Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Физиологическая роль макроэлементовСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Организм животных не может нормально функционировать, если с водой и пищей не поступает необходимое количество макроэлементов. Минеральные вещества обеспечивают процессы роста, размножения, поддержания физиологического равновесия и продуктивности животных, поскольку в определенных сочетаниях участвуют во всех жизненных проявлениях организма: дыхании, работе сердца и мышц, деятельности нервной системы и др. Натрий и калий обеспечивают создание осмотического давления, транспорт веществ через клеточные мембраны, участвуют в регуляции водно-солевого баланса организма, активности ряда ферментов и генерации биопотенциалов. Наряду с тканевыми жидкостями значительное количество натрия и калия содержится в пищеварительных соках и потовой жидкости. Нормальная жизнедеятельность организма возможна при соотношении Na: К = 1: 2. Любые отклонения от этого соотношения приводят к нарушению деятельности кишечника, сердца, мышечной и нервной ткани. Кальций принимает участие в процессах пищеварения и обезвреживания в организме вредных соединений (рис. 11.1), обеспечении процессов свертывания крови и формирования состава молока. Он необходим для нормальной деятельности сердца, функционирования иммунной системы, защищающей организм от инфекций. В организме кальций усваивается одновременно с фосфором (оптимальное соотношение 2:1) и накапливается в основном в костной ткани, обеспечивая ее механическую прочность. Для поддержания тонуса нервной системы, сосудодвигательных Потребление 1000 мг/сут Кость ↕ Са пищеварительных соков
200 мг Общее всасывание Са 400мг ЛПП мя
Кал 800 мг/сут Рис. 11.1. Обмен кальция с участием желудочно-кишечного тракта, почек и костной ткани реакций и регуляции проницаемости капилляров необходимо постоянное присутствие ионизированного кальция в кровотоке. При недостаточном поступлении кальция с кормом у коров понижается оплодотворяемость, часты аборты; телята нежизнеспособны, с пониженной общей физиологической сопротивляемостью к неблагоприятным факторам среды. Особо чувствительны к кальциевой недостаточности свиньи. Дефицит кальция приводит к нарушению воспроизводства и полной стерильности, а у супоросных свиноматок снижается количество поросят в помете. Свиноматки могут приносить неполноценный приплод (мертворожденных и нежизнеспособных поросят) либо плохо выкармливать поросят или даже проявлять склонность к поеданию приплода. При недостатке кальция в рационе молодняка различных видов животных (телят, поросят, ягнят, цыплят) возникает опасность заболевания рахитом, а при дефиците кальция у взрослых животных развивается остеомаляция. Кальций относится к наиболее важным химическим элементам, необходимым для обеспечения основных жизненных процессов в организме животных и определяющих продуктивность. Установлено, что у высокопродуктивных коров потери кальция могут в несколько раз превышать потребность организма в этом элементе: при годовом удое 3000 кг с молоком за весь лактационный период выделяется около 22,5 кг кальция, а у коров-рекордисток в сутки теряется более 400 г. Особенно много кальция выводится из организма птиц в репродуктивный период: в расчете на весь период яйценоскости (200 яиц в год) курица теряет более 400 г кальция, что в 13... 15 раз превышает его содержание в теле. В яйце со средней массой 56 г содержится: Са — 1,98 г, Р — 0,12, Mg — 0,03, К и Na - по 0,07, С1 - 0,09, S - 0,11 г. Фосфор — элемент, необходимый для жизнедеятельности организма: входит в состав опорных тканей, сложных белков и углеводов. Соединения, содержащие фосфор, входят в состав ряда ферментов, активируют ферментативные процессы, участвуют в окислительном фосфорилировании, промежуточном обмене углеводов, сокращениях мускулатуры. Фосфор — активный катализатор и стимулятор обменных процессов в организме: участвует во всасывании, транспортировке и обмене органических питательных веществ, а также в обеспечении пластических функций, делении клеток и процессах роста тканей и органов. Уровень содержания фосфора в организме животного зависит от количества его в рационе и степени усвояемости. Дефицит его вызывает ухудшение общего состояния, нарушение обмена веществ, извращение аппетита, развитие костных заболеваний (рахита, остеомаляции), снижение продуктивности и плодовитости. Фосфор находится в организме животных в виде неорганических (натриевые, кальциевые, калиевые и магниевые соли фосфорной кислоты) и органоминеральных соединений (фосфорные эфиры ами- нокислот, фосфатиды, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды и соединения с непосредственной связью между азотом и фосфором — креатинфосфорная кислота). Для переваривания и усвоения животными питательных веществ необходимо участие фосфора в фосфорилировании продуктов обмена. Кроме того, у жвачных животных для осуществления микробиального синтеза в предже-лудках необходим фосфор для преобразования и использования азотистых веществ корма, что особенно важно при скармливании синтетических азотсодержащих препаратов. В присутствии солей фосфорной кислоты заметно ускоряется всасывание аминокислот из кишечника. Применение минеральных добавок, содержащих фосфаты, повышает использование азота на 5...23 %. Обмен неорганического фосфора тесно связан с метаболическими реакциями организма. Особенно интенсивно протекают реакции между неорганическим фосфором и макроэргами, в первую очередь аденозинтри- и аденозиндифосфорными кислотами (АТФ и АДФ). Увеличение массы тела животного и другие виды продуктивности зависят от синтеза белка, который возможен лишь при определенных затратах энергии: чем интенсивнее метаболические процессы, тем быстрее протекают реакции фосфорилирова-ния, восстанавливающие израсходованную АТФ. Основная часть фосфора (83...87 %) в организме животных содержится в костной ткани, состоящей из фосфорно-кальциевых солей. Степень минерализации костей и включение фосфора в обмен костной ткани зависят от многих факторов: общего уровня питания, типа кормления, содержания в рационах белка, фосфора, кальция и витаминной обеспеченности корма. Поступивший в желудочно-кишечный тракт с кормами и минеральными добавками фосфор всасывается в основном в виде неорганических солей. Под действием пищеварительных соков и ферментов нерастворимые соединения расщепляются с образованием аниона фосфора. В жидкостях тела (крови, лимфе или ликворе) фосфор содержится в виде одно- и двухосновных фосфатов щелочных и щелочноземельных металлов. Большая часть поступившего в организм фосфора вначале накапливается в печени, а затем переходит в плазму крови, в мышцы, мозг, костную и другие ткани, где и включается в промежуточный обмен (рис. 11.2). Обмен фосфора тесно связан с обменом кальция, причем при разработке рационов, сбалансированных по минеральным веществам, следует исходить не столько из соотношения этих элементов в кормах, сколько из потребности в них организма и функционального состояния животных. Так, у телят повышение содержания фосфора в кормах за счет фосфорнокислого натрия предотвращает развитие рахита, несмотря на то, что кальций поступал в небольших количествах. Жвачные животные эволюционно приспособлены к потреблению больших количеств корма (травы, соломы, сена, силоса и сенажа), в котором соотношение кальция и
Потребление 1200 мг/сут
Кал 400 мг/сут
Рис. 11.2. Метаболизм фосфатов с участием желудочно-кишечного тракта, костной ткани и почек фосфора выше рекомендуемого и составляет 2:1. При скармливании отдельных видов корма (клевер, люцерна) существенный положительный эффект достигается при соотношении кальция и фосфора 8:1. Только при повышенном содержании кальция в кормах и соотношении кальция и фосфора 10:1 отмечается отрицательное влияние несбалансированного рациона. Обмен кальция и фосфора тесно связан с магнием. Между кальцием и магнием существует определенный антагонизм, хотя они присутствуют во всех органах и тканях. При нарушении обмена магния изменяется обмен кальция: при дефиците магния возникает гиперкальциемия и усиливается выведение кальция с мочой. Одновременно происходит истощение запасов калия в органах и тканях, что в конечном итоге приводит к развитию «травяной тетании», этиологию которой связывают с дефицитом магния или нарушением соотношения элементов. Избыток магния в рационе вызывает повышенное выделение из организма как фосфора, так и кальция. Кроме того, переизбыток магния значительно снижает всасывание фосфора. Между обменом кальция, фосфора и витаминов А и D существует тесная связь. Витамин D значительно повышает усвоение фосфора из желудочно-кишечного тракта и его сохранение в организме, а также реабсорбцию в по- чечных канальцах, активизирует процессы отложения и включения фосфора в костную ткань. Эти процессы существенно нарушаются при D-авитаминозе. Аналогичным действием обладает и витамин А, нормализуя уровень неорганического фосфата и кальция в крови. Магний. В организме магний занимает четвертое место среди катионов и второе после калия среди внутриклеточных катионов. Он играет важную роль, являясь кофактором различных ферментов, большая часть которых утилизирует АТФ. Магний увеличивает порог стимуляции нервных волокон и способен в некоторой степени ингибировать процесс освобождения ацетил-холина в нервно-мышечных синапсах. При недостатке магния у животных повышается общая возбудимость. Магний снижает периферическое сопротивление кровеносных сосудов и давление крови, усиливает действие трипсина, активирует работу кишечника, поджелудочной железы и процессы белкового синтеза. Магний включается в пропердиновую систему, обеспечивая естественную резистентность организма к различным заболеваниям. Лишь небольшая часть магния (около 1 %) находится во внеклеточной жидкости, а 60 % его сосредоточено в кости в структуре кристаллов апатита. Приблизительно 20 % общего магния организма содержится в мышцах: он способствует взаимодействию актина с миозином за счет формирования активного магний-белкового комплекса, обеспечивающего процесс сокращения мышц. Остальные 20 % присутствуют в других тканях: наибольшее содержание обнаружено в печени. Концентрация магния в крови поддерживается в узких пределах — от 1,5 до 1,9 мэкв/л. В почках при образовании первичной мочи содержащийся в плазме крови магний подвергается ультрафильтрации, причем 95 % его реабсорби-руется, а 5 % экскретируется с мочой. Реабсорбция магния начинается в проксимальных канальцах. В нисходящем колене петли Генле концентрация магния возрастает в несколько раз по отношению к ультрафильтрату за счет удаления значительных количеств реабсорбируемой воды. Толстое восходящее колено петли Генле играет основную роль — здесь реабсорбируется до 60 % профильтровавшегося магния. Сера входит в состав аминокислот (метионин, цистин, цис-теин), структурных и функциональных белков (кератин, муцин, мукоиды), а также физиологически активных веществ (глютадион, инсулин, окситоцин и др.), витаминов тиамина (В[) и биотина. Особую роль она играет в формировании шерстного покрова и ороговении кожи за счет высокого содержания серосодержащего белка кератина. Метионин служит источником метальных групп при синтезе физиологически активных веществ — холина, ацетил-холина и адреналина. Цистеин служит предшественником кофер-мента А, участвующего в обмене белков, жиров и углеводов. Му-котинсульфаты ингибируют протеолитические ферменты и пре-
дотвращают переваривание стенок желудочно-кишечного тракта. Гепарин — смесь сульфатированных полисахаридов, является мощным антикоагулянтом. Таурин — раминосульфоновая кислота, производное метионина и цистеина, необходимый компонент корма для животных, особенно кошек, которые не способны использовать для этой цели аминокислоту глицин. Соединения серы в организме участвуют в детоксикации, связывая ядовитые вещества — фенолы, индоксилы и другие продукты обмена. Сера поступает в организм в основном с кормом, в составе белков и серосодержащих аминокислот. Регуляцию обмена серы обеспечивают эндокринные факторы: соматотропный гормон гипофиза стимулирует включение аминокислот в белки и регулирует уровень глютатиона в крови, а также стимулирует рост шерсти. Действие тиреоидных гормонов тесно связано с обменом серосодержащих аминокислот за счет активации процессов транссульфирования. Из организма сера выделяется с мочой в виде солей серной кислоты и частично с калом и жиропотом (у овец). Хлор — важнейший анион в составе жидкостей организма. Постоянно присутствует в виде соединений с натрием и марганцем и участвует в разнообразных физиологических и биохимических реакциях. Хлор в составе хлористо-водородной (соляной) кислоты обеспечивает кислую реакцию желудочного сока. Ионы хлора обладают осмотической активностью и содействуют поддержанию осмотического давления в жидкостях организма. Анионы хлора — непременные участники процессов возбуждения в ЦНС. Железо — широко распространенный в живой природе элемент. Достаточно высокое содержание в организме животных дает основание отнести его к разряду макроэлементов. Однако если исключить железо, находящееся в геминовой форме, то его концентрация в тканях окажется меньше, чем такого типичного микроэлемента, как цинк. Геминовое железо входит в состав гемоглобина, миоглобина и гемосодержащих ферментов — цитохро-мов, цитохромоксидазы, каталазы и пероксидазы. Негеминовое железо составляют трансферрин, ферритин, гемосидерин и некоторые протеинаты железа (феррофлавопротеиды). Железосодержащим молекулам присущи следующие основные функции: транспорт электронов (цитохромы, железосеро-протеиды); транспорт и депонирование кислорода (гемоглобин, миоглобин, эритрокруорин, гемэретрин); формирование активных центров окислительно-восстановительных ферментов (окси-дазы, гидроксилазы и др.); транспорт и депонирование железа (трансферрин, гемосидерин, ферритин, сидерхромы). Железо поступает в организм животного с кормом. При составлении рационов следует учитывать, что излишний кальций конкурирует с железом за всасывание, уменьшение кислотности желудочного сока снижает усвояемость железа, для полноценного усвоения железа необходимо адекватное содержание витаминов группы В (рибофлавина и пиридоксина). Дефицит витамина А нарушает процесс всасывания, белки животного происхождения усиливают усвоение железа, а белки сои уменьшают. После всасывания железо накапливается в печени, селезенке и слизистой оболочке кишечника в виде ферритина. Основной признак дефицита железа — нарушение образования эритроцитов и, как следствие, микроцитарная гипохромная анемия. Недостаточность железа может проявляться в повышенной хрупкости костей, ломкости когтей, нарушении работы сердца и др. Минеральная подкормка в виде сернокислого железа крайне необходима для полноценного развития поросят-сосунов, реже телят до 2...3 мес, поскольку в этот период часто возникает анемия как следствие железодефицитных состояний, возникающих при кормлении молоком.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-16; просмотров: 292; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.58.90 (0.008 с.) |