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Verdauung - Physiologie (Subject) / Monogastrier + Wiederkäuer (Lesson)

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  • Ansprüche an Nahrungszusammensetzung Rind-Katze Volumen Nährstoffdichte RF (Cellulose) RP ess. AS Glukose ess. Fs Vit A B-Vitamine Volumen: gross beim Rind (verlangsamt Passagegeschw. → gut für Fermentation), klein bei Katze Nährstoffdichte: klein beim Rind, gross bei Katze RF: viel beim Rind (mikrobielle Fermentation), wenig bei Katze (körpereigene Enzyme) RP: braucht Rind kaum (NPN genügen), viel bei Katze (tierisch → alles ess. AS enthalten) ess. AS: wenige beim Rind, viele bei Katze (kann sie kaum selber machen) Glukose: bei beiden wenig wegen Glukoneogenese ess. FS: bei beiden wenig Vit A: braucht Rind nicht wegen Bildung aus β-Carotin (durch Mikroorganismen), das kann Katze nicht
  • genetisch bedingte Differenzen in Verdauung RF weitere Magen Dickdarm Verdauung in welchen Teilen RF: Wdk > Pferd > Kaninchen > Schwein > Huhn > Hund > Katze weitere: Zähne, Maul, Dünndarmlänge Magen:einhöhlig bei Monogastriern, mehrhöhlig bei Wdk → 3 Vormägen + 1 echter Magen = Labmagen (wie bei Monogastriern) Dickdarm: Caecumgrösse Kaninchen > Pferd > Schwein > Wdk > Carnivoren Colonlänge und -durchmesser: Pferd > Schwein > Wdk > Carnivoren Verdauung: Carnivoren → v.a. im Dünndarm Polygastrier → v.a. mikrobielle Vormagenverdauung, gefolgt von Verdauung im Dünndarm, mikrobielle Nachverdauung im Dickdarm (aber kaum was resorbiert) Pferd: im Dünndarm, mikrobielle Nachverdauung im Dickdarm → hat keine Probleme mit Azidose weil Verdauung v.a. im hinteren Teil stattfindet (damit keine Azidose braucht es nicht zu langsame Passage aber gleichzeitig gute Fermentation)
  • Magen Monogastrier Wdk (inkl. Blättermagen) Monogastrier: Vorverdauung v.a. von Proteinen durch endogene Enzyme (Pepsin, HCl), z.T. von Fetten, unterschiedliche mikrobielle Verdauung in drüsenlosen Zonen (Pferd, Schwein > Hund) Wdk: Vormägen (v.a. Pansen) → Abbau (KH (aus Cellulose), Triglyceride, Proteine, Vitamine) und z.T. Neusynthese der organischen Substanz (v.a. Proteine) durch Mikroorganismen Labmagen → entspricht anatomisch und funktionelle dem Magen der Monogastrier Blättermagen: hat Öffnung (oberhalb Netzmagen) zwischen Gärkammer (des Pansen) und Blättermagen → grösse entscheidet über Passage → ruminal escape: bei Wdk die v.a. Blätter (2-keimblättrig) fressen (enthalten leicht verdaubare Nährstoffe) ist Öffnung grösser → Brei gelangt schneller in Blättermagen und weniger Energie geht durch mikrobielle Fermentation verloren
  • Dünndarm Monogastrier qualitative und quantitative Unterschiede Dickdarm Funktion Bedeutung bei vers. Tierarten Monogastrier:  Hauptort der Verdauung und Absorption durch Enzyme aus Pankreas und Darm qualitative und quantitative Unterschiede bestehen, v.a. Passagegeschwindigkeit, Kapazität zur Verdauung und Absorption   Dickdarm, Funktion: mikrobielle Nachverdauung der im Dünndarm noch nicht verdauten und absorbierten Nahrungsbestandteilen → Abbauprodukte wie im Pansen der Wdk, Absorption v.a. von flüchtigen (kurzkettigen) FS (kaum Proteine, KH) Bedeutung der Dickdarmverdauung: Kaninchen (Caecum), Pferd (Colon) > Schwein >>> Carnivoren
  • KH-Verdauung Wdk Vormägen Labmagen Dünndarm Dickdarm Vormägen: mikrobieller Abbau, Produktion v.a. von kurzkettigen FS (Acetat, Porpionat, Butyrat → je nachdem welche Bakterienart das Edukt verstoffwechselt), Produktion von mittellang-kettigen FS, von Gasen (Methan) und von Laktat (von Milchsäurebakterien → kann bei zu hoher Konzentration zu Azidose führen Labmagen: zusätzliche Absorption kurzkettiger FS Dünndarm: Verdauung mikrobiell nicht abgebauter Stärke, Absorption von Glukose, Laktat und mittellangkettigen FS Dickdamr: Nachverdauung, Absorption kurzkettiger FS
  • mikrobielle Besiedelung des Pansen Flora Leistungen Wirt-MO Leistungen Mo-Wirt Flora: abhängig von aufgenommener Nahrung, Bak + Protozoen (106/ ml Pansensaft) Leistungen Wirt-MO: T, Substratlieferung, Abpufferung von Säuren, Abfluss von Gärungsprodukten → koninuierliche Fermentation Leistungen MO-Wirt: Abbau pflanzlicher KH, Synthese von AS, auch von ess. AS aus einfachsten N-Quellen (sogar Harnstoff), Synthese aller wasserlöslicher Vitamine
  • Konzentratselektivierer (KS) = Laubäser, Browser intermediäre Zwischenstadien (IM) Gras- und Rauhfutterfresser (GR) KS: Reh, Elch, Giraffe, extreme Selektivität auf Pflanzenzellinhalt mit Stärke, Zucker, löslichen Nährstoffen, Zellwände meist  Hemizellulose → rasche, frakionierte Vormagen- und Dickdarmfermentation, kurze Verweildauer, geringe Zelluloseverdauung, hohe Nahrungsaufnahmefrequenz IM: Ziege, Gämse, Rotwild, Mischdiät aus Boden- und Strauchschicht, saisonaler Wechsel möglich je nach Nahrungsgrundlage (Zunahme des Pansenvolumens im Hochwinter und Frühling zur besseren Rauhfutterverwertung) GR: Rind, Schaf, Büffel, selektives Abweiden von zellulosereichen Gräsern, Fermentation in sehr grossern Vormägen
  • Blättermagen Synonyme Funktion KS, GR Labmagen Synonyme Funktion KS Blättermagen = Omasum, Psalter Funktion KS: zunächst Filter (Seiheapparat) und Pumpe für Transport vom Vormagen in Drüsenmagen, bei KS klein (mit wenig muskelstarken Blättern) → gibt nicht viel zu resorbieren weil leichtverdaubare Nährstoffe aufgenommen → schnell in Labmagen Funktion GR: grosses, blattreiches Resorptionsorgan für FS, Wasser, Vitamine und Mineralstoffe   Labmagen = Abomasum Funktion: Dicke der Schleimhaut unterschiedlich → dicker bei KS weil pH sehr tief (weil dort ja Fermentation geschieht), KS produzieren besonders viel HCl um bestimmte Nährstoffe auf klassische monogastrische Art zu fermentieren → anschliessend Blinddarm und Grimmdarm als distale Gärkamern (bakterielle Vergärung)
  • Speicheldrüsen kleine Speicheldrüsen grosse Speicheldrüsen Funktionen des Speichels Steuerung der Sekretion kleine Drüsen: in Lippen, Backen, Zunge, weichem Gaumen, Pharynx und Ösophagus grosse Drüsen: Parotis (Ohrspeicheldrüse) → seröses Sekret, Mandibularis (Unterkieferdrüse) → seromuköses Sekret, Sublingualis (Unterzungendrüse) → seromuköses Sekret Funktionen: Schutz der Mundschleimhaut, Durchfeuchten und Erhöhung der Gleitfähigkeit der Nahrung, z.T. Beginn der enzymatischen KH-Verdauung (Mensch, Schwein), Wdk → Regulation des Pansen-pHs, Sekretion von Phosphat, Bicarbonat und Harnstoff (wertvoll → darum über Leber wieder zugeführt = ruminal-hepatischer Kreislauf), Bindung von anti-nutritiven Verbindungen (Taninine = Abwehrstoffe der Pflanzen) + bakterizide Funktionen und Beteiligung an der Thermoregulation (Hund) Steuerung der Sekretion: Parasympathikus (Noradrenalin, verdauungsanregend) → Zunahme der Sekretion, Sympathikus (Adrenalin, durch Stress aktiviert) → Abnahme der Sekretion + reflektorische Steuerung
  • pH-Wert im Pansen Parotisdrüse pH-Wert im Pansen: 6.5-6.8 optimal → Stabilisierung durch Kopfspeicheldrüsen, Pufferung durch alkaltischen Speichel (gegen FS) Übersäuerung des Pansen würde MO abtöten Parotisdrüse: Rinder haben relativ kleine Parotisdrüse → brauchen u.a. keine Abwehrstoffe gegen Tannine (nicht in Gräsern → hemmen Verdauungsenzyme) → deshalb haben KS realtiv grosse Parotisdrüse
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  • Rehe → physiologischer Bypass Kälber anders als Schafe, Rinder und wilde Grasfresser leiten Rehe beträchtliche Anteile der löslichen Nährstoffe über  Magenrinne am Pansenfermentationssystem vorbei und profitieren von den höherwertigen Nährstoffen sowie vom höheren Energiegewinn der Direktverdauung im Dünndarm Kälber: sind Monogastrier während dem Säugen

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