Как бык вырастает до 700 килограммов на одной траве и откуда берёт белок

Когда смотришь на быка весом около 700 килограммов, трудно поверить, что он может вырасти почти на одной траве. Кажется, что для такой массы нужно что-то более «питательное», чем зелёные стебли и листья. Но на практике значительную часть рациона крупного рогатого скота действительно составляют трава, сено и другие растительные корма. При этом для роста и поддержания мышц организму нужны аминокислоты, которые он получает из белка. А трава на первый взгляд кажется почти одной клетчаткой.

В траве уже есть белок

Белок бык получает не из клетчатки. Он уже есть в самой траве, просто мы редко воспринимаем зелёные стебли и листья как белковую пищу. Помимо клетчатки, в них содержатся сахара, жиры, минералы и растительный белок. Его количество меняется в зависимости от вида травы, погоды и даже от того, в какой момент её съели или скосили.

Молодые побеги обычно питательнее. В них больше белка, меньше жёстких волокон, и микробам в рубце проще добраться до содержимого растительных клеток. Позже стебли грубеют, в них накапливается лигнин. Сам он почти не переваривается и заодно закрывает доступ к тем веществам, которые ещё можно было бы использовать.

На хорошем молодом пастбище содержание сырого протеина может составлять примерно 14-20% сухого вещества. В некоторых травосмесях бывает и больше. Но та же трава, оставленная расти ещё на несколько недель, уже будет совсем другим кормом. Белка в ней становится меньше, а переваривается она хуже. Есть и ещё одна простая деталь: бык съедает много. За сутки крупный рогатый скот может получить с кормом сухое вещество в количестве около 2-2,5% собственной массы. Для животного весом 700 килограммов это примерно 14-17,5 килограмма сухой части.

Свежая зелень при этом в основном состоит из воды. Если сухого вещества в ней всего 20-25%, быку потребуется примерно 55-85 килограммов травы в день. Цифра меняется в зависимости от качества пастбища, погоды, возраста и состояния животного. Но речь всё равно идёт не о нескольких пучках травы, а о довольно большом объёме корма.

Сначала трава попадает к микроорганизмам

У крупного рогатого скота один желудок, но состоит он из четырёх отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Самый большой — рубец. У взрослого животного он способен вместить около 95 литров содержимого, а у крупного быка и больше.

Внутри живут бактерии, простейшие и грибы. Они начинают перерабатывать корм раньше, чем он попадёт в сычуг, который по работе ближе всего к обычному желудку. Сам бык не производит ферменты для расщепления целлюлозы. С жёсткими растительными волокнами работают микробы. Они разрушают стенки клеток и добираются до содержащихся внутри углеводов. Крупные частицы остаются в рубце. Позже животное отрыгивает их, снова пережёвывает и проглатывает. Отсюда знакомое движение челюстей у лежащей коровы. Вместе со слюной в рубец поступает бикарбонат, который не даёт среде стать слишком кислой.

Бык переваривает тех, кто переваривал траву

В рубце микроорганизмы получают из корма энергию и азот, размножаются и строят собственные клетки. Постепенно там накапливается микробная масса. Затем она вместе с остальным содержимым движется дальше. В сычуге и тонком кишечнике бактерии сами становятся пищей. Их белок расщепляется до аминокислот, которые организм уже может использовать для роста и обновления тканей.

Часть белка из травы проходит рубец без полного разрушения и переваривается позже. Поэтому аминокислоты бык получает и из самого корма, и из выросших на нём микроорганизмов. Рубцовые бактерии способны использовать даже небелковые источники азота, например мочевину. Но для этого им всё равно нужны углеводы и подходящие условия внутри рубца. Белок не возникает из клетчатки сам по себе.

Клетчатка становится топливом

Для роста мышц нужны не только аминокислоты, но и энергия. Значительную её часть животное получает во время ферментации растительных углеводов. При этом образуются летучие жирные кислоты: уксусная, пропионовая и масляная. Они всасываются через стенку рубца и используются для работы органов, движения, поддержания температуры и роста тканей.

По разным оценкам, эти соединения могут обеспечивать около 50-70% энергии крупного рогатого скота. Их соотношение зависит от рациона. На траве обычно образуется больше уксусной кислоты, при добавлении зерна процесс меняется. Клетчатка не превращается в мышцы напрямую. Сначала микробы перерабатывают её в вещества, которые организм животного уже способен использовать.

Старая трава уже не тот корм

Рубец не делает любую сухую траву питательной. По мере созревания растения в нём становится больше лигнина. Он почти не расщепляется и мешает микробам добраться до целлюлозы. Такой корм дольше задерживается в рубце и даёт меньше энергии. На бедном пастбище животному может не хватать белка и доступных углеводов. Тогда медленнее размножаются и сами микроорганизмы, а вместе с этим ухудшается переработка корма.

Поэтому крупного быка обычно выращивают не на случайных стеблях за изгородью. В рацион могут входить качественное сено, силос, бобовые, зерно, соль и минеральные добавки. Важны состав травы, её зрелость и количество.

Масса животного зависит также от породы, пола, возраста и условий выращивания. Особое пищеварение позволяет использовать растительный корм, но не превращает любое пастбище в полноценный рацион.

Итого

У человека тоже есть бактерии, способные перерабатывать часть клетчатки. Только основная ферментация происходит в толстой кишке, почти в конце пищеварительного тракта. Там образуются короткоцепочечные жирные кислоты, часть которых всасывается. Поэтому немного энергии из клетчатки человек всё же получает. Но с белком эта схема почти не работает. У быка микробы живут перед сычугом и тонким кишечником. Организм успевает переварить их и забрать аминокислоты. У человека микробная масса появляется уже после тонкой кишки, где усваивается основная часть пищевого белка. Большая часть бактерий просто покидает кишечник. Поэтому для человека трава остаётся главным образом источником грубых пищевых волокон. У быка она сначала проходит через большую ферментационную камеру, где становится сырьём для получения энергии и аминокислот.