Дополнительный учебный материал к теме «Обмен простых белков» для студентов аграрного факультета специальность «Ветеринария», «Ветсанэкспертиза»

Ирина Павловна Смирнова, 2023

В данном пособии изложены основные концепции и особенности обмена простых белков у разных видов животных в соответствии с программой по биологической химии для студентов, обучающихся по специальности «Ветеринария», «Ветсанэкспертиза».Учебное пособие может быть использовано студентами и преподавателями как источник дополнительного материала по теме «Обмен простых белков», а также для самостоятельного изучения данного раздела биохимии и подготовки к рубежному контролю.

Количество и качество белков в кормах

При изучении обмена белковых веществ в организме сельскохозяйственных животных необходимо решить два вопроса:

1. какое количество белка ежедневно необходимо животному;

2. какие белки способны обеспечить нормальное состояние и высокую продуктивность организма.

Для изучения обмена белков было предложено много методов, среди которых наибольшее распространение получил метод определения баланса азота по разности между количеством азота, принятым животным с белками корма, и азотом, выделенным с мочой и калом.

Основная масса азота корма представлена белками. Для оценки белкового обмена используется понятие азотистого баланса.

При определении баланса азота на основе разницы между количеством азота поступившим с кормом и количеством выделившегося азота различают три типа азотистого баланса:

I тип. Положительный азотистый баланс, который характеризуется большим количеством усвоенного азота по сравнению с выделенным азотом из организма. Этот тип наблюдается у здоровых животных в период роста, развития, во время лактации, беременности. При положительном азотистом балансе происходит накопление белков в организме животного.

II тип. Азотистое равновесие, которое характеризуется равноценным количеством усвоенного азота по сравнению с выделенным из организма азотом. Этот тип наблюдается у животных в период полового созревания.

III тип. Отрицательный азотистый баланс. Это состояние наблюдается при старении животного или в период голодания, при авитаминозах, неполноценном питании, заболеваниях, стрессах. В организме происходит распад белка, который не компенсируется белками корма, то есть происходит растрата собственных белков.

При азотистом равновесии — их распад и накопление протекают с одинаковой скоростью. Первое состояние характерно для растущего организма; азотистое равновесие свойственно здоровым взрослым животным; отрицательный баланс азота возникает при голодании, болезнях и других нарушениях нормального состояния организма. В качестве примера можно привести ежедневный положительный баланс растущего бычка (Таблица 1):

Таблица 1. Поступление и выделение азота в теле бычка.

В теле бычка в процессе роста ежедневно задерживается до 11,1 г азота.

Однако определение баланса азота только частично характеризует потребность животных в белке. В настоящее время можно говорить о приблизительном минимальном количестве белка, при потреблении которого с кормом поддерживается азотистое равновесие в организме животного. Оно получило название белкового минимума, значения которого по приблизительным данным для отдельных животных приведены в Таблице 2 и составляют:

Таблица 2. Белковый минимум для поддержания азотистого равновесия

Азотистый баланс частично характеризует белковый обмен животного. Состояние белкового обмена зависит также от качества белкового корма, от вида животного, его возраста, физического состояния, продуктивной направленности, сезона года и других факторов.

Без белкового корма невозможна не только высокая продуктивность сельскохозяйственных животных, но и сама жизнь животных. Исключение белка из корма животного сказывается не только на снижении веса его тела, уменьшения роста, но в первую очередь проявляется в снижении активности ферментов, замедлении процессов биосинтеза белка.

Ценность сельскохозяйственных животных определяется их способностью накапливать белки в виде мяса, молока, яиц. Продуктивность сельскохозяйственных животных зависит от количества белка в кормах. Содержание белка в кормах разное. В таблице № 3 ниже представлены данные о содержании белка в некоторых кормах.

Таблица 3: Количество белка в некоторых кормах.

Как видно из таблицы, наиболее полноценными по белку являются рыбная мука, дрожжевой гидролизат.

Если животное находится на бедной белками диете, то у него развивается белковая недостаточность — патологическое состояние связанное с нарушением ряда физиологических функций организма. И, в первую очередь, снижением активности ферментов, обусловленном замедлением процессов биосинтеза белка.

При недостаточном поступлении белка с пищей происходит распад собственных белков ряда тканей (печени, плазмы крови, слизистой оболочки кишечника), с образованием аминокислот, которые необходимы для синтеза цитоплазматических белков, ферментов, гормонов и других биологически активных соединений. Приносятся в жертву и некоторые «строительные» белки тканей. Белковая недостаточность наблюдается также при нарушении всасываемости аминокислот, если она замедляется, либо если происходит разрушение аминокислот в большей степени, чем это должно происходить в норме под действием микрофлоры кишечника.

В опытах на крысах показано, что белковая недостаточность у животных проявляется не столько в уменьшении массы органов и тканей, сколько в снижении активности ферментов, обусловленном замедлением процессов биосинтеза белка.

Белки (и продукты их гидролиза аминокислоты) принимают непосредственное участие в биосинтезе ряда гормонов и других биологически активных соединений, регулирующих процессы обмена веществ в организме. Белковый обмен координирует, регулирует, интегрирует многообразие химических превращений в живом организме. Число ферментов катализирующих реакции азотистого обмена исчисляется сотнями.

Многообразны изменения белков в процессе роста. Белки являются, прежде всего, главным строительным материалом организма. Поэтому при росте увеличивается общее содержание белков в тканях животного. В отдельные периоды роста процесс накопления белков происходит по-разному. Так, например, в организме собак в начале роста содержание белков увеличивается незначительно. Оно может даже несколько снижаться в первые 8–10 недель и только затем повышается. Вероятно, это связано с очень резким нарастанием процента жира в этот период жизни.