нии коров и кормлении их брикетированными кормами, приготовленными из растений, предварительно не провяленных.
Необходимость регулярного и равномерного поступления витамина D в организм обусловливается тем, что резервы его в тканях невелики и весьма лабильны. Концентрация витамина D в плазме крови у разных видов животных составляет 1 ,5 —3 мкг в 100 мл, редко достигая 5 —6 мкг.
Для всех видов сельскохозяйственных животных физиологическая активность холекальциферола и эргокальциферола одинакова, за исключением птиц. У последних соотношение активностей этих соединений составляет 30:1—40:1, что обусловлено меньшим удержанием в организме дериватов эргокальциферола и их более низкой биологической эффективностью.
Отсутствие или резкий дефицит витамина D вызывает у взрослых животных остеомаляцию, а у молодняка рахит. Эти заболевания сопровождаются снижением произведения активностей £ с а 2 + •Анро а -в сыворотке крови и характерными биохимическими и ги- 4 попатологическими изменениями (см. раздел 6.1 .5). Признаки заболевания проявляются у цыплят примерно через 2—3 недели, у лабораторных животных — через 4— 5 недель, у поросят — через 5 —6 недель после начала скармливания дефицитного по витамину D рациона.
Ранними симптомами недостаточности являются гипокальциемия, гиперфосфатемия и гипермагниемия. Однако в отличие от истинной низкокальциевой формы рахита при дефиците витамина D кальциемия может поддерживаться на постоянном уровне в результате активации функции паращитовидных желез. У кур-несушек при недостатке холекальциферола снижается (а затем прекращается) яйценоскость, уменьшается масса яиц, резко ухудшается качество скорлупы.
Известно, что у сельскохозяйственных животных даже прирезком избытке кальция в рационе, гиперкальциурия предупреждается либо быстрым поглощением абсорбируемого кальция скелетом (у растущих животных), либо гомеостатическим регулированием уровня абсорбции кальция, либо, наконец, увеличением его эндогенной кишечной экскреции. Иначе говоря, основной регулирующий механизм для кальция находится на уровне желудочнокишечного канала.
Главным компонентом этого- механизма является витамин D, стимулирующий абсорбцию кальция в кишечнике, что, в свою очередь, способствует повышению уровня кальция и фосфора в сыворотке крови и отложению минерального компонента кости. Другими предполагаемыми функциями витамина D являются: стимуляция отложения костного минерала; влияние на резорбцию кости; повышение реабсорбции фосфатов почками и снижение их выделения с мочой.
Механизм основного действия витамина D — его влияния на абсорбцию кальция — также трактуется по-разному. Если отбро- 126
с йт ь гипотезы, не выдержавшие испытания временем, то обсуж дению подлежат две основные точки зрения:
1) витамин D (или его дериваты) повышают способность ионов кальция к диффузии через стенку кишечника, противодействуя влиянию факторов, снижающих концентрацию Са 2+ или увеличивая проницаемость мембраны кишечного эпителия [63];
2) витамин D необходим для формирования или запуска специальной транспортной системы для кальция в кишечной стенке [103]
Обе точки зрения за последние годы обогатились новыми экспериментальными доказательствами, хотя полной ясности в вопрос об интимном механизме действия витамина D они не внесли [см. обзоры 4, 42, 55, ПО].
При помощи меченного тритием витамина D удалось проследить за образованием и обменом его метаболитов в организме рахитичных животных. Основными метаболитами, циркулирующими в крови, оказались 25-оксихолекальциферол и 25-оксиэргокальциферол*, обладающие в 1,5 раза большей активностью, чем исходный витамин. В кишечнике же активной формой витамина является 1,25-дигидроксихолекальциферол. Последний образуется в почках из 25-оксипроизводных витамина D и в 4—5 раза более активен для предупреждения рахита, чем нативный витамин D .
В процессе метаболизма образуются и другие активные формы витамина, например сульфатированные**. Значительная часть введенного витамина (от 30 до 70%) подвергается инактивации и выведению из организма разными путями (с желчью, калом, мочой, частично с молоком). В связи с этим желчь нельзя рассматривать как секрет, способствующий абсорбции кальция благодаря высокому содержанию в нем витамина D. При выключении желчных протоков всасывание кальция снижается как у нормальных, так и у рахитичных цыплят [59].
Образование в организме физиологически активных форм витамина D объясняется наличием 10—16-часового лаг-периода (периода между моментом перорального или внутривенного введения витамина в организм и началом его стимулирующего эффекта на абсорбцию кальция), а также отсутствие влияния витамина на абсорбцию в опытах на изолированных участках кишечника in vitro. Общая схема метаболизма витамина D в организме приведена на рисунке 6.13.
Другим важным открытием [103, 111] было выделение из слизистой кишечника витамин D-зависимого низкомолекулярного водорастворимого кальцийсвязывающего белка (см. раздел 6.13)***.
*** Образуются в печени вследствие гидроксилирования витамина D в поло** ж е н и и 25.
**** Эта фракция составляет основную часть D-витаминной активности молока. *** Белок образует комплексы и** с другими щелочноземельными элементами. Сродство белка к катионам убывает в следующем порядке: Са, Sr, Ва, Mg.
Рис. 6.13. Схема метаболизма витамина D.
Установлено, что его содержание в слизистой тесно коррелирует с увеличением абсорбции кальция и (до известного предела) с D-витаминной полноценностью рациона. У кур-несушек количество белка в слизистой кишечника увеличивается после снесения первого яйца и остается высоким в течение всего периода яйцекладки [47].
Высказано предположение [4, 55, ПО], что 1,25-дигидрооксикальциферол индуцирует образование кальцийсвязывающего белка в цитоплазматической фракции эпителиальных клеток. Схематично это выглядит так. Специальные рецепторы на хромосомах ядер эпителия фиксируют 1,25-дигидрооксихолекальциферол. Последний оказывает депрессорный эффект, стимулируя биосинтез информационной РНК для кальцийсвязывающего белка. Информационная РНК несет соответствующую информацию в рибосомы цитоплазмы, где с помощью транспортной Р Н К происходит биосинтез белка. Антибиотик актиномицин D и синтетический аналог глюкокортикоидов преднизолон, введенные рахитичным животным перед дачей витамина D, ингибируют стимуляцию витамином D абсорбции кальция в кишечнике и биосинтез кальцийсвязывающего белка. Поскольку актиномицин блокирует ДНК-зависимый синтез РНК, это рассматривается как доказательство участия витамина D в синтезе РНК, кодирующих образование кальцийсвязывающего белка. По мнению Вассермана [ПО], аналогичным образом при участии производных витамина D осуществляется синтез кишечной АТФ-азы и щелочной фосфатазы — ферментов, играющих важную роль в механизме всасывания ионов кальция и фосфата.
