Рис. 6.11. Дефицит фосфора у откармливаемого скота [29]:
Наверху — вол, получавший рацион с 0,12% фосфора, внизу — рацион с 0,18% фосфора (за счет добавки костной муки).
коров и получения 13 кг молока в сутки, 0,20% фосфора — для поддержания жизни и получения удоя 9 кг. При 0,17—0,15% фосфора возникает афосфороз. Через 2 месяца после начала пастьбы на таком пастбище уровень неорганического фосфора в крови коров падает на 2—2,5 мг%. Снижается продуктивность, нарушается вос-
производительная функция (анэструс, плохая оплодотворяемостъ, укороченный лактационный период).
Фосфор, как и многие другие минеральные элементы, по-видимому, не оказывает строго специфического влияния на половую сферу. Перечисленные выше функции фосфора в организме позволяют предположить, что нарушение воспроизводства отражает общий дисбаланс обмена веществ вследствие меньшего поедания корма и недостаточного поступления фосфора. Возможно, что нарушение полового цикла и оплодотворяемости в начале лактации при дефиците фосфора связано с его первоочередным использованием на синтез молока (преобладание лактационной доминанты). Подробнее вопрос о влиянии фосфора на воспроизводительную функцию рассматривается в работе Визнера [7].
Избыток фосфора в рационе молодняка, как и недостаток кальция, может быть причиной рахита низкокальциевого типа с типичной симптоматологией (раздел 6.1.5). У взрослых животных избыток фосфора в рационе возможен, по-видимому, лишь при неумеренном применении минеральных фосфатов. Избыток отрицательно сказывается на плодовитости животных, что, возможно, обусловлено ухудшением усвоения марганца [65].
6.3. РЕГУЛЯЦИЯ КАЛЬЦИЕВО-ФОСФОРНОГО МЕТАБОЛИЗМА
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что обмен кальция и фосфора в организме тесно связан. Эти элементы взаимодействуют в желудочно-кишечном канале, во внеклеточных жидкостях, в системе кровь—кость и регулируются по существу одними и теми же биологическими и физико-химическими механизмами. Эти механизмы обеспечивают оптимальный уровень абсорбции и эндогенной экскреции кальция и фосфора в пищеварительном канале, поддержание их нормальной концентрации и соотношения в крови и межтканевой жидкости, отложение кальция и фосфора в форме гидроксиапатита в костной ткани и их освобождение в процессе резорбции, осуществление ионообменной функции скелета, регуляцию экскреции кальция и фосфора путем изменения их реабсорбции или активной секреции в почечных канальцах.
Система, контролирующая и координирующая эти механизмы, включает в себя: а) паратиреоидный гормон, б) кальцитонин, в) другие гормоны (гипофиза, гонад, надпочечников), г) витамин D и его производные.
6.3.1. Роль гормона паращитовидных желез
Паратиреоидный гормон регулирует обмен кальция и поддержание постоянного уровня этого элемента в крови. При снижении уровня гормона в крови вследствие недостаточной функции паращитовидных желез или при экспериментальной паратиреоитектомии у животных развивается тяжелый болезненный синдром,называе-
мый паратиреопривной тетанией, характеризующейся тоническими судорогами и часто заканчивающейся гибелью животных.
Химическая природа гормона окончательно не выявлена. Известно, ч т о - т о белок или полипептид с молекулярной массой 9500, состоящий из 84 аминокислотных остатков. Точная последовательность аминокислот в гормоне не установлена. В настоящее время принята концепция о двояком действии паратиреоидного гормона — на почки и на кость одновременно.
Под влиянием гормона усиливается выведение фосфата с мочой вследствие либо пониженной его реабсорбции (например, у жвачных), либо усиленной секреции в дистальных участках почечных канальцев (у птиц). Наряду с этим нарастает концентрация ионов кальция в сыворотке, достигающая максимума через 12— 18 ч после введения гормона. Этот эффект обусловлен непосредственным влиянием гормона на резорбцию кости с последующей мобилизацией ионов кальция.
После удаления паращитовидных желез у собак содержание кальция в сыворотке уменьшается и на третий-четвертый день падает до уровня 6—7 мг% вместо 10—11 мг% в норме, причем уменьшение идет исключительно за счет ионизированного кальция. Уровень неорганического фосфора возрастает с 3,2 до 5,7 мг%. Возбудимость нервно-мышечной системы повышается, что и является причиной развития тетании.
Установлено, что присутствие лишь одного минерального компонента кости обеспечивает за счет физико-химического равновесия поддержание уровня кальция в сыворотке крови в пределах 6—7 мг% без вмешательства паращитовидных желез. Однако благодаря функции последних минеральный компонент кости способствует более высокому содержанию кальция в плазме, чем это можно было бы ожидать, исходя из обычных законов растворимости.
Активные процессы, обусловливающие гомеостатическую регуляцию уровня кальция в крови, могут быть двоякого рода: 1) поддержание кальциемии, или, точнее, активности ионизированного кальция (А^+), в пределах, необходимых для нормального осуществления физиологических функций, (см. раздел 6.1.4); 2) поддержание произведения активностей ионов кальция и фосфата А С а 2 + ' А н р о 2 - во внеклеточной жидкости на уровне, обеспечиваю- 4 щем спонтанный рост кристаллов гидроксиапатита в кости*.
Эти два процесса необходимо различать, так как они обычно связаны обратной зависимостью. Так, при повышении фосфатемии произведение А С а + 2 -А нро 2 - возрастает, а активность ионизированного кальция (Аса24") снижается**.
*** Сыворотка крови пересыщена минеральными компонентами кости. Осаждению из нее трикальцийфосфата препятствует пирофосфат, содержащийся в сыворотке и тканях.**
**** Произведение активностей Аса 2~~А н р 02— константно.**
