Въглеродът е важна съставна част на всички органични съединения. В сухото вещество на белтъчините се съдържат 52,5%, на мазнините — 76,5% и на въглехидратите — 43,8% въглерод. Поради това и пътищата за снабдяване на организма с въглерод и особено за отделяне на въглерод са значително повече, отколкото при азота. Ето защо определянето на баланса на въглерода е значително по-сложно, по-трудоемно и много по-скъпо. То обаче дава много повече данни за промените на хранителните вещества в организма. Точното определяне на въглерода лежи в основата на съвременната наука по хранене на селскоскопанските животни.

Основен път за снабдяване на организма с въглерод е храната. С нея постъпват 99,95% от необходимия на организма въглерод. Твърде малки количества въглерод постъпват в организма с водата.

Въздухът съдържа известно количество въглероден двуокис, но в белите дробове поради по-високото парциално налягане на въглеродния двуокис в кръвта от налягането му във вдишвания въздух движението на въглеродния двуокис е от кръвта към външния въздух. Поради същите причини не може да постъпи въглероден двуокис в организма чрез минималната газова обмяна, която се извършва чрез кожата.

Общото количество на постъпващия в организма въглерод се установява чрез анализиране на храната и водата.

Значително повече са пътищата за отделяне на въглерод от организма:

1. Около 33% от общо отделения от организма въглерод напуска тялото чрез изпражненията. Тук е въглеродът на несмлените съставки на храната, на храносмилателните газове и на храносмилателните сокове.

2. Друга, значително по-малка част — около 3,5% — от въглерода напуска тялото с урината. Сухият остатък от урината съдържа при говедата 27,2%, при овцете 31,7% и при конете 36,0% въглерод.

3. Главният път, по който въглеродът напуска организма, е дишането. В това се състои главната задача на белите дробове, които непрекъснато доставят кислород на организма и го освобождават от крайния компонент при разграждането на органичните вещества — въглеродния двуокис. Чрез белите дробове обикновено се изхвърля около 63,5% от въглерода. Малка част от образувания в търбуха метан чрез пряко отделяне се връща през хранопровода и устата в околния въздух.

4. С потта и при кожното дишане се изхвърлят малки количества въглерод.

5. Известни количества въглерод се отделят с епидермалните образувания — косми, рога, копита, епидермални люспи. За годината тези количества не са малки, но за краткотрайните опити те са незначителни.

6. Продукцията е също важен по значение път на отделяне на въглерода.

Опити с продуктивни животни се водят само когато задачата е да се изясни обмяната на веществата при тези животни.За да се облекчи работата по проучването, всички други въпроси се изясняват чрез опити, водени с непродуктивни животни. Постановката на опита за проследяване обмяната на въглерода е значително по-сложна от тази постановка за проследяване обмяната на азота. Тук се налага да се води контрол на приетия въглерод с храната и водата и на отделения с изпражненията и с урината, при дишането, с газовете на тьрбуха, с газовете на храносмилателния канал, при кожното дишане и (при някои опити) с продукцията.

Въглеродът, напускащ организма чрез дробовете, може да се улови чрез газова маска, при която издишаният въздух се прекарва през система от съдове с калциева основа, в която въглеродният двуокис се утаява изцяло като калциев карбонат. Чрез газовата маска обаче не може да се улавят количествата въглерод, отделени с газовете на храносмилателния канал, при кожното дишане, както и отделеният метан. Това е наложило конструирането на сложни съоръжения, наречени респирационни апарати, с които може да се улови цялата газова обмяна на организма с грешка до ±0,5%. Изследванията в газовата обмяна са наложили непрекъснато усъвършенствуване на респирационните апарати, като се почне от Regnault, Reiset и се премине през апаратите на Pettenkofer, Henneberg, Kuhn, Kellner, Zuntz, Wolff, Wigner, Mollgard и с постепенни подобрения се стигне до съвременните автоматизирани и усъвършенствувани апарати,които работят с изумителна точност.

Респирационният апарат представлява херметически затворена камера, която позволява да се контролира газовият състав на постъпващия и на изсмуквания от камерата въздух.Обемът му зависи от вида на животните, за които е предназначен, — лабораторни (мишки, плъхове, кучета) и селскостопански животни (овце, свине, коне и говеда). Към камерата има вентилаторна уредба, която осигурява постоянен приток на въздух, и прибори за определяне на СО2 и О и в постъпващия, и в изхвърляния въздух.

Опитите продължават обикновено 15—20 дни. През това време животните прекарват в камерата 3—4 пъти по едно денонощие. През останалото време те са в нормален опит по определяне обема на азота и въглерода чрез контрол на фуража, водата, урината и изпражненията.

От изхвърления от камерата въздух се контролират около 10%. Първоначално контролираният въздух се очиства от СО2, а след това се прекарва през нагорещен азбест, за да се окисли метанът до СО2 и Н2О,като след това отново минава през устройство, улавящо въглеродния двуокис. Общото количество отделен в денонощието СО2 е равно на СО2 от дишането плюс СО2 от метана.. От съотношението между атомните тегла на С и СО2 се изчислява количеството на отделения С:

Успоредно с газовата обмяна се установява азотната обмяна. Като се знае, че в белтъчините азотът съставя 16,67%, а белтъчините съдържат 52,54% С, без трудности може да се определи количеството на отслоения или разградения с белтъчините въглерод. Останалият въглерод може да бъде отслоен като гликоген или като мазнини. Обикновено се приема, че при нормално хранене, при което животното отлага резерви, въглехидратното депо от гликоген, което не превишава 1 %, е вече запълнено и въглеродът се отлага само под формата на тлъстини.

Като пример за изчисляване на отлаганите вещества може да се посочат резултатите от опита на Fingerling с волове.

Азот Въглерод.

Прието с фуража 205,94 g 4031,1 g

Отделено с изпражненията 78,26 g 1287,2 g

урината 121,11 g 84,4 g

газовете — 2214,5 g

Всичко 199,97 g 3686,1 g

Отслоено — елементи

N и С 6,57 g 345,0 g

— белтъчини 39,42 g 20,7 g

— месо 171,40 g

— въглерод за тлъстини — 324,3 g

— тлъстини — 423,9 g

— лой — 565,2 g

Съдържанието на N в - сухото вещество на белтъчините е 16,67% (100:16,67=6,0)

Велтъчините=6,57X6=39,42 g.

Съдържанието на вода в месото е 77%, а на сухо вещество — 23%.

Месото=100/23 ,39,42=4,384 x 39,42=171,40 g.

Съдържанието на въглерод в белтъчините е 52,54%.

Отслоеният с белтъчините С=39,42 Х 0,5254=20,7 g.

Съдържанието на С в мазнините е 76,5% (100/76.5, или1,307).

Мазнините==324,З Х 1,307=423,9 g.

Съдържанието на вода в лойта е 25%, а на сухо вещество — 75%.

Лойта=100/75, 423,9=565,2 g

По-интересен е анализът на получените резултати, когато трябва да се изясни какви материали са се разградили за покриване на енергетичните нужди, тъй като в организма са изгорели белтъчини, въглехидрати и мазнини. Отговор на този въпрос може да се даде само ако по респирационен път успоредно с отделения въглерод се определя и количеството на употребения от животното кислород. Като се знаят съдържанието на кислород в хранителните вещества, полученият въглероден двуокис при окисляването им и изразходваният от въздуха кислород, изчислява се респирационният коефициент, който представлява съотношението (в обеми) между получения въглероден двуокис и изразходвания кислород от въздуха. Отделните хранителни вещества имат различен респирационен коефициент.

Въз основа на азотния баланс може да се установи обемът на изразходвания кислород и на получения въглероден двуокис от белтъчините. Останалият кислород и въглероден двуокис се разпределят между гликогена и мазнините въз основа на конкретно получения в опита респирационен коефициент (табл. 12).

Професор Въто Груев Груев

Професор Найден Йорданов Петров

Доцент Вълко Господинов Танев

Коментари (0)

Напишете коментари

Заглавие

Коментар

Добавяне на коментари