Bartosz Korytkowski
Budowa i funkcjonalność układu pokarmowego ptaków są związane z adaptacją tych zwierząt do trybu życia. Pomimo iż układ ten nie jest skomplikowany, to każda jego część spełnia właściwe sobie funkcje, mające na celu sprawne pobieranie, przetwarzanie i przyswajanie pokarmu. Pełnię tych funkcji układ pokarmowy ptaków uzyskuje około 21 dnia życia. Zarówno strawność składników pokarmowych jak i mikroflora przewodu pokarmowego zmieniają się wraz z jego rozwojem.
Budowa przewodu pokarmowego drobiu przedstawia się następująco: jama dziobowa, przełyk, wole, dwuczęściowy żołądek, jelito cienkie i grube. Do pobierania pokarmu przez ptaki służy zrogowaciały dziób. W jamie dziobowej brak jest uzębienia. Pokarm jest połykany w całości, a płyny są przelewane do przełyku poprzez uniesienie głowy. W jamie dziobowej pokarm przygotowywany jest do trawienia. Następuje wstępne nawilżenie pokarmu za pomocą śliny, która wydzielana jest przez szczękowe i żuchwowe gruczoły. Ułatwia to jednocześnie połykanie pokarmu.
Jamę dziobową z żołądkiem łączy przełyk. Posiada on włókna mięśniowe, które dzięki ruchom perystaltycznym pomagają transportować treść pokarmową do wola i żołądka gruczołowego.
W zależności od gatunku i rodzaju pobieranego pokarmu u wielu ptaków w obrębie przełyku wykształciło się wole, które stanowi jego uwypuklenie. Funkcją tego narządu jest magazynowanie pokarmu, jego wstępne nawilżenie i rozmiękczenie.
Pokarm po przesunięciu z przełyku trafia do dwuczęściowego żołądka. Najpierw do części gruczołowej, a następnie do mięśniowej. Pierwszy spełnia wiele różnych funkcji w przygotowaniu pokarmu do procesu trawienia, odpowiada za wydzielanie kwasu solnego i pepsynogenu. Natomiast w drugim treść pokarmowa jest zgniatana i mielona, funkcjonalnie rekompensuje to brak uzębienia. Pomiędzy żołądkiem gruczołowym a mięśniowym następuje wymiana treści pokarmowej, co sprzyja jej lepszemu wymieszaniu z enzymami trawiennymi pochodzącymi z żołądka gruczołowego. Ponadto żołądek mięśniowy wykazuje zdolność adaptacyjną w zależności od rodzaju pobieranego pokarmu. Większe cząstki pokarmu stymulują zwiększanie masy żołądka mięśniowego. Najbardziej rozbudowane żołądki mięśniowe mają gatunki odżywiające się materiałem bogatym we włókno surowe lub ziarnami. Funkcją żołądka mięśniowego jest również kierowanie zawartości żołądka do kolejnego segmentu przewodu pokarmowego – dwunastnicy.
Dwunastnica wraz z jelitem czczym i biodrowym stanowi u ptaków jelito cienkie, w którym następuje trawienie i wchłanianie substancji pokarmowych. Błona śluzowa we wszystkich odcinkach jelita cienkiego jest pokryta kosmkami. Dwunastnica ma kształt wydłużonej litery „U”, której ramiona obejmują trzustkę. W tym odcinku zachodzi właściwe trawienie. Do końcowego odcinka dwunastnicy odprowadzana jest żółć z wątroby oraz soki z trzustki. We wnętrzu jelita czczego i biodrowego następują końcowe procesy trawienia i absorpcja składników pokarmowych.
Wątroba bierze udział w trawieniu tłuszczów, co polega na wydzielaniu soli żółciowych do światła jelita cienkiego. Za jelitem cienkim znajduje się jelito grube, które dzieli się na jelito ślepe i jelito końcowe. Kolejny segment układu pokarmowego stanowi jelito proste, które rozpoczyna się w miejscu ujścia jelita ślepego i uchodzi do części przedniej steku (rozszerzona końcowa część przewodu pokarmowego). Do części środkowej steku uchodzą moczowody oraz męski lub żeński układ rozrodczy (nasieniowody, jajowód). Większość ptaków posiada również woreczek żółciowy, w którym żółć jest czasowo magazynowana.
Aby substancje pokarmowe mogły być wchłonięte, muszą być rozłożone do prostszych postaci. W poszczególnych odcinkach układu pokarmowego zachodzą procesy biochemiczne, dzięki którym możliwe jest przetwarzanie i przyswajanie pokarmu. Procesy te dotyczą połykania, maceracji i rozcierania pokarmu w żołądku mięśniowym oraz działania enzymów trawiennych śliny, enzymów żołądkowych, jak również mikroorganizmów bakteryjnych zasiedlających przewód pokarmowy.
Rozkład cukrów złożonych do cukrów prostych umożliwiają amylaza ślinowa (ptialina), wytwarzana przez gruczoły ślinowe znajdujące się w jamie dziobowej. Enzym ten zapoczątkowuje trawienie skrobi i glikogenu, rozkładając je na mniejsze fragmenty. Dzięki temu pokarm zostaje rozmiękczony podczas przechodzenia przez przełyk do wola.
Tłuszcze są hydrolizowane na kwasy tłuszczowe i glicerol w jelicie cienkim. Proces ten przebiega pod wpływem żółci, która emulguje tłuszcze oraz lipazy – enzymu rozkładającego tłuszcze.
Białka natomiast są hydrolizowane na proteozy, peptony i peptydy do aminokwasów, które są wchłaniane w jelitach. Za rozkład białek odpowiadają enzymy: pepsyna żołądkowa oraz trypsyna oraz inne odpowiednie enzymy soku trzustkowego i jelitowego.
Pepsyna jest aktywną częścią pepsynogenu, produkowanego przez wydzielnicze komórki gruczołów w żołądku gruczołowym. Komórki te produkują również kwas solny, który bierze udział w aktywacji pepsynogenu, ma działanie bakteriobójcze i denaturuje białka. W tym odcinku układu pokarmowego ma również miejsce proces rozpuszczania soli mineralnych, głównie węglanów Ca i P i jonizacji elektrolitów. Ponadto gastryna, która jest produkowana przez komórki znajdujące się w żołądku gruczołowym, pobudza komórki sekrecyjne żołądka gruczołowego do wzmożonej produkcji wydzielin. Dobrze rozwinięty żołądek gruczołowy i mięśniowy zwiększają sekrecję kwasu solnego oraz wystąpienie refluksu jelitowego, który powoduje wielokrotne poddanie treści działaniu kwasu solnego i pepsyny.
Enzymy rozkładające tłuszcze – lipaza trzustkowa, cukry (α – amylaza trzustkowa) i białka (trypsyna i chymotrypsyna) znajdują się w soku trzustkowym, produkowanym przez trzustkę. Ponadto dzięki sekretynie produkowanej przez komórki warstwy śluzowej trzustki, treść pokarmowa jest transportowana z żołądka do dalszych części przewodu pokarmowego. Reakcją trzustki na sekrecję tego hormonu jest również wydzielanie przez ten organ dwuwęglanu sodu, który neutralizuje kwaśny odczyn treści spowodowany niskim pH żołądka gruczołowego i mięśniowego, dzięki czemu mogą funkcjonować enzymy trawienne trzustki. Ponadto wydzielanie sekretyny przez trzustkę blokuje produkcję gastryny i kwasu solnego przez komórki żołądka gruczołowego.
Przez komórki śluzówki dwunastnicy produkowany jest enzym cholecystokinina, który również blokuje sekrecję kwasu solnego przez komórki żołądka. Żółć wydzielana przez wątrobę odgrywa ważną rolę w procesie emulgacji tłuszczów i przygotowania ich do dalszego trawienia w przewodzie pokarmowym. Stanowi centrum metabolicznej aktywności organizmu, m.in. metabolizmu węglowodanów, tłuszczu, białek, magazynuje glikogen, zachodzi w niej detoksykacja.
W jelicie grubym następuje absorpcja wody, słaba fermentacja bakteryjna, produkcja lotnych kwasów tłuszczowych, formowanie masy kałowej.
Należy pamiętać o istotnej roli mikroorganizmów w procesach przemian pokarmowych. Mikroflora przewodu pokarmowego jest czynnikiem warunkującym stan zdrowotny zwierząt, trawienie oraz wchłanianie składników pokarmowych. Największa i najbardziej zróżnicowana populacja drobnoustrojów występuje w jelitach.
Zasiedlanie jelit przez drobnoustroje i kształtowanie się swoistej mikroflory (mikrobiomu) u piskląt w przemysłowym chowie drobiu następuje z opóźnieniem. Jest to związane z ich wykluwaniem w praktycznie sterylnych warunkach. Mikroorganizmy dostają się do przewodu pokarmowego podczas zmiany środowiska i kontaktu z innymi ptakami. Pomiędzy pierwszym a trzecim dniem życia ptaków następuje systematyczny wzrost liczby bakterii w jelicie cienkim i w jelitach ślepych. Populacja bakterii pomiędzy poszczególnymi odcinkami jelit jest w znacznym stopniu zróżnicowana. Najwyższe zróżnicowanie bakterii występuje w dwunastnicy. Mniejsze zróżnicowanie pomiędzy populacjami bakterii stwierdzono w jelicie czczym. Swoistość mikrobiomu zależy między innymi od gatunku ptaków, ich wieku, sposobu żywienia oraz warunków środowiskowych, w jakich się znajdują.
Jednak określenie standardowego składu mikrobiomu nie jest proste ze względu na dużą różnorodność i wahania w zakresie składu i proporcji bakterii zasiedlających organizmy. Do swojego rozwoju większość bakterii potrzebuje współdziałania z innymi mikroorganizmami i produkowanymi przez nie substancjami w odpowiednich proporcjach.
Ze względu na działanie drobnoustroje możemy określić jak korzystne, potencjalnie korzystne i szkodliwe. Korzystne działanie odbywa się poprzez konkurowanie z patogenami o substancje odżywcze i przestrzeń do egzystencji, tworzenie niesprzyjającego środowiska fizjologicznego dla patogenów, produkcję bakteriocyn, wytwarzanie pożądanych produktów fermentacji sacharydów. Do tych bakterii możemy zaliczyć te z rodzaju Lactobacillus, Enterococcus czy Bifidobacterium. Działanie potencjalnie szkodliwych drobnoustrojów stanowią te, których działanie nasila się wraz z zaburzeniem funkcjonowania organizmu ptaka. Przykładem mogą być bakterie z rodzaju E. Coli czy Salmonella. Natomiast bakterie wywołujące stany chorobowe, których produktem ubocznym są związki o charakterze toksycznym lub kancerogennym, określa się wyłącznie jako szkodliwe (niektóre gatunki z rodzaju Clostridium).
Konkurencyjne występowanie obok siebie drobnoustrojów korzystnie oddziałujących na organizm i chorobotwórczych wpływa na ich ciągłe zmiany ilościowe. Zachowanie zdrowej równowagi tych mikroorganizmów jest podstawą integralności przewodu pokarmowego i prawidłowej profilaktyki żywieniowej.
Głównym założeniem żywienia drobiu jest dostarczenie łatwo dostępnej energii oraz wysokowartościowego białka tak, by krótki układ pokarmowy ptaka mógł wykorzystać wszystkie dostarczone składniki pokarmowe. Dlatego należy zaznaczyć, że rodzaj podawanego pokarmu, jego jakość i sposób podawania wpływają zasadniczo na zdolność ptaków do trawienia i absorpcji składników pokarmowych.
Spis piśmiennictwa dostępny u autora.
