Вопросы для самопроверки
-
Назовите состав сырого протеина.
-
Какие функции выполняют белки в организме животного?
-
По каким показателям контролируют протеиновое питание жвач-
ных, свиней и птицы?
-
Что такое растворимость и расщепляемость протеина корма?
-
Дайте понятие протеинового и энергопротеинового отношения.
-
Назовите основные методы оценки биологической ценность про-
теина кормов.
- Факторы, влияющие на качество протеина корма.
8. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ПИТАНИИ ЖИВОТНЫХ 8.1. Виды классификация минеральных веществ
Основным источником питательных веществ, из которых животные строят свое тело, являются растительные корма.
Поэтому, несмотря на многообразие природных условий, растения и животные в целом имеют сходный элементарный химический состав.
Сухое вещество их на 96-98% состоит из углерода, кислорода, водорода и азота, которые входят в состав органических соединений – белков, жиров, углеводов. Их условно называют органогены, или органические элементы.
Таблица 12. Минеральный состав растений и животных
| В среднем, % | Углерод | Кислород | Водород | Азот | Прочие элементы |
|---|---|---|---|---|---|
| Растения (люцерна) | 11 | 77 | 9 | 1 | 2 |
| Животные (млекопитающее) | 20 | 63 | 10 | 3 | 4 |
Под действием высокой температуры или смеси концентрированных кислот органическое вещество растительных и животных тканей сгорает с выделением углекислого газа, воды и аммиака, а неорганическая часть остается в виде несгораемого осадка – сырой золы.
Следует отметить, что четкой границы между органическими и минеральными элементами провести нельзя, деление это условное.
Обмен веществ в организме един, и минеральный обмен представляет собой одно из звеньев этой общей цепи.
Сырая зола включает в себя:
-
Окислы элементов (окись натрия, калия, магния и т.д.);
-
Примеси:
-
ангидриды кислот (фосфорной, серной и т.д.);
-
углекислоты;
-
частицы угля;
-
примеси песка.
Чистой называется зола, свободная от указанных примесей. Ее содержание выражается разностью между массой сырой золы и массой углекислоты, угля и песка, присутствующих в этой сырой золе.
В настоящее время в золе органов и тканей высших животных обнаружено более 100 минеральных элементов:
-
кислотные элементы (сера, фосфор, хлор и пр.);
-
щелочно-земельные элементы (кальций, магний и пр.);
-
щелочные элементы (калий, натрий и пр.);
-
другие элементы ( железо, кобальт, медь, йод, цинк и пр.).
Состав золы растений широко варьируется, а состав золы тела животных более стабилен.
Существующие системы классификации минеральных элементов, обнаруженных в организме животных, основаны на одной из трех исходных предпосылок:
-
Преимущественная локализация элементов в тех или иных органах и тканях;
-
Количественное содержание элементов в организме;
-
Значение элементов для жизнедеятельности.
В первой схеме минеральные элементы разделяют на три группы:
-
Локализирующиеся в костной ткани (остеотропные): фосфор, кальций, магний, стронций, бериллий, фтор, ванадий, барий, титан, радий, свинец и др.
-
Локализирующиеся в ретикулярно-эндотелиальной системе: железо,
медь, марганец, серебро, хром, никель и др.
- Не обладающие тканевой специфичностью: натрий, калий, сера,
хлор, рубидий, цезий.
С физиологической точки зрения эта система несовершенна.
Магний, например, концентрируется в костях, но он же основной внутриклеточный катион мягких тканей.
Фосфор – остеотропный элемент, но он входит в состав сложных органических соединений.
А некоторые остеотропные элементы (свинец, барий, олово и др.) не выполняют никакой биологический функции и являются для скелета балластными.
Наконец, имеются элементы, вообще не попадающие ни в одну из перечисленных групп. Это йод, концентрирующийся в щитовидной железе, теллур – в почках, мышьяк и сурьма – в эритроцитах, цинк и кадмий – в поджелудочной железе, половых органах.
В целом описанная классификация более полезна для токсикологов, чем для физиологов.
По классификации, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делят на три группы в соответствии с их содержанием в теле животных:
- Макроэлементы – Ca, P, K, Na, S, Cl, Мg.
Концентрация 100 – 10-2 % к массе тела или 0,09-9%.
-
Микроэлементы – Fe, Zn, Cu, Mo, Mn, J,… Концентрация 10-3 – 10-5 % или 0,00009-0,01%
-
Ультрамикроэлементы – Co, Cr, V, Ni,… 0,000009-0,000001%. Концентрация 10-6 и ниже.
Система классификации по количественному признаку проста и удобна, но она не дает ответа на главный вопрос: какова биологическая роль того или иного элемента в организме?
Кроме того, количественное содержание некоторых элементов в организме может значительно варьироваться в зависимости от среды обитания животных и способа питания.
Классификация, основанная на биологической роли элементов, представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания животных.
Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме животных, делят на три группы (табл. 13).
Группа биотических элементов включает в себя все макроэлементы, часть микро- и ультрамикроэлементов.
Это подтверждает мысль о том, что порядок концентрации того или иного элемента в организме еще не определяет его биологического значения.
Таблица 13. Классификация элементов, основанная на их биологической роли
| Жизненно необходимые | Условно | Элементы с |
|---|---|---|
| элементы (биогенные, | необходимые | малоизученной или |
| биотические) | элементы | неизвестной ролью |
| Кальций, фосфор, калий, | Фтор, кремний, ти- | Литий, алюминий, сереб- |
| хлор, натрий, сера, магний, | тан, ванадий, ни- | ро, бериллий, галлий, |
| железо, медь, кобальт, мар- | кель, хром, строн- | олово, бор, сурьма, гер- |
| ганец, цинк, молибден, се- | ций, мышьяк кад- | маний, скандий, рубидий |
| лен йод, | мий, бром, , |
8.2. Функции минеральных элементов
Функции минеральных элементов в организме чрезвычайно многообразны и неразрывно связаны с их формой и соотношением. Основные их них следующие:
-
участие в построении опорных тканей организма;
-
поддержание гемеостаза внутренней среды;
-
поддержание равновесия клеточных мембран;
-
активация биохимических реакций путем воздействия на фермент-
-
ные системы;
-
прямое или косвенное влияние на функцию эндокринных желез;
-
воздействие на симбиотическую микрофлору желудочно-кишечного
-
тракта.
