листов по кормлению сельскохозяйственных животных, как Я. В. Пейве (1956), Я. М. Берзинь (1956), В. В. Ковальский (1952), В. В. Георгиевский, Б. Н. Анненков, В. Т. Самохин (1979), Л. И. Зинченко, Е. С. Погорелов (1980), А. Хеннинг (1976), Б. Д. Кальницкий (1985). На сегодня достоверно установлено, что несмотря на очень низкую концентрацию в организме, исчисляемую миллионными долями грамма Ha 100 гткани, микроэлементы определяют интенсивность процессов всех видов обменов веществ: белков, углеводов, липидов, а в качестве коферментов и активных центров определяют активность почти всех ферментов, участвующих в процессах обмена веществ. Микроэлементы входят в состав гормонов. Очень важно, что микроэлементы через ферменты и гормоны определяют интенсивность биосинтеза нуклеопротеидов, нуклеиновых кислот — ДНК и РНК, от функциональной активности которых зависит не только синтез белка, но и проявление всех жизненных функций и способности организма, его генетического потенциала жизнеспособности и продуктивности. Микроэлементы поддерживают защитные функции организма, участвуют в процессах обезвреживания ядовитых веществ и синтеза антител (С. А. Лапшин, Б. Д. Кальницкий и др. 1988; В. Т. Самохин, 2000; С. Г. Кузнецов, 2000). Микроэлементы входят в состав биологически активных соединенийи генетического аппарата клетки. М. А. Риш (1976) установил три основные функции микроэлементов:
-
поддержание биологически активного информационного состояния микромолекул;
-
образование координационных комплексов между ферментом, коферментом и субстратом;
-
изменение электронной структуры молекулы субстрата. Эти функции не исключают одна другую и могут осуществляться одновременно; они тесно связаны со способностью микроэлементов образовывать комплексы с органическими молекулами. К микроэлементам относятся: железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, молибден, селен, фтор, бром, хром и др. Жизненно важными считаются: железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод. Эта группа микроэлементов при скарм-
10
ливании животным одного элемента или веществ, содержащих данный элемент, обеспечивает значительное увеличение роста и продуктивности животных; при отсутствии элемента или веществ, содержащих этот элемент, в рационах кормления появляются признаки недостаточности с низким содержаниемв крови или тканях элемента, введение которого вызывает увеличение скорости роста и продуктивности животных (К. М. Солнцев, 1980). Железо (Fe). Впервые железо обнаружено в 1713 г. в золе крови, ав 1745 г. — в эритроцитах (М. Bruschke, 1964). Железо входит в состав гемоглобина, при этом атом железа способен связывать кислород, образуя оксигемоглобин. Эти превращения происходят в лёгких. Если же атом железа связывает закись углерода, то такая связь оказывает вредное влияние на организм. Образование гемоглобина происходит в костном мозгу с участием витамина B,,, меди и других факторов. Железо входит в состав и миоглобина — белка мышц. Он отличается от гемоглобина меньшей способностью связывать кислород. От всего количества железа в организме животных в гемоглобине и миоглобине его содержится 70-75%. Железо содержится в молоке в виде двухвалентного железа (лактосидорофилин), в ядрах всех клеток (аскорбинат железа), в ряде ферментов (каталазе, пероксидазе) и др.
Поскольку 3/, железа организма находится в гемоглобине и миоглобине, естественно, что наибольшая концентрация его наблюдается в крови, а также в органах с гемоноэтической, гемолитической и депонирующей функцией. От общего количества железа его содержится 10% в печени, 10 в селезёнке, 5 в скелете и 2% в других органах (В. И. Георгиевский, Б. Н. Анненков, В. Т. Самохин, 1979).
Медь (Cu). В 1928 г, Харт с сотрудниками определил участие меди в кроветворении (Е. В. Hart, 1928). Затем было обнаружено содержание меди в ферменте, катализирующем окисление аскорбиновой кислоты. При недостатке меди уменьшается скорость абсорбции железа, что приводитк сокращению жизни эритроцитов и скорости созревания новых форменных элементов. Медь является незаменимым элементом в жизни растений и животных, в значительной степени влияет на обмен в организме углеводов, липидов, белков,
11
витаминов и минеральных веществ, активность гипофиза, участвует в защитных функциях организма. Медь необходи" ма и для окисления тканевого дыхания, пигментации кожи и кератинизации шерсти, формирования нервной ткани, воспроизводительной функции, нормальной жизнедеятельности микрофлоры преджелудков, развития костной ткани, повышения мясной продуктивности скота (Ф. Я. Бенштейн, 1958; М. ©. Томмэ, 1968; К. М. Солнцев, 1980; В. В. Дюкарев. А.Г. Ключковский, И. В. Дюкар, 1985). В настоящее время установлено много медьсодержащих белков. Так, в составе белка сыворотки крови — церулоплазмина входит медь, а белок эритроцитов (эритрокупреин) содержит 0,35% меди. В печени медь обнаруживается в гематокуприне, который является аккумулятором меди. В мозгу находится цереброкупреин, содержащий 0,3% меди (A. О. Войнер, 1960; Е. Ф. Дымко, 1963). Медьсодержащие ферменты играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, катализируя отдельные этапы тканевого дыхания. В большинстве случаев атомы меди в ферментах играют роль переносчиков электронов, но иногда способствуют образованию фермент-субстрактных комплексов (В. В. Ковальский, М. А. Риш, 1970). Центральное место среди медьсодержащих ферментов занимает цитохромоксидаза, принимающая участие в процессе тканевого дыхания и являющаяся конечным продуктом окисления органического вещества, оказывающего влияние на синтез йодированных соединений щитовидной железы, активность половых гормонов (Б. С. Орлинский, 1984). По данным (С. Ellis, 1954), медь повышает захват paдиоактивного железа форменными элементами кровии изолированными клетками костного мозга. Т. Mann, О. Кейт (1939) выделили из эритроцитов медьсодержащий белок— эритрокупреин (0,35%), медь обнаружили в печени в белке-аккумуляторе гепатокупреине, в белке мозга — цереброкупреине (0,3%), в белке молока (0,19%). Медь принимает участие в биохимических реакциях растений в виде фермента тирозиназы. У животных тирозиназа катализирует реакцию превращения тирозина в меланин. Подкожные инъекции соединений меди способствуют увеличению ти-
