Водорастворимые витамины

Витамин В₁ - тиамин. Он является составной частью фермента карбоксилазы. При недостатке отмечается потеря аппетита и снижение живой массы, расстройство пищеварения (атония, замедленная перестальтика), болезненные изменения в нервной системе (полиневрит), параличи, токсикозы на почве нарушения углеводного обмена, нарушения сердечной деятельности и водного обмена.

Авитаминоз В₁ вызывает болезнь птиц бери-бери – полиневрит. На вскрытии животных, погибших от бери-бери, обнаруживаются тяжелые изменения в строении центральной нервной системы и периферических нервов.

В связи с тем, что тиамин довольно широко распространен в концентрированных кормах, свиньи и птица на практике редко страдают от дефицита тиамина при поедании натуральных кормов. У жвачных и лошадей в желудке идет микробный синтез тиамина и они редко испытывают недостаток в этом витамине.

Витамин В₂ – рибофлавин - получил такое название в связи с тем, что он имеет желтую окраску (по латыни flavus – желтый) и в составе его молекулы имеется остаток спирта рибитол.

Витамин В₂ необходим для нормального зрения, функции половых желез и нервной системы, для развития плода, синтеза гемоглобина.

Гиповитаминозы В₂ возникают у свиней при кормлении концентратными рационами, а также при желудочно- кишечных заболеваниях. Добавка жира, в больших дозах никотиновой кислоты, приводит к выздоровлению животных. Рибофлавин синтетический кормовой содержит 97-100% активного витамина.

Витамин В₃ – пантотеновая кислота (pantothem – повсюду) распространена везде.

Пантотеновая кислота используется в организме для построения кофермента А. При недостатке В3 снижается образование многих ферментов.

Недостаток В3 может возникнуть, если корма подвергают варке или автоклавированию, т.к. он разрушается.

Промышленность производит препарат витамина В₃ – пантотенат кальция в 1 г содержится 920 мг В₃.

Витамин В4 – холин.

Вещества, благоприятствующие нормальному обмену жиров называемые липотропными факторами. Среди них имеется гормон поджелудочной железы липокаин и пищевые факторы – холин. Липотропное действие холина основано на том, что он используется организмом как материал для биосинтеза фосфатидов.

Холина много в сене 390-930 мг/кг, в зерновых – овес, ячмень, пшеница, соя, горох - 900-2600 мг/кг, отходах маслодельной промышленности - 1-3 тыс. мг/кг.

Большая потребность в холине объясняется тем, что фосфатиды, в молекулы которых он включается, служат не только регуляторами обменных процессов, но и строительным материалом; ими особенно богата нервная ткань, печень и биологические мембраны.

Липотропное действие метионина заставило включить чистые препараты этой аминокислоты в число лекарственных средств, применяющихся при заболевании печени, при которых ослабевает способность этого органа к синтезу холина и фосфатидов. Промышленность выпускает холин-хлорид, в котором 70% действующего начала.

Витамин В₅ (РР) – (ниацин, никотиновая кислота). Её отсутствие вызывает заболевание пеллагру – слово итальянского происхождения – pelleagra – шершавая кожа.

Один из частых ведущих симптомов болезни – дерматит. Он проявляется в том, что кожа у свиней краснеет, становится шершавой, покрывается струпями. На коже образуются темно-коричневые пигментные пятна. Происходит расстройство системы органов пищеварения.

Возникает пеллагра как из-за отсутствия в пище витамина В₅, так и вследствие неполноценного белкового питания. В организме витамин В₅ синтезируется из триптофана. Для синтеза 1 мг витамина В₅ расходуется 60 мг триптофана. Эта величина называется ниациновым эквивалентом.

В бобовых растениях весь ниацин содержится в легко усвояемой форме, а в зерновых продуктах – в прочно связанной.

В кукурузе – мало ниацина и он в труднодоступной форме. На кукурузных рационах возникает заболевание пеллагра. В₅ способствует образованию пищеварительных соков желудка и поджелудочной железы.

Промышленность выпускает синтетическую никотиновую кислоту со 100% активностью.

Витамин В₆ – пиридоксин. Термин «пиридоксин» обозначает три вещества родственного строения:

• пиридоксин (пиридоксол) – представитель спиртов;

• пиридоксаль – альдегид;

• пиридоксамин.

Действие витамина В₆ в организме связано с его участием в процессе переаминирования аминокислот.

В опытах на свиньях А.И. Петенко установил, что включение в рацион свиней В₆ способствует повышению приростов.

Витамин В₇ – биотин. Очень поучительная история открытия этого витамина. Начало ее восходит еще к 1875 г., когда выдающийся французский химик Луи Пастер изучал процессы брожения. Задавшись целью создать удобренную и дешевую питательную среду для выращивания дрожжей, Пастер составил смесь из соли аммония (источник азот N), сахара и в качестве источника минеральных солей прибавил золу от сожженных дрожжей. Расчет был простой: все органические компоненты дрожжей сгорают, а минеральные вещества остаются, и при этом в таком наборе, в каком они требуются дрожжевым клеткам. Однако на такой искусственной смеси дрожжевые клетки не стали размножаться. Тогда Пастер к этой смеси прибавил немножко свежих дрожжей – и размножение пошло.

Либих повторил опыт Пастера – и не смог получить положительный результат и только спустя 30 лет, в 1901 г., другой ученый Вилидье установил, что ошибся не Пастер, а Либих – он вносил в питательную среду слишком мало дрожжей.

Стало ясно, что дрожжевые клетки выделяют в питательную среду какое-то начало, необходимое для их жизнедеятельности. Этому началу присвоили название «биос» (с греческого - жизнь).

Вполне естественно, что биос вызвал огромный интерес. Раскрытие его природы сулило вооружить сельское хозяйство и микробиологию мощными стимуляторами роста. Однако химическую природу «биоса» удалось расшифровать только спустя 30-40 лет. Он оказался не индивидуальным веществом, а смесью из нескольких витаминов группы В - инозита, пантотеновой кислоты, тиамина и биотина.

Независимо от этих исследований, начиная с 1916 г. шли исследования по другой линии, которые в основе тоже замкнулись на биотине. Было установлено, что если молодых крыс содержать на диете, в которой источником служит яичный белок, у животных развивается сначала поражение кожи, затем начинаются тяжелые нарушения нервной системы и они погибают. Английская исследовательница Боас установила, что животные на такой яично-белковой диете остаются здоровыми, если к ней добавлять некоторое количество дрожжей или печень. В 1931 г. фактор назвали витамин Н, а в дальнейшем выяснилось, что это биотин.

Если биотиновая недостаточность начинается у животных в раннем возрасте, то они погибают, а взрослые животные теряют до 40% массы тела, у них выпадают волосы, развиваются поражения кожи (дерматиты), параличи.

Установлена поразительная биологическая активность биотина. Цыпленку для удовлетворения суточной потребности в биотине достаточно давать около двух миллионных грамма, иначе говоря, одного грамма чистого биотина достаточно для того, чтобы обеспечить потребность 0,5 млн. цыплят в сутки.

Биотин давно известен как важный фактор в рационах свиней и считалось, что потребность их удовлетворяется за счет кормов и биосинтеза микроорганизмов в кишечнике (копрофагия).

В последние годы установлено, что более существенным является не наличие, а доступность биотина, которая колеблется в пределах 10-40% в пшенице, ячмене, сорго, кровяной и рыбной муке до 100% в кукурузе, соевом шроте и люцерновой муке.

Изменились и потребности племенных свиней в биотине вследствие изменений в технологии содержания (закрытые помещения, твердые цементные полы, отсутствие моциона) и кормления (исключение из рационов сухих зеленых кормов и дрожжей, добавки жира, мясной и рыбной муки, увеличившие потребность свиноматок в биотине; скармливание маткам в период супоросности меньшего количества корма и др.) Оценочно потребность свиноматок в биотине колеблется от 150 до 220 мкг/кг корма.

Витамин В₉ – (фолиацин или фолиевая кислота, Вс) – является противоанемическим фактором, тесно связан с гемопоэзом.

Сначала он был открыт как фактор роста микробов молочнокислого брожения, содержащийся в листьях шпината. Отсюда и название фолиевая кислота (фолиацин по латыни folium – лист). Опыты показали, что недостаток фолиевой кислоты в корме животных вызывает анемию, а также задержку роста молодняка.

Многие функции фолиацина связаны с функциями витамина В₁₂ и С. Фолиацин способствует образованию не только эритроцитов, но и лейкоцитов.

Витамин В₁₀ – парааминобензойная кислота (ПАБК).

Это соединение известно с 1863 г. и представляет собой бензойную кислоту, в которой один атом водорода при углероде, находящемся в параположении к карбоксильной группе, замещен аминогруппой. Отсюда его название ПАБК.

Витамин В₁₁ – карнитин. Химическая природа витамина В₁₁ очень сложна, он очень гигроскопичен, способен впитывать жидкости из окружающей среды. Содержится главным образом в мышечной ткани животных, а также в яичном желтке.

Исследований о нем опубликовано незначительно, и он ждет дальнейших исследователей.

Витамин В₁₂ – кобаламин, цианкобаламин.

Существует заболевание, диагноз которого меньше 40 лет назад был равносилен смертельному приговору: злокачественное малокровие. Красные кровяные шарики – эритроциты сравнительно недолговечны, они живут около 4-х месяцев, а затем разрушаются. На смену отмирающим эритроцитам в кровь поступают новые, которые вырабатываются в костном мозге, одновременно нарушается образование лейкоцитов и тромбоцитов. При злокачественной анемии эритроциты продуцируются функционально неполноценными и в недостаточном количестве. До 50-х годов ХХ столетия это заболевание было смертельным.

В 1926 г. было открыто целебное действие печени. Это открытие было отмечено Нобелевской премией (Минот и Мерфи). И вот начались поиски действующего начала в печени, чтобы получить его в чистом виде. И только в 1948 г. получили кристаллы витамина В12. После этого потребовалось еще 7 лет для установления химической структуры.

Он оказался единственным витамином, содержащим в составе своей молекулы металл – кобальт. Поэтому его называют кабаламин.

Витамин В12 в природе синтезируется главным образом микроорганизмами, которые служат источником для его промышленного получения.

В организме человека, животных и высших растений он не синтезируется, хотя обнаружен во всех животных тканях и продуктах. Много витамина В₁₂ в печени и почках. Он позволяет экономно расходовать дефицитные дорогостоящие корма животного происхождения. Микробиологическая промышленность выпускает сухой концентрат витамина (концентрат метанового брожения) КМБ-12 активность 30-60 мкг В₁₂ в 1 г.

Витамин В₁₃ – оротовая кислота. Основная роль оротовой кислоты заключается, прежде всего, в регулировании синтеза мочевой кислоты, способствует существенному снижению холестерина в крови, стимулирует пищеварительную активность печени. Оротовую кислоту содержат дрожжи, зеленые растения и всегда ее достаточно в рационах животных.

Витамин В₁₅ – пангамовая кислоты. Экстракт пангамовой кислоты был получен сначала из ядрышек абрикосовых косточек и миндальных орехов, а затем была обнаружена почти во всех зернах, поэтому получила свое название пангамовая (везде содержится). Пангамовая кислота играет важную роль в расщеплении холестерина. Корма содержат достаточное количество витамина В₁₅.

Витамин В₁₆ – инозитол.. Его достаточно в зеленых растениях, проросших зернах злаков.

Витамин В₁₇ – амигдалин. Впервые обнаружили в абрикосовых косточках. Амигдалин в форме своих феноловых составляющих содержится во многих кормах и недостатка в рационе его не бывает.

Витамин U – S – метилметионин- нашел признание в медицине и ветеринарии в качестве профилактики и лечения язвенной болезни.

В животноводстве применяется для оптимизации использования протеина сои. Введение в кормосмеси с соей по 25 мг на 1 кг способствует нормализации пищеварения.

Витамин С – аскорбиновая кислота Аскорбиновая кислота по своему строению близка к простым углеводам. Последние являются тем материалом, из которых растения строят витамин С.

Недостаток витамина С вызывает у человека и морских свинок заболевание цингой. Сельскохозяйственные животные способны синтезировать аскорбиновую кислоту в теле в достаточном количестве и обычно не нуждаются в пищевом витамине С. Но бывают случаи при недостатке в рационе витамина А синтез аскорбиновой кислоты сильно падает в таком случае добавление аскорбиновой кислоты оказывало положительное действие на животных. Особенно богаты аскорбиновой кислотой молодые зеленые растения, клубни и корни. При хранении растительные продукты теряют витамин С.

После подтверждения гипотезы известного биохимика Лайнуса Поллинга о пользе витамина С (аскорбиновой кислоты) при простудных заболеваниях, популярность содержащих его продуктов заметно возросла. Этому способствуют также исследования биологов и медиков, установивших, что аскорбиновая кислота способна блокировать образование в организме человека и животных нитрозаминов, которые являются канцерогенами. Защитную реакцию витамина ученые объясняют химическим сродством аскорбиновой кислоты с нитратами. Она вступает с ними в связь и в какой-то мере предотвращает образование из них опасных нитрозаминов.