Почему клетку. Клетка как структурная единица жизни: почему ее так называют и какие функции она выполняет

Почему клетку считают основой всего живого. Какие компоненты содержит клетка. Как устроены и работают органеллы клетки. Какие процессы происходят в клетке.

Клетка — элементарная единица жизни

Клетка является основной структурной и функциональной единицей всех живых организмов. Но почему именно клетка считается элементарной частицей жизни? Рассмотрим ключевые особенности клетки, которые позволяют ей выполнять эту роль:

• Клетка обладает всеми свойствами живого организма — способна к самовоспроизведению, обмену веществ, росту и развитию.
• Клетка содержит наследственную информацию в виде ДНК и способна передавать ее потомкам.
• В клетке происходят все основные процессы жизнедеятельности — синтез белков, получение энергии, выведение продуктов обмена.
• Клетка отделена от внешней среды мембраной, что позволяет поддерживать гомеостаз.
• Клетка способна реагировать на внешние воздействия и адаптироваться к изменениям условий.

Таким образом, клетка представляет собой минимальную систему, обладающую всеми свойствами живого. Именно поэтому ее считают элементарной единицей жизни.

Строение и компоненты клетки

Рассмотрим основные структурные компоненты клетки и их функции:

Клеточная мембрана

Клеточная мембрана, или плазмалемма, окружает клетку и отделяет ее содержимое от внешней среды. Каковы ее основные функции?

• Барьерная функция — ограничивает проникновение веществ в клетку и из нее
• Транспортная функция — обеспечивает избирательный транспорт веществ
• Рецепторная функция — воспринимает внешние сигналы
• Структурная функция — поддерживает форму клетки

Цитоплазма

Цитоплазма заполняет внутреннее пространство клетки. Какую роль она играет?

• Является средой для протекания биохимических реакций
• Обеспечивает перемещение веществ и органелл внутри клетки
• Поддерживает форму клетки
• Участвует в регуляции метаболизма

Ядро

Ядро — важнейшая органелла эукариотической клетки. Какие функции оно выполняет?

• Хранение генетической информации в виде ДНК
• Регуляция экспрессии генов
• Синтез РНК
• Формирование рибосом
• Контроль клеточного деления

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) представляет собой систему мембранных каналов и полостей. Каковы ее основные типы и функции?

• Гранулярная ЭПС — синтез и транспорт белков
• Гладкая ЭПС — синтез липидов и стероидов, детоксикация

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи состоит из стопок мембранных цистерн. Какие процессы в нем происходят?

• Модификация и сортировка белков
• Упаковка веществ в секреторные пузырьки
• Образование лизосом
• Синтез полисахаридов

Митохондрии

Митохондрии называют «энергетическими станциями» клетки. Почему они так важны?

• Осуществляют окислительное фосфорилирование
• Синтезируют основную часть АТФ в клетке
• Участвуют в регуляции клеточного метаболизма
• Играют роль в апоптозе

Рибосомы

Рибосомы — немембранные органеллы, осуществляющие синтез белка. Каковы их особенности?

• Состоят из двух субъединиц — малой и большой
• Могут находиться свободно в цитоплазме или быть связанными с ЭПС
• Осуществляют трансляцию мРНК в белок

Основные процессы в клетке

В клетке постоянно протекает множество биохимических процессов. Рассмотрим важнейшие из них:

Метаболизм

Метаболизм включает все химические реакции, происходящие в клетке. Из каких основных процессов он состоит?

• Катаболизм — расщепление сложных веществ до простых с выделением энергии
• Анаболизм — синтез сложных веществ из простых с затратой энергии

Синтез белка

Синтез белка — один из ключевых процессов в клетке. Как он происходит?

• Транскрипция — синтез мРНК на матрице ДНК в ядре
• Трансляция — синтез белка на рибосомах по информации мРНК
• Посттрансляционная модификация белков в ЭПС и аппарате Гольджи

Клеточное дыхание

Клеточное дыхание обеспечивает клетку энергией. Какие этапы оно включает?

• Гликолиз в цитоплазме
• Цикл Кребса в матриксе митохондрий
• Окислительное фосфорилирование на внутренней мембране митохондрий

Деление клетки

Деление клетки — способ размножения и роста организмов. Каковы основные типы деления?

• Митоз — деление соматических клеток с сохранением набора хромосом
• Мейоз — деление половых клеток с уменьшением набора хромосом вдвое

Регуляция клеточных процессов

Все процессы в клетке строго регулируются. Какие механизмы для этого используются?

• Генетическая регуляция — контроль экспрессии генов
• Ферментативная регуляция — изменение активности ферментов
• Гормональная регуляция — действие гормонов на клетки-мишени
• Нервная регуляция — влияние нервных импульсов

Взаимодействие клеток в многоклеточном организме

В многоклеточных организмах клетки специализируются и взаимодействуют друг с другом. Как это происходит?

• Формирование тканей и органов из специализированных клеток
• Межклеточные контакты (плотные контакты, десмосомы, щелевые контакты)
• Передача сигналов между клетками (паракринная, эндокринная, синаптическая)
• Клеточная адгезия и формирование внеклеточного матрикса

Таким образом, клетка представляет собой сложную и самодостаточную систему, способную осуществлять все процессы, необходимые для жизни. Именно поэтому она считается основной структурной и функциональной единицей живых организмов. Понимание строения и функционирования клетки — ключ к пониманию жизни в целом.

Природа как эффективный менеджер, или почему клетка делится за полчаса

Жизнеспособность любой системы зависит от эффективности её обратной связи — насколько своевременно и правильно система распознаёт, что в ней происходит. Но в искусстве управлять никто не сравнится с природой — благодаря механизмам обратной связи, которые она закладывает во все жизненно важные процессы, время выигрывается в масштабе, достойном удивления. Тому, как работает обратная связь при делении клетки, был посвящён доклад профессора Фазли Атауллаханова на семинаре в Гематологическом научном центре Российской академии медицинских наук.

Гибкая кинетохорная сетка: каждый правильно закреплённый сайт может выйти из плоскости кинетохора независимо от других и оказаться вне зоны активности Aurora В киназы.

Вверху — правильное закрепление: когда микротрубочки потянут, левая хромосома «поедет» налево, а правая — направо; внизу — разновидности неправильного закрепления.

Aurora В киназа — регуляторный белок, открепляющий все микротрубочки, до которых дотягивается. Если бы она могла дотянуться до каждой микротрубочки, то клетка бы не поделилась никогда.

Модель кинетохора. «Пружина» — это те самые белки, которые «склеивают» две хромосомы вместе. «Пружина» может минимально сжаться до 640 нм, максимально растянуться — до 1400 нм.

Распределение центров связывания Aurora B киназы в модели в зависимости от натяжения между кинетохорами.

‹

›

Открыть в полном размере

Когда клетка делится, её содержимое распределяется между двумя дочерними клетками примерно пополам. Всё — кроме ДНК. Каждая молекула ДНК должна попасть в каждую из дочерних клеток. Поэтому надо сначала её удвоить, а потом поместить по копии в дочерние клетки. Такое деление называется митозом. Если учесть, что, как правило, молекулы ДНК хранятся в нескольких хромосомах — у человека, например, их 46, — то и без того непростая задача оказывается ещё сложнее.

Допустим, у нас есть 46 хромосом и 46 их копий. Первую хромосому надо поместить налево, в одну клетку. Копию первой — направо, в другую клетку. Вторую хромосому — налево. Копию второй — направо. И так далее, пока в каждой из дочерних клеток не окажется по абсолютно одинаковому набору хромосом, в которых соответственно упакованы одинаковые наборы ДНК. Сама клетка довольно велика, несколько микрон; хромосомы, в которых содержится ДНК — в центре, а растянуть их нужно к краям. Представьте, что двум людям в тёмной комнате надо на ощупь найти и правильно поделить 46 предметов. Возникает вопрос: как клетка ухитряется это делать? Глаз у неё нет.

А клетка решает эту задачу с удивительной точностью. Она не может позволить себе ошибиться. Если она ошибётся и неправильно распределит хромосомы, то, скорее всего, погибнет, и это в лучшем случае. В худшем неправильное распределение может привести к злокачественным перерождениям. Поэтому клетка очень тщательно следит за тем, чтобы хромосомы делились правильно.

Этой цели служит так называемое веретено деления. Оно представляет собой два полюса, из которых во все стороны растут длинные линейные микротрубочки. Своими концами микротрубочки могут цепляться за кинетохоры — специально предназначенные для этого места на хромосоме. Зацепившись за кинетохоры, микротрубочки начинают их тянуть. Если бы ДНК и их копии были накиданы в клетке вразброс: тут первая, там, отдельно от нее, — копия первой, то искать их, составлять в пары и потом эти пары делить было бы уже совсем сложно, поэтому клетка до поры держит молекулу ДНК и её копию в хромосомах, «склеенных» попарно. Затем она начинает эти хромосомы перемещать до тех пор, пока они не выстроятся правильным образом: одни половинки смотрят в одну сторону, другие — в другую. Теперь задача решается просто: разрезать посередине и потянуть к полюсам. Надо только закрепиться правильно. Такое закрепление называется биориентацией.

Проблема состоит в том, что концы микротрубочек никак не могут «знать», правильный это кинетохор или неправильный. Все кинетохоры для них одинаковы, цепляется микротрубочка за тот, который первым попадётся ей на пути. Поэтому возникает довольно много неправильных закреплений, при которых растянуть хромосомы к полюсам уже не получится.

Если микротрубочки будут прикрепляться к кинетохорам только случайным образом, то вероятность правильного прикрепления будет очень мала. В этом случае деление клетки длилось бы бесконечно долго. Поскольку в реальности оно происходит довольно быстро, значит, существуют факторы, которые увеличивают вероятность правильных закреплений и уменьшают вероятность неправильных.

Некоторые факторы довольно очевидны. Во-первых, просто в силу расположения трубочек и сестринских хромосом в пространстве правильно закрепиться проще. Микротрубочка скорее попадёт на правильный — ближний к ней — кинетохор, чем на неправильный. Но хромосомы в клетке беспорядочно перемещаются, меняя свою ориентацию и положение. Поэтому всегда есть вероятность, что микротрубочка всё же прикрепится к неправильному кинетохору. Кроме того, на электронных фотографиях видно, что в некоторых организмах микротрубочки прорастают сквозь кинетохоры довольно легко. Так что этого ограничения недостаточно.

Второй важный фактор — скорость, с которой трубочка собирается и разбирается. Микротрубочка — это полимер особого рода, и ведёт он себя не так, как другие полимеры. Обычный полимер умеет либо расти, либо укорачиваться, делая что-то одно, если условия среды неизменны. А у микротрубочки есть две фазы: она то удлиняется на микроны, то начинает укорачиваться. Это переключение между фазами происходит всё время, самопроизвольно, поэтому, если трубочка отросла, но не попала в нужный кинетохор, она довольно быстро разберёт неправильно выросший участок и начнёт расти заново, немного в другую сторону.

Есть и третий фактор. В 1998 году на кинетохоре был обнаружен регуляторный белок, получивший название Aurora В киназа. Позже оказалось, что в его отсутствие количество неправильных закреплений резко возрастает, — собственно, так и была открыта его роль в делении клетки. Оказалось, что Aurora В киназа регулирует довольно много белков, которые связываются с микротрубочками. Но как именно она это делает? Открепляет только неправильные закрепления? Тогда совершенно непонятно, как она их «видит», чтобы отличить правильное от неправильного. Другая, физически более правдоподобная идея заключается в том, что Aurora В киназа просто открепляет всё подряд. А регуляция откреплений связана с двумя факторами: неравномерным распределением активности Aurora В в пространстве между сестринскими кинетохорами и изменением расстояния между кинетохорами в результате натяжения, развиваемого микротрубочками. В 2009 году в лаборатории М. Лэмпсона было показано, что концентрация белка Aurora В киназы повышается к середине между кинетохорами и спадает к краям. Правильно закреплённая микротрубочка тянет кинетохор к своему центру с силой до 45 пиконьютонов, расстояние между хроматидами увеличивается, и кинетохоры «выходят из зоны действия» Aurora В киназы. При неправильном закреплении натяжения между кинетохорами не возникает, места закрепления остаются в зоне активности Aurora В киназы, и она открепляет всё подряд.

Итак, есть три фактора, способствующих правильному закреплению: геометрические ограничения, скорость, с которой трубочка переключается между фазами роста и укорачивания, и расстояние между кинетохорами. Осталось выяснить, существует ли такое сочетание этих факторов, при котором было бы в принципе вероятно, что все микротрубочки закрепились только правильно, то есть достигается ли биориентация хромосом, и если да, то за какое время. Это проще всего оценить с помощью физико-математической модели внутриклеточной механики, зная расстояния и измерив силы, с которыми микротрубочки тянут. Для этого в модель вводили разные комбинации факторов и смотрели, какой вариант даёт на выходе результат, похожий на реальность.

Единственная модель, которая допускает правильное прикрепление и при этом не противоречит ни накопленным экспериментальным данным, ни логике, такая: геометрических ограничений нет, микротрубочки довольно быстро растут и укорачиваются и случайным образом прикрепляются подряд ко всем кинетохорам, которые им встречаются, а механизм коррекции ошибок состоит в том, что если кинетохоры растянуты от центра, то микротрубочки не открепляются, а если «сжаты», то открепляются. Казалось бы, решение найдено. Есть только одно «но».

Поскольку Aurora В киназа «не отличает» правильные закрепления от неправильных, необходимо, чтобы в какой-то момент все трубочки оказались закреплены на кинетохорах правильно, потянули с двух сторон и «вышли» из зоны действия «универсального открепителя». Такого замечательного случая хромосомной паре придётся ждать по-настоящему долго. А если учесть, что хромосом у человека 46, то деление человеческой клетки по описанной модели занимало бы около ста миллионов лет.

На самом деле клетка делится примерно за полчаса.

Откуда берётся этот колоссальный выигрыш во времени?

В поисках ответа взглянем на кинетохор крупным планом.

Если сайты закрепления «отъезжают» от центра все вместе, так сказать, всей кинетохорной плоскостью, то стабилизируются все закрепления: и правильные и неправильные.

Но предположим, что каждый правильно закреплённый сайт «спасается поодиночке»: он связан с кинетохором собственной, независимой от других белковой «подвеской». Тогда правильно закреплённые сайты получают возможность «отъезжать» по отдельности, поштучно. Что, если кинетохор — не плоскость, в которой сайты прикрепления зафиксированы жёстко, а гибкая сетка слабо связанных друг с другом сайтов? Если ввести такую сетку в физико-математическую модель коррекции неправильных закреплений с помощью Aurora В киназы, то при 25 сайтах закрепления (как у человека) время необходимое для биориентации со ста миллионов лет сократится до 30 минут, соответствующих реальному положению вещей.

С инженерной точки зрения процесс выглядит очень просто. Как и многие другие внутриклеточные процессы, особо требовательные к надёжности. Принципа «чем проще, тем надёжнее» в природе пока никто не отменял.

Подробности для любознательных

Откуда Aurora В киназа «знает», что ей положено держаться ближе к центру?

Чтобы микротрубочка могла закрепиться, на внешней стороне кинетохора «сидят» большие белковые комплексы. Такой комплекс называется КМN — по первым буквам трёх других белковых комплексов, из которых составлен. Все три его белковые субъединицы регулирует Aurora В киназа.

Поскольку клетке не нужно, чтобы рабочие белки постоянно находились в активном состоянии, существует механизм, который служит их универсальным «включателем» и «выключателем», — фосфорилирование и соответственно дефосфорилирование. Регуляторные белки умеют присоединять к концу любого из рабочих белков фосфатную группу, служащую для него чем-то вроде сигнала к действию. Когда рабочий белок надо выключить, другой регулирующий белок — фосфатаза — эту фосфатную группу отрежет, и рабочий белок перейдёт в неактивное состояние.

Совсем недавно группе Иана Чизмана (Массачусетс, США) удалось показать, что Aurora В киназа фосфорилирует KMN-комплекс, регулируя таким образом прочность присоединения микротрубочки: если фосфорилированы все три белка, микротрубочка легко отваливается; если все дефосфорилированы, наоборот, довольно прочно закреплена. Но если Aurora В киназа фосфорилирует всё подряд, каким образом тогда некоторым закреплениям всё же удаётся сохраниться? Такое возможно только при условии, что распространение Aurora В киназы в клетке чем-то ограничивается.

В 2009 году учёные группы Майкла Лэмпсона (Филадельфия, США) экспериментально измерили активность Aurora В киназы в клетке: исследователи изучали её пространственное распределение под микроскопом.

Оказалось, что Aurora В киназа преобладает в центре, но имеет некое пространственное распределение, спадающее к периферии. Это объясняет, почему некоторым трубочкам удаётся избежать открепления. Но что заставляет Aurora В киназу распределяться именно так?

В поисках объяснения предположили, что в «белковом клее», удерживающем центромеры рядом, существуют неподвижные сайты, с которыми Aurora В киназа может связываться. Исходно сама Aurora В киназа представляет собой фермент, плавающий в растворе в неактивной форме, и активируется, когда связывается с хромосомой.

Если, исходя из этих предположений, посчитать, как должна распределиться Aurora В киназа относительно кинетохоров, картина окажется очень похожей на ту, что получена в эксперименте; только углы в эксперименте более сглажены.

Биология клетки — Департамент физической культуры и спорта

ПечатьDOCPDF

В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков

Глава 1. Модели систем организма

1.1.1. Биология клетки

Клетка — основная структурная единица всех живых организмов, элементарная живая целостная система, которая обладает рядом свойств: воспроизведение, синтез (анаболизм), катаболизм, производство энергии, поглощение, выделение, специфические функции.

Она представляет собой протоплазму, окруженную мембраной. В протоплазме расположено ядро, в котором содержится гены (наследственная информация) в виде молекул ДНК. В протоплазме имеются следующие структурные образования, их еще называют органеллами или органоидами:

— рибосомы (полирибосомы) — с помощью РНК производится строительство белка, иными словами, разворачиваются анаболические процессы;

— митохондрии — энергетические станции клетки, в них с помощью кислорода идет превращение жиров или глюкозы в углекислый газ (СО₂), воду и энергию, заключенную в молекулах АТФ;

— эндоплазматическая сеть — или саркоплазматический ретикулум является органеллой, состоящей из мембран и ферментативных систем, прикрепленных к ней;

— комплекс Гольджи — система мембран, образующих совокупность мешочков и пузырьков, служит для синтеза и выделения веществ из клетки;

— лизосомы — органеллы в форме пузырьков, содержат ферменты, разрушающие белки до простейших составляющих аминокислот, эти органеллы еще называют пищеварительным аппаратом клетки;

— глобулы гликогена — источник углеводов в клетке;

— капельки жира — источник жиров в клетке;

— специализированные органеллы — структурные компоненты клетки, присущие определенным видам клеток, например, миофибриллы мышечным волокнам.

В клетке разрешается главное противоречие — основа жизнедеятельности, динамическое равновесие между процессами анаболизма и катаболизма. Анаболизм связан с функционированием наследственного аппарата клетки, который управляет синтезем новых органелл, а лизосомы отвечают за катаболизм — разрушение органелл клетки, который существенно усиливается при повышении концентрации ионов водорода в цитоплазме.

Важно заметить, что все процессы анаболизма предопределяются стероидными гормонами. Они соединяются с рецепторами на мембранах клетки, образуют ансамбль «гормон-рецептор», который проникает в ядро и вызывает транскрипцию (расшифровку и считывание) наследственной информации. Так происходит управление анаболизмом. Катаболизм в клетке связан с активностью лизосом, лизосомы усиливают активность с ростом концентрации ионов водорода. В ходе физических упражнений образуется молочная кислота, именно она является ускорителем катаболизма в клетках.

Введение

1. 1

1.1.1

1.1.2

1.1.3

1.1.4

1.1.5

1.1.6

Оглавление

© 2001-2022 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Противодействие коррупции | Сведения о доходах

Политика обработки персональных данных МФТИ

Техподдержка сайта | API

Использование новостных материалов сайта возможно только при наличии активной ссылки на https://mipt.ru

МФТИ в социальных сетях

Яйца без клеток против яиц с батареями | The Humane Society of the United States

Сравнение благополучия животных при использовании обоих методов

Делиться

Клетки-батареи

Подавляющее большинство кур-несушек в США содержится в клетках-батареях. В среднем каждой курице-несушке в клетке отведено всего 67 квадратных дюймов пространства в клетке — меньше места, чем один лист бумаги размером с письмо, на котором она проживет всю свою жизнь. Неспособные даже расправить крылья, куры-несушки в клетках являются одними из самых интенсивно содержащихся животных в сельском хозяйстве.

Куры, содержащиеся в клетках, также страдают от отказа от многих естественных видов поведения, таких как гнездование, насест и купание в пыли, которые важны для благополучия кур. Многочисленные ученые и другие эксперты (PDF) ясно говорили о проблемах благополучия животных, связанных с аккумуляторными клетками. Один из таких ученых, лауреат Нобелевской премии доктор Конрад Лоренц, сказал:

«Самая страшная пытка, которой подвергается курица-батарея, — это невозможность удалиться куда-нибудь для акта яйцекладки. Для человека, который хоть что-то знает о животных, это поистине душераздирающе смотреть, как цыпленок снова и снова пытается проползти под своими товарищами по клетке, чтобы тщетно искать там укрытие».

Бесклеточные системы

Из-за общественного протеста против содержания аккумуляторных батарей многие производители яиц переходят на бесклеточные системы. Эти системы, как правило, предлагают курам значительно более высокий уровень благополучия животных, чем системы с батареями, хотя простого отсутствия клеток иногда недостаточно для обеспечения высокого уровня благополучия.

В отличие от кур-батарей, куры, не содержащиеся в клетках, могут ходить, расправлять крылья и откладывать яйца в гнезда, что является жизненно важным естественным поведением, недоступным для кур, содержащихся в клетках. Большинство бесклеточных кур живут очень большими стадами, которые могут состоять из многих тысяч кур, которые никогда не выходят на улицу. Подавляющее большинство кур, не содержащихся в клетках, живут на фермах, где 3 ^rd — партия, проверенная сертификационными программами, которые предписывают места для отдыха и купания в пыли. Эти преимущества очень важны для вовлеченных животных.

Доктор Майкл Эпплби, один из ведущих мировых экспертов по благополучию домашней птицы, пишет:

«Клетки-батареи представляют собой неотъемлемые проблемы с благополучием животных, в первую очередь из-за их небольшого размера и бесплодных условий. Куры не могут выполнять многие из своих естественных условий. поведения и выдерживают высокий уровень стресса и разочарования. Бесклеточное производство яиц, хотя и не идеальное, не влечет за собой таких недостатков, присущих благополучию животных, и является очень хорошим шагом в правильном направлении для яичной промышленности».

Куры, не содержащие клетки, избавлены от нескольких серьезных жестокостей, присущих системам содержания в клетках. Но, тем не менее, было бы ошибкой считать, что помещения без клеток обязательно должны быть «без жестокости». Вот некоторые из наиболее типичных причин страданий животных, связанных с обоими типами производства яиц:

• Обе системы обычно покупают своих кур в инкубаториях, которые убивают цыплят мужского пола при вылуплении — более 200 миллионов цыплят ежегодно только в Соединенных Штатах.
• У клеточных и бесклеточных кур обгорела часть клюва, болезненное увечье.
• Как клеточных, так и бесклеточных кур обычно забивают в возрасте до двух лет, что намного меньше половины их нормальной продолжительности жизни. Их часто перевозят на большие расстояния на бойни без еды и воды.
• В то время как подавляющее большинство производителей яиц, выращиваемых на батареях и без клеток, больше не используют голодание для принудительной линьки птиц, есть производители как на батареях, так и без клеток, которые все еще используют эту практику.

Таким образом, несмотря на то, что куры, не содержащиеся в клетках, не обязательно означают отсутствие жестокого обращения с животными, куры, живущие без клеток, как правило, живут значительно лучше, чем куры, содержащиеся в клетках-батареях. Способность откладывать яйца в гнезда, бегать и расправлять крылья — это ощутимые преимущества, которые нельзя недооценивать.

Почему без клетки? И почему сейчас?

Почему без клетки? И почему сейчас? | Птицеводческий сайт

Меню

В преддверии Китайского саммита 2019 года по бесклеточному производству яиц в Шанхае мы исследуем переход Китая на бесклеточное производство яиц.

11 июня 2019 г.

6 минут чтения

Автор: The Poultry Site

Часть серии:

Растет спрос со стороны китайских потребителей и компаний на бесклеточное яйцо. Опросы населения показывают широкую поддержку перехода к производству яиц на свободном выгуле и бесклеточном выращивании среди китайских потребителей. Крупнейшее академическое исследование по этому вопросу показало, что 73 процента китайских потребителей поддерживают улучшение обращения с курами, выращиваемыми на ферме. В связи с этим глобальным стремлением к бесклеточному производству важно, чтобы Китай отреагировал как можно скорее, иначе китайские производители рискуют отстать от своих иностранных коллег.

Почему без клетки?

Безопасность пищевых продуктов

Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов проанализировало данные более чем 3000 ферм в государствах-членах ЕС и обнаружило, что вероятность обнаружения Salmonella Enteritidis в клеточных системах в пять раз выше, чем в системах свободного выгула. Снижение риска заболеваний в бесклеточной среде, вероятно, связано с тем, что комбинация бесклеточных систем чище; наличие меньшего количества переносчиков болезней грызунов и насекомых; легче чистить и дезинфицировать; а куры на подстилке приобретают более естественную, здоровую кишечную флору, менее подвержены стрессу и, следовательно, менее восприимчивы к болезням.

Яйца с ферм, находящихся на свободном или бесклеточном выгуле, также имеют более низкий уровень химических остатков от инсектицидов, более низкий уровень заражения насекомыми и более низкую концентрацию диоксиноподобных загрязняющих веществ.

Качество яиц и здоровье

Многочисленные исследования показали, что яйца, выращенные на свободном выгуле или яйца, не содержащиеся в клетках, обладают более здоровым общим питательным профилем. Обнаруженные преимущества включают меньшее количество насыщенных жиров и холестерина и более высокий уровень белка. Также было обнаружено, что яйца, выращенные на свободном выгуле или не содержащиеся в клетках, содержат значительно больше витамина А и витамина Е; больше омега-3; более высокие уровни альфа-токоферола и альфа-линоленовой кислоты; более высокие уровни каротиноидов; больше лютеина; более здоровое соотношение омега-6 и омега-3 жирных кислот; более высокая минеральная плотность костей; и больше бета-каротина.

Благополучие животных

Благополучие животных — это концепция, основанная как на науке, так и на ценностях. Он опирается на основы физиологии животных и этологии, но при этом должен быть социально устойчивым — непрерывный поиск того, что является социально, политически и, следовательно, этически «неприемлемым» или «ненужным» в обращении с нашими животными. Концепция пяти свобод для благополучия животных была представлена ​​Комитетом Брамбелла в Великобритании в 1965 году, и в настоящее время она широко применяется как в политике правительства, так и в политике компаний, а также при разработке стандартов. В то время как основное внимание пяти свобод уделяется отрицанию негативного опыта для животных, более поздние концепции защиты животных также учитывают выражение положительных эмоциональных состояний и потребности животных в выражении естественного поведения. Для того чтобы животное испытало «хорошую жизнь» или, по крайней мере, «жизнь, достойную того, чтобы жить», ему должны быть обеспечены положительные переживания, такие как «комфорт», «удовольствие», «интерес» и «уверенность». Ключом к концепции «хорошей жизни» является то, что животные демонстрируют индивидуальные предпочтения и, таким образом, ценят выбор разнообразных ресурсов в своей среде.

Системы содержания на свободном выгуле и без клеток обеспечивают более разнообразную среду, чем системы с клетками, для проявления поведения, важного для курицы. Сегодняшняя несушка является потомком «красной джунглевой курицы» ( Galus galus ). Куры имеют сложную историю одомашнивания за последние десятки тысяч лет, и хотя одомашнивание повлияло на их морфологию, физиологию и развитие, оно не повлияло на поведенческий репертуар сегодняшних кур по сравнению с их предками. Красная курица джунглей — это добыча, живущая на окраинах азиатских лесов. Зрение является их доминирующим чувством. Ночью они устраиваются высоко на ветвях, подальше от хищников, а день проводят в поисках пищи на лесной подстилке.

Современные куры сильно мотивированы на выполнение ряда одних и тех же действий, независимо от того, какая среда для них предоставлена. Такие «поведенческие потребности» приравниваются к физиологическим потребностям, и поэтому куры будут испытывать страдания, если они не в состоянии выполнять соответствующие действия. Поведенческие потребности, которые не учитываются или компрометируются в клеточных системах, включают в себя передвижение и исследование, сон, купание в пыли и многие действия по уходу (такие как взмахи крыльями, потягивание и т. д.). Помимо ограничений физического пространства, ограничивающих такое поведение, клеточные системы не предоставляют разнообразной среды или ресурсов для людей, чтобы они могли выбирать предпочтительные способы испытать какие-либо возможности «хорошей жизни».

Китайская традиционная культура всегда отстаивала концепцию выращивания и использования животных с любовью и признательностью… Содействие благополучию животных стало не только важным выбором для зеленого развития сельского хозяйства и важной мерой для обеспечения безопасности пищевых продуктов и здорового потребления, но тем более важное воплощение человеческой заботы в современном обществе…

Юй Канчжэнь, заместитель министра сельского хозяйства, выступает на Всемирной конференции по благополучию сельскохозяйственных животных в Ханчжоу, октябрь 2017 г.

Поделиться в Твиттере

Почему сейчас?

Почти все крупные розничные торговцы, сети ресторанов, компании общественного питания и компании, производящие упакованные продукты питания в Северной Америке, Южной Америке и Европе, объявили, что они будут производить 100 процентов яиц в своей цепочке поставок на свободном выгуле или без клеток. Некоторые из них уже завершили переход на содержание на свободном выгуле или без клеток, другие объявили о планах по переходу на содержание без клеток к 2020, 2022 или 2025 году. процентов на свободном выгуле или без клеток, включая Starbucks, Nestle, Danone, Unilever, Pret a Manger, General Mills, Sodexo, Compass Group, Kellogg’s, Campbell’s, Kraft-Heinz и другие. Компании, объявляющие о планах содержания яиц на свободном выгуле или бесклеточном разведении, получают исключительно положительное общественное внимание и похвалу. Объявление о плане перехода на 100-процентное содержание животных на свободном выгуле или без использования клеток приносит пользу брендам, укрепляя их репутацию компаний, приверженных качеству, безопасности пищевых продуктов и социальным благам.

Нам необходимо срочно начать трансформировать наши методы производства яиц [или] мы вдруг обнаружим, что существует разрыв, при котором Китай на 30 лет отстает от уровня производства в зарубежных странах… Если Китай не обратит внимание на развитие клеточного бесплатные сельскохозяйственные технологии, конкуренция на международном рынке в будущем будет очень опасной

Профессор Ли Баомин из Китайского сельскохозяйственного университета выступает на 11-й международной конференции кукурузной промышленности в Даляне, сентябрь 2018 г.

Поделиться в Твиттере

В настоящее время бесклеточное производство яиц составляет всего 10 процентов от производства яиц в Китае. Таким образом, китайские производители яиц, выращиваемых в клетках, должны перейти на бесклеточные методы, чтобы не отставать от растущего спроса на бесклеточные яйца.

Такой значительный переход повлияет на все уровни яичной промышленности, и общая задача состоит в том, чтобы управлять изменениями таким образом, чтобы обеспечить то, что нужно потребителю, а также принести пользу фермеру и благополучие кур-несушек.