Имеются сведения об очень высоком содержании кобальта в коже млекопитающих — до 1 мг/кг сухого вещества [89].
В тканях кобальт, по-видимому, связан с протеинами, но характер этих связей (за исключением витамина B i 2 и других корриноидов) неизвестен. В печени в обычных условиях примерно половина всего кобальта приходится на витамин В12, причем соотношение кобаламидных и некобаламидных соединений варьирует в зависимости от обеспеченности животных кобальтом (при его недостатке практически весь кобальт печени содержится в форме витамина). Для жвачных уровень кобальта в печени является менее надежным критерием обеспеченности их этим элементом, чем уровень цианкобаламина, так как при инъекциях или массивных оральных дозах содержание кобальта может повышаться в 5 —10 раз за счет физиологически неактивных соединений (см. также раздел 13.1.6). В цельной крови концентрация кобальта составляет 4—9 мкг%, в плазме — 0,5—0,7 мкг%, т. е. основная масса его сосредоточена в эритроцитах. В плазме крови кобальт, по-видимому, непрочно связан с сывороточными а- и р-глобулинами и в небольшом количестве находится в ионном состоянии. Уровень кобальта в крови связан с его содержанием в рационе.
7.3.3. Абсорбция, обмен и экскреция
Кобальт поступает в организм с кормами и добавками, частично в виде витамина В12, а также в виде других Со-протеиновых комплексов и неорганических солей. Усвояемость кобальта моногастричными животными в целом невелика (птица 3—7%, свиньи— 5—10%, лошади—15—20%), поскольку потребность в нем небольшая. Усвоение возрастает при недостатке витамина Bj 2 и отсутствии животных кормов в рационе. Кобальт всасывается в тонком отделе кишечника. Это относится и к жвачным, стенка рубца у которых для этого элемента мало проницаема. Растворимые соли всасываются в виде ионов, витамин В12 и его аналоги — после связывания с гастромукопротеином («внутренним фактором Кэстла»). Введенный парентерально 6 0 Со задерживается в организме в очень небольших количествах (менее 1%) и обнаруживается во многих тканях, но главным образом в печени.
У жвачных животных обмен кобальта происходит в основном в рубце, где некоторые виды микроорганизмов используют его для синтеза витамина В12. Кроме обеспечения потребностей организмахозяина в цианкобаламине, кобальт, возможно, используется для синтеза других факторов роста Рубцовых микроорганизмов [2J. Данные о положительном влиянии добавок кобальта на целлюлозолитическую активность рубцовой микрофлоры противоречивы. In vivo такой эффект проявляется, in vitro в большинстве случаев не наблюдается либо он незначителен.
Помимо витамина В12, в рубце синтезируются около десяти его
кобальтсодержащих аналогов, большинство из которых, вероятно, физиологически мало активны и не используются организмом. Абсорбция синтезированного в рубце витамина B i 2 также невысока; по данным разных авторов, она составляет 0,5—5%. В опытах на полифистульных овцах абсорбция цианкобаламина во всем пищеварительном тракте овец в зависимости от рациона равнялась от 3 до 24% при суточном образовании 90—538 мг витамина [52].
Крупный рогатый скот в связи с интенсивным использованием кобальта микрофлорой усваивает его лучше, чем моногастричные животные. По данным многих исследователей, этот показатель колеблется от 16 до 60% (в среднем 30%), в зависимости от возраста животных и типа кормления.
У моногастричных животных (свиней, лошадей, кроликов, птиц) витамин В12 синтезируется с участием микрофлоры в толстом отделе кишечника. Однако вследствие образования большого количества неактивных аналогов цианкобаламина, низкого уровня абсорбции витамина Bi 2 и его связывания микрофлорой синтез недостаточен для полного удовлетворения потребностей животных в этом витамине, и он должен поступать с кормом*. При свободной копрофагии свиньи, птицы и кролики не нуждаются в поступлении экзогенного цианкобаламина.
Выводится эндогенный кобальт как через желудочно-кишечный канал (в основном с желчью), так и почки. У лактирующих коров при обычном режиме кормления с калом выводится 86—87,5% с мочой — 0,9—1,0, с молоком — 11,5—12,5% всего экскретируемого кобальта; у сухостойных коров с калом — 98—98,5%, с мочой — 1,5-2,0% [3].
Пути экскреции в 0Со из организма зависят от способа введения радиоактивного изотопа. При введении 6 0 Со крупному рогатому скоту per os 80% дозы выделялось с калом и лишь 0,5% с мочой. В печени через 5 дней после введения обнаруживалось 0,4% дозы изотопа. При внутривенной инъекции с мочой выделялось 65%, с калом — от 7 до 30%. У животных с однокамерным желудком экскреция кобальта с мочой более значительна, чем у жвачных. При введении радиоактивного кобальта в рубец крупного рогатого скота примерно 80% его обнаруживалось в содержимом через 4 ч, но только 1% через 4 дня. Основное количество изотопа выделялось с калом и лишь следы с мочой. В крови 6 0 Со не обнаруживался [44, 45, 46, 47].
Распределение радиокобальта по тканям мало различается у разных видов животных и при разных способах введения. По концентрации 6 0 Со органы и ткани располагаются в следующем убывающем порядке: печень (почки), почки (печень), надпочечники, селезенка, хрящ, кость, толстый кишечник, тонкий кишечник, тимус, легкие, желудок, плазма, желчь.
*** По мнению некоторых исследователей [20], в кишечнике свиней и лошадей синтез В12 достаточен для обеспечения физиологической потребности животных.**
Биологический эффект кобальта обусловлен главным образом (а может быть, исключительно) его присутствием в молекуле витамина В12, содержащего 4,5 вес.% трехвалентного кобальта. Подкормки солями кобальта крупного рогатого скота, овец, свиней, лошадей, кроликов усиливают синтез витамина В12, повышают его отложение в тканях и выделение с молоком.
Действие витамина B i 2 на организм животных многообразно. Он регулирует гемопоэз (активирует синтез протопорфирина), влияет на азотный, нуклеиновый, углеводный и минеральный обмен. В качестве кофермента витамин B i 2 принимает участие в реакциях трансметилирования (синтез метионина, образование метана, синтез ацетата из С0 2 ) и переноса кислорода (глютаматмутазная, метилмалонин-коэнзим А-мутазная, диолдегидратазная реакции, и восстановление рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды, изомерация р-лизина и др.). Особенно важную роль для жвачных играет мутазная реакция метилмалонин-коэнзима А, связанная с обменом пропионовой кислоты. Она заключается в карбоксилировании пропионил-КоА до метилмалонил-КоА и изомеризации последнего в сукцинил-КоА.
карбоксилаза Пропионил—КоА+С0 2 ^метилмалонил—КоА, мутаза Метилмалонил—КоА ^сукцинил—КоА
Наряду с этим высказывается мнение, что действие кобальта на обменные процессы не исчерпывается его участием в синтезе витамина В12. Показана селективность клеточных органелл тканей но отношению к 5 8 Со — B i 2 и 5 8 Со, а также перераспределение этих веществ в организме во время беременности [20]. В связи с этим постулируется наличие в тканях других активных комплексных соединений кобальта, помимо витамина В12.
Предполагается, что ионп С о 2 + необходимы для гемопоэза независимо от витамина В12. Возможно, это связано с блокированием Со 2+ сульфгидрильных групп цистина и глютатиона, что вызывает гипоксию с последующим образованием гемопоэтических факторов, в частности эритропоэтина [31].
Имеются данные об активирующем влиянии ионов Со 2+ на ферменты — аргиназу, глицинглицилдипептидазу, щелочную фосфатазу, карбоангидразу, альдолазу, декарбоксилазу, щавелевоянтарной кислоты, дезоксирибонуклеазу, хотя во многих случаях Со 2 + может быть заменен другим ионом. Поскольку для ионов Со 2 + возможны четыре различных конфигурации, предполагается, что он может входить в активные центры ферментов, обладающих низкой симметрией [24].
