2. Химия в животноводстве Значение животноводства в сельском хозяйстве

Животноводство дает человеку наиболее ценные в биологическом отношении продукты питания (мясо, молоко, яйца и др.). Однако, занимая более высокую ступень в пищевой цепочке (почва-растение-животное-человек), эти продукты обходятся человеку значительно дороже по сравнению с продуктами растениеводства. Для производства продуктов животноводства человек вынужден отводить значительную часть сельскохозяйственных угодий под сенокосы и пастбища и скармливать животным, наряду с отходами растениеводства (солома, мякина, отруби, жмых и т.д.), значительную долю валового сбора зерна, являющегося ценным пищевым продуктом. Эти продукты растениеводства можно превратить в полноценную пищу человека, только пропустив в качестве корма через организм животных.

Сельскохозяйственные животные обладают важными особенностями, и прежде всего, способностью превращать углеводы в жир. Растительные продукты богаты углеводами: потребляя корма, нередко с содержанием до 70-80 % углеводов, животные дают пищевые продукты (за исключением молока) с ничтожным содержанием углеводов, но богатые жиром. Продукты животноводства по сравнению с растительными служат и более концентрированными источниками важнейших для человека высокоценных белков, витаминов и минеральных веществ; питательные вещества из продуктов животноводства усваиваются лучше, и по биологической ценности они значительно превосходят одноименные вещества растительного происхождения.

Восстановление плодородия почв является основной задачей в земледелии, и ее решение тесно связано с животноводством. С урожаем из почвы ежегодно уносится огромное количество необходимых для питания растений веществ. В среднем считается, что 80% азота, калия и фосфора корма переходит в навоз и, следовательно, возвращается почве.

Химический состав организма животного

Изучение элементного состава животных и растительных организмов показало, что они содержат примерно одинаковый набор химических элементов. По количественному содержанию элементы животного организма делят на макроэлементы (их концентрация выше 0,01%) и микроэлементы (концентрация не превышает 0,01%).

Таблица 1.2.1 Содержание основных элементов в организме животных

Элемент	%
Кислород	62,43
Углерод	21,15
Водород	9,86
Азот	3,10
Кальций	1,90
Фосфор	0,95
Натрий	0,80
Калий	0,23
Железо	0,05
Сера	0,08
Хлор	0,08
Йод	0,014
Фтор	0,005
Цинк	0,003
Бром	0,001
Кремний	0,001
Медь	0,0002

Таким образом, более 96,5% от перечисленных элементов приходится на долю кислорода, углерода, водорода и азота, которые являются структурными компонентами воды и органических соединений (белков, липидов (жиров), углеводов) животного организма.

Таблица 1.2.2. Содержание основных веществ в организме сельскохозяйственных животных (%)

Вещества	Лошади	Крупный рогатый скот	Овцы	Свиньи	Птицы
Вода	60,0	60,0	60,0	58,0	56,0
Белки	17,0	17,0	16,0	15,0	21,0
Липиды	16,7	18,0	19,0	23,0	18,2
Углеводы	1,8	1,7	1,6	1,2	1,6
Минеральные вещества	4,5	3,3	3,4	2,8	3,2

Вода (Н₂О) - самое распространенное соединение в животном организме. Исключительно важная роль воды обусловлена ее физико-химическими свойствами - полярностью молекул и способностью образовывать водородные связи.

Функции воды:

1. Универсальный растворитель. 

2. Транспортная. 

3. Терморегуляторная (поддерживает тепловое равновесие клетки и организма в целом благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности). 

4. Осморегуляторная (принимает участие в явлениях осмоса, на котором основаны процессы кровообращения). 

5. Участвует в химических реакциях (участвует в обменных процессах, необходима для окисления и гидролиза белков, углеводов, жиров). 

6. Среда, в которой протекают биохимические реакции. 

Белки — высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются 20 аминокислот. В состав аминокислот входят: -NH₂ (аминогруппа, обладающая основными свойствами) и –СООН (карбоксильная груп­па, имеющая кислотные свойства). Аминокислоты отличаются друг от друга своими радикалами -R. Аминокислоты - амфотерные соеди­нения, соединяющиеся друг с другом в молекуле белка с помощью пептидных связей (-СО-NH-).

Общая формула аминокислот:

H

|

R-C-COOH

|

_NH2

где R – углеводородный радикал.

Белки бывают простые и сложные. Простые белки состоят только из амино­кислот (альбумины, глобулины, фибриноген, миозин). В состав сложных белков, кроме аминокислот, входят и дру­гие органические соединения - жиры (липопротеиды), углеводы (гликопротеиды), металлы (металлопротеиды).

Таблица 1.2.3 Классификация протеиногенных аминокислот по химическому строению радикала