с возрастом у животных увеличивается, а неорганического фосфора— уменьшается. Снижается содержание кальция и фосфора з сыворотке и после отела коров. Уровень магния поддерживается более постоянным, но при незначительных патологических состояниях снижается на 10%, а при тяжелых —на 20—30%. Авторы считают, что уровень остеотропных элементов в крови может указывать не только на клинические, но и на ранние скрытые формы нарушений минерального обмена.
Особенно много данных о снижении содержания магния в крови при дефиците его в кормах как в летний, так и в зимний период. В норме в сыворотке крови у коров содержится 2—2,5 мг% магния, в то время как при тетании, вызванной гипомагниемией, концентрация этого элемента падает до 1—1,5 мг% и даже до 0,3 мг%.
В. Smith и М. Coup [13] при обследовании 50 стад молочных коров с июля по октябрь наблюдали клинические симптомы недостаточности меди в организме. Особенно выраженным было заболевание коров после отела. Содержание меди в крови у больных животных уменьшилось до 30 мкг%, а в печени —до 5 мг/кг вместо минимального —80 мкг% и 20 мг/кг соответственно.
A. Hennig [10] считает, что содержание минеральных элементов в органах и в крови в определенной мере может служить критерием обеспеченности организма ими, хотя, по его мнению, кровь для этой цели менее подходит, так как содержание минеральных веществ в ней не всегда быстро реагирует на дефицит или избыток отдельных элементов в рационе из-за регулирующего влияния адаптационных механизмов. Для этой цели более пригодны органы; в частности, снижение меди в печени до 20 мг/кг сухого вещества свидетельствует о глубоком дефиците этого элемента в организме.
В последнее время стали появляться сообщения о возможности определения степени обеспеченности животных в минеральных веществах по их содержанию в волосах и щетине. Действительно, в расчете на сухое вещество волосы содержат значительное количество макро- и микроэлементов. В отдельных случаях удавалось наблюдать уменьшение концентрации марганца и ряда других микроэлементов при низком уровне их в рационе. Однако, как показали исследования на полусинтетическом рационе [14], только длительный резкий дефицит или очень высокий уровень цинка незначительно влияли на содержание его в волосах.
Изменения минерального состава волоса могут проявиться лишь в период его роста при линьке. В остальные сезоны года состав шерсти и щетины остается постоянным, и поэтому данные анализа шерстного покрова не могут быть рекомендованы в качестве основного индикатора обеспеченности животных минеральными веществами.
Определенный интерес в системе оценки минерального обмена в организме лактирующих животных представляет молоко. В про-
цессе синтеза частей молока происходит частичное отторжение апикальной части клеток железистого эпителия молочной железы, и поэтому состав молока в значительной мере отражает состав тканей организма. В то же время железистый эпителий обладает избирательной способностью и активно использует предшественники молока из артериальной крови, в связи с чем до определенных физиологических пределов поддерживается постоянство состава молока. Существенно изменяется состав молока по периодам лактации. Так, молозиво в первые дни после отела содержит больше сухого вещества, более богато оно и минеральными элементами. В последующем состав молока выравнивается и концентрация макроэлементов — кальция, фосфора, натрия, калия, магния— в нем остается довольно постоянной. В то же время проведенными намиспектрохимическими исследованиями [7] выявлены значительные изменения в содержании микроэлементов — меди, цинка, кобальта, марганца и йода — в молоке высокопродуктивных коров при разных условиях кормления и при пониженной концентрации этих микроэлементов в крови.
Проведенные исследования позволили установить, что количество микроэлементов в молоке при низком уровне их в крови также существенно (в 3—5 раз) снижается. Коэффициент корреляции между уровнем микроэлементов в крови и молоке для цинка, меди и других изученных элементов составил от +0,53 до +0,87 с высокой степенью достоверности. При введении солей дефицитных элементов в рацион наряду с увеличением концентрации в крови повышалось содержание их и в молоке до физиологических пределов: меди до 300 мкг/л, цинка до 3000, марганца до 130, кобальта до 30 и йода до 80 мкг/л.
Наряду с изучением минерального состава органов, крови, мо^ лока при оценке состояния минерального обмена используют целый ряд других приемов — определяют содержание минеральных веществ в костной ткани, применяют радиоактивные изотопы, проводят балансовые опыты. При нарушении минерального обмена вследствие недостаточного поступления, избыточного выделения элементов или нарушения его регуляции содержание кальция, фосфора й других элементов в кости уменьшается, начинают рассасываться хвостовые позвонки и последние реберные отростки.
Для определения химического состава костной ткани можно брать кусочки кости в области моклока методом биопсии и по ним судить о минеральном составе скелета. Плотность костной ткани, которая непосредственно связана с содержанием в ней минеральных веществ, можно определить рентгенологическим методом [8]. Делают рентгенограмму роговых отростков или пятого хвостового позвонка. Одновременно фотографируют световой эталон плотности. Плотность кости отростка или хвостового позвонка сравнивают с плотностью соответствующего участка эталона и определяют содержание минеральных веществ в них. При нару-
шении минерального обмена из костей «вымывается» до 51—56% минеральных веществ.
Как уже было отмечено, обеспеченность организма минеральными веществами зависит не только от поступления их с кормами, но и от степени усвоения из корма, а также от степени использования в обмене веществ в тканях и органах. В связи с этим для установления норм потребности в минеральных веществах проводят специальные исследования — балансовые опыты, по результатам которых определяют отложение минеральных веществ в организме — по разности между поступлением их с кормами и выделением с калом, мочой и молоком, т. е. определяют так называемую видимую или кажущуюся переваримость веществ.
При недостатке макро- и микроэлементов в рационе, повышенном выделении их в начале лактации, нарушении соотношения или антагонизме некоторых элементов между собой, а также при различных патологических состояниях баланс элементов может быть отрицательный, что свидетельствует о недостатке минеральных элементов в организме и изменении их обмена.
Однако этот метод, хотя и широко используется при изучении переваримости кормов, обмена веществ в зоотехнической науке более 100 лет, имеет ряд существенных недостатков, главный из которых состоит в том, что невозможно точно установить неусвоенную часть минеральных веществ из кормов и часть этих веществ, выделенных в процессе обмена, т. е. так называемые эндогенные потери. В связи с этим затрудняется определение истинного усвоения элементов из кормов.
Истинное усвоение минеральных веществ из кормов определяют с помощью радиоактивных изотопов (см. главу 8).
Исследования показали, что истинное усвоение минеральных веществ из кормов значительно выше, чем кажущееся. С помощью этого метода можно определить фактическое усвоение минеральных веществ из различных кормов, из минеральных добавок при разных физиологических состояниях животных [1]. Эти данные необходимы для разработки норм потребности животных в минеральных веществах, а также выявления степени обеспеченности ими организма.
Резюмируя данные о способах и методах контроля за состоянием и направленностью минерального обмена в организме животных можно обратить внимание на следующее:
- Макро- и микроэлементы играют важную роль в организме животных, они входят в состав витаминов, ферментов, гормонов, обусловливают их активность по принципу аллостерических эффекторов и этим оказывают большое влияние на все виды обмена веществ — белков, углеводов, липидов и в конечном счете на процессы роста, развития животных, их продуктивность и воспроизводительную способность. К сожалению, до сих пор изучению истинной обеспеченности организма животных минеральными веществами, и особенно микроэлементами, должного внимания не уде-
