Розділ 5. ОБМІН РЕЧОВИН

Обмін речовин  — це обмін поживними речовинами між організ- мом і навколишнім середовищем. Це важливий процес життєдіяль- ності організму, він є суттєвою ознакою життя. В основі обміну ре- човини лежать складні фізико-хімічні перетворення речовин. Обмін речовин  та енергії  — єдиний фізіологічний процес.

Обмін речовин складається з трьох послідовних етапів: 1) над- ходження поживних речовин в організм; 2) перетворення їх у більш прості, властиві організму речовини; 3) використання їх організмом і виділення кінцевих продуктів обміну. Обмін речовин виявляється в двох протилежних і нерозривних процесах  — асиміляції і дисимі- ляції.

Асиміляція  — процес засвоєння поживних речовин та утворення більш складних, властивих даному організму органічних речовин. Асиміляція відбувається з поглинанням енергії.

Дисиміляція — процес розпаду складних речовин на простіші з ви- діленням енергії.

Обмін речовин залежить від віку, статі, продуктивності, відтво- рення, характеру годівлі та утримання тварин.

У різні вікові періоди життя і в різних умовах переважає то асимі- ляція, то дисиміляція. У молодому віці, у період росту і розвитку, пе- реважає асиміляція, під час голодування і в старості  — дисиміляція.

Поживні речовини, спожиті твариною, використовуються як бу- дівельний матеріал для відновлення клітин, що руйнуються, і дають потрібну енергію. Джерелом енергії є білки, вуглеводи та жири. Ця енергія використовується для побудови нових клітин, їх життєдіяль- ності, для кінетичної та статичної потреби м’язів, а частина її викорис- товується як теплова енергія, необхідна для підтримки постійної тем- ператури тіла тварин.

Вода, мінеральні солі та вітаміни також необхідні для організму і беруть участь в обміні речовин.


 

Обмін речовин ділять на загальний, проміжний, основний, білко- вий, вуглеводний, жировий, мінеральний і водний.

З обміном речовин тісно пов’язані такі властивості організму: збудливість, ріст, розвиток, розмноження, рухливість, спадковість і мінливість.

Виробництво тваринницької продукції є також наслідком комп- лексу складних обмінних процесів у організмі. Досконале вивчення їх закономірностей допомагає цілеспрямовано підвищувати продук- тивність тварин.

МЕТОДИ ВИВЧЕННЯ ОБМІНУ РЕЧОВИН

Обмін білка досліджують балансовим методом, яким оцінюють баланс азоту, кількість надходження білків в організм та їх розпад. При цьому досліджують співвідношення кількості азоту, що надій- шов в організм з кормом, з кількістю його в сечі, калі та поті. Знаючи, яка кількість азоту засвоєна із корму, можна підрахувати, скільки біл- ків надійшло в організм. Відомо, що концентрація азоту в білках ста- новить у середньому 16% (100 г білка, 16% азоту). Перемноженням знайденої величини азоту на білковий коефіцієнт 6,25 визначають кількість білка. Для визначення його кількості необхідно вирахувати вміст азоту в сечі і поті.

Якщо надійшло азоту в організм більше, ніж виділилось, то вва- жають азотистий баланс позитивним; підвищене виділення азоту по- рівняно з надходженням свідчить про негативний азотистий баланс, який має місце при білковому голодуванні.

Для вивчення обміну речовин в окремих органах застосовують метод ізольованих органів, а також метод ангіостомії за Е. С. Лондо- ном, за допомогою якого вивчають проміжний обмін речовин у сіль- ськогосподарських тварин. Даний метод модифікований А. А. Аліє- вим і використовується як метод катетеризації кровоносних судин. Ці методи дозволяють відбирати для аналізу кров, яка надходить до організму, та ту, яка витікає з нього. Нині  широко використовуєть- ся метод мічених атомів, або ізотропний метод. За його допомогою вивчають обмін білків, вуглеводів, жирів, мінеральних речовин ї ві- тамінів.


 

ОБМІН БІЛКІВ, ФІЗІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ БІЛКА ТА ОКРЕМИХ АМІНОКИСЛОТ ДЛЯ ОРГАНІЗМУ ТВАРИН

Білки, або протеїди  — високомолекулярні органічні сполуки, по- будовані з амінокислот. Білки в обміні речовин займають особливе місце, вони є основною складовою частиною живої речовини і мате- ріальною основою процесів життєдіяльності.

Будова білкових молекул тварин дуже специфічна. Білки  кор- му у травному каналі розщеплюються до амінокислот. З амінокис- лот, занесених кров’ю до клітин, синтезуються білки, властиві даній тканині. Вони відрізняються і за своїми фізіологічними функціями, діють як  каталізатори, рухливі  переносники, вони є структурни- ми компонентами різних тканин. Так, білки-ферменти здійснюють процеси травлення та окислення в тканинах, а також беруть участь у збудженні м’язів і нервів, в зсіданні крові. Поліпептиди, інсулін і гормони слизової оболонки травного тракту керують синтезом речо- вин. Механічні або структурні білки є скоротливими білками м’язів, волокнистими білками еластичного і кісткового каркасу. Гемоглобін еритроцитів транспортує кисень, вуглекислий газ. Імуноглобуліни в організмі тварин виконують захисну функцію.

В організмі тварин білки не можуть утворюватися із вуглеводів та жирів, тому що в їхній структурі відсутній азот. Білки для організму тварини є незамінними поживними речовинами,  а тому повинні зна- ходитися у кормах в необхідній кількості.

Нині відомо багато різних амінокислот, але найбільш  важливими з них є 20. Всі амінокислоти, які є в білках, утримують аміногрупу і карбоксильну групу. Амінокислоти, що йдуть на побудову білків ор- ганізму, нерівноцінні. Одні з них замінні, інші незамінні або частково замінні. Тепер встановлено, що з 20 амінокислот 8 незамінних, 8 — за- мінних, 4 — частково замінних. До замінних амінокислот відносять- ся: аланін, аспарагін, глутамін, гліцин, пролін, серин, аспарагінова та глутамінова кислоти. До незамінних амінокислот належать: валін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, треонін, триптофан, фенілаланін.

Тепер вивчено роль окремих незамінних амінокислот. Так, валін необхідний для нормальної діяльності нервової системи; фенілаланін разом з тирозином — попередники гормонів адреналіну, норадреналіну й тироксину; триптофан є джерелом синтезу вітаміну РР (нікотинова


 

кислота); лізин, триптофан, метіонін стимулюють ріст організму та молокотворення; метіонін підвищує захисні функції печінки; трип- тофан і гістидин стимулюють кровотворення; аргінін важливий для статевої функції. Для росту пір’я, копит необхідний цистин.

Частково замінними амінокислотами  є: аргінін, гістидин, цистеїн і тирозин.

Оновлення білкових речовин

Потреба живого організму в білках постійна, тому синтез їх відбу- вається безперервно. У деяких органах половина білків протягом 2–3 діб розпадається і така сама кількість ресинтезується. Половина всіх білків нашого організму повністю оновлюється за 6–7 місяців.

Залежно від стану організму та надходження корму відбувається перетворення одних білків в інші. Так, білки м’язів організму твари- ни є матеріалом для утворення білків інших органів. Оновлення біл- ків плазми крові відбувається швидше, ніж оновлення білків інших тканин.

У центральній нервовій системі найшвидше оновлюються білки сірої речовини півкуль  головного мозку і мозочка; найповільніше оновлюються білки спинного мозку, філогенетичного найстарішого відділу нервової системи.

Повноцінні та неповноцінні білки

Білки корму, в яких містяться всі незамінні амінокислоти, нази- ваються повноцінними, а білки, що не мають у своєму складі будь- яких незамінних амінокислот — неповноцінними. Біологічна повно- цінність їх визначається кількістю білка організму, яка утворюється з 100 г білка корму. До повноцінних білків належать тваринні білки (молоко, м’ясо, яйця), їх біологічна цінність становить 70–95%. Не- повноцінні  білки  рослинного походження (овес, кукурудза, жито, пшениця, горох) мають нижчу біологічну цінність — 60–65%.

У кормах тварин обов’язково повинні бути повноцінні білки. Тва- ринам можна згодовувати і неповноцінні білки, враховуючи те, що в них можуть бути ті амінокислоти, яких немає в інших. Отже, до- повнюючи одна одну, вони дадуть в сумі всі незамінні амінокислоти. Різноманітний набір білків у раціоні дає можливість забезпечення тварин необхідними амінокислотами.


 

Неповноцінні білки не забезпечують усіх потреб тваринного ор- ганізму. Достатній вміст повноцінних білків у кормах важливий для вагітних, лактуючих тварин та тих, що ростуть, бо в їх організмі від- бувається посилений синтез білків. Тому при складанні раціонів для тварин треба враховувати амінокислотний склад кормів (табл. 21).

Таблиця 21

Вміст найважливіших амінокислот у деяких кормах, г в 1 кг корму

 

 

Корми

 

Лізин

Трипто- фан

Тиро- зин

 

Цистин

 

Аргінін

Гісти- дин

Сіно лучне люцернове

 

2,7–4,2

4,8

 

3,7–4,6

2,30

 

2,4–4,2

3,70

 

2,1–2,8

4,40

 

5,6–7,8

12,0

 

1,2–2,8

2,40

Буряки кормові

0,99

0,92

1,14

0,26

0,72

0,20

Картопля

0,66

1,03

0,63

0,36

0,90

0,49

Овес

0,92

1,71

4,46

1,31

9,20

2,68

Кукурудза

1,01

2,05

4,99

1,29

4,60

3,01

Вика

9,02

2,06

2,84

1,63

11,78

3,30

Висівки пшеничні

3,70

2,07

6,42

1,41

7,45

4,22

Макуха лляна бавовникова

 

8,70

15,70

 

5,40

4,00

 

6,90

4,80

 

3,10

2,50

 

22,50

37,50

 

6,70

16,60

Борошно м’ясне

37,20

9,40

15,40

7,80

44,00

10,30

Молоко збиране

2,90

0,90

1,80

1,20

1,90

1,30

 

Потреба організму в білках. Азотистий баланс

Потребу організму в білках визначають за кількістю азоту, при- йнятого з кормом і виділеного з калом і сечею. За цими показниками роблять висновок про кількість засвоєного білка. При цьому врахову- ють і азот небілкового походження, який міститься в амідах, для чого спочатку визначають небілковий азот у кормі.

Для визначення кількості засвоєного азоту від вмісту азоту в кор- мі віднімають кількість його в калі. За величиною засвоєного азоту визначають кількість засвоєного білка.

Щоб вирахувати кількість білка, який розпався в організмі, по- трібно визначити вміст азоту в сечі. Не весь азот сечі відповідає азо- ту білкових речовин, які розпалися в тілі. Слід враховувати, що в


 

рослинному кормі травоїдних тварин знаходиться значна кількість небілкових азотистих сполук амідів.

При їх розпаді в організмі також утворюється аміак, який пере- творюється в сечовину. Тому для обліку розпаду білка потрібно за- здалегідь визначити кількість  небілкового азоту, який міститься у кормі.

Врахувавши кількість з’їдених з кормом білків і кількість тих, що розпались, можна встановити азотистий баланс. Відомо, що в білках корму міститься в середньому 16% азоту. Для розрахунку приймаєть- ся, що в 100 г білка в середньому знаходиться 16% азоту. Визначивши кількість азоту в кормі, сечі, й калі, а в лактуючих тварин і в молоці, можна визначити азотистий баланс. За його величиною визначають прихід і витрату білка, для чого знайдену кількість азоту множать на

6,25 (100 : 16 = 6,25). Добуток і характеризує кількість утилізованого білка.

У  дорослої тварини за нормальних умов годівлі і утримання кількість виведеного з організму азоту дорівнює його кількості, що надійшла з кормом. Таке співвідношення називається азотистою рівновагою. Якщо кількість азоту, що надійшов з корму, більша за кількість виведеного,  — це позитивний азотистий баланс. Такий ба- ланс спостерігається під час посиленого синтезу білка в період росту й розвитку, вагітності, відновного періоду після голодування або хво- роби. Негативний азотистий баланс характеризується тим, що з орга- нізму виділяється більше азоту, ніж надходить його з кормом. Такий стан спостерігається після годівлі тварин неповноцінними білками, при білковому голодуванні, а також при різних захворюваннях, які спричиняють посилений розпад білків тканин.

Білок у організмі тварини не відкладається про запас, як відкла- даються жири і вуглеводи. Для підтримання азотистої рівноваги в організм обов’язково повинна надходити певна кількість білка. Така мінімальна кількість його, яка забезпечує підтримку азотистої рівно- ваги в організмі, називається білковим мінімумом. Для сільськогос- подарських тварин він приблизно такий, г на 1 кг живої маси: для ві- вці і свині — 4; для коня в стані спокою — 0,7–0,8, у роботі — 1,2–1,4; для лактуючої корови — 1; для нелактуючої корови — 0,6–0,7. Вказа- ний білковий мінімум не тільки підтримує азотисту рівновагу, але й повністю покриває енергетичну потребу організму тварин.


 

Для визначення добової кількості білка в кормах істотне значення мають не тільки кількісні, а й якісні показники білка. Для підтриман- ня нормального росту і розвитку організму тварини необхідна різна кількість білка залежно від його амінокислотного складу.

ОБМІН АМІНОКИСЛОТ

Амінокислоти після всмоктування у кров і частково у лімфу за- знають певних перетворень. З них синтезуються білки, властиві дано- му виду тканин і самій тварині. Отже, для синтезу різних тканинних білків необхідний відповідний набір незамінних амінокислот. При відсутності навіть однієї з них біосинтез білка в організмі не відбу- вається. Особливо необхідні незамінні амінокислоти для організму, що росте.

У тварин з однокамерним шлунком джерелом амінокислот є лише білок кормів. Частина вільних амінокислот використовується на син- тез гормонів, ферментів та інших біологічно активних сполук.

Роль печінки в обміні білків

2

 
В амінокислот, які  не йдуть на синтез білків, відщеплюються аміногрупи NH , які  передаються іншим амінокислотам, в резуль- таті чого в організмі утворюються амінокислоти, яких йому не ви- стачає. Ці  процеси складних перетворень відбуваються переважно в печінці, м’язах і нирках. Значна частина вільних амінокислот під- лягає необоротному окислювальному процесу і використовується як енергетичний матеріал для організму тварин. Безазотистий зали- шок амінокислот розпадається на вуглекислий газ і воду. При цьо- му вивільняється енергія, яка використовується організмом. Так, в результаті окислення 1 г білка в організмі виділяється 17,6 кДж теп- ла (Єлісєєв А. П.). В обміні амінокислот найбільшу роль виконують реакції — дезамінування,  трансамінування,  декарбоксилювання,  які відбуваються в печінці. Кінцевими продуктами розпаду білка в ор- ганізмі є аміак, сечова кислота і азотовмісні речовини — креатин, креатинін та ін. Аміак, як отруйна для організму речовина, знешко- джується в печінці, де перетворюється в сечовину, яка в складі сечі виводиться з організму.


 

Регуляція білкового обміну

Обмін білків в організмі тварин регулюється центральною нер- вовою системою та гуморальними факторами. Білковий обмін регу- люється нервовими центрами, які розміщені в гіпоталамічній ділянці проміжного мозку. Гіпоталамус через парасимпатичні нерви регулює синтез білків, а через симпатичні — розщеплення  білків. Крім того, на білковий обмін впливає й кора великих півкуль. Регуляторний вплив нервової системи на обмін білків здійснюється і через залози внутрішньої секреції: гіпофіз, щитовидні, статеві, надниркові. Со- матотропін і статеві гормони регулюють синтез білка. При посиле- ній функції щитовидної залози білковий обмін підвищується, а при послабленні  — знижується. Тироксин регулює синтез і розщеплення білків. Глюкокортикоїди активізують розщеплення білків, збільшую- чи виділення азоту з організму. Під впливом мінералокортикоїдів у печінці і нирках підсилюється реакція дезамінування, що призводить до підвищеного виділення азоту з сечею.

Велику роль у білковому обміні відіграють печінка і нирки. У печінці відбувається синтез білків та їх перебудова, знешкодження аміаку, де він перетворюється в сечовину або використовується  для утворення кислотних амідів. Тут також відбувається реакція знешко- дження продуктів гниття білків (індолу, скатолу, фенолу).

У  нирках відбувається дезамінування амінокислот. При цьому звільнений аміак зв’язується кислотами, а солі виводяться з сечею. Через нирки виділяються продукти азотистого обміну: сечовина, се- чова кислота, креатин, аміак і гіпурова кислота.

Особливості білкового обміну у жуйних

Азотистий обмін у жуйних тварин пов’язаний з життєдіяльністю мікроорганізмів передшлунків. Білки корму в передшлунках розще- плюються до пептидів, амінокислот і аміаку. Навіть азотисті сполуки (сечовина, амонійні солі) гідролізуються в рубці з утворенням аміаку. Поряд з розщепленням у ньому відбувається синтез мікробного білка високої біологічної цінності. У синтез у передшлунках включаються не тільки амінокислоти та пептиди, а й азот аміаку.

Екскреція азотистих речовин через слизову оболонку рубця та нирки взаємозв’язана. Вона залежить від судинної реакції в цих ор- ганах і від концентрації азотистих речовин в артеріальній крові. В


 

умовах ниркової недостачі посилюється функція слизової оболонки рубця по звільненню крові від надлишків азотистих речовин, яку в звичайних умовах вона виконує разом з нирками.

Для покриття потреби в протеїні для жуйних тварин більше під- ходить малоперетравний протеїн, оскільки при цьому підвищується румено-гепатична циркуляція азоту і коефіцієнт його використання. Проте покриття потреби в азоті мікрофлори та мікрофауни перед- шлунків за рахунок румено-гепатичної циркуляції стає обмеженим, коли в кишечник надходить більше 65% протеїну в нерозщепленому вигляді.

Встановлено, що згодовування жуйним окремих синтетичних амі- нокислот: лізину, метіоніну та інших — підвищує їх продуктивність. Це значить, що в багатьох випадках мікробний синтез повноцінного білка в передшлунках не перекриває потреби жуйних в окремих не- замінних амінокислотах. Особливо це позначається на телятах, тому що в них мікрофлора передшлунків малочисельна. Отже, телята в ранньому віці потребують підгодівлі необхідними амінокислотами, так само, як і високопродуктивна молочна худоба.

ОБМІН ЛІПІДІВ

Енергетичне і структурне значення жирів

Ліпіди — загальна назва жиру і жироподібних речовин. Це дуже поширені в природі органічні речовини. Вони є необхідними компо- нентами живих клітин. Ліпіди в організмі виконують дуже важливі функції: 1) вони є структурними компонентами клітинних мембран;

2) утворюють основу нервової тканини; 3) акумулюють найбільшу кількість енергії і є для неї «депо» і засобом транспорту; 4) викону- ють захисну функцію; 5) відіграють важливу роль у регуляції тепла в організмі; підшкірна жирова клітковина як поганий провідник те- пла захищає тіло від надмірної втрати тепла; 6) створюють основу ряду біологічно-активних речовин — гормонів, вітамінів, ферментів або є цими речовинами; 7) є джерелами незамінних жирних кислот;

8) беруть участь у передачі нервових імпульсів у синтетичних струк- турах, передають генетичну інформацію, зв’язують ферменти з вну- трішньоклітинними структурами.


 

Жир  входить до складу секрету сальних залоз, який  захищає шерсть і шкіру від висихання та надмірного змочування водою. Жири є розчинниками ряду вітамінів: А, D, Е, К. В організмі вони можуть утворюватись з вуглеводів і білків.

Жири складаються з однієї молекули гліцерину і трьох молекул жирної кислоти. У тварин різних видів вміст різних жирних кислот, склад жиру, точка його плавлення неоднакові. Так, температура плав- лення жирів така: гусячого жиру — 24–34°С, масла коров’ячого — 19–

24,5, сала свинячого — 36–46, баранячого — 44–50, бичачого — 31–38, собачого  — 7–40, курячого жиру — 33–40°С. Енергетична цінність жиру в 2,3 раза більша, ніж у вуглеводів і білків.

Роль окремих жирних кислот

Ненасичені жирні кислоти за значенням у харчуванні тварин кла- сифікуються на замінні та незамінні. Незамінні жирні кислоти — це поліненасичені жирні кислоти, необхідні для підтримання нормальної життєдіяльності тварини. Вони необхідні для трьох біологічних функ- цій: 1) транспортування ліпідів, особливо з печінки; 2) утворення спо- лучної тканини, структурних компонентів клітин і мітохон-дріальних мембран; 3) як компоненти ферментних систем і захисних «змазок» зовнішнього покриву тварин. Жири корму повністю не можна заміню- вати вуглеводами і білками, тому що такі незамінні жирні кислоти, як лінолева, ліноленова й арахідонова, в організмі не синтезуються. При нестачі їх у тварин порушується статева функція, знижується еластич- ність стінок кровоносних судин, порушується обмін жирів.

Функція жирової тканини

Жири розщеплюються в шлунку та тонкому кишечнику під дією ферменту шлункової і підшлункової ліпази на гліцерин та жирні кис- лоти. Гліцерин всмоктується у стінку шлунка та кишечника. Жирні кислоти після дії на них жовчі всмоктуються в лімфатичну систему тонких кишок, з’єднуючись з гліцерином, утворюють молекулярний жир, властивий даній тварині. Цей жир через лімфу та кров транспор- тується спочатку в печінку, а потім у тканини, де використовується як енергетичний  матеріал. Основна частина жиру відкладається в жиро- вих депо: у підшкірній клітковині, сальнику та інших органах. Жир, відкладений у депо, безперервно оновлюється. Він витрачається на


 

енергетичні потреби організму і замінюється іншим. Жирова тканина в організмі тварин є основним «депо» жиру.

У клітинах тканин організму жири під дією клітинних ліпаз роз- щеплюються на гліцерин та жирні кислоти. Під дією ферментів і з участю АТФ  жири проходять стадію складних перетворень, внаслі- док яких утворюється вода, вуглекислий газ і виділяється енергія.

Роль бурого жиру у підтриманні температурного гомеостазу новонароджених тварин

Жир,  що у  великій  кількості  нагромадився в організмі, бере участь у регуляції температури тіла тварини. Жир як поганий про- відник тепла захищає організм від різких коливань температури на- вколишнього середовища, а також захищає органи від мацерації та травматичних пошкоджень.

Дуже високою здатністю виробляти тепло володіє бура жирова тканина у новонароджених. У клітинах такої тканини окислення від- бувається інтенсивніше, ніж у білій жировій тканині; у ній знайдено велику кількість мітохондрій.

У новонароджених кролів бурий жир розміщується навкруги шиї та між лопатками і становить 5–6% загальної маси тіла.

Утворення хіломікронів у стінці кишечника

 

 
Хіломікрони  —  дрібні  частинки, які  складаються з ресинтезованих  у кишкових  епітеліоцитах тригліцери- дів, а також холестерину, фосфоліпі- дів та глобулінів, замкнених у ліпо- протеїновій   оболонці.  Хіломікрони

— різновидність ліпопротеїдів. Із стін- ки кишечника хіломікрони по- трапляють у лімфатичні судини вор-


 

Рис. 77. Схема будови хіломік- рона (за Кононським О. І.)

1 — нейтральний жир; 2 — вільний холестерин; 3 — білкова оболонка;

4 — фосфоліпід; 5 — стериди


синок і в кров, а потім потоком крові надходять до легень. Таким  чином, першим органом, через який  прохо- дить жир у вигляді хіломікронів, є ле- гені. В епітеліальних клітинах стінки кишечника  з молекул синтезованих


 

ліпідів, краплин всмоктаного жиру, вітамінів (А, D, Е, К, Р) і білків утворюються хіломікрони діаметром 150–200 нм (рис. 77).

Обмін фосфоліпідів і стеринів

В організмі тварин, крім нейтральних жирів, важливу роль віді- грають фосфоліпіди (фосфатиди) і стерини. Корми, багаті на жири, містять певну кількість ліпоїдів — фосфатидів  і стеринів. Фізіоло- гічне значення цих речовин в організмі тварин дуже велике. Вони є складовою частиною клітинних структур. Фосфоліпідами багата не- рвова тканина.

Фосфоліпіди (лецитин, кефалін, сфінгомієлін) відіграють значну роль у процесах росту та регенерації тканин. Фосфоліпіди мітохон- дрій беруть участь у перенесенні електронів і в дихальних реакціях. Функція мозку залежить від наявності фосфоліпідів. Останні стиму- люють усмоктування жирних кислот і синтез жиру в кишковій стінці, відіграють важливу роль у синтезі молока, беруть участь у транспор- туванні жирів, жирних  кислот та холестерину крові. Фосфоліпіди синтезуються в стінках кишечника, сім’яниках, печінці, молочній за- лозі, яєчниках та в інших тканинах. Винятково важливе фізіологіч- не значення в організмі тварин мають стерини, зокрема холестерин, який входить до складу всіх органів і тканин. Холестерин є джерелом утворення жовчних кислот, статевих гормонів, гормонів кори над-


2

 
ниркових залоз вітаміну D


(кальциферолу).


 

Особливості ліпідного обміну в жуйних

В утворенні, та обміні жирів і жироподібних речовин у жуйних тварин велику роль відіграють передшлунки. За участю мікроорга- нізмів у рубці синтезуються високомолекулярні жирні кислоти, ниж- чі жирні кислоти та жири.

Особливості обміну ліпідів в організмі жуйних  тісно пов’язані з перетворенням їх у передшлунках. При цьому в рубці відбуваються такі складні процеси: а) ліполіз (гідролітичне звільнення естерифікованих жирних кислот); б) редуктивна модифікація і біогідрогенізація ненаси- чених жирних кислот; в) ферментація галактози та гліцерину, звільне- них у результаті ліполізу; г) синтез ліпідів; д) всмоктування ліпідів.

Метаболізм ліпідів у рубці жуйних здійснюється при взаємодії організму господаря, корму, інфузорій та бактерій. Інфузорії та бак-


 

терії відіграють головну роль у перетворенні корму, а макроорганізм створює середовище  для життєдіяльності мікроорганізмів. Таким середовищем є безклітинна рідина, що утворюється з випитої води, слини, білка, амінокислот, мінеральних речовин, сечовини тощо. Стінка рубця через безклітинну рідину здійснює обмін між організ- мом і вмістом рубця (всмоктування та зворотне надходження). Поло- вина ліпідів, що перемішуються із передшлунків у сичуг, евакуюють- ся у складі безклітинної рідини, близько 18–27% у складі, інфузорної маси. 15–20% у складі бактеріальної маси і тільки 3–4% у складі гру- бих залишків корму.

Рівень синтезу ліпідів у передшлунках впливає на рівень пере- травлення і всмоктування їх у кишечнику. Отже, в передшлунках за- кладається метаболічна основа високої жирномолочності та продук- тивності жуйних тварин.

У передшлунках жуйних синтезується багато ліпідів при введен- ні в раціон суміші солей амонію (оцтовокислого, сірчанокислого та двозаміщеного) з сечовиною та при співвідношенні білкового азоту з небілковим 1:1. При цьому потрібно враховувати, що в передшлунках ліпіди синтезуються з ліпідних та неліпідних джерел, зокрема з лет- ких жирних кислот та вуглекислого газу.

Метаболізм ліпідів у кишечнику жуйних тварин і свиней

Із сичуга в кишечник ліпіди надходять в основному у виді неес- терифікованих жирних кислот, фосфоліпідів і стероїдів. У дванадця- типалій кишці через жовч хімус збагачується фосфоліпідами, моно- дигліцеридами, жовчними та ненасиченими жирними кислотами. А фосфатаза і ліпаза виділяються стінкою кишечника.

У товстому кишечнику поряд з мікробною ферментацією відбува- ється всмоктування ліпідів (від 10 до 24%), біогідрогенізація ненаси- чених жирних кислот, помітно збільшується (до 64%) вміст вільного й ефірозв’язаного холестерину в результаті виділення його з крові через слизову оболонку. За даними;досліджень О. Д. Синєщокова, у кишеч- нику всмоктується ліпідів у 1,5–6 раз більше, ніж надходить з кормами. Отже, ліпідний обмін у жуйних тварин — це складний метаболічний процес, який визначає рівень їх м’ясної та молочної продуктивності.

У  різних тварин властивість перетворювати вуглеводи в жири неоднакова. У свиней вона виявляється значно краще, ніж у жуйних,


 

У останніх джерелом жиру можуть бути леткі жирні кислоти (оцтова і частково масляна), з яких у печінці утворюється гліцерин та жирні кислоти, що входять до складу нейтрального жиру.

Добавка жиру до раціону жуйних прискорює ріст, запобігає тим- панії та кетозам у високопродуктивних корів, підвищує засвоєння по- живних речовин корму та жиророзчинних вітамінів, поліпшує якість і смак м’яса при відгодівлі. Раціони для жуйних і свиней, збагачені ліпідами, доцільні в економічному та біологічному відношеннях, ос- кільки  хімічні  перетворення всмоктаного жиру  супроводжуються меншими витратами енергії, ніж при хімічних перетвореннях вугле- водів. Величина приросту відгодівельних жуйних тварин і свиней ко- релює з вмістом жиру в раціоні.

За жировим складом ліпіди організму жуйних відрізняються від ліпідів інших видів тварин (табл. 22).


 

Вміст кислот у жирі різних видів тварин, %


 

Таблиця 22


 

Жирні кислоти

Жир

яловий

баранячий

свинячий

кінський

курячий

Міристинова

2,0–2,5

2,0–4,0

1,0

3–6

0,1

Пальмітинова

27–29

25–27

25–30

25

24–27

Стеаринова

24–29

25–31

12–16

7

4–7

Олеїнова

43–44

36–43

41–51

55

37–43

Лінолева

2–5

3–4

3–11

7–12

18–23

Ліноленова

0,3–0,7

0,4–0,9

0,3–0,6

5

 

Регуляція жирового обміну

Жировий обмін регулюється центральною нервовою системою і залозами внутрішньої секреції. Центри регуляції жирового обміну знаходяться в гіпоталамусі проміжного мозку. Вони впливають на жировий обмін через вегетативну нервову систему. Симпатична не- рвова система сприяє розпаду, а парасимпатична  — синтезу жиру. Діяльність центрів жирового обміну контролюється корою великих півкуль мозку. Гуморальна регуляція жирового обміну здійснюється гормонами гіпофіза, щитовидної, підшлункової, надниркових і стате- вих залоз.


 

1

 
Перетворення вуглеводів у жири здійснюється безпосередньо в жировій тканині. Цей процес регулюється гормоном підшлункової залози інсуліном і гормоном передньої частки гіпофіза пролактином. Інсулін  та пролактин зумовлюють синтез жиру в організмі. Тіамін (вітамін В ) активізує утворення жиру з вуглеводів. Гормони над- ниркових залоз — адреналін і норадреналіи, гіпофіза — соматотропін, щитовидної залози  — тироксин та гормони статевих залоз підсилю- ють окислення жиру і спричиняють його розпад в організмі тварин. При цьому процесі виділяється значна кількість енергії, яка сприяє посиленому росту організму завдяки синтезу білків. Гіпофункція гі- поталамуса, гіпофіза призводить до ожиріння, а гіперфункція — до виснаження (кахексії) організму тварин. Кастрація тварин викликає надлишкове відкладення жиру в організмі, що практикується при ма- совій відгодівлі сільськогосподарських тварин. При нестачі жиру в раціонах у тварин виникають авітамінози.

ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ

Значення вуглеводів для організму тварин

Вуглеводи є основним джерелом енергії для організму тварин, яка витрачається для підтримання температури тіла і на скорочення м’язів. Близько 60–75% потреби організму в енергії забезпечується вуглеводами. Багато вуглеводів є в рослинних кормах. При окислен- ні 1 г вуглеводів виділяється 17,6 кДж тепла. Вуглеводи в організмі займають близько 2% маси тканин. Вони є не тільки енергетичним, а й пластичним матеріалом. У тваринних організмах вуглеводи пере- бувають у вигляді моно-, оліго- і полісахаридів.

Вуглеводи у травному тракті тварин усмоктуються з кишечни- ка в кров у вигляді моносахаридів, найчастіше у вигляді глюкози; у жуйних — здебільшого  у вигляді летких жирних кислот (оцтової, пропіонової та масляної). Моносахариди, які всмокталися в кров, у печінці перетворюються в глікоген. У печінці жуйних тварин відбу- вається також синтез глікогену з оцтової і пропіонової кислот. Син- тез глікогену у тварин, крім печінки, відбувається і в м’язах. Глікоген та жир, що утворилися з вуглеводів, є запасним енергетичним мате- ріалом.


 

Глюкоза як джерело енергії необхідна для всіх тканин і особли- во для м’язів і нервової системи. Перетворення глюкози в тканинах відбувається як з участю кисню, так і без нього шляхом гліколізу. Глікоген під дією фосфорилази розщеплюється на глюкозу і фосфор- ну кислоту з вивільненням енергії у вигляді аденазинтрифосфорної кислоти (АТФ). У крові кількість глюкози підтримується на віднос- но сталому рівні: у сільськогосподарських тварин з однокамерним шлунком 100–160 мг %, у жуйних — 40–60 мг %.

Зменшення вмісту глюкози в крові тварин нижче норми назива- ється гіпоглікемією, а збільшення  — гіперглікемією. При гіпоглікемії у тварин спостерігається слабість м’язів, зниження температури тіла, порушення діяльності центральної нервової системи, судороги тощо. Гіперглікемія може виникнути у тварин після прийняття ними кор- му, багатого на сахарозу та глюкозу, а також при цукровому діабеті.

Роль печінки в обміні вуглеводів

Важливу роль в обміні вуглеводів виконує печінка. Вуглеводи, що всмокталися в травному каналі в кров, через ворітну вену над- ходять до печінки, де з глюкози утворюється глікоген, який відкла- дається про запас. При недостатньому надходженні чи посиленому використанні глюкози тканинами глікоген у печінці піддається гліко- генолізу. Отже, в організмі тварини відбуваються  два постійні проце- си: використання глюкози різними тканинами й органами, внаслідок чого вміст цукру в крові зменшується, і надходження глюкози у кров з печінки, що призводить до підвищення рівня цукру в крові. Таким чином, печінці належить основна роль в регуляції відносно сталої концентрації цукру в крові.

Глікоген і його роль в організмі

Значна частина вуглеводів в організмі тварин перебуває у ви- гляді полісахариду глікогену. Концентрація глікогену як основного запасного полісахариду тканин залежить від ряду регуляторних фак- торів. Так, для тканин мозку характерним є невеликий вміст глікоге- ну, а у паренхімі печінки його надто багато. В печінці жуйних вміст глікогену становить 1,5–4%, а в скелетних м’язах 0,5–1,5%. Невелика кількість глікогену (близько 30 мкг/мл) є в крові. У печінці та м’язах тварини знаходиться майже половина запасів глікогену всього орга-


 

нізму. Кількість  його в м’язах збільшується при багатій годівлі тва- рин і зменшується при їх голодуванні. Під час роботи м’язів під впли- вом фосфорилази відбувається посилене розщеплення глікогену, що є одним з енергетичних джерел м’язового скорочення.

Глюкоза корму не єдине джерело утворення глікогену. Продук- ти перетворення білків і жирів перед тим, як стати джерелом енергії, частково перетворюються у печінці в глікоген. У клітинах глюкоза спочатку розкладається без участі кисню до молочної кислоти (анае- робний гліколіз), а потім остання окислюється до вуглекислого газу та води. Обидва процеси відбуваються із звільненням енергії, яка необхідна для організму тварини.

Особливості вуглеводного обміну в жуйних

Основним джерелом вуглеводів для жуйних тварин є полісаха- рид клітковина. У рубці та в товстому кишечнику жуйних під дією целюлозолітичних бактерій (целюлази і целобіази) клітковина корму розщеплюється до глюкози. Частина глюкози всмоктується в кров, а решта є харчовим джерелом для мікроорганізмів і підлягає дальшому розпаду, з дальшим утворенням низькомолекулярних летких жирних кислот: оцтової, масляної, пропіонової та ін.

Основна частина вуглеводів, що всмокталася в кров, через воріт- ну вену надходить до печінки, де синтезується в глікоген. Частина глюкози із печінки переміщується з кров’ю до органів і тканин, де окислюється, і використовується для енергетичних потреб організ- му. Невикористана частина глюкози перетворюється в жирових депо в тригліцериди. У жуйних основним джерелом глюкози є її синтез у печінці з пропіонової кислоти. Надмірна кількість молочної кислоти у рубці жуйних викликає підвищення вмісту кетонів і зниження кон- центрації цукру в крові. Пропіонова кислота при всмоктуванні підви- щує його рівень у крові.

Вміст глюкози в крові жуйних тварин нижчий, ніж у тварин з од- нокамерним шлунком, тому що вуглеводи корму (клітковина, крох- маль та ін.) зброджуються в рубці до летких жирних кислот: оцтової, пропіонової, масляної. Оцтова кислота є одним з основних джерел енергії у жуйних. Вона компенсує (замість глюкози) потребу організ- му в енергії. Оцтова та масляна кислоти у жуйних використовуються для синтезу жиру молока і тіла тварини.


 

Регуляція вуглеводного обміну

Основна роль у регуляції вуглеводного обміну належить цен- тральній нервовій системі. Центр його регуляції знаходиться в про- міжному мозку (скупчення гангліозних клітин).

Концентрація цукру в крові у сільськогосподарських тварин за- вжди перебуває на відносно стабільному рівні. Важливу роль у цьо- му балансі відіграє печінка, в якій затримується надлишок цукру  і відбувається викидання його у кров’яне русло у випадках зниження його вмісту.

Роль нервової системи в регуляції рівня цукру в крові було дока- зано в 1853 р. Клодом Бернаром. Він установив, що укол дна четвер- того шлуночка довгастого мозку у кролів викликає посилений розпад глікогену в печінці, підвищення концентрації цукру в крові й сечі. Отже, розміщені на дні четвертого шлуночка нервові ядра при їх по- дразненні передають збудження по нервових відцентрових волокнах до печінки, викликають у клітинах печінки посилений розпад гліко- гену до глюкози.

Установлено, що в регуляції вуглеводного обміну беруть участь вегетативна нервова система, залози внутрішньої секреції та кора ве- ликих півкуль. Волокна симпатичної нервової системи стимулюють розпад глікогену до глюкози, а парасимпатичної  — утворення гліко- гену з глюкози.

Важливу роль в регуляції вуглеводного обміну відіграють гормо- ни підшлункової залози інсулін і глюкагон. Перший регулює окислен- ня глюкози у тканинах та синтез глікогену в печінці і м’язах. Другий впливає на розпад глікогену в печінці до глюкози. Крім того, інсулін прискорює транспорт глюкози в клітини, підвищує синтез жирних кислот і гальмує їх окислення, сприяє зникненню ацетонових тіл тощо. Все це сприяє зниженню цукру в крові. Значну роль в регуля- ції вуглеводного обміну відіграють гормони мозкового та кіркового шарів наднирників. Так, гормон адреналін підвищує обмін речовин, підсилює роботу м’язів, спричиняє розпад глікогену до глюкози у пе- чінці і м’язах, збільшує вміст цукру в крові.

Глюкокортикоїди регулюють утворення глюкози з амінокислот і жирних кислот.

На рівень обміну вуглеводів впливають також гормони аденогі- пофізу — соматотропін і кортикотропін та гормон щитовидної залози


 

тироксин. Наприклад, гормон росту соматотропін знижує викорис- тання глюкози тканинами організму і підвищує її рівень у крові. Кор- тикотропін стимулює утворення глюкокортикоїдів. Гормон тироксин посилює окислення глюкози в тканинах організму.

ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК ОБМІНУ БІЛКІВ, ЖИРІВ І ВУГЛЕВОДІВ

В обміні білків, жирів та вуглеводів є специфічні особливості. Проте поряд з ними в їх процесах існують і загальні закономірності. Так, у процесі обміну білків, жирів та вуглеводів утворюється пірови- ноградна кислота, яка є спільним продуктом їхнього обміну, оскільки вона може бути продуктом для синтезу вуглеводів і жирів,

Багаточисленними  дослідами встановлено, що в організмі сіль- ськогосподарських тварин з амінокислот утворюються вуглеводи й жири, з вуглеводів — жир, а жири перетворюються у вуглеводи.

У процесі обміну білків, жирів та вуглеводів утворюється значна кількість енергії. 60–70% цієї енергії зосереджується в аденозинтри- фосфорній кислоті (АТФ), а 30–40% — перетворюється  в теплову, енергію, яка виділяється з організму в навколишнє середовище у процесі тепловіддачі через шкіру, дихальні шляхи та шлунково-киш- ковий тракт.

ОБМІН ВІТАМІНІВ

Класифікація вітамінів

2

 
Вітаміни  —  це група низькомолекулярних органічних сполук, необхідних тваринам у дуже невеликих кількостях, які забезпечують нормальний перебіг біохімічних та фізіологічних процесів у їхньому організмі. Вітаміни містяться в кормах. Деякі з них синтезуються в організмі тварин. Слово «вітамін» складається з двох частин: віта — життя, амін — відповідає амінній групі (NH ), яка міститься в деяких вітамінах. Вітаміни відкрив у 1881 р. російський вчений М. І. Лунін, а назву їм запропонував польський учений К. Функ у 1912 р. Вітамі- ни не належать до білків, ліпідів чи вуглеводів. Вони не використо- вуються організмом тварини як пластичні чи енергетичні речовини.


 

Однак при їх нестачі порушується обмін речовин. Отже, вони віді- грають дуже важливу роль у життєдіяльності організмів тварин. Роль вітамінів подібна до ферментів і гормонів, вони є каталізаторами об- мінних  процесів у організмі. Значна частина вітамінів входить до складу ферментів. Нормальне життя без вітамінів неможливе, тому вони повинні постійно надходити в організм тварин з кормом. Дея- кі вітаміни утворюються в організмі з попередників — провітамінів. Інші синтезуються мікроорганізмами у травному тракті.

Відсутність вітамінів у кормах призводить до тяжкого порушен- ня обміну речовин — авітамінозів. При недостатній їх кількості  у кормах у тварин виникають гіповітамінози. Тепер відомо понад 30 вітамінів та їх різновидностей, установлено їхню хімічну структуру. Організовано промислове виробництво багатьох вітамінів з метою забезпечення потреби в них сільськогосподарських тварин. Вітаміни позначаються великими буквами латинського алфавіту, а також за хімічною будовою та функціональним ефектом.

За фізико-хімічними властивостями вітаміни ділять на дві групи:

жиророзчинні та водорозчинні.

Роль жиро- і водорозчинних вітамінів в обміні речовин і енергії

1

 
Жиророзчинні вітаміни (А, D, Е, К). Вітаміни групи А (А1, А2, А3) — це антиксерофтальмічні вітаміни. Найпоширенішою та найбільш біо- логічно активною формою вітаміну А є ретинол (вітамін А ). Він зна- ходиться тільки в продуктах тваринного походження: молоці, маслі, печінці риби і яйцях птиці. Ретинол утворюється в організмі тварин з рослинного пігменту каротину, який є провітаміном А. З каротину у стінці тонких кишок, в печінці і крові утворюється ретинол. Віта- міни групи А беруть участь у фізіологічних та біохімічних процесах обміну речовин. Вони підтримують нормальний стан епітеліальної тканини травного тракту, дихальних, сечостатевих шляхів, шкірного покриву, очей. Ретинол бере участь у процесах зору. У темряві з нього утворюється зоровий пурпур — родопсин.  При нестачі цих вітамінів епітеліальні клітини  роговіють і настає хвороба ксерофтальмія. У хворих ксерофтальмією тварин спостерігається сухість і помутніння рогівки очей, порушується синтез родопсину в ретині (сітчатці ока), виникає захворювання куряча сліпота. Нестача вітаміну А спричи- няє захворювання шлунково-кишкового каналу, легень, знижує опір-


 

ність інфекційним хворобам, затримує ріст організму, знижує про- дуктивність, зводить до зниження несучості і зменшення кількості виведення курчат. Каротин міститься в багатьох рослинах, особливо в листі. Найбільше його в червоній моркві. Багата на каротин зеле- на трава. При висушуванні трави на сіно частина його втрачається. Каротин руйнується в сонячну погоду під дією ультрафіолетового проміння, тому траву потрібно швидко сушити і складати у валки та копиці. Найкращим вітамінним кормом для сільськогосподарських тварин є трав’яне борошно.

Окремі корми для тварин (з розрахунку на 1 кг)  містять таку кількість каротину, мг: трава конюшини та люцерни — 40–90, трава злакових і різнотрав’я — 20–70,  бадилля буряка  — 30–50,  силос горо- ховий — 40–60, силос кукурудзяний — 20–30, сіно високоякісне —

20–40, сіно середньої якості — 10–20, трав’яне борошно  — 100–300, сінне борошно  — 5–20, морква червона — 50–100, трава вітамінна —

20–60 мг (Костін А. П.).

Добова потреба у вітаміні А на 100 кг маси тварин (в інтернаціо- нальних одиницях — І. О.): для корів тільних і сухостійних 15000–

20000, для лактуючнх корів і жеребних кобил 10000–15000; додатково для лактуючих корів на 1 л молока 5000, телят і лошат 10000–15001), для свиноматок 12000–15000 і для поросят 12000–15000 (Кос- тін А. П.). Для поповнення раціонів каротином, особливо в зимово- стійловий період, з метою стимулювання росту й розвитку тварин та їх неспецифічної резистентності широко використовують кормовий препарат мікробного каротину (Грибан В. Г., Демченко В. Ю.).

Вітаміни групи D (кальцифероли). У даний час відомі вітаміни


D , D , D , D


D . Вони близькі між собою за структурою, але різні за


2          3          4          5          6

ступенем біологічної активності. Для великої рогатої худоби, овець,


2

 
свиней і коней має значення вітамін D


— ергокальциферол  і D  —


3

 
холекальциферол. В організмі тварин біосинтез холекальциферолу відбувається у шкірі під впливом ультрафіолетових променів сонця або кварцевої лампи.

Кальцифероли беруть участь у регуляції мінерального та енерге- тичного обмінів, впливають на використання азоту, вуглеводів, каль- цію і фосфору.

При відсутності або нестачі вітамінів групи D у молодих тварин розвивається рахіт, у дорослих — остеомаляція, тобто розм’якшення


 

кісток. Рахіт швидко розвивається, коли співвідношення між кальці- єм і фосфором порушується в бік значного збільшення кальцію. Ос- теомаляція найчастіше спостерігається у високопродуктивних корів, у період високої лактації. У дорослих тварин знижується продуктив- ність і функція відтворення.

Для телят особливо необхідним є згодовування молозива, в яко- му містяться вітаміни А, D, Е, які забезпечують ріст і розвиток орга- нізму.

Для птиці та поросят джерелом холекальциферолу  є риб’ячий жир.

Окремі корми (з розрахунку на 1 кг)  містять таку кількість ві- тамінів групи D (в інтернаціональних одиницях — І.О.): сіно і сінне борошно конюшини, люцерни і різнотрав’я  — 200–1000, силос куку- рудзи — 30–70, дріжджі сухі, пивні опромінені, 1–5 млн, дріжджі кор- мові опромінені 3–7 млн, дріжджі пекарські опромінені до 200 млн, борошно рибне 50–100, молочні відвійки 5–20 (Костін А. П.).

Потреба тварин у вітаміні D на 100 кг живої маси така: лакту- ючі корови і жеребні кобили — 1000 I.О., робочі коні, жеребцям- виробникам і бугаям — 500, свиноматкам, телятам, лошатам, вівце- маткам і ягнятам — 1000 і поросятам — 1000–1200 І.О.

Вітаміни групи Е (токофероли) — фактори розмноження. Відо- мі  -,  -,  -токофероли. Найбільш активною формою є  -форма. Токофероли представлено трьома видами вітамінів, які беруть участь

у обміні жирів, білків, вуглеводів, сприяють засвоєнню вітаміну А, процесам розмноження та розвитку зародка у самок.

При нестачі вітамінів групи Е в організмі самців порушується утворення сперміїв, у самок гине плід, знижується стійкість  ери- троцитів до гемолізу. При  хронічному Е авітамінозі розвивається м’язова дистрофія, порушується діяльність серцевого м’яза; телята, ягнята стають малорухливими, у свиней з’являється некроз печінки, пошкоджується центральна нервова система, виникають паралічі. Дослідами встановлено, що вітамін Е тісно пов’язаний з мікроеле- ментом селеном, від кількості якого залежить потреба вітаміну Е в організмі. Токофероли зустрічаються в зелених кормах, зародках на- сіння злаків, молоці, маслі, олії, м’ясі, яйцях.

Так, з розрахунку на 1 кг у кормах перебуває така кількість токо- феролів: в овочах, різних зелених кормах та силосі 20–50 мг, у сінно-


 

му борошні 200, у зерні 15–20, у зародках насіння пшениці 150–300 і в зародках зерна кукурудзи — 150 мг.

Група вітамінів К (антигеморагічні трактори) представлена трьо-


1

 
ма видами вітамінів: К


— філохінон, К


— фарнахінон,  Кз — вікасол.


2

 
Вітаміни цієї групи відіграють важливу роль у процесі зсідання крові, беруть участь в утворенні протромбіну, У дорослих тварин вітаміни групи К синтезуються мікроорганізмами шлунково-кишкового трак- ту. У новонароджених потреба у вітамінах К забезпечується за раху- нок молока матері.

При нестачі цих вітамінів в організмі тварин знижується рівень білка протромбіну та інших факторів, що призводить до зниження процесу зсідання крові. При авітамінозах К у тварин з’являються кро- вовиливи в кишечнику, м’язах (геморагія). Дуже чутливі до нестачі вітаміну К птахи. Дослідами встановлено, що введення вітаміну К в організм тваринам поза травним трактом підвищує синтез протром- біну в печінці і відновлює нормальний вміст його в крові. Авітаміноз К може виявлятись і тоді, коли в кишечник не будуть надходити жов- чні кислоти, необхідні для всмоктування цього вітаміну.

Вміст філохінону (з розрахунку на 1 кг корму) такий: у траві ко- нюшини — 80 мг, у траві люцерни, вики, лободи і зеленого  вівса — 90, силосі з бобових трав і коренеплодів — 30, трав’яному силосі — 45, зер- ні кукурудзи і ячменю  — 1, червоній моркві — 20 мг (Костін А. П.).

Водорозчинні вітаміни (вітаміни групи В, вітамін Н, парааміно- бензойна кислота, інозит, холін, вітамін С, вітамін Р). Здебільшого термолабільні, руйнуються від дії лугів, кислотостійкі  і не можуть довго зберігатися у вигляді запасів у тканинах організму.

Вітаміни групи В: В , В , В , В , В , В , РР, біотин, параамінобен-

1          2          3          4          5          6


зойна кислота інозитол, фолієва кислота, В


і В  .


12        15


1

 
Вітамін В


(тіамін) — антиневричний фактор, або аневрин; утри-


мує атом сірки, тому одержав таку назву. Тіамін міститься в кормах, багато його в поверхневому шарі та зародках зерен злакових, гороху, висівках, макусі, дріжджах, картоплі, моркві, капусті, молоці, яйцях і зеленому листі. Він синтезується в шлунково-кишковому тракті у коней і в передшлунках жуйних завдяки бактеріям. Найбільша по-


1

 
треба у вітаміні В


у птиці. Він відіграє важливу роль в процесах об-


міну речовин. Утворює активну частину ферментів, які беруть участь у вуглеводному обміні, у процесах декарбоксилювання кетокислот та


 

1

 
окисленні піровиноградної кислоти. Вітамін В


 

пригнічує дію холі-


нестерази — ферменту, що розщеплює ацетилхолін, який бере участь у передачі нервового імпульсу.


1

 
При нестачі вітаміну В


у тварин порушується нервова провід-


ність, знижується серцева діяльність, спостерігається розлад функції шлунково-кишкового тракту, порушується обмін води, з’являються набряки. Внаслідок цього у тварин виникають запалення нервової системи, судороги, паралічі, розлад рухів, поліневрити, зниження ди- хальною коефіцієнта.


1

 
Мінімальна добова потреба у вітаміні В


у коней становить 3–5


мг, у свиней 2–4 мг на 100 г кормової суміші.


2

 
Вітамін В


(рибофлавін) належить до речовин флавінової при-


роди, входить до складу ферментів, що мають жовте забарвлення. Рибофлавін міститься у зелених кормах, дріжджах, печінці, нирках, молоці, яйцях. У великої рогатої худоби він синтезується в шлунково-


2

 
кишковому тракті. Значення вітаміну В


в обміні речовин велике. Він


2

 
бере участь у синтезі дихального та інших ферментів, які каталізують процеси білкового та вуглеводного обмінів. Цей вітамін необхідний для процесів зору, зокрема кольорового, для синтезу гемоглобіну, функції нервової системи, статевих залоз і для розвитку плода. Від не- стачі його найчастіше хворіють свині та птиця, рідше коні й телята. У хворих тварин погіршується апетит, затримується ріст, запалюється слизова оболонка травного тракту, з’являється пронос. У свиней де- фіцит рибофлавіну спричиняє помутніння рогівки і хрусталика, за- гальну слабість і загибель. Нестача вітаміну В у курчат викликає про-


2

 
нос, параліч і смерть. У дорослої птиці при авітамінозі В


знижується


несучість. Потреба у ньому у свиней 2,5–3,5 мг на 100 кг живої маси, у курчат, каченят, індичат — 03–0,4  мг на 100 г кормової суміші.


6

 
Вітамін В


(піридоксин, адермін) дуже поширений у природі. Він


міситься в зернах хлібних злаків, бобових, у макусі, картоплі дріж- джах, печінці, молоці. У жуйних піридоксин синтезується мікрофло- рою в рубці, а в тварин з однокамерним. шлунком — у кишечнику. Він бере участь у процесі обміну білків як активний каталізатор при де- замінуванні амінокислот. Цей вітамін відщеплює карбоксильну групу від амінокислот і переносить аміногрупи, займає центральне положен- ня в обміні амінокислот. Піридоксин впливає на процеси кровотво- рення й імунітет, поліпшує засвоєння ненасичених жирних кислот.


 

Він стимулює кислототворну функцію шлунка, жовчовидільну функцію печінки, знижує рівень цукру в крові, сприяє лікуванню ра- хіту, регулює фосфорно-кальцієвий обмін, глікогеноутворну і анти- токсичну функцію печінки.

6

 
При нестачі вітаміну В порушується синтез білка, спостерігається запалення шкіри, порушення функції периферичної та центральної

6

 
нервової системи, затримка росту молодняка. При авітамінозі В  у

свиней та птиці знижується процес використання корму, затриму- ється ріст, з’являються дерматити, судороги, паралічі й анемія. У по- росят розвивається жирова інфільтрація печінки, порушується коор- динація руху та погіршується зір. Подібні симптоми виявляються і в телят. У дорослої птиці знижується несучість і виплоджування. Пот-


6

 
реба у вітаміні В


у поросят та птиці 1–2 мг на добу.


У  тваринництві  використовують піридоксин  або піридоксин- гідрохлорид. Всі форми цього вітаміну високостабільні й чутливі до дії світла. Застосовування піридоксину з каротином і ціанокобаламі- ном підвищує його дію.


12

 
Вітамін В


(ціанокобаламін) — єдиний вітамін, до складу якого


12

 
входить кобальт. Він міститься тільки в кормах тваринного походжен- ня: у рибному й м’ясокістковому борошні, молоці, відвійках, сироватці. Велика його кількість міститься в печінці тварин. У жуйних мікрофло- ра кишечника синтезує достатню кількість цього вітаміну. Вітамін В стимулює синтез білків в організмі, прискорює ріст і розвиток молод- няка, підвищує реактивність організму. Вітамін необхідний для утво- рення еритроцитів і гемоглобіну; він регулює кровообіг і є лікувальним засобом при злоякісній та гіпопластичній анеміях. При надходженні в


12

 
кровоносне русло вітаміну В


прискорюється дозрівання еритроцитів


12

 
та вихід їх у кров. На всмоктування вітаміну В


впливає фермент амі-


нополіпептидаза, що утворюється в пілоричній частині шлунка. Ціа- нокобаламін бере участь у синтезі нуклеїнових кислот.


12

 
Симптоми гіповітамінозу В


спостерігається у жуйних при нестачі


в кормах кобальту. У телят хвороба виявляється втратою апетиту, ви- снаженням, загальним пригніченням і розвитком анемії. При авітаміно-


12

 
зі В


у тварин кістковий мозок переповнюється недозрілими клітина-


ми крові. При даному авітамінозі у свиней, собак і птиці порушується білковий обмін, виникає анемія і розлад функції нервової системи. По-


12

 
треба вітаміну В


для свиней становить 20 мг/кг, птиці — 12–20, телят


 

і ягнят — 20–40  мг на 1 кг корму. При нестачі цього вітаміну у жуйних рекомендується вводити в раціон кобальт, а молодняку до 43-денного


12

 
віку дають вітамін В


— 0,28 мг/кг маси тіла на добу (Грибан В. Г.).


Вміст вітамінів групи В в основних кормах наведено в таблиці 23.


0

 
Вітамін В


(фолієва кислота, фолацин) міститься в зелених лист-


ках рослин, цвітній капусті, хлібних злаках, сої, дріжджах, печінці та грибах. Він синтезується мікроорганізмами кишечника, які є анти- анемічним фактором і фактором росту, бере участь в утворенні ери- троцитів, синтезі нуклеїнових кислот, пуринів, у процесах утворення тіаміну і метіоніну; запобігає жировому переродженню печінки. Фо- лієва кислота посилює і поглиблює дію ціанкобаламіну, бере участь у розпаді гістидину, стимулює функцію статевих залоз.

Від нестачі фолієвої кислоти в курчат, індичат, поросят розвива- ється анемія, затримується ріст. У свиней, крім того, спостерігається випадання щетини.

Вітамін Н (біотин) — антисеборейний  фактор. Широко пошире- ний в рослинних та тваринних кормах; синтезується легко мікроор- ганізмами травного тракту. Сприяє руйнуванню токсичного овідину, що міститься в яєчному білку. Біотин є активною групою ферменту карбоксилази, він необхідний для обміну амінокислот (аспарагіно- вої, серину, треоніну) і жирних кислот. Симптомами авітамінозу Н є: розвиток дерматиту, випадання шерсті, надмірне виділення жиру залозами шкіри (себорея). Потреба біотину в організмі здебільшого забезпечується бактеріальним синтезом у жуйних, свиней і птиці.

Вітамін С (аскорбінова кислота) — протицинготний засіб. Аскор- бінової кислоти дуже багато в рослинних продуктах і менше в кор- мах тваринного походження. Джерелом аскорбінової кислоти для тварин є зелена трава, кормова капуста, трава бобових, зелена кро- пива, картопля, морква, турнепс, бруква, буряк, хвоя, молоко. Бага- то вітаміну С є в цитрусових, плодах шипшини, ягодах смородини чорної, у шпинаті. Так, за табличними даними А. П. Костіна, у траві конюшини вітаміну С (з розрахунку на 1 кг корму) міститься 360 мг, траві люцерни — 900, тимофіївки — 400, у зеленій кропиві — 2070, кормовій капусті — 1500, брукві — 275, картоплі — 115, моркві — 380, турнепсі — 200–220,  буряках — 80, хвої сосни — 1000 і в молоці 7–26 мг. Більшість сільськогосподарських тварин і доросла птиця здатні синтезувати аскорбінову кислоту в достатній кількості.


 

Таблиця 23

Вміст вітамінів групи В в основних кормах, мг на 1 кг

 

 

Корм

 

Тіамін

 

Рибоф- лавін

Ніко- тинова кислота

Пантоте- нова кислота

 

Холін

Трава конюшини, лю- церни, різнотрав’ї

10

2–4

5

2

80

Сіно та сінне борошно

 

 

 

 

 

з конюшини

1 ,3

6,8

28

12

600

з люцерни

1 , 6

7,3

19

15

700

Картопля

1,00

0,3

10–15

4–6

20

Буряки цукрові

0,1

0,4

2–3

1,3

300

Морква червона

0,6

0,3

7–10

1–2

50

Зерно ячменю

3,1

1,2

30

7

800

вівса

4,3

1,0

10

10

900

жита

2,6

1,2

10

10

460

кукурудзи

3,0

1,2

15–20

5

400

Насіння гороху

8,5

1,5

30

20

160–2600

сої

12,0

1,5

40

18

2500

Висівки пшеничні

4,9

2,3

200

25

1300

Макуха лляна

7,2

4,4

40

12

Макуха бавовняна

4,0

5,0

32

12

Молочні відвійки

0,4

1,5

1–2

2,4

Борошно м’ясо-кісткове

0,2

2–5

45

3,5

2000

рибне

0,4

5–7

60

9–17

300

Дріжджі пивні, сухі

68,6

45,0

475,0

151,0

кормові

18,0

20–50

200–300

50–100

2500–4000

сухі

 

 

 

 

 

пекарські

30,0

30,0

400

120

32000


 

Вітамін С дуже чутливий до дії високої температури, при нагрі- ванні до 50 °С і доступі повітря він швидко руйнується. Важкі метали, особливо мідь і залізо, негативно впливають на стійкість аскорбінової кислоти. Вітамін С активізує цілий ряд ферментів — аргінази,  аміла- зи, внутрішньоклітинні протеази. Він бере участь у створенні стеро- їдних оксигормонів наднирників  і ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти). Він впливає на окислювально-відновні процеси в організмі, проникність стінок кровоносних судин, утворення антитіл, стійкість організму. Проте при дії сильних стресів, порушеннях обміну речо-


вин, дефіциті вітамінів А, В


, пантотенової  кислоти, при інтоксика-


12

 
ції, зміні умов утримання тварин у весняний і осінній періоди року може спостерігатись гіповітаміноз С. У тварин при гіповітамінозах та авітамінозах знижується апетит, пухнуть суглоби, кровоточать дес- на. У мавп, морських свинок, нестача аскорбінової кислоти спричи- няє (як і в людей) цингу. Цінним вітамінним препаратом для тварин взимку є хвоя сосни. В 1 кг хвої міститься 3–4 г аскорбінової кислоти. Згодовування подрібненої хвої сільськогосподарським тваринам по- зитивно впливає на їх репродуктивні функції та фізіологічний стан.

Вітамін Р (цитрин)  міститься в рослинних продуктах разом з аскорбіновою кислотою. В організмі тварин він сприяє зміцненню капілярів, нормалізує їхню проникність; виявляє свою активність тільки при наявності аскорбінової кислоти і сприяє економному її використанню в організмі. Ці вітаміни беруть участь у багатьох про- цесах обміну речовин.

Антивітаміни — це такі синтезовані речовини, які хімічно поді- бні до того чи іншого вітаміну, але за своєю дією мають протилежні властивості. Механізм дії антивітамінів полягає в конкурентних від- носинах з вітамінами під час утворення ферментів, з яких антивіта- мін витісняє вітамін. Утворений фермент уже втрачає ферментативні властивості (Єлісєєв А. П.). Антивітаміни відомі не для всіх вітамі- нів. Відкрито такі антивітаміни: тіамін, піридоксин, фолієва кислота, біотин, вітамін К та ін.

Дія антивітамінів пояснюється антагонізмом при взаємодії віта- мінів і антивітамінів з білковою частиною ферменту. У зв’язку з тим, що сполука антивітаміну з білком не спричиняє утворення активного ферменту, в організмі настають авітамінози. Дію антивітамінів ви- користовують для припинення росту мікробів, бо виявлено, що такі


 

препарати, як стрептоцид і сульфаніламідні сполуки, відіграють роль антивітамінів (Ярослав Ю. С). Антивітаміни використовують з ліку- вальною метою. Наприклад, лікувальний препарат, до складу якого входить антивітамін К застосовують при лікуванні тромбофлебітів, інфаркту міокарда, деяких захворювань печінки. Дію антивітаміну можна зняти тільки введенням в організм відповідної кількості віта- мінів (Базанова Н. У. та ін.).

ОБМІН ВОДИ І МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИН

Роль води в організмі. Вода має надзвичайно важливе значення в організмі тварин. Вона становить близько 2/3 маси тіла тварин. Дуже багато її міститься в крові, травних соках. Цитоплазма і ядро клітин напіврідкі. У  них води значно більше, ніж  інших  речовин. Вода є універсальним біологічним розчинником, тому що всі речовини, які всмоктуються в кров, спочатку розчиняються у воді. Вона є незамін- ним середовищем, що забезпечує реакцію клітинного  обміну: вона бере участь у регуляції температури тіла; при випаровуванні захищає тіло від перегрівання, охолоджуючи його. Для підтримки осмотично- го гомеостазу в організмі тварин, що живуть у різних середовищах, існують спеціальні фізіологічні механізми. Таким важливим механіз- мом у тварин є фільтрація та реабсорбція у нирках.

В організм тварин вода надходить у вигляді питної води та води, що знаходиться у кормах. Значна частина її утворюється в організмі при окисленні жирів, білків і вуглеводів у тканинах. Так, при окис- ленні 1 г жиру в організмі утворюється 1,07 мл води, 1 г вуглеводів  —

0,55 мл, 1 г білків — 0,41 мл води. В організмі існує відносно сталий водний баланс, тобто відношення кількості  спожитої до кількості виділеної води з організму. Вода з організму виводиться переважно нирками, а також кишечником, легенями і потовими залозами. Так, у коней за добу з сечею виділяється води 4–8 л, через легені та шкіру —

6–12, а з калом — 4–5 л. Якщо води з організму виводиться більше, ніж надходить до нього, то виникає відчуття спраги. При цьому тва- рина п’є воду доти, поки не відновить свій водний баланс.

Потреба тварин у воді різна. Вона залежить від умов утримання та годівлі, від продуктивності і використання їх у роботі, від температури


 

навколишнього середовища. Так, на кожний кілограм сухої речови- ни корму в умовах помірної температури корова приймає 4–6 л води, теля (у перші 6 тижнів життя) — 6,5, кінь — 2–3, свиня — 7–8, вівця —

2–3 л. При підвищеній температурі навколишнього середовища пот- реба тварин у воді відповідно збільшується.

У тілі дорослих тварин вміст води становить близько 65%, у мо- лодих тварин її більше, ніж у старих. Так, в організмі новонароджено- го теляти води міститься 72%, в 1,5-річному віці — 61%, а у дорослого бичка — лише 52%. Значення води в організмі дуже важливе. Якщо тварину позбавити води, вона гине через кілька діб. Так, добре вгодо- вана собака витримує голод до 100 днів, а без води вона гине через 10 днів. Кінь без води може прожити не більше 17–18 днів.

В організмі тварин розрізняють гідраційну, мобільну й вільну воду. Вільна вода знаходиться в плазмі крові, у лімфі, спинномозко- вій рідині, травних соках і в сечі. За допомогою вільної води до тка- нин і клітин надходять поживні речовини,  а також виділяються із ор- ганізму продукти обміну.

Розподіл води між тканинами в організмі неоднаковий, більша кількість її утримується в тканинах головного мозку — 70–80%,  мен- ше у кістках — 22%. Вода в організмі розподіляється так: 71% її зна- ходиться в середині клітин, 19 — в міжклітинних просторах тканин і

10% води входить до складу плазми, лімфи та інших циркулюючих в організмі рідин.

Основним депо води в тілі тварин є м’язи, які її містять 50%; до- поміжними депо води є шкіра, підшкірна клітковина, печінка, нирки та інші органи.

Питна вода для тварин повинна бути чистою, прозорою, приєм- ною на смак, не повинна містити патогенних мікроорганізмів та шкід- ливих речовин, яєць та личинок гельмінтів. Надлишок води в орга- нізмі викликає значне розрідження електролітів, що призводить до пошкодження клітин і відповідно до «водного» отруєння. Для пиття придатна вода з температурою 7–12 °С.

Методи напування впливають на стан здоров’я тварин та їх про- дуктивність. На комплексах, де тварин напувають часто і досхочу, при однакових раціонах годівлі спостерігаються кращий ріст і вища продуктивність. Нестача питної води знижує споживання корму тва- ринами на 30% (Грибан В. Г.).


 

Мінеральний обмін

Мінеральні речовини відіграють важливу роль у життєдіяльності організму. Вони необхідні для нормального функціонування різних органів, росту й розвитку організму. Мінеральні речовини станов- лять основу кісткової тканини. Вони беруть участь у обмінних про- цесах, підтримують кислотно-лужну  рівновагу в крові, створюють осмотичний тиск, забезпечують збудливість нервової й м’язової тка- нини.

;

 
Мінеральні речовини надходять в організм тварин з кормом та водою. Нестача їх у раціоні спричиняє порушення обміну речовин, захворювання та загибель тварин. Мінеральні речовини повинні по- стійно надходити в організм, оскільки вони виводяться з сечею, ка- лом, потом, а в лактуючих тварин і з молоком. Підвищена потреба в мінеральних речовинах спостерігається під час вагітності, посиленої лактації, в період росту; у овець — після стрижки, у птиці — під час линяння та в період інтенсивного відкладання яєць.

Мінеральні речовини, що містяться в організмі в значних кіль- костях і становлять 98–99%, називаються макроелементами; інші — в незначних кількостях і становлять 1–2% в організмі, називаються мікроелементами.

Макроелементи виконують пластичну функцію, беруть участь у побудові організму (особливо кістяка), а також необхідні для нор- мального перебігу всіх видів обміну речовин.

До основних макроелементів належать натрій, калій, кальцій, фосфор, магній, сірка, хлор.

Натрій є активним електролітом і антагоністом калію. Він міс- титься в організмі у вигляді хлористих, двовуглекислих і фосфорно- кислих солей. Багато його є у крові, лімфі, тканинній рідині, менше в клітинах. В організм натрій надходить з кормом в основному у вигля- ді хлористого натрію. Натрій необхідний для будови тканин. Він бере участь у нормалізації обміну речовин та підвищенні продуктивності тварин. Натрій у комплексі з калієм бере участь у створенні елек- тричних зарядів у клітинах нервової та м’язової тканин. Солі натрію в основному створюють осмотичний тиск. Нестача натрію у раціо- нах лактуючих корів різко знижує удій і порушує травлення, апетит, спричиняє м’язову слабість. Свині й птиці дуже чутливі до надмір- ного вживання натрію. У рослинних кормах міститься багато калію


 

і мало натрію. Тому великій рогатій худобі потрібно систематично згодовувати кухонну сіль. Норма добової даванки кухонної солі для молочних корів 100— 150 г, сухостійних 80–100, молодняка великої рогатої худоби на відгодівлі — 40–50 г.

Калій входить до складу клітин. У комплексних сполуках з натрі- єм та хлором він підтримує осмотичний тиск, регулює водний обмін в організмі. Калій разом з натрієм утворює натрієво-калієвий насос, який забезпечує генерацію біоелектричних потенціалів у тканинах організму; створює електричний заряд у клітинах нервової та м’язо- вої тканин, бере участь у транспортуванні вуглекислого газу кров’ю, впливає на роботу серця. Іони калію, натрію і кальцію діють, як слаб- кі подразники, рефлекторно посилюють функцію слинних і шлунко- во-кишкових залоз, сприяють утворенню ферменту пепсину, соляної кислоти, активізують перистальтику кишечника і підвищують всмок- тування. Калію багато в рослинних кормах, тому травоїдні тварини не страждають від його нестачі.

Кальцій має дуже важливе значення для організму тварин, 97% його знаходиться у кістковій тканині у вигляді фосфорно- та вугле- кислих солей. Він входить до складу всіх тканин і крові тварин. Зна- чна частина його зв’язана з білками. Разом з фосфором він становить основну масу кісткової тканини. Кальцій знижує збудливість нерво- вих центрів, тому при його нестачі в крові у тварин настають судоро- ги. Кальцій бере участь у процесах зсідання крові, стимулює серцеву діяльність, впливає на проникність клітинної мембрани для натрію і калію, бере участь у процесі м’язового скорочення, сприяє взаємодії актину і міозину.

Кальцій необхідний для росту й розвитку молодого організму тварин. Він підвищує плодючість свиноматок і життєздатність при- плоду, позитивно впливає на продуктивні якості сільськогосподар- ських тварин. Особливу потребу в кальції відчувають молодняк і лактуючі тварини, які виділяють його сполуки з молоком. Кальцій є в усіх кормах, більше його в грубих. Обмін кальцію регулюється не- йрогуморальними механізмами.

Із організму кальцій виділяється нирками, печінкою, переважно епітелієм товстого кишечника.

Добова потреба тварин у кальції: для корів на 100 кг маси — 5 г, новонароджених телят — 32, овець — 3–10, коней — 35–100  г.


 

Фосфор в організмі перебуває у вигляді солей фосфорної кислоти. Він входить до складу різних білків, ліпідів, вуглеводів. Близько 80% його знаходиться в кістковій тканині у тісному зв’язку з кальцієм і тіль- ки 20% — в інших тканинах. Фосфорна кислота бере участь в обміні білків, жирів, вуглеводів і вітамінів, а її солі виконують роль буферних систем, які підтримують кислотно-лужну рівновагу в тканинах. Фос- фор є важливою складовою частиною нуклеїнових кислот. Він входить до складу аденозинтрифосфорної кислоти і креатинфосфату, в яких акумулюється енергія, що утворюється в процесі обміну речовин.

Неорганічний фосфор із організму виводиться з сечею, калом, а в лактуючих тварин  — з молоком.

При тривалому фосфорному і кальцієвому голодуванні у тварин порушується статева діяльність, зменшується маса, погіршується апетит, з’являється лизуха.

Норми фосфору та кальцію на одну кормову одиницю: для сухос- тійних корів 5–6 г фосфору і 8–10 г кальцію; для дійних — відповідно

4–5 і 6–8; молодняка — 4–8 і 5–10 г.

Магній знаходиться в субклітинних структурах і є активатором окислювального фосфорилювання. Він активує ряд ферментів. Маг- ній міститься переважно в кістках і м’язах у вигляді фосфорнокислої солі, зв’язаної з білковими сполуками. В організм магній надходить у достатній кількості з кормом. Магній бере участь у процесі м’язово- го скорочення, активує вироблення антитіл організмом, входить у пропердинову систему, що забезпечує природну резистентність ор- ганізму проти різних збудників. Надлишок магнію призводить до порушення обміну речовин, пригнічує ріст молодих тварин, що чіт- ко виявляється при нестачі в раціоні кальцію, фосфору й каротину. Магній  супроводить кальцій в усіх клітинах тваринного організму. Іони магнію містяться в мітохондріях і беруть активну участь в окис- лювальному фосфорилюванні. Магній  утворює активний магнієво- білковий комплекс, який необхідний для скорочення м’язів.

Нормальний обмін речовин у жуйних забезпечується при щодо- бовому прийомі 2–3 мг магнію на 1 кг маси тіла.

1

 
Сірка входить до складу білків (кератин, муцин, мукоїди та ін.), амінокислот (метіонін, цистин, цистеїн), фізіологічно активних речовин (глютатіон, інсулін, пітуїтрин, кофермент А та ряд білкових гормонів). Сірка входить до складу вітамінів тіаміну (В ) і біотину


 

(Н).  Особливо багато її у рогах, шерсті. Сірка надходить в організм разом з білками корму, а виводиться з сечею, калом і потом. Вона використовується в організмі для знешкодження ряду отруйних ре- човин — фенолів,  індоксилів та інших продуктів обміну, для синтезу бактеріального білка у рубці жуйних тварин.

Хлор є в усіх рідинах організму у вигляді хлористих сполук з .на- трієм, кальцієм і марганцем. Хлор бере участь в біохімічних і фізіо- логічних процесах у комплексних сполуках з названими катіонами. Іони хлору, сполучаючись з іонами водню, утворюють соляну кислоту шлункового соку. Хлориди відіграють важливу роль в організмі у ство- ренні осмотичного тиску крові і міжклітинної рідини. Хлор виділяєть- ся з організму сечею, калом і потом. Іони хлору активують деякі фер- менти, сприяють нормалізації функції нервової системи і підвищенню продуктивності тварин. Хлор бере участь у процесі транспортування вуглекислого газу кров’ю, у водному обміні. При посиленому потовиді- ленні зменшується кількість хлоридів у організмі. Шкіра є депо хлору.

Мікроелементи необхідні для забезпечення нормального перебі- гу обмінних процесів у організмі тварин. Найважливіші з них залізо, кобальт, мідь, цинк, йод, марганець, селен.

Залізо. У  тілі тварин близько 90% заліза сполучено з білками. Воно є складовою частиною хроматинової речовини клітинних ядер, гемоглобіну крові та деяких дихальних ферментів (каталази, цитох- ромоксидази тощо). В організмі залізо відкладається в білкових спо- луках у печінці, селезінці та слизовій оболонці кишечника. Потреба молодняка й дорослих тварин у залізі в період росту та вагітності підвищена. При нестачі його в організмі порушується утворення ери- троцитів, синтез гемоглобіну, що призводить до гіпохромної анемії. Це спостерігається в молодняка у підсисний період, особливо у по- росят і телят, оскільки в молоці дуже мало заліза.

Основним джерелом заліза для тварин є: зелені листки, трава бо- бових рослин і оболонки зерна. Потреба дорослих тварин у залізі не- велика і забезпечується кормами.

Для забезпечення потреби організму тварин залізом рекоменду- ються установлені дози сірчанокислого заліза: для телят 50 мг, по- росят 8–10 мг на добу.

Кобальт відіграє важливу роль в організмі сільськогосподарських тварин. В організм він надходить з кормом, відкладається в осно-


 

вному у печінці, підшлунковій залозі та м’язах. Кобальт необхідний


для синтезу деяких ферментів; входить до складу вітаміну В


, бере


12

 
участь в утворенні еритроцитів і гемоглобіну, регулює білковий, вуг- леводний та мінеральний обміни; впливає на внутрішньоутробний розвиток плода. Кобальт сприяє підвищенню продуктивності молока і вовни, поліпшує якість сперми, стимулює ріст молодняка. У жуй- них тварин кобальт використовується мікроорганізмами для синтезу


вітаміну В


. При нестачі цього елемента в організмі тварин розви-


12

 
вається анемія, виникає остеодистрофія, лизуха, порушується обмін речовин у кістках, виникає розм’якшення, порозність і перелом кіс- ток. У молодих тварин спостерігається деформація кісток черепа, а в дорослих — викривлення хребта. При гіпокобальтозі у тварин шерсть стає матовою, ламкою. Якщо кобальту не вистачає в раціоні тривалий час, тварини можуть загинути. Найбільш чутливі до нестачі кобальту високопродуктивні корови і телята.

Гіпокобальтоз має місце в біогеохімічних зонах з утриманням в ґрунті засвоюваного кобальту до 1,5 мг на 1 кг ґрунту. Телята від корів з дефіцитом кобальту дуже кволі і через кілька днів гинуть. Дефіцит кобальту у телят усувають введенням у їх раціон 3,5 мл розчину сульфату кобальту або внесенням на пасовища хлориду чи сульфату кобальту в суміші із звичайними добривами. Антагоністами кобальту є марганець, стронцій, бор. Встановлено, що у телят існує взаємозв’язок між кобальтом, міддю та молібденом. Кобальт зберігає рівень міді у печінці, а молібден знижує його.

Мідь міститься у тварин у всіх органах; найбільше її в печінці. Вона входить до складу багатьох білків, ферментів і необхідна для нормального перебігу вуглеводного, мінерального, водного та енер- гетичного обмінів. Мідь необхідна для нормальної пігментації волосу та шерсті.

В організм мідь надходить з кормами або у вигляді невеликих до- бавок препарату сульфату міді. Вона стимулює тканинне дихання, процеси кровотворення та синтез гемоглобіну. При нестачі міді в кор- мах у тварин затримується ріст, порушується функція нервової, кро- воносної й м’язової систем, знижується статева активність; у великої рогатої худоби знижується молочна продуктивність, відтворювальна здатність, розвивається анемія. Телята від таких корів гинуть у перші дні життя. Різка нестача міді в організмі тварин, особливо вагітних,


 

призводить до діареї. При зниженні кількості міді в сироватці крові до 1–3 мг% (норма 6–12) у великої рогатої худоби відмічають лизуху. З організму вона виділяється з жовчю і частково нирками.

Для забезпечення тварин міддю у достатній кількості застосову- ють сульфат та хлорид міді,

Цинк міститься майже в усіх органах. Найбільше його в гіпофізі, статевих залозах, печінці, м’язах і спермі. Високий вміст цинку зна- йдено в шкірі  і шерсті, у молоці, яйцях. Він є складовою частиною ферменту карбоангідрази, який бере участь у процесах дихання, а саме в утворенні вугільної кислоти з води і вуглекислого газу та в її розщепленні. Цинк  стимулює обмін вуглеводів і білків в організмі тварин. Солі цинку активують дію гормонів, гіпофіза і підшлункової залози. З віком вміст цинку в органах тварин збільшується. Відсут- ність або нестача його в організмі порушує відтворювальну функцію, затримує ріст і розвиток молодняка, порушує функції центральної нервової системи, процеси травлення, затримує ріст шерсті. Основ- ними клінічними  ознаками дефіциту цинку в організмі є надмірне слиновиділення, гіперкератоз шкіри шиї, нижньої щелепи і внутріш- нього боку кінцівок, тріщини шкіри тощо. Захворюванню телят мож- на запобігти, згодовуючи добавки кормового цинку. Надлишок цинку спричиняє тяжке отруєння тварин. Добова потреба в цинку 60–100 мг на 1 кг сухого корму.

Йод відноситься до важливих мікроелементів. Він входить до скла- ду гормонів щитовидної залози, які регулюють майже всі види обміну речовин в організмі тварин. У незначній кількості йод зустрічається майже у всіх кормах. Найбільше його в морських водоростях (0,2%) і рибному борошні. Вміст йоду в рослинах залежить від кількості його в ґрунті. Встановлено тісний зв’язок між обміном кальцію, фосфору та йоду. Так, надлишок кальцію і фосфору в організмі тварин призводить до зниження засвоєння йоду. Нестача його в організмі тварин при- зводить до захворювання на ензоотичний зоб. У молодняка спосте- рігається затримка росту й розвитку, порушення обміну речовин, функції серцево-судинної, кровотворної і статевої систем та печінки.

У дорослих тварин при нестачі йоду знижується продуктивність і плодючість, йод надходить в організм з кормами і водою. Йодна не- стача виявляється при незбалансованому раціоні, дефіциті вітамінів А, С (кобальту і марганцю).


 

З метою компенсації дефіциту його у новонароджених у раціон тільних корів включають сіль-лизунець, що містить йод або концен- тратну суміш з 1%-ю добавкою йодованої солі.

Марганець міститься в усіх органах і тканинах тварин. Найбільше його у печінці, кістках, нирках, підшлунковій залозі та гіпофізі. Бага- тим джерелом марганцю є рисові висівки, відходи пшеничного поме- лу, зелені корми бобових трав. Марганець в організмі тварин активує ферменти в обміні вуглеводів, білків і ліпідів. Він необхідний для роз- витку кісток скелета молодняка. При нестачі марганцю порушуються білковий, вуглеводний, жировий і мінеральний обмін, функції крово- творення та статевої системи, затримується ріст і розвиток молодня- ка. Антагоністами марганцю є молібден та йод.

Селен за дією близький до вітаміну Е. Тривалий час він вважав- ся токсичним елементом, який викликав апатію, регідність суглобів, хромоту, випадання волосу із гриви та хвоста і деформацію копит. Тепер встановлено, що селен запобігає м’язовій дистрофії у телят та ягнят; впливає на засвоєння і обмін вітамінів А, С, Е і К в організмі; регулює швидкість окислювально-відновних процесів. При дефіциті селену в раціоні у тварин розвивається біломускульна хвороба.

Регуляція водно-сольового обміну

Водно-сольовий обмін в організмі тварин регулюється нерво- вою та ендокринною системами. Сольовий та водний обміни тісно пов’язані між собою. Центром регуляції водно-сольового обміну є гіпоталамус. Мінеральний склад органів і тканин організму тварин відносно сталий, що пов’язано з діяльністю органів, які депонують ті чи інші мінеральні речовини. Такими органами є шкіра, печінка, селе- зінка, кісткова тканина та ін.

У  гіпоталамусі знаходяться спеціальні осморецепторні нервові клітини, чутливі до зміни концентрації електролітів. Відповідне збу- дження цих клітин викликає рефлекторні реакції, в результаті чого відновлюється сталість осмотичного тиску крові.

Отже, регуляція водно-сольового обміну в організмі відбувається гіпоталамусом  через залози внутрішньої секреції, гіпофіз, щитовид- ну, паращитовидну, надниркові залози. Щитовидна залоза виділяє гормон тиреокальцитонін, який знижує кількість кальцію й фосфо- ру в крові, гормон паращитовидних залоз — паратгормон — збільшує


 

вміст кальцію в крові, а гормон кори надниркових залоз альдостерон посилює всмоктування натрію в нирках і виведення калію.

Солі та вода надходять в організм через травний тракт, а виво- дяться з сечею, калом, видихуваним повітрям, молоком, секретом слізних, потових та інших залоз.

Сталість фізико-хімічних  властивостей внутрішнього середови- ща організму — крові, міжклітинної  та інших рідин — забезпечуєть- ся складним нейрогуморальним шляхом за активною участю нирок. Нервова система, насамперед кора головного мозку, впливає на сечо- утворення, а також на гомеостаз рідин організму. Так, больові подраз- нення у тварин тимчасово знижують сечоутворення. Подразнення симпатичного  нерва призводить до звуження ниркових судин і зміни діурезу.

Осмотичний тиск крові та міжклітинної рідини впливає на водно- сольовий обмін. Осморецептори стінки аорти, сонної артерії, судин нирок і печінки сприймають подразнення, пов’язані із збільшенням концентрації солей у крові, коли виникає спрага чи збільшення кіль- кості води прн відносному зменшенні солей і гідремії.

Антидіуретичний (АДГ) і аденокортикотропний гормони (АКТГ) відповідно задньої і передньої долей гіпофіза є основними гормона- ми, які беруть участь у процесах осморегуляції.

У регуляції функції нирок бере участь адреналін — гормон мозко- вого шару наднирників. Підвищена його концентрація в крові різко знижує процес сечоутворення.

Регуляція водно-сольового гомеостазу перебуває в. прямій функ- ціональній залежності від умов навколишнього середовища. Так, на- приклад, при високій зовнішній температурі та інтенсивному фізич- ному навантаженні з організму тварин виділяється велика кількість води з потом та при диханні.


 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Суть обміну речовин?

2. Що таке асиміляція?

3. Що таке дисиміляція?

4. Методи вивчення обміну речовин.

5. Фізіологічне  значення білка та окремих амінокислот для організму тварин.

6. Повноцінні та неповноцінні білки.

7. Потреба організму в білках.

8. Що таке азотистий баланс?

9. Що таке білковий мінімум?

10. Біологічна цінність білка та від чого вона залежить?

11. Суть азотистої рівноваги в організмі.

12. Суть основного обміну?

13. Суть загального обміну?

14. Яка роль шлунково-кишкового тракту в білковому обміні?

15. Регуляція білкового обміну.

16. Особливості білкового обміну у жуйних.

17. Енергетичне і структурне значення жирів.

18. Роль окремих жирних кислот.

19. Особливості ліпідного обміну у жуйних.

20. Регуляція жирового обміну.

21. Значення жиру в організмі тварин.

22. Обмін вуглеводів.

23. Роль печінки у обміні вуглеводів.

24. Особливості вуглеводного обміну у жуйних.

25. Регуляція вуглеводного обміну.

26. Фізіологічне значення вітамінів.

27. Обмін жиророзчинних вітамінів.

28. Обмін водорозчинних вітамінів.

29. Роль води в організмі.

30. Обмін макроелементів.

31. Обмін мікроелементів.

32. Регуляція водно-сольового обміну.