ЕКОЛОГІЧНА БІОХІМІЯ - Навчальний посібник - В. М. Ісаєнко 2005

Розділ 5. БІОХІМІЧНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ СМАКУ ТА АРОМАТУ РОСЛИН, ЯКІ ВЖИВАЮТЬСЯ ССАВЦЯМИ

5.1. Формування смаку аромату рослинами, які вживаються свійськими й дикими тваринами

Свійські тварини. Дослідження вибору свійськими тваринами рослинної їжі за смаковими якостями проводилися в модельних системах. Згідно з такою моделлю в питну воду додають речовини, які визначають основні смаки сахарози або глюкози (солодкий смак), хлористого натрію (солоний смак), оцтової або цитринової кислоти (кислий смак), хініну (гіркий смак) і дубильної кислоти (терпкий смак). Ці сполуки розпізнаються тваринами за низької концентрації. Зі збільшенням концентрації сполук, які визначали смак питної води, тварини відмовлялися насамперед від води з гірким смаком, а потім кислим і терпким. Водночас солодку воду споживали із задоволенням, навіть за високих концентрацій сахарози або глюкози.

В іншій модельній системі, коли тваринам давали на вибір рослини з різним смаком, як правило, споживалися солодкі рослини. У цьому разі необхідно було підібрати такі рослини, якими тварини харчуються в повсякденні, тобто ті, які вони «знали».

В такій модельній системі, коли їжу, наприклад солому для корів, змочували водою з різним смаком, тварини теж віддавали перевагу солодкому смаку.

Перелік модельних систем не обмежується тільки розглянутими. Проведені дослідження зі свійськими тваринами (велика рогата худоба, вівці і кози) переконливо свідчать про те, що тварини здатні розрізняти основні смаки рослинної їжі, але по-різному на них реагують. У більшості випадків найчутливішою до смакових якостей рослинної їжі була велика рогата худоба, а найменше — вівці; кози займали проміжне становище (до гіркого смаку кози були чутливіші, ніж вівці, а велика рогата худоба була найменш чутливою до цього смаку).

Зауважимо, що, перевіряючи смакову реакцію тварин, важко оцінити об’єктивно, чому вони віддають перевагу, оскільки тварини не можуть це показати. Крім цього, модельні дослідження не цілком відповідають природній ситуації, коли тварина має на пасовищі великий вибір рослин, смак і аромат яких визначаються багатьма речовинами.

Безумовно, харчова цінність рослин дуже важлива, але, мабуть, тварини обмежено реагують на такі загальні показники, як вміст клітковини, загального нітрогену, мінеральних солей та ін. Як уже неодноразово зазначалося, усі рослиноїдні тварини віддають перевагу речовинам із солодким смаком, але структура цукру впливає на реакцію тварин. Так, телята віддають перевагу сахарозі серед інших цукрів, а вівці — глюкозі. Велика рогата худоба та вівці здатні реагувати на вміст органічних кислот у травах, які використовуються як корм. Виявлено кореляцію між вибором жуйними тваринами рослин і вмістом у них цитринової та шикимової кислот. Отже, кислотність рослин є однією з ознак, яка визначає споживання рослин великою рогатою худобою та вівцями.

Установлено, що таніни для великої рогатої худоби є детерентами, за їх концентрації з 4,8 до 12 % сухої маси добровільне споживання таких рослин тваринами падає на 70 %. Разом з тим за певних умов таніни здатні викликати позитивну реакцію жуйних тварин. Як відомо, у разі споживання корму певних бобових рослин через порушення метаболізму може відбуватися здуття, яке спричиняється нагромадженням у рубці жуйних газів. При здутті утворюється піна завдяки наявності в листі певних білків. Однак у разі вживання корму з бобових, які містять таніни, утворення піни попереджується, оскільки таніни з пінотворними білками формують комплекси.

Приємна солодкість свіжоскошеного сіна для великої рогатої худоби залежить від наявності в рослинах кумаринів, які виділяються під час зрізання трав. Для овець кумарини мають гіркий смак, і за їхньої концентрації 0,5 — 1,0 % у конюшині вівці відмовляються її споживати. Проте кумарини є леткими сполуками і через одну або дві години випаровуються. Попередник кумарину — глюкозид о-гідроксикоричної кислоти (у Melilotus), який, надходячи у кров, проявляє властивості антикоагулянте, певною мірою небезпечний для великої рогатої худоби й овець.

Харчовими детерентами є також ціаногенні глікозиди та HCN. Так, вівці об’їдають листя папороті, яка не містить ціаногенних глікозидів, водночас вони не чіпають папороть, яка нагромаджує прунасин, а також містить ферменти, необхідні для утворення HCN. Таке саме явище спостерігається у кролів.

Етерні олії (леткі терпени) істотно не впливають на вибір свійськими тваринами рослин для харчування. Деякі з них здатні з’являтися в молоці корів, що знижує його якість. Так, наприклад, молоку передаються смак гіркого полину та його запах тощо. Монотерпенові спирти типу ліналолу або а-терпінеолу інгібують травлення в овець.

Ізофлавоноїдам, як уже зазначалося (розділ 4), притаманна естрогенна активність, і вони здатні негативно впливати на відтворення нащадків у ссавців, які, наприклад, харчуються конюшиною, багатою на ізофлавоноїди. Разом з тим вівці не уникають рослин, які багаті на ізофлавоноїди, а це, мабуть, пов’язано з тим, що ці сполуки не є для них детерентами.

У більшості випадків алкалоїди мають гіркий смак. За своєю дією це сильні детеренти. Велика рогата худоба та вівці уникають уживання рослин, збагачених цими речовинами.

Зауважимо, що за можливості свійські тварини уникають вживання рослин, які містять у великій кількості таніни, ціаногени та алкалоїди. Але неможливо уникнути всіх отруйних і небезпечних рослин, які ростуть на диких пасовищах. Тому треба підходити обережно до випасу свійських тварин на певних пасовищах.

Дикі рослиноїдні тварини. Вибір рослин для споживання в їжу дикими тваринами визначається також факторами, які можуть бути відмінними від таких у свійських тварин. У пустельних областях, наприклад, вибір рослинної їжі дикими тваринами визначається наявністю води, і тварини пристосовуються до поїдання майже всіх рослин.

Дикі тварини краще пристосовані до рослинних токсинів, ніж свійські, та здатні вживати багато потенційно токсичних рослин, які мають харчову цінність. Така адаптація, наприклад, притаманна да- манам (ряд Hyracoidea), які поїдають листя Phytolacca decandra (багате на сапоніни), Soianaceae (багате на алкалоїди) та ін.

Під час вивчення питання харчування даманів і снігових кіз визначено, що, очевидно, в екстремальних умовах тварини можуть пристосуватися до більшості токсинів, які продукуються рослинами.

За наявності великої кількості рослин травоїдні тварини керуються певними чинниками у виборі рослин для споживання. Так, наприклад, східні горили в Конго — вегетаріанці, які споживають листя, пагони, коріння, фрукти та насіння 29 видів рослин із сотні покритонасінних. До 30% цих рослин є гіркими, принаймні для людини за смаком, і містять детеренти, але не таніни. Як уже зазначалося, таніни з білками утворюють комплекси, які не перетравлюються. Мабуть, горили здатні «впізнавати» рослини з підвищеним вмістом танінів, які надають рослинам терпкого смаку. Споживання гірких за смаком рослин горилами, напевно, як і людиною, зумовлене звичкою, яка приводить до того, що їм починають подобатися смакові відчуття речовин, які у своїй основі є репелентами.