Питательные вещества и их значение в обмене веществ

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»

 

Кафедра кормления животных.

Реферат на тему:

 «Питательные вещества  и их значение в обмене веществ»

 

 

Выполнила: студентка ФВМ,

Шульженко Дарья Сергеевна,

2 курс,4 группа,

очная форма.

 

Проверил:

Александров Владлен Александрович,

доцент, кандидат

сельскохозяйственных наук.

 

Дата сдачи:_______________

 

 

 

 

Санкт-Петербург 2017г.

Содержание

1. Понятие об обмене веществ. Значение обмена веществ………………..3
2. Сухое вещество……………………………………………………………5
3. Питательные вещества и их значение…………………………………. .6
4. Список использованной литературы …………………………………..13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Понятие об обмене веществ. Значение обмена веществ.

Обменом веществ называют совокупность физико-химических превращений, происходящих в организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой.

Суть обмена веществ сводится к поступлению веществ из окружающей среды, их переработке (например, в пищеварительной системе), усвоению и использованию клетками организма и выделению в окружающую среду продуктов обмена, образовавшихся в клетках. Прекращение обмена веществ означает биологическую смерть организма. Способность к обмену – одно из важнейших свойств живого организма.

Вещества, поступающие в организм из окружающей среды, расходуются на покрытие пластических и энергетических нужд организма, т.е. организм использует эти вещества для построения собственных клеток и тканей, а энергию химических связей – для синтеза АТФ и др. макроэргических соединений. В свою очередь энергия гидролиза АТФ может превращаться в механическую, электрическую, тепловую и другие виды энергии, необходимые для поддержания разных видов жизнедеятельности организма: мышечного сокращения, передачи нервного импульса, синтеза веществ в соответствии с генетической программой, поддержания гомеостаза и т.д.

В ходе обмена постоянно идут процессы ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (уподобление) – процесс использования организмом внешних по отношению к нему веществ и синтез своих собственных на основе продуктов расщепления. Процесс ассимиляции связан с затратами энергии. Диссимиляция – процесс разрушения веществ в организме и образование продуктов обмена. Диссимиляция сопровождается выделением энергии. Процессы ассимиляции и диссимиляции связаны между собой, но не всегда уравновешены. Так как все обменные реакции имеют энергетическую подоплеку, интенсивность обменных процессов принято оценивать в энергетических единицах (ккал.). В связи с этим, различают следующие виды обмена:

Основной обмен – минимальное количество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности в условиях физического и эмоционального покоя, утром, натощак, лежа, при условии нормальной температуры тела и окружающей среды. Основной обмен зависит от пола, возраста, роста, веса, состояния здоровья.

Рабочая прибавка – количество энергии, необходимое для разных видов деятельности. Зависит от вида деятельности. Общий обмен – совокупность основного обмена и рабочей прибавки.

Обмен веществ протекает в 3 этапа:

Этап поступления веществ в организм. Вещества поступают в организм через дыхательную, пищеварительную системы и кожу. В пищеварительной системе происходит расщепление питательных веществ, в результате которого они становятся пригодными для усвоения:

а) питательные вещества теряют свою видовую специфичность и при поступлении в кровь уже не воспринимаются организмом как генетически чужеродный материал;

б) питательные вещества превращаются в молекулы, которые можно транспортировать через клеточные мембраны и использовать в реакциях внутриклеточного обмена веществ;

Этап промежуточного обмена веществ, который протекает в клетках организма и сводится к разнообразным реакциям анаболического и катаболического характера. В результате этого этапа образуются продукты обмена, которые подлежат выведению из организма;

Этап выделения продуктов обмена, в котором участвуют дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная системы и кожа.

Связующим звеном между структурами, в которых проходят разные этапы обмена, является, в первую очередь, кровь. Она выполняет транспортные функции. Именно в кровь попадают кислород из дыхательной системы, продукты расщепления из пищеварительной системы, вещества с поверхности кожи; именно кровь несет эти вещества к клеткам; именно в кровь попадают продукты обмена из клеток; именно из крови продукты обмена попадают в кожные железы, почки, легкие, пищеварительные железы откуда с пищеварительными соками - в пищеварительный тракт и вместе с непереваренными остатками пищи – в окружающую среду.

 

2. Сухое вещество

 

Одним из важнейших показателей нормирования питания является установление оптимального уровня в рационе сухого вещества, так как от этого зависит обеспеченность потребности животного в энергии и  питательных веществах.

Общее правило кормления животных - добиться максимального потребления сухого вещества рациона, сбалансированного по всем основным элементам питания, что обеспечит повышение продуктивности.

Однако физиологические возможности животного в потреблении сухого вещества не безграничны.

Потребление сухого вещества зависит от многих факторов: разнообразия кормов в рационе, структуры рациона (типа кормления), качества кормов, их вкусовых и физических свойств, подготовки кормов перед скармливанием, переваримости питательных веществ, уровня продуктивности животных, их живой массы и др.

Чем ниже переваримость сухого вещества рациона, тем меньше съедают его животные, особенно высокопродуктивные. При полноценном кормлении молочного скота необходимы рационы с переваримостью сухого вещества не ниже 65%. Высокопродуктивные животные нуждаются в более высокой концентрации энергии в расчете на 1 кг сухого вещества рациона.

 

 

3. Питательные вещества и их значение

К питательным веществам относят белки (протеин), жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и воду.

Протеин. Значение протеинов огромно. Все жизненные процессы в животном организме связаны с белковым обменом, поэтому необходимо систематическое поступление протеина с кормом в организм животных. Белки тела непрерывно расходуются, и в случае полного исключения их из рациона животное погибает.

Протеин корма необходим для построения белка тела растущих животных, для возобновления изношенных тканей взрослого животного, для образования белков молока у лактирующих животных, белков мышц (мяса) у растущих и откармливаемых животных, белков шерсти у овец, белка яиц у птиц и  так далее. Они являются необходимой составной частью ферментов, гормонов и т. д., с помощью которых осуществляется и регулируется обмен веществ.

Белки – сложные химические соединения, в их состав входят кислород, водород, углерод, обязательно азот, почти всегда сера и иногда фосфор.

Количество сырого протеина в корме определяют по содержанию в нем азота, умноженному на коэффициент 6,25, исходя из предположения, что  протеине в среднем содержится 16% азота.

Составными частями белков являются аминокислоты. В настоящее время их выделено и описано около ста. Аминокислоты в кормах могут быть не только в составе белков, но и в свободном состоянии. Особенно много свободных аминокислот в зеленых кормах в период интенсивного роста растений. Свободные аминокислоты при зоотехническом анализе входят в условную группу амидов.

Некоторые из аминокислот являются для животных незаменимыми, отсутствие их в пище резко снижает продуктивность животных, ведет к нарушениям в обмене веществ. К незаменимым аминокислотам относятся: аргинин, валин, гистидин, лизин, метионин, триптофан, изолейцин, лейцин, треонин, фенилаланин.

Эти аминокислоты организм животного не может синтезировать из других азотсодержащих веществ. Поэтому животные должны их обязательно получать с пищей. Если в каких-либо протеинах нет этих аминокислот или есть, но недостаточное количество, то такие протеины называют неполноценными.

Недостаток протеина в корме и рационах животных приводит к задержке роста и развития молодняка, к нарушению воспроизводительных функций (яловость, перегулы, плохое оплодотворение, снижение плодовитости у самок, импотенция у производителей), снижению использования питательных веществ корма, в результате чего снижаются надои молока у коров, приросты у откармливаемых животных, настриги шерсти у овец, яйценоскости у птиц.

Углеводы. Углеводы — главная составная часть сухого вещества растительных кормов и рационов. Они входят в состав ядра и клеточного сока, и за счет их животный организм покрывает большую часть потребности в энергии. При зоотехническом анализе кормов все углеводы принято разделять на две группы — сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ).

Сырая клетчатка состоит из собственно клетчатки (целлюлозы), части гемицеллюлоз и инкрустирующих веществ (лигкина, кутина, суберина). Целлюлоза образует основу оболочки растительных клеток. С развитием растений целлюлоза пропитывается лигнином, и стенки клеток одревесневают.

Значение углеводов многогранно. Они являются главным источником энергии в организме, за счет углеводов  в теле образуются резервные вещества (гликоген в печени и мышцам жир), углеводы используются для тканевого дыхания. Они необходимы как структурный материал для органов, тканей и клеток организма, принимают участие в синтезе аминокислот, структурны углеводы (лактоза, манноза, рафиноза и др.) увеличивают в 2 раза усвоение кальция и ускоряют процессы окостенения у молодняка, пектины оказывают положительное воздействие на организм как защитное средство от различных токсических веществ и др.

Особое значение углеводы (клетчатка и сахар) имеют для жвачных животных. Они обеспечивают условия нормального функционирования микрофлоры рубца. При недостатке в рационе клетчатки в рубце коров нарушается синтез низкомолекулярных кислот (уксусной, пропионовой, масляной и др.), которые являются предшественниками жира молока, в результате снижается жирность молока. При недостатке в кормах и рационах сахара у коров в рубце нарушается микробный синтез аминокислот и витаминов В и К, в результате у дойных коров снижается продуктивность. Кормление стельных коров, особенно в сухостойный период по рационам с недостаточным количеством сахара ведет к рождению физиологически незрелых телят и более частому заболеванию новорожденных телят.

Жиры. В составе жиров находятся в разных сочетаниях углерод, водород и кислород. Благодаря тому, что в жирах, по сравнению с другими питательными веществами, меньше кислорода и больше углерода и водорода, они при окислении выделяют в 2,25 раза больше энергии, чем углеводы. Поэтому жиры имеют высокую энергетическую ценность.

Энергетическое питание животных во многом обусловливается наличием жира в кормах и рационах. Жиры в организме животных входят в качестве структурного материала в состав протоплазмы клеток, они играют роль основного запасного вещества, являются главным аккумулятором энергии, составляют основу ряда ферментов, гормонов и витаминов - биологических катализаторов обмена веществ, принимают участие в образовании жира молока, в синтезе мужских и женских половых гормонов и др.

Недостаток жира в рационах животных вызывает снижение продуктивности, задержку роста молодняка, появление авитаминозов, болезни кожи, расстройство функций размножения. В крови накапливаются кетоновые вещества (кетоз), которые появляются и в молоке. Исключительно велико значение жира в кормлении птиц, особенно при откорме цыплят-бройлеров. Жировые добавки в корм птице улучшают поедаемость корма, ускоряют рост молодняка, увеличивают яйценоскость, массу яиц и удлиняют период яйцекладки у кур-несушек.

Минеральные вещества. Минеральная часть корма играет важную роль в питании сельскохозяйственных животных. Только при наличии в рационе необходимого количества минеральных веществ и оптимальном их соотношении организм животного наиболее полно использует питательные вещества рациона, остается здоровым и дает максимальную продуктивность.

Минеральные вещества делятся на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, сера, хлор, натрий, калий и другие; к микроэлементам - железо, кобальт, медь, цинк, марганец, йод, фтор, молибден, селен и др.

Минеральные вещества входят в состав структурных элементов организма. Каждая живая клетка содержит их. Образование новых клеток у растущих животных немыслимо без отложения в них минеральных веществ. Это отложение происходит главным образом в костях (кальций, фосфор, магний и др.). Они необходимы для синтеза жизненно важных соединений и входят в состав молекул сложных органических соединений. Например, железо совместно с медью и марганцем идет на построение гемоглобина крови, фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, фосфатидов, фосфолипидов, сера принимает участие в синтезе белка, йод является составной частью гормона щитовидной железы тироксина, хлор необходим для образования соляной кислоты в желудке и т. д.