Характеристика і фізіологічне значення жирів для тварин

Класифікація і склад жирів, вплив кормових жирів на продуктивність, якість продукції і здоров’я тварин.

Вміст в кормах, перетравлення жирів, форми проявлення недостачі.

Основні шляхи забезпечення тварин жирами. Виробництво рослиних жирів та їх призначення.

Ключові слова: гліцерин, жирні кислоти, масляна кислот, капронова, олеїнова, лінолева, ліноленова, стеаринова, пальмітинова, незамінні жирні кислоти, стерини, фосфоліпіди, гліколіпіди, масояні культури, продукти, товари.

Жири і олії є важливим джерелом енергії для тварин, оскільки в 1 г міститься в 2,25 разів більше енергії, ніж в 1 г вуглеводів. Жири є обов’язковим компонентом клітинних мембран, у вигляді фосфатидів разом з іншими білковими комплексами створюють периферійний шар клітини, її ліпідну оболонку, регулюють проходження в клітини і окремі її частини необхідних поживних речовин та видалення кінцевих продуктів обміну.

За своєю хімічною природою жири, або ліпіди є складними ефірами трьохатомного спирту – гліцерину (1 молекула) з 3 молекулами жирних кислот

СН₂ОН НООС — R СН₂О — СО — R

| |

СНОН + НООС — R → СНО — СО — R

| |

СН₂ОН НООС — R СН₂О — СО — R

Ця форма жирів найбільш розповсюджена в природі. Ця реакція може проходити, як з однаковими жирними кислотами, так і з різними. Вважаючи те, що кількість жирних кислот досить велика, то і кількість жирів теж велика. Відомо, що описано 437 жирних кислот, які містяться в молоці, а яка кількість в інших жирах – це робота в майбутньому. Велике біологічне значення має те, що в жири входять жирні кислоти, які мають парну кількість і не розгалужений ланцюг атомів вуглецю. Жирні кислоти з непарною кількістю атомів вуглецю фізіологічно менш активні. Але в побудові жирів беруть участь як насичені, так і ненасичені жирні кислоти. Ненасичені – це ті, що можуть в свою структуру приймати атоми водню.

Приклад насичених жирних кислот з парною кількістю атомів вуглецю:

С₃Н₇ · СООН – масляна кислота – молочний жир (походження);

С₅Н₁₁ · СООН – капронова кислота – молочний жир, кокосова і пальмова олія.

При маслянокислому бродінні вуглеводів може створюватися масляна кислота С₆Н₁₂О₆ ═ СН₃ · СН₂ — СН₂ · СООН + 2СО₂ + 2Н₂

Дякуючи високому вмісту ненасичених жирних кислот: олеїнової, льняної, лінолевої, ліноленової

олеїнова – С₁₇Н₃₃ · СООН (9-18:1)

α-лінолева – С₁₇Н₃₁ · СООН (9-12-18:2)

γ-ліноленова – С₁₇Н₂₈ · СООН (6-9-12-18:3)

Рослинні масла або олії мають низьку температуру плавлення і при кімнатній температурі вони рідкі, застигають при температурі мінус -10-25⁰С. В зв’язку з тим, що ці кислоти ненасичені, то ці олії характеризуються високим йодним числом >100. По мірі насичення воднем, ненасичені жирі кислоти стають насиченими, тому рослинні олії являються висихаючи ми з часом і температурою.

В тваринних жирах переважають насичені жирні кислоти: стеаринова (С₁₇Н₃₅ · СООН – 18:0), пальмітинова – С₁₅Н₂₉ · СООН (16:0). Тому при кімнатній температурі і температурі тіла тварин вони тверді. З тваринних жирів найбільш легкоплавкі: молочний жир, хінське сало і жир птиці.

Жирні кислоти з 18 і 20 атомами вуглецю дуже важливі для тваринного організму, організм неспроможний їх синтезувати, тому вони повинні поступати з кормом. Їх називають незамінні жирні кислоти (НЖК). Одним із найбільш доступних критеріїв кількісного визначення активності НЖК у тварин з’являється споживання води. Цей показник залежить від зміни проникності шкіри і втрати води, викликаний дефіцитом НЖК. У свиней, наприклад, характерними ознаками дефіциту НЖК являються дерматити, крихкість капілярів, порушення відтворювальної функції, підвищенню падіжу новонароджених поросят. Всі ці негативні ознаки можна ліквідувати шляхом регулювання рівня лінолевої жирної кислоти в раціонах особливо супоросних свиноматок і рановідлучених поросят, оскільки ці дві групи тварин найбільш чутливі до рівня жирних кислот сімейства лінолевої кислоти. Це стосується і молодняка великої і малої рогатої худоби. Вважається, що рівень цієї жирної кислоти повинна бути не нижче 1% від загального вмісту енергії. Якщо говорити про суху речовину раціону, то кількість жиру повинна складати не менше 2-3%, в тому числі 0,22% лінолевої кислоти.

Фізико-хімічні характеристики деяких жирів, %

Показники	Олія				Жир
	соєва	кукурудзяна	соняшникова	гов’яжий		свинний
Жирні кислоти: пальмітинова	6-8	8-11	4-6	27-29		25-32
стеаринова	3-5	2-4	1-5	24-29		8-16
олеїнова	25-36	37-40	25-42	43-44		34-44
лінолева	52-65	43-47	46-60	2-5		3-8
ліноленова	2-3	1-2	-	0,2-0,6		до 0,8
Температура застигання, ^0С	-18	-10-20	-16-18	30-38		28-32
плавлення	-7-8			40-50		40-50
Йодне число	120-140	111-133	119-144	31-46		48-66

Тривале згодовування кормів з низьким вмістом жиру може викликати у тварин дерматити, сухість шкіри і слизових оболонок, втрату волосяного покриву, патологію щитовидної і статевих залоз, затримку охоти і яловість, зменшення резистентності і загибель молодняку.

Вміст жиру в кормах коливається в широких межах. Насіння і зерно містить більше жиру, ніж стебла і листя. В коренях і клубнях жиру майже немає (0,1%); зерно пшениці і жита містить жиру від 1 до 2%, а кукурудзи і вівса – 5-6%, дуже багато жиру в насінні масляних культур: льон, соняшник, ріпак (30-40%). В зелених кормах теж мало жиру 0,5-1%, в сіні – 2-3%.

Утворення жиру в тваринному організмі із органічних речовин кормів має свою характерну особливість. Із білків і вуглеводів корму в тілі тварин синтезується жир з хімічними і фізичними властивостями, характерними для даного виду тварин. Але при утворенні тваринного жиру із рослинної олії і особливо із жирів риби, жир тварин втрачає свою специфіку і придбає властивості цих кормових жирів. При певних умовах годівлі такі корми, як зерно кукурудзи і вівса, макуха, рибні відходи можуть негативно вплинути на якість масла корів, сала свиней і м’ясо птиці. Ці корми зменшують температуру плавлення тваринних жирів, підвищують здатність їх до окислення і тим самим збільшують йодне число. Тривала годівля рибними відходами, особливо в кінці відгодівлі, надає м’ясу і салу свиней жовто-лимонний колір і специфічний рибний запах, внаслідок чого така продукція бракується. Це ж відноситься і до птиці.

За даними американських дослідників добавка ліпідів молочним коровам може бути доцільною з метою збільшення енергетичної поживності раціону та зменшення розщеплення концентрованих кормів, але ж збільшення жиру до 8% від СР раціону може привести до зниження жиру і білку молока і викликати послаблення в кишечнику, але саме головне, що вільний жир в шлунку зменшує перетравність волокнистих кормів і обмежує поїдання корму.

В тілі тварин в залежності від виду, віку і вгодованості вміст жиру може складати від 3-4 до 40-50%; в тілі телят при народженні вміст жиру становить 3-4%, а в відгодованого вола – біля 40%, в худої вівці жиру біля 19%, а в жирної до 45%.

Згідно зоотехнічному аналізу кормів “сирий жир” визначається як сума жироподібних речовин та речовин, які екстрагуються органічними розчинниками (бензин, бензол, ефір). Тому слід розглянути класифікацію тих речовин, що в даному випадку були розчиненими ефіром в апараті Сохслета і видаленими із наважки корму. Тому ефірна витяжка може бути умовно розділена на ліпіди, стерини і красячі речовини та ефірні масла. Ліпіди в свою чергу можуть бути розділені на прості жири і воски, і складні жири, до яких входять: гліколіпіди і фосфоліпіди. Основні представники фосфоліпідів: лецетини і цефаліни.

Воски – це ефіри жирних кислот: високомолекулярних одноатомних спиртів. В рослин вони захищають їх від втрати вологи в спеку, а в тварин забезпечують воскове покриття шерсті та пір’я в птиці, чим запобігають намоканню. Кормової цінності не мають.

Стерини: розрізняють зоостерини (холестерин) і фітостерини (ергостерин). Холестерин відіграє важливу роль в синтезі стероїдних статевих гормонів, регуляції проникнення клітинних мембран, ергостерини при певних умовах освітлення легко переходять в вітамін Д. Стерини тісно пов’язані з жовчними кислотами.

Фосфоліпіди дуже важливі у фізіологічному відношенні речовини. Вони входять в склад всіх живих організмів. У своєму складі мають крім гліцерину і жирних кислот фосфорну кислоту і азотисті сполуки. Вони не тільки відіграють важливу роль в енергетичному живленні, але й видаляють із організму шлаки. Найбільша кількість лецетину в яйцях птиці, а із рослин – в соняшнику і сої.

Гліколіпіди – в їх склад входять глюкоза або галактоза. Як і фосфоліпіди відіграють важливу роль в обміні речовин.

Ефірні масла типу ментола, Геракла, пинена застосовуються як у лікувальні і пряні речовини, мають певне значення для збудження апетиту у тварин.

При одержанні рослинної олії із насіння переходять хлорофіл, каротиноїди, вітаміни А, Д, К і Е, госсінол. Симетрично побудований β-каротин – при розщепленні в тваринному організмі дає дві молекули віт.А, тоді як асиметричні каротиноїди дають тільки одну молекулу вітаміну А.

Основні масляні культури, які мають промислове значення

Рослина	Вміст олії в насінні, %	Головні жирні кислоти	Світове виробництво, тис. т 1982 р.	Продукти і товари із них
Соя	13-20	9,12 = 18:2	14700	Маргарин, харчове масло, салатне, морозиво, краски, мило
Арахіс	45	9,12 = 18:2	2900	Маргарин, харчове, салатне масло, морозиво
Кокосовий горіх	63	12:0	3200	Маргарин, харчове масло, мило, мастила
Соняшник	40	9,12 = 18:2	5800	Маргарин, харчове і салатне масло, мило, краски
Пальмове масло Пальмоядрове масло	50 50	16:0,9 = 18:1 12:0	5000 900	Маргарин, харчові і кондитерські жири, морозиво, мило
Ріпак (сорти, які не містять срукову кислоту)	35-40	13 = 22:1 9,18:1	4600	Маргарин, харчові і салатні масла, мастила
Бавовняник	15-23	9,12 = 18:2 9 = 18:1	3300	Маргарин, харчові і салатні масла
Олива	15	9 = 18:1	2000	Салатне і консервне масло, мило
Льняне насіння	30-40	9,12, 15 = 18:3	760	Краски, лаки, оліфа
Кунжут	50	9 = 18:1 9,12 = 18:2	660	Столові сорти масла
Кліщевина	45	ОН = 18:1	370	Краски, мастила, пластмаси
Тунг		9,11t 13t =- 18:3	100	Краски, лаки

9,12 = 18:2 ненасичена d-лінолева

12:0 насичена лауринова

16:0,9 = 18:1 ненасичена пальмітинова і стеаринова

13 = 22:1, 9 = 18:1 ненасичена ерукова і олеїнова

9, 12, 15 = 18:3 ненасичена d-ліноленова