Значение отдельных химических элементов в этиологии эндемических болезней животных

Эндемические (энзоотические) болезни животных возникают вследствие негативной биогеохимической обстановки, сложившейся в экологических системах (БГЦ, ландшафтах). Биогеохимическая ситуация в природных комплексах определяется содержанием макро- и микроэлементов в почве, воде, атмосфере, флоре и фауне. В формировании биогеохимической обстановки особое место отводится почве, которую рассматривают как основу БГЦ или главный его компонент.

Почва, по Докучаеву В. В., представляет собой биокосное тело, сформировавшееся в процессе взаимодействия живой и неживой природы. В процессе развития почва приобретает более или менее выраженную структуру. Среди внешних морфологических признаков почвы выделяют разный цвет верхних слоев земли (горизонтов). Цвет почвы в значительной мере определяется содержанием в ней перегноя, кальция, марганца и других химических веществ, а также их распределением в почвенном покрове. Следовательно, цвет почв в определенной степени отражает их химический состав, что следует учитывать при оценке геохимической обстановки в биогеоценозе (ландшафте). Химизм почв во многом зависит от видового состава произрастающих на них растений. Корни растений, как своеобразный насос, перекачивают химические элементы из нижних горизонтов почвы в верхние (фосфор, серу, кальций, калий, кобальт, медь). Растения отмирают, а остатки их тел разлагаются. Верхние горизонты почв обогащаются макро- и микроэлементами, и среда существования растений улучшается. Миграция химических элементов и геохимия почв во многом зависят от кислотности или щелочности среды. Многие химические элементы, образующие катионы (катиоген-ные), легко мигрируют в кислых водах и хуже — в щелочных. К этой группе относят преимущественно элементы — железо, медь, никель, кобальт и др. Химические элементы, образующие анионы (анионогенные), лучше мигрируют в щелочных водах, чем в кислых. С точки зрения геохимической экологии почва — звено биогеохимической трофической цепи, резервуар макро- и микроэлементов, используемых растениями и животными. Геохимия почвы — один из ведущих факторов, определяющих жизнедеятельность сельскохозяйственных животных, их продуктивность, воспроизводительную способность и естественную резистентность организма. При негативных изменениях биогеохимии почвенного покрова происходит снижение жизнеспособности животных и развитие эндемических болезней.

Известно, что эндемические болезни являются следствием недостатка или избытка в почве, воде и растениях одного или нескольких макро- и микроэлементов, или одновременно недостатка одних и избытка других элементов.

В различных биогеохимических провинциях России зарегистрировано более 30 эндемических болезней, которые возникают при недостаточном поступлении в организм минеральных элементов (эндемический зоб, паракератоз, гипокобальтоз, гипокупроз, беломышечная болезнь, гипомагниемия, железодефицитная анемия, эндемический кариес зубов) и около 10 болезней при избыточном их поступлении (эндемический флюороз, бериллиоз и др.).

Существуют еще полимикроэлементозы — эндемические болезни, связанные с одновременным избыточным одних и недостаточным поступлением в организм других микро- и макроэлементов (уровская болезнь, хроническая гематурия, эндемическая остеодистрофия, энзоотическая атаксия ягнят).

Известно, что все физиологические процессы и функции организма, и следовательно, устойчивость его к изменениям окружающей среды, связаны с определенной структурно-химической организацией клеток, тканей и органов, характеризующейся наличием специализированных структур, определенным содержанием и соотношением белковых, липидных, углеводных компонентов, витаминов, минеральных веществ, воды, ферментов, гормонов и других биологически активных веществ.

В организме животных обнаружено свыше 80 химических элементов, содержащихся в различных концентрациях. К биогенным микроэлементам, то есть микроэлементам, необходимым для жизнедеятельности, относят: железо, медь, цинк, йод, марганец, кобальт, молибден, селен, бром, никель, олово, кремний, фтор, ванадий, стронций, хром, кадмий и мышьяк. Они играют важную роль в обменных процессах организма животного.

Биогенные микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, пигментов, структур клеток, цитоплазмы, крови, лимфы, тканевой жидкости и являются обязательными компонентами внутриклеточной среды. Содержание и соотношение микроэлементов в различных органах и в организме в целом определяется физиологической ролью этого микроэлемента и деятельностью органа, регулируется нервно-гормональной системой через периферические органы. Основной источник поступления микроэлементов (90-99%) в организм животных — это корма растительного и животного происхождения. За счет воды, потребляемой животными, может быть удовлетворено от 1 до 10% суточной потребности в микроэлементах. Содержание разных микроэлементов в рационе животных зависит от геохимических условий местности, а также от набора состава кормов. В определенных количествах микроэлементы депонируются в тканях органов, избыток их выводится с мочой, калом, у лактирующих животных — с молоком, у птиц — с яйцом.

Микроэлементы характеризуются высокой биологической активностью. В оптимальных количествах они стимулируют физиологические процессы. Если микроэлементы поступают в организм в количествах, превышающих биотические, то есть физиологически необходимые для организма, они могут угнетать физиологические процессы и функции, задерживать рост, снижать продуктивность и резистентность организма. При недостатке микроэлементов в рационе нарушаются процессы дыхания и обмена веществ и, как следствие, изменяются физиологические процессы и функции, снижаются реактивность и продуктивность животных.

В организме микроэлементы выполняют разнообразные функции. Любой физиологический процесс, любая функция живого организма обеспечиваются действием соответствующих ферментных систем — специфических белков, способных во много раз ускорять химические реакции. Для катализа ферментативных систем кроме субстрата и фермента необходимы кофакторы — вещества небелковой природы. Роль кофакторов выполняют ионы микроэлементов. Взаимодействие последних с ферментными системами колеблется в широком диапазоне — от слабого ионного эффекта до образования комплексов. Одни ионы связывают субстраты с ферментами, другие активируют ферменты, третьи являются постоянным компонентом активного центра фермента, четвертые служат источником между ферментом и субстратом. Ионы некоторых элементов взаимодей ствуют с органическими соединениями (аминокислотами, пептидами, белками), при этом происходит процесс хеджирования. Хелаты марганца, железа, кобальта, меди, молибдена, цинка катализируют окислительно-восстановительные реакции и участвуют в образовании активных центров ферментов. Йод составляет специфическую интегральную часть гормонов щитовидной железы — тироксина и трийодтиронина. Тироксин может образовывать связи с ионами меди, магния, марганца, кобальта, цинка, выполнять транспортную роль. Цинк взаимодействует с гормоном поджелудочной железы — инсулином, в результате чего образуется комплекс инсулин-цинк. Рубцовые бактерии, обеспечивающие рубцовое пищеварение, нуждаются в различных микроэлементах — марганце, меди, йоде, железе, молибдене, цинке. Для бактерий, продуцирующих витамин В12, необходим кобальт. На уровне тканевого и клеточного метаболизма происходит взаимодействие между собой отдельных микроэлементов, микроэлементов и макроэлементов. Так, в образовании гемоглобина участвуют железо и медь, в конформации молекул РНК печени — марганец и цинк, в состав ксантина и альдегидоксидазы включаются железо и молибден, цитохромоксидазы — медь и железо. Микроэлементы могут вступать и в антагонистические взаимосвязи: цинк и медь, кобальт и железо взаимно тормозят абсорбцию друг друга в кишечнике, кальций ингибирует абсорбцию цинка и марганца. Антагонистические взаимосвязи проявляются у меди и молибдена, магния и марганца, меди и цинка в процессах тканевого метаболизма; у железа и цинка (в крови при связи с трансферрином плазмы).

При недостатке или избытке отдельных микроэлементов, протеина, жира, углеводов, витаминов обычные взаимосвязи микроэлементов в организме нарушаются. Так, при высоком уровне марганца и низком содержании, йода понижается способность щитовидной железы накапливать йод, при низком уровне протеина в рационе изменяется степень использования цинка и меди, при недостатке витамина D снижается всасывание цинка. В процессе пищеварения образуются комплексные соединения микроэлементов с аминокислотами, белками, органическими кислотами, которые могут или стимулировать, или угнетать абсорбцию минеральных веществ. В жмыхе, шроте, кормовых бобах, горохе содержатся растворимые фитаты и фитиновая кислота, которые способствуют связыванию микроэлементов, задерживают их всасывание.

Биохимическая и физиологическая роль каждого микроэлемента в организме весьма специфична.

Железо поступает в организм с кормом в трехвалентной форме в виде лабильных комплексов с белками, углеводами, органическими кислотами. Железо содержится в основном в листьях, оболочках семян. К кормам, богатым железом, относят бобовые травы, солому злаковых, шроты, отруби, сухой жом, кровяную и рыбную муку. Трехвалентная форма железа ионизируется в желудке хлористоводородной кислотой желудочного сока и в тканях организма при наличии аскорбиновой кислоты и цистеина. Трехвалентное железо, восстанавливаясь, переходит в двухвалентное, а образующиеся соли хорошо ионизируются и всасываются. От 5-15% поступающего железа всасывается в тонком отделе кишечника. В процессе всасывания двухвалентное железо в клетках слизистой кишечника соединяется с белком апоферритином и снова переходит в трехвалентную форму.

Из кишечника к отдельным органам железо транспортируется в форме ферритина (апоферритин + комплекс гидроокиси железа с фосфорной кислотой) и трансферрина (железо + глобулин). Железо в виде ферритина откладывается в печени, селезенке, спинном мозге. Содержание железа в сыворотке крови составляет 0,10— 0,20 мг%, эритроцитах до 100 мг%, в цельной крови — 35-54 мг%. Железо крови постоянно используется для синтеза гемоглобина, миоглобина и железосодержащих ферментов. В кровь железо поступает из печени и спинного мозга. При разрушении стареющих эритроцитов освобождающееся железо почти полностью используется для синтеза гемоглобина. Железо в организме стимулирует кроветворение, входит в состав не только гемоглобина и миоглобина, но и цитохромов, цитохромоксидазы, каталазы, пероксидазы, простетической группы ферментов — феррофлавопротеинов (ксантиноксидазы, сукцинатдегидрогеназы), кофакторов дегидрогеназы фумаровой кислоты и ацетил-КоА.

Железо, включенное в состав гемоглобина, осуществляет перенос кислорода от легких к тканям и участвует в переносе углекислого газа от тканей к органам дыхания. Гемоглобин обладает и буферными свойствами, способствует поддержанию кислотно-щелочного равновесия в организме. В цельной крови около 80% ее буферной емкости обусловлено белками, главным образом гемоглобином.

В мышцах животных содержится миоглобин — сложный белок

(0,2-8,5 г на 100 г высушенной ткани). Он накапливает кислород и отдает его мышцам по мере необходимости.

Цитохромы — группа гемосодержащих белков, способных принимать и отдавать электроны за счет изменения валентности атома железа. Они принимают участие в тканевом дыхании (окислительно-восстановительных процессах, биосинтезе) и локализованы большей частью во внутренней митохондриальной мембране.

Выделение использованного и избыточного железа из организма осуществляется через железы пищеварительного тракта (с калом) и почки (с мочой). У лактирующих животных железо выводится также с молоком (у коров 0,11-0,67 мг/кг).

Наиболее интенсивное использование железа происходит в ранний постнатальный период, в период интенсивного роста, высокого уровня обмена веществ. Поэтому для нормализации минерального питания телят, поросят и ягнят молочного периода выращивания рационы необходимо обогащать солями железа. Поросятам обычно вводят препарат железа внутримышечно. Потребность в железе у поросенка недельного возраста составляет 70 мг, у 5-недельно-го — 295 мг, а поступает с кормом только 7-8 мг и 90 мг. У взрослых животных потребность в железе, как правило, полностью удовлетворяется за счет кормов. Однако для супоросных и лактирующих свиноматок количество железа, поступающего с кормом, не всегда достаточно. Цинк, марганец, медь и кадмий снижают усвояемость железа из корма. При наличии фитиновой кислоты в растительных кормах усвояемость железа также снижается. При недостатке железа в организме животных развиваются признаки анемии.

Медь поступает в организм животных с кормом и водой. Основное ее количество содержится в вегетативных частях растений. К кормам, богатым медью, относят клевер, просо, шрот, сухой жом, патоку, дрожжи, костную и мясокостную муку. Медь освобождается в желудке и кишечнике и до 30% ее всасывается в тонком отделе кишечника. В слизистой оболочке тонкого отдела кишечника имеется белок — металлотионеин, который образует комплекс с медью и регулирует ее поступление в кровь. После всасывания медь транспортируется кровью в виде комплексных соединений с аминокислотами и альбуминами. Всосавшаяся медь откладывается в печени, спинном мозге, костной ткани, волосяном покрове, в меньшей степени в других органах. Медь постоянно содержится в крови, концентрация ее в плазме составляет в среднем: у крупного рогатого скота около 80 мкг% (в эритроцитах 80 мкг%), овец — 115 мкг% (в эритроцитах 82 мкг%), свиней — 215 мкг% (в эритроцитах около 90 мкг%). Медь поступает в кровь из печени в составе церулоплазмина, который транспортирует ее дальше в клетки тканей. В плазме основная часть меди находится в соединении с альфаглобулином в виде церулоплазмина. Медь — незаменимый микроэлемент, необходимый для нормальной жизнедеятельности всех животных. Она участвует в синтезе медьсодержащих белков и ферментов (ци-тохромоксидазы, тиронизидазы, моноаминооксидазы и диаминооксидазы, дофамингидролазы, ксантиноксидазы, галактозоксидазы, уриназы и других), а также включается в биологически активные соединения (церулоплазмин, гемокуприн, гематокуприн, эритроку-прин, цереброкуприн). Медьсодержащие ферменты играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, катализируют отдельные этапы тканевого дыхания, принимают участие в процессах, обеспечивающих усвоение молекулярного азота. В ферментах медь выполняет функцию переносчика электронов, а также способствует образованию ферментсубстратных комплексов и устойчивости третичной структуры ферментов. Приобретая или теряя электрон при изменении валентности, ион меди служит как донором, так и акцептором электронов в окислительно-восстановительных реакциях. Ионы меди активно взаимодействуют с аминокислотами, нуклеотидами, нуклеиновыми кислотами и белками, образуя устойчивые комплексы. Особенно выражено участие меди в поддержании оптимального уровня и согласованности обменных процессов в тканях органов размножения, нервной системы, органах зрения и слуха, в биосинтезе фосфолипидов, поддержании активности остеобластов, образовании эластической ткани сосудов (коллагена и эластина), пигмента кожи и волос, в процессах сокращения скелетных мышц.

Медь играет существенную роль в мобилизации железа из печени и клеток ретикулоэндотелиальной системы для эритропоэза, в поддержании активности малоустойчивых гипофизарных гормонов в крови. Микроорганизмы, обитающие в преджелудках, активно используют медь. Она необходима для поддержания оптимальной функциональной активности пищеварительного аппарата, эффективного использования корма. Выделение использованной и избыточной меди из организма осуществляется через пищеварительный тракт, с калом и в небольших количествах с мочой.

На обмен меди в организме жвачных оказывают влияние марганец, свинец, молибден, сера, сульфаты, сульфиды. Сера и молибден снижают концентрацию растворимой фракции меди в содержимом рубца. В рубце в процессе превращения веществ корма микроорганизмами образуется сероводород, медь входит в комплекс с серой и не усваивается организмом. При увеличении содержания кальция в рационе, а также при повышении pH содержимого преджелудков образуются нерастворимые комплексные соединения и усвоение меди уменьшается. При недостатке в организме меди развиваются признаки энзоотической атаксии.

Кобальт по химическим свойствам близок к меди. Он поступает в организм с кормами (его много в горохе, свекле) и со специальными добавками. В тонком отделе кишечника освобождается и всасывается 20-40% поступившего количества микроэлемента в виде ионов. В составе витамина В2 (цианокобаламина) кобальт всасывается в желудке после связывания с муко-протеином. Затем он связывается альфа- и бета-глобулинами крови, поступает в печень, почки, селезенку и другие органы. Из крови кобальт переносится в ткани, где включается в простетическую группу ряда ферментов, катализирующих многие реакции в организме. Вместе с марганцем, магнием, цинком и другими микроэлементами активируется ряд ферментативных реакций, в которых участвуют аргиназа, альдолаза, карбоангидраза, щелочная фосфатаза, глицинглицилдипептидаза, декарбоксилаза щавелевоянтарной кислоты, дезоксирибонуклеаза. В сочетании с магнием кобальт активирует связанные с мембранами гидролитические ферменты, в том числе фосфатазу кишечника и костной ткани. Кобальт играет большую роль в эндогенном синтезе витамина В12 — кобальтсодержащего комплексного соединения. Витамин В12 в качестве кофермента участвует в переносе метильных групп при синтезе метионина, нуклеиновых кислот, в обмене тетра-гидрофолиевой кислоты, кроветворении. Он активизирует образование эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина. Этот микроэлемент стимулирует азотный, нуклеиновый, углеводный и минеральный обмен, деятельность пищеварительного тракта (активность ферментов).

В рубце жвачных кобальт используется микроорганизмами для синтеза витамина В12 и других факторов роста микроорганизмов. У свиней, лошадей, кроликов, птиц витамин В12 синтезируется микрофлорой в толстом отделе кишечника. Мутазная реакция метилмалонин — КоА, осуществляемая с участием кобальтсодержащих ферментов, играет важную роль в обмене пропионовой кислоты у жвачных. Использованный кобальт выводится через пищеварительный тракт с желчью, а затем с калом, в небольших количествах с мочой, у лактирующих животных с молоком. При недостатке в организме кобальта развиваются признаки гипокобальтоза, при избытке — признаки гиперкобальтоза.

Цинк поступает в организм с кормом, где он находится в связанном состоянии с белками. Богаты цинком отруби, зерна злаковых и бобовых, сухие дрожжи, мясокостная мука. В пастбищных травах содержится 30-50 мг цинка на 1 кг сухого вещества. В процессе превращения корма в пищеварительном тракте содержащийся в нем цинк освобождается и всасывается, главным образом, в тонком отделе кишечника в количестве около 15% от принятого. Зерновые продукты содержат много фитиновой кислоты, которая препятствует всасыванию солей цинка из кишечника в кровь. Поэтому всасывание цинка уменьшается при скармливании рационов с очень высоким содержанием зерновых продуктов, а также при избытке в рационе кальция и недостатке витаминов A, D, В2 В6. Всосавшийся цинк с кровью переносится в печень, селезенку, поджелудочную железу, костяк и другие органы, где формируется его обменное депо. В крови цинк содержится в прочно и слабо связанной с белками плазме и в эритроцитах (почти полностью в составе фермента карбоангидразы). Цинк плазмы используется тканями, недостаток его в плазме восполняется из обменного депо. В тканях цинк входит в состав более 70 ферментов или активирует их. В качестве структурного компонента цинк включен в молекулы и необходим для функционирования карбоангидразы, панкреатической карбоксипептидазы, дипептидазы, протеазы, декарбоксилазы, дегидрогеназ, щелочной фосфатазы, термолизина, РНК- и ДНК-полимераз, аргиназы, некоторых альдолаз, алкогольдегидрогеназ и су-перокси-двисмутазы. Цинк участвует в обеспечении нормального течения обменных процессов, роста, деятельности пищеварительного аппарата, половой системы, структурно-физиологической полноценности кожи, в кроветворении. Находясь в составе карбоангидразы, он участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия. Цинк влияет на функцию тропных гормонов гипофиза, обеспечивающих половую активность и резистентность организма. Он необходим для реализации биологического действия гормона инсулина (связы вается с гексамерами инсулина), регулирующего углеводный обмен. Цинк обладает липотропными свойствами, повышает интенсивность распада жиров в организме, предотвращает жировую дистрофию печени, нормализует жировой обмен.

Использованный цинк выводится из организма через почки, с мочой, у лактирующих животных — с молоком. Потребность организма в цинке повышается при избытке в рационе кальция и фосфора, зависит от количественного содержания в рационе меди и кадмия. У свиней потребность в цинке возрастает при понижении функции щитовидной железы. При недостатке в организме цинка развиваются признаки паракератоза, при избытке — признаки гиперкератоза.

Марганец в кормах связан с хелатирующими соединениями. Богаты марганцем клевер, свекольная ботва, отруби, сухой шрот. Этот элемент усваивается в небольших количествах (10-18% от поступившего с кормом). Он всасывается в тонком отделе кишечника и с кровью быстро переносится в клетки различных тканей. Марганец откладывается в печени, поджелудочной железе, почках, костной ткани и волосяном покрове. При уменьшении концентрации марганца в крови происходит его быстрое перераспределение, он поступает в кровь из органов, служащих депо. Марганец входит в структуру ряда ферментов (пируваткарбоксилазы, оксалатдекарбоксилазы), влияет на карбоксилирование пировиноградной и оксалатуксусной кислот в цикле Кребса. Большое количество марганца содержится в митохондриях клеток, особенно в печени. Он принимает участие в тканевом дыхании, в процессах окислительного фосфорилирования. Этот микроэлемент считают специфическим активатором фермента арогиназы, катализирующей расщепление аргинина на орнитин и мочевину. В качестве кофактора ион марганца активирует пептидазы, дегидрогеназы, некоторые киназы. Он обладает специфическим липотропным действием, стимулирует синтез жирных кислот и холестерина, повышает утилизацию жиров в организме и предотвращает жировое перерождение печени. Марганец нормализует азотистый и кальциево-фосфорный обмен, поддерживает нужное число панкреатических островков в поджелудочной железе. Он необходим для синтеза инсулина, а, следовательно, для приспособления уровня углеводного обмена к потребностям организма. Марганец принимает участие в костеобразовании, незаменим для синтеза гликозаминогликонов хрящевой ткани, служит кофактором в реакции образования связи между глюкозамином и остатками серина, активатором синтеза кислых мукополисахаридов в матрице кости и хрящах. Марганец стимулирует кроветворение, эритропоэз, образование гемоглобина, положительно влияет на рост животных, поддерживает нормальное состояние структур половых органов, воспроизводительную функцию, лактацию, жизненный тонус животного.

Использованный марганец почти полностью выводится из организма через пищеварительный тракт (с секретами), с калом, в очень небольших количествах с мочой, у лактирующих животных — с молоком. При повышенном содержании кальция и фосфора в рационе потребность в марганце возрастает. Доступность марганца снижается при повышенном уровне железа в рационе. Недостаток в организме марганца способствует развитию у животных признаков остеодистрофии.

Йод поступает в организм с кормом, водой, отчасти с воздухом. В растительных кормах он содержится в небольших количествах (в травах до 400 мкг/кг, корнеплодах — до 500 мкг/кг, в зерне — до 300 мкг/кг). В воде содержание йода колеблется в пределах 0,2-2 мкг/л. Богаче йодом корма животного происхождения, особенно рыбная мука. В процессе хранения кормов теряется 30-50% йода.

При переваривании корма органические соединения йода восстанавливаются до йодитов, и в таком виде йод всасывается преимущественно в тонком отделе кишечника. При большом содержании в рационе кальция, магния, железа и стронция всасывание йода задерживается. Из крови йод проникает в различные органы и ткани, частично депонируется в липидах. Значительная часть (17-60%) йода задерживается щитовидной железой. Здесь под действием фермента йодидазы поступающий йодит превращается в молекулярный йод, который в щитовидной железе связывается с аминокислотой тирозином, образуются моно- и дийодитирозины. Из них синтезируются гормоны щитовидной железы — трийодтиронин (Т3) и тетрайодтиронин (Т4). Эти гормоны поступают в кровь, где связываются с глобулинами и альбуминами плазмы. В крови животных содержится около 15 мкг% йода (в плазме 5-7 мкг). Органический йод плазмы представлен в основном гормонами щитовидной железы. Йод обладает широким спектром действия в организме. Он необходим для нормального роста, развития и дифференцировки тканей, стимулирует белковый, углеводный и жировой обмен, уси ливает поглощение кислорода тканями и увеличивает коэффициент его использования, теплопродукцию, повышает активность многих ферментов, синтез белка в клетках, синтез дыхательных ферментов, активность аденилатциклазы, стимулирует эритропоэз, лейкопоэз, резистентность периферических капилляров кожи, трофические и иммунные процессы, секреторную функцию пищеварительных и молочных желез, синтез молочного жира, жизнедеятельность микроорганизмов в преджелудках жвачных. Йод способствует росту шерсти у овец, поддерживает воспроизводительную функцию, развитие плода. Птицам йод необходим для нормальной выводимости яиц и развития в них эмбрионов. Использованный йод выводится с мочой, через пищеварительный тракт (со слюной, желчью), с калом, у лактирующих животных — с молоком. При наличии в рационе большого количества кормов, содержащих гойтрогены (зобогенные вещества, ингибирующие связывание иона йода в щитовидной железе), может возникнуть дефицит йода. К таким кормам относят белый клевер, капусту, горох, соевые бобы, арахис. Дефицит йода в организме изменяет функцию щитовидной железы.

Молибден в достаточном количестве поступает с кормом и всасывается в кишечнике. При повышении содержания меди в рационе всасывание молибдена уменьшается. Высокие дозы молибдена понижают усвоение меди и синтез церулоплазмина. Концентрация молибдена в крови — 1-5 мкг%, причем до 30% этого количества находится в плазме в связанной бета- и гаммаглобулинами форме, 70% — в эритроцитах. Молибден вместе с железом входит в состав фермента ксантиноксидазы. В тканях млекопитающих преобладает дегидрогеназная форма фермента, которая обладает свойством восстанавливать обменные вещества в процессе окисления ксантина, преобразования ксантина в мочевую кислоту. В реакциях, катализируемых ксантиноксидазой, образуются супероксидные радикалы, используемые в процессах перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот и в дезинтоксикации чужеродных соединений. Молибден стимулирует рост организма. Он необходим для развития микрофлоры преджелудков и кишечника.

Использованный молибден выводится из организма почками с мочой, частично с калом. Избыток молибдена в организме обуславливает у животных молибденовый токсикоз.

Селен поступает в организм с кормом. Содержится в растительных кормах в количестве 0,4-0,8 мг/кг. У жвачных в процессе пищеварения в рубце образуются труднорастворимые соединения селена, которые плохо, всасываются. Часть селена в рубце под действием микрофлоры переходит в селеноцистин и селенометионин и в такой форме всасывается. Основная часть селена всасывается в тонком отделе кишечника.

В крови разных видов животных селена содержится от 5 до 18 мкг, при этом до 70% этого элемента включается в эритроциты. В плазме крови он связан с альбуминами. Всосавшийся селен из крови поступает и концентрируется в почках, печени, поджелудочной железе, селезенке, скелете, мышцах, во всех других органах, фиксируется в составе протеинов, откуда используется для обеспечения физиологических процессов у животных.

Селен — ближайший аналог серы. Он включается в серосодержащие соединения — глютатион, витамины (тиамин, биотин). В клетках он присутствует в митохондриях, микросомах, ядрах. Селен — антиоксидант, как и витамин токоферол. Он является структурным элементом фермента глютатионпероксидазы, связывается с аминокислотами (при участии токоферола) и включается в структуру клеточных и субклеточных мембран в составе глютатионпероксидазы, разрушает токсические продукты, образующиеся при ингибировании токоферолом образования перекисей в тканях, защищает жировые клетки от окисления; участвует в связывании сульфгидрильных групп аминокислот и белков и в поддерживании конформаций белковой молекулы. Селен участвует в биосинтезе кофермента А, обеспечивающего перенос и активирование кислотных остатков при реакциях ацетилирования, при многих других ферментативных превращениях кислотных остатков. При участии селена протекают промежуточные реакции клеточного дыхания, биосинтеза и окисления жирных кислот, синтеза стероидов, окислительного фосфорилирования. Он изменяет проницаемость клеточных и внутриклеточных мембран.

Поступив в организм в физиологически необходимых дозах, селен обеспечивает структурно-физиологическую полноценность мышц, печени, центральной нервной системы, сердечной мышцы, стенки сосудов, органов половой системы, развития плода, повышает резистентность эритроцитов крови. Он стимулирует рост животных, участвует в фотохимических реакциях в сетчатке глаза. При избыточном поступлении в организм селен токсичен, вызывает отравление, активно трансформируется в почках. Использованный и избыточный селен выводится в основном почками с мочой, у лак-тирующих животных — с молоком. Дефицит в организме селена обуславливает развитие у животных признаков беломышечной болезни.

Фтор поступает в организм с кормом и водой, всасывается в основном в тонком отделе кишечника, с кровью поступает во все органы. В крови поддерживаются относительно постоянные концентрации фтора. По мере извлечения его из крови тканями поступает в кровь из органов, выполняющих функцию депо.

Фтор в организме играет значительную роль в развитии и минерализации костей, зубов; является остеотропным элементом: в костях и зубах животных его содержание достигает 2000 мг на 1 кг массы тела и выше. Фтор необходим для роста, стимулирует репаративные процессы при переломах костей, реакции иммунитета.

Не менее важную роль в организме животных играют и другие макро- и микроэлементы. Недостаток фтора в организме животного вызывает эндемический кариес зубов, а избыток — болезнь флюороз.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >