4. Факторы влияющие на обмен веществ в организме

Фактор № 1

Наследственность. Скорость обменных процессов может различаться на 10% у людей с одинаковым весом.

Фактор № 2

Возраст. Уровень обмена веществ снижается с возрастом. У детей и подростков скорость обмена веществ выше, чем у взрослых, так как им необходимо больше энергии для «построения» организма.

Фактор № 3

Состав тела. Не многие знают, но мышечная масса расходует больше энергии, чем жировая ткань.

Фактор № 4

Климат. Как тепло, так и холод на небольшой промежуток времени ускоряют метаболизм.

Фактор № 5

Температура тела. Если температура тела выше нормы (например, если человек болеет), то основной обмен протекает быстрее. С каждым градусом скорость возрастает примерно на целых 10 %.

Методы изучения обмена веществ и энергии в организме животногоДля изучения материальных изменений в организме животных под влиянием кормления с конца 19 в. широко применяется метод контрольных групп животных. Для этого подбирают две группы (контрольную и опытную) аналогичных животных (одинаковых по происхождению, возрасту, полу, массе). Перед началом опыта отбирают от них по 1-3 головы и производят убой животных. Все продукты убоя подвергают тщательному химическому анализу на содержание белка и жира и устанавливают их абсолютную массу. Оставшихся животных кормят на протяжении всего опытного периода однотипным рационом (основной рацион). Разница в кормлении между группами состоит в том, что в состав рациона опытных животных входит несколько больше того корма, питательную ценность которого устанавливают. На протяжении опыта строго учитывается поедаемость кормов и их остатки. В конце опытного периода производят контрольный убой наиболее типичных животных (3-5 головы) из каждой группы и определяют количество жира и белка отложенного в теле. По разнице в отложении жира и белка в начале и конце опыта определяют количество отложенных питательных веществ за период опыта и в среднем за сутки в каждой группе. Межгрупповая разница в жироотложении (белок пересчитывают в жир по калорийности) за одинаковый период времени и покажет питательную ценность изучаемого корма. Этот метод удобен тем, что не нужно определять переваримость питательных веществ кормов и не требуется сложного лабораторного оборудования.

Метод определения баланса веществ и энергии. Это более совершенный метод, основанный на поступлении и выделении азота, углерода или энергии. Органическое вещество тканей животного состоит в основном из углерода, кислорода, азота и водорода. Приход и расход воды и минеральных веществ не учитывается, поскольку они не являются источниками энергии. Не учитывают и изменения содержания углеводов в теле животного из-за малого их количества, а также количество азота и углерода с потом. По балансу азота и углерода можно рассчитать количество отложившихся в организме белка и жира. Для того, что бы установить баланс азота в организме нужно знать количество азота поступившего с кормом и сколько выделилось с калом и мочой (у лактирующих животных и с молоком). По разнице между поступившим и выделившимся азотом устанавливают его отложение в теле. Если количество выделившегося азота превышает количество поступившего, то у животных наблюдается отрицательный его баланс; если выделение азота равно его поступлению, то баланс азота нулевой; в случае большего поступления и меньшего выделения азота наблюдаетсяположительный баланс. В первом случае для покрытия дефицита азота организм вынужден разрушать резервные белки собственного тела и терять живую массу. Отрицательный баланс наблюдается на дефицитных по протеину рационах, а у высокопродуктивных коров за счет значительного синтеза молока молочной железой. Во втором случае весь азот корма расходуется на поддержание жизни и на синтез молока, без отложения в организме в виде резервов. Положительный баланс наблюдается у молодых растущих животных при достаточном поступлении протеина.   

Углерод поступает в организм только с кормом, а выделяется с кишечными газами (метан, углекислота), с выдыхаемым воздухом, с калом, мочой и у лактирующих животных с молоком. Углерод выдыхаемого воздуха определяют в специальных респирационных опытах с использованием респирационной камеры открытого или закрытого типа. Они представляют собой герметизированные и теростатированные камеры, оборудованные для кормления, поения, доения животного, сбора мочи и кала, а так же имеющие устройства для точного учета количества вдыхаемого воздуха и выдыхаемого углекислого газа, и точного учета пропорциональных проб. По разнице между поступлением углерода с кормом и его выделением определяют баланс углерода.

     Питательная ценность кормов рациона может быть определена в опытах по изучению баланса азота и углерода (в респирационных опытах). Для определения питательной ценности отдельного вида корма необходимо провести два последовательных опыта (во втором опыте изучаемого корма скармливают больше) и по разнице между балансом азота и углерода в первом и втором опытах определяют жироотложение. По балансу азота можно судить об отложении в организме белка (обезжиренный и обезвоженный белок мяса содержит около 16,37 % азота) и количестве углерода, пошедшего на этот же процесс (52,54 %). По балансу углерода и с учетом того, сколько его пошло на синтез белка, определяют отложение жира в организме (в жире содержится 76,5 % углерода). Пересчитав белок в жир по калорийности (×60 % (5,7/9,5 ккал)) и суммировав его с отложившимся жиром (рассчитанным по балансу углерода) можно найти величину жироотложения или продуктивное действие корма. Известно, что 1 овсяная (советская) кормовая единица (1 кг овса) равна по жироотложению 150 г. Таким образом, разделив расчетное значение жироотложения на жироотложение 1 кормовой единицы, можно определить питательность изучаемого корма в ОКЕ.