2011-veres-Zaklyuchne--Biohimiya
.pdfОбмін мінеральних речовин
Мінеральні речовини корму і води зазнають перетворень в організмі
Ті мінеральні речовини, що є у вільному стані засвоюються напряму, без попередньої переробки, а ті, що у зв’язаному стані, засвоюються після ферментативної обробки у травному каналі.
Наприклад, фосфорна кислота, що входить у склад НК, фосфоліпідів, фосфопротеїдів, Ферум – гемоглобіну, міоглобіну, магній – хлорофілу тощо.
Їжа (корм) спочатку розщеплюються ензимами до органічних і неорганічних речовин, а потім – до молекул, далі – на йони і після цього засвоюються.
Всмоктування
Частина – в шлунку, а основна маса – слизовою оболонкою тонкої кишки.
Так, фосфорна кислота всмоктується у вигляді мінеральних солей або фосфорних етерів і естерів.
Всмоктування двовалентних або полівалентних катіонів – це багатоступінчатий процес, що залежить від багатьох факторів.
Всмоктування ряду катіонів стимулюється наявністю в хімусі жирів, жовчі й соку підшлункової залози.
Всмоктування Кальцію – наявністю хімусі вітаміну D.
Із аніонів найшвидше всмоктуються хлорид-іони, повільніше йодид- і бромідіони
Мінеральні речовини спочатку проникають у цитоплазму клітин покривного епітелію слизової оболонки шляхом дифузії або осмосу, піноцитозом чи у вигляді сполук з білковими переносниками.
По ендоплазматичній сітці вони переміщаються від апікального до базального кінця клітини.
Потім надходять у міжклітинний простір, з нього у кровоносну (частково у лімфатичну) систему ворсинок, брижі і у печінку і краніальну порожнисту вену.
Нею розносяться по всьому організму.
У печінці та інших органах частина мінеральних речовин депонується.
Надлишок мінеральних речовин може зумовити підвищення осмотичного тиску в організмі і зміну йонного складу біорідин.
Ці явища усуваються рефлекторно – з появою відчуття спраги вживається відповідна кількість води,
а надлишки мінеральних речовин видаляються нирками, потовими залозами – і слизовою оболонкою травного тракту.
Проміжний обмін
Мінеральні речовини частково залишаються і в крові та лімфі, а більшість їх відкладається в органах і тканинах
або використовується окремими клітинами для різних потреб.
Таблиця. Вміст мінеральних речовин у
тваринних тканинах і органах, мг на 100 г
сирої тканини (за Ф.Я. Бернштейном, цит.: О.І Кононський “Біохімія тварин”. – К: Вища школа,
2006. – С.188.)
Орган або |
К |
Na |
Ca |
Mg |
Cl |
P |
|
тканина |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
М’язи |
360 |
72 |
7 |
23 |
66 |
220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Серце |
250 |
185 |
10 |
17 |
135 |
270 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легені |
150 |
250 |
17 |
7 |
260 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мозок |
330 |
170 |
12 |
16 |
150 |
380 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Печінка |
215 |
190 |
12 |
22 |
160 |
210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Еритроцити |
460 |
80 |
− |
5 |
190 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нирки |
175 |
175 |
20 |
21 |
220 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сироватка крові |
20 |
335 |
10 |
2 |
370 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кісткова тканина |
61 |
180 |
11000 |
105 |
190 |
5050 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зубна емаль |
50 |
250 |
36000 |
400 |
300 |
17000 |
У депонуванні мінеральних речовин існує локальність
Кальцій і Магній у вигляді фосфатів, карбонатів та апатитів відкладаються у кістковій тканині.
У скелеті сконцентровуються Флуор (фтор), Титан,
Стронцій, Цезій, Рубідій, Алюміній, Берилій, Плюмбум, Станум та ін.
Ферум - у тканині печінки і в кістковому мозку, де утворюються еритроцити. Багато Fe накопичується в селезінці
– місці руйнування еритроцитів.
Цинк і Манган накопичуються переважно у тканинах підшлункової залози.
Місцем депонування Йоду є щитовидна залоза.
У шкірі багато є йонів Натрію і Калію. Значна кількість їх є підшкірній і м’язовій тканинах, плазмі, крові, лімфі і лікворі.
Важливо зазначити, що йони Калію сконцентровані всередині клітин, а Натрію – у позаклітинному просторі.
Обмін йонів між клітиною і міжклітинною рідиною відбувається за законами осмосу.
В біорідинах мінеральні речовини знаходяться у зв’язаному з білками стані, та у вигляді окремих йонів (активна форма) чи солей.
Обмін мінеральних речовин в організмі відбувається постійно.
У епіфізі великої гомілкової кістки за 9 діб оновлюється
~11% Фосфору, а за 50 діб – 28,6 %.
За добу в організмі миші ~20 % Кальцію і 5 %
Стронцію.
50 % радіоактивного Йоду щитовидної залози обмінюються за 5 год. після введення. 13 % його видаляється з організму через 3 год., а 50 % - через добу.
Введений в організм радіоактивний Ферум через декілька годин з’являється в гемоглобіні. Близько 60 % Феруму еритроцитів оновлюється упродовж 3 тижнів.
Добова потреба населення України у мінералах[1]
|
Вікова групи |
Ca, мг |
P, мг |
Mg, мг |
Fe, мг |
Se, мг |
Cu, мг |
Zn, мг |
J, мкг |
F, мг |
|
|
0—3 місяці |
400 |
300 |
50 |
4 |
10 — 15 |
0,3 — 0,5 |
3 |
40 |
|
|
|
4—6 місяців |
500 |
400 |
60 |
7 |
10 — 15 |
0,3 — 0,5 |
4 |
50 |
|
|
|
7—12 місяців |
600 |
500 |
70 |
10 |
10 — 15 |
0,3 — 0,5 |
7 |
60 |
|
|
|
1—3 роки |
800 |
800 |
100 |
10 |
10 — 15 |
0,3 — 0,5 |
10 |
70 |
|
|
|
4—6 років |
800 |
800 |
120 |
10 |
20 |
1,2 |
10 |
90 |
|
|
|
6 років (учні) |
800 |
800 |
150 |
12 |
30 |
1,5 |
10 |
100 |
|
|
|
7—10 років |
1000 |
1000 |
170 |
12 |
30 |
1,5 |
10 |
120 |
|
|
|
11—13 років |
1200 |
1200 |
280 |
12 |
40 |
2 |
15 |
150 |
|
|
|
(хлопчики) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11—13 років |
1200 |
1200 |
270 |
15 |
45 |
1,5 |
12 |
150 |
|
|
|
(дівчатка) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14—17 років (хлопці) |
1200 |
1200 |
400 |
12 |
50 |
2,5 |
15 |
200 |
|
|
|
14—17 років (дівчата) |
1200 |
1200 |
300 |
15 |
50 |
2 |
13 |
200 |
|
|
|
Чоловіки 18—60 років |
1200 |
1200 |
400 |
15 |
70 |
|
15 |
0,15 |
0,75 |
|
|
Жінки 18—60 років |
1100 |
1200 |
350 |
17 |
50 |
|
12 |
0,15 |
0,75 |
|
|
чоловіки 60—74 роки |
800 |
1200 |
400 |
15 |
|
|
15 |
0,15 |
|
|
|
чоловіки >= 75 років |
800 |
1200 |
400 |
15 |
|
|
15 |
0,15 |
|
|
|
жінки 60—74 роки |
1000 |
1200 |
400 |
15 |
|
|
15 |
0,15 |
|
|
|
жінки >= 75 років |
1000 |
1200 |
400 |
15 |
|
|
15 |
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кінцевий обмін
Виділяються мінеральні речовини з сечею, потом і калом та молоком.
Із сечею видаляються Натрій, Калій, Кобальт, Кальцій, Магній, Вісмут, Літій, Станум, Хлор, Бор, Бром, Йод, Флуор (фтор), Сульфур та ін. Натрій і Калій виділяються у складі хлоридів і сульфатів, Сульфур – у вигляді сульфатів і парних сполук, Фосфор – у вигляді середніх і кислих солей ортофосфорної кислоти.
Із калом видаляються Ферум, Кальцій, Купрум, Стронцій, Алюміній, Берилій, Манган, Цинк, Молібден і загалом важкі метали у складі різних солей, а також силіцієва кислота і силікати. Лужноземельні солі фосфорної кислоти виділяються слизовою оболонкою кишок.
Із потом виділяються мінеральні речовини у вигляді хлоридів, сульфатів, фосфатів і т.п.
Мінеральний баланс додатній у молодих і вагітних тварин, а у старих – від’ємний. Рівновага – у стадії зрілості.