К водорастворимым относятся витамины группы В и витамины Н и С. Эти витамины воздействуют преимущественно на промежуточный обмен веществ. В качестве активных групп клеточных ферментов витамины группы В катализируют различные реакции углеводного, белкового и жирового обмена. Роль водорастворимых витаминов в физиологических процессах чрезвычайно велика.
Водорастворимые витамины в отличие от жирорастворимых не накапливаются в организме или откладываются в нем лишь в небольшом количестве, поэтому они должны непрерывно поступать с кормом. Установлено, что даже кратковременный перерыв в их поступлении вызывает снижение активности многих ферментов или ферментных систем. В результате происходит торможение соответствующих процессов обмена веществ, а затем снижается продуктивность животных и ослабляется их резистентность. Поэтому недостаток витаминного питания следует устранять своевременно.
Недостаток витаминов группы В в организме животных может возникать при различных желудочно-кишечных заболеваниях вследствие плохого их усвоения и ухудшения синтеза водорастворимых витаминов кишечными бактериями.
Витамины группы В синтезируются растениями, дрожжевыми клетками и различными микроорганизмами, в том числе и кишечными бактериями.
Микроорганизмы, обитающие в пищеварительном тракте жвачных животных, главным образом в рубце, в процессе своей жизнедеятельности синтезируют витамины группы В. Поэтому жвачные животные не нуждаются в поступлении с кормами витаминов группы В и, как правило, не страдают от их недостатка. Исключение составляет молодняк в первые месяцы жизни, пока у него не развита рубцовая микрофлора. Потребность молодняка в витаминах в этот период обеспечивается за счет поступления их с молоком. У животных с однокамерным желудком (свиньи, птица) микроорганизмы обитают в задних отделах кишечника, и витамины группы В синтезируются в них слабо. Поэтому свиньи и птица нуждаются в кормах с большим содержанием витаминов группы В.
Витамин В4 (тиамин). Тиамин представляет собой порошок белого цвета, растворимый в воде. Производят его в виде тиамин хлорида, тиамин бромида и тиамин мононитрата не менее 98 % активного начала. Тиамин играет важную роль в углеводном, белковом, жировом и фосфорном обменах. Он необходим для образования в организме животных фермента декарбоксилазы, участвующего в декарбоксили-ровании пировиноградной кислоты.
При недостатке витамина В(образование декарбоксилазы нарушается, в тканях накапливаются молочная и пировиноградная кислоты, в результате чего поражается нервная система, мышцы, органы пищеварения и железы внутренней секреции.
Недостаток витамина В(в кормах чаще проявляется у птицы, реже у свиней, телят, ягнят. Свиньи обладают большей способностью создавать запасы тиамина в тканях.
У цыплят недостаток витамина В(проявляется в снижении энергии роста, ухудшении аппетита, в плохом оперении, слабости ног, светобоязни, параличе шейной мускулатуры.
При длительной недостаточности тиамина возникает паралич. У взрослой птицы при недостатке витамина В, снижается яйценоскость, развивается слабость, истощение, паралич ног, крыльев и мускулатуры шеи. Яйцо плохо оплодотворяется, при инкубации оплодотворенного яйца получают низкий вывод цыплят.
У свиней авитаминоз Bj проявляется нервными расстройствами только при длительной недостаточности тиамина. У маток снижается аппетит, возможны преждевременные опоросы и гибель приплода. Поросята отстают в росте, плохо используют питательные вещества рациона, у них появляется рвота, одышка, слабость сердечной деятельности.
У лошадей недостаток тиамина нарушает координацию движений и отрицательно влияет на процессы размножения.
У жвачных в обычных условиях кормления недостаток тиамина наблюдается чаще у телят до 2-3 месяцев, пока в преджелудках не активизировалась микрофлора. Синтез тиамина микрофлорой рубца у жвачных возрастает при скармливании солей кобальта.
Потребность зверей и птицы в тиамине повышается при наличии в рационе сырой рыбы. Объясняется это тем, что в тканях многих рыб содержится фермент, разрушающий тиамин (тиаминаза).
Удовлетворительными источниками витамина Bt служат зеленые растения и хорошее сено. Богаты тиамином кормовые дрожжи, отруби, жмыхи, шроты и горох. Мало витамина В4 в корнеплодах, молочных отходах, рыбной и мясной муке.
За международную единицу витамина Bj принято 3 мкг кристаллического тиамин-гидрохлорида. Потребность животных в тиамине выражают в мг/кг сухого вещества корма или в расчете на одну голову в сутки.
Витамин В2 (рибофлавин). Рибофлавин представляет собой оранжево-желтые мелкие кристаллы горького вкуса, без запаха, плохо растворимые в воде и устойчивые к воздействию высокой температуры. Рибофлавин легко разрушается на свету под влиянием ультрафиолетового облучения.
Витамин В2 в тканях организма на 97 % связан с белками в форме коэнзима и входит в состав желтых окислительных флавопротеидных ферментов. Почти все окислительные процессы в клетках осуществляются с участием этих ферментов. Флавопротеиды воздействуют на белковый обмен, катализируют превращение аминокислот, необходимы для синтеза и распада жирных кислот, окисления глюкозы, альдегидов и др. Они играют также важную роль в поддержании нормальной функции глаз, половых желез, нервной системы и в синтезе гемоглобина.
Недостаток витамина В, в рационе животных приводит к снижению его содержания в печени и других органах на 40-70 % по сравнению с нормой. При этом снижается синтез флавопротеидных ферментов, вследствие чего нарушаются процессы окисления органических веществ и отмечается выделение с мочой аминокислот (триптофана, гистидина, треонина, фенилаланина) в неизмененном виде.
Заболевания, связанные с недостатком рибофлавина, встречаются у птицы, свиней и реже у телят. У взрослой птицы недостаток рибофлавина приводит к снижению яйценоскости и инкубационных качеств яйца. Из яиц выводятся слабые цыплята с дефектом пера. Цыплята плохо растут, слабеют, у них появляется понос (на 8-10 день), позже паралич ног и крыльев.
При недостатке рибофлавина в рационе супоросных маток может произойти рассасывание или мумификация эмбрионов, они приносят мертвых или слабых поросят. Поросята отстают в росте, у них происходит огрубение волосяного покрова и кожи, появляется экссудат вокруг глаз и ушей, возникают поносы, рвота, повышенная возбудимость.
У телят признаки недостаточности рибофлавина могут проявляться в первые недели жизни, когда основным источником витамина В2 для них служит молоко. Отмечается снижение аппетита, поносы, выпадение шерсти, выделение слизи и слюны.
Из кормовых средств зерно злаковых культур и корнеклубнеплоды содержат мало рибофлавина. Несколько больше его в бобовых, масличных и кормах животного происхождения. Наиболее богаты витамином В2 кормовые дрожжи, сухое обезжиренное молоко и травяная мука из бобовых. В нашей стране промышленным способом производится синтетический кормовой витамин В,.
Витамин В3 (пантотеновая кислота). Пантотеновая кислота представляет собой светло-желтую вязкую жидкость, легкорастворимую в воде и неустойчивую к воздействию высоких температур, щелочей, кислот. Пантотеновая кислота относится к антипеллагрическим витаминам и регулирует жировой обмен в организме. Она входит в состав кофермента (КоА), который играет важную роль в процессах ацетилирования и окисления.
Недостаток витамина В3 в организме приводит к разносторонним изменениям в обмене веществ и сопровождается поражением кожи, нервной системы, крови, пищеварительного тракта и органов пищеварения. Биологическая роль пантотеновой кислоты тесно связана с обменом других витаминов группы В.
Недостаток витамина В3 в организме птицы вызывает у молодняка задержку роста, дерматиты, плохое, неравномерное оперение и поражение нервной системы с массовыми параличами.
При гиповитаминозах В3 у свиней проявляются следующие признаки: дерматиты, грубый волосяной покров, нарушение координации движений (гусиный шаг), истечение темного экссудата глаз, желудочно-кишечные заболевания, язвенный колит.
У взрослых животных и птицы при недостатке витамина В3 нарушаются функции воспроизводства: рассасывание и мацерирование эмбрионов у свиней и гибель эмбрионов в последние дни инкубации яиц или вывод слабых цыплят.
Наиболее бедны витамином В3 корнеклубнеплоды и зерновые злаков. Наибольшее содержание витамина В3 отмечается в травяной муке бобовых, пшеничных отрубях, сухом обезжиренном молоке, подсолнечном шроте и кормовых дрожжах.
Для повышения биологической полноценности кормовых смесей и комбикормов в качестве дополнительного источника витамина В3 используют пантотенат кальция промышленного производства.
Витамин В4 (холин). В чистом виде холин представляет собой бесцветную жидкость, хорошо растворимую в воде и спирте. Он относительно стабилен при высоких температурах.
В отличие от других витаминов группы В холин не является катализатором обменных процессов в организме, но необходим для формирования важнейших структурных компонентов тканей. Холин входит в состав фосфолипидов и играет важную роль в жировом обмене. Он обладает липотропным действием, активизируя образование фосфолипидов в печени и тем самым предупреждая развитие жировой инфильтрации этого органа. Холин не синтезируется кишечной микрофлорой, но он образуется в печени животных с использованием метионина и глицерина при участии витамина Bj,, фолиевой кислоты и витамина С. Достаточное количество холина в организме предупреждает ожирение печени и способствует синтезу метионина.
Особенно резко реагируют на недостаток холина поросята в первые месяцы жизни. У цыплят и индюшат отмечается плохой рост и перозис. Поражается связочный аппарат и суставы. У взрослой птицы снижается яйценоскость и выводимость цыплят.
У молодняка свиней при недостатке холина огрубевают кожа и волосяной покров, понижается гибкость суставов, нарушается координация движений. У супоросных маток снижается плодовитость, молочность и появляются мертворожденные поросята.
Из кормов с наибольшим содержанием холина выделяются рыбная мука, соевый шрот, кормовые гидролизные дрожжи, люцерновая мука и зеленые растения. Из злаковых богата холином рожь, и очень бедны им сорго и кукуруза.
Для кормовой цели промышленным способом вырабатывают холин-хлорид в виде 70-75 % раствора и добавляют его в комбикорма.
Витамин В3 (РР, никотиновая кислота). Никотиновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде и спирте, устойчивый к высокой температуре, кислороду воздуха, свету и щелочам.
Никотиновая кислота является частью комплексной ферментной системы, осуществляющей передачу водорода в живой клетке. Она регулирует окислительно-восстановительные процессы, обмен углеводов, жиров, контролирует нервную, сердечно-сосудистую и пищеварительную системы.
Недостаток никотиновой кислоты в рационе вызывает у поросят торможение роста и пеллагру — поражение слизистой оболочки рта, понос, потерю аппетита, поражение кожи, анемию, парез задних конечностей, повреждение спинного мозга.
Недостаток никотиновой кислоты в организме птицы вызывает заболевание пеллагрой с поражением кожи, слизистой рта и пищеварительного тракта. При этом замедляется рост, оперение становится взъерошенным, возникают параличи.
Потребность телят в никотиновой кислоте удовлетворяется молоком. При выращивании их на заменителях цельного молока без ввода триптофана возможны проявления отдельных симптомов недостаточности витамина В3.
Витамин С (аскорбиновая кислота). Аскорбиновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок кислого вкуса, легкорастворимый в воде, устойчивый в сухом виде, при нагревании до 100 % активности не теряет.
Аскорбиновая кислота очень важна для жизнедеятельности организма. Она участвует в регулировании окислительно-восстановительных процессов, свертывании крови, регенерации тканей, образовании стероидных гормонов, синтезе коллагена и проколлагена, инактивировании в организме токсических веществ, а также в нормализации проницаемости капилляров.
Аскорбиновая кислота в значительных количествах содержится в кормах растительного происхождения, в особенности во всех зеленых кормах. Продукты животного происхождения содержат ее меньше.
Все сельскохозяйственные животные способны синтезировать витамин С в необходимых количествах. Интенсивность биосинтеза зависит от сбалансированности рациона по протеину, витаминам, минеральным веществам.
Установлено положительное влияние добавок витамина С к рационам для птицы и свиней при содержании их в промышленных условиях. Выявлена прямая взаимосвязь между уровнем аскорбиновой кислоты в молоке свиноматок и развитием поросят в подсосный период. Низкий уровень витамина С в молоке маток (12 мг%) является основной причиной падежа поросят-сосунов в пометах.
Высококалорийные рационы, содержащие технический животный жир, и рационы, дефицитные по витаминам А и Е, также требуют дополнительного обогащения кормовых смесей витамином С.