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植物蛋白质低,为什么牛只吃草却能挤出来高蛋白的奶?

前两天的文章中《为什么牛光吃草却能长出一身肌肉?牛:我在肚里偷偷吃肉》有小伙伴留言:

牛为什么吃的是草却能挤出高蛋白的奶?

实际上,这两个问题大同小异,核心问题都是牛的蛋白质含量哪来的?

牛的自白:我吃下去的是草,但消化的却是“肉”,所以挤出来的是奶,我比任何动物都渴望蛋白质,最好能天天吃“巧克力”。

人们错误的认识

我们常说吃什么补什么,难道你真的以为牛吃的是草,然后从草中获取大量营养,长出一身肌肉,还能挤出大量奶?实际上,牛吃的是草,消化的却是“肉”,它只是草的“搬运工”。

在大量生物教材以及生态书籍中,我们时常能看到类似这样的图,阳光使植物生长,它们是食草动物的食物,反过来又为食肉动物提供食物,然而这里面隐藏了部分“BUG”。

草和小麦秸秆(干草)是牛的主要食物,但它们的蛋白质含量并不高。不客气地说,这些食物真的毫无营养。因为植物光合作用收集的能量大部分都转换成“糖”储存在纤维素中。

纤维素是植物细胞壁的主要成分,是一种细长的糖分子(大分子)。蕴含能量的物质想要为人体供能就需要进入人体细胞中参与细胞代谢,然而“庞然大物”并无法从“细小”的细胞膜通道中进入细胞,但有些微生物可以分泌纤维素酶将纤维素拆分成一份份小分子糖(葡萄糖)。

人类的体内的消化酶无法分解纤维素,也就意味着我们难以从植物中获取葡萄糖等小分子的能量,吃菜对于我们最大的作用就是疏通肠道,助消化。

不过,即使我们获取纤维素中100%的能量,我们也无法像牛一样长出庞大的体型,拥有一身肌肉(或大量的奶)。这本质上和你不停地喝可乐,没什么区别。如果你无法短时间内消耗摄入的能量(碳水化合物),你会变胖(脂肪),但无论你怎么喝都喝不出肌肉(蛋白质)。

牛在消化过程中只会吸收小部分“可乐”,而且会在运动代谢过程中将这些能量消耗掉,而另外大部分“可乐”则被它用来养肚子里的“小动物”,养肥了之后,再将其吃掉。

牛并非素食者

如果从消化的角度上,牛并非素食者,它更像一个会呼吸的移动发酵罐,为自己与人类的婴儿,不断酿造蛋白质。

图:这个桶基本上是一头“牛”

牛不吃草,而是以细菌为食。它的胃里生活着数万亿微生物,它们不断疯狂地生长、分裂、繁殖,最终死亡。这些细菌才是真的“吃草”为生,它们分解纤维素,并通过其中蕴含的大量能量,以及牛体内氮循环中的尿素、氨气等物质合成氨基酸,这些氨基酸反过来被牛吸收,组成牛奶与肌肉所需的蛋白,孕育出庞大的牛体。

这个过程和酿啤酒非常相似,都是通过将植物物质置于黑暗、潮湿、厌氧(缺氧)的环境中,其最终目标是培养微生物,获取微生物蛋白以及微生物代谢产物。

牛作为反刍动物有3个假胃

瘤胃就是“发酵罐”,新鲜的植物会被充分浸泡,促使微生物有大量的时间,不断分泌纤维素酶从坚韧的纤维素中拆分出葡萄糖,然后吸收它进行无氧代谢(发酵)。

瘤胃――毛肚

瘤胃再将分解过纤维素的植物运送到网胃中,网胃会将“软化”的植物反刍到嘴里,用牙齿再次加深物理拆解,再进入瘤胃。

网胃――金钱肚

分解足够充分的植物会被送入瓣胃,这里会将植物和微生物的水分和脂肪酸排出去。接着再将“干燥后”的混合物送到皱胃(真胃),这里存在大量酶和酸会分解已经死去和垂死的微生物,以便它们的营养物质能被牛的肠道吸收。

重瓣胃――牛百叶――千层肚

其他食草动物

牛、羊、骆驼都是反刍动物,因此市面上的你可以看到牛奶、羊奶、骆驼奶。利用草制造蛋白质并非反刍动物的专利,只是反刍动物”制造蛋白质“比其他食草动物更高效。

其他爱吃素的动物,例如大猩猩、马、兔子等等,它们也是利用纤维素能量及微生物来“造肉”。不同的是反刍动物有多个胃,微生物对植物的消化发生在消化道的开始。其他动物没有那么多胃,微生物存在于盲肠中,在演化过程中,它们通过不断提升肠道的长度来提高微生物的数量来提高分解吸收效率,它们消化是在消化道的末端进行的。

相比其他动物相比,反刍动物体内的微生物分解食物的时间更长,有更多的时间吸收营养,因此产生蛋白质的效率要高得多。因此牛吃的草,挤出来是高蛋白的奶,而猩猩和兔子却不行。