Как взаимосвязаны витаминный и аминокислотный состав мяса

У растущих животных биосинтез белков превышает их распад, у взрослых закончивших рост, интенсивность синтеза и распада выравниваются.

Печень играет ключевую роль в регуляции обмена. После переваривания белков в ЖКТ освободившиеся аминокислоты проходят сначала по воротной вене через печень. Рецепторы печени через блуждающий нерв сигнализируют в головной мозг (гипоталамус, переднюю кору грушевидной доли) о степени комплектности аминокислот, участвуя тем самым в регуляции пищевого поведения животного.

Большинство аминокислот, за исключением валина, лейцина и изолейцина, деградируются в печени. В печени происходит синтез собственных белков и белков крови (альбуминов, глобулинов, фибриногена). Для синтеза белков организма используются свободные аминокислоты.

Пул (фонд) свободных аминокислот формируется из аминокислот, поступивших в кровь из ЖКТ, как продуктов переваривания белков корма и аминокислот, освобождённых из белка тела в процессе обновления. Интенсивность биосинтеза белков в клетках зависит от наличия субстрата, которым являются свободные аминокислоты. При низкой концентрации, отсутствии или недостатке какой-либо незаменимой аминокислоты снижается концентрация матричных РНК и биосинтез белка.

При активном участии витаминов в процессе декарбоксилирования, происходит трансформация аминокислот в биологически активные соединения.

Декарбоксилирование аминокислот происходит в тканях. Оно сопровождается выделением углекислого газа и образованием биогенных аминов, обладающих высокой биологической активностью (2). Для ростовых характеристик молодой птицы и животных, огромное значение имеет карнитин, который образуется из лизина в процессе декарбоксилирования и обладает анаболической активностью.

Анаболическое действие карнитина проявляется в значительной стимуляции биосинтеза белка. В эксперименте в условиях содержания животных на недостаточной белковой диете, он оказывает нормализующее влияние на белковый обмен, т.е. позволяет организму при прочих равных условиях обходиться меньшими количествами белковой пищи. Анаболическое действие карнитина, по отношению к растущему организму проявляется в большей степени, чем по отношению к развившемуся. Анаболический эффект при введении карнитина, в организм взрослого человека менее выражен по сравнению с его воздействием на детский организм, но все же он достаточно заметен. В эксперименте у взрослых при выраженном истощении карнитин вызывает стимуляцию аппетита и значительное увеличение массы тела.

Венгерские ученые, экспериментировавшие с курицами, получили поразительные результаты. Контрольным группам давали разное количество карнитина (50, 100 и 150 мг картинина на кг веса). И через две недели куры в "карнитиновых" группах стали в среднем на 9% тяжелее, а количество жира у них уменьшилось на 18%.
В другом эксперименте три группы кур находились на диетах с разной калорийностью, но одинаковым уровнем протеина.  Кур в опытных группах подкармливали карнитином (50 мг на кг веса). В результате, как и ожидалось, куры на более калорийной диете стали весить больше. Однако куры, которые получали дополнительно карнитин, в сравнении с контрольными группами, имели более хороший привес - на 1,7%, 5,3% и 6,5% - соответственно в низко-, средне- и высококалорийной группах. Иными словами, чем калорийнее диета, тем больший эффект дает карнитин. Но ведь важен не столько сам привес, сколько его качественное содержание: мышцы или жир. Так вот, у "карнитиновых" кур мышечная "масса" подросла 7-14%, а количество жира уменьшилось на 11-18%.

Положительный баланс азота - это состояние организма, когда в нём происходит отложение азота (белка), что, как правило, бывает у растущих животных. Белки клеток, тканей и органов подвержены старению и потере своих функций. Поэтому им свойственно постоянное обновление. Обновление является динамическим балансом двух противоположных процессов - синтеза белка и его деградации (разрушения). С помощью меченных аминокислот по методу, разработанному Д. Ватерлоу и Д. Стефаном (1967), установлено, что количество синтезируемого белка значительно превышает его потребление и отложение в теле. Зачем организму такой расточительный процесс с точки зрения затрат энергии и аминокислот?  Деградация белка (как и синтез) является важнейшим процессом жизнедеятельности организма. Логика беспрерывного обновления обусловлена необходимостью:

• быстрого изменения уровня энзимов
• мобилизации белков на энергетические нужды в период голодания
• удаления ошибочных белков, образуемых в результате нарушений процессов транскрипции, трансляции в процессе биосинтеза белков
• реструктирования клеток в размере и форме в ответ на функциональные потребности (например клеточных мембран)

Аминокислоты с разветвлёнными цепями (АКРЦ) - лейцин, изолейцин, валин - стимулируют синтез белка в препаратах скелетных мышц с такой же эффективностью, как полная смесь всех аминокислот в условиях in vitro и in vivo. Только один лейцин (в некоторой степени другие аминокислоты, но не заменимые) может стимулировать синтез мускульного белка в течение короткого периода, доказывая, что лейцин действует как сигнал, а также как субстрат (2).

Как вероятно изменится аминокислотный состав мяса (аминокислотный профиль) мясных свиней, при увеличении белка в мясе (содержание в 100 гр продукта, г).

Белки мышечной ткани делят на три группы: белки саркоплазмы, миофибрилл и мышечной стромы.

Белки саркоплазмы: миоген, миоглобин, глобулин Х и миоальбумин. Белки миофибрилл: миозин, актин, тропомиозин, актомиозин. Белки миофибрилл полноценны. На их долю приходится до 60% всех белков мышечной ткани. Белки стромы это коллагены, эластины, кератины и другие белки выполняющие роль соединительной ткани. Белки стромы неполноценны. Их содержание составляет около 10% всех мышечных белков (6). Можно предположить, что при воздействии дополнительного комплекса витаминов, процент содержания белков группы миофибрилл возрастает, а белков группы мышечной стромы снижается. С этим возрастает полноценность мяса и можно говорить об увеличении в нём незаменимых аминокислот на 0,1 - 2%.

Имеется прямое влияние витаминов группы В на аминокислотный метаболизм и синтез белка мышечной ткани в итоге. Они участвуют в тканевом декарбоксилировании аминокислот, например в преобразовании аминокислоты лизина в биологически активный карнитин.

Особенно сильное влияние на метаболизм аминокислот принадлежит витаминам В1, В2, В3, В6 и В12.

Опытные животные, как свинки, так и хрячки (группа 2), получавшие 2,5 мл Ветвитала В, показали значительную динамику живой массы и превосходящие качества мяса на протяжении всего периода роста, по отношению к контрольной группе (группа 1). Мы ожидали, что свиньи получавшие 5 мл препарата (3 группа), покажут самые высокие показатели, однако этого не произошло. Их результат выше контроля, однако ниже, чем у второй группы. Поэтому мы предположили некий сдерживающий фактор в рационах свиней 3 группы.

Учитывая тот факт, что препарат Ветвитал В задавался сверх основного рациона, в котором уже присутствовали все витамины, а жидкая форма витаминов обладает более высокой биологической активностью, мы предположили  в третьей опытной группе свиней гипервитаминоз витамина  D3. О верности этого утверждения говорит самый высокий процент костной ткани в тушах свиней третьей группы - 12,1%, против 11,7% в первой группе и 10,67% во второй (таблица №7). В то же время показатели роста и качества мяса у этих свиней выше, чем у свиней группы 1, но ниже чем у свиней группы 2.

Влияние витаминов на результаты выполненных опытов подтверждает и самое высокое содержание витаминов в мясе свиней третьей группы (Таблица № 10). Однако излишки витаминов группы В, а так же Е и К3, безвредны для живых организмов, они выводятся с мочой. Чего нельзя сказать о витаминах А и D3 -  за передозировками этих витаминов следует стабильное нарушение здоровья животных и птицы.

Следует обратить внимание в первую очередь на незаменимые аминокислоты с разветвлёнными цепями - лейцин, изолейцин и валин. Природа отвела им особенную роль, они не подвергаются распаду в печени и активно стимулируют синтез белка из других аминокислот, при этом сами также являются строительным материалом.

Также следует обратить внимание на лизин ввиду его превращения в карнитин, обладающий анаболическим действием.
Проведённый опыт позволяет сделать вывод о том, что витамины являются очень сильными стимуляторами роста, опосредованно оказывая влияние на анаболические процессы в организме.

После их повышенного ввода в корм свиней, в мясных тушах увеличилось содержание аминокислот, за счёт смещения  соотношения жировой и костной ткани в пользу мышечных белков.

При этом сама мышечная ткань становится более полноценной, потому что в ней  увеличивается содержание незаменимых аминокислот от 0,1 до 2 %  и снижается количество заменимых.