сятки тысяч раз.
Активность многих ферментов зависит от металлов, взаимодействующих с ферментами вне его активного центра. К ним относятся микроэлементы кобальт, медь, цинк, марганец. Соединяясь с ферментом, эти металлы, как химически активные элементы, изменяют простатическую конфигурацию белковой молекулы фермента, и это определяет его активность. Это действие микроэлементов называется аллостерическим. По данным многочисленных исследований, минеральные элементы, содержащиеся в виде растворимых солей в клеточном соке, интерстициальной жидкости, крови и лимфе, принимают прямое или косвенное участие в поддержании гомеостаза (постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма).
Взаимодействие ионов металлов с ферментами в химическом отношении является частным проявлением более общей закономерности – образование металлоорганических комплексов, основного типа соединений в биологических системах. Комплексообразование в большей или меньшей степени свойственно всем элементам периодической системы.
Комплексные или координационные соединения (хелаты) – наиболее выгодная для организма форма взаимодействия металла с лигандом (ионы или молекулы, образующие комплекс с металлом).
В результате многочисленных исследований было доказано, что хелатные комплексы оказывают более выраженное действие на метаболические процессы в организме, чем неорганические соединения. В частности, установлено, что по сравнению с неорганическими солями некоторых микроэлементов при пероральном введении их хелаткомплексов повышается и интенсификация специфических и неспецифических факторов, увеличивается содержание глобулинов в сыворотке крови. При введении в организм телят хелат-комплексов эндогенных металлов (меди, кобальта и др.) они увеличивают активность церулоплазмина, содержание тиоловых соединений и сульфгидрильных групп, гамма-глобулиновой фракции белков сыворотки крови. При этом повышается продуктивность крупного рогатого скота. Повидимому, только часть биогенных металлов, содержащихся в кормах рациона, может вступить в доступные для организма комплексные соединения. По мнению ряда исследователей, это связано с тем, что при всасывании в кишечнике жвачных идет постоянная конкуренция между химическими элементами за лиганд. Поэтому использование различных биогенных металлов может резко падать в зависимости от содержания и соотношения в рационе органических хелатообразователей. Отсюда становится вполне понятным преимущество использования органических веществ, содержащих координационные соединения
эндогенных металлов с различными БАВ. Существует достаточно рекомендаций о целесообразности использования микроэлементов в составе некоторых хелат-комплексов или введении в рационы хелатирующих компонентов (лигандов).
Не исключено, что в естественных местных источниках сырья, например, сапропелях, часть минеральных веществ находится в составе комплексных соединений (хелат-комплексов). Установлено, что металлоорганические комплексы в той или иной степени являются основным типом всех биологических систем. Лигандами (адденды) могут быть различные аминокислоты, аминопептиды, ферменты, содержащиеся в этих соединениях. Имеется достаточно данных о том, что минеральные элементы в составе сапропелей содержатся в наиболее доступной форме для организма. Некоторые органические кислоты и БАВ при поступлении уже в организме способны образовать хелаткомплексы с биогенными металлами.
При дефиците в рационе биогенных металлов у животных отмечаются различные эндемические заболевания:
• эндемический зоб – хроническое заболевание крупного рогатого скота и других видов животных, возникающее при недостаточном поступлении в организм йода;
• паракератоз – заболевание животных, возникающее в связи с недостаточным поступлением в организм цинка;
• гипокобальтоз – хронически протекающее заболевание крупного рогатого скота и овец, реже свиней, возникающее в связи с недостаточным поступлением в организм кобальта;
• гипокупроз – заболевание крупного рогатого скота, возникающее вследствие недостаточного поступления в организм меди;
• беломышечная болезнь – заболевание молодняка, возникающее вследствие недостаточного поступления в организм селена, витамина Е и серосодержащих аминокислот (метионина и цистина);
• гипомарганцевый микроэлементоз – заболевание молодняка, возникающее вследствие недостаточного поступления в организм марганца.
1.7 Роль макроэлементов в жизнедеятельности организма животных
Одним из распространенных в природе элементов является кальций. Основная его масса (около 99 %) содержится в костной ткани тела взрослого животного, которая является не только структурным органом, но и резервом данного микроэлемента. Преобладающая часть кальция крови содержится в сыворотке. В организм данный макроэле-
мент поступает в основном с растительными кормами и минеральными добавками.
В желудке часть кальция растворяется в воде, а нерастворимые соединения под действием соляной кислоты переходят в легкорастворимую форму хлористого кальция. В таком виде в желудке он легко всасывается в кровь. В передней части тонкого отдела кишечника происходит всасывание кальциевых солей из сложных компонентов кальция с жирными или желчными кислотами.
В практике животноводства может отмечаться как высокое (гиперкальциемия), так и низкое (гипокальциемия) содержание кальция в крови.
Гиперкальциемия чаще связана с высоким содержанием элемента в рационе, гипервитаминозом D, нарушением деятельности центральной нервной системы, повышенной активностью паращитовидных желез и некоторыми болезнями печени. Однако избыток кальция благополучно переносится коровами, если их потребность в фосфоре полностью удовлетворяется.
Недостаточное поступление кальция в организм животных сопровождается, прежде всего, рахитом молодняка, остеомаляцией, остеопорозом и родильным парезом коров. Эти заболевания протекают, как правило, на фоне гипокальциемии. При остеомаляции из-за боли в суставах животные часто переступают с ноги на ногу, с трудом встают и ложатся, хромают, наблюдается неподвижность и утолщение суставов, у них часто бывают переломы костей, рассасывание последних хвостовых позвонков, а тяжелая форма заболевания сопровождается параличом задней части туловища.
У высокопродуктивных коров с нарушенной функцией паращитовидной железы, гормоны которой мобилизуют кальций и фосфор из костей, вскоре после отелов часто наблюдается родильный парез, который характеризуется пониженным содержанием кальция в сыворотке крови животных, мышечными судорогами, а в более тяжелых случаях – потерей сознания и параличом.
Обмен кальция взаимосвязан с обменом других минеральных элементов, прежде всего фосфора. Беларусь относится к биогеохимическому региону, где в почвах, воде и кормах ощущается недостаток этого макроэлемента. В связи с этим, рационы животных, особенно с преобладанием травяных кормов, как правило, дефицитны по фосфору. В зерне, жмыхах, шротах он содержится главным образом в виде органических соединений фитиновой кислоты, которая плохо усваивается телятами, особенно в первые месяцы их жизни. Поэтому в комбикорм для телят необходимо дополнительно вводить этот макроэлемент. Основная часть фосфора травяных кормов представлена водорастворимой фракцией, которая частично теряется при их заготовке, особенно в
