Лекция 23 Тема ОБМЕН И БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ

Лекция № 23 Тема: «ОБМЕН И БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ЖИВОТНОМ ОРГАНИЗМЕ» 1. Понятие о микроэлементах. 2. Роль отдельных микроэлементов в животном организме. 3. Потребность животных в микроэлементах. 4. Источники микроэлементов. 5. Способы контроля микроминерального питания животных. 6. Профилактика дефицита микроэлементов у животных.

В организме животных обнаружено более 70 распространенных в природе минеральных элементов, которые в зависимости от их количества в организме подразделяют на 3 группы: * макроэлементы – содержатся в организме более 0, 001%; * микроэлементы - от 0, 001 до 0, 000 001%; * ультрамикроэлементы - менее 0, 000 001%. По роли в животном организме и степени изученности различают микроэлементы как: * жизненно необходимые; * вероятно, жизненно необходимые; * недостаточно изученные. Тем не менее, дальнейшие исследования показывают, что большинство микроэлементов являются необходимыми для животных, хотя и находятся в организме в очень малых количествах. То есть являются биологически активными элементами (биоэлементами).

В животном организме микроэлементы выполняют роль морфо-функциональных компонентов биологически активных соединений: гормонов, витаминов, ферментов, гемоглобина. В этих случаях они играют роль простетических функционально активных центров. Например, железо входит в состав гемоглобина, кобальт – в состав кобаламинов, йод – в состав тиреоидных гормонов, цинк является компонентом более 200 ферментов и так далее.

Краткая характеристика отдельных микроэлементов Железо широко распространенный в природе элемент. В этой связи взрослые животные, как правило, удовлетворяют потребности в железе за счет кормов основного рациона, особенно при достаточной обеспеченности медью и кобальтом. Витамин С также способствует всасыванию железа в кишечнике, а витамин D – его включению в процессы гемопоэза. Дефицит железа, как правило, испытывает молодняк в раннем постнатальном возрасте, чаще поросята и цыплята, причем дефицит железа может быть вторичным, вследствие нарушения процесса его усвоения и использования в гемопоэтических процессах, при дефиците в организме витаминов С и D, а также микроэлементов Cu и Со.

Основные функции железа: * транспорт кислорода, т. е. дыхательная (в составе Нв); * перенос электронов (в составе ферментов: цитохром С, НАД-Н, ксантиноксидазы и др. ); * антиоксидантная (в составе каталазы, пероксидазы).

Содержание железа в органах и тканях взрослых животных, мг/ 100 г свежей ткани: кровь цельная селезенка печень почки - 20 -45 - 20 -40 - 10 -20 - 4 -6 сердце 4 -8 скелетные мышцы - 1, 5 -3 мозг 2 -2, 5 кости - 3, 5 -4

При дефиците железа в организме: * нарушаются процессы гемопоэза и, как следствие, развивается анемия; * у животных снижается аппетит, * снижается подвижность животных; * появляются расстройства функций пищеварительного тракта; * грубеют покровные ткани, в первую очередь кожа; * снижаются защитные функции организма.

Медь содержится в организм в малых количествах, в мг/100 г свежей ткани: кровь цельная печень селезенка почки - 0, 08 -0, 12 - 0, 80 -10, 0 - 0, 12 -1, 20 - 0, 20 -0, 40 сердце - 0, 30 -0, 40 скелетная мышца - 0, 20 -0, 30 мозг - 0, 50 -0, 53 кости - 0, 37 -4, 00

Медь необходима: * для процессов кроветворения и размножения, * окислительно-восстановительных процессов, * для нормального утробного и постнатальног развития организма, При дефиците меди в организме: • у крупного рогатого скота развивается «болотная болезнь» (лизуха), • у овец – энзоотическая атаксия, * потеря и извращение аппетита, анемия, * депигментация шерстного и волосяного покровов, * нарушения функций нервной системы, * яловость, аномалии в развитии плода.

Дефицит меди в рационе кроликов

Депигментация кожи и волоса вокруг глаз у теленка при дефиците меди в организме

Марганец крайне необходим: * для нормального роста и развития молодняка животных, * поддержания высокой продуктивности, * он стимулирует белково-жировой обмен, * участвует в регуляции минерального обмена, обусловливая нормальное развитие костяка и скорлупы яиц, * оказывает бактериостатическое действие в ЖКТ, * стимулирует дыхание, синтез аскорбиновая кислоты.

Распределение марганца в органах и тканях мкг/100 г свежей ткани: печень почки кости поджелудочная железа - 200 -300 - 120 -150 - 300 -370 - 140 -160 Селезенка сердце мозг скелетные мышцы - 20 -25 - 25 -30 - 35 -40 - 15 -25

При недостатке марганца в организме: * нарушается обмен веществ, * задерживаются процессы формирования и минерализации скелета, * нарушается функция половых органов, * у птиц возникает перозис (искривление костей, деформация суставов, ограничение подвижности).

Недостаточность марганца у теленка (поражены конечности)

Средние показатели содержания цинка в органах и тканях, мг/100 г свежей ткани: печень - 4 -8 скелетная мышца - 0, 8 -1, 2 почки - 1, 3 -1, 8 селезенка - 1, 5 -2, 0 кости - 6 -12 сердце - 1, 4 -1, 8 кожа - 2 -3 мозг - 0, 8 -1, 3

Цинк функционально связан более, чем с 200 -ми ферментами и ферментными системами, он входит в карбоангидразы и инсулина, стимулирует системы гемопоэза и размножения (особенно у мужских индивидов), незаменим в поддержании нормального физиологического состояния покровных тканей – кожи, слизистых оболочек, склеры. При дефиците цинка у животных: * нарушается воспроизводительная функция (в первую очередь у самцов), * воспаляются слизистые оболочки рта и носа, * грубеет, воспаляется, покрывается язвами кожа, * ослабляется сердечнососудистая система, * отекают конечности, * воспаляются и теряют подвижность суставы.

Паракератоз и дерматит у поросенка вследствие дефицита цинка.

Кобальт присутствует в организме в очень малых количествах. В то же время он является жизненно необходимым биоэлементом. Средние показатели концентрация Со в органах и тканях животных, мкг в 1 кг свежей ткани: печень - 30 -100 селезенка - 20 -40 - 3 -7 почки - 20 -30 скелетные мышцы кости - 20 -30 поджелудочная железа - 10 -30 сердце - 12 -35

Функции кобальта в животном организме разнообразны. Биологическую активность он проявляет прежде всего находясь в составе витамина В 12, а также других кобаламинов: * регулирует гемопоэтические процессы; * участвует в синтезе нуклеиновых кислот; * влияет на азотный, углеводный и минеральный обмен; * в составе вит. В 12 участвует в процессах трансметилирования; * у жвачных животных важную роль играет в процессах рубцового метаболизма и обмене пропионовой кислоты.

Дефицит кобальта у животных – гипокобальтоз, вызывает: * анемию, вследствие угнетения синтеза ДНК; * нарушение обмена веществ; * истощение организма. Корова с типичными симптомами акобалитоза

Йод – морфофункциональный компонент тиреоидных гормонов, депонируется преимущественно в щитовидной железе – 70 -80% от находящегося в организме, мышцах – 10 -12, в коже – 3 -4, в костях – 2 -3, в прочих органах – 5 -10%. В организме йод действует в составе тиреоидных гормонной: * участвует в процессах синтеза нуклеиновых кислот; * стимулирует процессы обмена веществ, обусловливая рост и развитие организма; * усиливает возбудимость нервной системы. в

Последствия дефицита йода у человека (взрослые кретины) Недостаток йода вызывает карликовость, кретинизм, избыток базедову болезнь.

Селен, как и йод, присутствует в организме в ультрамалых количествах, а его распределение в органах и тканях аналогично распределению серы. В мышцах его содержится 50 -52%, в коже, шерстном покрове, роговых образованиях – 14 -15, в костях – 10, в печени – 8, в остальных тканях – 15 -18%. Селен широко связан с ферментными системами, участвующими в обмене веществ. Его действие в организме тесно связано с витамином Е.

При дефиците селена в организме: * в 2 раза снижается содержание витамина Е в печени; * на 33% снижается активность Se-содержащего антиоксиданта -глутатионпероксидазы, в печени и слизистой оболочке тонкого кишечника. Селен оказывает лечебно-профилактическое действие против: * гепатита, жировой дистрофии и некроза печени; * экссудативного диатеза у цыплят; * беломышечной болезни у ягнят и телят * участвует в фотохимических реакциях глаз; * через регуляцию обмена веществ обусловливает рост и развитие

Молибден в большей степени концентрируется в костях – 60 -65%, и на порядок меньше в мягких тканях. Средние показатели концентрации Мо в органах и тканях, мг в 1 кг свежей ткани: печень - 2, 0 -13, 0 мышцы - 0, 4 -1, 2 почки - 2, 0 -3, 4 сердце - 0, 5 -0, 8 селезенка - 0, 4 -1, 2 мозг - 0, 1 -0, 15 скелет кожа - 2, 5 -5, 0 - 15, 0 -40, 0

Роль Мо в животном организме: * входит в состав ксантиноксидазы (наряду с железом), которая катализирует окисление восстановленного дифосфопиридиннуклеотида, гипоксантина и ацетальдегида; * его добавки к рациону ростовой эффект у цыплят; * является компонентов бактериальной гидрогеназы, которая стимулирует активность микрофлоры рубца; * входит в состав ферментов альдегидоксидазы, дыхательной нитратредуктазы, нитрогеназы.

Нормы потребности животных в микроэлементах

Способы обеспечения животных микроэлементами 1. Комплектование рационов кормами с высоким (достаточным) естественным содержанием микроэлементов. 2. Внесение в рацион недостающих количеств микроэлементов в составе минеральных или минерально-витаминных добавок в форме: минеральных солей, хелатов и полихелатов, лигносульфонатов. 3. Парэнтеральное введение депонированных форм (хелатов, масляных растворов). 4. Внесение микроэлементов в качестве удобрений под кормовые культуры, включая пастбищные и сенокосные угодья.