перевозка, продажа и др. При этом важно сохранить или улучшить качество продуктов.
6.2. Аминокислотный состав белков
Еще в конце 18 века в научных исследованиях отмечали существенные различия между разными белковыми продуктами на рост и состояние здоровья молодых животных и человека. В конце 19-го, начале 20-го веков было установлено, что белки состоят из аминокислот и различаются по их составу.
В результате работ Т. Осборна и Л. Менделя (1914), в последующем Роуза (1935) и других было установлено, что почти половина аминокислот являются незаменимыми, так как не могут образовываться в организме человека и животных в сколько-нибудь значительных количествах и должны обязательно поступать с пищей. Другая ситуация у бактерий, растений и грибов. Бактерии и все растения синтезируют все аминокислоты из простых предшественников – углеводородов и аммиака. По-видимому, в процессе эволюции животные потеряли часть ДНК, контролирующих синтез незаменимых аминокислот.
6.3. Незаменимые аминокислоты
К незаменимым относятся: лизин, метионин, триптофан, треонин, изолейцин, лейцин, валин, фенилаланин, аргинин, гистидин (табл. 6.1). Цистеин и тирозин относят к полунезаменимым, так как первый образуется в процессе обмена из метионина, второй – из фенилаланина. При недостатке в рационе метионина и фенилаланина нарушается, соответсвенно, образование цистеина и тирозина, в результате может возникнуть их дефицит, так как других предшественников их образования в организме нет. В организме присутствует цистеин. Две молекулы цистеина обьединяются в одну молекулу цистина, в результате окисления SH групп и образования дисульфидной связи S-S. Считается, что количество фенилаланина в рационах цыплят должно составлять не менее 58% от потребности фенилаланин+тирозин, количество метионина 50% от суммы метионин+ цистин.
Для человека и мыши аргинин не считается незаменимой аминокислотой. Что касается гистидина, то его потребность для взрослых людей не установлена. Для цыплят 11-ой незаменимой аминокислотой называют глицин.
Кошка является уникальной особью среди млекопитающих по отношению к аминокислотам. Обнаружено, что на диете без аргинина они погибают в результате гипераммонимии, рвоты, тетанических спазмов. По-видимому, кошки не способны синтезировать орнитин, поэтому нуждаются в аргинине.У кошек так же обнаружилась специфическая потребность в таурине, роль которого связана с предотвращением де-
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.
