Činčile: Općenito o probavi

Činčile, kao glodavci (=Rodentia), spadaju u biljojede (=Herbivore).
Iako je poznat privremeni unos životinjskih bjelančevina (npr. potomci, insekti), gastrointestinalni trakt ovih životinja se na poseban način specijalizirao za izdvajanje probavljivih komponenti iz inače teško ili neprobavljivih biljnih komponenti (sirova vlakna) i za pretvaranje u za tijelo upotrebljive.
Životinje su se prilagodile svom prirodnom okruženju na način da su "specijalisti" za korištenje hrane koja je "bogata vlaknima" i relativno siromašna hranjivim tvarima (masti, šećer, bjelančevine).
Zauzvrat, moraju pojesti relativno velike količine takve hrane kako bi i dalje mogli pokriti svoje osnovne nutritivne potrebe.

Upravo tu leži posebnost:
Gastrointestinalni trakt takvih životinja je, da tako kažemo, vlastiti mali ekosustav, koji uspijeva zahvaljujući činjenici da je dan vrlo specifičan omjer u sastavu hrane (vidi gore).
Ako postoji neusklađenost, npr. previše šećera i premalo sirovih vlakana (ali i previše!), rezultat je poremećaj i ekosustav prijeti da će se "prevrnuti".
Ali o tome kasnije.

Nasuprot tome, ljudi koji su kao "omnivori" = svejedi (možemo biti i vegetarijanci, ali to ništa ne mijenja!) specijalizirani za prilagodbu stalnim promjenama hrane (to je bila jedna od naših evolucijskih prednosti!).
Drugi kontrast su naravno mesojedi, koji su se značajno specijalizirali u iskorištavanju hrane bogate energijom/proteinima.
Ove dvije skupine imaju vrlo malo koristi od sirovih vlakana; ona zapravo služe kao "vlakna" u crijevima i stimuliraju, na primjer, crijevnu motoriku.

Konzumirana hrana nipošto nije u stanju u kojem su njezine osnovne hranjive tvari (bjelančevine, masti, neki šećeri) već iskoristive za tijelo.

Proces probave odgovara mehaničkoj (gnječenje/miješanje crijevnih mišića) i kemijskoj (probavni enzimi + bakterije) obradi hrane i zahtijeva relativno veliku količinu energije na licu mjesta.
Potrebne enzime/pomagala postupno opskrbljuje sam želudac, gušterača, žuč, crijevna sluznica i naseljavanje crijevne sluznice posebnim crijevnim bakterijama.
Hranu je najprije potrebno "izrezati na mjeru", da tako kažemo, i učiniti je transportnom.

Cilj je stvoriti tvari prikladne za transport kroz stanice crijevne sluznice kako bi bile dostupne tijelu (uglavnom putem krvi).
U tu svrhu postoje mali transportni sustavi u stanicama crijevne sluznice koji čekaju da njihov vrlo poseban „paket“ bude transportiran kroz stanicu, obično u sustav krvnih žila.
Taj se proces naziva resorpcija.

Međutim, vitamini (s iznimkama), soli i voda već su "već spremni".

Tvari koje se prvenstveno koriste za proizvodnju energije:
Proteini (=proteini), masti (=lipidi) i šećeri (=ugljikohidrati)

Tvari koje su važne za stanične funkcionalne procese u metabolizmu:
Vitamini, minerali/elementi u tragovima i voda.
To također uključuje proteine ​​(razgrađene na njihove aminokiseline) i masti također su važne za apsorpciju određenih vitamina.

Činčile su monogastrični biljojedi nepreživači.

To znači da imaju jednostruki (= mono) želudac (= gaster), što ih razlikuje od preživača (goveda, ovce, koze), kojima su također inferiorni u sposobnosti iskorištavanja sirovih vlakana.
Osnovni princip je da se gastrointestinalni trakt zamorčića i činčila često uspoređuje s konjskim, ali se naravno ne može s njim poistovjećivati.
Brojni procesi u ustima, želucu i tankom crijevu vrlo su slični onima kod drugih sisavaca (uključujući i nas ljude).
Posebnost takvih životinja leži u njihovoj sposobnosti probave debelog crijeva, što također predstavlja važnu prekretnicu u probavi.
Životinje poput naše činčile također duguju svoj vrlo dugačak crijevni kanal svojoj specijalizaciji u iskorištavanju hrane biljnog podrijetla.
Kao što je poznato, to je kod činčila obično 250 do čak 300 cm (samo crijeva, bez želuca i jednjaka).
Za usporedbu, ljudi imaju ukupnu duljinu (usta i anus) od oko 9 m, što je samo tri puta više.
To nije puno, s obzirom koliko smo veći od činčila.

Kao i kod svih kralježnjaka, živčana opskrba gastrointestinalnog trakta je odgovornost takozvanog “vegetativnog živčanog sustava” i također ima svoj vlastiti živčani sustav smješten ispod sluznice.
Činčile ne moraju razmišljati o svojoj crijevnoj motorici i procesima u crijevima, živčani sustav i crijeva to rade sami.
Osim toga, neki hormoni sudjeluju u regulaciji.
Međutim, crijevna motorika (= peristaltika) naših životinja je relativno slaba, što ima za posljedicu posebnost da se, da bi se hrana stalno transportirala dalje u crijevima, mora biti zajamčena stalna opskrba odozgo, koja "gura" hranu dalje.
To je razlog zašto se takav crijevni sustav naziva i "punjenim crijevom".

U ustima

Ovdje se hrana usitnjava zubima, a slina kroz oralne žlijezde slinovnice omogućuje da kao vlažni, mekani dijelovi skliznu u jednjak (= jednjak) i konačno u želudac (= gaster).
Slina također sadrži enzim, amilazu, koji počinje razgrađivati ​​škrob u hrani s relativno niskom aktivnošću.
Probava je ovdje već počela, ali samo na pripremni način.

Jednjak je tanka mišićna cijev koja služi kao veza od usta do želuca.
Progutani dio se laganim valovitim pokretima gura naprijed prema želucu.

U želucu

Želudac činčile je velika, šuplja (ali nikad potpuno prazna!) mišićna vreća i iznutra je obložena sluznicom koja se svojom sluznicom štiti od želučane kiseline.
Ovdje se pulpa hrane miješa sa želučanom kiselinom (klorovodična kiselina=HCl), koja već počinje razgrađivati ​​hranu.
Ova kiselina je nešto manje kisela (pH vrijednost) kod biljojeda, ali još uvijek vrlo kisela.
Osim toga, tu stupaju na scenu neki enzimi u stanicama želučane sluznice, koji počinju grubo razgrađivati ​​bjelančevine (=smanjivati ​​njihovu molekularnu veličinu).
Pokreti mišića stijenke želuca (iako ovdje vrlo slabi) uzrokuju daljnje miješanje hrane.
Sve to još uvijek služi kao priprema za stvarnu probavu u crijevnom kanalu!
Činjenica da je mišićna stijenka želuca kod ovih životinja vrlo slaba je razlog zašto naše činčile ne mogu povraćati.

U tankom crijevu

Pripremljena pulpa hrane dospijeva ovamo kroz "čuvar želuca" (=pylorus).
Tanko crijevo sa svojim različitim dijelovima stvarno je mjesto probave i apsorpcije hranjivih tvari.
Međutim, za to su potrebni dodatni alati:

S jedne strane gušterača ispušta svoj sekret u tanko crijevo. Taj sekret sadrži enzime za razgradnju ugljikohidrata/škroba, masti i bjelančevina, a također ima bazičnu (= suprotnu od kisele) pH vrijednost kako bi neutralizirao vrlo kiselu pulpu hrane koja dolazi iz želuca.
Od sada nadalje, uvjeti postaju znatno manje kiseli nego u želucu.
(Inzulin se oslobađa iz gušterače u krvotok i nema nikakve veze s probavom u samom crijevu!)

S druge strane, potrebna je žuč, koja se stvara u jetri, a također se ispušta u crijevo vlastitim kanalom.
Žučni mjehur služi samo kao "vrećica za skladištenje" nepotrebne žuči, ali njegov kapacitet skladištenja je relativno nizak kod ovih životinja.
Žuč sadrži između ostalog produkte izlučivanja iz organizma u obliku žučnih pigmenata kao i važne pomagače za probavu masti u obliku žučnih kiselina. Žuč se također velikim dijelom sastoji od vode.

Osim toga, same stanice tankog crijeva proizvode sekret koji sadrži enzime kako bi pulpa bila skliska, kako bi mogle razgraditi određene spojeve i tako je pripremiti za preostalu apsorpciju.
Prisutnost sirovih vlakana u hrani pozitivno utječe na oslobađanje ovog sekreta tankog crijeva i na daljnji transport pulpe hrane!

Na taj se način u tankom crijevu prerađuje određeni udio unesene hrane, ali naravno ne svih 100%, zbog čega ovaj dio probavnog trakta “propušta” određene udjele bjelančevina i ugljikohidrata.
Koliko ili koliko malo je to, ovisi, između ostalog, o sastavu hrane, koji smo gore spomenuli s ispravnom proporcionalnošću u "crijevnom" ekosustavu.
Još jedna posebnost naših životinja, o kojoj ćemo kasnije govoriti, također je vrlo važna za iskorištavanje hranjivih tvari.

Apsorpcija u tankom crijevu

Hranjive tvari koje su sada obrađene većinom se apsorbiraju u gornjem do srednjem dijelu tankog crijeva (= prenose se iz crijeva u krv kroz stanice sluznice).
Ovi su procesi vrlo slični onima kod drugih sisavaca, ali su i sami po sebi vrlo posebni, zbog čega ćemo to ovdje vrlo kratko opisati:
Proteini se moraju apsorbirati u obliku aminokiselina od kojih su napravljeni.
Ugljikohidrati (šećer) također se često moraju razbiti na određenu veličinu, tada se molekule nazivaju glukoza, fruktoza ili galaktoza, na primjer.
Vitamini, minerali i voda također se prenose u sustav krvnih žila putem stanica tankog crijeva.
Odavde odlazi u glavni metabolički organ, jetru, i u ostatak krvožilnog sustava
Masnoće (lipide) su također razgradile i "zapakirale" žučne kiseline, ali one idu vlastitim putem iz crijeva putem limfnog sustava.
Sve to traje nekoliko sati, tako da je relativno brzo.

Sljedeća stanica: debelo crijevo, slijepo crijevo i zašto su sirova vlakna toliko važna

Nakon što su esencijalne hranjive tvari već iskorištene i apsorbirane u tankom crijevu, sljedeća postaja je debelo crijevo.
S jedne strane, ovo služi za daljnju reapsorpciju vode i minerala, kao i za formiranje i transport kuglica izmeta.
Daljnja apsorpcija tvari (kao što su aminokiseline, vitamini ili šećer) ovdje je moguća samo u vrlo ograničenoj mjeri, zbog čega se dio probave može proglasiti "potpunim" na kraju prolaza kroz tanko crijevo.

Tu dolazi do izražaja posebnost sposobnosti probave sirovih vlakana u debelom crijevu naših životinja, slično (ali ne baš) kao kod zamorčića i drugih glodavaca ili biljojeda.
Udio sirovih vlakana u konzumiranoj hrani do sada je bio pošteđen probavnih procesa i nošen kao „balast“.
Zbog svoje neprobavljivosti i sposobnosti vezanja vode, sadržaj sirovih vlakana u prednjim dijelovima crijeva važan je čimbenik i za pravilan rad ostalih probavnih procesa i daljnji transport kroz crijevni kanal.
Zbog specijalizacije debelog crijeva zamorčića, činčila i konja, primjerice, ovo zapravo neprobavljivo sirovo vlakno sada je na udaru.

Što su zapravo sirova vlakna?

Sirova vlakna čine, da tako kažemo, biljnu strukturu i u osnovi se sastoje od celuloze, hemiceluloze i lignina. Grubo govoreći, sirova vlakna zapravo su također okvir molekula šećera (osim lignina), samo su međusobno povezane na način koji znači da ih normalni enzimi ne mogu obraditi.
Također se pravi razlika između strukturiranog (većinom zaista neprobavljivog, većinom sadržanog u stabljikama) dijela sirovih vlakana i topivog (lakše probavljivog, većinom pronađenog u lišću i plodovima) dijela sirovih vlakana; oba moraju biti prisutna u pravilan omjer jedan prema drugom.

Što debelo crijevo i njegovi stanovnici mogu učiniti

Kada je prolaz kroz tanko crijevo završen, hrana dolazi do račvanja na svom putu dok stiže do debelog crijeva.
Ovdje ide izravno prema izlazu kroz debelo crijevo (= colon) ili prvo unatrag u “slijepu ulicu”, slijepo crijevo (= caecum), kao dio debelog crijeva.
Slijepo crijevo je posebno veliko kod životinja kao što su naše činčile, ali i kod konja, na primjer, i koristi se kao fermentacijska komora za probavu komponenti sirovih vlakana.
No, to ne uzrokuju crijevni enzimi, već posebne crijevne bakterije (osim onih kod ljudi, na primjer!) koje su se nastanile na sluznici crijeva (prvenstveno debelog crijeva) i imaju svoje glavno prebivalište, da tako kažem, u slijepom crijevu (caecum).
Blago kiselo lokalno okruženje takvim bakterijama (uglavnom bakterijama mliječne kiseline) nudi vrlo povoljne životne uvjete, a bakterije "zauzvrat" probavljaju sirova vlakna, pa žive u simbiozi sa životinjama.

Ali ovdje ponovno "razvrstavamo" (odvojeno u A i B radi jasnoće):

A

U početnom dijelu debelog crijeva (debelom crijevu) onaj “stvarno” neprobavljivi dio, “strukturirana” sirova vlakna, može biti potisnuta dalje prema izlazu i s njime dio pulpe hrane (bolje: ono što od nje ostane!).
Nakon daljnjeg uklanjanja vode i nekoliko završnih procesa resorpcije, nastaju sasvim normalni, suhi komadići izmeta, koje naše činčile izlučuju rektumom iz anusa, prvenstveno tijekom njihove aktivne faze...
Evo, prošao je oko 1 dan od hranjenja.

B

Pomoću posebnog uređaja u početnom dijelu debelog crijeva (grind intestine) manji, lakše probavljivi sastojci sirovih vlakana i crijevnih bakterija mogu se premjestiti unatrag u slijepo crijevo (caecum), također s dijelom preostale hrane, pulpom.
Bakterije uglavnom ovdje čekaju da budu iskorištene (naravno, ne nalaze se samo ovdje, već uglavnom).

Ovdje ponovno počinje probava, da tako kažemo, preko bakterija, koje imaju potrebne enzime.
Crijevne bakterije u slijepom crijevu (slijepo crijevo) životinja kao što su činčile mogu koristiti vlastite enzime za razgradnju šećerne strukture komponenti sirovih vlakana.
Tako dobiveni šećer (u obliku glukoze) bakterije metaboliziraju u procesu fermentacije.
Odatle i izraz fermentacija cekuma.
Rezultat ovog procesa su takozvane hlapljive masne kiseline, naime octena kiselina, zatim proprioična kiselina i maslačna kiselina (koje tijelo može koristiti takve kakve jesu za metabolizam).
I ovdje su važna sirova vlakna kao takva:
Ako "pogrešni" ugljikohidrati (npr. od previše škroba ili normalnog šećera; stvari koje su previše lako probavljive ako se ne hrane pravilno) uđu u komoru za fermentaciju, omjer tih masnih kiselina se pomiče.
S jedne strane, to može dovesti do poremećaja crijevne motorike (proljev/zatvor), as druge strane, potiče povećani rast bakterija koje su inače apsolutna manjina u crijevima činčile (kao što je E. coli).
Previsok sadržaj hranjivih tvari u hrani (previše bjelančevina, masti) također može značajno poremetiti ovaj sustav, što dovodi do probavnih smetnji.

Za te probavne svrhe, sadržaj slijepog crijeva (cekuma) ostaje u crijevu značajno dulje (do nekoliko dana) od "izravno" izlučenog sadržaja debelog crijeva.
Osim masnih kiselina, crijevne bakterije proizvode i aminokiseline (građevne blokove proteina) te vitamine K i B.
Sve to tvori poseban izmet slijepog crijeva (= caecotrophs) ili mekani izmet, koji se sve više transportira natrag u debelo crijevo kada se životinje odmaraju.
Ovdje svaka kuglica izmeta dobiva sloj sluzi, koji je također šalje prema izlazu na izlučivanje.
Ovdje zapravo počinje izmet slijepog crijeva...

Poseban izmet koji izlazi iz slijepog crijeva (caecotrophs) bogat je aminokiselinama, proteinima (same bakterije), masnim kiselinama, mineralima i vitaminima (B, K).
Ovaj izmet sadrži relativno malo sirovih vlakana (probavljen je).
Kao što je spomenuto, mekši je od uobičajenog izmeta životinja, nešto svjetlije boje i također prekriven slojem sluzi - nema proljeva!
Životinje zatim apsorbiraju ovaj izmet izravno iz anusa tijekom faze odmora i obično ga progutaju cijele.
Ovo jedenje mekog izmeta iz slijepog crijeva naziva se cekotrofija (ili koprofagija).
Caecotrophy je posebnost glodavaca i lagomorfa, koji dobivaju planirani dodatak važnih nutrijenata/energije, tako da nije simptom nedostatka!

Osim toga, ovaj unos meke stolice je od suštinske važnosti za ostale probavne procese: u studijama u kojima je životinjama spriječen unos meke stolice, došlo je do značajnih probavnih poremećaja i smanjene iskoristivosti hrane!

Sloj sluznice privremeno štiti izmet od napada želučane kiseline i tamošnjih enzima.
To omogućuje fecesu slijepog crijeva (caecotrophs) da se "odmara" u želucu određeno vrijeme (6-8 sati) prije nego što se normalno probavi zajedno s ostatkom želučanog sadržaja - i sve počinje ispočetka.
Životinje ponekad mogu tjednima apsorbirati određene sastojke hrane putem izmeta iz slijepog crijeva (cekotrofi) prije nego što konačno više ništa ne prepuste!

Ispostavilo se da su naše životinje razvile sofisticiran sustav kako si osigurati potrebne hranjive tvari.
O ovom sustavu također treba voditi računa pri hranidbi i odabiru poslastica, kako neravnoteža u sastojcima hrane često ne bi rezultirala ozbiljnim probavnim poremećajima i zbog toga životinje pretrpjele nepotrebnu štetu.
Iako su probavni procesi činčila (glodavaca) slični onima kod zamorčića (glodavaca) i kunića (lagomorfa), oni nikako nisu isti u nekim važnim aspektima.
Zbog toga se prehrana ovih životinja ne može u potpunosti prenijeti jedna na drugu.