Явления цинковой недостаточности предотвращаются или излечиваются (на ранней стадии) добавками к рациону животных усвояемых солей цинка.
Диапазон между биотической и токсической дозами цинка очень широк, поэтому в практических условиях избыток цинка в рационе мало вероятен. Он может возникать лишь при хранении влажных кормов в оцинкованной посуде или передозировке солей, вводимых в виде премиксов. Птицы и свиньи переносят без последствий 20—30-кратные дозировки цинка, жвачные—10-кратные. При острых отравлениях цинком увеличивается содержание цинка в печени и молоке, наблюдается вялость, снижение аппетита, поносы, анемия (вследствие нарушения обмена меди). Токсикоз быстро исчезает при исключении цинка и дополнительном введении в рацион солей меди и железа.
7.5. МАРГАНЕЦ
Марганец — химический элемент побочной подгруппы V I I группы периодической системы. В чистом виде в природе не встречается. В рудах присутствует в виде окислов, гидроокисей, карбонатов и силикатов. Основным минералом является пиролюзит, содержащий 3% марганца. Среди тяжелых металлов марганец занимает по распространенности в земной коре третье место после железа и никеля (примерно 0,1 вес.%).
Природный марганец представлен одним изотопом с атомной массой 55. Из шести искусственных изотопов в качестве индикатора в биологии используют 5 4 Мп с периодом полураспада 291 день. Этот изотоп в 100% случаев распадается в результате захвата орбитального электрона и излучения у-квантов с энергией 0,84 мэв и мягких рентгеновских лучей.
Марганец принадлежит к числу немногих элементов, существующих в восьми различных состояниях окисления, однако в организме находится лишь в виде двух- и трехвалентных соединений. Координационная химия Мп 2+ и Mg 2+ обладает сходством: оба катиона предпочитают сравнительно слабых доноров, например карбоксильную и фосфатную группировки, и замещают друг друга как активаторы ряда ферментов, а также в комплексах с ДНК.
Марганец является необходимым элементом для жизни растений и животных*. В растениях он ускоряет образование хлорофилла, стимулирует дыхание, усиливает синтез аскорбиновой кислоты. Содержание марганца в пастбищных травах зависит от вида (бобовые беднее злаковых), возраста (рис. 3.3, стр. 70) и главным образом от рН почвы. С повышением рН более 6 содержание доступного марганца снижается.
Поскольку в кормовых средствах уровень марганца сильно варьирует (от 5 до 120 мг/кг), а возможность его повышения в рас-
*** В растениях концентрация Мп выше, чем в организме животных.**
тениях с помощью микроудобрений проблематична, подкормки сельскохозяйственных животных солями марганца являются основным средством профилактики его дефицита. Относительно богаты марганцем свекольная ботва, клевер, отруби, сухой шрот; бедны — все виды зерновых культур как злаковых, так и бобовых.
7.5.1. Содержание в теле. Возрастная динамика
В теле сельскохозяйственных животных марганца содержится 480—600 мкг на 1 кг обезжиренной массы или 450—560 мкг на 1 кг живой массы. В теле новорожденного теленка марганца 65—70 мг, поросенка — 650—700 мкг, вылупившегося цыпленка — 10— 20 мкг. Возрастная динамика марганца в теле изучена недостаточно.
В начальный период онтогенеза концентрация марганца в организме нарастает, а затем начинает постепенно снижаться. Уровень марганца в рационе резко не отражается на его содержании в теле, так как концентрация марганца в основных тканях взрослых животных довольно устойчива.
Весь марганец распределен в организме примерно следующим образом: скелет — 55—57%, печень — 17—18, мышцы — 10—11, кожа — 5—6, остальные органы — 10—13%.
7.5.2. Распределение по органам и тканям
Наивысшую концентрацию марганца имеют печень, скелет, почки, поджелудочная железа, наиболее низкую — скелетные мышцы. Соответствующие данные приведены ниже (мкг в 100 г свежей ткани):
| печень . . почки. . . . кости поджелудочная железа. . . . | 200—300 120—150 300—370 140—160 | селезенка сердце мозг скелетные | . мышцы | 20—25 25—30 35—40 15—25 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
Возрастная динамика марганца в отдельных тканях неоднозначна. В печени наблюдается уменьшение концентрации марганца, связанное с переходом с чисто молочного типа питания на смешанный (табл. 30, стр. 77). При увеличении уровня марганца он накапливается в печени и в других органах, однако в меньшей степени, чем медь и кобальт (рис. 7.13 и табл. 87).
Довольно высока (5—20 мг/кг сухого вещества) концентрация марганца в шерсти (щетине, пере), причем она коррелирует с уровнем марганца в рационе. В связи с этим рекомендуется содержание марганца в пигментированном кроющем волосе или щетине свиней использовать как критерий обеспеченности их этим элементом [25].
Концентрация марганца в цельной крови составляет в среднем 5—10 мкг в 100 мл, со значительными видовыми и возрастными
Рис. 7.13. Распределение марганца в тканях баранов (вверху) и петухов (внизу) [33].
У баранов: / — большеберцовая кость (диафиз); 2 — печень; 3 — почки; 4 — большеберцовая кость (эпифиз); 5 — панкреас; 6 — тонкий кишечник; 7—• шерсть; 8— кровь; 5 —кожа; 10 — желчь; / / — толстый кишечник; 12 — семенник; 13 — селезенка; /4 —мозг; 15 — сердце; 16 — язык 17 — икроножная мышца; 18 — двуглавая мышца; 19 — легкие. У петухов: / — большеберцовая кость (диафиз); 2 — печень; 3 —почки; 4 — большеберцовая кость (эпифиз); 5 — желчь; 6 — перо; 7 —семенник; 8 — мозг; 9 — сердце; 10— мышца грудная; // — мышца икроножная.
