Гиповитаминозы у животных

Организм животных – сложнейшая биологическая система, состоит из множества структурных образований, которые функционируют строго взаимосвязано между собой и с окружающей внешней средой. Для сохранения целостности организму постоянно требуются пластические вещества, источники энергии и информации. Все они находятся во внешней среде и поступают в организм с пищей. Здоровье животных определяется степенью обеспечения его физиологических потребностей всеми питательными веществами в определенных количествах и соотношениях. Любое отклонение от сбалансированного полноценного питания ведет к нарушениям сначала функций, затем и структур организма, что проявляется снижением продуктивности и нарушением состояния здоровья - патологиями.

Пластические вещества необходимы организму для построения новых и замены структурных образований клеток, тканей. В процессе роста и развития животные создают новые структурные образования разного уровня сложности, во взрослом состоянии в основном на замену, обновление существующих в процессах естественного обновления (апоптоз). К пластическим веществам относят белки, жиры, углеводы, воду, некоторые минеральные вещества.

Пища - это комплекс многих веществ, число которых превышает тысячи наименований, каждое обладает биологической активностью и жизненно необходимо организму. Проблему обеспечения животных веществом, энергией, биологически активными элементами решают комплексно, с позиции триады -единства и взаимосвязи обмена веществ почва - растения - животные.

Осуществление любой функции организма необходима энергии, которая заключена в химических, преимущественно фосфатных, соединениях. Основными источниками энергии являются углеводы, жиры и белки. В осуществление обмена веществ между организмом и средой, а также внутреннего обмена веществ и энергии (метаболизма) существенная роль отводится регуляции этих процессов и координации всех реакций между структурными образованьями и между организмом и внешней средой имеет центральная нервная система, высшая нервная деятельность, которые управляют этими процессами через биологические активные вещества (БАВ). Существенную роль в этом придается гормонам, витаминам, и гормоноподобным веществам. Они вступают в тесный контакт с метаболитами организма, образуют комплексные соединения, коферменты, входят в состав клеток, тканей, регулируя тем самым процессы синтеза и катализа химических реакций в организме, участвуя в обмене веществ, энергии, координации процессами жизнедеятельности. Одни из них большую роль исполняют в энергетическом обмене, например, тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, другие – в биосинтезе белка и превращениях аминокислот (В6, В12), жирных кислот (пантотеновая кислота), пуриновых и пиридиновых соединений (фолиевая кислота), гемопоэзе (В12, фолиевая и аскорбиновая кислоты). Многие участвуют в тесном контакте с микро- и макроэлементами. Отдельные витамины, с включенными в них функциональные группами, выступают с обратными функциями, представляя собой антивитамины.

Выключение одного звена в плотной цепочке химических реакций ведет к нарушению всего цикла обменных процессов в организме, что клинически может проявляться самыми разными признаками. При этом организмы животных, используя механизмы саморегуляции «пытаются» восстановить или заменить другими реакциями. Это внешне долго не проявляются признаками, но в организме идет большая активность других процессов, которые можно диагностировать как патологии, но вызваны они другими факторами, промежуточными соединениями, не витаминами.

Биологическую активность проявляют не сами витамины, а продукты их биохимической трансформации – коферменты. Нарушение процесса превращения витаминов в коферменты вызывает недостаточность и витаминов, которая проявляется в виде различных болезней: гиповитаминозов, авитаминозов или гипервитаминозов.

В последние годы витамины используют для лечения болезней, вызываемых действием других факторов. Так, при лечении сахарного диабета применяют тиамин, который оказывает стимулирующее действие на участки Лангерганса. Это усиливает инсулиносекрецию поджелудочной железы. Многие витамины включают в состав противострессовых препаратов, используют при лечении паралитической миогемоглоинурии, болезней нервной системы, послеродовой гипокальциемии коров, гепатитов и гепатозов, гепатодистрофии. Лечение миогемоглобинурии лошадей осуществляют преимущественно витаминами. Внутривенно вводят 0,5% раствор никотиновой кислоты, 0,5-2,0 аскорбиновой кислоты внутривенно или внутрь, 800-1000 мг токоферола - внутримышечно или подкожно, 500-2000 мг (0,5-2,0 г) тиамин бромид ежедневно или через день или 10-20 мл 6% раствора тиамина бромида внутримышечно.

Изоляция сельскохозяйственных и домашних животных в экологических нишах изменила сам организм, изменила условия жизни животного и структуру питания. Достижения кормовой индустрии почти полностью отсекли поток экзогенных раздражителей и регуляторов метаболизма, лишили животных эффективной формы симбиоза с природой.

Здоровье животного можно сохранить только при условии полного удовлетворения его физиологических потребностей во всех питательных и биологически активных веществах. Продуктивность, воспроизводительные показатели животных определяют обеспеченность организма энергией и пластическими веществами и зависят от эссенциальных (незаменимых) пищевых веществ, определяются наличием, количеством и качеством их в рационах.

Существенную помощь в предупреждении болезней, вызываемых недостаток витаминов, микроэлементов играют премиксы, которые повышают пищевую ценность кормов, переваримость. Большое значение в усвоении кормов имеют вкусовые и ароматические соединения, содержащиеся в естественных кормах и добавляемые в корм различные добавки.

Общие свойства витаминов. Витамины (лат. Vita – жизнь + amin - амин, амины – азотистые вещества) – низкомолекулярные органические соединения, в составе многих ферментов регулируют химические реакции животного организма. Они не являются пластическими и энергетическими веществами. Амины – азотсодержащие соединения, продукты замещения одного или нескольких атомов водорода в молекулах аммиака или гидроокиси аммония на органические радикалы. Амины биогенные – продукты ферментативного декарбоксилирования некоторых аминокислот, многие из которых обладают высокой биологической активностью: гистамин, тирамин, серотонин, адреналин и др. Некоторые из аминов токсичны для животных и человека.

Витамины относят к биологически активным веществам – БАВ, они, участвуя в биохимических процессах, обеспечивают жизнедеятельность животных. Входя в состав ферментных систем, витамины обеспечивают их специфические свойства. Причем биокаталитическую активность проявляют зачастую не сами витамины, а продукты их биохимической трансформации - коферменты. Нарушение процесса превращения витаминов в коферменты проявляется в виде гиповитаминозов. При такой форме патологии применение даже повышенных доз витаминов не устраняет болезнь, нарушенных функций организма. Многие витамины обладают гормональным действием. Для включения витаминов в коферменты необходима энергия аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), а также участие фосфатов, ряда гормонов.

Витамины относят к группе веществ, незаменимых для организма. Они в составе ферментов выполняют специфические функции, которые не выполняют другие биологически активные вещества. Витамины находятся в ядре клетки, клеточных мембранах, рибосомах, лизосомах, генетическом аппарате, взаимодействуют с гормонами.

Витамины принимают участие во многих биологических процессах животного организма, совершаемых в органах, тканях, клетках, как переносчики других соединений, активно участвуют в реакциях катализа, синтеза белков, жиров, углеводов. В составе ферментов витамины участвуют в регуляции энергетического, белкового, углеводного, липидного, водно-солевого обмена. Обмен витаминов тесно связан с минеральным, аминокислотным обменом. Многие витамины принимают участие в функциях тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования в митохондриях, в мембранах клеток.

Витамины участвуют в биохимических процессах организма, обеспечивают жизнедеятельность животных, при этом биокаталитическую активность проявляют не витамины, а продукты их биохимической трансформации - коферменты. Витамины входят в состав простатических групп небелкового компонента или кофермента, которые участвуют в каталитических реакциях как самостоятельные единицы. Потребности животных в витаминах зависят от вида, возраста, состояния животных. Источником витаминов являются корма и витаминные препараты, которые используют в качестве регуляторов обмена веществ, для лечения и профилактики гиповитаминозов, а также повышения продуктивности, ускорения роста, повышения общей резистентности организма животных.

Правильное применение витаминов в качестве лечебных, профилактических средств в составе премиксов, добавок в рационы возможно на основе знаний свойств, роли и участии их в метаболизме веществ и энергии в животных организмах. Для контроля уровня обеспечения витаминами животных необходимы сведения о потребностях животных в них, количества и качества кормов и витаминов, поступающих в организм, их превращениях в организме, участии витаминов или их продуктов в реакциях метаболизма и выделения продуктов метаболизм из организма.

Витамины поступают в организм животных в соединении с другими питательными веществами, в виде провитаминов в составе естественных кормов реже в чистом виде. Отдельные витамины образуются в животном организме, преимущественно микроорганизмами в преджелудках жвачных, толстом отделе кишечника, в том числе и жвачных животных, другие - в процессе биохимических реакций метаболизма. Большей способностью синтезировать витамины обладают микроорганизмы рубца, в меньшей степени эта способность проявляется у микроорганизмов кишечника. Это обусловлено разным составом, количеством микроорганизмов в разных отделах пищеварительной системы, разными источниками (растительные корма или корма животного происхождения) для их синтеза.

Для нормальной жизнедеятельности необходимы все витамины. В практике у животных отмечают не острый недостаток отдельного витамина, а нарушение баланса нескольких витаминов, что проявляется сложной клинической картиной функциональных расстройств. Это ведет к нарушению обмена веществ и энергии, проявляющимися признаками патологии, нарушениями воспроизводительной функции, болезнями с разнообразными клиническими симптомами. Такие нарушения обмена витаминов определяют как полигиповитаминозы.

Потребности животных в витаминах определяются видом, возрастом, состоянием животных. Основной источник витаминов корма и витаминные препараты. Витаминные препараты используют в качестве регуляторов обмена веществ и энергии, применяют при лечении и профилактике гиповитаминозов, а также стимуляторов продуктивности, для повышения общей (неспецифической) резистентности животных.

Потребности и расходы витаминов повышаются у животных высокой продуктивности, при всех болезнях, независимо от формы патологии, особенно расходы и выделение, что меняет обмен веществ, энергии. Действие витаминов осуществляется при определенных условиях среды, зависит от места их локализации в организме. В организме они должны быть постоянно. Эндогенный синтез витаминов, осуществляемый микроорганизмами пищеварительных органов, не всегда обеспечивает потребности животных, особенно молодняка. Эффективность от применения витаминов возрастет при недостаточности их в организме, назначают обычно в комплексе с другими питательными веществами – белками, жирами, углеводами с учетом наличия их в кормах и полноценности других компонентов рациона, вместе с электролитами, антиоксидантами.

Выражают активность витаминов в весовых единицах измерения массы, некоторые в единицах активности. Между этими показателями имеется прямая связь. Так 1 МЕ (международная единица) или ИЕ (интернациональная единица) витамина А равна 0,3 мкг ретинола, 1 мг ретинола соответствует 3300 МЕ (ИЕ). 1 МЕ витамина D равна 0,025 мкг кристаллического химически чистого кальциферола или витамина Д₂; 1 МЕ витамина В₁ = 0,3 мкг кристаллического химически чистого тиаминхлорида; 1 МЕ витамина В₂ = 3 мкг кристаллического рибофлавина. 1 МЕ витамина С = 0,05 мг аскорбиновой кислоты. 1 мг витамина Е принят за 1 МЕ.

Учвояемость витаминов разная. Так, 1 мг β- каротина цыпленок превращает в 1667 МЕ витамина А, крупный рогатый скот – в 400 МЕ витамина А, лошадь - 555, овцы – 400-500, свиньи – в 500 МЕ, нутрия 500-600 МЕ.

Таблица 1

Соотношение активности витаминов, весовые частей и международных единиц

1 МЕ витамина А соответствует 0,3 мкг спиртового раствора ретинола, или 0,344 мкг ретинола ацетата, или 0,556 мкг ретинола пальмитата.

1 мкг ретинола эквивалентен 1,147 мкг ретинола ацетата, или 1, 853 мкг ретинола пальмитата, или 6,5 мкг β-каротина, или 3,33 МЕ ретинола.

1 МЕ витамина Е соответствует 1 мг DL- a-токофенила ацетата, или 1,49 мг D-a-токоферола.

Усвояемость витаминов у каждого вида животных и птиц разная.