การเคี้ยวเอื้อง สำคัญอย่างไร?

การเคี้ยวเอื้อง สำคัญอย่างไร?

คุณวรรณเพ็ญ สุขเฉลิม ฝ่ายวิชาการ บริษัท เวท อะกริเทค จำกัด

สัตว์เคี้ยวเอื้อง เช่น โค กระบือ แพะ และแกะ เป็นสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารหลัก ระบบทางเดินอาหารจึงมีความซับซ้อนกว่าสัตว์กระเพาะเดี่ยว ระบบทางเดินอาหารประกอบด้วยท่อทางเดินอาหารและอวัยวะที่เกี่ยวข้อง ลำดับการทำงานของร่างกายการนำอาหารเข้าสู่ปาก (prehension) การเคี้ยว (mastication หรือ chewing) การกลืน (swallowing) การเคี้ยวเอื้อง (rumination) การย่อยอาหาร (digestion) การดูดซึมโภชนะ (absorption) รวมถึงการหลั่งฮอร์โมนในระบบทางเดินอาหาร และการขับถ่ายของเสีย (excretion) ออกจากร่างกาย

ระบบทางเดินอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ ปาก (mouth)  คอหอย (pharynx) และหลอดอาหาร (esophagus) กระเพาะรวม (compound stomach) ลำไส้เล็ก (small intestine) ลำไส้ใหญ่ (large intestine) ทวารหนัก (anus) และอวัยวะที่ เกี่ยวข้องกับการย่อย และการดูดซึมโภชนะ เช่น ตับ (liver) และตับอ่อน (pancreas) เป็นต้น

ระบบทางเดินอาหารโคที่โตเต็มที่แล้ว ส่วนของกระเพาะอาหารรวมจะมีความจุมากที่สุดประมาณ 71 % ส่วนที่มีความจุรองลงมา คือลำไส้เล็ก 18 % และลำไส้ใหญ่มี ความจุน้อยที่สุด คือ 11 %

ผนังกระเพาะผ้าขี้ริ้ว Rumen                              ผนังกระเพาะรังผึ้ง Reticulum

ผนังกระเพาะสามสิบกลีบ                               ผนังกระเพาะแท้ Abomasum

          การกินอาหาร (Eating) โคใช้อวัยวะริมฝีปาก ฟัน และลิ้น โดยลิ้นจะดึงอาหารเข้าปาก ปลายลิ้นจะแข็ง และสาก เนื่องจากมีหนาม และในการกินอาหารจะใช้ฟันกัดให้หญ้าขาด โดยปกติโคจะไม่มีฟันบนมีแต่ฟันล่างและฟันกราม ต่อมาจะเป็นการเคี้ยวทำให้อาหารเป็นชิ้นเล็ก ๆ

          การเคี้ยวอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องจะเป็นในแนวซ้าย-ขวา หรือ ขวา-ซ้าย เนื่องจากกรามบน และกรามล่างมีความกว้าง  ไม่เท่ากัน โดยการเคี้ยวจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของอาหาร ถ้าโคกินเมล็ดธัญพืชจะใช้เวลาในการบดอาหาร 4,700 ครั้ง/วัน ถ้าโคกินหญ้าแห้งจะใช้เวลาในการบดอาหาร 10,530 ครั้ง/วัน ระหว่างการเคี้ยวจะกระตุ้นให้น้ำลายหลั่งออกมาจากต่อมน้ำลายทั้งหมด 6 ต่อม ในน้ำลายจะประกอบไปด้วย โซเดียม, โปแตสเซียม, ฟอสเฟต และไบคาร์บอเนต

          น้ำลายในปากนอกจากจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับการคลุกเคล้าอาหารเพื่อทำให้อาหารเป็นก้อนแล้ว ยังมีคุณสมบัติพิเศษช่วยให้กระเพาะรูเมนมีสภาพที่เหมาะสมต่อการมีชีวิตอยู่ และการทำกิจกรรมของจุลินทรีย์ด้วย เนื่องจากมีความเป็นด่างสูง มี pH มากกว่า 8 ซึ่งเกิดจากการมีอิออนของสารอนินทรีย์ เช่นโซเดียมอิออนในรูปของโซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO₃) โพแตสเซียมอิออน และฟอสเฟตอิออน เป็นองค์ประกอบมากมาย นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของจุลินทรีย์ เช่น เป็นแหล่งไนโตรเจนในรูปของยูเรีย และมิวโคโปรตีน ในน้ำลายในโคไม่มีเอนไซม์ที่ย่อยคาร์โบไฮเดรต แต่ในลูกโคมีเอนไซม์ที่ย่อยไขมันในน้ำนมได้ โดยจะย่อยกรดไขมันในกลุ่มของกรดบิวทีริก (butyric acid) เอนไซม์ที่ย่อยไขมันจะหมดไปเมื่อหย่านมลูกโค

          ต่อมน้ำลาย (salivary glands) เป็นอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารอยู่ภายในปาก มีหน้าที่ผลิต และหลั่งน้ำลาย น้ำลายมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ น้ำประมาณ 99.5 % ที่เหลือเป็นส่วนของแข็ง (solid material) ที่ประกอบด้วยสารอินทรีย์ชนิดต่างๆ เช่น สารมิวซิน (mucin) กรดยูริก (uric acid) และยูเรีย (urea) สารอนินทรีย์ชนิดต่าง ๆ เช่น Na, PO₄, K, Cl  และ Ca เป็นต้น

          โคสามารถหลั่งน้ำลายได้วันละประมาณ 150 ลิตร และในแกะสามารถหลั่งน้ำลายได้วันละประมาณ 10 ลิตร ชนิดของ น้ำลายที่ผลิตได้สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ น้ำลายชนิดเหลว (serous type) มีลักษณะใสเป็นน้ำ  มีโปรตีนและอิออน ของสารประกอบอนินทรีย์มากมาย แต่ไม่มีสารมิวซิน ส่วนน้ำลายชนิดข้น (mucus type) มีลักษณะเหนียวข้น เนื่องจากมีสารไกลโคโปรตีน (glycoprotein) และสารมิวซิน และอีกส่วนหนึ่งคือ น้ำลายชนิดกึ่งข้น กึ่งเหลว (mixed type) มีทั้งอิออนของ สารอนินทรีย์ และสารมิวซินเป็นส่วนประกอบ

          ต่อมน้ำลายแต่ละชนิดจะผลิตน้ำลายได้หลายประเภท ในโคสามารถแบ่งต่อมน้ำลายในปากออกเป็น 2 ชนิด คือ ต่อมเดี่ยว และต่อมคู่ ต่อมน้ำลายที่เป็นชนิดต่อมคู่ ได้แก่ ต่อมน้ำลายที่อยู่บริเวณกกหูทั้งสองข้าง (parotid glands), ต่อมน้ำลายที่อยู่  ในส่วนขากรรไกร (maximillar glands) ต่อมน้ำลายที่อยู่ในแก้ม (interior molar glands) ต่อมน้ำลายที่อยู่ใต้ลิ้น (ventral sublingual glands) และต่อมน้ำลายที่อยู่ข้างแก้ม (buccal glands) ต่อมน้ำลายที่จัดเป็นต่อมเดี่ยว ได้แก่ ต่อมน้ำลายใต้เพดานปาก (palatine gland) ต่อมน้ำลายที่อยู่ใกล้คอหอย (pharyngeal gland) และต่อมน้ำลายมุมปาก (labial gland) เป็นต้น

หน้าที่สำคัญของน้ำลาย คือ

1. ทำให้อาหารอ่อนนุ่มขึ้น การบดเคี้ยว และการย่อยอาหารมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ง่ายต่อการกลืนเพราะสารมิวซินในน้ำลายมีส่วนช่วยทำให้อาหารมีลักษณะเป็นก้อน (bolus) กลืนได้สะดวก ต่อมน้ำลายที่เกี่ยวข้องในการกลืน ได้แก่ ต่อมน้ำลายที่ผลิตน้ำลายประเภทข้นเหนียว เช่น ต่อมน้ำลายข้างแก้ม ต่อมน้ำลายใต้เพดานปาก และต่อมน้ำลายที่อยู่ใกล้คอหอย เป็นต้น
2. น้ำลายเป็นสารช่วยลดค่า pH ภายในกระเพาะรูเมน (buffering agent) เพื่อคงสภาพภายในกระเพาะรูเมนให้มีความเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต และการมีชีวิตอยู่ของจุลินทรีย์ เนื่องจากน้ำลายมีอิออนของสารอนินทรีย์ชนิดต่าง ๆ เช่น ไบคาร์บอเนตอิออน, ฟอสเฟตอิออน, โซเดียมอิออน และโปแตสเซี่ยมอิออน เป็นต้น
3. น้ำลายเป็นอาหารสำหรับจุลินทรีย์ เช่น การมีไนโตรเจนในรูปของกรดยูริก และยูเรีย รวมทั้งมีสารมิวซินและมิวโคโปรตีน ซึ่งจุลินทรีย์สามารถนำไนโตรเจนดังกล่าวไปใช้สร้างเป็นโปรตีนในตัวจุลินทรีย์ได้ นอกจากนี้ยังมีแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ต่อจุลินทรีย์ เช่น P, Mg เป็นต้น
4. มีเอนไซม์ที่ย่อยไขมัน คือเอนไซม์ไลเปส (pregastic lipase หรือ salivary lipase) ซึ่งจะพบในลูกสัตว์ที่ยังไม่หย่านม โดยเอนไซม์นี้จะย่อยไขมันที่มีกรดไขมันสายสั้นๆ เฉพาะกรดไขมันในน้ำนมที่มีกลุ่มของบิวทีเรท (butyrate group) เพื่อให้ได้เป็นบิวทิเรท
5. ช่วยรักษาปริมาตรของของเหลวในกระเพาะรูเมนให้อยู่ในระดับคงที่ เพื่อให้การย่อย อาหารโดยจุลินทรีย์ดำเนินไปได้อย่างปกติ
6. มีสารช่วยป้องกันการเกิดฟองแก๊ส (antifoaming agent หรือ antifrothing agent) ในน้ำลายมีกรดไซอาลิก (sialic acid) หรือ N-acetylneraminic acid ทำหน้าที่ช่วยเคลือบฟองก๊าซที่เกิดขึ้นจากขบวนการหมักอาหารในกระเพาะรูเมน ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดท้องอืดในโค
7. น้ำลายมีสาร antibodies สามารถป้องกันเชื้อแบคทีเรียบางตัวที่ก่อให้เกิดโรคท้องอืดได้

เคี้ยวเอื้องวันละ 6-10 ชั่วโมง และการขยอกอาหารกลับมาเคี้ยวใหม่

          ขบวนการเคี้ยวเอื้อง (Rumination) โดยทั่วไปสัตว์เคี้ยวเอื้องจะกินอาหารอย่างรวดเร็วโดยไม่มีการเคี้ยวอาหารให้ละเอียดเสียก่อน เมื่อกินอาหารจนเต็มกระเพาะจึงจะหยุดกินอาหาร จากนั้นจะเริ่มขยอกอาหารที่ยังเคี้ยวไม่ละเอียดออกมาทำการเคี้ยวเอื้อง เพื่อให้ชิ้นอาหารมีขนาดเล็กลง ระยะเวลาที่ใช้ในการกินอาหารในแต่ละวันหรือแต่ละมื้ออาหารจะแตกต่างกันไป ขึ้นกับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ลักษณะอาหารมีความน่ากินมากหรือน้อย สภาพแวดล้อมและอุณหภูมิของอากาศเป็นอย่างไร ถ้าอุณหภูมิสูงหรืออากาศร้อนโคจะกินอาหารลดลง และใช้เวลาในการกินอาหารน้อยกว่าปกติ ลักษณะอาหารที่มีความน่ากิน เช่น หญ้าอ่อนโคจะกินอย่างรวดเร็ว เมื่อกินอาหารครั้งแรกจะมีการเคี้ยว และการหลั่งน้ำลายคลุกเคล้าอาหารเป็นก้อนเรียกว่า bolus แล้วกลืนลงไปผ่านหลอดอาหาร (esophagus) ลักษณะคล้ายการลื่นไหลไปเรื่อย ๆ เรียกว่า คลื่นของ peristalsis

ขบวนการเคี้ยวเอื้องเป็นการขยอกอาหารออกมาเคี้ยวใหม่ โดยประกอบด้วย

1. Regurgitation เป็นการขยอกกลับของ ingesta จากกระเพาะหมัก (reticulo-rumen) เข้าสู่หลอดอาหารและต่อไปที่ปาก
2. Swallowing การกลืนกลับของเหลว คือหลังจากที่ ingesta จาก reticulo-rumen ขยอกกลับมาถึงปากแล้วสัตว์จะกลืนกลับส่วนของของเหลวที่ขยอกกลับมาด้วยลงสู่กระเพาะรูเมน
3. Remastication การเคี้ยวอาหารที่ขยอกออกมาเคี้ยวให้ละเอียดยิ่งขึ้น
4. Reinsalivation ในขณะที่สัตว์ทำการเคี้ยวอาหารอีกครั้ง และจะมีการขับหลั่งน้ำลายออกมาเพิ่ม และ ผสมคลุกเคล้ากับอาหารอีก
5. Reswallowing การกลืนกลับอาหารกลับลงสู่กระเพาะหมัก เกิดขบวนการโดยการหดตัวของเรติคูลั่ม หรือกระเพาะรังผึ้ง เพิ่มมากขึ้นทำให้บริเวณ cardia มีความดันสูง การสูดลมหายใจเข้าสู่ปอดมากกว่าปกติ เกิดการหดตัวของกระบังลม และเกิด negative pressure ส่วนปลายของหลอดอาหารโปร่งออก ก้อนอาหารและของเหลวในส่วนเรติคูลั่ม ถูกดันขึ้นมาโดยคลื่น antiperistatic กลับเข้ามาในปากแล้วทำการเคี้ยวใหม่ การเคี้ยวเอื้อง (rumination) ถือว่า เป็นขั้นตอนสำคัญในการย่อยอาหารในโค มีรายงานว่าโคที่เลี้ยงแบบปล่อยให้แทะเล็มในแปลงหญ้าตลอดทั้งวัน สามารถทำให้อาหารที่กินเข้าไปแต่ละครั้งถูกขยอกกลับขึ้นมาเคี้ยวเอื้องใหม่ได้ถึง 30-40 ครั้ง

          ปัจจัยที่มีผลต่อการเคี้ยวเอื้อง ได้แก่ ชนิดของอาหาร เช่น อาหารข้นหรืออาหารอัดเม็ด การเคี้ยวเอื้องก็จะมีน้อยกว่าอาหารหยาบ และต้องใช้เวลานานกว่าถึงจะกินได้มากแต่ระยะเวลาในการเคี้ยวเอื้องน้อย แกะใช้เวลากิน 7-9 ชม./วัน เคี้ยวเอื้อง 15-18 ครั้ง/วัน และในโคใช้เวลากิน 6-10 ชม./วัน เคี้ยวเอื้อง 9-18 ครั้ง/วัน โดยการเคี้ยวเอื้องจะเกิดในช่วงกลางคืนมากกว่ากลางวัน และความถี่ในการเคี้ยวเอื้องประมาณ 9-18 ครั้ง/วัน แต่ละครั้งจะมีก้อนอาหาร (bolus) ถูกขยอกออกมาเฉลี่ย 31 ก้อน การเคี้ยวเอื้องการบดอาหารให้ละเอียดขึ้น ทำให้มีการขับน้ำลายเพิ่มขึ้น ช่วยรักษาสภาวะประชากรจุลินทรีย์ให้สมดุลทำให้กระบวนการหมักย่อยโดยจุลินทรีย์เป็นไปอย่างปกติ เพิ่มประสิทธิภาพการย่อยอาหาร ทำให้ผลิตกรดไขมันที่ระเหยได้ (Volatile fatty acids, VFA) ซึ่งใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักให้แก่ร่างกาย และทำให้จุลินทรีย์โปรตีน (microbial protein) เพิ่มขึ้น สัตว์ได้รับโภชนะสูงขึ้น

          การเพิ่มขึ้นของจุลินทรีย์โปรตีนมาจาก โปรตีนที่ย่อยสลายได้ในรูเมน (Rumen degradable protein, RDP) โปรตีนในอาหารโคเมื่อผ่านเข้าสู่กระเพาะรูเมนจะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ได้เป็นเปปไทท์ แอมโมเนีย และกรดอะมิโน เปอร์เซ็นต์ของการย่อยสลายของโปรตีนในวัตถุดิบแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน มีตั้งแต่ 20% พบในโปรตีนจากสัตว์ เช่น ปลาป่น เลือดป่น  ไปจนถึง 80% ซึ่งพบในโปรตีนจากพืช เช่น ถั่วเหลือง ผลิตผลที่เกิดขึ้น เช่น แอมโมเนีย จะถูกจุลินทรีย์จับเอาไปใช้สร้างตัวมันเอง ซึ่งโคจะสามารถนำจุลินทรีย์โปรตีนนี้ไปใช้ประโยชน์ได้สูงถึง 60-65% ของความต้องการโปรตีนของโค ในโคนมที่ให้ผลผลิตไม่สูงมากนักโปรตีนจากจุลินทรีย์จะเพียงพอสำหรับการสร้างน้ำนม แต่ในกรณีโคให้นมสูงจะต้องมีการเสริมโปรตีนไหลผ่าน (By-pass protein) หรือ Rumen Undegradable protein; RUP ซึ่งเป็นโปรตีนที่ไม่ย่อยสลายในรูเมนให้มากพอต่อการสร้างน้ำนมด้วย ตัวอย่าง RUP เช่น ถั่วเหลืองที่ผ่านกระบวนการเอ็กซทรูด กากถั่วเหลืองที่ผ่านความร้อนสูงถึง 140 องศาเซลเซียส เป็นต้น ทั้งโปรตีนที่ย่อยสลาย  และโปรตีนที่ไม่ถูกย่อยสลาย มีความสำคัญต่อการผลิตนม อัตราส่วนที่เหมาะสมแนะนำโปรตีนที่ย่อยสลายได้ควรมีอยู่ในสูตรอาหารโคนมรวม 60-65% ที่เหลือให้เป็นสัดส่วนของโปรตีนที่ไม่ถูกย่อยสลาย

          ปริมาณน้ำลายที่ผลิตในแต่ละครั้งของการกินอาหาร จะมากหรือน้อยขึ้นกับลักษณะของอาหารที่กิน ถ้าอาหารมีลักษณะแห้ง เช่น อาหารประเภทหญ้าแห้ง หรือฟางข้าว การผลิตน้ำลายจะมากกว่าการกินอาหารที่มีลักษณะอวบน้ำ เช่น หญ้าสดหรือหญ้าหมัก นอกจากนี้การผลิตน้ำลายยังขึ้นกับกิจกรรมของสัตว์ในขณะนั้นด้วย เช่น โคอยู่ในระยะพักจะมีการผลิตน้ำลายน้อยกว่าโคที่อยู่ในขณะที่กินอาหาร หรือขณะทำการเคี้ยวเอื้อง

          จากตารางเพื่อลดความเสี่ยงของการเกิดโรคแอซิโดซิส(Acidosis) ทั้งชนิดเฉียบพลัน กึ่งเฉียบพลัน และชนิดเรื้อรัง สัตว์เกิดอาการซึม เบื่ออาหาร ขาเจ็บ ผลผลิตลดลง นอกจากการให้อาหารอัดเม็ด อาหารพลังงานสูง ควรเสริมอาหารหยาบเยื่อใยไม่ต่ำกว่า 18 % ให้โคกินแบบไม่จำกัดด้วย กลุ่มอาการ ภาวะการเกิดแอซิโดซิส กึ่งเฉียบพลัน หรือ Sub-acute ruminal acidosis (SARA) พบว่า 10-40 % เป็นปัญหาที่เกิดจากการจัดการ เช่น การให้อาหารอัดเม็ด อาหารพลังงานสูง เพื่อเพิ่มผลผลิตเป็นสาเหตุให้ค่า pH ของกระเพาะรูเมน < 5.8 นานกว่า 5 ชม. หรือ < 5.6 เป็น  เวลา 3-5 ชม./วัน ระดับ pH ในกระเพาะรูเมนที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 6-6.4 ซึ่งเหมาะต่อการเจริญเติบโต และการทำงานของจุลินทรีย์ในรูเมน  เช่น จุลินทรีย์ cellulolytic ทำหน้าที่ย่อยเยื่อใยอาหารหยาบ และ amylolytic ทำหน้าที่ย่อยแป้ง และน้ำตาล  

เอกสารอ้างอิง

Chowalit Nakthong. 2014. Diagnostic and Treatment of Subacute Ruminal Acidosis (SARA) on Dairy Cattle. Mahidol University.

Pattaraporn, T. 202? Gastrointestinal tract in Ruminant and Rumination (Online). https://www.agi.nu.ac. th/science/121113/pdf, 20 มีนาคม 2565.

ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษา. 2564. “การเคี้ยวเอื้อง คือการเคี้ยวอย่างไร?” (ออนไลน์). https://sciplanet.o rg/content/8249, 20 มีนาคม 2565.

สุริยะ สะวานนท์. 256?.  “นิเวศวิทยาในกระเพาะรูเมน”. ภาควิชาสัตวศาสตร์. คณะเกษตร กำแพงแสน. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.