Минеральные вещества играют важную роль в жизнедеятельности организма. Все минеральные вещества подразделяются на макро- и микроэлементы. Из крови макро- и микроэлементы в необходимых количествах постоянно поступают в ткани, включаются в различные процессы и структуры. В костной и хрящевой ткани сосредоточено 99% всего кальция организма, 87% фосфора и 50% магния.
Значение макроэлементов. К макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера.
Кальций (Са). В организме животных 97% этого элемента находится в составе костной ткани в виде фосфорнокислых и углекислых солей. Концентрация кальция в крови составляет 100—120 мг/л. Кальций участвует во многих физиологических процессах. В крови он активирует ферментативные процессы и свертывание крови. Он участвует в генерации возбуждений в нейронах, сердце, гладких мышцах. Регулирует процессы мышечного сокращения, так как входит в состав саркоплазматического ретикулума и обеспечивает определенное взаимодействие актина и миозина. Входит в состав ряда ферментов. Кальций необходим для роста и развития молодняка, способствует улучшению продуктивных и репродуктивных показателей животных. Важное регулирующее воздействие на обмен кальция оказывает гормон паращитовидных желез — паратиреоидин. Выделение этого гормона способствует повышению уровня кальция в крови. У лактирующих самок большое количество Са2+ выводится с молоком. При его недостатке в организме у животных могут развиваться остеодистрофия и остеомаляция (рассасывание и размягчение костей).
Фосфор (Р). Находится в организме в виде солей фосфорной кислоты. Эти соли входят в состав белков, липидов (фосфолипиды) и углеводов. Фосфор содержится в составе многих ферментов, участвует в процессах фосфорилирования и окисления, является составной частью буферных систем в крови и тканях. В крови животных должно постоянно поддерживаться определенное соотношение кальция и фосфора.
Натрий (Na). Содержится в организме в виде солей (NaCl, КС1 и др.). Натрий поддерживает в организме оптимальное осмотическое давление в крови и внеклеточной жидкости. Участвует в регуляции возбудимости в нервных и мышечных тканях, сердечной мышце (на- трий-калиевые насосы в мембранах клеток). Входит в состав буферных систем, активирует ферменты пищеварительных соков, необходим для синтеза тканей. При его недостатке замедляется рост молодняка. Натрий способствует нормализации обмена веществ в организме и повышению продуктивности животных. У коров при недостатке этого макроэлемента снижается удой и нарушаются процессы пищеварения. Коровам необходимо в сутки получать с рационом 5—7 г NaCl на 100 кг массы тела; лошадям — 15—30 г на голову и свиньям — 6—10 г в сутки.
Калий (К). Большое количество этого элемента находится в мышцах животных. В организме калий совместно с натрием участвует в поддержании кислотно-основного равновесия. Является кофактором в ряде ферментов. Участвует в поддержании электрического потенциала клеточных мембран, регулирует сократительную активность сердечной мышцы и секреторную деятельность органов пищеварения.
Магний (Mg). Активизирует деятельность ряда ферментов. Является активатром окислительного фосфорилирования. Участвует в процессах взаимодействия волокон актина и миозина и регулирует процессы мышечного сокращения. Обычно в организм животных поступает достаточное количество этого макроэлемента с кормами.
Сера (S). Входит в организме в состав серосодержащих аминокислот (цистин, цистеин, метионин), гормонов, витаминов. При ее недостатке нарушаются процессы пищеварения, обмена веществ и снижается шерстная продуктивность животных (овец, пушных зверей, собак).
Значение микроэлементов. К микроэлементам относятся: железо, медь, цинк, марганец, кобальт, йод, селен, молибден, фтор, хром, бром. Все они играют очень важную роль в организме животных и человека.
Железо (Fe). Более 90% железа в организме животных находится в белковых соединениях (гемоглобин, миоглобин, цитохром, каталаза, пероксидаза и т.д.). В печени, селезенке, почках и костном мозге содержится белок ферритин, являющийся своеобразным депо железа в организме. Этот микроэлемент входит в состав простетической группы многих ферментов. При его недостатке у животных развивается анемия, чаще встречающаяся у быстрорастущих поросят-сосун- ков, так как в молоке свиноматок содержится мало железа. Поэтому поросятам необходимо давать подкормки железа с первых дней жизни. Важное значение имеет этот элемент для кроветворения.
Медь (Си). Является составной частью простетической группы многих ферментов — супероксиддисмутазы (СОД), цитохромокси- дазы, церрулоплазмина. Участвует в окислительно-восстановительных процессах, тканевом дыхании, остеогенезе, активирует ряд гормонов. Участвует в пигментации кожи и волосяного покрова. При недостатке меди у животных нарушаются процессы роста, кроветворения, расстраивается функция нервной и мышечной систем, отмечаются нарушения репродуктивной функции у самцов и самок.
Цинк (Zn). Содержится почти во всех тканях у животных. Входит в состав таких ферментов, как карбоангидраза, карбоксипептидаза, дегидрогеназа. Стимулирует обмен нуклеиновых кислот, белков и углеводов, участвует в кроветворении, костеобразовании. Цинк играет важную роль в регуляции воспроизводительной функции. Например, участвует в процессах овогенеза и спермиогенеза у животных. Способствует росту молодняка.
Марганец (Мп). Участвует в регуляции окислительно-восстановительных процессов в организме, в кроветворении, тканевом дыхании, улучшает рост животных. Благоприятно влияет на репродуктивную функцию, активирует щелочную фосфатазу и необходим для нормального развития скелета.
Кобальт (Со). Входит в состав ферментов, катализирующих реакции обмена белков и углеводов. Является необходимым микроэлементом кроветворения в организме, повышает активность пищеварительных ферментов, входит в состав витамина В12. Участвует в процессах остеосинтеза. При его недостатке истончаются и размягчаются кости.
Йод (I). Основное его количество содержится в щитовидной железе. Йод входит в состав гормонов щитовидной железы и регулирует почти все виды обмена в организме. Стимулирует синтез ферментов, эритропоэз и рост животных. Участвует в эмбриогенезе, регулирует процессы овуляции у самок, участвует в синтезе молочного жира, повышает шерстную продуктивность.
Селен (Se). Является активатором антиоксидантной защиты организма от влияния токсичных кислородных радикалов и входит в состав фермента глутатионпероксидазы. Защитные функции селен выполняет совместно с витамином Е: витамин Е содержится в мембранах клеток, а глутатионпероксидаза — в цитозоле. Селен регулирует процессы перекисного окисления липидов, участвует в клеточном дыхании, синтезе стероидов, стимулирует кроветворение. Играет важную роль в регуляции спермиогенеза и эмбриогенеза. Профилактирует развитие беломышечной болезни у молодняка животных.
Молибден (Мо). Регулирует деятельность ферментов альдегидок- сидазы и ксантиноксидазы. Участвует в обмене веществ, обмене пуринов и пиримидинов, стимулирует рост животных. При недостатке в организме наблюдается ослабление иммунитета.
Фтор (F). Регулирует минерализацию зубов и костяка. Стимулирует рост животных, участвует в регуляции кроветворения и иммунитета. В организм поступает в основном с питьевой водой.
Хром (Сг). Содержится в нескольких ферментах, участвует в регуляции пищеварения, обмене белков, жиров и углеводов.
Бром (Вг). Принимает участие в процессах торможения в центральной нервной системе. При избыточном содержании токсичен.
Список литературы
1. Анисимов А.А «Водно-солевой обмен. Основы биохимии»
2. Ерохин, А. С. Основы физиологии: Учебник / А.С. Ерохин, В.И. Боев, М.Г. Киселева. - Москва: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 320 с.
3. Уилкинсон А.У. Водно-электролитный обмен в хирургии [Текст] / Пер. с англ. Б. Р. Гельфанда. - Москва: Медицина, 1974. - 336 с.