动物和植物一样，为了本身的生长和繁殖必须吸收各种养分，这种对食物进行加工并把它输送到血液中的整个过程就是消化。
消化包括把较大的颗粒破碎(咀嚼)成较小的颗粒，用化学的方法把较大的分子分解成较小的分子(把纤维素分解成挥发性短链脂肪酸)，利用微生物的方法把许多元素合成化合物，以及把许多小的分子转变成氨基酸和维生素。
一、奶牛消化生理
1、牛是反刍家畜，从解剖结构来看，它共有4个胃，即瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。前3个胃没有消化腺，不能分泌胃液；第四个胃才是具有分泌胃液的真胃。
2、瘤胃虽不能分泌消化液，但胃内有大量的微生物，它对食物的分解与营养物质的合成起着极为重要的作用。所有这些特点与非反刍家畜在消化生理方面有很大差异。
二、奶牛消化特点
1、消化是在消化道进行的，反刍家畜的消化道比其他动物要复杂得多，
2、乳牛的消化道包括口腔、食道、瘤胃、小肠和大肠。对中等的成熟乳牛，这些部分组成一条长约55m的曲折管道。
三、奶牛的消化系统功能：
1、摄取饲料；
2、短时间存贮饲料；
3、消化和吸收可消化的养分；
4、排出没有消化的部分。
四、奶牛各消化道功能
1、口腔：反刍家畜无上切齿或犬齿。因此，采食饲料时依靠上面的齿垫和下面的切齿以及吞和舌的协同活动。
2、胃：反刍家畜共有4个胃室，即瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。这种消化系统的构造与非反刍家畜相比，在营养学上有两个很重要的区别。
（1）反刍家畜因有4个胃室，这就为其消化饲草提供了充分的空间，有利于养分的吸收和利用。
（2）反刍家畜的瘤胃为数量庞大的微生物群体提供了十分理想的好环境。瘤胃内的微生物群体是反刍家畜能够主要以粗饲料维持生命的根本原因。
3、反刍：反刍是反刍家畜特有的生理现象。反刍时，家畜自瘤胃送出并反复在口腔内咀嚼粗糙饲料。每次反刍到口腔内的食团咀嚼约lmin后咽下。每天的反刍时间约为8h左右。还有很少一部分自瘤胃被血液吸收再通过肺脏内的气体交换而呼出。
4、反刍家畜与单胃动物在营养消化及利用上的重大差别主要表现在4个方面：
（1）可利用纤维素作为能量的来源，即通过瘤胃微生物的发酵作用使粗纤维变成低级挥发性脂肪酸，经机体吸收后用作合成糖的原料；
（2）瘤胃微生物可利用非蛋白氮(NPN)或氨合成菌体蛋白，成为优质蛋白质饲料资源之一；
（3）瘤胃微生物可合成B族维生素及维生素K等；
（4）是不饱和脂肪酸可经瘤胃微生物酶的作用加氢还原成饱和脂肪酸，这是反刍家畜独特的消化生理特点。其生物学价值的进一步开发已成为近年来生物工艺学研究的热点之一
奶牛的生理特点：
奶牛如图，是一座大的工厂，其消耗和加工大量原材料--即饲料，生产出大量高质量产品--牛奶，同时，生产出副产品--粪尿等。
奶牛的生理特点：
奶牛的消化系统图，奶牛有四个胃，瘤胃、网胃、瓣胃和真胃，奶牛消化生理最大的特点是有这四个胃，尤其是有个特殊的胃——瘤胃，瘤胃里面有大量的微生物。我们通常讲，养牛就是养瘤胃，养瘤胃里面的微生物。
反刍动物正是有了瘤胃这个特殊的消化器官，反刍动物才有别于单胃动物。单胃动物是直接将营养物质消化利用转化成产品，而反刍动物则是靠瘤胃内的微生物消化，然后消化吸收微生物和其代谢产物，最终转化成产品。
奶牛的四个胃的功能各不相同：
瘤胃是消化的主要部位，大部分饲料的消化、蛋白、维生素的合成都在这里；网胃起着与瘤胃类似的功能，还起着过滤异常物质的“网胃”作用；瓣胃吸收60~70%的水分和部分矿物质；真胃起着类似于消化酶分泌，单胃动物的胃作用。降解微生物，蛋白质等营养物质。
奶牛的4个胃构造复杂，约占体重的25-28%。
下面主要介绍瘤胃：
容积：~L；温度：39~41℃；pH：5.5-7.0；适当的水分环境；促进微生物的移动；胃壁吸收及流出消化道的下部除去发酵产物。
我们简单了解一下瘤胃内的微生物：
瘤胃寄居的微生物主要有细菌、原虫（纤毛虫）、真菌（厌氧真菌）三大类；
每克瘤胃内容物中含有细菌-个、原虫-个和真菌-个；
饲料中碳水化合物以及含氮物质的降解主要由细菌（纤维降解菌）和原虫来完成；
纤维性碳水化合物降解过程中，起重要作用的是瘤胃中的厌氧真菌。
瘤胃内的微生物的数量和种类受瘤胃内环境（pH值）的影响，而瘤胃内环境则与奶牛采食的日粮结构有关。
瘤胃微生物与宿主（奶牛）的关系是共生关系。
微生物与微生物之间是彼此之间相互制约的共生关系。
瘤胃内微生物能将动物不可利用的纤维转换为自身的营养并被反刍动物利用。
瘤胃内微生物能利用氨、氨基酸及尿素，转化为蛋白质；
能用碳水化合物作发酵满足能量需要；但是其不能利用脂肪。
因此，奶牛是节粮型动物。
下面主要讲述奶牛的营养学基础。
奶牛的主要营养来自饲料，饲料中的营养物质包括以下几种：水、能量（碳水化合物、脂肪）、蛋白质、矿物质和微生物。
什么是营养物质？
营养物质是指能够满足动物维持，生长和繁殖代谢需要的所有化学物质，是生命的必须成分。
反刍动物和单胃动物的营养需要有差别。
营养物质的分配次序是什么？
图中所示是营养分配的优先顺序：身体维持→胎儿成长→增重（成长）→产奶→体脂肪蓄积→繁殖。
此顺序是一个基本的顺序，并不是一成不变的，动物的特殊生理阶段或特殊生理条件下，次顺序可以变化。
下面重点讲述水的营养价值：
水是身体的主要组成成分--犊牛74%，成牛59%；几乎参与所有的化学反应；体温调节；在体内运输营养物质；润滑作用；运输废物；维持细胞形态。水的上述作用充分体现了其对于生命的价值。
水与牛奶是什么关系呢？
乳成分主要由三部分组成：乳脂肪、非脂固形物、水。牛奶的成分既对牛奶的品质和价格有影响，又是衡量奶牛健康水平的重要指标。各种成分的含有量按标准荷斯坦奶牛来计算应该是乳脂肪率3.6%-4.0%非脂固形物8.2%-8.7%，其余约87%是水。牛奶中87%是水，因此，水对于奶牛很重要。
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