Вопрос 85. Роль, значение макроэлементов в организме.

К основным нормируемым макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, натрий, калий и сера. Кальций. До 98—99% кальция содержится в костях в составе кристаллов гидроксилапатита. Последние располагаются на нитях коллагена и между ними. На кристаллах гидроксилапатита могут адсорбироваться карбонаты, нитраты и другие минералы. Незначительная часть кальция, около 1%, находится в ионизированной форме и в соединениях с белками и мембранными структурами клеток. Роль кальция очень высока в поддержании и регулировании коллоидного состояния протоплазмы в процессах свертывания крови и активации многих ферментов, в том числе трипсина, рибонуклеазы, лецитиназы, аденозинтри-фосфатазы и др. У жвачных животных поступивший в организм кальций растительного и минерального происхождения под влиянием соляной кислоты желудочного сока превращается в хлористый кальций (кроме оксалатов), который диссоциирует на ионы. В ионной форме кальций абсорбируется в кишечнике и частично в сычуге. Поступившие в кровь ионы кальция идут на формирование скелета, синтез молока и т. д. При снижении необходимого уровня ионизированного кальция в крови используются костные резервы, особенно на пике лактации. В экстремальных условиях (продолжительный дефицит или плохое усвоение) потери кальция из костного депо могут достигать у высокопродуктивных животных 30—35%, что обусловливается резким повышением активности паращито-видных желез и выделением гормонов, которые усиливают резорбцию костной ткани. Ионы кальция повышают защитные функции организма, понижая мембранную проницаемость для вредных веществ и усиливая фагоцитарную функцию лейкоцитов. В сочетании с витамином D кальций способствует активации в рубце целлюлозолитических бактерий и сокращению времени расщепления клетчатки. Фосфор. Важнейшие функции организма — окостенение, мышечное сокращение, выделение продуктов обмена и ряд других — неразрывно связаны с присутствием фосфора. По интенсивности и быстроте процессов обмена, по количеству и характеру образуемых соединений фосфор является наиболее активным элементом в организме, где он распределен приблизительно следующим образом: 87% в костях, 10% в мышцах и 1% в нервной ткани. Фосфор входит в состав сложных белков, жиров и углеводов, участвует в гликогенолизе и гликолизе, окислении жирных кислот и распаде белков, его соединения служат буферным веществом крови и посредником при гормональной регуляции. Соединения, содержащие фосфор, активируют ферментативные процессы, выполняя роль простетической группы ферментов (казеиноген, фосфори-лаза, вителлин и др.), используются для образования мак-роэргических соединений. Макроэргические фосфорные соединения, среди которых центральное место занимает аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), являются универсальными аккумуляторами и источниками энергии, АТФ играет исключительную роль в мышечной деятельности, в процессе которой химическая энергия превращается в механическую. Фосфору отводится особая роль в пищеварении жвачных животных, в преджелудках которых переваривается от 54 до 75% питательных веществ. Накоплено много убедительных данных, показывающих, что для переваривания и усвоения животными питательных веществ принятого корма требуется фосфор. Эта потребность обусловливается образованием фосфорилированных продуктов обмена и нуждами микрофлоры рубца для переваривания клетчатки. Рубцовая жидкость включает в себя как органические, так и неорганические фосфаты, причем последние составляют 70—80% от общего фосфора. Улучшение метаболических функций рубца под влиянием фосфора выражается не только повышением степени расщепления клетчатки, но и лучшим использованием азотистых веществ микробами рубца. Магний. Отношение внутриклеточного магния к внеклеточному составляет 10:1. Магний участвует в межуточном метаболизме как специфический активатор ферментов. В митохондриях клеток ионы магния активируют процессы окислительного фосфорилирования, а в обмене нуклеиновых кислот — ряд ферментов, в том числе ДНК-и РНК-полимеразы, полинуклеотидазу, рибонуклеазу, де-зоксирибонуклеазу, стимулируют спонтанное соединение информационной РНК сосвободными рибосомами. Магний усиливает образование организмом антител. Наличие некоторого количества магния в составе кристаллов гидроксилапатита повышает прочность костей. Установлено, что магний в составе рационов повышает усвоение углеводов и необходим для нормальной жизнедеятельности рубцовой микрофлоры. Натрий. Более 90% всех катионов плазмы составляет натрий, поэтому основное его значение заключается в поддержании осмотического давления внеклеточных жидкостей и кислотно-щелочного равновесия. Наиболее распространенное соединение этого элемента в организме — хлористый натрий, важнейшая функция которого — регуляция водного обмена. Ионы натрия участвуют в возбудимости мышц и проведении импульсов по нервным волокнам, обеспечивают нормальное коллоидное состояние белков и его фракций, защищая их от коагулирующего действия ионов-антагонистов. Ионы натрия активируют амилазу, фруктокиназу, холинэстеразу и другие ферменты. В определенной концентрации натрий необходим для микрофлоры рубца и в виде бикарбоната обеспечивает создание буферной системы в преджелудках. Калий принимает участие в поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия, в метаболических процессах, происходящих в клетках. Калий - антагонист натрия, и избыток одного элемента в рационе усиливает дефицит другого в организме. Калий оказывает стимулирующее действие на работу сердца и ряд ферментов. Сера входит в состав многих белков, отдельных, аминокислот, гормонов и витаминов. Она необходима для синтеза бактериального белка, способствует перевариванию клетчатки и крахмала в рубце.