الهضم الميكروبي

يتم الهضم الميكروبي في الأمعاء الغليظة لجميع الحيوانات بالإضافة ال المعدة الامامية في الحيوانات المجترة. وذلك بسبب احتوائها على أعداد كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة التي عندما تنتهي وظيفتها تموت وتتحلل وتفرز أنزيمات قادرة على هضم الألياف.

الهضم الميكروبي في الإنسان، والخيول، والكلاب، والقطط، والخنازير (وهي الحيوانات التي تعتمد على الجلوكوز في الحصول على الطاقة) لا يعتمد عليه في الحصول على الطاقة وانما يستفاد منه بشكل غير مباشر في الحصول على بعض المكونات الغذ2ائية اللازمة لنموه وبناء خلاياه. أما بالنسبة للمجترات فإن الهضم الميكروبي يعتبر أساسياً وهاماً في حصولها على مصدر الطاقة. تتلخص عملية الهضم الميكروبي فيما يلي :

أ . هضم الألياف (السليلوز) :

تستطيع الأنزيمات الناتجة عن تحلل الكائنات الحية الدقيقة هضم الصورة السهلة من الألياف (السيليلوز) ولكنها لا تستطيع هضم الصورة الاكثر تعقيدا كـ(الليغنين Legnin).

يتم تحويل الألياف في وجود أنزيم السليلاز الميكروبي إلى أحماض دهنية متطايرة (Volatile Fatry Acid , VFA) وغاز ثاني اوكسيد كاربون ، والميثان.

الأحماض الدهنية المتطايرة سميت كذلك لأنها تتطاير مع الارتفاع في الحرارة وهي المصدر الرئيسي للطاقة في الحيوانات المجترة وأهمها 3 أحماض ترتب من ناحية تركيزها وأهميتها كالتالي :

1.  حامض الخليك Acetic Acid : وهو اصغر الاحماض الدهنية وجودا. يحتوي على 2 ذرة من الكربون (ك2) ويعتبر من أكثر الاحماض الدهنية انتاجاً حيث تقدر نسبته بحوالي 65% من إجمالي الاحماض الدهنية الاخرى. تعتمد هذه النسبة على كمية الألياف في الغذاء كلما زادت الالياف زادت نسبة انتاج هذا الحامض.
2. حامض البروبيونيك Propionic Acid : يحتوي على 3 ذرات من الكربون (ك3) ويأتي في المرتبة الثانية بعد الأسيتات وتبلغ نسبته 20%، وتعتمد هذه النسبة أيضاً على نسبة الألياف. كلما زادت الألياف انخفضت هذه النسبة.
3. حامض البيوتيريك Butyric Acid : يحتوي على 4 ذرات من الكربون (ك4) ويأتي في المرتبة الثالثة ولا تتعدى نسبته عن 10%.

تختلف نسبة الاحماض الدهنية المتطايرة على حسب نوع الغذاء، فمثلا تبلغ هذه النسبة : 70 (ك2) : 20 (ك3) : 10 (ك4) عندما تكون نسبة الألياف مرتفعة في الغذاء بينما تبلغ 50 : 40 : 10 للأحماض الدهنية على التوالي في حالة انخفاض نسبة الألياف في الغذاء.

اضافة إلى الاحماض الدهنية المتطايرة ينتج عن تخمر الألياف غاز ك أ2 وغاز الميثان التي يتم التخلص منها عن طريق اتجشأ كما سبق بيانه.

ب . هضم البروتين :

يتم هضم البروتين بواسطة أنزيمات خاصة من مصدر ميكروبي إلى احماض عضوية وأمونيا. تستطيع الكائنات الحية الدقيقة الاستفادة من الأمونيا (وهي مركب نيتروجيني غير بروتيني) في وجود الاحماض العضوية، في تصنيع البروتين الخاص ببناء خلاياها وهو ما يسمى بالبروتين الميكروبي. يعتبر هذا البروتين من البروتينات مرتفعة القيمة الغذائية. بعد انتهاء الكائنات الحية الدقيقة من مهمتها وموتها تمر من خلال القناة الهضمية ويتم تعرضها للأنزيمات الهاضمة للبروتين في المنفحة والأمعاء الدقيقة ويستفيد الحيوان المجتر من هذا البروتين عالي القيمة الغذائية.

بالتالي هناك تبادل منفعة بين الميكروبات والحيوان المجتر، ففي المرحلة الأولى يستفيد الكائن الحي من نواتج الهضم الميكروبي للبروتين في بناء خلاياه ونموه، بينما تأتي المرحلة الثانية ليستفيد الحيوان المجتر من البروتين الميكروبي وهكذا.

تتم الاستفادة من مقدرة الكائنات الحية الدقيقة في استخدام المركب النيتروجيني غير البروتيني (None Protein Nitrogen, NPN) الناتج عن تخمر البروتين الميكروبي في ادخال المركبات النيتروجينية غير البروتينية كـ(الأمونيا واليوريا) على المستوى التطبيقي في تغذية المجترات.

جـ . هضم الدهن :

يتم هضم الدهون بواسطة البكتريا إلى أحماض دهنية وجلسيردات وفي العادة لا تحتوي أعلاف الحيوانات المجترة على نسب عالية من الدهون وان وجدت فهي بنسب منخفضة وليست ذات أهمية اذا ما قورنت بالألياف والبروتين.