89. Динамика 5 4Мп в органах и тканях быков после его энтерального введения [72]

7.5.4. Биохимические функции

Марганец принимает активное участие в окислительно-восстановительных процессах, тканевом дыхании, костеобразованин, оказывает влияние на рост, размножение, кроветворение, функцию эндокринных органов.

Участие марганца в процессах окислительного фосфорилирования подтверждается быстрым аккумулированием 5 4 Мп в митохондриях печоночных клеток. Действие марганца на костную ткань обусловлено, вероятно, его активирующим влиянием на щелочную фосфатазу и синтез кислых мукополисахаридов в матрице кости и хрящах (табл. 90). Аналогичным образом, по-видимому, реализуется влияние марганца и на прочность скорлупы куриных яиц (данные лаборатории физиологии ТСХА, 1976, не опубликованы).

90. Влияние марганца на содержание гексозаминов в хрящах цыплят [68]

*** В сухом обезжиренном веществе.**

Рис. 7.14. Активирование марганцем реакций цикла Кребса [28].

Марганец обладает специфическим липотропным действием, повышает утилизацию жиров в организме и противодействует жировой дегенерации печени. В опытах на лабораторных и сельскохозяйственных животных установлен инсулинстимулирующий, зобогеннный и кроветворный эффект марганца. Имеются экспериментальные данные о нормализующем влиянии марганца на азотистый и кальциево-фосфорный обмен.

Марганец является неспецифическим (наряду с Mg 2 + и другими двухвалентными ионами) активатором многих ферментов: гидролаз, киназ, декарбоксилаз и др. Участие М п 2 + в активации цикла ди- и трикарбоновых кислот показано на рисунке 7.14. Аргиназа (3.5.3.1) рассматривается в настоящее время как прототип металлферментного комплекса (см. раздел 2.3.4), где Мп 2+ выступает в качестве специфического активатора. Абсолютную потребность в ионах Мп 2+ проявляют пируваткарбоксилаза митохондрий печени и оксалацетаткарбоксилаза мышц*. Первая из них содержит четыре атома Мп 2+ и четыре молекулы биотина и катализирует карбоксилирование пировиноградной кислоты до щавелевоуксусной. Реакция проходит в два этапа:

ацетил КоА 1. Энзим-биотин+АТФ+НС0 8 Энзим-биотин—СОа + Mg 2+ + А Д Ф + Ф Н

*** Могут рассматриваться как металлоэнзимы.**

1. Энзим-биотин ~ С0 2+пируват <- — Энзим-биотин+

+щавелевоуксусная кислота.

Удаление Мп 2+ приводит к необратимой потере ферментативной активности, которая не восстанавливается при последующем добавлении металла извне.

7.5.5. Влияние недостатка или избытка марганца

В лабораторных условиях при использовании синтетических рационов марганцевая недостаточность хорошо воспроизводится на молодняке птицы и крысах. Основными симптомами недостаточности являются задержка роста и развития, дефекты костеобразования, нарушение репродуктивной функции и в ряде случаев расстройства нервной системы (атаксия, дискоординация движений). У молодняка птицы возникает перозис.

У жвачных животных даже при относительно низком уровне марганца типичная его недостаточность проявляется редко. У телок отмечены нарушения астрального цикла, снижение оплодотворяемости, у взрослых коров — низкая плодовитость и аборты*. Телята, родившиеся от коров, в организме которых был дефицит марганца, медленно растут, имеют прогибающиеся голеностопные суставы и другие дефекты конечностей (рис. 7.15). У самцов при недостатке марганца отмечается бесплодие, отсутствие полового влечения, дегенерация семенников.

У свиней при длительном дефиците марганца в периоды роста, беременности и лактации наблюдалось замедление роста скелета, нерегулярные астральные циклы, резорбция плодов (или рождение мелких плодов), почти полное отсутствие молока.

Слишком большие дозы марганца (для овец 250—500 мг/кг, для телят 2600—3000 мг/кг) оказывают отрицательное влияние на рост (табл. 91), снижают уровень гемоглобина, изменяют состав микрофлоры рубца и соотношение Л Ж К при уменьшении доли пропионовой кислоты [50, 56].

91. Влияние избытка марганца в рационе на рост ягнят [56]

*** Продолжительность подкормки 10 недель.**

*** Подробнее см. Визнер Э. [4], Хеннинг А. [25].**