Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных

Раздел: Кормление животных

Кости

Количественно Са составляет большую часть золы тела позвоночных животпых. До 98% этого элемента находится п костяке. Кости здоровых взрослых млекопитающих содержат 40% воды, 30% золы, 20% белка и 10% жира. Зола костей содержит 36,5% Са, 17% Р и 0,8% Mg.

Главным миперальпым компонентом костей является, по-видимому, гидроксилапатит [ЗСаз(Р04)2-2Са(ОН)г], одно из труднорастворимых сое- дипепий. В костях он имеет микрокристаллическую структуру и занимает большую поверхность, что способствует иопному обмену с окружающим раствором. Основная органическая субстанция костей минерализуется в следующие два этапа: 1) повсеместная минерализация по зоне обызвествления, вдоль которой кристаллы покрывают расположенный под ними коллаген; 2) отложение малых кристаллов почти исключительно между определенными пучками коллагеповых питей.

Окостенение происходит только в гистологически дифференцируемых зонах окостенения иод влиянием различных факторов, к числу которых, несомненно, относится щелочная фосфатаза. Этот фермент расщепляет полифосфаты, которые, очевидно, замедляют кристаллизацию. Регулятор- ную функцию в процессах включения и выделения Са в костях выполняют витамин D и паратгормон. Предполагают, что оба эти соединения активируются циклической АМФ. Растворимость гидроксилаоатита может изменяться под действием цитрата, находящегося в форме иона, причем витамин стимулирует образование цитрата, а гормон ограничивает скорость его окисления. Необходимо подчеркнуть, что эти сведения об обмене Са и Р еще недостаточно полпы.

Минеральные вещества костей паходятся в состоянии постоянного обмена с минеральными веществами окружающей жидкой фазы. У молодого растущего животного включение преобладает над резорбцией. 15 более поздний период характер процесса определяется общим соотношением процессов катаболпзма и анаболизма. В эпифизах костей обмен более интенсивен, чем в диафизах; соотношение составляет 10: 1. Интенсивность кальциевого обмена у молодого животного значительно выше, чем у более старого.

Особенно выражены эти различия у человека. По мере старения компактность костной массы уменьшается, возпикают полости и возрастает хрупкость костей.

Во время беременности и перед началом яйцекладки в костяке создаются резервы кальция и фосфора. У млекопитающих это происходит частично в так называемых остеофитах, у кур — в медуллярном губчатом костном веществе. Эти резервы используются затем в период лактации или яйцекладки. У курицы дефицит Са может вызвать интенсивное использование костных депо Са, помимо тех резервов, которые были заложены в «медуллярных костях», в результате чего возникает остео- пороз.

У молочной коровы дефицит Са, по-видимому, не может служить причипой частичной деминерализации скелета.

Кровь

Содержание Са в сыворотке крови невелико. В зависимости от вида животных отго составляет от 10 до 25 мг/1.00 мл. Снижение этого показателя до 8 мг/100 мл связано с патологией. Кальций сыворотки существует в форме нескольких фракции: около 45% в виде свободных ионов, примерно столько же связано с белком. Около 2% находится в виде монофосфата пли цитрата и около 3% существует в виде неизвестных комплексов. У кур содержание Са в сыворотке удваивается в период яйцекладки; значительная часть Са в это время находится в комплексе с фосфопротеидамп.

Содержание Са в сыворотке, за редкими исключениями, практически не зависит от содержания Са в кормах. У человека при плохом обеспечении кальцием содержание его в сыворотке снижается, у крупного рогатого скота и лабораторных животпых, напротив, содержание кальция в сыворотке выше, чем при нормальном поступлении в организм. Поэтому гипокальциемия (за редкими исключениями) не может служить показателем недостаточности по кальцию и скорее указывает на нарушения в регуляции кальциевого обмена. По показателям сыворотки в диагностических целях практически нельзя судить о степени обеспеченности животного кальцием за счет кормов.

Согласно советским исследованиям, кровь плода значительно богаче Са, чем кровь матери, но содержание Са в процессе эмбрионального развития снижается.

Влияние возраста

К моменту рождения животные разных видов иногда значительно отличаются по содержанию Са в теле ( 1.10), что связано с различиями в степени минерализации их скелета. Новорожденные телята содержат значительно больше Са, чем, например, грызуны, у которых минерализация скелета происходит после рождения. В молоке таких видов содержится больше Са, что, однако, наблюдается и у свиньи в связи с необходимостью обеспечить минерализацию костяка у быстрорастущего приплода. Весьма существенно, как показали наши исследования, что количество Са у плода зависит от обеспеченности им материнского организма. При добавке Са в рацион матери в теле приплода откладывалось па 28% больше Са, чем в том случае, когда этой добавки ни было.

Насколько полезен такой значительный прирост содержания Са я пост- натальном периоде, очевидно, можно будет выяснить только после специальных исследований. Предварительные опыты, проведенные нами и Другими авторами, показывают, что нарушения обмена веществ костпой ткани у свиней, особенно в области пятачка, в результате дачи чрезмерно высоких доз Са во время супоросности могут быть купированы в период откорма.

Содержание Са в организме взрослых животпых можно сравнивать только при условии, если применяется одинаковый способ расчета, например если расчет ведется на обезжиренное вещество тела. Видовые различия в содержании Са иногда довольно значительны ( 1.10), что объясняется неодинаковой долей костей в теле (пртт расчете па обезжиренное вещество тела). У человека, крупного рогатого скота и овцы доля костей г, теле значительно выше, чем у свиньи. Значительные индивидуальные различия по этому показателю существуют и в пределах одного вида при одинаковой живой массе особей. О причинах этого явления и о его наследуемости ничего неизвестно.

1.2.1.5. Обмен кальция

Преимущественная локализация Са в костях как бы маскирует его физиологические функции в организме. Однако уже небольшое снижение уровня Са в сыворотке крови приводит к существенным нарушениям, в том числе к функциональным расстройствам нервной системы. В организме функцпи кальция сводятся к следующему:

незаменимый компонент скелета; — необходим для нормального функционирования нервной ткани;

—        оказывает влияние па эффективность гормонов (2 АМФ);

—        необходим для преобразования протромбина в тромбин (свертывание кропи);

—        от кальция зависит нормальная функция скелетной и сердечной мускулатуры, а также гладких мышц, хотя здесь он может быть заменен стронцием;

—        поддержание нормальных условий в клетке для создания биоэлектрического потенциала на клеточной поверхности;

—        вероятпо, необходим для протеолитического действия трипсина.

Модель обмена Са

Модель кальциевого обмена и его регуляции можно создать только после того, как будет выяснена локализация кальция в организме и его поведение. Можно выделить следующие подсистемы, или компоненты:

—        пищеварительный тракт;

—        костяк, включая пекоторые кальцифицироваппые ткани;

—        жидкости тела, органы, мышечная ткань.

Определение 45Са в отдельных фракциях позволяет построить уравнение реакций, которые могут быть использованы для анализа обмепа Са в целом. Принцип анализа компартментов   исключительно полезен для интерпретации и математического описания результатов изотопных опытов. При изучении обмепа Са опыты вели с тремя или четырьмя компартментами.

В общей системе кальциевого обмепа различают три подсистемы ( 1.17): 1) пищеварительный канал; 2) жидкости тела, органы, мягкие ткани и 3) костяк и другие кальцифицировапные ткани.