лучавших траву, с мочой выделялось в среднем 18—20% всего магния, экскретированного из организма, у свиней на очищенном казеин-глюкозном рационе — 5—12%, у лошадей на полусинтетическом рационе — 25—30%. При увеличении уровня магния в рационе относительная величина его экскреции с мочой возрастает, но лишь до известного предела (табл. 61), При уменьшении магния в рационе его экскреция с мочой может прекратиться при одновременном увеличении экскреции калия, У телят в первые
Рис. 6.17. Схема обмена магния в организме лактирующей коровы [71].
61. Экскреция магния с мочой и калом у поросят при разных уровнях в рационе [86]*
| Показатели обмена магния, мг/день | 75 | Уровень 225 | магния в рационе, 325 | мг/кг 425 | 825 |
|---|---|---|---|---|---|
| Потребление Выделение с калом | 23 8 | 97 21 | 141 28 4 | 186 50 9 | 357 145 20 |
| Выделение с мочой Отношение Mg мочи/Mg кала | 0,4 5 | 1,2 5 | 12 | 15 | 12 |
*** Возраст поросят 5—6 недель, рацион глюкозно-казеиновый.**
дни жизни при очень высокой усвояемости магния (до 98%) экскреция его в основном осуществляется почками.
6.4.4. Биохимические функции
Магний наряду с калием является основным катионом внутриклеточной среды. Его концентрация в клетках в 10—15 раз выше, чем во внеклеточной жидкости (25—30 мэкв/л). Градиент концентрации магния на границе мембраны сравним с градиентом калия. Предполагается активный механизм переноса ионов M g 2 + через мембраны, однако экспериментальные доказательства этого недостаточны. В гидроэлектролитическом обмене магний принимает меньшее участие, чем другие катионы.
В клетках ионы Mg 2+ образуют комплексы с белками и нуклеиновыми кислотами. Магний участвует в межуточном метаболизме как специфический активатор или кофактор ряда ферментных систем (18). Он является, в частности, активным компонентом ферментов, в которых кофактором служит тиамин-пирофосфат. В митохондриях клеток ионы M g 2 + активируют процессы окислительного фосфорилирования; последние резко тормозятся при дефиците магния. Ион Mg 2+ является активатором ферментов, переносящих фосфорные группы в обменных реакциях — миокиназы, дифосфопиридиннуклеотидкиназы, креатинкиназы. Им активируются также карбоксилаза и оксидаза пировиноградной кислоты, ферменты, участвующие в реакциях цикла Кребса, щелочная фосфатаза. Почти во всех случаях M g 2 + может быть заменен Мп 2+, хотя это представляется мало вероятным, если исходить только из химических характеристик данных катионов. Важную роль играет M g 2 + в обмене нуклеиновых кислот и нуклеотидов в клетках. Он активирует ДНК-полимеразу, РНК-полимеразу, полинуклеотидазу, рибонуклеазу, дезоксирибонуклеазу и ряд других ферментов нуклеинового обмена. Предполагается, что M g 2 + стимулирует спонтанное соединение информационной Р Н К со свободными рибосомами, после чего последние приобретают биосинтетическую активность [18].
Магний в противоположность кальцию ингибирует миозинаде-
ноздатрифосфатазу и активирует гидролиз ацетилхолина через холинэстеразу. Возбудимость нервных окончаний при этом тормозится, мышцы расслабляются.
Магний в определенных количествах необходим для формирования костной ткани (активация ферментов цикла Кребса и щелочной фосфатазы). По-видимому, присутствие некоторого количества магния в составе кристаллов гидроксиапатита способствует повышению прочности костей и зубов, а его наличие в кристаллах кальцита — прочности скорлупы яиц у кур. Данные, полученные в нашей лаборатории, позволяют предполагать, что уровень магния в маточной жидкости является фактором, регулирующим интенсивность процесса кальцификации скорлупы яиц в матке кур.
Мапшй необходим также для нормальной деятельности рубцовой микрофлоры у жвачных, являясь, по-видимому, активатором ее ферментов.
6.4.5. Регуляция обмена магния
В эндокринной регуляции обмена магния, по-видимому, принимают участие паратиреоидный гормон, кальцитонин и минералокортикоид— альдостерон.
Недостаток магния в рационе млекопитающих и птиц активизирует паращитовидные железы. Паратиреоидектомия снижает уровень плазменного магния, а инъекции паратгормона увеличивают его. Тем не менее прямое влияние паращитовидных желез на магнезиемию (по принципу обратной связи) большинством исследователей отрицается и наблюдаемые эффекты рассматриваются как вторичные, обусловленные вмешательством паращитовидных желез в обмен кальция. Более того, имеются данные, что отрицательный баланс магния нередко наблюдается при гиперпаратиреоидизме и что после удаления желез положительный баланс магния восстанавливается. Введение паратгормона лактирующим коровам не влияет на уровень магния в плазме, но увеличивает его содержание в молоке, одновременно снижая почечную экскрецию магния [113]. Гипотиреоз, вызванный у овец введением 1 3 1J, повышает уровень магния плазмы, увеличивает всасывание и ретенцию магния в организме [79]. Объясняется ли это меньшим образованием тиронинов или одновременно с ними тиреокальцитонина — неясно.
Альдостерон в опытах in vitro угнетает абсорбцию магния стенкой кишечника, а в условиях in vivo вызывает гипомагнезиемию. Адреналэктомия приводит к устойчивому увеличению магнезиемии. При введении на этом фоне альдостерона наблюдаются потери внутриклеточного магния и его отрицательный баланс. Возможно, что влияние альдостерона на обмен магния является вторичным, связанным с обменом натрия и калия. У жвачных оно
