Вплив недостачі або надлишку мінеральних речовин на живі організми

При недостатньому або незбалансованому мінеральному харчуванні у тварин наступають загальні розлади обміну речовин, порушення росту, розвитку, відтворної функції і захворювання, що нерідко призводять до загибелі.

У практиці абсолютний дефіцит тієї чи іншої життєво - необхідної речовини мало ймовірний. Тому всі прояви мінеральної недостатності у тварин класифікуються таким чином:

1. Явна недостатність із характерними клінічними, біохімічними і морфологічними ознаками:

рахіт при недостачі Ca і P,

анемія поросят при недостачі Fe,

сухотка овець при недостачі Co,

білом'язова хвороба ягнят при недостачі Se.

2. Часткова недостатність, що виникає при невеличкому дефіциті того або іншого елемента. Типові симптоми відсутні, але порушується комплекс обмінних процесів, що визначають продуктивність і якість продукції (порушення апетиту, низька плодючість і зниження удоїв у корів при недостачі фосфору, зниження несучості і виводимості яєць у несучок при хронічній недостатності Mg і J; зниження перетравності кормів і погіршення росту у тварин при помірній недостачі Na).

3. Повторна недостатність як слідство антагоністичної взаємодії мінеральних елементів між собою (Ca і Zn), (K Mg трав'яна тетанія в великої рогатої худоби), недостача Cu в жуйних при надлишку Mo і сульфату Zn - у курчат при згодовуванні кормів, що містять фітинову кислоту.

4. Відносна недостатність, пов'язана зі збільшенням продуктивності.

 

Можливості регуляції функцій, у тому числі і при недостатності або надлишку якої-небудь речовини в навколишньому середовищі, в організмі великі, але не безмежні. При недостачі або надлишку деяких мінеральних речовин у навколишньому середовищі (біогеохімічні зони) розвиваються захворювання.

 

Хімічні елементи виконують в організмі різні функції.

N

P в організм надходить у вигляді H₂PO₄ або HPO₄^2- і в організмі не зазнає змін, бере участь у двох типах реакцій: первинне фосфорилювання і перефосфорилювання.

Значення - Утворює а) макроергічні зв'язки. Кінцевий макроергічний зв'язок АТФ при розірванні вивільняє 29,3 кДж (7 ккал), тоді як звичайні хімічні зв'язки визволяють не більш 8,4 – 12,6 кДж (2 - 3 ккал) енергії, б) фосфоліпіди, в) коферменти

Недостача Р призводить до:

1. У молодняка до порушення остеогенезу і рахіту;

2. У дорослих тварин із закінченою енхондріальною осифікацією - остеомаляції;

3. Порушення діяльності статевих залоз;

4. Затримці посліду і випадання піхви і матки;

5. Зниження удоїв і жирності молока;

6. Недостатньої активності мікрофлори і мікрофауни рубця;

7. Алотриофагії (лізухи).

Ca. Основна його маса накопичується в кістках у вигляді CaСО₃, зубах. Велика кількість утримується в сироватці крові.

Основні функції:

1. неорганічна фракція кісткової тканини;

2. бере участь у скороченні м'язів;

3. зменшує проникність мембран;

4. знижує здатність тканинних колоїдів зв'язувати воду;

5. впливає на автоматію і процеси збудження і гальмування серця;

6. бере участь у зсіданні крові;

7. активує ферменти.

На 1 л молока необхідно 1,3 г Са, а з врахуванням втрат у травному тракті - 1,8 г; при недостачі Са відбуваються «тихі» охоти.

Mg – активатор і кофактор ряду ферментних систем (зокрема карбоксилази, окисного фосфорилювання і т.д). Добре вступає в іонні зв'язки. Він утворює надійні іонно - ковалентні зв'язки з усіма групами атомів, що містять кисень і декілька більш слабкі – з аміногрупою NH₂. Рибосоми розпадаються, якщо з них видалити Mg⁺⁺.

Na – Основний катіон позаклітинної рідини, функції:

1. підтримує рН;

2. підтримує осмотичний тиск;

3. впливає на спроможність білкових колоїдів до набрякання;

4. забезпечує процеси збудження.

Cl – забезпечує осмотичний тиск, йде на утворення хлористоводневої кислоти.

K – бере участь у підтримці осмотичного тиску, активної реакції середовища, активації АТФ-ази, забезпечує процеси збудження.

Солі калію в невеликих кількостях знижують частоту й амплітуду серцевих скорочень, надлишок призводить до припинення скорочення серця на фазі діастоли.

Fe – є в гемоглобіні, міоглобіні, каталазі, пероксідазі та цитохромах.

S – міститься в амінокислотах метіоніні, цистині, цистеїні. Бере участь в утворенні структури білкової молекули, у складі ацетилкоензиму А. Дисульфідні «зшивки» ( S-S) мають велике значення у формуванні вторинної структури білків.

Cu – міститься в оксидазі, сприяє введенню Fe у структуру гема.

Zn – міститься у ферментах карбоангідразі, уреазі, входить до складу інсуліну.

I – входить до складу тироксину і трийодтироніну.

Mn входить до складу аргінази.

Mn, Zn, Ca, Mg у вигляді хелатів діють як кофактори, що підвищують активність інших ферментів, наприклад, фосфатаз. Вони утворюють як би місток між ферментом і фосфатними угрупуваннями субстрату, полегшуючи їхнє відщеплення.