CC BY
41
УДК 636.09:612.017
Сенечин В.В., к. в. н, доцент © Цимбала B.I., к. б. н., доцент Осередчук P.C., к. с.-г. н., доцент Лъв\всъкий нацюналънийутеерситет ветеринарногмедицини та бютехнологш
¡мет С.З.Гжицького
ВПЛИВ МЕТЮН1НУ ТА Л13ИНУ НА ПЕРЕБ1Г МЕТАБОЛ1ЧНИХ ПРОЦЕС1В В ОРГАН13М1 ТВАРИН
Здшснено еиечення еплиеу незамшних амшокислот - метютну та л1зину на бглковий, вуглеводний, л\тдний та мшералъний обмш в оргатзм1 сыъсъкогосподарсъких тварин i птищ. Ix вплив на м 'ясну i молочну продуктивтстъ тварин. Охарактеризовано субклгтчт та клгтчт прояви нестач1 даних незамшних амшокислот i шляхиусунення ix дефщиту.
Ключовг слова: амшокислоти, Memionin, л1зин, метаболгчт процеси, м'ясна тамолочна продуктивтстъ сшъсъкогосподарсъких тварин.
Амшокислотами називають xiMinm сполуки, до складу яких входять вуглець, азот, водень, кисень, амшш i карбоксильш групи. Амшокислоти, як1 мктять дв1 амшогрупи i одну карбоксильну групу, називаються диамшомонокарбоновими (л1зин, аргшш) [1, 3].
Bei амшокислоти в чистому вигляд1 е бшими кристал1чними речовинами, досить стшкими при звичайних умовах. Амшокислоти, як1 не синтезуються в оргашзм1 або синтезуються в невеликих кшькостях, але входять до складу Bcix найважливших бшюв, називаються назамшними. До них вщносяться л1зин, метюнш, триптофан, лейцин, ¿золейцин, треонш, феншаланш, пстидин, валш, аргшш. Нестача в рацюш одше! або декшькох з цих 10 незамшних амшокислот негативно впливае на стан тварин [5, 10].
Характерно те, що при нестач1 тшьки одше! незамшно! амшокислоти найбшьш ч1тко проявляеться втрата апетиту у тварин Bcix вид1в, що зв'язано з глибокими порушеннями в оргашзм1 тварин. Загальними симптомами е також зниження штенсивност1 росту або втрата маси тша тварин. Недостаток одше! незамшно! амшокислоти вщбиваеться на Bcix процесах обмшу i синтезу бшка. Тому гостра нестача будь-яко! з 10 життевонеобхщних амшокислот в рацюнах ростучих тварин мае такий самий негативний вплив на оргашзм, як i гострий дефщит в рацюш протешу [11, 13].
Л1зин е ацикл1чною амшокислотою i вщноситься до групи диамшомонокарбонових кислот. В природ! зустр1чаеться тшьки в Ь-форм1, але при х1м1чному синтез! отримуем рацем1чну сумш - ВЬ-л1зин. Оргашзм тварин i птищ може використовувати тшьки Ь-л1зин [15].
В процесах метабол1зму при амшокислотному обмм л1зин займае особливе мкце, оскшьки вш не бере участ1 в реакщях переамшування. Шсля
© Сенечин В.В., Цимбала B.I., Осередчук P.C., 2012
139
вщщеплення метильно! групи вщновлення л1зину з шших джерел азоту не вщбуваеться.
Встановлено, що л1зин впливае на мшеральний обмш (сприяе засвоенню кальцш I фосфору та всмоктуванню зал1за; в кишечнику вш здатен виконувати функци катюшв калш при дефщита в рацюш цього елементу), впливае на кровотворну функцш юсткового мозку, перетворення каротину в в1тамш А, стан нервово! системи, актившсть фермент1в [12].
В бшьшост1 випадюв л1зин е першою найбшьш дефщитною амшокислотою в рацюнах свиней, птищ I нав1ть жуйних тварин. Вш необхщний для продовження росту, молочно! продуктивное^ I формування скелету, для вщтворення - утворення сперматозощ1в.
При його нестач1 вщм1чають мускульну дегенеращю, пригшчення росту, зниження молочно! продуктивное^, потовщення I сухшть волосяного покриву у свиноматок, порушення статевого циклу [17].
Орковмшш амшокислоти служать джерелом арки в оргашзм! тварин, яка бере участь у забезпеченш багатьох бюх!м!чних процеав. Найважлившими функщями Ырковмюних амшокислот е структурне та катал1тичне пщтримання окисно-вщновного потенщалу татранспорту електрошв [18, 19].
У метабол1зм1 арковмкних амшокислот в оргашзм! тварин вони, насамперед, використовуються як джерело сульфату в синтез! ряду сполук. При нестач! в ращош тварин цистину, метюнш стае основним донатором арки [20]. За цих умов з метюншу утворюеться цистин, внаслщок чого забезпечуеться потреба оргашзму тварин у цш амшокислот! [8, 10]. Окремо слщ сказати, що цей процес для оргашзму тварин е небажаний, оскшьки метюнш е найбшьш незамшною амшокислотою, до того ж, нестача яко! в рацюш призводить до гальмування синтезу бшюв I тим самим до зменшення продуктивное^ [9, 17].
Згодовування тваринам метюншу в форм! добавок до рацюну призводить до пщвищення вмюту лшопротевдв у плазм! кров! внаслщок посилення синтезу фосфатидилхол1ну в печшщ [2, 16].
Метюнш, як незамшна амшокислота, мае значний вплив на р1зш ланки обмшу речовин у живому оргашзм!. При нестач! ще! амшокислоти в рацюш тварин I птищ пригшчуеться синтез бшюв, нуклешових кислот I розвиваеться ф1бринозний панкреатит. При цьому знижуеться актившсть фермента соку пщшлунково! залози та виникае цироз печшки [6, 19].
При недостатньому забезпеченш потреби тварин у метюнш! розвиваеться анем1я, атроф1я м'яз1в, порушуеться функщя печшки, нирок, щитопод1бно! I пщшлунково! залоз та припиняеться ркт волосся. При цьому у тварин змшюеться баланс азоту [4, 21].
Дефщит метюншу в рацюш тварин призводить до зниження активност! багатьох фермешгв (оксидаз 1 фосфатаз) у тканинах, до нагромадження в печшщ жиру та стеровдв [7].
Метабол1зм арковмкних амшокислот в оргашзм! жуйних тюно пов'язаний з функщею передшлунюв I участю м!крооргашзм!в, яю !х
140
заселяють. Вони беруть участь у процесах травления та використанш утворених в результат! розщеплення поживних речовин корму, продукта, у синтетичних { енергетичних процесах [25].
Вщомо, що метюнш е першою-другою л1м1тованою амшокислотою в рацюш жуйних, що пояснюеться, з одного боку, вщносно низьким його вмштом у проте!ш рослинних корм1в \ бактер1альному проте!ш, а з другого -штенсивним катабол1змом ще! амшокислоти в тканинах тварин [3, 10, 11, 12].
Додавання метюншу до рацюшв велико! рогато! худоби та овець позитивно впливае на !х прирости. При цьому у тварин пщвищуеться засвоення кл!тковини та використання ам!аку у синтез! бактер!ального проте!ну [4, 22].
Ще б!льшою м!рою проявляеться позитивний вплив мет!он!ну на продуктившсть жуйних при згодовуванн! його тваринам у "захищеному" вигляд!. Це забезпечуе засвоення мет!он!ну у тонкому кишечнику внаслщок його захисту вщ деградац!! в рубц! [7, 24].
Встановлено, що згодовування коровам "захищених" мет!он!ну ! л!зину призводить до пщвищення молочно! продуктивное^ та збшьшення вм!сту казе!ну в молоц! за умов оптимального вмкту енерг!! у рацюш, який забезпечуеться за рахунок концентрат!в або добавок жиру [16].
Метюнш ! л!зин беруть участь у синтез! бшюв молока [24]. Додавання "захищених" метюншу та л!зину до рацюну кор!в призводить до пщвищення вмюту цих ам!нокислот у плазм! кров! та використання !х у синтез! бшюв молока. Позитивний вплив добавок "захищеного" метюншу та л!зину до рацюну кор!в на !х молочну продуктивн!сть ! вмют б!лк!в у молоц! виявляеться навпъ при низькому вм!ст! сирого протешу [4, 18], що свщчить про провщне значения вказаних ам!нокислот у синтез! бшюв молока.
Слщ також вщзначити, що окр ем! автори не виявили позитивного впливу "захищеного" метюншу на рют тварин, яким згодовували його у вигляд! добавок до рацюну. Найбшьш в!рогщно, що це е насл!дком нестач! в рацюш тварин шших незамшних ам!нокислот, хоча в!домо, що мет!он!н п!двищуе стушнь засвоення ам!нокислот у тонкому кишечнику жуйних [16].
Деяке п!двищення прироста у бичюв на в!дгод!вл! виявлено при одночасному згодовуванн! !м "захищеного" метюншу ! л!зину, проте цей вплив не залежав в!д кшькост! вказаних ам!нокислот в рац!он! [4, 9, 17].
Рют телят у перш! мюящ життя також л!м!тують деяк! незам!нн! ам!нокислоти, зокрема так! як метюнш, треонш, г!стидин. Додавання вказаних амшокислот до рацюну телят 1 -2-мкячного в!ку або введения !х у кишечник позитивно впливае на приркт тварин, засвоення ними азоту ! ам!нокислот, про що свщчить зменшення вид!лення сечовини ! ам!аку з сечею [17, 20].
За даними ряду вчених [10, 14, 23], введения синтетичного метюншу в рацюн телят в перш! мкящ життя призводило до пщвищення штенсивност! !х росту, до кращого засвоення азоту, с!рки ! вшьних ам!нокислот. При цьому у плазм! кров! телят знижувався р!вень вшьних амшокислот ! сечовини, що свщчить про важливе значения мет!он!ну у регуляци метабол!зму ам!нокислот в оргашзм! телят, яке перш за все зумовлене використанням його у синтез! бшюв.
141
У дослщах на в1вцях встановлено, що при додаванш метюшну до !х рацюну пщвищуеться його використання, з одного боку, у синтез! бшюв тканин, а з другого - в енергетичних процесах.
Л1тература
1. Алейникова Т.А., Рубцова Г.В. Биохимия. - М.: Высшая школа, 1988. -С. 130-131.
2. Егоров И., Паньков П., Якцына В. Эффективность кормового метионина // Комбик. пром-сть. - 1994. - №6. - С. 32-33.
3. Звенкова Е.Н. Аминокислоты, пептиды и белки. - В кн.: Химия биохимически активных природных соединений. М., 1970, - С. 15 - 81.
4. Использование премикса при дефиците микроэлементов в местных кормах / Старикова Н.П., Котляров Ю.А. // Зоотехния. - 1999. - № 12. - С. 1415.
5. Комаров А.Н. Влияние лизина и метионина на рост молодняка. // Весник с/х науки. - 1977. - № 9. - С. 70.
6. Кононський O.I. Бюх1м1я тварин. - К.: Вища школа. - 1994. - 439 с.
7. Приходько Л.Н., Виноградова Е.Г., Дыль А. Д. Определение содержания аминокислот и их производных в многокомпонентных смесях // Укр. 6ioxiM. журнал. - 2002, Т. 74, № 46. (додаток 2).- С. 27.
8. Сенечин В.В. Змша ф1зико-х1м1чних та саштарних показниюв яловичини при корекцп рацюшв бичюв метюнатами i л1зинатами мжроелемент1в // Науков1 пращ Полтавсько! державно! аграрно! академп. -Полтава, 2002. - Т. 2, № 21. -С. 246-248.
9. Сенечин В.В. Продуктившсть бугайщв за корекцп рацюшв мет1онатами i л1зинатами м1кроелемент1в // Науковий вюник Льв1всько! державно! академ1! ветеринарно! медицини ¿м. С.З. Гжицького. - Льв1в, 2003. -Т. 5, №2, Ч. 2. -С. 116-120.
10. Хенниг А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных. - М.: Колос, 1976. - 559 с.
11. Шманенков НА. Аминокислоты и их роль в обмене веществ. - В кн.: Биологические основы рационального аминокислотного питания с.-х. животных. М., 1967, С. 5 - 39.
12. Шманенков Н. А. Аминокислоты в кормлении животных. М., 1970, - 88 с.
13. Якубке Х.Д., Ешкайт X. Аминокислоты, пептиды, белки. - М.: Мир, 1985. - 456 с.
14. Alvarez B., Radi R. Peroxynitrite reactivity with amino acids and proteins // Amino Acids. - 2003. - Vol. 25, №3-4. - P.295-311.
15. Aoyagi S.J.,Barer D.H. Nutritional evaluation of copper-lysine and zinc-lysine complexes for chicks // Poultry Sci. - 1993. - Vol. 72. - № 1. - P. 165-171.
16. Chow M.J., De Peters E.J., Baldwin R.L. Effect of Rumen-protected methionine and lysine on casein milk when diets high in fat or concentrate are fed // J. An. Sci. - 1989. - Vol. 67. - Suppl. 1. - P. 484-485.
17. Deetz L.E., Papas A.M., Benson C.H. Performance of finishing steers fed rumen - protected methionine and or lysine // J. An. Sci. - 1985. - Vol. 61. - Suppl. 1.
142
- 486 р.
18. Elizalde JC. Merchen NR. Faulkner DB. Supplemental cracked corn for steers fed fresh alfalfa: II. Protein and amino acid digestion. Journal of Animal Science. - 1999. - Vol. 77, № 2. - P. 467 - 475.
19. Freund H.R, Hanani M. The metabolic role of branched-chain amino acids // Nutrition. - 2002. - Vol.18, №3. - P.287-288.
20. Horne D.W. Neither methionine nor nitrous oxide inactivation of methionine synthase affect the concentration of 5,10-methylenetetrahydrofolate in rat liver // J. Nutr. - 2003. - Vol. 133, №2. - P. 476-478.
21. Klemesrud MJ. Klopfenstein TJ. Lewis AJ. Addition of ruminal escape methionine and lysine to meat and bone meal. Journal of Animal Science. - 1997. Vol. 75, №12. - P. 3301 - 3306.
22. Klemesrud MJ. Klopfenstein TJ. Lewis AJ. Complementary responses between feather meal and poultry by-product meal with or without ruminally protected methionine and lysine in growing calves. Journal of Animal Science. -1998. -Vol. 76, №7. - P. 1970 - 1975.
23. Onodera K. Methionine and lysine metabolism in the rumen and the possible effect of their metabolites on the nutrition and physiology of ruminants // Amino Acids. - 1993. - Vol. 5. - № 2. - P. 217-232.
24. Rulguin H. Protected lysine and methionine in dairy cow rations // Feed Mix. - 1994 - 2. - № 4. - P. 24-27.
25. Sevi A. Rotunno T. Di Caterina R. Muscio A. Rumen-protected methionine or lysine supplementation of Comisana ewes' diets: effects on milk fatty acid composition. Journal of Dairy Research. - 1998. - Vol. 65, №3. - P. 413 - 422.
Summary
Senechyn V.V., candidate of veterinary sciences, docent Tsymbala V.I., candidate of biological sciences, docent Oseredchuk R.S., candidate of agricultural sciences, docent Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z.Gzhytskyj
INFLUENCE OF METHIONINE AND LIZINUIS ON MOTION OF METABOLIC PROCESSES IN ORGANISM OF ANIMALS
Carried out to study the influence of essential amino acids - methionine and lysine in protein, carbohydrate, lipid and mineral metabolism of farm animals and poultry. Their impact on meat and milk production animal. The characteristic of subclinical and clinical manifestations of lack of data essential amino acids and their ways of eliminating the deficit.
Key words: amino acids, methionine, lysine, metabolic processes, meat and milk productivity of farm animals.
Рецензент - д.с.-г.н., професор, член-кор НААНУ Кирил1в Я.1.
143
