Неспособность незаменимых аминокислот к синтезу в организме объясняется особенностями строения их углеродных скелетов.
Незаменимые аминокислоты животные должны получать в достаточном количестве с кормом или в виде синтетических препаратов.
В группу незаменимых аминокислот входят лизин, метионин, цистин, триптофан, треонин, валин, лейцин, изолейцин, аргинин, гистидин, аланин.
Заменимые аминокислоты синтезируются животными: при предоставлении животному какой-либо кетокислоты последняя путем присоединения аммиака может быть превращена им в соответствующую аминокислоту. Путем переаминирования глютаминовой кислоты с кетокислотой может образоваться также другая аминокислота.
Процессы распада и синтеза белка протоплазмы происходят даже при голодании. В этом случае расщепляются и перерабатываются белки собственных клеток.
При наличии в организме аминокислот в количествах, превышающих потребности организма, происходит их дезаминирование, или отщепление аминогруппы, с образованием аммиака и кетокислот (R-СО-СООН).
Из кетокислот образуются жирные кислоты, молочная кислота, ацетальдигид и пр., которые являются материалом для синтеза жиров и углеводов. Таким образом, часть белка может быть вовлечена в синтез жиров и углеводов.
Освобождающийся при дезаминировании аммиак (NH3) обычно переходит в мочевину. Она представляет продукт обмена веществ и выделяется из организма как излишек белковых веществ, скармливаемых животным. Образование мочевины в основном происходит в печени.
Некоторые аминокислоты могут быть выделены с мочой, не подвергаясь дезаминированию. Это относится к гликоколу, который вместе с ароматическими соединениями выделяется в виде гиппуровой кислоты, способствуя обезвреживанию организма от ядовитых ароматических веществ.
Аминокислоты, если они присутствуют в корме в количестве, превышающем потребность, могут быть использованы в организме для получения энергии.
В данном случае конечными продуктами распада будут аммиак, углекислый газ и воды. В результате этого распада за счет 1 г белка освобождается 17,2 кДж энергии.
5.5. Обмен энергии
Уровень поступления энергии в организм определяется количеством потребляемого корма и концентрацией энергии (рис. 1).
Часть потребляемой с кормом энергии выделяется в форме непереваримых питательных веществ с калом, метаном, а также в форме органических соединений мочи.
Валовая энергия корма
Потери энергии с калом и Переваримая энергия, 68%
газами, 25+7=32%
Потери энергии с мочой, Обменная энергия, 65%
3%
Теплопродукция при
обмене питательных
Чистая энергия, 53%
веществ, 12%
Энергия поддержания,
Энергия продукции, 17%
36%
Рис. 1. Схема распределения энергии корма на примере быка живой массой 500 кг при среднесуточном приросте 900 г
Объем этих потерь энергии обусловливается состоянием животного, количеством потребленного корма, его химическим составом и физической формой.
Количество энергии, остающейся за вычетом из валовой энергии корма, потерь с калом, метаном и мочой, обозначается как обменная энергия, которая составляет примерно 65-68% от энергии.
Обменная энергия в организме расходуется на поддержание жизненных процессов и на синтез белка и жира.
Потребность в энергии на поддержание жизни определяется как количество энергии, которое обеспечивает поддержание физиологических функций без изменения энергетического статуса организма.
Поддерживающее кормление животного характеризуется тем, что количество потребляемой с кормом энергии равно сумме выделения энергии с калом, мочой, метаном и теплом.
Энергетические превращения в организме на уровне поддержания жизни чрезвычайно сложны и в общих чертах могут быть охарактеризованы следующим образом.
Энергия необходима для:
-
поддержания гетерогенности на клеточном уровне (формирование
-
структурных компонентов);
-
внутренней работы (кровообращение, пищеварение и всасывание);
-
репродукции и синтеза пластических веществ тела (части определен-
-
ных органов и ферменты, необходимые для пищеварения и промежуточного обмена);
-
внешней работы (поедание корма и физическая активность);
-
поддержания температуры тела.
Энергия, потребляемая животными сверх потребности для поддержания жизни, используется для синтеза питательных веществ тела и выделяемой из организма продукции (молоко, яйцо).
Часть ее идет на увеличение общего содержания энергии в теле, другая же часть в ходе процессов промежуточного обмена, ведущих к депонированию белка и жира, неизбежно выделяется животным в форме тепла в окружающую среду.
Таблица 4. Доля энергии, необходимой для поддержания жизни, от об- щего количества расходуемой энергии
| Животное | Физиологическое состояние | Доля энергии, % |
|---|---|---|
| Корова | Живая масса 550 кг, удой 15 л | 40 |
| Бычок | Живая масса 300 кг, прирост 1000г | 50 |
| Курица | Живая масса 1,75 кг, яйценоскость 70%, | 58 |
| Свинья | Живая масса 70 кг, прирост 600 г | 59 |
Затраты обменной энергии для отложение белка в организме растущих животных колеблются от 1,36 до 3,04 кДж на 1 кДж отложенного белка, на отложение жира – соответственно 0,67-1,52, т.е. отложение белка в теле связано с большими затратами энергии.
5.6. Методы изучения обмена веществ и энергии
Для изучения материальных изменений в теле животных под влиянием кормления применяются следующие методы:
-
Метод контрольных животных.
-
Балансовый метод.
-
Метод меченых атомов.
5.6.1. Метод контрольных животных
При этом методе подбирают две группы животных, одинаковых по происхождению, возрасту, массе тела и состоянию здоровья; перед началом опыта из каждой группы убивают по 1-3 головы и анализируют все продукты убоя на содержание белка и жира; оставшихся животных на протяжении опыта кормят одинаковыми смесями кормов, только одной группе дают не-
