Білки (протеїни) та амінокислоти

Білки — це, науково висловлюючись, біополімери, молекули яких побудовані із залишків амінокислот, з’єднаних пептидним зв’язком.

Це означає, що для виробництва власних білків, з яких організм тварини зможе будувати свої тканини, організм за допомогою харчових ферментів мусить розірвати пептидні зв'язки білків, що надійшли з їжею, до окремих амінокислот, а вже з цих амінокислот скласти власні білки. Існує ряд з 20 амінокислот, які використовуються організмом для синтезу білків, їх ще називають протеїногенними. Частину з них організм здатен синтезувати, інші може отримати лише з їжею. Такі амінокислоти називаються незамінними. Для кожного виду тварин перелік незамінних амінокислот відрізняється: це означає, що одні тварини можуть самі синтезувати потрібні амінокислоти, а інші не можуть і повинні отримати їх ззовні, з кормом, точніше, з його білковою складовою.

Біологічна цінність корму саме і полягає у відповідності білкового складу корму потребам тварин в незамінних амінокислотах, як якісної так і кількісної, з урахуванням перетравності корму. Перетравність залежить від наявності в організмі тварини відповідних ферментів, здатних розкласти цей корм на потрібні амінокислоти, а також від будови її системи травлення. Так, хижі тварини мають більш короткий кишківник, а їх травні ферменти пристосовані до перетравлення тваринного протеїну. Рослинноїдні види навпаки, мають довгий кишківник, де рослинна їжа перетравлюється протягом тривалого часу, під дією не тільки травних ферментів. але і корисної мікрофлори. яка допомагає розкладати на складові навіть важкі для перетравлення рослинні компоненти. Існує велике різноманіття тварин змішаного раціону, здатних перетравлювати як рослинну, так і тваринну їжу.

Джерелами біологічно цінних протеїнів в кормі для риб є рибне борошно, креветка, мідія, дріжджі тощо. Джерелами рослинного протеїну - всі компоненти рослинного походження, зокрема зернові, злакові, овочеві культури, водорості тощо. Не слід забувати, що навіть хижі види мають певну потребу і в кормі рослинного походження, для нормалізації травлення, і навпаки, рослинноїдним видам зазвичай потрібна незначна кількість тваринного протеїну.

Білки виступають також і в якості джерела енергії. В процесі розщеплення на амінокислоти в середньому виділяється енергія рівна 4.0 кКал. Як джерело енергії білки прирівнюються до її основних джерел – вуглеводів, але програють жирам. Для хижих видів, здатність яких до перетравлення вуглеводів дуже обмежена, та й наявність вуглеводів в раціоні яких є мізерною, білки разом з жирами складають основні джерела енергії.

Жири (ліпіди) та жирні кислоти

Науковою мовою жири — це складні ефіри триатомного спирту гліцеролу та жирних кислот. Зазвичай природні ж. є сумішами складних ефірів різних жирних кислот. Головна функція жирів — джерело енергії в клітині. При окисненні 1 г жиру вивільняється 35–39 кДж енергії. Жири здатні запасати енергію, вивільняючи її за потреби. Крім того, жири виконують захисну функцію, у складі жирової тканини захищають організм та окремі органи від механічних пошкоджень, перепадів температури тощо, вкривають шкіряні покрови. Жири — важливе джерело ендогенної води в організмі. В незначній кількості жири входять до складу біологічних мембран.

Це означає, що для організму жири надзвичайно потрібні, і в обміні речовин беруть участь їх складові - жирні кислоти. Жирні кислоти поділяються на насичені, мононенасичені та поліненасичені. Насичені жирні кислоти містяться у продуктах тваринного походження, таких як м'ясо та молочні вироби, а ненасичені – у рослинних оліях, горіхах та рибі тощо. Серед них особливо виділяються незамінні жирні кислоти — комплекс поліненасичених жирних кислот, які беруть значну участь в біологічних процесах, але вони не можуть вироблятися в організмі і повинні надходити з їжею. До таких відносяться відомі поліненасичені жирні кислоти Омега-3 та Омега-6. Це збірні назви, які позначають групи жирних кислот. До головних омега-3 відносять альфа-ліноленову, ейкозапентаєнову та докозагексаєнову кислоти, до омега-6 - лінолеву, ліноленову, арахідонову та інші. Джерелом омега-3 є океанічна риба, морепродукти та риб'ячий жир, Омега-6 міститься в рослинних оліях, багаті на нього овес, соняшник, соя, рапс, сафлор, пророщена пшениця тощо.

Біологічна цінність корму з точки зору жирів полягає у відповідності жирового складу корму потребам тварин в незамінних жирних кислотах та їх балансі, біологічній доступності (перетравності та засвоюваності) їх джерел.

Вуглеводи

Вуглеводи — високоенергетичні органічні речовини, що надходять в організм з їжею і використовуються на найрізноманітніші потреби людини. Вуглеводами вони називаються тому, що складаються з вуглецю, кисню й водню. До речі, це найпоширеніший на Землі клас органічних сполук, що є первинними продуктами фотосинтезу. Організму вуглеводи, в першу чергу, необхідні для енергії. Енергетична функція реалізується переважно за рахунок крохмалю у рослин і глікогену тварин, бактерій та грибів, які гідролізуються з вивільненням глюкози — джерела енергії для клітин.

Основним джерелом складних вуглеводів є продукти рослинного походження: бобові (квасоля, горох, сочевиця); цільнозернові (усі види зернових, борошно грубого помелу, макарони з борошна грубого помелу); овочі та фрукти (буряк, морква, кабачки, гарбуз тощо). Вуглеводи можуть утворюватися в організмі з жирів і білків.

Значення вуглеводів як джерела енергії значно відрізняється в залежності від того, чи належить тварина до хижих. всеїдних чи рослинноїдних видів. Найбільше значення як джерело енергії вуглеводи мають в раціоні рослинноїдних тварин та тварин змішаного раціону, в раціоні ж хижаків вуглеводи практично відсутні (якщо не рахувати можливий вміст ШКТ жертви - зазвичай в її організмі міститься лише близько 2% вуглеводів переважно у вигляді глікогену печінки) і не відіграють особливої ролі.

Клітковина

Клітковина - рослинний полісахарид, комплекс целюлози і геміцелюлоз, головна складова клітинної оболонки рослин, що зумовлює її еластичність, стійкість та міцність. У чистому вигляді клітковина — біла волокниста речовина без запаху і присмаку, нерозчинна у воді, яка айже не засвоюється травним трактом вищих тваринних організмів, проте розщеплюється в шлунку жуйних тварин та кишковому тракті комах. Це зумовлено наявністю у них мікроорганізмів-симбіонтів.

Не зважаючи на те, що перетравлення клітковини більшістю видів обмежене, вона потрібна і корисна у раціоні тварин. Збалансований раціон повинен містити потрібну для даного виду кількість клітковини, яка нормалізує процеси травлення, позитивно впливає на перистальтику і мікрофлору кишечнику, сприяє пом’якшенню калових мас і полегшенню дефекації, забезпечує адсорбцію шкідливих речовин, їх виведення і інактивацію токсинів.

Серед інших видів високою потребою в клітковині вирізняються сухопутні рослинноїдні черепахи. Їх раціон здебільшого складається з рослинних компонентів, джерел грубої клітковини.

Баланс

Важливо знати, що для кожного виду, в залежності від особливостей його харчування, існує певний баланс енергетичного обміну. Так, наприклад. за відсутності вуглеводів організм тварини може за необхідності використовувати як джерело енергії білкові структури, за відсутності білків - жирові запаси, але в разі незбалансованості дієти це призведе до серйозних проблем.

Так, тривала нестача у раціоні вуглеводів призводить до порушення обміну жирів і білків, до витрати білків тканин, до розвитку білково-енергетичної недостатності. У крові накопичуються шкідливі продукти неповного окиснення жирних кислот і деяких амінокислот — кетонові тіла (кетоз); кислотно-основний баланс організму зрушується в кислий бік (метаболічний ацидоз).

Надлишкове споживання вуглеводів — теж поширена причина порушення обміну речовин, що спричиняє розвиток низки захворювань. Вуглеводи мають обмежену здатність накопичуватися в організмі тварин, тому їх надмірна кількість досить легко перетворюється на жир, який відкладається у жирових депо. Це призводить до ожиріння, зниження рухливості, негативно впливає на клітини кровоносних судин, спричиняє агрегацію тромбоцитів у крові, що створює небезпеку тромбозів тощо.

Калорійність (енергетична цінність)

Калорійність - побутова назва такого поняття, як енергетична цінність продукту. Розрізняють калорійність брутто і нетто. Брутто характеризує загальну енергетичну цінність спожитого харчового продукту і відповідає кількості енергії в калоріях, яка одержується при повному згоранні 1 г досліджуваної речовини в калориметричній бомбі. Нетто — це кількість калорій, які реально одержує організм при окисненні спожитого харчового продукту. Калорійність нетто відрізняється від брутто за рахунок поправки на засвоюваність.

При харчуванні тваринною їжею засвоюваність в середньому становить 95%, рослинною — 80%, змішаною — 82–90%. Але ці значення дуже приблизні і можуть суттєво відрізнятись для різних видів тварин.

Енергетична цінність вуглеводів і білків становить 4 ккал (16,7 кДж) на 1 г, жирів — 37,7 кДж (9 ккал) на 1 г.

Планування раціону необхідно робити з урахуванням енергетичної цінності корму з поправкою на засвоюваність у зіставленні з енергетичними витратами організму. Постійне перевищення споживання калорій над енергетичними витратами призводить до ожиріння і хвороб, пов'язаних з ним. Постійне перевищення витрат над споживанням навпаки, призведе до відхилень у розвитку, уповільненні зростання молоді, рахіту, зниження імунітету та інших негативних наслідків.