HC03 - Fermentatie Flashcards
Waar vindt fermentatie plaats?
Op de plekken van het maagdarmstelsel waar geen vertering plaatsvindt;
- Voormagen (herkauwer)
- Dikke darm
Wat is het doel van de fermentatie?
Voedingsstoffen opnemen uit ‘niet-verteerbare’ stoffen door symbiose met micro-organismes
Waaruit bestaat cellulose?
Het bestaat net als zetmeel uit glucoses, maar in een andere vorm (beta i.p.v. alfa). Het lichaam kan de alfa vorm wel afbreken, maar de beta-vorm niet.
Wat doet cellulase?
Het splitst de beta-1,4-bindingen in cellulose
Wat is het voordeel van fermentatie voor micro-organismen?
- Aanvoer van voedsel
- Geschikte leefomgeving (neutrale pH, goede temperatuur, geen aanvallen van immuun-cellen)
- Tijd (in pens, cecum en colon stroomt de inhoud langzaam)
- Afvoer van afval producten
Waar groeien micro-organismes beter?
In het stilstaande water. Dit gebeurt in de koe ook, daar wordt het ook even stilgezet.
Wat is het voordeel van fermentatie voor de dieren?
- Afvalproducten van de micro-organismen
- Micro-organismen zelf
Voor de vertering van bacteriën heb je speciale enzymen nodig. Welke zijn dit?
Lysozyme breekt peptidoglycaan laag van de bacteriën af.
Koeien hebben veel isovormen van lysozyme C, die in de pens/lebmaag/darm zorgen voor digestie van bacteriën
Ieder dier heeft een specifieke/unieke samenleving van micro-organismen. Waar hangt de microbiota van af?
- Microbiota in de mond is anders dan in de pens / maag / dunne darm / dikke darm etc.
- Dieren die krachtvoer eten hebben andere pens microbiota dan dieren op ruw voer
- Dikke mensen en muizen hebben een andere dikke darm microbiota dan magere
Wat is een dysbiose en hoe kan het ontstaan?
Het is een verstoring van de microbiota
Hoe kun je de microbiota veranderen?
- Probiotica
- Prebiotica
- Antibiotica
Wat zijn probiotica?
Micro-organismes met gunstige werking. Kan oraal of door feces transplantatie.
Wat zijn prebiotica?
Voedingscomponenten, die de groei van gunstige micro-organismen bevorderen (bijv. inuline, fructo-oligosaccharides)
Wat is het nut en gevaar van antibiotica in het verhaal van fermentatie?
Ze kunnen ongunstige microbiota doden, maar er is ook het gevaar dat ze gunstige micro-organismen doden
Wat doen de protozoa (eencellige organismen) in de pens?
- Sommige soorten eten bacteriën (‘top predatoren’)
- Stabiliseren het eco-systeem. Ze verhogen de soortenrijkdom van de pens microbiota
- Dempen de schommelingen in de fermentatie bij krachtvoergift door opslag van zetmeel
Wat is de definitie van fermentatie?
Het omzetten van stoffen onder anaerobe condities door micro-organismes
Wat doet een koe met glucose om ATP te vormen, zonder zuurstof?
Dan maakt hij er lactaat of vluchtige vetzuren van
Hoe ziet de vorming van lactaat er uit bij een fermenterende koe?
Het is snel, maar weinig efficiënt (levert maar 2 ATP per glucose op).
Dit doet de koe vooral bij veel makkelijk-fermenteerbaar voer (zetmeel).
Hoe ziet de vorming van vluchtige vetzuren er uit bij een fermenterende koe?
Er wordt acetaat, butyraat en propionaat gevormd.
Het is langzamer dan lactaatvorming, maar efficiënter (levert 4 ATP op).
Je kan nooit maar 1 van de vetzuren produceren, want de reacties hebben elkaar nodig (de een maakt te veel NADH terwijl de ander het nodig heeft)
Welke stoffen zie je hier?
Acetaat, propionaat, butyraat
Hoe kunnen sommige bacteriën eindproducten van een andere soort bacterie gebruiken?
Die kunnen bijvoorbeeld lactaat weer omzetten naar acetaat en propionaat, of H2 en CO2 in methaan (CH4)
Overzicht fermentatie van cellulose
Met hoeveel procent van de eindproducten van de fermentatie kan de koe daadwerkelijk iets?
Wat kan het dier met acetaat, propionaat en butyraat?
Wat zijn de voordelen van ‘foregut fermenters’?
- Langere en dus efficiëntere fermentatie
- Dode bacteriën worden verteerd
- Ze hebben voordeel bij een laagwaardig dieet
Wat zijn de nadelen van ‘foregut fermenters’?
Verteerbaar zetmeel/glucose/eiwit in voer worden ook gefermenteerd, wat de gastheer afhankelijk maakt van gluconeogenese
Wat gebeurt er als je een koe een eiwitbron geeft (zoals vlees)?
Het wordt afgebroken tot aminozuren wat micro-organismen gebruiken voor de aanmaak van eigen eiwitten.
Wat gebeurt er als een koe te veel eiwit binnen krijgt?
Dan wordt het overschot van de aminozuren omgezet in vluchtige vetzuren door er de aminogroep af te halen. Dit is een base en is toxisch, dus dan krijg je een toxische alkalisering van de pens.
Wat gebeurt er als een koe te weinig eiwit eet?
Dan kunnen de micro-organismen aminozuren maken uit ammoniak en vluchtige vetzuren door het koppelen van de aminogroep
Hoe werkt microbiële stikstofbinding?
Wat zijn de voordelen van hindgut fermenters?
Het beschikbare zetmeel en eiwit in het voer kunnen normaal verteerd en opgenomen worden.
Ze hebben voordeel bij een ‘hoogwaardig’ dieet.
Wat zijn de nadelen van hindgut fermenters?
- Het is korter, en dus is het minder efficiënte fermentatie
- De biomassa (dode bacteriën) gaat verloren in de feces
Jonge foregut fermenters krijgen toch voornamelijk ‘hoogwaardige’ melk. Hoe kunnen zij hier toch mee omgaan?
Bij jonge herkauwers komt melk via een slokdarmsleuf rechtstreeks in de lebmaag. Zo wordt fermentatie van de melk in de pens voorkomen.
Hoe krijgt een koe pens acidose?
Door te snelle fermentatie (ook tot D-melkzuur, wat niet omgezet kan worden in glucose) in verhouding tot de opname, bijv. door snelle overschakeling naar een rijker dieet
Wat is tympanie?
Verstoorde afvoer van fermentatie gassen uit de (voor)maag
Wat is meteorismus?
Verstoorde afvoer van fermentatie gassen uit de (dikke)darm
