Совокупность последовательных биохимических процессов, в результате которых питательные вещества после их всасывания из пищеварительного канала в кровь доводятся до конечных продуктов, откладываемых в организме или выводимых из него в виде шлаков, называется промежуточным обменом веществ. Эти сложные превращения осуществляются с участием ферментов главным образом внутри клеток и частично во внеклеточных жидкостях. В организме протекают обменные процессы, в ходе которых сложные соединения расщепляются до более простых, а также процессы, в которых сложные соединения синтезируются из более простых.
В единой цепи обменных процессов выделяют: белковый, жировой, углеводный, водно-солевой и энергетический обмен.
Обмен белков. Белок в организме животных образуется и разрушается непрерывно. Образование белка как главного структурного элемента тела животных необходимо для процессов роста и размножения, синтеза биологически активных веществ (гормонов, ферментов, витаминов), восстановления отмирающих клеток, образования продукции (молока, яиц, шерсти и т. д.). Наряду с этим в организме в течение всей жизни происходит "самообновление" белков тканей, т. е., замена части белков вновь синтезированными. Белки синтезируются в тканях из аминокислот, которые поступают в процессе пищеварения в кровь или образуются в организме в процессе обмена.
Важную роль в обмене белков играет печень. Часть аминокислот, поступающих с кровью, используется здесь для синтеза неспецифических белков, а часть подвергается расщеплению с образованием безазотистого остатка, используемого в дальнейшем для синтеза углеводов, а также аммиака. Последний превращается в мочевину и выводится из организма почками.
Для образования специфических белков организму требуется полный "набор" аминокислот. Часть из них может синтезироваться в организме в достаточном" количестве, другие животные должны получать с кормом. Эти аминокислоты называются незаменимыми. К ним относятся аргинин, гистидин, лейцин, изолецциндизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан. В зависимости от содержания незаменимых аминокислот различают полноценные и неполноценные белки. К полноценным белкам относятся почти все белки животного происхождения и некоторые растительные. От полноценности белка зависит степень его использования организмом. Отсутствие хотя бы одной незаменимой аминокислоты делает белок неполноценным.
Для более точного определения полноценности белка введено понятие биологической ценности белка. Она измеряется количеством белка организма, которое может быть синтезировано из 100 г протеина корма. Биологическая ценность белка кормов животного происхождения колеблется от 75 до 95% растительных белков — от 60 до 65%.
О количественной стороне синтеза и распада белка в организме судят по балансу азота, т. е. по разнице между азотом, потребленным организмом, и азотом, выделенным с экскрементами (калом, мочой, потом) и продукцией (молоком, яйцами, шерстью). Умножив полученную разность на коэффициент 6,25 (в белке содержится 16% азота; 100:13 = 6,25), получают среднее представление о балансе азота.
Баланс азота может быть положительным, отрицательным и уравновешенным. Положительный баланс свидетельствует о преобладании синтеза белка над его распадом. Чаще всего он бывает при росте организма, в результате которого идет отложение запасов. Отрицательный баланс говорит о преобладании распада над синтезом и происходит во время голодания или длительной болезни. Уравновешенный азотистый баланс (азотистое равновесие) — это естественное физиологическое состояние взрослого организма, закончившего рост. Азотистое равновесие сохраняется при уменьшении или увеличении (до известных пределов) содержания в корме протеина. Наименьшее количество белка в корме, при котором сохраняется азотистое равновесие, называется белковым минимумом.
Особенностью белкового обмена у жвачных является расщепление протеина в рубце с образованием аммиака, используемого для синтеза бактериального белка и отчасти для образования мочевины. Мочевина всасывается в кровь, откуда поступает в слюнные железы, со слюной поступает в рубец и используется микрофлорой. Учитывая эту особенность, человек заменяет часть белков растительного происхождения синтетическими азотными веществами в виде мочевины и аммонийных солей. В пред-желудках жвачных при участии микрофлоры происходит синтез всех незаменимых аминокислот, что исключает необходимость их контроля в рационе.