микро и макроэлементы роль в жизни животного
Аграрный бизнес
Роль макроэлементов в жизнедеятельности животных
В процессе жизнедеятельности организма животных весомую роль играют микро- и макроэлементы, которые оказывают большое влияние на обмен веществ в организме, самочувствие, продуктивность и воспроизводительную способность животных. При сокрытой недостаточности макро- и микроэлементов болезнь проходит в отсутствии заметных клинических симптомов. В следствии этого слишком часто животные кажутся на вид здоровыми. И исключительно при изыскании выявляются нарушения пропорции минеральных препаратов в организме.
У этих животных понижена шерстная, молочная и мясная продуктивность, нарушаются функции органов размножения, крайне плохо растет и развивается молодняк, снижается резистентность к инфекционным болезням.
Магний. Недостаточное поступление магния с кормами или же плохое его усвоение из кормов ведет к понижению его значения в сыворотке крови (до 0,5 — 0,7, норма — 2,5 мг %) и развитию тетании. Больше всего она проявляется при силосно-концентратном виде кормления, а помимо прочего при переводе со стойлового содержания на пастбищное. В такое время в молодой траве содержание магния снижено, а высокий уровень азота и калия сокращаяет его усвоение. Излечение: д/в 15 г хлор кальция и 15 г хлор магния в 300-400 мл раствора + глюкоза. Профилактика: подключение в меню комбикормов, обогащенных солями магния, присадки окиси углекислого магния в экстракты, кормление бобовым сеном в начале пастбищного периода.
Фосфор. Дефект фосфора в меню и организме ведет у молодняка к рахиту, у совершеннолетних животных — к остеомаляции. Имеет место быть извращением аппетита, понижением и остановкой подъема, нарушением минерализации костей, отходом молодняка, сокращением молочной продуктивности, воспроизводительной способности. В крови снижено содержание фосфора до 2 мг %. Установлены последующие первопричины фосфорно-кальциевой недостаточности: высококонцентрированное кормление, невысокий уровень белкового, углеводного, витаминного и минерального питания в течение долгого времени, продолжительное влияние “сырого холода” на животных, несоблюдение гигиены содержания, дефект в основе и кормах минеральных составляющих, а помимо прочего микроэлементов.
Кальций. Дефект его в меню больше всего сочетается с дефицитом фосфора и витамина д. Несоблюдение фосфорно-кальциевого обмена регистрируется везде где только можно у всех животных и случается больше в облике минеральной (фосфорно-кальциевой) недостаточности — остеодистрофии. При данном нарушаются процессы минерализации костей, сдерживалются подъем, становление, искривляются позвоночник, ребра и трубчатые кости. Излишек кальция встречается не часто (при употреблении немаленького числа бобовых трав, свекольной ботвы, жома), особо опасен для свиней и птиц (до 2,5 мг %).
Остеодистрофия больше регистрируется у высокомолочных коров в период беременности и в последствии отела. Данное сможет быть при долгом дефекте в кормах фосфорной кислоты, кальция, витамина д и при неправильном соотношении в меню кальция и фосфора. Для излечения животных, пациентов рахитом и остеомаляцией, стимулированных дефицитом кальция и фосфора, переводят на меню, всецело сбалансированный по всем калорийным препаратам. Соответствие кальция и фосфора в меню выравнивается минеральными добавками. Для совершенствования усвоения их из кормов вводят в меню рыбий жир, витамин д, микроэлементы — кобальт, марганец (соответственно 30 и 45 мг на 100 кг массы животного), ультрафиолетовое облучение, проводят симптоматическое излечение.
Натрий, хлор. Наименьшая необходимость животных в na ориентируется скоростью подъема, содержанием калия в кормах, стадией беременности или же лактации и уровнем удоев. Необходимость в натрии увеличивается помимо прочего при болезнях, сопровождаемых усилением перистальтики кишечника (диареей).
Удовлетворяется ведь наименьшая необходимость в натрии при содержании его в кормах для молодняка крс и овец — в числе 1,2 — 1,7 г/кг в 1 кг сухого препараты корма; свиней в период подъема — от 1,1 — 1,5 г/кг.Для восполнения дефицита натрия в кормах используют присадки к меню всевозможных соединений натрия (натрия хлорид — поваренная соль, натрия сульфат, натрия карбонат — кальцинированная сода, натрий двууглекислый — питьевая сода). Из данных соединений наименее токсична и широко используется поваренная соль, содержание натрия в коей составляет 30%.
Поваренную соль возможно добавлять в меню дойных коров весом 400 — 500 кг и удоем от 8 до 36 кг в числе от 52 до 169 г в сутки; сухостойных коров весом 400 — 600 кг и намечаемым удоем от 3 до 5 тыс. Кг — от 40 до 70 г; молодняка крс до 6-месячного возраста — от 12 г на 100 кг массы тела, старше 6 месяцев — 10 г на 100 кг массы тела. Холостым свиноматкам 120 — 241 кг и наиболее выделяют от 14 до 20 г на голову в сутки; супоросным в первые 84 дня супоросности — от 11 до 16 г, во 2 половине супоросности — 15-21 г; подсосным — 27 — 32 г и, в добавок, 1,7 г на одного подсосного поросенка ; поросятам-отъемышам — от 1 до 5 г на 1 кг сухого препараты корма (в зависимости от веса поросят).
Вопрос 5. Физиологическое значение макро- и микроэлементов для организма животных.
Минеральные вещества, наряду с витаминами и другими биологически активными веществами, являются обязательными элементами, обеспечивающими нормальное течение процессов жизнедеятельности организма. Они необходимы для поддержания постоянства внутренней среды организма, кислотно-щелочного равновесия, водно-солевого обмена и других функций. Потребность организма в минеральных веществах обычно покрывается поступлением с пищей (при рациональном сбалансированном питании). Однако при некоторых патологических состояниях, беременности, физических нагрузках, нарушениях электролитного баланса, погрешностях в питании требуются дополнительные количества минеральных веществ. Обеспечить поступление в организм необходимых количеств макро- и микроэлементов можно с помощью сбалансированного питания и вводимых в рацион содержащих их препаратов. Одни из них включают отдельные соединения (препараты железа, кальция, калия, магния, фтора и др.), другие — их набор, часто в комбинации с витаминами.
Макроэлементы (кальций, фосфор, калий, натрий, магний)
Кальций и фосфор с точки зрения их значения в питании тесно связаны Они являются главными минеральными веществами и обуславливают структурную прочность костей и зубов. Кальций, кроме того, участвует в процессе свертывания крови и в передаче нервных импульсов. Уровень кальция в плазме крови является ключевым моментом для этих функций и регулируется очень тщательно. Фосфор также выполняет много функций (больше, чем какое-либо другое минеральное вещество), и для всеобъемлющего обсуждения метаболизма фосфора потребовалось бы рассмотреть чуть ли не все метаболические процессы организма. Фосфор входит в состав многих ферментативных систем, а также является компонентом так называемых «макроэргических» фосфорорганических соединений, которые отвечают, главным образом, за накопление и передачу энергии в организме.
Соотношение кальция и фосфора в рационе имеет огромное значение. Минимальное соотношение кальция и фосфора для роста и развития обычно принимается равным 1:1. Для взрослых животных соблюдение этого требования имеет не столь критическое значение. Hарушение этого соотношения, когда содержание кальция намного ниже содержания фосфора, приводит к заметному дефициту кальция, сказывающемуся на процессе формирования костей. Метаболизм кальция и фосфора тесно связан с витамином D, и этот вопрос будет рассматриваться в этой главе позднее.
Калий обнаружен в высоких концентрациях внутри клеток и необходим для передачи нервных импульсов, жидкостного баланса и мышечного метаболизма. Hедостаток калия вызывает мышечную вялость, замедление роста и заболевания сердца и почек. Калий широко распространен в пищевых продуктах, и в естественных условиях его дефицит встречается редко, однако потребность в калии связана с потреблением белка, поэтому необходима осторожность для того, чтобы гарантировать достаточное содержание калия в рационе, богатом белком.
Магний обнаружен как в мягких тканях организма, так и в костях. Hормальное функционирование сердечной и скелетной мышц, а также нервной ткани зависит от правильного соотношения между кальцием и магнием. Магний также играет важную роль в метаболизме натрия и калия и ключевую роль во многих существенных ферментативных реакциях, в особенности тех, которые связаны с энергетическим обменом. Дефицит магния проявляется в мышечной вялости и, в тяжелых случаях, в судорогах. Тем не менее, недостаточное содержание магния в пище маловероятно.
Микроэлементы (кобальт, йод, мышьяк, медь, цинк и др.) необходимы организму, поскольку входят, как правило, в состав простетической группы многих ферментов.
Cреди веществ, играющих важную роль в питании животных, значительное место занимают микроэлементы, необходимые для роста и размножения. Они влияют на функции кроветворения, эндокринных желез, защитные реакции организма, микрофлору пищеварительного тракта, регулируют обмен веществ, участвуют в биосинтезе белка, проницаемости клеточных мембран и т.д.
Точные механизмы извлечения железа из кормов и его абсорбции неизвестны. У животных комплексные соединения этого элемента под влиянием соляной кислоты и пепсина желудочного сока расщепляются, и трехвалентное железо, восстанавливаясь, переходит в двухвалентное. Образующиеся соли хорошо ионизируются и абсорбируются. Всасывание происходит в основном в двенадцатиперстной кишке и зависит от насыщения железом ферритина слизистой кишечника и трансферрина крови. Абсорбции железа способствуют редуцирующие вещества корма, или антиоксиданты: аскорбиновая кислота, токоферол, цистеин, глютатион. На усвоение железа сильно влияет рН содержимого желудка.
У взрослых особей недостаток железа встречается редко в связи с высоким содержанием его в растительных кормах, удовлетворительной усвояемостью и реутилизацией элемента в организме, хотя иногда железодефицитное состояние регистрируют и у высокопродуктивного скота. Анемия чаще проявляется у молодняка.
Величина переработанной меди также зависит от химической формы ее соединений в рационе. Аспартат меди оказывает большее влияние на рост молодняка птицы, чем метионинат и сульфат, причем органические соединения имеют и экологическое преимущество перед сернокислой солью (снижение дозировки).
Всасывание цинка происходит в основном в верхнем отделе тонкого кишечника. Высокий уровень протеина, добавки ЭДТА, лактозы, лизина, цистеина, глицина, гистидина, аскорбиновой и лимонной кислот повышают усвоение, а низкий уровень протеина и энергии, большое количество в корме клетчатки, фитата, кальция, фосфора, меди, железа, свинца ингибируют абсорбцию цинка. Кальций, магний и цинк при кислой среде тонкой кишки образуют прочный нерастворимый комплекс с фитиновой кислотой, из которого катионы не всасываются.
Кобальт поступает в организм животных с кормами и добавками, частично в виде витамина В12. Усвояемость элемента у них невелика (3-7%), поскольку потребность в нем небольшая и возрастает лишь при недостатке витамина В12 и отсутствии животных кормов в рационе. Кобальт всасывается в тонком отделе кишечника. Его БД из сульфатов, хлоридов, карбонатов хорошая, а из оксидов довольно слабая.
Йод животные получают с водой, воздухом, кормами и минеральными добавками. Йодистые соединения гормонального характера всасываются без расщепления. Остальные формы органического йода восстанавливаются до йодидов и поглощаются в таком виде. Абсорбция происходит в желудке, но главным образом в тонком кишечнике. Для растворимых неорганических соединений элемента характерно быстрое и полное всасывание при поступлении их через рот или путем ингаляции. Йодиды это делают более интенсивно, чем йод, связанный с аминокислотами. Особенно хорошо йод переходит из йодидов калия и натрия, йодатов кальция и калия, дийоддитиррола, пентакальцийортоперйодата и других соединений.
Селен, поступающий из окружающей среды, всасывается в желудочно-кишечный тракт с кормами или добавками, а кроме того, через дыхательные пути и кожу. Усвоение селената подавляют близкие к нему по физико-химическим свойствам неорганические (сульфат, тиосульфат, молибдат, хромат) и органические (оксалат, оксалоацетат) анионы. Абсорбцию селена из селенита (но не из селената) стимулируют цистеин и глютатион, а ингибируют метионин и его аналоги.
Доказано, что для сохранения здоровья млекопитающие нуждаются в ряде других известных микроэлементов, хотя для домашних животных еще не установлены соответствующие специфические потребности. Hаблюдения за другими животными показали, что необходимые концентрации этих микроэлементов очень низки, поэтому вероятность возникновения дефицита любого из них при нормальном кормлении практически отсутствует. Hаоборот, как и в случае большинства микроэлементов, при употреблении в больших количествах все эти вещества токсичны, однако допустимые концентрации этих веществ варьируют в зависимости от элемента. Мышьяк, ванадий, фтор и молибден обладают наибольшей токсичностью, тогда как относительно высокие концентрации никеля и хрома могут потребляться без вредных последствий.
РОЛЬ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНОГО ОРГАНИЗМА
Кальций — является основой минерального компонента костной ткани. Его повышенное содержание в сыворотке крови отмечается при новообразовании паращитовидных желез, переломах костей, метастазах злокачественных новообразованиях костной ткани, миеломе, лимфоме, саркоме, желтухе, перитоните, гангрене. Пониженное содержание кальция наблюдается при гиповитаминозе D, хронической почечной недостаточности, патологиях печени и желчных путей, остеомаляции, кетозах, алиментарной дистрофии, терапии глюкокортикойдами.
Содержание калия внутри клеток составляет 98 %. Снижение уровня калия в крови (гипокалиемия) отмечается в следующих случаях: недостаток калия в рационе, усиленное выделение калия с мочой, терапия кортикостеройдами, сахарный диабет, хронический нефрит, кровопотери. Гиперкалиемия (повышенное содержание уровня калия в сыворотке) отмечается при повышенном распаде клеток и тканей (новообразования, ожоги), почечная недостаточность, обезвоживание организма, анафилактический шок.
Сера являются составной частью незаменимых аминокислот (цистин, цистеин, метионин), гормона инсулина, витаминов-биотина, тиамина. Сера является компонентом структурного белка коллагена. Серу содержат гемоглобин, гепарин, фибриноген. Пониженное содержание серы приводит к системному дисбалансу макро и микроэлементов в организме. Дефицит серы встречается при хронической интоксикации, при недостаточном и однообразном рационе кормления животных. При этом отмечаются снижение обезвреживающей функции печени, гиповитаминоз В1, ухудшение состояние шерстного покрова (ломкость волос и копытного рога), диффузная алопеция, аллергии, повышенная утомляемость и общая слабость, сахарный диабет.
Хлор участвуют в поддержании постоянства водного баланса. Повышенное содержание хлоридов в крови наблюдается при дегидратации, тяжелых патологиях почек, несахарном диабете, гипофункции надпочечников, острой почечной недостаточности. Пониженное содержание после длительной рвоты, нефритах, терапии кортикостеройдами и диуретиками, диабетическом кетозе.
Организация крупных комплексов и ферм промышленного типа с высокой концентрацией поголовья и интенсивным использованием животных вызывает необходимость детализации системы кормления и уточнения норм потребности в питательных веществах, втом числе минеральных.
Итак, можно сделать вывод, что роль макроэлементов очень велика. Они просто необходимы для нормальной жизнедеятельности животного организма.
Макро- и микроэлементы в рационе домашних животных
Перевод: Вершинина Ирина (faxtrott@pochtamt.ru)
Для людей рекомендуемая дозировка устанавливается в минимальном размере, достаточном для предотвращения дефицита каждого из компонентов. Для животных эта дозировка устанавливается в расчете на поддержание максимальной производительности. Может показаться, что именно человеческие нормы должны быть ориентированы на максимальную производительность, а не наоборот, однако это не так (Нормы спортивного питания расчитаны как раз на поддержание максимальной производительности у людей.)
Макроэлементы
Кальций. Около 98% всего кальция в организме сосредоточено в костях и зубах. Только 2% обнаруживается в мягких тканях и внеклеточных жидкостях. Это делает кальций одним из самых важных элементов организма. Он обеспечивает жизненно важные функции: свертывание крови, проницаемость мембран, сокращение мускулатуры, передачу нервных импульсов, регуляцию сердечной деятельности, секрецию некоторых гормонов, активацию и стабилизацию ферментов. При недостатке кальция (если вы, например, не пьете молока) кости и зубы становятся мягкими и хрупкими, развиваются судорожные припадки и кровотечения, нарушается ритм сердечных сокращений, что может привести к смерти.
Дефицит кальция в организме может быть вызван недостатком кальция, фосфора или витамина D. Если хотя бы один из этих компонентов поступает в организм в недостаточном количестве или в неусваиваемой форме, возникает дефицит кальция. Рахит, известное с давних времен бедствие, развивается из-за недостатка кальция. Рахит поражает молодняк млекопитающих, при этом наблюдаются отставание в развитии, замедленный рост, размягчение и уменьшение прочности костей, увеличенные и болезненные суставы, выгнутая спина, негнущиеся ноги, кальциевые узлы на ребрах.
Когда содержание кальция в крови падает, выделяется гормон околощитовидной железы. Этот гормон стимулирует выработку витамина D3 (1,25-дигидрокси-холекальциферол). Витамин D3 увеличивает абсорбцию кальция в кишечнике. Если в пище недостаточно кальция, он извлекается из костей. Когда уровень кальция в крови восстанавливается, щитовидная железа выделяет кальцитонин, который останавливает выработку гормона околощитовидной железы и уменьшает абсорбцию кальция из пищи и костей. Кальцитонин запускает процесс удаления кальция из крови и накапливания его в костях. Однако этот механизм настолько тонок, что при нарушении гомеостаза он может привести к развитию серьезных заюболеваний. (Остеопороз бывает не только у пожилых женщин. Если механизм регуляции баланса кальция в организме нарушен, остеопороз может развиться у животного и человека любого пола и возраста.)
Фосфор участвует еще в нескольких важных процессах в организме. Он участвует в синтезе фосфолипидов и регуляции кислотно-щелочного и осмотического равновесия в организме. Осмосом называют движение молекул через клеточные мембраны. На том же принципе основано действие изотонических медицинских растворов.
Основная проблема обеспечения фосфором состоит в том, что большинство почв бедно фосфором, а значит растения, выращенные на таких почвах, тоже содержат фосфор в недостаточных количествах. Поэтому у животных, содержащихся на пастбищах или получающих травянистые корма, может развиться недостаток фосфора. Если у животных наблюдаются снижение репродуктивной способности и маломолочность, следует провести анализ корма на содержание фосфора. К счастью, семена злаков и масличных культур весьма богаты фосфором и их легко использовать в качестве добавки к рациону.
Продукты животного происхождения и рыбная мука также богаты фосфором, однако слишком большие их количества в рационе травоядных нежелательны. Обычно кальций и фосфор добавляются в пищу в форме дикальцийфосфата, дефторированного фосфата, костной муки или молотых раковин устриц. (Не нужно быть цыпленком, чтобы есть молотые раковины устриц. Большинство кальциевых препаратов, которые продаются в аптеках, изготавливаются из раковин устриц.) Похоже, нежвачные животные (лошади, кролики, морские свинки, шиншиллы и пр.) усваивают фитат фософра хуже, чем люди. Жвачные животные могут усваивать фосфор в неорганической форме, благодаря бактериям рубца. Неизвестно, способны ли на это бактерии цекума, с помощью которых переваривают растительную пищу кролики, лошади, морские свинки и шиншиллы.
При содержании на диете с дефицитом магния (содержание магния 5.6 мг/кг корма) у кроликов развивается алопеция (облысение), депигментация ушей и утрата текстуры и блеска шерсти. Это может быть особенно важно для владельцев пушных зверей и выставочных животных. Для предотвращения обгрызания собственной шерсти в корм кроликам иногда добавляют оксид марганца (540 грамм на тонну). Как правило, в овощах и зерне содержится больше магния, чем в сене. Концентрация магния зависит от вида растений, содержания магния в почве, стадии зрелости, сезона и температуры окружающего воздуха. Ранней весной находящимся на пастбище кормящим самкам жвачных (овцам и козам) грозят судороги, вызванные недостатком магния, поскольку молодая трава и сено из нее очень бедны магнием.
Шиншиллы также подвергаются этому риску, если получают некачественное сено. Другими исследователями было показано, что высокая концентрация калия может ингибировать абсорбцию магния. Высокая концентрация в пище азота, органических кислот (лимонной и транс-аконитата), длинноцепочечных жирных кислот, кальция и фосфора и низкая концентрация натрия ухудшают абсорбцию магния.
Следует обратить внимание и вот на что. При использовании кормов на основе сорго необходимы дополнительные дозы серы для нейтрализации токсического действия цианистого гликозида, присутствующего в большинстве видов сорго. Злаковые культуры также содержат цианиды. Растения, выращенные на бедных серой почвах, сочные корма, кукурузный силос и сорго содержат мало серы. В корма можно добавлять L- и D-метионин, сульфат натрия, сульфат аммония, сульфат кальция, сульфат калия, сульфат магния, сульфид натрия и даже чистую серу. Пропорции зависят от вида животных.
Микроэлементы
Кишечная микрофлора жвачных животных также нуждается в кобальте для синтеза витамина B12. Поэтому жвачным животным (козам и овцам) требуется больше кобальта, чем кроликам и лошадям. Последним нужно меньше кобальта, поскольку их микрофлора не синтезирует соединения кобальта, как это делают микроорганизмы кишечника жвачных. Жвачные животные также более зависимы от метаболизма жирных кислот, чем животные, у которых переваривание пищи осуществляется в цекуме (кролики, лошади, морские свинки). У кроликов абсорбция витамина B 12 осуществляется более эффективно, чем у людей, крыс или овец, посколку они являются копрофагами и поедают свой помет. Кобальт можно давать животным в составе минеральных подкормок, или добавлять в пищу сульфат или карбонат кобальта. В корм для крупного рогатого скота кобальт добавляют с помощью стеклянных капсул, содержащих кобальт или смесь оксида кобальта и железа.
Йод. Йод является незаменимым компонентом гормонов щитовидной железы тироксина и трийодотеранина, которые управляют энергетическим обменом. Нарушения деятельности щитовидной железы бывают как у кошек (в норме активность щитовидной железы повышена), так и у собак и лошадей (в норме активность щитовидной железы понижена). Йодная недостаточность и снижение активности щитовидной железы имеют неясные симптомы и могут стать серьезной медицинской и финансовой проблемой для животновода. Дефицит йода и недостаточность функции щитовидной железы снижают плодовитость животных. Детеныши рождаются безволосыми, ослабленными или мертвыми. У самцов снижается половая активность и ухудшается качество семени. У самок нарушается цикл, снижается количество зачатий и замедляется выход плаценты. Интересно, что при проверке здоровья семейных пар, жалующихся на отсутствие детей, проводятся анализы активности всех гормонов щитовидной железы и всех связанных с нимим гормонов.
У некоторых людей бывает аллергия на соединения йода. Им не следует употреблять в пищу йодированную соль, морепродукты, использовать морские соли а также им не следует вводить некоторые рентгенологические контрастные препараты. Поскольку на пачке соли написано просто «соль» бывает очень трудно найти соль без примеси йода.
Марганец можно добавлять впищу в форме сульфата марганца (лучший вариант), оксида марганца (худший вариант) или органических соединений, например, комплексов марганца и-метионина, протеината марганца, марганцево-полисахаридного комплекса или аминокислотного марганцевого хелата. Органические соединения лучше всего усваиваются, но они самые дорогие.