Viel kauen, viel Speichelproduktion, viel Na-Bikarbonat – guter pH-Wert Stärkereiches Futter,z.B. Maissilge, KF, gut zerkleinert, große Mengen: wenig zum Kauen, tiefer pH-Wert ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 21 Wiederkauen Verkehrte Kontraktion des Netzmagens und Pansens führt zur verkehrten Schluckbewegung = Antiperistaltik ●Beginnt ½ bis 1 Stunde nach der Nahrungsaufnahme ●40-60 Kauschläge je Bissen ●Dauert ca. 6-7 Std. täglich ●Großteil des Futters gründlich zerrieben und eingespeichelt ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 22 Wiederkauen Zerkleinertes Futter gelangt in den Blättermagen ●Rest zurück in den Pansenvorhof ●WK ist ein Reflexvorgang ●Pansenmotorik ständige Durchmischung des Inhalts ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 23 Wiederkauen 20.03.2016 FAK_2015_2016 Viel Wiederkauen = viel Speichel = günstiger pH-Wert 24 Pansenmotorik = Peristaltik Pansenmuskel sorgen für ständige Durchmischung des Inhaltes. 6 Bewegungen in 2 Minuten Hörbar an der linken Hungerluke = Schleudermagen Fieber kann zum Einstellen der Bewegungen führen Lebensgefahr Beim Durchmischen entsteht Gas = Methangas Gase werden durch Rülpsen entlassen. Blähungen: Pansenausgang verschlossen; Trokar oder Antiblähmittel 20.03.2016 FAK_2015_2016 Verursacher: Junger Klee, Raps bzw. alles, was zu wenig Rohfaser hat 25 Der Kohlehydratstoffwechsel Rohfaser ergibt hauptsächlich Essigsäure –Energielieferant –Milchfettbildung –Cholesterinsynthese –Bildung weiblicher Geschlechtshormone (Fruchtbarkeit) ●Struktur erfordert mehr Wiederkauen – mehr Speichel – besserer pH-Wert ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 26 Der Kohlehydratstoffwechsel Stärke- und Zuckerarten werden nur zum Teil aufgespalten ●Ergeben Propion- und Buttersäure –Sind Energielieferanten ●Zucker negativen Einfluss auf den pH-Wert ●Nicht zu viel füttern ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 27 Der Kohlehydratstoffwechsel Fette –Werden durch die Gallenflüssigkeit verseift und für die Aufnahme vorbereitet –Art der Futterfette beeinflusst Geschmack und Qualität des Fettes im Tierkörpers ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 28 Kohlehydratverdauung im Pansen 20.03.2016 FAK_2015_2016 29 Der Proteinstoffwechsel Rohprotein (XP): umfasst alle N (Stickstoff)-haltigen Verbindungen UDP (nicht abgebautes Rohprotein) ca. 15 - 30% zum Teil unabgebaut beim Pansen vorbei in den Dünndarm MP (Mikrobenprotein): ca. 70% vom Rohprotein wird von den Mikroben im Pansen ab- und umgebaut Das gesamte nutzbare Protein, welches im Dünndarm angeflutet wird, nennt man nXP 20.03.2016 UDP + MP = FAK_2015_2016 nXP 30 Der Proteinstoffwechsel – Das UDP Angegeben in % des Rohproteins UDP stellt für den WK keine Belastung dar, weil die Pansenverdauung nicht beansprucht wird. Je höher der UDP-Wert in einem Futtermittel ist, desto pansenschonender die Verdauung. UDP darf aber nicht zu hoch sein, weil ansonsten die Mikroben nicht überleben können. MO sind aber notwendig für die RFA-Verdauung. Ohne RFA kann der WK nicht überleben. Geschütztes Protein: Für Hochleistungskühe ist es vorteilhaft, wenn ein Teil des Proteins technologisch so bearbeitet wird, das es zwar in den Pansen kommt, aber nicht von den Mikroben zerlegt werden kann. Weniger Belastung 20.03.2016 FAK_2015_2016 31 Mikrobenprotein Der im Pansen abbaubare Teil des Futterproteins wird weitgehend zu Ammoniak, Peptiden und Aminosäuren zerlegt. Pansenmikroben verwerten Ammoniak und Harnstoff mit Hilfe der Futterenergie zum Aufbau von Mikrobenprotein. Energieversorgung ist wichtig für die Proteinumsetzung Nach dem Tod der Mikroben steht deren Protein im Labmagen und im Dünndarm als hochwertigstes Protein zur Verfügung 20.03.2016 FAK_2015_2016 32 Ruminohepatischer Stickstoffkreislauf Sparmaßnahme bei N-Mangel ●Leber reduziert Ausscheidung von Harnstoff und anderen N-Verbindungen ●Diese werden über Speichel und Blut in den Kreislauf zurückgegeben ●So kann eine leichte Unterversorgung (max. 10%) außer bei Hochleistungskühen ausgeglichen werden. ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 33 Die Gasbildung Bei der Zerlegung entstehen Gase –1-1,5 Liter je Minute ●Hauptsächlich Methan –4-5 g je 100g verdaute Rohfaser ●Blähungen durch schaumige Gärung –Verwelktem, eiweißreichem Futter –Schimmeliges oder verdorbenes Futter ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 34 Proteinüberschuss - Energiemangel Reste von Ammoniak oder Harnstoff bleiben unverwertet und müssen über die Leber entgiftet werden. ●Ausscheidung als Harnstoff über den Urin ●Ammoniak wirkt toxisch auf die Leber, Gebärmutter-schleimhaut und Euter. ● Folgen: Schädigung der Leber und der Nieren ●Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit und der Gesundheit ●Leistungseinbußen ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 35 Ruminale Stickstoffbilanz Zeigt das Verhältnis Von PROTEIN zu Energie an! 20.03.2016 FAK_2015_2016 36 Ruminale Stickstoffbilanz = RNB 20.03.2016 FAK_2015_2016 37 Ruminale Stickstoffbilanz = RNB RNB zeigt an, ob es den Bakterien gut geht ●Hat RNB den Wert 0, bleibt kein N im Pansen liegen. ●RNB wird bei den Futtermitteln mit + oder – angegeben: N-Überhang = + Wert: Leberbelastung N-Mangel = - Wert: Leistungseinbußen ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 38 Pansenübersäuerung Abfall des pH-Wertes im Pansen ●Schwach ausgeprägt - latent ●Schwer ausgeprägt - akut ● Sofortige Diätfütterung ●Viel hochwertiges Heu (Warum?) ●Oft tierärztliche Behandlung nötig ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 39 Pansenübersäuerung Ursachen –Größere Menge leicht abbaubare Kohlenhydrate –Größere Menge an Kraftfutter auf einmal ●(Unfall – Kuh frisst aus Vorrat) –Nasse Silagen –Futter mit zu geringer Struktur (Warum schlecht?) ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 40 Pansenübersäuerung Auswirkung –Beeinträchtigung der Pansenschleimhaut –Mängel bei Absorption der Nährstoffe –Verringerte Pansenmotorik –Verminderter Futterverzehr –Häufung von Klauenprobleme –Futterverweigerung, Leberfunktionsstörung, Acetonämie bis zum Pansenstillstand ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 41 Aufgabe des Speichels (Wh) Stellt die biologische Korrektur des pH-Wertes her ●Wann entsteht viel Speichel? ●Wozu dient der Speichel? ●pH Wert des Speichels? ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 44 Aufgabe des Speichels (Wh) Stellt die biologische Korrektur des pH-Wertes her ●Wann entsteht viel Speichel? –Wiederkauen ● Wozu dient der Speichel? ●pH Wert des Speichels? ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 45 Aufgabe des Speichels (Wh) Stellt die biologische Korrektur des pH-Wertes her ●Wann entsteht viel Speichel? –Wiederkauen ● Wozu dient der Speichel? –Regelung pH-Wert im Pansen ● ● pH Wert des Speichels? 20.03.2016 FAK_2015_2016 46 Aufgabe des Speichels (Wh) Stellt die biologische Korrektur des pH-Wertes her ●Wann entsteht viel Speichel? –Wiederkauen ● Wozu dient der Speichel? –Regelung pH-Wert im Pansen ● pH Wert des Speichels? –ca. 8,2 ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 47 Netzmagen = Haube Im Netzmagen sammeln sich Fremdkörper – dahinter ist das Herz - lebensbedrohend Pansen und Netzmagen sind durch einen breiten Übergang = Schleudermagen, verbunden. Formung kleiner Futterballen Vom Netzmagen gelangen bis zu 80 kg Vormageninhalt zurück zum Wiederkauen. Neben dem Pansen, direkt hinter dem Zwerchfell; netzartige 20.03.2016 FAK_2015_2016 Auskleidung 48 Der Blättermagen = Psalter Blätterförmige Auskleidung Feinfühlige Lippenoberfläche Intensive Zerreibung des Futterbreies Flüssige Anteile des wiedergekauten Bissens werden gefiltert. 20.03.2016 FAK_2015_2016 49 Labmagen Großer Unterschied in der Funktion und in den Aufgaben zwischen einem neugeborenem Kalb und einem WK. Aufbau und Funktion beim WK: Birnenförmig, langgezogen 10 – 20 Liter Fassungsvermögen Liegt in der Gegend des Brustbeines Aufgaben beim WK: Besitzt Schleimhäute: Bildung von Salzsäure (pH-Wertregelung) und Enzymen (Pepsin) für die chemische Verdauung 20.03.2016 FAK_2015_2016der Nahrung Muskelkontraktion für die Fortbewegung Verdauung der Pansenmikroben: Eiweiß und Wirkstoffe für WK 50 Labmagen beim Saugkalb Neugeborene Kalb: Labmagen ist der größte Magen Vormägen haben keine Funktion Schlundrinne leitet die Milch am Pansen vorbei: Saug- und Schlundrinnenreflex Ferment Lab sorgt für die Gerinnung = Milch wird eingedickt Nur geronnene Milch kann verdaut werden. Mastkalb bekommt nur flüssige Nahrung – bleibt ein Säugetier 20.03.2016 FAK_2015_2016 51 Entwicklung der Magenabschnitte beim Rind 20.03.2016 FAK_2015_2016 Quelle: Johann Häusler, BAL-Gumpenstein, 2004 Dipl.-Ing. Klaus Messner Fütterung und Entwicklung der Rindermägen 20.03.2016 FAK_2015_2016 53 Pferdemagen Pferde haben einen relativ kleinen Magen Fassungsvermögen etwa 20 Liter Eiweiß-, Stärke- und Zuckerverdauung Magensäure verhindert Gärung und damit Blähgefahr Blinddarm: Länge ca.1 Meter und 60 Liter Fassungsvermögen Rege Mikrobentätigkeit – Abbau der Zellulose – RFA-Verdauung Bildung von Vitaminen und Wirkstoffen 20.03.2016 FAK_2015_2016 54 Verdauung im Schweinemagen Schlundmündung: Ptyalin aus dem Speichel und Fermente aus dem Futter zerlegen die Kohlehydrate Drüsenreiche Schleimhaut: Großer Teil des Magens ist mit Schleimhaut ausgekleidet. Bilden den wässrig-schleimigen Magen-saft. Magensaft besteht aus Salzsäure für den ph-Wert und Pepsin für die Eiweißzerlegung und für den Schutz vor Selbstverdauung. Ferment Lab für die Milch-gerinnung, besonders bei Jung-tieren. Große, starke Muskeln befördern den Nahrungsbrei weiter zum Pförtner, einem Ringmuskel. Dieser entlässt Magenbrei in kleinen 20.03.2016 in den Dünndarm FAK_2015_2016 Portionen 55 Verdauung im Schweinemagen Der Schweinemagen ist ein einhöhliger Magen, wo eine chemische Verdauung stattfindet. Ernährungsansprüche: Hoch verdauliches Futter Hohe Nährstoffkonzentration Geringer Rohfasergehalt Hohe Eiweißwertigkeit 20.03.2016 FAK_2015_2016 56 Der Hühnermagen Hühnermagen besteht aus: Kropf: Ist eine Ausstülpung der Speiseröhre Beimischung von Speichel und Aufweichen des Futters. Drüsenmagen: Einwirken von Fermenten Muskelmagen: Zerkleinerung der Nahrung mit Hilfe von Steinchen, die mit dem Futter aufgenommen werden. Gelbe Schicht: Drüsensekret und HCl bilden eine Reibeplatte. 20.03.2016 FAK_2015_2016 57 Besonderheiten des Huhnes ● Hohe Fütterungsanforderungen –Hohe –Sehr geringer Rohfasergehalt –Hohe 20.03.2016 Nährstoffkonzentration Eiweißwertigkeit FAK_2015_2016 58 Der Pförtner ● Ringförmiger Schließmuskel Schickt Magenbrei in kleinen Portionen in den Dünndarm ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 59 Verdauung im Darm Darmabschnitte: Dünndarm: Zwölffingerdarm Leerdarm Hüftdarm Dickdarm: Blinddarm Grimmdarm Mastdarm 20.03.2016 FAK_2015_2016 60 Was passiert im Darm 20.03.2016 FAK_2015_2016 61 Der Zwölffingerdarm Kurzer Abschnitt nach dem Pförtner Gallensaft und der Bauchspeichel neutralisieren den sauren Futterbrei! Galle: Verseift die Fette, d.h. sie werden wasserlöslich Regt die Darmbewegung an Schützt vor Fäulnis, weniger Blähung pH-Wert wird alkalisch Bauchspeicheldrüse: Liefert Enzyme für die Verdauung von Eiweiß und Kohlehydraten Eiweiß wird zerlegt in Aminosäuren Kohlehydrate zerlegt in Einfachzucker 20.03.2016 FAK_2015_2016 Abtransport mit dem Blut 62 Funktion des Zwölffingerdarm 20.03.2016 FAK_2015_2016 63 Leerdarm - Hüftdarm Darmzotten vergrößern die Oberfläche Aufgaben der Darmzotten: Aufsaugen der gelösten Nährstoffe: Einfachzucker und Aminosäuren ins Blut Fettsäuren in die Lymphe 20.03.2016 FAK_2015_2016 64 Der Dickdarm Im Blinddarm setzt nochmals eine rege Bakterientätigkeit ein (v. a. bei Pferd, Kaninchen) Rohfaseraufschluss Aktivierung von Vitaminen und Wirkstoffen 20.03.2016 FAK_2015_2016 65 Der Dickdarm Im Grimmdarm werden restliche verdauliche Nährstoffe aufgenommen Wasser entzogen 20.03.2016 FAK_2015_2016 66 Der Dickdarm Stark dehnbar Unverdauliche Reste tiertypisch geformt Als Kot ausgeschieden 20.03.2016 FAK_2015_2016 67 Die Länge des Darms 20.03.2016 FAK_2015_2016 68 Der Kot Unverdaulichen und nicht absorbierbaren Nahrungsanteile ●Enthält noch Kleinlebewesen, Vitamine und Stoffwechselabfälle ●Menge nach Tierart und Ernährung unterschiedlich ●Pflanzenfresser mehr – Fleischfresser weniger ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 69 Der Kot Trockenmasse etwa 20% ●Tägliche Entleerung –Pflanzenfresser 12-16 –Alles und Fleischfresser weniger ●Bedürfnisse für Rohfaser- und Ballastanteil, Nährstoffkonzentration, Verdaulichkeit und essentielle Futterbestandteile müssen konsequent erfüllt werden ● 20.03.2016 FAK_2015_2016 70 Das Harnsystem Bestandteile: Nieren: Zweifach vorhanden Filterorgane Nebennieren: Hormondrüsen Harnleiter: von jeder Niere ein Harnleiter Harnblase: Sammelorgan Harnröhre: Ausführungsorgan Schließmuskel: Harnentleerungsorgan 20.03.2016 FAK_2015_2016 71 Harnsystem – Aufgaben und Lage der Nieren Aufgaben: ständiges Untersuchen des Blutes auf Wasser, Elektrolyt- und Schlackengehalt Filtern von Schlackenstoffen Regulierung des Salz- und Wasserhaushaltes Ausscheiden von überflüssigem Wasser = HARN 20.03.2016 Lage und Form der Nieren: Im Bauchraum, in der Lendengegend hinter dem Zwerchfell, eingebettet in Fett Nieren der WK sind gefurcht Nieren aller anderen Nutztiere sind glatt und bohnenförmig FAK_2015_2016 Pferdenieren sind oval 72 Entstehung des Harns Nierenfunktion schematisch: arterielles Blut fließt über die Nierenkörperchen (Nephrone) zum Nierenbecken Schlackenstoffe (v. a. Harnstoff) und ein Teil der Flüssigkeit werden gefiltert verwertbare Stoffe können von den Kapillaren aufgenommen werden Salz- und Wasserhaushalt werden reguliert 20.03.2016 FAK_2015_2016 73 Der Harn Harnmengen pro Tag: Harnmenge hängt ab: Trinkwassermenge Wassergehalt des Futters Umgebungstemperatur Rind, Pferd: 10 – 15 l Kalb: 3–5l Schwein: 2–5l Aussehen des Harns: Beim Pferd ist er schleimig und trüb Bei allen anderen Tieren ist er gelblich und dünnflüssig Geflügel setzt den Harn als Harnsäure zusammen mit Kot ab Besonderheiten: Harn ist Brunsterkennungszeichen – Beriechen, Harn ist auch Markierungszeichen für ein Revier 20.03.2016 Beschnuppern FAK_2015_2016 74
