Минеральное питание животных. Макроэлементы.


Роль кальция (Са) и фосфора (Р). Обменные процессы кальция и фосфора тесно связаны между собой, поэтому целесообразно рассматривать их одновременно.
Кальций – наиболее распространенный элемент: 98 – 99 % его содержится в костях (скелет, зубы) в виде неорганических солей и около 1 % находится в ионизированной форме в соединениях с белками клеток. Является (совместно с фосфором) главным минеральным веществом в организме и обуславливает структурную прочность костей и зубов.
Биологическая роль кальция:
- связь с белком и участие в образовании костной ткани;
- регуляция процессов свертывания крови;
- ионы кальция понижают проницаемость мембраны для вредных веществ и усиливают фагоцитарную функцию лейкоцитов (защитная функция);
- активизирует деятельность целлюлозолитических бактерий в рубце и сокращает время расщепления клетчатки;
- поступившие в кровь ионы кальция идут на образование различной продукции (синтез молока, мышечного белка, яиц);
- кальций участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме.
Усвоение кальция. Биодоступность кальция в среднем составляет 20 – 50 %. Кальций усваивается главным образом в двенадцатиперстной кишке и в начальных отделах тонкого кишечника. В преджелудках усваивается незначительно, главным образом, в книжке. Всасывание кальция – активный процесс, во время которого ионы этого элемента доставляются в сыворотку крови в количестве, противоположном градиенту ее концентрации.
В растительных кормах кальций концентрируется в вегетативной части растений (в листьях и стеблях), поэтому хорошими источниками кальция считаются: сено бобовое, солома бобовых культур, сено и солома злаковых культур, трава бобовых культур. Очень мало кальция в корнеклубнеплодах, силосе, зерне.
Фосфор – считается наиболее активным элементом в организме (по интенсивности и быстроте процессов обмена). До 87 % фосфора содержится в костях и зубах, 10 % в мышцах и 1 % в нервных тканях.
Фосфор – важнейший вне- и внутриклеточный анион. Большая его часть внутри клетки связана с белками и липидами – «органический фосфор». Фосфор внеклеточного пространства находится в виде одно- и двузамещенных фосфатов. В плазме крови эти фосфаты образуют буферную систему.
В сыворотке крови фосфор находится главным образом в форме неорганического фосфата, который легко вступает в химические реакции. Уровень фосфатов в сыворотке крови не зависит от поступления и выведения фосфора из организма. Значительную роль здесь играет соотношение между процессами остеогенеза и разрушения костной ткани. Соотношение фосфора и кальция в плазме крови обратно взаимосвязано: повышение уровня фосфора влечет за собой снижение уровня кальция.
Биологическая роль фосфора:
- входит в состав сложных белков, жиров и углеводов (фосфопротеиды, фосфолипиды и т. д.);
- участвует в обмене углеводов и жиров (с участием фосфора происходит окисление жирных кислот и в организме из углеводов образуются жиры);
- участвует в обмене энергии (Р входит в состав АТФ – аденозинтрифосфорная кислота, которая является универсальным аккумулятором и источником энергии);
- участвует в формировании костной ткани и синтезе составных частей молока, образовании яиц и росте шерсти;
- фосфор входит в структуру нуклеиновых кислот, которые служат носителями генетической информации.
Усвоение фосфора. Биодоступность фосфора чаще всего не превышает 40 %. Усваивается преимущественно в тонком кишечнике, у жвачных – в сычуге и в меньшей степени в остальных отделах пищеварительного тракта в форме неорганического фосфата. Для осуществления всасывания органически связанный фосфор должен превращаться в неорганический. Избыток в рационе ионов кальция, магния и алюминия способствует образованию в кишечнике нерастворимых и неусвояемых фосфатов.
Магний. Этот элемент является самым важным катионом внутриклеточной жидкости после калия. Приблизительно 62 % магния содержится в костной ткани, из которых 37 % находится в костях и 1 % во внутриклеточной жидкости.
Биологическая роль. Магний непосредственно участвует в протекании большинства реакций обмена веществ и физиологических процессов:
- активирует многие ферментные системы и является необходимым компонентом более 300 ферментных систем, в частности участвует в углеводном, липидном и энергетическом обмене;
- необходим на всех этапах синтеза белков и нуклеиновых кислот (ионы магния связывают между собой субъединицы рибосом);
- является компонентом АТФ-магниевого комплекса, который нужен во всех видах биосинтеза в организме, включая гликолиз, активный мембранный транспорт, образование циклической АМФ – аденозинмонофосфат (вторичный посредник гормонов) и др.;
- способствует регуляции кислотно-щелочного равновесия;
- поддерживает тонус миокарда и скелетной мускулатуры путем регуляции передачи нервных импульсов. В нервной ткани участвует в поддержании разности потенциалов на мембранах нейронов, уравновешивает возбуждение, способствуя ее нормальной работе;
- оказывает противострессовое и антиаритмическое влияние, укрепляет иммунную систему и способствует восстановлению после физических нагрузок. Соли магния обладают сосудорасширяющим, спазмолитическим, седативным и противосудорожным действием;
- оказывает сосудорасширяющее действие, стимулирует желчеотделение, повышает двигательную активность кишечника, что способствует выведению из организма холестерина и оказывает слабительное и желчегонное действие (сульфат магния).
Усвоение магния. Биодоступность магния составляет от 5 до 30 %. Животные потребляют магний с кормом. Он усваивается в организме жвачных животных в рубце, в передней части двенадцатиперстной кишки, меньше – в желудке, ободочной и слепой кишках. Усвоению магния способствует присутствие глюкозы. Следует отметить, что эффективность усвоения магния рациона зависит от содержания кальция и фосфора в организме.
Калий. По наличию в организме молочных коров калий занимает третье место после кальция и фосфора. Калий коровам необходим не только для поддержания жизненных процессов, но и для синтеза молока.
Калий содержится большей частью в клетках, его концентрация внутри клеток до 40 раз больше, чем в межклеточном пространстве (основной внутриклеточный катион). В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса.
Биологическая роль. Роль ионов калия состоит в поддержании осмотического давления внутри клетки и ее объема; создании кислотно-щелочного равновесия; в регуляции активности ферментов и активирует некоторые из них.
Калий необходим для нормализации жизнедеятельности микрофлоры рубца. Он поддерживает в преджелудках определенную буферность и влажность содержимого, и тем самым обеспечивает создание оптимальной среды для бактериальной ферментации.
Калий также играет большую роль в обмене аммиака и его выведении из организма. Калий необходим в процессах оплодотворяемости коров, а также он нужен им для обеспечения нормального процесса стельности.
Усвоение калия в организме коров. Биодоступность калия очень высока и может превышать 90 %. Он всасывается, в основном, в тонком кишечнике и некоторое всасывание происходит в толстом кишечнике. При избыточном потреблении калий быстро выводится из организма, но при этом снижается усвоение магния, что приводит к его дефициту в организме животных. Поэтому создается недостаток калия и магния. Избыток калия в рационе повышает потребность коров в воде в связи с более интенсивным обменом и выведением ее из организма.
Содержание калия в кормах. Содержание калия в кормах зависит от их вида, климатических условий, применяемой агротехники, дозировок вносимых удобрений, плодородия почв. Большинство кормов содержат достаточные количества калия. Богаты им растительные корма, составляющие основу рациона молочных коров, поэтому животные, как правило, полностью обеспечены калием, хотя и потребность в нем высокая. Много калия содержат корнеклубнеплоды. Все травяные и зеленые корма богаты калием. Меньший уровень его присутствия отмечен в зерновых кормах. Калия значительно больше содержится в молодых растениях, чем в старых. Из зерновых культур, богаты калием соевые продукты.
Натрий и хлор сконцентрированы в организме в жидкостях и мягких тканях. Животным нормируют натрий u хлор чаще не в отдельности, а в виде их соединений (поваренной соли).
Основные биологические функции натрия и хлора:
- регулируют водный обмен;
- поддерживают в норме осмотическое давление жидкостей и кислотно-щелочное равновесие в организме;
- бикарбонат натрия регулирует рН химуса преджелудков жвачных;
- натрий активизирует фермент амилазу и ускоряет всасывание глюкозы в кишечнике;
- хлор играет большую роль в желудочной секреции, так как является составной частью соляной кислоты, которая необходима для активации пепсина и ферментов.
Усвоение натрия. Биодоступность натрия, как и калия, высокая, на уровне 90 %. Животные получают натрий главным образом в форме поваренной соли (NaCl) с кормами растительного и животного происхождения.
Растительные корма натрием бедны, поэтому основным его источником для коров является поваренная соль. Особенно бедны натрием кукурузный силос, зеленые корма, зерновые корма, поэтому подкормка коров солью исключительно важна при силосно-концентратных рационах.
Усвоение хлора. Всасывание и биодоступность хлора из кормов определены от 85 % до 91 %. Основным депо хлора являются кожа, подкожная клетчатка и соответствующая межклеточная жидкость, где депонируется от 30 до 60 % введенного хлора. Из пищеварительной системы хлор усваивается преимущественно в дистальной части тонкого кишечника, а также толстой кишке, а у жвачных – в рубце.
По физиологическим причинам основное количество хлора, циркулирующее в организме, неоднократно усваивается в пищеварительном тракте, так что общие запасы хлора не истощаются. Диареи, рвота, язвы кишечника обусловливают вместе с потерей жидкости значительные потери хлоридных ионов.
Сера. Среди многих элементов минерального питания коров важная роль принадлежит сере. В растениях сера накапливается главным образом в семенах и листьях. У животных особенно велико ее содержание в шерсти, рогах и копытах, когтях, перьев (у птиц).
В организме животных сера преимущественно представлена восстановленной формой (сульфидная сера) в составе аминокислот абсолютного большинства белков. Сера входит в состав более 150 химических соединений, содержащихся в организме животных, включая аминокислоты, ферменты, гормоны, антитела и антиоксиданты.
Этот элемент для коров относится к жизненно важным, сера находится в составе ряда аминокислот (метионина, цистеина, цистина), некоторых витаминов (тиамина, биотина), коферментов и природных антибиотиков. Особое значение сера имеет для коров в рубцовом пищеварении, так как микроорганизмы рубца используют этот элемент при синтезе серосодержащих аминокислот, которые в последующем включаются в микробиальный белок и используются для построения белков организма, а также молока.
Биологическая роль серы в организме:
- является неотъемлемой составляющей протеинов большинства тканей организма, участвуя в образовании третичной структуры белка (формирование дисульфидных мостиков), аминокислот (метионин и цистеин). Особенно много серы в белках покровных тканей и их производных – эпителий, шерсть, копытца, рога, перья (у птиц), а также в белках молока.
- часть серы подвергается окислению, превращаясь в хондроитинсерную кислоту и ФАФС (фосфоаденозинфосфосерную кислоту), которые используется клетками печени в первую очередь для нейтрализации токсических продуктов;
- является компонентом инсулина – важнейшего гормона, регулирующего как усвоение глюкозы клетками, так и большинство анаболических процессов;
- нужна для синтеза тиамина (витамин В1) и биотина (витамин Н), важных для нормального углеводного обмена и обеспечения крепости костей и копытец;
- соединения серы участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, ферментативных и иммунологических процессах.
Усвоение серы. Биодоступность серы очень низкая. Всасывание происходит в тонком кишечнике, причем неорганические серные соли не всасываются и выделяются с калом. Лишь часть неорганической серы восстанавливается в рубце и кишечнике до Н2S и в этом виде всасывается.
Содержание серы в кормах. Растительные корма далеко не всегда удовлетворяют потребность животных в сере. Более богаты серой бобовые травы, а также приготовленные из них сенаж, сено. Зерно бобовых культур, отруби, жмыхи, шроты, корма животного происхождения достаточно богаты этим элементом. Солома, картофель, грубое сено, кормовые отходы пищевой промышленности (жом, барда, мезга) обычно бедны серой.
Мы знаем, как важно, чтобы животные росли здоровыми, активными и продуктивными. Поэтому наши специалисты разработали высокоэффективные Раменские комбикорма, состав которых сбалансирован по наличию питательных веществ, витаминов и минералов. Они соответствуют требованиям ГОСТ, а качество проверено и подтверждено как собственной, так и сторонними лабораториями.