составе ди- и трифосфатные группировки. Важнейшими среди этих производных являются аденозиндифосфат (АДФ) и аденозинтрифосфат (АТФ), которые в результате взаимопревращений, путем наращивания или отщепления фосфатных групп, в клетке аккумулируют химическую энергию и используют её для биохимических и физиологических процессов.
Чтобы удовлетворить потребность организма в химической энергии вся АТФ организма в течение суток должна десятки тысяч раз прогидролизоваться до АДФ и фосфата с последующим ресинтезом. Образование АТФ происходит в основном в митохондриях за счет энергии, выделяющейся при биологическом окислении. Энергия гидролиза АТФ является главной энергетической силой, обеспечивающей круговорот энергии в клетках. Поэтому недостаток фосфора в кормовом сырье при всех прочих оптимальных параметрах его, в том числе и необходимый суточный объем энергии, не позволит использовать её в полном объеме. Синтез АТФ может осуществляться за счет запасов фосфора в органах, не имеющих энергетического обмена. В этом случае будет происходить нарушение структуры этих органов и обострение негативных процессов, вызывающих патологические изменения.
Обмен фосфора в организме тесно связан с обменом кальция, но связь эта антагонистична. При увеличении содержание кальция в крови наблюдается уменьшение содержания фосфатов. Это обстоятельство определяет необходимость строгого соблюдения этих элементов в корме. Для дойных коров суточная норма кальция и фосфора колеблется в значительных пределах. При суточном удое 10-12 кг корове с массой тела 500 кг требуется в сутки 65-73 г кальция и 35-51 г фосфора. С той же массой тела, но при удое 18-20 кг этих элементов требуется соответственно 97-105 г и 6975 г. При бесконтрольном использовании кормов содержание этих элементов будет значительно отличаться от нормы. В кормах из бобовых растений содержание кальция в суточном объеме корма физиологическую потребность в нем в 2 и более раз, при норме или дефиците фосфора. Злаковые травы бедны этими элементами и обеспечивают потребность в кальции на 65-80% в фосфоре на 50-75%.
Научными исследованиями доказано, что бобовые в кормовых рационах должны быть строго нормированы, при этом внимание должно быть уделено и видовому составу. Так, массовая доля бобового компонента в тимофеечно-клеверной травосмеси эффективна в широком диапазоне – 20-40%, в тимофеечно-люцерновой – не более 20%. Надо полагать, что нарушение кальциево-фосфорного баланса оказывает свое негативное влияние на обменные процессы в организме.
Рекомендации многих исследователей, решающих вопросы протеинового питания за счет увеличения доли бобовых в корме, не содержат сведений о балансе других компонентов питания, в частности, кальция и фосфора. Дисбаланс же этих элементов в крови, формирующийся на фоне излишних доз бобовых, существенно влияет на концентрацию щелочи, увеличивая нагрузку на фосфатную буферную систему, которая вместе с другими буферными системами обеспечивает постоянство рН крови.
При большой важности фосфора для животных не следует забывать о вредности избыточного содержания его в организме. Есть сведения, что излишнее содержание фосфора может вызвать различные опухоли и экссудаты воспалительный выпот, содержащий гнойную, кровянистую или фибринозную жидкость, просачивающуюся из мелких кровеносных сосудов ткани, полости тела или кости. Из этого следует, что
рекомендации по спонтанному использованию кормов, с высоким содержанием фосфора или другого «важного» элемента, без учета его физиологической потребности не могут считаться обоснованными.
4.1.6 Сера
Специфические свойства серы проявляются в биологически важных серосодержащих соединениях. Она входит в состав некоторых аминокислот и широко представлена в составе всех белков. Тиольная группа (SH) в составе различных соединений выполняет очень важную роль в процессе предохранения жизненно важных метаболитов от негативного действия свободных радикалов. Соединения, содержащие тиольную группу, за счет атома серы легко окисляются, образуя дисульфидную связь в белках. Роль дисульфидной также, как и других дополнительных связей, заключается в стабилизации той или иной конформации (пространственные формы молекул) белковой цепи в пространстве. Тиолы играют существенную роль в стабилизации буферной антиоксидантной системы. Снижение буферной емкости антиоксидантной системы создает реальную угрозу жизненно важным субстратом организма и способствует развитию так называемого «окислительного стресса». Буферная емкость будет высокой при оптимуме тиолов, а, следовательно, более стабильным будет состояние одного из важных звеньев биохимического механизма – реакция организма на экстремальные воздействия.
Обобщая роль тиоловых субстратов в живых системах, следует отметить, что сера выполняет важные биохимические функции, участвуя в синтезе метаболитов и поддержании тиол-дисульфидного равновесия в антиоксидантной системе.
В природе сера – один из наиболее распространенных элементов. В земной коре она присутствует в свободном виде, в виде сульфидов (Н2S) и сульфатов (SO4). Потребности животных в соединениях серы удовлетворяются только за счет растений, которые усваивают ее в основном из почвы в виде сульфатов и включают в состав серосодержащих белков.
Негативное влияние на организм животных оказывает сероводород (Н2S), который образуется при гниении белковых веществ под действием микроорганизмов. Сероводород - бесцветный газ с характерным неприятным запахом. Очень ядовит, и поэтому при вдыхании его наступает обморочное состояние и даже смерть от паралича дыхания. Чтобы избежать вредного влияния сероводорода на животных необходимо строго соблюдать технологии заготовки и хранения кормов, особенно с высокой долей бобового компонента.
Дефицит серы в организме вызывает раздражительность, болезни кожи, отеки.
4.2 Металлы жизни
Наряду с органогенами непосредственное и активное участие в ходе жизненных процессов, т.е. обмене веществ, принимают следующие элементы – так называемые металлы жизни: K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mo и галогены – Сl, J, F, Br. Все элементы – органогены и металлы жизни, содержатся и в живых организмах, и в земной коре, и водах океана. Между элементным составом растительного, живот-
ного мира и окружающей их среды существуют определенные взаимосвязи, обуславливающие единство живой и неживой природы. Для нормального физиологического состояния организма в нем должен поддерживаться определенный уровень насыщения тканей макро- и микроэлементами. Содержание элементов ниже или выше этого уровня приводит к серьезным нарушениям в жизнедеятельности организма, что сказывается на здоровье, продуктивности, воспроизводительных и других функциях животных. Недостаток элемента не позволяет сформировать полноценную структуру органов, а избыток нарушает процесс протекания реакций в нужном направлении. Образующиеся непотребные организму метаболиты создают дополнительную нагрузку по их удалению, а в значительных количествах они проявляют в различной степени отравляющее действие.
Количественное содержание элементов в организме подвержено значительным колебаниям, поэтому и нормируются они для животных с учетом вида, массы тела, пола, возраста, продуктивности, физиологического состояния (стельность, лактация) и других особенностей, определяющих хозяйственные и физиологические параметры организма.
Для коров массой тела 500 кг для получения в сутки 20 кг молока с МДЖ 3,84,0% требуется 105 г кальция, 75 г фосфора, 11,70 мг железа, 142 мг меди. Для получения 26 кг молока в сутки от коров с такой же массой требуется соответственно 129, 93, 1470 и 180. Эффективность такой структуры будет получена при обеспечении животных энергетическим питанием в количестве 170 МДж в первом варианте и 204 во втором. Энерго-минеральный дисбаланс заметно повлияет на продуктивность и физиологическое состояние животных.
Не менее важен для хозяйственной деятельности показатель затрат энергии и минеральных элементов при подборе животных по массе. Дойным коровам той же продуктивности, но с массой тела 600 кг, требуется уже не 105, а 110 г кальция, не 1070, а 1210 мг железа и т.д. Эти цифры свидетельствуют о необходимости обеспечения животных элементами питания по норме и ориентируют на научно обоснованный подбор животных для хозяйственной деятельности.
Для основных отраслей животноводства в настоящее время разработаны нормы суточной потребности в элементах питания. На современном этапе минеральное питание нормируется по следующим элементам: кальций (Са,г), фосфор (Р,г), магний (Mg, г), калий (К,г), натрий (Na,г), сера (S,г), железо (Fe,мг), медь (Cu,мг), цинк (Zn,мг), кобальт (Co,мг), марганец (Mn,мг), иод (J,мг).
Все эти элементы, несмотря на индивидуальную их значимость, функционируют в организме в виде комплексных соединений. Поэтому при оптимуме отдельного элемента, но дефиците другого количество полноценных по структуре соединений не будет получено, а, следовательно, не будет обеспечена и полноценность функций.
4.2.1 Магний
Половина количества катионов магния находится в костной ткани, остальное – в мягких тканях. Ионы магния играют важную роль в поддержании осмотического давления внутри клеток. Они входят в состав более 300 разных ферментов. Магний содержится в крови в виде различных комплексных соединений. Около 30% из общего его количества в крови связано с белками, а 10-15% входит в состав фосфолипидов и
