Том 2 (1128366), страница 67
Текст из файла (страница 67)
В гл.16 показано, что для генерации энергии мелким животным требуется большепищи на единицу массы тела, поскольку удельная скорость обменных процессову них выше, чем у крупных животных. Аналогичным образом теплокровныеживотные потребляют больше питательных веществ, чем холоднокровные, всвязи с высокими энергетическими затратами.Чтобы животные находились в состоянии сбалансированного питания, онидолжны получать в достаточном количестве:1) энергию для обеспечения всех физиологических процессов;2) белок и аминокислоты для поддержания положительного азотистогобаланса (чтобы не допустить истинной потери белка);3) воду и минеральные вещества для восполнения потерь при выделении вовнешнюю среду или при связывании в организме;4) витамины, которые не синтезируются в организме.Энергетический баланс у птиц и млекопитающих означает равенство междуколичеством калорий, поступающих в организм, и количеством калорий,потребляемых организмом в единицу времени, плюс теплопродукция в тканях.Калории потребляются организмом на поддержание и обновление тканей ивыполнение работы (метаболической и иной).
Недостаточное поступление ворганизм энергии может быть временно компенсировано мобилизацией ворганизме жировой ткани, углеводов или белков. Но это приводит куменьшению массы тела. Напротив, избыточное поступление калорий ворганизм увеличивает отложение жира, что нередко наблюдается у Homosapiens.Различия в специфической (а не энергетической) потребности впитательных веществах, как известно, во многих случаях обусловленыгенетически.
Так,193у конкретных видов животных определенные кофакторы (Zn 2+ , I- и др.) и"строительные блоки" (аминокислоты и др.), необходимые для протеканияважных биохимических реакций или синтеза компонентов ткани, должныпоступать в организм с пищей, потому что сами животные продуцировать их немогут. Такие соединения называют незаменимыми питательными веществамив пищевом рационе тех или иных видов животных.194193 :: 194 :: Содержание194 :: 195 :: 196 :: Содержание15.3.1. Питательные вещества15.3.1.1.
Белки и аминокислотыБелки используются в организмах в качестве структурных элементов мягкихтканей или ферментов и могут также служить источником энергии при ихрасщеплении до аминокислот. Животные белки состоят примерно из 20различных аминокислот. Способность синтезировать те или иные аминокислотынеодинакова у разных видов животных.
Аминокислоты, которые животное неможет синтезировать, хотя они необходимы для образования биологическиценных белков, принято называть незаменимыми для данного животного.Признание факта существования таких аминокислот дало огромныйэкономический эффект в птицеводческой индустрии. Ранее темп выращиванияцыплят сдерживался из-за чрезмерно малого содержания в их зерновом рационеодной-единственной незаменимой аминокислоты. Добавление в корм этойаминокислоты способствовало полному усвоению других содержащихся в немаминокислот. В итоге резко возрастала скорость синтеза белка, а вместе с ней итемпы выращивания цыплят и кладки яиц.15.3.1.2.
УглеводыВ организме углеводы используются либо как прямой источник химическойэнергии (глюкозо-6-фосфат), либо как энергетический резерв (гликоген). Крометого, они могут превращаться в промежуточные метаболиты или жиры. В то жевремя большинство животных способно превращать жиры и белки в углеводы.Основными представителями углеводов служат сахара, крахмал, клетчатка(вещества, найденные в растениях) и гликоген, который откладывается в видерезервного вещества в тканях животных.15.3.13. Жиры и липидыМолекулы жиров и липидов особенно удобны для запасания энергии в возможноменьшей массе вещества.
Дело в том, что 1 г жира дает в два раза большекалорий, чем 1 г белка или углеводов. К тому же эти вещества осмотическинейтральны, т. е. нерастворимы в воде. Поэтому жиры и липиды могут создаватьзначительно более мощный резерв химической энергии на единицу объематкани, чем другие вещества. Обычно животное запасает жир на случайкалорического дефицита — состояния, когда расход энергии превышает еепоступление в организм. Жиры и липиды выполняют важную структурную рольв определенных компонентах тканей, таких, как плазматические мембраны,органeллы, связанные с другими мембранами клетки, а также миелиновыеоболочки аксонов. В число жиров или липидов входят жирные кислоты,моноглицериды, триглицериды, стеролы и фосфолипиды.15.3.1.4. Нуклевиовые кислотыХотя нуклеиновые кислоты необходимы для построения генетического аппаратаклетки, по-видимому, все животные способны их синтезировать из несложныхвеществ-предшественников.15.3.1.5.
Неорганические солиХлориды, сульфаты, фосфаты и карбонаты таких металлов, как кальций, калий,натрий и магний, являются важными составными частями внутриклеточной ивнеклеточной жидкостей. Фосфат кальция содержится в живой ткани в видекристаллическоговещества гидроксиапатипа [Са10(РО4)6(ОН)2], котороепридает костям позвоночных и раковинам моллюсков твердость и прочность.Железо, медь и другие металлы необходимы для протекания окислительновосстановительных реакций, транспорта и связывания кислорода.
Многиеферменты осуществляют каталитические функции только в присутствии атомовопределенных металлов. Ионы одних элементов, таких, как Са, Р, К, Na, Mg иС1, необходимы для тканей животных в умеренных количествах, других,например Mn, Fe, S, I, Co, Cu, Zn, Se — в ничтожных.15.3.1.6. ВитаминыВитамины представляют собой сборную группу органических веществразличной химической природы, выполняющих свои функции в организме вочень малых концентрациях.
Некоторые витамины, играющие важную роль впитании человека, перечислены в табл. 15-1 с указанием их различных функций.Способность синтезировать те или иные витамины неодинакова у разных видовживотных. Если животное не в состоянии само синтезировать какие-либовитамины, они должны поступать из других источников, прежде всего израстительной пищи, а также из используемого в пищу мяса или в результатежизнедеятельности кишечных194Таблица 15-1. Некоторые витамины, обнаруженные у млекопитающих195Продолжение табл. 15-1.микробов. Так, аскорбиновая кислота, известная под названием "витамин С",синтезируется многими животными, но не человеком.
Аналогично человекзависит от кишечных бактерий в отношении синтеза витаминов К и В12.Жирорастворимые витамины A, D3, Е и К. могут накапливаться в жировойткани, однако водорастворимые витамины, например аскорбиновая кислота, ворганизме не задерживаются и выводятся наружу вместе с мочой. Чтобысодержание этих витаминов в тканях поддерживалось на постоянном уровне,они должны регулярно поступать с пищей или синтезироваться в организме.Недостаток некоторых витаминов приводит к развитию заболеваний схарактерными симптомами.
Например, до тех пор пока Британское военноморское министерство не обязало экипажи судов добавлять в рацион питанияцитрусовые плоды, цинга - заболевание, связанное с дефицитом витамина С, —была обычным явлением во флоте этой страны. В 1937 г. Сент-Дьердьи (AlbertSzent-Gyorgyi) был удостоен Нобелевской премии за работу по изучениюсвойств витамина С, выделенного им из венгерского перца и картофеля. Какоказалось, данный витамин помимо всего прочего является энергичнымокислителем. Считают, что благодаря этой способности он играет еще однуполезную роль, которая заключается в удалении из тканей вредных дляорганизма свободных радикалов.15.3.1.7.
ВодаИз всех веществ, входящих в состав биологических тканей, нет более важногодля протекания жизненных процессов, чем вода. В некоторых тканях животныхсодержится 95 и более процентов (по массе) этого удивительного вещества.Большинство животных пополняет содержание воды в своем теле за счет питья,поедания пищи и в небольшой степени в результате метаболитическогоокисления жиров и углеводов.
Некоторые морские и пустынные животныевосполняют потери влаги, обусловленные испарением, дефекацией имочеиспусканием, почти полностью за счет "метаболической воды" (см. гл. 12).196194 :: 195 :: 196 :: Содержание196 :: 197 :: Содержание15.4. Обзор общего строения пищеварительных системУ менее развитых форм животных пищевые частицы путем эндоцитозапоглощаются в неизменном виде прямо в клетку, где под действием кислот иферментов подвергаются внутриклеточному пищеварению. Животные, стоящиена более высоком уровне развития, в основном зависят от внеклеточногопищеварения, которое протекает в полости пищеварительного канала, идущеговдоль тела (рис. 15-3).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
