Ферменты характеризуются высокой специфичностью действия, т. е. они обладают способностью катализировать строго определенный процесс превращения субстрата. Благодаря этому возможны строгая упорядоченность и теснейшая взаимосвязь отдельных ферментных реакций, которые обеспечивают обмен веществ. Однако, несмотря на индивидуальные различия между ферментами, характерными особенностями для них являются чувствительность к реакции среды, термолабильность и исключительно высокая эффективность действия.

Ферменты обладают электрическим зарядом, поэтому активность их обусловлена определенным оптимумом рН. Всякие отклонения рН от оптимума замедляют работу фермента или вообще приостанавливают каталитическое действие.

Ферменты имеют различный оптимум рН. Так, пепсин, содержащийся в желудочном соке, активен при рН 1,5 .2,5, а амилаза — при рН 8…9. Активность ферментов может восстанавливаться при создании оптимума рН.

Ферментативная активность возрастает с повышением температуры субстратов до 50°С, но дальнейшее повышение температуры снижает активность ферментов и в итоге приводит к денатурации белка и необратимой потере активности. Ферменты в сухом виде сохраняют активность при температуре 100 °С, а при кратковременном ее повышении — до 170°С.

Смесь солей микроэлементов (СоС12, CuSO4, MnSO4, ZnSO4, KI) повышает амилолитическую и протеолитическую активность ферментных препаратов.

Знание биологических свойств ферментов позволило использовать последние как экзогенные катализаторы в пищеварении сельскохозяйственных животных, так как в их пищеварительном тракте поддерживаются условия среды, близкие к оптимальным для многих ферментов.

Так, в рубце жвачных температура находится в пределах 38 .42°С, концентрация водородных ионов (рН) поддерживается в пределах 6,5 .7, что обеспечивает благоприятные условия для каталитического действия экзогенных ферментов, а наличие в кормах солей микроэлементов положительно влияет на проявление их активности.

Для обогащения комбикормов и рационов сельскохозяйственных животных используются ферментные препараты грибкового и бактериального происхождения.

К ферментным препаратам грибкового происхождения относят: глюкаваморин, амилоризин, пектаваморнн, пектофоетидин и другие; бактериального — амилосубтилин, протосубтилин, лизосубтилин и другие. Эти препараты выпускаются как в очищенном виде, так и неочищенные (технические).

2.3 Микроэлементы

В тканях высших животных и птицы обнаружено около 70 химических элементов, многие из которых присутствуют в весьма малых количествах. Если элемент обычно содержится в тканях или требуется животным и птице в количествах меньших, чем железо, его условно относят к микроэлементам. Физиологические функции и роль большей части известных микроэлементов, находящихся в организме, пока достоверно не установлены. Однако известно, что те микроэлементы, которые хорошо изучены, являются сильными биологически активными веществами.

В организм животных и птицы микроэлементы попадают с вдыхаемым воздухом, с водой и в основном с кормом. С точки зрения организации полнорационного кормления особый интерес представляют две группы микроэлементов: незаменимые и токсичные.

Незаменимые микроэлементы.

Эта группа микроэлементов удовлетворяет следующим критериям: при скармливании животным одного элемента или веществ, содержащих данный элемент, наблюдается значительное увеличение роста и продуктивности животных; при отсутствии элемента или веществ, содержащих этот элемент в полноценных рационах кормления, появляются признаки недостаточности; имеется взаимосвязь между состоянием недостаточности и низким содержанием в крови или тканях элемента, введение которого вызывает увеличение скорости роста и продуктивности животных.

В настоящее время к незаменимым для организма животных можно отнести 14 микроэлементов: железо, йод, медь, цинк, марганец, кобальт, молибден, селен, хром, никель, олово, кремний, фтор и ванадий

Токсичные микроэлементы.

Присутствуя в корме в очень малых количествах, токсичные микроэлементы вызывают отравление или симптомы заболевания у животных. Такие отравления наблюдаются, в частности, при попадании в пищу микроэлементов мышьяка, ртути, свинца.

Мышьяк (AS) постоянно содержится в организме животных и птицы, однако его биологическая роль выяснена недостаточно. Особенно сильным ядом является белый мышьяк, или мышьяковистый ангидрид (AS2O3).

Ртуть (Hg) и ее соединения при хронических отравлениях .вызывают симптомы онемения конечностей, губ, языка и аналогичные проявления, связанные с атрофией нервных клеток мозжечка и других областей головного мозга. Источниками отравления ртутью животных и птицы могут быть инсектициды, которыми обрабатывают посевы злаков.

Свинец (РЬ), попадая в организм, адсорбируется эритроцитами, костной и нервной тканью, почками, что приводит к анемии у животных, а при хроническом отравлении развивается нефрит.

Однако токсичные микроэлементы содержатся во многих весьма важных органах. Так, в эритроцитах сосредоточено около 80% мышьяка нормальной крови, а мышьяковистый ангидрид широко используют как лечебный медицинский препарат. В медицинских целях применяют также соединения ртути и свинца.

Роль микроэлементов в организме.

Наиболее характерной особенностью микроэлементов является их способность функционировать в организме в крайне малых количествах. В отношении минимальных потребностей разных животных и содержания в организме среди микроэлементов имеются большие различия. Например, потребность млекопитающих в меди во много раз выше, чем в йоде, а содержание цинка в тканях животных во много раз превышает содержание марганца. Микроэлементы не менее, чем витамины и незаменимые аминокислоты, важны в обмене веществ в организме.

Способность к образованию стойких комплексов (лигандов) увеличивает возможность металлов участвовать в качестве специфических катализаторов важнейших жизненных процессов. Микроэлементы входят в структуру многих гормонов, витаминов, ферментов и других органических веществ, участвующих в регулировании жизненных процессов.

2.4 Аминокислоты

Аминокислоты являются основными структурными элементами белковой молекулы. В составе белков организма определено около 20 аминокислот. Примерно половина их может синтезироваться в самом организме в количествах, достаточных для поддержания животных в нормальном физиологическом состоянии, и получения высокой продуктивности. К этим аминокислотам относятся аланин, аспарагиновая и глютаминовая кислоты, глицин, оксипролин, пролин, цистин, тирозин, серил, которые называют заменимыми.

Другую группу составляют аминокислоты, не синтезируемые в организме животных или синтезируемые слишком медленно и в количествах, недостаточных для удовлетворения потребности в них животных. В отличие от первых они называются незаменимыми и должны обязательно поступать с кормом. К этой группе относятся лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, аргинин, гистидин и валик.