нарушает его селективность (избирательность), а, следовательно, и полноценность функционального процесса в целом.
В клетках организма одновременно протекает множество химических реакций, а находящиеся в них вещества являются реагентами или продуктами не одной, а нескольких сопряженных реакций. Поэтому каждая реакция протекает оптимально и в нужном организму направлении, только при условии их взаимодействия. Только при таком взаимодействии может быть получен общий продукт.
В процессе эволюционного развития в организмах, наряду с узкой ориентацией биохимических реакций, сформировались и другие важные особенности, обеспечивающие жизненность систем. Антиподами теории «ключ в замке» являются теория «индивидуальной приспособляемости фермента к субстрату» и принцип «адаптивных перестроек».
Сформированный Ле Шателье принцип адаптивных перестроек (цитир. по Слесареву [72]) свидетельствует о том, что если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывать воздействие путем изменения концентрации реагентов, давления, температуры или других факторов, то равновесие всегда смещается в направлении той реакции, протекание которой ослабляет это воздействие.
Организм, при нарушении принципа соответствия балансов, получающий из питательной среды одни элементы в избытке, другие ниже физиологической потребности, перестраивается, изменяя изначальную функциональность органов. Такая адаптивная перестройка создает альтернативные варианты, часто нежелаемого состава внутренней среды организма, что, соответственно, влияет на функциональную деятельность органов.
Питательная среда многообразна и специфичная для каждого вида. Совершенно различны параметры внутренней среды организма овец и коров, коров молочного и мясного направлений, дойных коров массой тела 500 кг и суточным надоем 20 кг в сравнении с дойными коровами массой тела 600 кг и суточным надоем 30 кг, людей умственного и физического труда и т.д. Тождественны различия и для растений, и для микрофауны и микрофлоры. Поэтому при решении вопросов сохранения особи, вида, популяции и т.д. должны быть наряду с другими жизненными факторами оптимизированы видовой состав и структура элементов питания. Это позволит создать физиологически полноценный организм во всех проявлениях его деятельности. Растения и животные, имея такую основу, будут лучше противостоять стрессовым факторам и давать более полноценную продукцию для человека. Человек, в свою очередь, получая полноценную пищу, будет более продуктивен умственно и физически.
Не отрицая роли наследственности и изменчивости в обеспечении постоянства и многообразия форм жизни, лежащих в основе эволюции живой природы, следует отметить, что спонтанный характер изменчивости порождает большое количество нежелаемых вариантов. Целесообразно, по мнению авторов, вывести биохимические процессы на определенный стандартный уровень, обеспечивающий общий гомеостаз организма, и лишь затем управлять процессом сознательно, формируя желаемые признаки.
Иными словами, наследственные свойства организма, т.е. повторение сходных типов обмена веществ, передающиеся из поколения в поколение, формируются в гаметах родительских организмов. Наследственные болезни – это мутации, вызванные
изменениями в последовательности пуриновых и пиримидиновых оснований в гене и не восстановленные ферментами до нормально состояния.
Первичные мутации, как правило, не сопровождаются возникновением болезни, так как происходят обычно в одной из хромосом, и индивидуум, получивший такую мутацию, становится гетерозиготным носителем повреждения в гене. Мутантный ген в гетерозиготном состоянии часто не проявляется как болезнь и существенно не снижает жизнеспособность организма. Это способствует распространению его в популяции. При вторичных мутациях, если каждый из родителей является носителем мутантного гена, возможно образование зигот по дефектному аллелю.
С помощью генной терапии можно изменить генетическую наследственность, исправив метаболические нарушения, вызванные мутантными генами. Выздоровевший организм, получивший полноценное питание во все периоды онтогенеза, будет формироваться в новом качестве и в автоматическом режиме осуществлять нормальную динамическую устойчивость физиологических функций.
Такие мутации могут быть первичными. Если возникли в гаметах или в процессе формирования зиготы, или вторичными, если мутантный ген возник раньше и был передан последующему поколению по наследству.
Из жизненно важных факторов, обуславливающих устойчивость физиологических функций живых организмов, наименее изученной в плане эффективного использования в производстве, остается питательная среда. В равной мере это относится и к почвенным растворам, и к кормам и пищевым продуктам. Несмотря на то, что химический состав всех этих сред и потребность в элементах питания изучены на уровне стадийного развития, процесс использования их несовершенен.
В организме постоянно происходит образование и разрушение жизненно необходимых биокомплексов, построенных из биогенных элементов и это определяет их функциональную индивидуальность. За счет обмена с окружающей средой поддерживается на определенном уровне баланс и структура соединений, обеспечивающих устойчивое равновесие веществ, биохимических процессов и физиологических функций. Нарушение этого состояния смещает указанное равновесие в ту или иную стороны, что приводит к изменениям в метаболических процессах. Нарушение обмена веществ обуславливает процесс мутации, в результате происходят изменения наследственных свойств организма, которые передаются из поколения в поколение. Процесс этот в настоящее время спонтанный, неуправляемый, в результате чего наряду с положительными отклонениями от нормы проявляются и патологические.
Управлять этими сложными процессами, действуя на следственные их проявления, а не причинные, можно получить локальный эффект недолговременного значения.
Принимая физиологическую полноценность питательной среды за причинное начало биохимических реакций и управляя им научно-обоснованными методами, можно получить положительный результат системного значения, исключить рецидив и хронические проявления патологий.
Сложность оценки, контроля и управления питанием заключается в том, что питательная среда, представленная совокупностью разноструктурных органоминеральных соединений, изменяется во времени, пространстве и в процессе хозяйственной деятельности.
Существующие методы и методики оптимизации баланса питательной среды нацелены на решение проблемы вне системы, путем устранения дефицита в какомлибо элементе или снижении уровня избытка, показатели которого уже критические (тяжелые металлы). Решение проблемных вопросов в таком плане проводилось десятилетиями, и результаты исследований были положительными в лабораториях, а в производстве - малоэффективными или вредными. Так, например, многие десятилетия (и сейчас не снята с повестки) решалась проблема повышения белковости корма в молочном скотоводстве, обосновывалось интродуцирование новых «кормовых» растений (крестоцветные, борщевик Сосновского, щавель тяньшанский, козлятник восточный и др.), повышение уровня кормления (выше норм, разработанных ВИЖ), кормление в летний период консервированными кормами, внедрение узконаправленных типов кормления (сенажный, силосный, сенной, концентратный и др.), создание культурных пастбищ, и особенно зеленых конвейеров набором культур, имеющих высокий выход фитомассы.
Низкая эффективность этих исследований объясняется отсутствием методик объективной оценки ситуации, а порой попыткой выдать желаемое за неоспоримый факт. На примере разработок схем и структур севооборотов, особенно кормовых, четко виден односторонний подход к решению вопроса – агрономический. В основу таких разработок были положены принципы чередования культур по предшественникам, улучшающим плодородие, фитосанитарное состояние почвы и накапливающие высокий урожай физической массы. Такое решение явно половинчатое, так как заготовленные и скормленные корма отвечали требованиям зоотехнических норм кормления, как минимум на 40-50%. Еще более низкий эффект обеспечивали кормовые севообороты, к которым относили те схемы, в структуре которых кормовые культуры в любом наборе составляли не менее 50%. Такое примитивное определение кормового типа севооборота не позволяло решать проблемы полноценного кормления, так как перенасыщение кормовой базы высокопродуктивными (по фитомассе) культурами не позволяло формировать полноценные рационы. Если же какое-то время из несбалансированной кормовой базы составлялись полноценные рационы, то в оставшийся период кормления дисбаланс рационов становился критическим. Это, в свою очередь, приводило к потере 40-50% уже съеденного корма, нарушению гомеостаза со всеми вытекающими последствиями – существенному недобору продукции и низким показателям её полноценности.
Всё многообразие процессов, которые формируют живые организмы и обуславливают их функциональную деятельность, как в сфере сельскохозяйственного производства, так и деятельности человека, на современном уровне представляют собой систему, улучшение которой осуществляется действием на отдельные звенья. Это приводит в конечном итоге к ложному или временному эффекту. Эффективное решение проблемы одного звена системы может быть признано лишь при отсутствии отрицательного действия на другие или на общий показатель системы. Поэтому выделенные в разряд полезных, высокоурожайные кормовые культуры, имеющие в составе один и даже два-три «ценных» элемента (протеин, железо, витамин С или др.) при оценке всей совокупности и конечному результату будут малоэффективными. С этой точки зрения кормовой севооборот может отвечать целевому назначению, если
