На сьогодні у золі тваринного організму знайдено більше 60 мінеральних елементів, близько 40 з яких є постійними складовими організму.

Чітку межу між органічними та мінеральними елементами провести неможливо, це ділення умовне. Обмін речовин у організмі єдиний, а мінеральний є однією із його сторін. Прикладом може бути обмін фосфору, який пов'язує в організмі процеси білкового, вуглеводного, ліпідного, мінерального та енергетичного обміну. Це в певній мірі відноситься до сірки, магнію, заліза, цинку та інших елементів. Мінеральні речовини не є джерелом енергії, але в організмі тварини виконують різноманітні функції:

1) входять до складу всіх структурних утворень організму, але головним чином кісткової тканини, де міститься більше 80 % неорганічних елементів;

2) мають пряме відношення до структури та функцій клітинних мембран і впливають на діяльність клітин;

3) регулюють рівень осмотичного тиску;

4) є регуляторами кислотно-лужної рівноваги;

5) впливають на активність ферментних систем;

6) обумовлюють активність багатьох гормонів;

7) в значній мірі впливають на обмін енергії, азоту, вуглеводів, жирів, водний та мінеральний обміни;

8) спричиняють суттєвий вплив на активність мікрофлори рубця (Са, Р, Nа, S та ін.), а відповідно на перетравність та використання поживних речовин кормів.

Мінеральні речовини класифікують за їх кількістю у організмі тварин та за значенням їх у життєдіяльності організму. За вмістом мінеральних речовин у організмі їх розподіляють на макро- та мікроелементи. До макроелементів відносять ті, кількість яких у організмі від його маси становить більше 0,01 % (Са, Р, К, Nа, Мg, S, Сl) до мікроелементів – менше 0,01 % (Fе, Сu, Zn, Мn, Со, Sе, Мо та ін.).

За значенням у життєдіяльності організму мінеральні речовини розподілять на життєво необхідні (всі вище перераховані), умовно життєво необхідні (F, Cu, Сг, Вг, Ва) та елементи з невстановленим значенням (А1, Lі, Во та ін.).

На макроелементи у тваринному організмі припадає 98,0–99,6 % від загальної кількості мінеральних речовин.

Кальцій (Са) за кількістю його у мінеральному складі організму є основним елементом. На його долю припадає більше 70 % від всіх мінеральних речовин. У організмі тварин кількість кальцію становить 8–15 г на 1 кг живої маси. Депо кальцію є кістки та зуби, де кількість його від загальної маси більше 95 %. Він виконує функції активатора ферментів, є необхідним для нормального функціонування нервової тканини, скелетних та серцевих м'язів. Недостатня кількість кальцію у раціоні, або нездатність організму його засвоювати призводить до розладу в утворенні кісток і захворювання молодняку на рахіт, а дорослих тварин – на остеодистрофію. Значна кількість кальцію міститься у об'ємистих кормах (сіно, солома, силос, сінаж та інших).

Фосфор (Р) також єскладовою частиною кісток, де його близько 80 % від загальної кількості в організмі. Він входить до складу білків та ліпідів і тому присутній у всіх клітинах, тканинах та органах. У порівнянні з іншими елементами фосфор є найбільш активним. Він відіграє важливу роль в енергетичних процесах організму, обміні білків, ліпідів, вуглеводів, бере участь в синтезі ферментів, гормонів, вітамінів. Дисбаланс фосфору в раціонах тварин призводить до порушення фосфорно-кальцієвого обміну, мінералізації кісток, знижує споживання корму, погіршує відтворювальну здатність та продуктивність. У зернових кормах та продуктах їх переробки більше фосфору ніж кальцію.

У процесах обміну кальцій та фосфор тісно пов'язані. Співвідношення цих елементів у раціонах великої рогатої худоби, овець та свиней має бути в межах 1,2–1,8: 1.

Натрій (Nа) в переважнім своїй більшості знаходиться у складі міжклітинної рідини, хоча його депо є кістки (біля 40 %). Більше 90 % всіх катіонів плазми і міжклітинної рідини припадає на натрій. Йому належить основна роль у підтриманні осмотичного тиску у клітинних рідинах. За нестачі натрію в раціонах тварин знижується споживання корму, зменшується перетравність поживних речовин та їх засвоєння, погіршується відтворювальна здатність та продуктивність. Корми рослинного походжання мають низькі рівні натрію, тому кількість його поповнюється введенням до раціонів кухонної солі.

Калій (К) переважно входить до складу м'яких тканин організму (95–98 %). Найбільша його кількість у м'язах (особливо в серці), тканинах мозку та еритроцитах. Він бере участь у регулюванні кислотно-лужної рівноваги та осмотичного тиску в рідинах організму, забезпечує оптимальне збудження нервової та м’язової тканин, нормальну серцеву діяльність, є активатором деяких ферментів. Недостаток калію практично не спостерігається, так як корми містять значну його кількість. Надлишок калію підвищує потребу в натрії, може викликати гальмування процесів біохімічного синтезу в організмі.

Магній (Мg) в значній кількості (40–60 %) міститься у кістках, а також м'яких тканинах та рідинах організму. Він виступає активатором багатьох ферментів і через них впливає на обмінні процеси, регулює нервово-м'язове збудження, окислювальне фосфорилювання, бере участь в терморегуляції виконує важливу роль у рубцевому травленні. Нестача магнію призводить до порушення процесів обміну. У високопродуктивних корів, особливо в перші місяці лактації у період переходу з стійлового на пасовищне утримання, може спостерігатись захворювання на пасовищну титанію. Вміст магнію у кормах в основному забезпечує потребу тварин.

Сірка (S) є складовою частиною сірковмісних амінокислот (метіоніну, цистину, цистеїну), які входять до складу білків. Депо сірки є шкіра, де може відкладатись до 20–60 % неорганічної сірки. Багаті сіркою волосяний покрив, роги, копита, пір'я. Сірка тісно пов'язана з білковим обміном. Нестача у раціоні сірки свідчить про незбалансованість його за сірковмісними амінокислотами, що погіршує процеси синтезу білка, знижує продуктивність.

Мікрофлора рубця може синтезувати з неорганічної сірки амінокислоти та білки. Тому для жуйних балансування раціонів за сіркою може проводитись введенням неорганічних її сполук (глауберової солі або елементарної сірки). Потреба тварин у сірці забезпечується в основному за рахунок її вмісту у кормах.

Хлор (Сl) у організмі тварин знаходиться у складі солей натрію, калію, кальцію, магнію, а також у формі іонів. Він бере участь у регулюванні кислотно-лужної рівноваги та осмотичного тиску, впливає на рівень секреції соляної кислоти, яка необхідна для активації пепсину. У кормах хлор міститься у значній кількості. Крім цього певна кількість його надходить із кухонною сіллю, яка вводиться у раціони всіх тварин.

Мікроелементи – це мінеральні речовини, вміст яких у тілі тварин менше 0,01 %. За даними різних авторів в організмі тварини на мікроелементи припадає 0,4–2 % від всіх мінеральних речовин. Мікроелементи є біологічно активними речовинами. Вони виконують в організмі роль біохімічних каталізаторів, входять до складу гормонів, вітамінів, ферментів, а також їх активують.

Вміст мікроелементів у рослинних кормах прямо пов'язаний з наявністю їх у ґрунті. Території з підвищеними чи низькими рівнями мікроелементів називають біогеохімічними зонами. У цих зонах спостерігаються захворювання тварин на мікроелементози.

На Україні виявлені зони йодної, кобальтової та цинкової недостатності. Це в основному Поліська зона та Прикарпаття.

Із мікроелементів у раціонах тварин переважно нормують залізо, мідь, цинк, марганець, кобальт та йод.

Залізо (Fе) є складовим елементом гемоглобіну, де його близько 50 % від усієї кількості, що міститься у організмі. Воно спричиняє суттєвий вплив на життєдіяльність клітин, виконує роль каталізатора в окислювально-відновних реакціях, входить до складу ферментів, які сприяють забезпеченню організму киснем. Корми рослинного та тваринного походження (крім молока та молочних відходів) містять достатню кількість заліза, тому його дефіцит спостерігається переважно у раціонах молодняка в початковий період вирощування. При нестачі заліза у тварин розвивається анемія.

Мідь (Сu) входить до складу багатьох ферментів та виступає їх активатором, бере участь у синтезі гемоглобіну, сприяє засвоєнню заліза. Без міді залізо не засвоюється. Вона необхідна у процесах пігментації та кератинізації волосяного покриву, формуванні кісткової та нервової тканин, впливає на вуглеводний обмін, біосинтез білків крові та м'язів, на утворення у гіпофізі гормонів, які стимулюють функції статевих залоз. Нестача міді призводить до розладу процесів обміну речовин, порушення формування кісткової та нервової тканин, зниження відтворювальної функції, розвитку анемії, «лизухи», проявів депігментації волосся.

Цинк (Zn) бере участь у регулюванні газового, водного, вуглеводного, мінерального та азотистого обмінів. Він є каталізатором окиснювально-відновних процесів, підвищує активність вітамінів, спричиняє позитивний вплив на активність багатьох ферментів, статевих та гонадотропних гормонів гіпофізу, поліпшує відтворювальну здатність тварин. За нестачі цинку спостерігаються прояви паракератозу, випадання волосся, зниження вгодованості, зменшення продуктивності, пригнічення функцій статевих залоз.

Марганець (Мn)є активатором ферментів у процесах, пов'язаних із обміном вуглеводів, білків та жирів, сприяє утворенню еритроцитів, бере участь в окиснювально-відновних реакціях, посилює ефективність дії вітамінів С, В_1, В₁₂, позитивно впливає на обмін кальцію та фосфору, посилює ріст молодняка та покращує відтворювальну здатність тварин. Дефіцит марганцю викликає порушення процесів відтворення. При цьому у великої рогатої худоби збільшується кількість абортів, спостерігається розсмоктування ембріонів, переродження сім'яників, частішає безпліддя. У молодняка за нестачі марганцю погіршується ріст, затримується формування скелету, спостерігається захворювання перозисом (у птиці).

Кобальт (Со) впливає на процеси біосинтезу білків, вуглеводний та мінеральний обмін, виступає активатором ферментів, входить до складу вітаміну В₁₂. Він спричиняє суттєвий вплив на кровотворні функції кісткового мозку, прискорює синтез гемоглобіну, покращує засвоєння заліза в організмі. При нестачі кобальту тварини хворіють на анемію, акобальтоз. При цьому має місце порушення обміну речовин, зниження апетиту, зупинка росту, виснаження.

Йод (І) тісно пов'язаний з діяльністю щитовидної залози, яка виділяє гормони (тироксин, дийодтироксин та трийодтироксин), що регулюють процеси білкового, ліпідного, вуглеводного, мінерального та водного обмінів. Недостатня кількість йоду в раціонах тварин призводить до захворювання ендемічним зобом, наслідком якого може бути остеомаляція та суттєве зниження відтворювальної здатності (аборти, мертвороди, високий відхід новонародженого молодняка). Дефіцит мікроелементів у раціонах тварин ліквідують введенням солей мікроелементів у складі преміксів.

Оцінка мінеральної поживності кормів проводять:

1) за вмістом мінеральних речовин у 1 кг корму або в кілограмі сухої речовини корму (г/кг для макроелементів 1 мг/кг для мікроелементів);

2) за кількістю мінеральних елементів у розрахунку на кормову одиницю;

3) за співвідношенням елементів один до одного (Са:Р, Na:К або К:Nа):

4) за реакцією золи, яка визначається за відношенням суми грамеквівалентів кислотних елементів до лужних і повинна в нормі бути близькою до нейтральної (краще слаболужна, ніж слабокисла).

До лужних елементів відносяться Са, К, Мg, Na, а до кислотних – Р, S, СІ.

Грубі, зелені та силосовані корми мають лужну реакцію золи, концентрати і продукти їх переробки – кислу. Тривале надлишкове надходжен­ня до організму тварин лужних чи кислотних елементів може призводити до порушення кислотнолужної рівноваги, яке називається алкалозом чи ацидозом.

Забезпечення тварин мінеральними речовинами проводять за рахунок надходження їх у складі основних кормів, або введенням до раціонів мінеральних добавок.

 

Контрольні запитання

1. Що таке «сира зола» і її склад?

2. Які функції виконують мінеральні речовини у організмі?

3. Як класифікують мінеральні речовини?

4. Назвіть макро- та мікроелементи.

5. Яке значення кальцію, фосфору, натрію у життєдіяльності організму?

6. Яке значення мікроелементів у життєдіяльності організму?

7. За якими показниками оцінюють мінеральну поживність кормів?

8. Як впливає на організм тривале надлишкове надходження кислотних чи лужних елементів?