Чистой называется зола, свободная от указанных примесей. Ее содержание выражается разностью между массой сырой золы и массой углекислоты, угля и песка, присутствующих в этой сырой золе.
В настоящее время в золе органов и тканей высших животных обнаружено более 100 минеральных элементов:
-
кислотные элементы (сера, фосфор, хлор и пр.);
-
щелочно-земельные элементы (кальций, магний и пр.);
-
щелочные элементы (калий, натрий и пр.);
-
другие элементы ( железо, кобальт, медь, йод, цинк и пр.).
Состав золы растений широко варьируется, а состав золы тела животных более стабилен.
Существующие системы классификации минеральных элементов, обнаруженных в организме животных, основаны на одной из трех исходных предпосылок:
-
Преимущественная локализация элементов в тех или иных органах и тканях;
-
Количественное содержание элементов в организме;
-
Значение элементов для жизнедеятельности.
В первой схеме минеральные элементы разделяют на три группы:
-
Локализирующиеся в костной ткани (остеотропные): фосфор, кальций, магний, стронций, бериллий, фтор, ванадий, барий, титан, радий, свинец и др.
-
Локализирующиеся в ретикулярно-эндотелиальной системе: железо,
медь, марганец, серебро, хром, никель и др.
- Не обладающие тканевой специфичностью: натрий, калий, сера,
хлор, рубидий, цезий.
С физиологической точки зрения эта система несовершенна.
Магний, например, концентрируется в костях, но он же основной внутриклеточный катион мягких тканей.
Фосфор – остеотропный элемент, но он входит в состав сложных органических соединений.
А некоторые остеотропные элементы (свинец, барий, олово и др.) не выполняют никакой биологический функции и являются для скелета балластными.
Наконец, имеются элементы, вообще не попадающие ни в одну из перечисленных групп. Это йод, концентрирующийся в щитовидной железе, теллур – в почках, мышьяк и сурьма – в эритроцитах, цинк и кадмий – в поджелудочной железе, половых органах.
В целом описанная классификация более полезна для токсикологов, чем для физиологов.
По классификации, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делят на три группы в соответствии с их содержанием в теле животных:
- Макроэлементы – Ca, P, K, Na, S, Cl, Мg.
Концентрация 100 – 10-2 % к массе тела или 0,09-9%.
-
Микроэлементы – Fe, Zn, Cu, Mo, Mn, J,… Концентрация 10-3 – 10-5 % или 0,00009-0,01%
-
Ультрамикроэлементы – Co, Cr, V, Ni,… 0,000009-0,000001%. Концентрация 10-6 и ниже.
Система классификации по количественному признаку проста и удобна, но она не дает ответа на главный вопрос: какова биологическая роль того или иного элемента в организме?
Кроме того, количественное содержание некоторых элементов в организме может значительно варьироваться в зависимости от среды обитания животных и способа питания.
Классификация, основанная на биологической роли элементов, представляет наибольший интерес для физиологов, биохимиков и специалистов в области питания животных.
Согласно этой классификации, минеральные элементы, обнаруженные в организме животных, делят на три группы (табл. 13).
Группа биотических элементов включает в себя все макроэлементы, часть микро- и ультрамикроэлементов.
Это подтверждает мысль о том, что порядок концентрации того или иного элемента в организме еще не определяет его биологического значения.
Таблица 13. Классификация элементов, основанная на их биологической роли
| Жизненно необходимые | Условно | Элементы с |
|---|---|---|
| элементы (биогенные, | необходимые | малоизученной или |
| биотические) | элементы | неизвестной ролью |
| Кальций, фосфор, калий, | Фтор, кремний, ти- | Литий, алюминий, сереб- |
| хлор, натрий, сера, магний, | тан, ванадий, ни- | ро, бериллий, галлий, |
| железо, медь, кобальт, мар- | кель, хром, строн- | олово, бор, сурьма, гер- |
| ганец, цинк, молибден, се- | ций, мышьяк кад- | маний, скандий, рубидий |
| лен йод, | мий, бром, , |
8.2. Функции минеральных элементов
Функции минеральных элементов в организме чрезвычайно многообразны и неразрывно связаны с их формой и соотношением. Основные их них следующие:
-
участие в построении опорных тканей организма;
-
поддержание гемеостаза внутренней среды;
-
поддержание равновесия клеточных мембран;
-
активация биохимических реакций путем воздействия на фермент-
-
ные системы;
-
прямое или косвенное влияние на функцию эндокринных желез;
-
воздействие на симбиотическую микрофлору желудочно-кишечного
-
тракта.
Кальций из всех минеральных элементов содержится в теле животного в наибольшем количестве. Он входит в состав скелета и зубов, в которых его около 99% от всего содержащегося в теле количества. Кроме того, кальций – важный компонент большинства клеток и тканевых жидкостей.
Он требуется для нормального формирования костной ткани, течения лактации, является активатором ферментной системы, свертывания крови.
Элемент жизненно необходим для функционирования сердца, нервов, мышц, регулирует проницаемость мембран клеток, влияет на доступность фосфора и цинка при использовании кормов.
Если в рационе молодняка не хватает кальция, то нарушается нормальное формирование костняка и возможно заболевание рахитом. У взрослых животных недостаток кальция вызывает остеомаляцию. У несушек симптомами недостаточности кальция являются размягчение клюва и костей, замедленный рост и искривление конечностей. Недостаток кальция может вызвать родильный парез у молочного скота.
В зерне кальция в среднем около 1 г, в пастбищных травах – 2 г на 1 кг сухого вещества.
Фосфор в организме животных тесно связан с кальцием. Он входит в состав костной ткани, содержится в фосфоропротеинах, нуклеиновых кислотах, играет важную роль в углеводном обмене.
Фосфор необходим для образования костной ткани, усвоения углеводов и жиров.
Фосфор – незаменимый компонент клеточных белков, служит активатором ряда ферментов, участвует в создании буферности в крови и тканях, играет важную роль в биологических реакциях и обмене энергии.
При недостатке фосфора наблюдаются признаки остеомаляции и рахи-
та.
У крупного рогатого скота при нехватке фосфора отмечается извращение аппетита (жуют древесину, кости и другие несъедобные материалы). Низкое потребление фосфора вызывает явления мышечной слабости, нарушение плодовитости, оказывает отрицательное влияние на продуктивность коров, а также на рост молодых животных.
В зерне фосфора в среднем 4 г, в пастбищных травах 2 г на 1 кг сухого вещества.
Калий – регулирует осмотическое давление в биологических жидкостях клеток. Он необходим для синтеза ряда ферментов, нормализации рубцового пищеварения, улучшения аппетита. Оптимальное соотношение K:Na = 3-5:1.
Натрий – большая часть этого элемента находится в мягких тканях и тканевых жидкостях. Он участвует в регуляции кислотно-щелочного баланса и осмотического давления, от которого зависят транспорт питательных веществ к клеткам, удаление шлаков и поддержание водного баланса в тканях.
Натрий необходим для образования желчи. Для животных его источником является поваренная соль.
Хлор связан с натрием и калием в регулировании кислотно-щелочного равновесия и осмотического давления. Входит в состав соляной кислоты, в
