9. Жирорастворимые витамины: биологическая роль, признаки недостаточности, потребности животных разных видов и возрастов.

Жирорастворимые витамины не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях, термостабильны, устойчивы к изменению рН среды, могут откладываться в тканях животного организма.

Чаще всего выполняют пластические функции - участвуют в структуре и функциях клеточных мембран, формировании, росте и развитии эмбриона (витамин E), образовании и регенерации костной (витамин D) и эпителиальной (витамин А) тканей, в свертывании крови (витамин К). К жирорастворимым относятся витамины A, D, E, К.

Вит А. Самая распространённая и биологически активная форма витамина А – ретинол (витамин А₁). Предшественником ретинола служит каротин, который поступая с кормом превращается в ретинол в стенке тонких кишок, в печени и крови.

Ретинол содержится в молоке, масле, яйцах, печени рыб.

Витамин А оказывает влияние на барьерную функцию кожи, слизистых оболочек, процаемость клеточных мембран и биосинтез их компонентов, в частности определенных гликопротеинов. Витамин А влияет на тканевое дыхание и энергетический обмен, так как от обеспеченности организма витамином зависят скорость окисления трикарбоновых кислот и процессы окислительного фосфорилирования. Недостаток витамина А сказывается на биосинтезе кортикостероидов - подавляется образование стероидного скелета на стадии превращения сквалена в холестерин.

Исключительно важна роль витамина А для зрения.

Гипо- и авитаминозы. При недостатке витамина А в рационе замедляются рост и развитие животных, нарушается структура покровных тканей - ороговевает эпителий. У животных расстраивается деятельность слезных желез, возникает сухость роговицы глаза (ксерофтальмия), размягчается и дегенерирует роговица, ослабевает, особенно в темноте, и исчезает зрение. Нарушается регенерация и происходит распад эпителия кожи (дерматиты), пищевого канала (возникают колиты), дыхательных путей (появляются бронхиты), у самок ороговевает эпителий влагалища (кератиты) и воспаляется слизистая оболочка мочевыводящих путей (пиелиты, образуются вторичные почечные камни).

К недостатку витамина в кормах особенно чувствительны телята, поросята и цыплята. При этом у цыплят резко увеличиваются размеры железистого желудка, нарушается его эвакуаторная и секреторная деятельность, что приводит к уменьшению продуктивности и к летальному исходу.

Гипервитаминоз. При избытке в рационе витамина А или каротиноидов возникает интоксикация организма, появляются судороги, парезы, параличи, локализированная потеря шерсти (вокруг рта и на шее), истончения и переломы длинных трубчатых костей, различные кровоизлияния (геморрагии), конъюнктивиты, риниты, энтериты, отек мозга, может быть летальный исход.

Количество витамина А определяется интернациональными единицами, сокращенно ИЕ. Средняя суточная потребность животных в витамине А, ИЕ в пересчете на 100 кг живой массы, следующая:

Корова:

в период сухостоя 15000-20000

во время лактации 10000-15000 + 5000 на 1 кг молока

Лошадь 10000-15000

Телята и жеребята 10 000-15 000

Свиноматка 12000-15000

Поросята 12000-15000

Витами D

Витамин D (кальциферол; антирахитический витамин) существует в виде нескольких сoединений, различающихся как по химическому строению, так и по биологической активности. Для человека и животных активными препаратами считаются витамины D2 – эргокальциферол и D3 - холекальциферол. В природных продуктах содержатся преимущественно провитамины D2 и D3. Биосинтез кальциферола происходит в коже животных под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца. Витамин D всасывается в тонкой кишке. Процесс всасывания стимулируется наличием в рационе жиров и присутствием в химусе желчи.

Кальциферолами наиболее богат жир, получаемый из печени морских рыб. Они содержаться также в сливочном масле, молоке, яичном желтке.

Кальциферолы принимают участие в регуляции минерального и энергетического обменов, оказывают влияние на использование азота, углеводов, кальция, фосфора. Витамин участвует в регуляции соотношения Ca: P в крови, стимулирует их всасывание в кишках, способствует переносу ионов Ca²⁺ от стенки кишок в плазму крови и от плазмы крови в костную ткань, активирует деятельность щелочной фосфатазы в очагах окостенения и поддерживает в плазме крови на определенном уровне.

Витамин D является индуктором синтеза кальций-связывающего белка. Он усиливает ДНК-зависимый синтез РНК, что положительно отражается на биосинтезе белков-переносчиков, ответственных за всасывание ионов Ca²⁺.

Гипо- и авитаминозы. При отсутствии или недостатке в кормах витамина D у растущих животных развивается рахит, у взрослых - остеомаляция, у старых - остеопороз. Эти явления возникают при нарушении в рационах соотношения Ca : P (норма - 2:1 или 1:1, патология - 3:1 или 1:2).

Рахит наблюдается у молодняка всех животных в период активного роста костей, чаще - у поросят, жеребят, телят и цыплят. Наиболее чувствительны цыплята. У животных появляется о- и х-образная постановка конечностей, наступает искривление позвоночника, западает грудная клетка. У крупного рогатого скота походка становится скованной, суставы опухают, а у свиней возникают признаки тетании. Кости становятся мягкими, легко режутся ножом, деформируются и не способны противостоять механической нагрузке. Окостенение задерживается, замедляется развитие зубов, снижается аппетит, нарушается пищеварение, появляется анемия, а нередко наступает и гибель животных. В крови резко уменьшается содержание кальция и фосфора, а в костях - солей кальция.

Остеомаляция - болезнь, характеризующаяся размягчением и деформацией костей в результате нарушения минерального обмена. У животных извращается аппетит (появляются зуд и поедание несъедобных веществ), появляется хромота, расшатываются зубы, искривляется или прогибается позвоночник, наступает быстрая усталость и длительное залеживание. Декальцинируются хвостовые позвонки и другие кости скелета.

У старых животных при недостатке или отсутствии витамина D, нарушениях соотношения в рационе Ca : P, содержание в темных и тесных помещениях возникают остеопороз - разрежение губчатого и компактного вещества костей в результате рассасывания костной ткани, спонтанные переломы.

У кур-несушек D-авитаминоз выражается в явлениях остеомаляции и остеопороза, уменьшении яйценоскости и истончении яичной скорлупы.

Гипервитаминоз. Возникает при избытке в рационе животных витамина D. Появляются гиперкальциемия, явления диспепсии, нарушаются пищеварение и сердечная деятельность. снижается уровень продуктвности, кости становятся непрочными и могут быть спонтанные переломы, возникают нефриты, что приводит к смерти. Введение в организм дополнительного количества витамина А снимает токсичность избыточных доз витамина D.

Все животные нуждаются в витамине D. Так, средняя суточная потребность коровы в витамине составляет 5000-8000 ИЕ на 100 кг живой массы, овцематки - 500-1000, свиноматки и хряка - 1000-2000, свиньи на откорме - 400-600, поросенка (на голову) - 250, цыпленка - 450 ИЕ.

Препарат витамина D используется с профилактической и лечебной целью. Родильный парез коров можно предотвратить, вводя им витамин D. Витамин D рекомендуется животным при рахите, остеопорозе, остеомаляции, тетании, переломах костей, дерматитах в сочетании с ультрафиолетовым облучением животных.

Витамин Е

К этой группе относятся α-,β-,γ-токоферолы – факторы размножения.

Присутствуют в продуктах растительного и животного происхождения: в растительных маслах, зелёных овощах, зёрнах злаков, коровьем масле, мясе, молоке, яйцах.

Витамина Е всасывается в тонкой кишке. Депонируется в печени, жировой ткани, меньше - в мышечной, миокарде, надпочечниках, селезенке, плаценте.

Витамин E способствует биосинтезу белков, оказывая влияние на образование молекул иРНК. С наличием в клетках витамина E связана активность ферментов, содержащих сульфгидрильные группы. Он участвует в клеточном дыхании в качестве переносчика электронов. Витамин необходим для образования креатина и фосфагена, биосинтеза фосфатидов, ацетилхолина, связывания протромбина и превращения каротинов в витамин А. Токоферолы предохраняют ткани от накопления перекисных соединений, являясь природными антиоксидантами. Витамин E обеспечивает местный иммунитет органов дыхания против туберкулеза

Гипо- и авитаминозы. При недостатке и отсутствии витамина E в кормах прежде всего нарушаются функции размножения. У самцов дегенерирует эпителий семенных канальцев, угнетается сперматогенез и угасают половые рефлексы. У самок яичник сохраняет нормальное строение, но нарушается развитие плода, что завершается абортом и бесплодием. Бесплодие самок в отличие от самцов излечимо, если в рацион ввести нужное количество витамина E.

Авитаминоз чаще всего наблюдается у свиней и особенно у кур, уток, индеек. Авитаминоз у эмбрионов птиц на 5-7-е сут развития завершается их гибелью. У взрослых животных при авитаминозе наступает мышечная дистрофия, возникают парезы и параличи.

При гиповитаминозе нарушается порозность клеточных мембран, возрастает их проницаемость, наступает распад, особенно лизосом и митохондрий.

Происходит гемолиз эритроцитов. Нарушаются фосфорный обмен, окислительное фосфорилирование, наступает паралич.

Витамин К

Витамин К состоит из двух природных форм - витамина K₁ (филлохинона) и витамина К₂ (фарнохинона).

Источниками витамина К являются зеленые корма и корма животного происхождения. У взрослых жвачных и свиней потребность в витамине может удовлетворяться за счет бактериального синтеза в пищевом канале. Телятам и поросятам при раннем отъеме следует добавлять в корма витамин К. Чувствительны к недостатку витамина птицы.

Витамин К всасывается вместе с липидами в краниальных участках тонкой кишки. Эти процессы активируются желчью. 25-51 % введенного в организм витамина депонируется в микросомах печени. Часть витамина депонируется в тканях миокарда, селезенки, в ретикулоэндотелиальной системе.

Витамин К участвует в биосинтезе компонентов, необходимых для свертывания крови. При его участии в гепатоцитах образуется протромбин, который при необходимости переходит в тромбин (без него невозможно превращение фибриногена в фибрин).

Витамин К является простетической группой фермента менадионредуктазы. Он участвует в переносе электронов от восстановленного НАДΦ · H₂ на молекулярный кислород через систему цитохромов. Витамин участвует в окислительном фосфорилировании.

С присутствием витамина К в тканях связана активность креатинкиназы, гексокиназы и миозиновой АТФ-азы. Витамин К стимулирует биосинтез белков крови - альбуминов и глобулинов, ферментов амилазы, пепсина, трипсина, липазы и энтерокиназы. Существуют синергизм и взаимозаменяемость витаминов К и E в реакциях энергетического обмена. Витамин К предотвращает токсическое действие витамина А при гипервитаминозе.

Гипо- и авитаминозы. При недостатке или отсутствии в кормах витамина К у животных возникают геморрагические диатезы, кровоизлияния, понижается свертываемость крови и снижается в ней содержание протромбина. Возникают явления анемии. Наиболее чувствительны к недостатку витамина куры, утки, гуси, меньше - крупный рогатый скот. Цыплята гибнут через 2-3 нед после начала авитаминоза.