Wielocukrowce jednoskładnikowe
Najważniejszymi cukrowcami wchodzącymi w skład tej grupy są: skrobia, celuloza i glikogen.
Skrobia. Jest to główny zapasowy węglowodan roślinny i z tego względu znaczenie jej w żywieniu zwierząt jest duże, gdyż zwierzęta pokrywają swoje zapotrzebowanie na węglowodany właśnie przez spożywanie skrobi. Przy hydrolizie pod wpływem kwasów lub enzymów skrobia rozpada się stopniowo na dekstryny, maltozę i glukozę.
W roślinach występuje skrobia w postaci ziarenek. Kształt i wielkość ich jest charakterystyczna dla poszczególnych roślin i służy często za wskaźnik przy mikroskopowym rozpoznawaniu pasz. Przez ekstrakcję i frakcjonowanie można rozdzielić skrobię na dwa składniki ? amylopektynę i amylozę.
Amyloza jest rozpuszczalna w wodzie, natomiast amylopektyna nie rozpuszcza się. Obydwie frakcje zbudowane są z glukoz, lecz amyloza składa się z łańcuchów prostych nie rozgałęzionych lub mało rozgałęzionych, natomiast amylopektyna ma łańcuchy rozgałęzione i znacznie wyższy ciężar drobinowy. Amyloza barwi się z jodem na kolor intensywnie niebieski, a amylopektyna na błękitnofiołkowy. Amylopektyna nadaje skrobi lepkość i zdolność sklejania się. Dawniej uważano, że amylopektyna tworzy zewnętrzną warstwę ziarenka skrobi, a amyloza znajduje się wewnątrz. Nowsze badania wykazują, że obie substancje są raczej równomiernie rozłożone w całym ziarenku. Zawartość obu substancji w skrobi wydzielonej z różnych roślin jest zmienna i waha się dla amylozy od 15 do 25% i dla amylopektyny od 75?85%. Znane są jednak skrobie nie zawierające ąmyloz, zbudowane niemal wyłącznie z mieszaniny amylopektyn o różnej masie cząsteczkowej (np. kukurydza-na lub ryżowa).
Dokładna analiza wykazuje, że skrobia nie jest czystym węglowodanem, ponieważ zawiera małe ilości rodników kwasowych, które są czasem kwasami tłuszczowymi, a często zawierają kwas fosforowy (zwłaszcza amylopektyna), esterowo związany z grupami wodorotlenowymi.
Skrobia występuje w dużych ilościach w ziemniakach i ziarnie zbóż. w których stanowi 80% suchej masy. Poza tym w ilościach nieco mniejszych, ale jednak dużych, znajduje się we wszystkich roślinach zielonych, niektórych okopowych i paszach treściwych. Nieyfna skrobi w paszach pochodzenia zwierzęcego, ponieważ nie ma jej w organizmach zwierzęcych.
Dekstryny. Przy niepełnej hydrolizie skrobi wytwarza się wiele bardziej łub mniej złożonych wielocukrowców, tzw. dekstryn. Spotykane w roślinach dekstryny są produktami pośrednimi syntezy skrobi. Występują także w przewodzie pokarmowym przy enzymatycznym rozpa-, dzie skrobi w procesie trawienia. Dekstryny tworzą grupę niejednolitą, na ogół mało zbadaną. Są lepiej rozpuszczalne niż skrobia, drobiny ich są znacznie mniejsze. Rozróżnia się kilka typów dekstryn, przy czym rozpad skrobi ma następujący przebieg: skrobia -> amylodekstryny -> erytrodekstryny -> achroodekstryny -> maltoza -> glukoza.
Inulina. W niektórych roślinach, np. w korzeniach cykorii i kłączach topinamburu (bulwy), zamiast skrobi jako materiał zapasowy występuje inulina.’ Zbudowana jest z cząsteczek ketoheksozy ? fruktozy. Rozpuszcza się łatwo” w ciepłej wodzie i dlatego przy gotowaniu kłębów topinamburu nie należy wylewać wody. Na podstawie badań Fingerlinga (1944), w których autor stwierdził małe wykorzystanie bulwy przez trzodę chlewną, zrodziło się przypuszczenie, że zwierzęta wyższe nie mają enzymów rozkładających inulinę. W świetle późniejszych badań nad wykorzystaniem topinamburu przez świnie (Ruszczyć, Glapś, 1958) wniosek ten jednak nie wydaje się słuszny.
G 1 i k o g e n. Jest polisacharydem występującym w organizmach zwierząt jako substancja zapasowa, gromadzona przeważnie w wątrobie i częściowo w mięśniach. U opasowych zwierząt może stanowić 20% Ciężaru wątroby. GJikogen występuje także w drożdżach i innych grzybach (np. kapeluszowych). Zbudowany jest z rozgałęzionych łańcuchów glukoz podobnie jak amylopektyna. Z jodem barwi się na kolor czerwo-nobrunatny. Podobnie jak skrobia zawiera kwas fosforowy, lecz w znacznie większej ilości.
Mimo niedużych ilości glikogenu w organizmach zwierzęcych spełnia on doniosłą rolę, gdyż, rozpadając się na glukozę, a następnie utleniając do C02 i H20, dostarcza energii potrzebnej do pracy mięśni zwierząt. Przemiany te przebiegają etapami przez szereg produktów pośrednich, jak np. glukozofosforany, triozofosforan i kwas pirogronowy. Powstający w warunkach beztlenowych kwas mlekowy oraz ?nie spalony” kwas pirogronowy dostają się do krwiobiegu i przetransportowane do wątroby zmieniane są znów na glikogen.
Celulozja (błonnik). Jest zasadniczym składnikiem tkanki podporowej w roślinie. U zwierząt stwierdzono jedynie obecność błonnika u osłonie (Tunicala). Celuloza występuje w roślinach razem z innymi składnikami chemicznymi, jak np. z pentozonami i ligniną. We włóknach bawełny występuje prawie czysta celuloza.
Celuloza tworzy długiejłańcuchy zbudowane z ß-l,4-glukopiranozy. Jest odporna na działanie czynników chemicznych, jednakże stężone kwasy mogą rozłożyć ją na glukozę. Rozpuszcza się dobrze w’ odczynnikach Schweitzera. Enzymatyczny rozpad celulozy przebiega następującymi etapami:
1) rozkładana jest na drobne cząstki, które mogą być rozpuszczalne lub nierozpuszczalne; proces ten można nazwać depolimeryzacją;
2) następnie działają amylazy, które doprowadzają do powstania oli-gosacharydów i celobiozy?
3) w końcowym etapie (5-gIukozydaza rozkłada te związki do glukozy.
Zwierzęta wyższe nie wydzielają enzymów rozkładających celulozę.
Znaleziono je tylko u niektórych ślimaków, robaków, gąsienic, grzybów, pierwotniaków i bakterii. Między innymi mają je bakterie symbiotyczne znajdujące się w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy. Ze względu na brak w sokach trawiennych enzymów rozkładających celulozę jest ona wykorzystywana przez zwierzęta w małym (chociaż różnym) stopniu.
Wielocukrowce – polisacharydy
Wielocukrowce są to kompleksowe węglowodany zbudowane z dużej, ale bliżej nieokreślonej liczby cząsteczek cukrów prostych. Niektóre z nich są jeszcze słabo zbadane. Występują przeważnie w świecie roślinnym; w organizmie zwierząt gospodarskich spotyka się tylko glikogen, i to w małych ilościach. Wielocukrowce spełniają w roślinach rolę tkanki podporowej lub substancji zapasowej. Materiałem podporowym jest przede wszystkim celuloza. Jako materiał zapasowy służy u roślin skrobia i inulina, u kręgowców zaś glikogen. Przy hydrolizie niektóre wielocukrowce (wieloskładnikowe) dają nie jeden, a dwa lub kilka rodzajów cukrów prostych, np. heksozy i pentozy, a czasem inne związki.
Wielocukrowce bardzo wyraźnie różnią sią od wyjściowych cukrów, z których są zbudowane. Nie mają słodkiego smaku, w wodzie rozpuszczają się słabo lub wcale się nie rozpuszczają. Nie podlegają bezpośrednio fermentacji przez drożdże. Są mało czynne chemicznie, niektóre tworzą koloidalne zawiesiny w wodzie. Dzielą się na polisacharydy jednoskładnikowe i wieloskładnikowe.
Kilkucukrowce ? oligosacharydy
Oligosacharydami nazywa się cukrowce zbudowane z kilku cukrów prostych, przy czym mogą to być cukry jednakowe lub różne. Najważniejsze z nich są dwucukrowce.
Dwucukrowce (disacharydy). Zbudowane są z dwóch cząsteczek prostych. Dwucukry są rozpuszczalne w wodzie, lecz w różnym stopniu.
Sacharoza (cukier trzcinowy). Powstaje z połączenia a-głukozy z f^fruktozą występującą w formie furanozowej. Znajduje się w trzcinie cukrowej i w buraku cukrowym, z których technicznie jest wydobywana, oraz w dojrzałych owocach, marchwi i w wielu innych roślinach. Przy hydrolizie pod działaniem enzymu (3-fruktofuranozydazy lub rozcieńczonych kwasów, sacharoza rozpada się na składowe cukry. Mieszanina glukozy i fruktozy nazywa się cukrem inwertowanym.
Maltoza (cukier słodowy). Pod wpływem a-glukozydazy lub słabych kwasów może być rozłożona na składowe części (a-glukozy). Maltoza powstaje przy hydrolitycznym rozpadzie skrobi lub glikogenu. Drożdże rozkładają maltozę bezpośrednio.
Laktoza (cukier mlekowy). Występuje jedynie w mleku. W mleku krowim jest jej około 4,5%, co stanowi V3 suchej masy mleka. Laktozę rozkłada enzym (i-galaktozydaza lub kwasy. Jest mało słodka (V6 cukru trzcinowego). Pod względem fizjologicznym wyróżnia się tym, że wolniej niż glukoza ulega fermentacji w żołądku. Przyczynia się do powstawania odczynu kwaśnego w jelitach, co sprzyja rozwojowi pożądanych bakterii, a utrudnia rozwój bakterii gnilnych. Ze względu na wolniejsze niż heksoz wchłanianie przez ścianki jelita jest lepiej od nich wykorzystywana, lecz przy dużych ilościach może wywoływać biegunki. Liczne badania wskazują, że obecność laktozy podwyższa asymilację wapnia i fosforu, prawdopodobnie na skutek lepszego wchłaniania.
Celobioza. Celobioza powstaje przy niecałkowitym rozkładzie celulozy. Składa się z dwóch drobin glukozy, tak jak maltoza, różni się jednak od niej formą glukozy, która tu występuje w odmianie P. Cukier ten rozkładają tylko niektóre bakterie.
Trójcukrowce (trisacharydy). Z tej grupy cukrów wymienić należy rafinozę składającą się z glukozy, fruktozy i galaktozy. Występuje ona w burakach cukrowych, a przy wydobywaniu z nich cukru gromadzi się w melasie.
Cukrowce proste ? monosacharydy
Z jednocukrowców, czyli cukrów prostych, tylko nieliczne spotyka się w stanie wolnym. Przeważnie występują one w bardziej skomplikowanych związkach, jako ich składowe części.
Wolne cukry powstają najczęściej przy hydrolizie cukrów złożonych; są one rozpuszczalne w wodzie. Klasyfikuje się je zależnie od długości łańcucha węglowego. Diozy, triozy i tetrozy (o dwóch, trzech i czterech węglach) nie mają większego znaczenia w żywieniu.
Pentozy. W niektórych roślinach występują drobne ilości pentoz w stanie wolnym. Natomiast szeroko są rozpowszechnione zbudowane z nich wielocukrowce ? pentozany, które wchodzą w skład struktur podporowych i gum roślinnych i które zalicza się do hemicelulozy. Wśród pentoz na specjalną uwagę zasługuje ryboza i dezoksyryboza. Ryboza, występuje w związkach grających zasadniczą rolę w przemianach pośrednich w organizmie, wchodzi ona mianowicie w skład kwasu rybdnukleinowego, a poza tym stanowi składnik kilku koenzymów, jak np. dwunukleotydu nikotynamidoadeninowego (NAD) oraz witamin: ryboflawiny i B12. Dezoksyryboza wchodzi w skład kwasu dezoksyrybonukleinowego. Ksyloza występuje w wielocukrowcach ? ksylanach. Otrzymać ją można przy hydrolizie siana i drewna. Arabinoza zawarta jest w dużych ilościach w gumach roślinnych (np. wiśniowej).
Heksozy. Heksozy są cukrami najczęściej spotykanymi w przyrodzie. Niektóre występują w stanie wolnym (glukoza i fruktoza), częściej jednak w związkach kompleksowych. Stanowią ważny składnik pokarmowy zwierząt.
Z teoretycznego i praktycznego punktu widzenia ważna jest zdolność heksoz do rozpadania się pod wpływem enzymów zawartych w drożdżach lub bakteriach, przy czym powstaje alkohol lub kwasy organiczne {octowy, mlekowy, masłowy). Te procesy rozpadu przebiegają bez dostępu tlenu, a więc w warunkach anaerobowych i nazywają się fermentacją.
W zależności od warunków środowiska i enzymów działających na cukry, wynik fermentacji może być następujący:
1) C6H1206->2C2H5OH+2C02 fermentacja alkoholowa
2) C6H12Os -> 2CH3CHOHCOOH fermentacja mlekowa
3) C6H12Os -> 2CH3 (CH2)2COOH+2C02+2H2 fermentacja masłowa
Zdolności fermentacyjne są szeroko wykorzystywane przez ludzi, np. przemyśle spożywczym (gorzelnie, browarnictwo) lub w konserwacji pasz (kiszonki).
Glukoza (cukier gronowy). Jest to najpospolitszy cukier w paszach, ponieważ najważniejsze wielocukrowce występujące w roślinach, jak skrobia i celulozą, zbudowane są z cząsteczek glukozy. W stanie wolnym występuje także dosyć powszechnie, chociaż w bardzo małych ilościach, w owocach, sokach roślinnych, w miodzie. Powstaje jej dużo przy trawieniu większości wielocukrowców. Jest wchłaniana i występuje we krwi i innych tkankach zwierząt. Glukoza jest cukrem dostarczającym energii zwierzętom. Jest słodka, chociaż nie tak bardzo jak sacharoza. Łatwo ulega fermentacji alkoholowej lub kwasowej.
F r u k t o z a (lewuloza, cukier owocowy). Jest ketoheksozą. W roślinach występuje w połączeniu z glukozą jako sacharoza. Jest też w miodzie (obok glukozy). Wielocukrowiec inulina, znajdujący się w niektórych roślinach jako węglowodan zapasowy, zbudowany jest z cząsteczek fruktozy. Fruktoza występuje w nasieniu zwierzęcym (około 1%). Jes1 słodsza od sacharozy- łatwo ulega fermentacji.
Galaktoza. Występuje w roślinach i ciele zwierząt w różnych związkach. W gruczole mlecznym powstaje z glukozy i następnie łączy się z glukozą na dwucukier ? laktozę. Jest składnikiem cerebrozydów, w które szczególnie bogata jest tkanka nerwowa, w połączeniu zaś z glukozaminą wchodzi w skład prawie wszystkich białek. Galaktozę rozkładają powoli niektóre typy drożdży, inne początkowo w ogóle jej nie rozkładają. Gdy jednak drożdże hoduje się dłuższy czas na pożywce zawierającej galaktozę, zdolność ich do rozkładu jej wzrasta.
Przy spożyciu większych ilości galaktozy przez zwierzę przechodzi ona do moczu, gdyż wątroba ma ograniczoną zdolność jej przemiany.
Mannoza. Występuje w niektórych wielocukrowcach oraz jako składnik licznych białek złożonych. Łatwo ulega fermentacji.
Glukozamina (chitozamina). Jest to cukier, w którym jedna z grup OH zastąpiona jest grupą aminową -NH2. Występuje w chitynie, tworzącej okrywy u zwierząt bezkręgowych, a także w ślinie i soku żołądkowym.
Wstęp
Cukrowce składają się z węgla, wodoru i tlenu; przy czym stosunek H do O wynosi jak 2 : 1, a więc jest taki jak w wodzie. Z tego względu nazwano je także węglowodanami. Dzieli się je na cukrowce proste, czyli jednocukrowce ? monosacharydy, i cukrowce złożone, wśród któlrych występują kilkucukrowce ? oligosacharydy i wielocukrowce ? polisacharydy.
Do węglowodanów występujących w paszach zalicza się cukry proste, kilkucukrowce, skrobię, celulozę, gumy i pokrewne związki. W organizmie zwierząt występują przeważnie cukry proste i glikogen, i to w malłych ilościach. W roślinach natomiast węglowodanów jest więcej niż innych składników suchej masy. Z tego też względu rola ich w żywieniu jest znaczna.
Oprócz wymienionych do tej grupy zalicza się pewne związki polkrewne, jak hemicelulozy i ligninę.
Woda w paszach
Zawartość wody w paszach jest bardzo różna. W najbardziej wodnistych, jak soczyste odpadki fabryczne, okopowe, zielonki, kiszonki, zawartość wody wynosi od 60 do 95°/o. Pasze treściwe i objętościowe suche zawierają zazwyczaj poniżej 15% wody.
Wysoka zawartość wody w paszy jest cechą niepożądaną, gdyż utrudnia przechowywanie paszy, podraża koszty transportu, przyspiesza psucie się, wymaga większych pomieszczeń do składowania itd. Ponadlto obniża wartość odżywczą jednostki wagowej paszy. Tworzy w paszy tzw. pozorny balast, wskutek czego ogranicza jej pobieranie, mimo że zawartość składników pokarmowych w dawce może być niska (Kruger i Schulze, 1958; Crampton, 1956). Z tego powodu nie można uzyskać wylsokich wydajności zwierząt, żywiąc je wyłącznie paszami soczystymi.
Jednakże wodzie występującej w roślinach w postaci tzw. wody welgetacyjnej wraz z rozpuszczonymi w niej substancjami przypisuje się korzystne działanie na zwierzę, szczególnie na produkcję mleka.
Oznaczanie wody w paszach. W paszach oznacza się zazwyczaj woldę, susząc próbkę w temperaturze 105° do stałego ciężaru. Zawartość oblicza się z różnicy ciężarów próbki przed i po wysuszeniu. Niektóre pasze, aby uniknąć strat innych, bardziej lotnych składników, trzeba sulszyć w niższej temperaturze.
Pobieranie i zapotrzebowanie
Zwierzęta pobierają wodę pijąc ją lub spożywając pokarmy zawierające wodę (np. mleko, okopowe, zielonki i inne). Woda przechodzi szybko przez pierwsze części przewodu pokarmowego, dostaje się do jelit i tu jest wchłaniana. U krów trzy czwarte wody wchłaniane jest w jelitach cienkich, reszta w jelitach grubych. Do przewodu pokarmowego dostają się duże ilości wody jako soki trawienne (żołądkowy, trzustkowy, jelitowy, żółć itd.). Według Sinieszcze-kowa (1953) z sokami trawiennymi u krowy wydziela się do przewodu pokarmowego 160?180 l wody, a krowa pobiera dziennie około 60 l. Z żołądka do dwunastnicy dziennie przelewa się około 250 l chymusu,a z jelit cienkich do grubych już tylko 50?60l. Z przewodu pokarmowego krowy w ciągu doby zostaje wchłonięte 100?200 l wody. (Szeremiet, 1953). Konie pobierają przeciętnie 14?18 l wody w paszy, a z sokami trawiennymi do przewodu pokarmowego dostaje się około 70 l wody. Dzienna resorpcja wody wynosi 80?90l.
Z danych tych widać, że straty wody (i równa im ilość wody pobieranej) są tylko cząstką całej ilości, która krąży w organizmie zwierzęcia.
Zwiększenie ilości pobieranej wody powoduje przyspieszenie przemiany materii, a szczególnie zwiększa rozpad białek. Doświadczenia przeprowadzone na psach, a potwierdzone także na kotach i świnkach morskich, wykazują, że wprowadzenie nadmiernych ilości wody do organizmu (50?100 ml na godz. na 1 kg ciężaru ciała) wywoływało u zwierząt stany patologiczne, a mianowicie: utratę świadomości, biegunkę, wymioty, mdłości, drgawki, odrętwienie i wreszcie śmierć. Stany te występują jednak tylko po wprowadzeniu bardzo dużej ilości wody do organizmu. Zwierzęta same na ogół nie pobierają nadmiernej ilości wody i nie chorują z tego powodu.
Ograniczenie pobierania wody wywołuje inne zjawiska. Między innymi następuje zmniejszenie spożycia pokarmu o 25?30% (w zależności od stopnia ograniczenia). Zmienia się również przemiana materii ? zwiększa się odkładanie tłuszczu w stosunku do białka i maleją przyrosty (Cunningham, Friend, 1966). Zmniejsza się bardzo silnie ilość wydalanego moczu i kału.
W pewnym doświadczeniu tygodniowe indyki pozbawiono wody na okres 48 godzin. Gdy następnie podano wodę, wystąpiło drżenie mięśni i drgawki; 40% indycząt padło, u pozostałych przy życiu wystąpiło zahamowanie wzrostu trwające 28 dni.
W celu zapewnienia wystarczającego stałego i równomiernego zaopatrzenia w wodę, najlepiej umożliwić zwierzętom swobodny do niej dostęp. W tym celu zakłada się w pomieszczeniach gospodarskich poidła automatyczne lub specjalne koryta. Jeżeli są trudności w stałym zaopatrywaniu w wodę, należy poić zwierzęta kilka razy dziennie. O konieczności co najmniej kilkakrotnego pojenia w ciągu dnia przekonano się na krowach mlecznych. Potrzebują one 4?5 kg wody na kilogram wyprodukowanego mleka. Doświadczalnie stwierdzono, że przy jednorazowym pojeniu krowy jadły mniej paszy i zmniejszały wydajność w porównaniu z pojeniem dwukrotnym. Jeszcze bardziej było to widoczne przy stałym dostępie zwierząt do wody.
Konopiński (1968) podaje, że krowy korzystające z poideł samoczynnych piły 18 i więcej razy na dobę, przy czym ogólna ilość wypitej wody była zwykle mniejsza niż u krów pojonych 2?3 razy dziennie. Według Richtera i Beckera (1955) krowy piły z poideł co 1?2 godziny po 2?3 litry na raz.
Nieco inne wyniki uzyskali w swych badaniach Dubiski ł współpracownicy (1950). Stwierdzili oni, że krowa pije z poideł średnio 7?8 razy na dobę, przy czym pobieranie wody koncentruje się wyraźnie w czterech okresach dnia.
Ilość pobieranej dziennie wody przez zwierzęta waha się znacznie w zależności od wieku, kierunku produkcji, poziomu wydajności (np. mlecznej), temperatury otoczenia i innych warunków. Wyraźne różnice istnieją między gatunkami. Według Kellnera (1905) ilość pobieranej wody zależy od ilości spożytej w dawce dziennej suchej masy paszy.
Woda dawana zwierzętom powinna być ciepła i świeża, wolna od zanieczyszczeń organicznych. Zbyt zimna woda oziębia organizm i może spowodować przeziębienia, zbyt ciepła nie ma właściwości orzeźwiających. Temperatura wody powinna wynosić od 10 do 15° (Kellner, 1905).
Woda metaboliczna
Zaobserwowano, że ilość wydalanej wody z organizmu jest nieco wyższa (przeciętnie o V7) od ilości pobranej przez zwierzę. Dzieje się to na skutek wytwarzania się pewnej ilości wody w procesach metabolicznych. Na przykład w czasie utleniania się glukozy w organizmie powstaje dwutlenek węgla i woda.
Woda metaboliczna ma duże znaczenie w pewnych szczególnych warunkach, np. przy śnie zimowym zwierząt.
Wydzielanie wody. Spożycie wody przez zwierzę zależy od zapotrzebowania na nią przez organizm. Woda jest składnikiem tkanek ciała oraz służy do tworzenia takich produktów, jak mleko, jaja i in. Poza tym jest potrzebna do pokrycia strat powstających przy wydalaniu kału, moczu, potu i przy oddychaniu. Straty te są w pewnym stopniu skorelowane z wielkością zwierzęcia i uwarunkowane procesami zachodzącymi w organizmie, ponadto zależą od jakości pokarmu oraz jakości końcowych produktów przemiany i innych czynników.
Straty wody przy wydalaniu kału są niejednakowe u poszczególnych gatunków zwierząt, o czym świadczy konsystencja kału, np. owce wydalają mniej wody przez przewód pokarmowy niż bydło. Pasze rozwalniające zwiększają straty wody.
W moczu woda wydziela się jako rozpuszczalnik końcowych produktów przemiany materii, szczególnie związków mineralnych i ciał azotowych (mocznik). Im więcej jest w pokarmie białka i soli mineralnych, tym więcej wydala się wody w moczu i tym większe jest zapotrzebowanie zwierzęcia na wodę. Poza tym przy utlenianiu białka mniej powstaje wody metabolicznej niż przy utlenianiu cukrów czy tłuszczów.
Duże różnice w ilości wody wydalanej przez nerki u zwierząt poszczególnych gatunków zależą od końcowych produktów rozpadu substancji odżywczych, które tą drogą są wydalane. U zwierząt ssących produkty rozpadu białka wydalane są głównie w postaci mocznika, który łatwo rozpuszcza się w wodzie, lecz może być szkodliwy w większych stężeniach. Z tego względu przy dużej ilości mocznika zwiększa się zapotrzebowanie na wodę konieczną do zmniejszenia koncentracji mocznika i wydalenia go z organizmu. U ptaków końcowym produktem rozpadu białek jest kwas moczowy, który nie jest toksyczny, i dlatego mocz ptaków jest silnie zagęszczony. Tym się tłumaczy mniejsze zapotrzebowanie ptaków na wodę.
Przez płuca wydziela się pewna ilość wody, szczególnie przy pracy fizycznej. Parowanie wody przez skórę jest zarówno drogą wydalania wody, jak i mechanizmem regulującym ciepłotę ciała. Gruczoły potowe tracą więcej płynów przy wysiłku fizycznym i przy wyższej temperaturze zewnętrznej. U większości zwierząt gospodarskich gruczoły potowe są nieliczne lub nie ma ich zupełnie; w tych wypadkach rolę regulatora ) ciepłoty ciała przejmują płuca.
Woda
Woda jest niezbędnym składnikiem odżywczym. Zwierzę może stracić w czasie głodu cały prawie tłuszcz zapasowy i ponad połowę białka, a mimo to utrzymywać się przy życiu, natomiast utrata 1/10 części wody powoduje śmierć. Poza tym ułatwia ona żucie i połykanie pokarmu.
Woda nie jest martwym płynem, lecz aktywnym składnikiem ciała. Przemiany chemiczne składników dostarczających energii na potrzeby organizmu mogą się odbywać jedynie wówczas, gdy reagujące drobiny znajdują się w roztworze. Fizjologicznym rozpuszczalnikiem jest właśnie woda. Nadaje się ona do tego celu idealnie ze względu na swoje fizyczne i chemiczne właściwości. Część wody w organizmie stanowi płyn, w którym rozpuszcza się wiele związków organicznych i nieorganicznych. Dzięki dużej stałej dielektrycznej wody warunki dysocjacji elektrolitycznej rozpuszczonych w niej elektrolitów (soli, kwasów, zasad) są szczególnie korzystne. Mała lepkość wody, od której zależy szybkość, z jaką płyny ustrojowe mogą się poruszać (w naczyniach krwionośnych i chłonnych, przestrzeniach międzykomórkowych itp.), jest także cechą ważną.
Ze względu na swoje właściwości fizyko-chemiczne woda bierze czynny udział w licznych reakcjach przemiany, jak np. w hydrolityćznych, gdzie sama bezpośrednio wchodzi w skład tworzących się związków, czy w reakcjach utleniania oraz hydratacji, pęcznienia koloidów i innych. Jako zaś główny składnik krwi i chłonki jest transporterem składników odżywczych i produktów przemiany materii.
Ze względu na wysokie ciepło właściwe woda może pochłaniać nadmiar ciepła powstającego w organizmie z minimalnym podniesieniem ciepłoty własnej. Parując następnie przez skórę (czy płuca), jest głównym czynnikiem regulującym u zwierząt stałocieplnych ciepłotę ciała.
Część wody znajdująca się w tkankach ciała występuje w formie związanej, wchodząc w skład micel licznych koloidów, z których największe znaczenie mają białka. Woda związana w micelach hydrofilowych koloidów jest unieruchomiona, nadając tkankom twardość. W wyniku tego tkanki i narządy zawierające nawet od 70 do 80% wody (mięśnie, skóra, nerki, serce) mają konsystencję półtwardą, a np. krew mająca o 3?5% więcej wody niż serce jest płynna z powodu braku odpowiedniej struktury koloidanej.
Analiza standardowa pasz
W połowie ubiegłego wieku zwrócono baczną uwagę na skład chemiczny pasz, widząc w tym wskaźnik do oceny ich wartości. W 1860 r. Henneberg opracował schemat analizy chemicznej, który po niewielkich poprawkach (wprowadzonych głównie przez Stohmanna) utrzymał się do dnia dzisiejszego jako standardowa metoda chemicznej analizy pasz (metoda weendeńska). Według niej z paszy wydziela się następujące frakcje:
wodę włókno surowe
wyciąg eterowy bezazotowe wyciągowe
białko surowe popiół
W zasadzie oznacza się pięć frakcji, a związki bezazotowe wyciągowe oblicza z różnicy.
Godny podkreślenia jest fakt, że schemat analizy Henneberga i Stohmanna stosuje się powszechnie od przeszło 100 lat, mimo że w tym czasie chemia poczyniła ogromne postępy. Jednakże już od dłuższego czasu wysuwa się liczne zarzuty przeciw tej metodzie. Chemicy podkreślają małą precyzję w rozdzielaniu poszczególnych składników paszy, łączenie w jednej frakcji różnych ciał chemicznych. Analiza ta nie uwzględnia tak ważnych składników, jak witaminy czy mikroelementy, i nie daje żadnego pojęcia o jakości poszczególnych składników odżywczych, np. bi.łka czy włókna. Najważniejszy zarzut przeciw metodzie Henneberga i otohmanna polega na tym, że nie daje ona dobrego wglądu w jakość paszy, nie precyzuje dostatecznie dokładnie strawności i wartości paszy. Na przykład, analizując dobre i złe siano czy dobrą i złą zielonkę, otrzymuje się tylko nieznaczne różnice w składzie chemicznym.
Ostatnio Van Soest (1967) zaproponował schemat badania paszy oparty na innym rozdziale frakcji i uwzględniający nie tylko chemiczny skład, lecz także części komórek, w których dany składnik jest zawarty. Metoda Van Soesta jest stosowana tylko do „analizy pasz objętościowych, takich jak: siano, słoma, zielonki. Według tej metody rozdziela się wszystkie składniki na zawarte 1) w komórkach i 2) w ścianach komórek. Tabela 5 przedstawia podział składników na frakcje i klasyfikację ich wartości pokarmowej.
Mimo że w Polsce obowiązuje dotychczas analiza weendeńska, należy przypuszczać, iż wkrótce zostanie wprowadzona jakaś bardziej nowoczesna metoda.