by
Assoc. Prof. Dr. Boonlom Cheva-Isarakul
Dept. of Animal & Aquatic Science,
Fac. of Agric, CMU
ANS 356443 Dairy Production/2013
กระเพาะมีขนาดประมาณ ¾ ของช่ องท้ อง ( abdominal cavity)
โดยอยู่ค่อนไปทางด้ าน...........ของลาตัว
1. H
2. C
3. C
4. D
5. H
Cattle teeth:
Milk teeth (deciduous) =
3p 0I 3p
3p 8I 3 P
Permanent teeth =
ชนิดของฟัน
Incisor, canine, premolar, molar
3M 3 P 0I 3P 3M
3
3
8 3
3
Age estimation from teeth
Under 2 years – no
permanent teeth
Years old
1 pair =
2
2 pairs =
3
3 pairs =
4
4 pairs =
5
Worn = over 5 years
Cattle
• Upper incisor ?
• Intake (consume)………. hours
• Rumination (…. ……)…………. hours
• อาหารแต่ละก้อน (bolus) ที่ถ ูกขยอกออกมา
จะถ ูกเคี้ยว 40-50 ครัง้ / 1 นาที
Saliva (…………มี pH 8.2)
Salivation (..................)
Ruminant saliva
*Moistens
& rubricates feed – help swallowing
*Buffer: high HPO4-2 (
), HCO3- (
maintain optimum pH – for microbes
* Antifoaming
prevent bloat
*Urea + minerals – useful for microbes (recycle)
***แต่ ไม่ มีเอนไซม์ เหมือนในสัตว์ กระเพาะเดี่ยวบางชนิด
(ยกเว้ นตอนที่เป็ นลูกโค)
)
Effect of ration on eating rate and saliva production
(mature ruminants 70 - 120 l/d)  eating & ruminating time
Feed
Pellet
Fresh grass
Silage
Dried grass
Hay
Eating rate
Saliva production
(kg/min)
(kg/kg feed)
.36
.28
.25
.08
.07
0.68
0.94
1.13
3.25
3.63
ผ้าขี้
ริ้ว
Rumen
Reticulum
Omasum
Abomasum
ความจุ
80% (150 ลิตร)
กระเพาะส่วนหน้า
5% (ใส่แม่เหล็ก)
(fore stomach)
7% (90-190 แผ่น)
มีจุลินทรียช์ ่วยย่อย
8% มี HCl & proteolytic enzyme
Fermentation vat
Liquid + fine particle
Bacteria 109/ml, Protozoa 106/ml, fungi, yeast
25% are in liquid phase, 70% are in solid phase
5% in rumen epithelium + protozoa
Ruminococcus albus
Protozoa
Fungi
Example of rumen microbes
Rumen microbes
เริม่ เข้าไปอยู่ต้ งั แต่ยงั เป็ นลูกโค โดยเข้าไปกับ อาหาร น้ า +
contact with older ruminants
Bacteria (flora)
- rod, spiral, cocci
- 30 species – 107-9/ml
Protozoa (fauna)
- Ciliate (มีขน) ส่วนใหญ่เป็ นพวกนี้
- Flagellate (มีหาง)
Fungi ช่วย break down cell wall โดยใช้ rhizoid
Types of rumen microbes
Amylolytic bacteria
Sugar utilizing bacteria
Cellulolytic bacteria
Hemicellulolytic digesting bacteria
Proteolytic & deaminative bacteria
Lipolytic & Hydrogenating bacteria
Methanogenic bacteria
Ureolytic bacteria (urease activity)
(Ammonia producing bacteria)
Vitamin synthesizing microbes
ความสาคัญของจุลินทรียใ์ นกระเพาะหมัก
• ช่วยย่อยอาหาร โดยเฉพาะเยื่อใย ทาให้สามารถ
ใช้อาหารหยาบได้
• ช่วยเปลี่ยนโปรตีนคุณภาพเลวให้เป็ นดี & ช่วย
สร้างโปรตีนจากสารประกอบไนโตรเจนที่ไม่ใช่
โปรตีน (NPN) เช่น ยูเรีย (ทาให้ลดต้นทุน)
• ช่วยสร้างวิตามิน (......................&………..)
ดังนัน้ ต้องรักษาสภาพในร ูเมนให้เหมาะสม
*Optimum condition for rumen microbes
1.
2.
3.
4.
Anaerobic
Temperature = ?
pH = ?
Nutrient supply (feed the bugs, feed the cows)
จุลนิ ทรีย์ไม่ ชอบสภาพเป็ นกรดจัด
#
ต้ องจัดการให้ อาหารอย่ างถูกต้ อง
~ อย่ าให้ อาหารข้ นครั ง้ ละมาก ๆ (ทาไม?)
.................................
.................................
~ ให้ อาหารหยาบชิน้ ยาวอย่ างเพียงพอ (ทาไม?)
.................................
* ถ้ าจุลินทรี ย์อยู่ไม่ ได้ โคจะไม่ สบาย  ตาย
สัดส่วนของกระเพาะในโคระยะต่างๆ
Esophagus
Rumen
Esophageal
groove
ลักษณะ esophageal groove ทีป่ ิ ดและเปิ ด
Reticulum
เป็ นผนังของกระเพาะที่ห่อตัวเป็ นท่อนานม
ไหลผ่านจากหลอดคอไปยังกระเพาะแท้
ทาไมต้องมี ?
Young ruminants
– no sucrase, less amylase
can’t digest sugar & starch
milk replacer ต้ องมี glucose + lactose
Small intestine
Large intestine
• Fermentation of feed residues by microbial
action
indole, skatol, phenol,
amine, H2S, NH3, CO2 , CH4 + VFA (อาจด ูดซึม
นาไปใช้ได้บา้ ง)
• ได้ byproducts ? ………………..
• Feces: น้า กากอาหารที่ยอ่ ยไม่ได้ น้าย่อย เยื่อบ ุผิว
ของทางเดินอาหาร จ ุลินทรีย ์ inorganic salt และสาร
อื่นที่เกิดจากการสลายตัวของแบคทีเรีย
Concentrate
Fiber
low
Roughages
high
Digestibility
high
low
Nutrient concentration
high
low
Price
high
low
TMR (…………………………..)
อาหารข้ นและอาหารหยาบผสมกันในสั ดส่ วนที่ให้ โภชนะเหมาะสมกับความ
ต้ องการของสั ตว์ นิยมใช้ ในโคทีใ่ ห้ นมสู งซึ่งต้ องให้ อาหารข้ นมาก
ข้ อดีคอื ทาให้ อาหารข้ นถูกกินอย่ างช้ า ลดการเกิด rumen acidosis
Total Mixed Rations (TMR)
• Concentrate mixed with roughages
• Nutrients meet the requirement of cows
• Every bite contains the same nutrient density
• Cows can not choose ingredients
• concentrate is consumed gradually
(ลดการเกิด rumen acidosis)
• Rumen environment is more stable
(เหมาะแก่ การทางานของจุลินทรี ย์)
ช่ วยปฏิกริ ิยาต่ าง ๆ
ดารงชีพ
เติบโต
สื บพันธุ์
ให้ ผลผลิต
ไขมัน
วิตา แรธ่
มิน าต
ุ
โปรตีน
น้า
คาร์โบไฮเดรต
Nutrients
Water content in feed: fresh grass + silage 70-80%
Hay + concentrate 10%
Carbohydrates
• Concentrates: sugar + starch
• Roughages: fiber (cellulose, hemicelluloses, lignin แต่
lignin ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต why?)..............
ในการวิเคราะห์แบบ Proximate analysis คาร์โบไฮเดรตแบ่งเป็ น
1. Crude fiber (….) ย่อย...... มีมากใน...................
2. Nitrogen free extract (…….) ย่อย.........มีมากใน.............
* Carbohydrates (CHO)
Proximate analysis
Nitrogen free extract (…….)
Crude fiber (….)
Detergent method
Nonstructural CHO
(NSC, NFC)
Structural CHO
(SC, NDF)
Neutral detergent fiber = cell wall
NDF
ADF
ADL
Acid detergent fiber = lignin + cellulose
Acid detergent lignin = lignin
Cell wall (NDF)
Cell content
Prot/EE/CHO
Min/Vit
Pectin
Hemicellulose
Cellulose
Lignin
ADF
Fiber
NDF = Neutral detergent fiber (เยือ่ ใยที่ไม่ละลายในสารซักล้างที่เป็ นกลาง)
ADF = Acid detergent fiber (เยื่อใยที่ไม่ ละลายในสารซักล้ างที่เป็ นกรด)
ADL = Acid detergent lignin
NDF – ADF = Hemicellulose
ADF – ADL = Cellulose
Amylose (α 1-4 glycosidic linkage)
Starch
α 1-4 + α 1-6 glycosidic linkage
แป้ งชนิดต่ างๆ
Animal starch
Cellulose =
B 1-4 glycosidic
linkage
(เอนไซม์จากตัวสัตว์ย่อยไม่ได้)
การย่อยต้องอาศัย..................
Carbohydrate fermentation in rumen
VFA (………………..)
VFA ทัง้ 3 ชนิดนีใ้ ช้ เป็ นแหล่ งพลังงานสาหรั บจุลินทรี ย์และตัวโค
• Acetic acid (acetate, CH3COOH, C2) มีมากที่สุดในรู เมน
เป็ นสารตัง้ ต้ นในการสร้ างไขมันนม
ถ้ ากินอาหารหยาบมาก จะเกิดสัดส่ วนของ C2 มาก นมมีไขมัน....
• Propionic acid (CH3CH2COOH, C3) มีมากเป็ นอันดับ 2
เป็ นสารตัง้ ต้ นในการสร้ างนา้ ตาลในนม (milk ………….)
• Butyric acid (butyrate, CH3CH2CH2COOH, C4)
มีน้อยที่สุด
Gas (…..+….) ที่เกิดขึน้ มีประโยชน์ ต้ องระบายออก มิฉะนัน
้ จะเกิด........
Roughages
กระตุ้นการ
เคีย้ วเอือ้ ง
ขับนา้ ลาย
(buffer)
Acetic acid
Rumen acidity
ความส
าคัญ
ความส
าคัของอาหารหยาบ
ญของ
(เพิม่ pH)
อาหารหยาบ
Milk fat
Digestion
Microbial activity
DMI
Production & fertility
ผลของขนาดชิ้นอาหาร (particle size)
Item
ละเอียด
กินอาหาร (นาที/24 ชม.)
195.3
เคีย้ วเอือ้ ง (นาที/24 ชม.)
374.4a
เวลาเคีย้ วเอือ้ งทัง้ หมด (นาที/24 ชม.) 569.7a
pH
5.3a
VFA, molar %
Acetic acid
58.33c
Propionic acid
22.34c
Milk fat, %
3.0a
ปานกลาง
หยาบ
204.4 204.7
466.3b 530.7c
670.7b 735.4c
5.9b
6.0b
61.24d
20.16c, d
3.6b, c
61.82d
19.46d
3.8c
Types of feed resources from plant
Roughages
• Forages (พืชอาหารสัตว์)
• Crop residues (เศษเหลือในไร่นา)
Grass
Legumes
• Agro-industrial by-products (เศษเหลือจากโรงงาน)
• Non-conventional feeds (อาหารแปลกใหม่)
Fresh
Hay
Silage
องค์ประกอบทางเคมี (ร้อยละของวัตถุแห้ง) ของพืชที่ตดั อายุ 45 วัน
หญ้ากินีสีม่วง
หญ้าจัมโบ้
หญ้าเนเปี ยร์
หญ้ารูซี่
ถั ่วคาวาลเคด
ถั ่วเซนโตรซีมา
ถั ่วท่าพระสไตไล
ถั ่วฮามาต้า
ฟางข้าว
ฟางหมัก
DM
CP
Ash
NDF
Lignin
Ca
21.98
19.55
20.99
20.30
24.03
18.30
19.95
90.7
57.8
8.68
11.45
10.11
14.31
17.88
19.28
17.57
17.85
3.6
12.2
10.25
10.18
12.52
13.29
14.52
13.55
13.95
11.76
16.4
15.4
70.32
63.29
65.69
61.84
51.73
59.68
51.43
50.37
70.0
68.2
3.55
3.26
2.95
3.04
10.34
7.08
3.40
0.32
0.43
0.33
0.36
1.21
0.87
1.27
1.36
0.50
ผลผลิตและองค์ประกอบทางเคมีของพืชที่อายุตา่ ง ๆ กัน
ระยะตัด ผลผลิต/ไร่ DM
(วัน)
(กก.นน.แห้ง) (%)
CP
NDF
ADF
% ของวัตถุแห้ง
หญ้าเนเปี ยร์
30
1,674.6
40
1,747.8
50
1,628.0
21.4
22.3
23.5
12.0
11.2
9.4
64.0
64.4
65.9
36.5
37.4
38.4
หญ้ากินีสีม่วง
30
977.4
45
1,149.2
60
1,008.9
28.8
31.2
32.3
7.2
6.8
5.2
68.9
69.8
70.4
39.9
41.3
42.5
Lignin
2.65
2.80
2.97
NDF = Neutral detergent fiber, ADF = Acid detergent fiber
คุณภาพของอาหารหยาบ
คุณภาพ
% CP
% TDN
% NDF
ดี
ปานกลาง
ต ่า
> 15
8-10
2-5
> 60
< 60
50-60 60-70
< 50
> 70
DMI (% BW)
2
1.5
1
TDN = total digestible nutrient, BW = body weight,
NDF = neutral detergent fiber
DMI = dry matter intake
ดัดแปลงจาก: เมธาและฉลอง (2533)