Витамин D и его роль в кормлении коров и молодняка крупного рогатого скота

Размещено на http://www.allbest.ru/

Витамин D и его роль в кормлении коров и молодняка крупного рогатого скота

Введение

Слово "витамин" происходит от латинского слова "vita", означающего "жизнь". Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно.

Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей. Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, К, С, D, Е, B1, B2, B6, B12, В15, В17,РР, Р. Позже были приняты единые международные названия, отражающие химическую структуру этих веществ. Все витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые. Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве. Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями.

Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, в связи, с чем получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств.

При отсутствии или длительном недостатке витаминов в рационах у животных возникают заболевания, называемые авитаминозами. При частичной витаминной недостаточности происходят скрытые, трудно распознаваемые формы заболеваний и расстройств, имеющие хронический характер и называемые гиповитаминозами. Они проявляются в задержке роста, снижении продуктивности, большей восприимчивости к инфекционным заболеваниям, снижении воспроизводительных функций.

В настоящее время известно больше 30 витаминов, обозначаемых буквами латинского алфавита или особыми названиями.

1.Понятие о витаминной питательности кормов и классификация витаминов

Витамины - органические соединения, обладающие высокой биологической активностью в малых дозах, необходимые для жизнедеятельности организма. Поступают в организм с кормом (пищей) в готовом к использованию в виде или в форме предшественников, преобразующихся в активные вещества уже в организме животного.

Витамин D стимулирует всасывание кальция и фосфора в кишечнике коровы, поддерживает их уровень в сыворотке крови, регулирует минерализацию костей. Он оказывает влияние на обмен углеводов, на деятельность желез внутренней секреции (гипофиз, паращитовидную, надпочечники и поджелудочную).[8]

Витаминную питательность кормов определяет наличие в них того или иного витамина. Например, А - витаминная питательность, D - витаминная питательность, В1 - витаминная питательность и т.д. Содержание витаминов в кормах выражается или в международных единицах (МЕ), или в весовых единицах (мг) в расчете на 1 кг корма при натуральной влажности или на 1 кг сухого вещества. За 1 МЕ принимается такое количество чистого вещества витамина, которое предотвращает появление признаков недостаточности витамина у серой мыши (мышиные единицы - м. е). Например, 1 МЕ витамина А равна 0,6 мкг чистого бета-каротина или 0,3 мкг ацетата витамина А.

Все витамины, содержащиеся в кормах, классифицируют по их растворимости и по физиологическому действию - участию в клеточном обмене.

По первому признаку все витамины подразделяют на жирорастворимые и водорастворимые. К жирорастворимым витаминам относятся А, D, Е, К; к водорастворимым - витамины группы В и витамин С.

По роли в клеточном обмене их делят на витамины с биокаталитическим действием и витамины с индуктивным действием. Витамины, действующие биокаталитически, участвуют в построении ферментов и входят в их состав. К ним принадлежат витамины комплекса В, кроме В 4, и витамин К. Например, витамин В 1 (тиамин) входит в состав карбоксилазы, В 2 (рибофлавин) - дегидрогеназы, В 6 (пиридоксин) - декарбоксилазы и трансамилазы и др.

Витамины с индуктивным действием - это те, основное значение которых состоит в поддержании дифференциации тканей, упорядочении клеточных структур. К ним относятся витамины А, D, Е, С и холин (витамин В 4), обладающий липотропным фактором. Эти витамины осуществляют свое действие через регулирование процессов, определяющих биосинтез.

При неудовлетворительном снабжении организма витаминами, во-первых, нарушаются образование ферментов и регуляция биосинтеза; во-вторых, изменяются обмен веществ и специфические функции клеток, что влечет за собой появление признаков заболеваний незаразного характера, которые получили название авитаминозов. При этом наступают морфологические и функциональные изменения в клетках и тканях организма, катастрофически снижается продуктивность животных.

Болезни витаминной недостаточности у продуктивных животных проявляются и обостряются во время роста, беременности и лактации, а у птиц - яйцекладки. Потребность в витаминах увеличивается по мере повышения напряженности обмена веществ, обусловленной продуктивностью животных.

Авитаминозы у животных бывают гипо-, гипер- и эндогенные. Гиповитаминозы возникают при легкой форме витаминной недостаточности в кормах. При острых и хронических заболеваниях животных, особенно желудочно-кишечного тракта, витамины корма плохо усваиваются организмом и развиваются эндогенные (внутренние) гиповитаминозы. При сильном передозировании витаминов по сравнению с рекомендуемыми нормами потребности у животных возникают гипервитаминозы. При гипервитаминозах наблюдаются расстройства обмене веществ, сопровождающиеся интоксикацией организма. Поэтому в практике кормления животных обращают большое внимание на контроль и регулирование витаминного питания. Внешне признаки недостаточности витаминного питания животных проявляются разнообразно.

Источниками витаминов для животных служат, прежде всего, натуральные корма, микробиологический синтез в рубце жвачных, биосинтез в организме и витаминные препараты.[4]

2. Описание витамина D

Витамины группы D образуются под действием ультрафиолета в тканях животных и растений из стеринов.

К витаминам группы D относятся:

витамин D₂ - эргокальциферол; выделен из дрожжей, его провитамином является эргостерин;

витамин D₃ - холекальциферол; выделен из тканей животных, его провитамин - 7-дегидрохолестерин;

витамин D₄ - 22, 23-дигидро-эргокальциферол;

витамин D₅ - 24-этилхолекальциферол (ситокальциферол); выделен из масел пшеницы;

витамин D₆ - 22-дигидроэтилкальциферол (стигма-кальциферол).[9]

Сегодня витамином D называют два витамина - D₂ и D₃ - эргокальциферол и холекальциферол - это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые к воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде.

Активность препаратов витамина D выражается в международных единицах (ME): 1 ME содержит 0,000025 мг (0,025 мгк) химически чистого витамина D. 1 мкг = 40 МЕ.

Витамины группы D (кальциферол). Антирахитический витамин. Для крупного рогатого скота, овец, свиней и лошадей имеют значение эргоферол (D2) и кальциферол (D3). Биосинтез кальциферола происходит в коже животных под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца или кварцевой лампы.

Витаминами этой группы богаты жир, получаемый из печени морских рыб. Они содержатся в сливочном масле, молоке, яичном желтке, печени животных.

Кальциферолы принимают участие в регуляции минерального и энергетического обменов, оказывают влияние на использование азота, углеводов, кальция, фосфора и особенно трудноусвояемого фитинового фосфора зерновых кормов.

При недостатке кальциферолов у молодняка развивается рахит, а у взрослых животных -- остеомаляция. У маток и производителей нарушается воспроизводительная способность, снижается продуктивность.

Витамин D (кальциферол).

Антирахитический витамин D совместно с гормоном паращитовидной железы принимает участие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме животных, а также росте и минерализации костной ткани. Он активирует всасывание из кишечника кальция и фосфора.

Витамин D регулирует фосфорно-кальциевый обмен. Недостаток витамина D приводит к рахиту, остеомаляции и остеопорозу, так как кальций и фосфор усваиваются слабо даже при достаточном поступлении их в организм. Установлено также большое влияние витамина D на углеводный и белковый обмен.

При недостатке витамина D в кормах у животных неправильно развивается костяк, у молодняка появляется рахит, у взрослых животных -- остеомаляция, остеопороз, тетания. Появление этих заболеваний обычно обусловливается или недостатком минеральных веществ в корме, или нарушением их усвоения вследствие отсутствия в рационе витамина В.

Рахит внешне проявляется в деформации скелета, искривлении трубчатых костей, позвоночника, грудной клетки из-за недостаточного окостенения; характерным считается также образование «четок» на костно-хрящевой границе ребер и утолщение концов трубчатых костей. При детальном исследовании костей рахитических животных обнаруживается сильно развитая хрящевая зона между эпифизом и диафизом, в них остеоидная ткань не кальцифицируется, а ранее образовавшаяся рассасывается. Содержание хрящевой массы в костях достигает 70% против 30% в костях здоровых животных, в них резко падает содержание кальция и фосфора. Нарушения в процессе окостенения легко обнаруживаются с помощью рентгенограммы.

Одновременно с изменением химического состава костей изменяется и состав крови. В ней резко падает содержание неорганического фосфора (до 20-25% нормы) при малом изменении содержания кальция, по этому показателю рахит отличается от тетании, при которой наблюдается снижение содержания кальция в крови, а количество фосфора остается в норме.

У взрослых животных на рахитогенных рационах наблюдается остеомаляция -- болезненное размягчение костей, остеопороз -- атрофия костной ткани вследствие потери кальция и фосфора из нее. Наряду с этим при авитаминозе группы В, у животных наблюдается общая слабость, пониженная сопротивляемость инфекциям, падение массы тела, у молодняка -- остановка в росте. При недостаточном обеспечении витамином D у животных наблюдается также извращение аппетита (длительное вылизывание шерсти, поедание земли), малая подвижность у молодняка: животные с трудом встают и ходят. У взрослых животных снижается продуктивность, наблюдается залеживание, нарушение полового цикла, послеродовые осложнения, деформация копыт, расшатывание зубов, а в тяжелых случаях -- и переломы трубчатых костей.

При D-гиповитаминозах у телят наблюдаются неправильная постановка конечностей, утолщения суставов, желудочно-кишечные расстройства. У стельных коров появляются повышенная возбудимость, шатание зубов, животные часто переступают ногами, у них плохо действуют задние конечности.

Наилучшим источником витамина D считается рыбий жир, очень им богат яичный желток, меньше витамина в молочном жире. В продуктах животного происхождения содержится преимущественно витамин D3. Зеленые растения очень бедны витамином D или совсем его не содержат, но в них есть провитамин эргостерол, из которого под действием ультрафиолетовых лучей при солнечной сушке растений образуется в небольшом количестве витамин В2; искусственно высушенное сено почти не содержит его. Не обнаружено витамина D в сколько-нибудь заметном количестве в зерновых кормах и корнеклубнеплодах.

Антирахитические вещества образуются в коже животных при освещении их солнцем или искусственными источниками ультрафиолетового света из неактивных стеринов в результате фотохимических реакций, эти вещества поступают в кровь и проявляют действие, аналогичное витамину D из пищи. Поэтому летом на пастбище животные не страдают от недостатка витамина D в корме, зимой антирахитическое действие света значительно слабее и потребность в витамине D у животных проявляется острее. В летний период при нахождении животных на солнце у них могут создаваться небольшие резервы витамина D в печени.

При содержании животных в помещениях без выгула на открытом воздухе они должны в течение всего года получать витамин D с кормами или периодически подвергаться ультрафиолетовому облучению.

Потребность животных в витамине D установлена для всех видов и половозрастных групп и зависит от многих факторов, из которых главным является уровень продуктивности. Потребность сельскохозяйственных животных в витамине обеспечивается, главным образом, путем добавок в рационы облученных дрожжей, в 1 г которых содержится до 4 тыс. МЕ витамина D, кормового рыбьего жира, витаминных препаратов: раствора витамина D2 и D3 в масле, видеина (D3), тривитамина и др.[2]

Применение препаратов витамина D требует строгого нормирования. Для животных вреден как недостаток, так и избыток витамина D. При избытке витамина D происходит усиленная мобилизация кальция из пищи, кальций откладывается в почках, на стенках кровеносных сосудов и в других органах. Гипервитаминозы D обычно сопровождаются расстройством пищеварения.

Источники витамина D:

Растительные: люцерна, хвощ, крапива, петрушка;

Животные: яичный желток, сливочное масло, сыр, рыбий жир, икра, молочные продукты;

Холекальциферол образуется в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света.[2]

3.Биологическая роль витамина D

гиповитаминоз сельскохозяйственный скот

1. Стимулирует биосинтез кальций - транспортного белка (Са²⁺ - транспортного белка), которые в свою очередь стимулирует всасывание кальция, то есть транспорт кальция (Са²⁺) через апикальную мембрану (обращенную к просвету кишечника) в клетку (энтероцит - клетки тонкого отдела кишечника двенадцатиперстной кишки). Таким образом, витамин D₃ стимулирует всасывание Са²⁺ в тонком отделе кишечника.

2. Витамин D стимулирует отложение Са и Р в костной ткани. Регулирует соотношение Са/Р в сыворотке крови, которое к норме оставляет 2/1. Эта регуляция осуществляется при участии гормонов паращитовидной железы.

3. Витамин D стимулирует обратное всасывание (реадсорбцию) фосфора из первичной мочи в кровь и этим сохраняет Р в организме.

Таким образом, витамин D стимулирует, повышает усвояемость солей Са и Р, отложении их в кости и регулирует соотношение Са/Р в крови.[8]

4.Развитие гиповитаминозов у сельскохозяйственных животных

Гиповитаминозы - это заболевания, связанные с недостатком витаминов в организме. Отсутствие тех или иных витаминов - авитаминоз. При избыточном поступлении витаминов с рационом возникают - гипервитаминоз, болезни связанные с избытком витаминов. В практике животноводства обычно наблюдаются гиповитаминозы.[6]

Причинами гиповитаминозов являются:

1. Отсутствие и недостаток витаминов в кормах,

2. Нарушение усвояемости витаминов в организме, что наблюдается при заболевании желудочно-кишечного тракта, где происходит всасывание, поэтому витамины выводятся из организма. Витамины, растворимые в жирах, всасываются в кишечнике при достаточном количестве желчи в его полости. Поэтому при болезнях печени, закупорке желчных протоков, а также при дефиците жиров в рационе жирорастворимые витамины плохо всасываются.

3. Нарушение биосинтеза витаминов в пищеварительном тракте и тканях организма. В пищеварительном тракте синтезируются витамины группы В, Е, К; в тканях - витамины группы С, В₅(РР), триптофан, витамин А (из каротина), D₃ (в подкожной клетчатке).

Основное условие для предотвращения гиповитаминозов - правильная заготовка кормов, обеспечение сеном (не пересушивать сено).

Гиповитаминоз D сопровождается развитием у молодняка животных рахита, а у взрослых животных - остеодистрофии или остеомаляции (нарушение костной ткани), полное рассасывание последних хвостовых позвонков у коров, расшатывание зубов, утолщение суставов и т.д.

В организме витамин D₃ активируется, превращаясь в 1,25 - диоксихолекальциферол. Только в этом состоянии он активен, то есть именно в такой форме он осуществляет антирахитическое действие.

Недостаток витамина D вызывает рахит.[5]

Рахит - это расстройство D-витаминного и фосфорно-кальциевого обмена, приводящего к нарушению общего обмена веществ в организме.

Причина D-гиповитаминоза -- недостаточное содержание витамина D в кормах. Он содержится в сене хорошего качества, высушенном на солнце, кормах животного происхождения (молоко, яйца, рыбий жир). Рахит может развиваться при содержании животных в темных, непроветриваемых помещениях, без прогулок.

Признаки недостатка витамина D и их выраженность зависят от степени недостаточности этого витамина. В острых случаях рахит у телят проявляется в виде извращения аппетита:

они пьют мочу;

могут жевать и проглатывать куски тряпок, кожи, жевать навоз;

походка у животного становится напряженной, осторожной, с частыми остановками; они больше лежат;

замедляется рост;

наблюдается исхудание;

увеличиваются суставы;

слабеют и искривляются конечности;

На коже появляются места, лишенные шерстного покрова.

У взрослого крупного рогатого скота, особенно у высокопродуктивных коров, недостаток витамина D проявляется в ухудшении и извращении аппетита, расстройстве пищеварения. Больные животные быстро худеют, снижается их продуктивность. Длительный недостаток витамина D приводит к нарастающей слабости, осторожному передвижению, залеживанию. В результате слабости мышц у животных отмечается отвислость живота, отхождение лопаток от туловища, перемежающаяся хромота.[7]

Оказание помощи и профилактика заключаются в предоставлении животным доброкачественных, богатых витаминами и минеральными веществами кормов. Кормовыми источниками витамина D являются хорошее, с листочками сено, высушенное на солнце, цельное молоко. Полезно давать витаминизированный рыбий жир по 20--40мл или вводить его внутримышечно по 5--10мл; в рацион включают также жженые кости, костную муку, трикальцийфосфат. Хорошее действие на организм молодняка и взрослых животном оказывает естественное и искусственное ультрафиолетовое облучение. Назначают также препараты витамина D: видеин (D3), сухой дрожжеванный концентрат витамина D2, масляный концентрат витамина D2, тривитамин и др.

С большой пользой используют комбинированное инфракрасное и ультрафиолетовое облучение. Эти лучи оказываю положительное воздействие на организм молодняка, так как способствуют повышению его резистентности и предупреждают простудные и желудочно-кишечные заболевании.

5.Признаки гипервитаминоза

При применении неадекватных доз витамина D и продолжительном лечении развивается острое или хроническое отравление (D-гипервитаминозы).

При передозировке витамина D наблюдается:

слабость, потеря аппетита, диарея,

хромота, связанная с болезнью суставов;

лихорадка, повышение артериального давления, судороги, замедление пульса, затруднение дыхания.

Длительное применение витамина D в повышенных дозах или использование его в сверхвысоких дозах может вызвать:

рассасывание стромы костей, развитие остеопороза, деминерализацию костей,

увеличение синтеза мукополисахаридов в мягких тканях (сосуды, клапаны сердца и т.д.) с последующей их кальцификацией;

отложение солей Ca2+ в почках, сосудах, в сердце, в легких, кишечнике, приводящее к значительным нарушениям функции этих органов.

Чрезмерные дозы витамина D, несомненно, вызывают отравление, так называемый гипервитаминоз D, который характеризуется повышенной возбудимостью, раздражительностью, значительным повышением кальция в крови и его отложения в стенках сосудов, почках и других органах.[4]

Заключение

Витамины жизненно необходимы для поддержания нормальной деятельности организма и роста животных, имеют высокую биологическую активность, действуют как катализаторы в процессах обмена веществ. Наличие витаминов в рационе способствует улучшению использования питательных веществ.

Все витамины без исключения нужны животному для нормального обмена веществ. Однако некоторые из них, например витамины группы В (пиридоксин, пантотеновая кислота, биотин, фолиевая кислота), синтезируются в организме жвачных микроорганизмами. Поэтому в практике кормления молочного скота при составлении рационов нужно осуществлять контроль не за всеми витаминами. При кормлении молочного скота следует нормировать витамины A, D, Е, иногда витамины группы В. Витамин С, поступивший с кормом, в рубце разрушается, но синтез его осуществляется в печени.

Здоровье и продуктивность животных зависят не только от кормления по рационам с достаточным количеством протеина, жира, углеводов и минеральных веществ, но и от обеспеченности животных высококачественными витаминными кормами. Значение витаминов для животного организма огромно. Полноценное витаминное питание животных способствует росту молодняка, улучшению воспроизводительной функции и повышению молочности у лактирующих животных, снижению затрат кормов на производство 1 кг молока и прироста массы, улучшению качества продукции, предупреждению заболеваний животных и др.

Недостаток или отсутствие витаминов в кормах вызывает гиповитаминоз, значительный дефицит тех или иных витаминов (авитаминоз) в настоящее время встречается редко. У животных чаще встречаются скрытые формы витаминной недостаточности -- гиповитаминозы, которые протекают в слабо выраженной форме, без заметного проявления специфических признаков. В этом случае гиповитаминозное состояние проявляется главным образом в замедлении роста, нарушении функций размножения, снижении продуктивности. Кроме этого, при недостатке витаминов в корме снижается витаминная ценность молока, мяса, яиц и другой продукции животноводства. Поэтому скрытые формы витаминной недостаточности причиняют большой ущерб животноводству и птицеводству.

Список литературы

1. Аликаев В.А. и др. Справочник по контролю кормления и содержания животных. М.: Колос, 1982 - 436 с.

2. Бакланов В.Н., Мелькин В.К. Кормление сельскохозяйственных животных М.: Агропромиздат, 1989 - 511 с.

3. Будкавичене А.А. Кормление высокопродуктивных коров. Л.: Колос, 1973 - 346 с

4. Венедиктов А.М. и другие Кормление сельскохозяйственных животных. М.: Россельхозиздат, 1988 - 340 с.

5. Девяткин А.И. Выращивание и откорм КРС на комплексах. М.: Россельхозиздат, 1978 - 232 с.

6. Красота В.Ф. Разведение сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 1990 - 192 с.

7. Петухова Е. А. Практикум по кормлению сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 1990 - 253с.

8. Федоров В.И. Рост, развитие и продуктивность животных. М.: Колос, 1973 - 344 с.

9. Хохрин С.Н. Корма и кормление животных. СПб: "Лань", 2002 - 512 с.

Размещено на Allbest.ru