градации ретинола в сетчатке глаз. У птиц абсолютная незаменимость аргинина происходит из-за отсутсвия цикла мочевинообразования.
Таблица 6.1 – Незаменимые и заменимые аминокислоты
| Аминокисло- ты | Крыса | Собака | Мышь | Цыпленок | Поросе- нок | Человек взрослый | Рыба (лосось) | Ребенок | Коте- нок |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Лизин | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Метионин | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Триптофан | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Валин | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Изолейцин | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Лейцин | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Треонин | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Фенилала- нин | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Гистидин | + | - | + | + | + | - | + | + | + |
| Аргинин | + | - | ± | + | ± | - | + | ||
| Таурин | - | - | - | - | - | - | - | - | + |
| Цистин | +/- | +/- | +/- | +/- | +/- | +/- | +/- | ||
| Тирозин | +/- | +/- | +/- | +/- | +/- | +/- | +/- | ||
| Аланин | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Аспараги- новая к-та | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Аспарагин | |||||||||
| Глицин | - | - | - | ± | - | - | - | ||
| Пролин | - | - | - | ± | - | - | - | ||
| Серин | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Глютами- новая к-та | - | - | - | ± | - | - | - | ||
| Глютамин | - | - | - | ± | - | - | - |
- незаменимая; - заменимая; ± заменимые, но необходимы для быстрого роста молодых животных (условно заменимые); +/- полунезаменимая.
Симптомы дефицита незаменимых аминокислот
Отсутствие или недостаток в диете какой-либо аминокислоты поразному действует на животных. Цыплята, в диете которых не было валина, погибали на 13-й день, изолейцина – 16-й день, треонина, лейцина – 22-й день, метионина – 24-й день, аргинина – 25-й день, фенилаланина – 35-й день, триптофана – 38-й день, лизина – 50-й день, гистидина – 61-й день (Лестерхаут, 1960).
При удалении на 50% одной из незаменимых аминокислот из синтетической диеты отрицательный рост был получен от снижения треонина (прирост в контроле за 14 дней 25 г/голову, в группе, где снижен треонин – 0,8 г). При уменьшении доли других аминокислот рост по отношению к контролю составлял в %: лейцин – 96, метионин – 74, изолейцин – 65, лизин – 47, валин – 44, фенилаланин – 42, гистидин –
29, аргинин – 26, триптофан – 12 (Aojama, Ashida, 1975) Эти данные свидетельствуют о том, что незаменимые аминокислоты чрезвычайно различаются друг от друга по характеру метаболического поведения. Аминокислоты являются не только блоками, из которых строится белковая молекула и обладают разной способностью к реутилизации в процессе основного обмена, но играют определенную роль в нейрогуморальной регуляции обменных процессов организма.
Нарушения в организме из-за острого дефицита на уровне 5070% или полного отсутствия отдельных аминокислот изучались в лабораторных условиях на искусственных и полуискусственных диетах. Приведем данные по некоторым аминокислотам.
Лизин. Резкое ухудшение аппетита, остановка роста, анемия, снижение в крови общего белка и гамма-глобулинов, истощение мускульной ткани; увеличение содержания в теле воды, снижение содержания белка и жира в печени; недостаточная кальцификация костей, недоразвитость эпифизарных хрящей, кариес зубов; нарушение условнорефлекторной деятельности центральной нервной системы, нервозность, неустойчивость движений; у самок снижается оплодотворяемость яйцеклеток, молочность, снижается концентрация гонадотропных гормонов плаценты; огрубление кожно-волосяного покрова, взъерошенность, чесоточная кожа.
Триптофан. Потеря аппетита и снижение веса животных. Помутнение роговицы глаз, катаракта, выпадение шерсти, поражение зубов, анемия, потеря воспроизводительной способности.
Метионин. Ожирение печени и почек, снижение активности протеолитических ферментов поджелудочной железы. Анемия, истощение. Нарушение гормональной деятельности коры надпочечников.
Метионину придают значение как липотропному фактору и «возможному терапевтическому действию синтетического препарата DL – метионина» для снижения ожирения печени, уровня холестерина в крови; метионин повышает гуморальный и клеточный иммунитет.
Гистидин. Резкое снижение уровня гемоглобина. Не наблюдается резкого снижения веса цыплят до момента гибели на диете без гистидина.
Аргинин. Атрофия семенников, снижение концентрации сперматозоидов. Ухудшение всасывания Ca в кишечнике. Аргинин является прямым предшественником оксида азота (NО).
Треонин . Снижение уровня липазы и амилазы поджелудочной железы, вместе с тем мало влияет на их активность.
Валин . Ожирение печени, атрофия поджелудочной железы, селезенки, слюнных желез. Нарушение нервной деятельности, расстройство координации движений.
Изолейцин, лейцин . Потеря аппетита, исхудание, нервозность.
Заключение. Поскольку в обычных условиях потребность в аминокислотах у человека и животных обеспечивается за счет естественных источников белка, полное отсутствие какой-то из них практически невозможно. Острый дефицит лизина имеет место, когда в питании используется только зерно злаковых культур – пшеница, кукуруза, сорго, просо – или продукты из них без какого-либо потребления полноценных по аминокислотам белковых кормов животного происхождения или сои. Острый дефицит одновременно лизина и триптофана наблюдается в условиях, когда основным источником питания является кукуруза.
6.4. Заменимые аминокислоты
К заменимым относятся: аланин, глицин, серин, глютаминовая кислота, глютамин, аспарагиновая кислота, аспарагин, пролин, цистин, тирозин.
Нельзя думать, что человек и животные могут без ущерба обходиться без заменимых аминокислот. Опыты показали, что на диетах, составленных только из незаменимых аминокислот, цыплята, белые крысы росли намного хуже по сравнению с тем, когда 40-50% незаменимых аминокислот компенсировали заменимыми.
Отмечается ухудшение роста цыплят при отсутствии в их рационе глютаминовой кислоты и пролина. В опытах на беременных крысах, из диеты которых исключали аспарагин, было установлено,что рождаемое потомство было малочисленное и слабое. В стволе мозга новорожденных отмечено пониженное содержание белка и холестерина.
Весьма значительна роль глютамина в организме человека и животных. Отмечено, что потребление диеты с глютамином способствует повышению дыхательной способности пролифилирующих энтероцитов и лимфоцитов, регулированию кислотно-щелочного баланса. Глютамин является переносчиком азота между тканями , важным предшественником нуклеиновых кислот, нуклеотидов, аминосахаров и белков. При стрессовых ситуациях потребность человека и животных в глютамине превышает их способность производить эту аминокислоту в достаточном количестве.
Некоторые исследователи склонны относить глютамин в разряд незаменимой аминокислоты. Кстати, самое высокое содержание глютамина характерно для белков пшеничной клейковины. Оно превышает содержание его в мясе, молоке, яйцах в 4-8 раз.
Ясно одно, что заменимые аминокислоты нельзя игнорировать при анализе данных аминокислотного состава различных продуктов и организации питания человека и животных. Поэтому, важно придерживаться определенных параметров оптимального соотношения между суммой незаменимых аминокислот (НАК) к сумме заменимых (ЗАК) в
