низме воедино процессы белкового, углеводного, липидного, минерального и энергетического обменов. В известной степени это относится также к сере, магнию, железу, цинку и другим элементам.
В зоотехнической практике термин «минеральные элементы» исторически отождествляется с понятием «минеральные вещества» (Mineralstoffe, Mineral matter, Matiere mineral). По-видимому, внедрению этого термина способствовало то обстоятельство, что в организм минеральные элементы поступают часто в виде сложных соединений, а минеральный анализ, как правило, связан с исследованием золы, в которой элементы находятся в виде солей и окислов. Однако при изучении процессов метаболизма экспериментатор имеет дело с конкретными минеральными элементами. Минеральные вещества в практике кормления животных также дозируют в элементарном исчислении.
Хотя значение отдельных минеральных солей (в частности, NaCl) в питании домашних животных было известно еще с античных времен, а история экспериментального изучения роли макрои микроэлементов в жизни растений и животных насчитывает уже более века*, становление учения о минеральном обмене и минеральном питании животных, как самостоятельного раздела биологической науки, относится лишь к 20—30-м годам нынешнего столетия. Именно в этот период была предложена и усовершенствована методика использования синтетических рационов, дефицитных по отдельным макрои микроэлементам (G. Bertrand, G. Мс Hargue), и разработано учение о связи между химическим элементарным составом организмов и химическим составом земной коры (В. И. Вернадский). К этому времени благодаря успехам химии и физиологии исследователи уже располагали данными о химическом составе золы тканей животных и растений, а также о незаменимой роли в питании животных отдельных минеральных элементов (Са, Na, Си, Fe, J).
Последующие годы ознаменовались бурным развитием этого раздела науки. За менее чем полувековой период описаны и подробным образом изучены основные жизненно необходимые элементы, сделаны открытия и обобщения, значение которых для медицины, биологии и животноводства трудно переоценить. Стало очевидным, что в организме нет ни одного важного биохимического процесса, в котором не принимали бы участия минеральные элементы, и что разработка рациональной системы питания животных возможна лишь с учетом достижений в области теории минерального обмена.
Прогрессу в этой области способствовал не только повышенный интерес ученых к биологической роли минеральных элементов (особенно микроэлементов), но и успехи в смежных областях науки. С получением радиоактивных изотопов биогенных элементов и
*** См. хронологию учения о роли минеральных элементов (стр. 8).**
их внедрением в экспериментальную практику были добыты уникальные данные о миграции элементов в организме, их распределении, участии в обмене веществ и путях выделения. Развитие энзимологии, эндокринологии, витаминологии позволило обнаружить постоянное присутствие макро- и микроэлементов в сложных органических соединениях, обладающих ферментативной, витаминной или гормональной функцией.
Успехи в области электроники, оптической техники, электрохимии, приборостроения способствовали дальнейшему развитию и совершенствованию методов минерального анализа. Один за другим в экспериментальную практику были внедрены такие методы, как микрофотоколориметрия, полярография, пламенная фотометрия, эмиссионная спектрография, атомно-абсорбционная спектрофотометрия, нейтронно-активационный анализ. Некоторые из этих методов имеют более высокую чувствительность, чем это требуется для обнаружения ультрамикроколичеств элементов в животных и растительных объектах (10~ 5—10~ 7%).
1.2. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Современный этап развития животноводства характеризуется переходом к индустриальным способам производства продукции. В результате концентрации поголовья, интенсивного использования животных, специализации форм их содержания и выращивания, изменения технологии производства и приготовления кормов, кормления животных возник ряд новых проблем зоотехнического, гигиенического и ветеринарно-санитарного характера.
Интенсивное использование культурных пастбищ (где содержание минеральных веществ в травостое зависит от многих факторов и сильно колеблется), применение малокомпонентных брикетированных и гранулированных кормов с разным режимом обработки, . замена натурального молока при выпойке молодняку искусственным или регенерированным молоком, а также дефицитных животных кормов растительными — все это существенно изменило представления о потребностях животных в минеральных веществах и способах удовлетворения этих потребностей.
Известно, что организм обладает высокой степенью регуляции гомеостаза минеральных веществ. Несмотря на широкие колебания содержания макро- и микроэлементов в кормах, минеральный состав тканей остается довольно постоянным. Однако эти регуляторные механизмы не беспредельны, и при интенсивном использовании животных нарушения минерального обмена могут стать серьезным лимитирующим фактором производства продукции.
Так, в комплексах по производству молока у высокопродуктивных коров часто наблюдаются нарушения обмена, поражения скелета, расстройства воспроизводительной функции, послеродовые осложнения. Одной из важных причин этих нарушений ученые счи-
тают дисбаланс минеральных элементов, в том числе микроэлементов, вследствие недостаточного поступления их в организм, а также усвоения из кормов, интенсивного выделения с молоком, повышенной потребности в них высокопродуктивных животных (явление так называемой относительной недостаточности).
Птицеводческим хозяйствам наносят большой ущерб такие заболевания, как остеопороз клеточных несушек, перозис, эмбриональные дистрофии. У высокопродуктивной птицы нередко наблюдаются случаи аномалий скелета (а следовательно, и ранней выбраковки), ухудшается качество скорлупы яиц.
В настоящее время ветеринарные специалисты насчитывают более 30 нозологических единиц, связанных с той или иной формой нарушений минерального обмена. К их числу относятся: алиментарная остеодистрофия, пастбищная тетания, рахит, остеопороз, остеоартрозы, анемии, паракератоз, эндемический зоб, гипомикроэлементозы и пр. К этим заболеваниям предрасполагают высокая плотность размещения животных, ограничение движений, содержание на щелевых полах, травматические повреждения, стрессовые состояния, возникающие во время перевозок при комплектовании поголовья, ослабление общей резистентности организма. Иногда заболевания протекают в субклинической форме, когда характерные симптомы могут отсутствовать, но наблюдаются снижение продуктивности, ухудшение использования корма и качества продукции.
За последние годы во многих странах мира с интенсивно развитым животноводством проводится большая работа по пересмотру и уточнению норм минерального питания животных, изысканию новых эффективных источников минеральных добавок, совершенствованию технологии их скармливания. Наряду с этим ведутся глубокие биохимические и физиологические исследования, имеющие целью вскрыть общие закономерности обмена макро- и микроэлементов в зависимости от возраста, физиологического состояния и направления продуктивности животных.
Конечной практической целью этих исследований является физиологическое обоснование потребностей сельскохозяйственных животных в минеральных элементах, разработка простых и доступных критериев полноценности минерального питания и способов ранней диагностики субклинических форм минеральной недостаточности.
Заслуживает внимания также вопрос о возможности обогащения продуктов животноводства (мяса, яиц, молока) макро- и микроэлементами путем их добавления в рационы сельскохозяйственных животных. И хотя, по мнению исследователей непосредственное добавление минеральных веществ в пищу человека более разумно (из-за низкой их трансформации в организме животного), вопрос этот требует дополнительного изучения.
Особое внимание в условиях промышленного животноводства должно быть уделено токсикологическим аспектам использования
