Рис. 7.1. Схема обмена железа в организме.
леза от слизистой к органам осуществляется с помощью двух соединений — ферритина Fe3+ (в слизистой) и трансферрина F e 2 + (в сыворотке крови)*. Депонируется железо в печени и селезенке в форме ферритина, состоящего из белка (апоферритина) и комплекса гидроокиси Fe с фосфорной кислотой. Между Fe-coдержащими соединениями слизистой, крови и печени (селезенки) существует динамическое равновесие. По мере расхода железа плазмы для синтеза гемоглобина, миоглобина и ферментов или при кровопотерях железо из депо поступает в плазму **; блокада слизистой при этом снимается, абсорбция железа в кишечнике возрастает, и запасы его в депо пополняются. Иначе говоря, размеры пула железа контролируются потребностями организма, хотя точный механизм этой регуляции неизвестен. Уровень желе-
*** По мере всасывания** железо поступает непосредственно в кровь, а не в лимфу. ** Мобилизация внутриклеточных резервов Fe и его поступление в плазму регулируется церулоплазмином [34].
за в печени животных (особенно молодняка) зависит от его содержания в корме и может служить диагностическим критерием обеспеченности животных этим элементом.
Потребность взрослых животных в железе невелика, так как порфириновое железо, освобождающееся при разрушении эритроцитов, почти полностью реутилизируется для синтеза гемоглобина. Потребность в пищевом железе молодняка и беременных животных выше.
При инъекции животным радиоактивного железа 5 9Fe оно быстро обнаруживается в костном мозге с максимумом концентрации через 3—6 дней. Насыщение эритрона гемоглобином требует несколько дней. Поскольку метаболическое железо прочно удерживается организмом, его эндогенные потери невелики, У телят переходного периода они составляют 12 мг в сутки. В основном это железо выводится через желудочно-кишечный тракт (с желчью) и в следовых количествах — с мочой.
Абсорбция железа из натуральных кормов у взрослых животных колеблется в среднем в пределах 5—10% от принятого. Она возрастает до 15—20% при недостатке железа в рационе, интенсивном эритропоэзе, истощении запасов железа в организме. Железо молока усваивается телятами на 15—25%. Интересно отметить, что усвоение железа из сернокислых или хлористых солей также не превышает указанных величин. При высоком содержании железа в рационе дойных коров (пастбищный корм) его среднее отложение в организме составляло 1,3%, с большими индивидуальными колебаниями [14].
Общая схема обмена железа в организме приведена на рисунке 7.1.
7.1.4. Биохимические функции
Соединения железа выполняют в организме окислительные функции. Гемоглобин осуществляет транспорт кислорода, миоглобин — его связывание и резервирование. Цитохромы, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза играют важную роль в процессах тканевого дыхания. Железо содержится в простетической группе ферментов — феррофлавопротеинов (ксантиноксидазы, сукцинатдегидрогеназы), а также входит в состав кофакторов дегидрогеназы фумаровой кислоты и ацил-КоА (табл. 77).
77. Биологическая роль соединений железа [79]
| Соединения | Основные источ ники | Функция | Молекуляр ная масса | Содержание Fe, г-атом/моль |
|---|---|---|---|---|
| Гемсодержащие соединения: гемоглобин | Эритроциты | Транспорт кисло рода | 67 ООО | 4 |
| Соединения | Основные источ ники | Функция | Молекуляр ная масса | Содержание г атом/моль | |
|---|---|---|---|---|---|
| миоглобин | Скелетные мышцы | Транспорт рода | кисло | 16 500 | 1 |
| Гемсодержащие ферменты: цитохромо- ксидаза (1.9.3.1) | Сердечная мышца | Перенос нов | электро | 290 ООО | 3 |
| цитохром С | Сердечная мышца | Перенос нов | электро | 12 400 | 1 |
| каталаза (1.11.1.6) пероксидаза (1.11.1.7) | Эритроциты лошади Хрен | Разрушение киси Разрушение киси | пере пере | 250 000 40 000 | 4 1 |
| Не содержащие тема соедине ния: | |||||
| сукцинат- дегидро- геназа (1.3.99.1) восстанов ленная НАД- дегидро- геназа (1.6.99.3) ксантин- оксидаза (1.2.3.2) ферритин | Сердце Сердце Молоко Печень | Перенос нов Перенос нов Перенос нов Резервирование железа | электро электро электро | 200 000 550 000 290000 450 000 | 4 16—18 8 3000 |
| трансферрин хональбумин | Плазма крови Белок яйца | Транспорт Транспорт | железа железа | 90 000 87 000 | 2 2 |
7 .1 .5. Влияние недостатка или избытка железа
Основной признак дефицита железа у всех видов животных — микроцитарная гипохромная анемия, возникающая вследствие недостаточности синтеза гемоглобина и сопровождающаяся отставанием в росте *.
В связи с высоким содержанием железа в растительных кормах, его удовлетворительной усвояемостью и реутилизацией железа в организме анемия у взрослых животных встречается редко. Чаще она проявляется у молодняка, особенно поросят, в подсосный период, поскольку запасы железа в их теле невелики
*** Симптоматология и последствия дефицита осложняются при одновременном недостатке в рационе железа и меди.**
