Витаминная и минеральная питательность кормов 5.1. Значение витаминов и история их открытия

Витамины — это группа биологически активных органических соединений, которые являются катализаторами всех обменных процессов в организме.

Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. В растениях витамины находятся обычно не в активной, но высокоорганизованной форме — в виде провитаминов (каротин, эргостерин и т. д.).

Общие признаки, характеризующие витамины:

¨ витамины не являются пластическим и энергетическим материалом. Они выполняют функции регуляторов обмена веществ и проявляют биологическую активность в весьма малых концентрациях;

¨ источниками всех витаминов являются корма (только в рубце жвачных с помощью микрофлоры синтезируются витамины группы В);

¨ витамины необходимы для образования многих ферментов, участвующих в обмене веществ.

В практике кормления животных при недостатке витаминов наблюдаются гиповитаминозы, которые не имеют ярко выраженной клинической картины и представляют трудности для диагностики. Они сопровождаются, главным образом, снижением резистентности организма к заболеваниям, нарушением развития молодняка («заморыши»), повышением отхода, понижением функций воспроизводства, и снижением продуктивности.

Полное отсутствие витаминов вызывает тяжелые заболевания — авитаминозы (рахит, куриная слепота, бери-бери).

Потребление слишком больших количеств некоторых витаминов может вызвать гипервитаминозы, которые приводят к отравлениям и уродствам.

Явление витаминной недостаточности могут вызвать антивитамины — органические вещества, имеющие свойства, противоположные свойствам естественных витаминов. Механизм их действия — вытеснение химически родственных витаминов из ферментов, участвующих в обмене веществ. При этом образуется инактивный ферментный комплекс и прекращаются биохимические реакции, протекающие в клетках и тканях.

Открытие витаминов традиционно связывают с именем Н. И. Лунина, который в 1880 г при защите диссертации отметил, что живому организму, кроме основных питательных веществ (белков, жиров, углеводов), необходимы какие-то другие, пока неизвестные вещества, которые должны поступать с кормом.

Подобные утверждения были сделаны впоследствии В. В. Пашутиным (при изучении цинги), Х. Эйкманом (изучал болезнь бери-бери). Но только в 1911 г польский ученый К. Функ

в Лондоне продолжил исследования вышеназванных ученых и ввел термин «витамин». А в 1920 г витаминология была признана самостоятельной наукой (Х. Эйкману в 1929 г была присуждена Нобелевская премия).

5.2. Классификация витаминов и их биологическая роль в кормлении животных.Классически все витамины делятся на 2 группы (по принципу их растворимости в воде

и жире):

¨ жирорастворимые:

А;

Д;

Е;

К;

F;

¨ водорастворимые:

все витамины группы В;

С;

Р.

Витамин А, ретинол (антиксерофтальмический) открыт в 1913 г

В растениях содержится только провитамин витамина А — каротин, который в стенках кишечника, печени, молочной железе под влиянием фермента липооксидазы превращается в

витамин А. Источниками каротина являются травяная мука (100—200 мг/кг), морковь красная

(50—100 мг/кг), зеленая трава (30—70 мг/кг), сено (20—40 мг/кг) и силос (20—30 мг/кг).

Витамин А содержится только в кормах животного происхождения (в жире печени

трески — 2000—4000 МЕ/г, в рыбьем жире — 200—500 МЕ/мл, в молозиве 10—25 МЕ/г, в

желтке яиц — 40 МЕ/г и т. д.).

Содержание витамина А выражают в МЕ (1 МЕ = 0,35 мкг весового количества витамина А или 0,6 мкг В b (бета)-каротина).

Биологическое значение витамина А:

¨ обеспечивает нормальное состояние эпителия кожи, дыхательных и половых путей, пищеварительного тракта. При недостатке витамина наблюдается кератинизация и ороговение эпителия (ксерофталмия и др.);

¨ входит в состав зрительного пурпура сетчатки глаз. При недостатке витамина нарушается синтез родопсина и наступает потеря способности видеть в сумерках («куриная слепота»);

¨ необходим для синтеза стероидных гормонов;

¨ повышает устойчивость к инфекциям;

¨ считается профилактическим средством против злокачественных опухолей.

Потребность в витамине А: для свиней 3—6 тыс. МЕ/кг сухого вещества рациона, для птиц — 1000 МЕ/100 г корма. Жвачным животным чаще нормируют каротин из расчета 40—50 мг на 1 к. ед.

Витамин Д, кальциферол (объединяют группу витаминов Д), открыт в 1936 г В практических условиях используют витамины Д₂ и Д₃.

В растениях содержится провитамин витамина Д₂ — эргостерин, а в животном организме — провитамин витамина Д₃ — 7- дегидро-холестерин, которые под влиянием ультрафиолетового облучения превращаются в витамины.

Содержание витамина Д определяется в МЕ (1 МЕ = 0,025 мкг весового количества витамина Д). По своему физиологическому действию Д₂ и Д₃ для млекопитающих равноценны,

а для птиц витамин Д₃ в 30 раз активнее витамина Д₂.

Источники витамина Д: жир из печени рыб (150 тыс МЕ/г), облученные дрожжи (4—20

тыс. МЕ/г), коровье молоко (50 МЕ/кг), сено солнечной сушки (250—600 МЕ/кг), силос,

заготовленный в солнечную погоду (50—100 МЕ/кг).

Биологическое значение витамина Д:

¨ регулирует минеральный обмен в организме (в основном обмен Са и Р), поэтому при недостатке витамина Д у молодняка наблюдается рахит, искривление конечностей, а у взрослых животных остеомаляция и остеопороз (деминерализация костей), у птиц искривляется грудная кость, яйцо имеет тонкую скорлупу;

¨ влияет на активность некоторых ферментов;

¨ способствует усвоению магния и выведению из организма свинца.

Потребность животных в витамине Д в среднем составляет 5—10 МЕ на 1 кг живой массы или 500—600 МЕ на 1 кг сухого вещества рациона.

Витамин Е, токоферол, открыт в 1922 г (известно 9 химически близких соединений с Е-витаминной активностью). За международную единицу принята активность 1 мг a (альфа)-токоферолацетата.

Источники витамина Е: зеленые корма (20—80 мг/кг), зерно (15—50 мг/кг), травяная мука (200—250 мг/кг).

Биологическая роль витамина Е:

¨ необходим для функции размножения (антистерильный);

¨ относится к природным антиоксидантам (предохраняет от окисления жирные кислоты, витамин А, каротин);

¨ способствует откладыванию запасов витамина А и гликогена в печени.

В практике кормления гиповитаминозы Е встречаются очень редко. Обычно при гиповитаминозе происходит рассасывание плода, дегенерация семенников, ожирение, некроз печени, возникновение экссудативного диатеза с отеками и кровоизлияниями.

Средняя потребность животных в витамине Е составляет 20—50 мг на 1 кг сухого вещества рациона.

Витамин К, филлохинон или антигеморрагический (известны две природные формы К₁ и К₂; К₁ — образуется в растениях, а К₂ синтезируется микроорганизмами).

Витамин К содержится в растительных и животных жирах, особенно богаты им зеленые корма (14—28 мг/кг), силос (30—45 мг/кг), сено (20—30 мг/кг).

Биологическая роль витамина К состоит в повышении свертываемости крови, так как он участвует в образовании белка — протромбина.

У всех животных, за исключением птиц, происходит синтез витамина К₂ микрофлорой пищеварительного тракта, поэтому в практических условиях гиповитаминоз К встречается только у птиц (происходят различные кровоизлияния).

Витамин В₁, тиамин, выделен в 1926 г

Источники витамина В₁ — хорошее сено, кормовые дрожжи, отруби, зеленые растения. Витамин В₂, рибофлавин, открыт в 1932 г Хорошие источники витамина В₂: кормовые дрожжи, сено, жмыхи, молочные продукты,

печень.

Витамин В₃, пантотеновая кислота (означает «вездесущая»), открыт в 1939 г Источники витамина В₃: дрожжи кормовые, зеленая трава, отруби, жмыхи. Витамин В₄, холин, открыт в 1936 г Хорошие источники витамина В₄: зеленая трава, кормовые дрожжи, соевый шрот,

рыбная и мясная мука.

Витамин В₅ (РР), никотиновая кислота, открыт в 1867 г Хорошие источники витамина В₅ — кормовые дрожжи и отруби. Витамин В₁₂, цианкобаламин, открыт в 1948 г

Единственным источником витамина В₁₂ являются корма животного происхождения — молоко, творог, мясо, рыба, печень.

Витамины группы В нормируют только в рационах свиней и птиц, так как жвачные животные обеспечены витаминами этой группы за счет их синтеза микрофлорой рубца.

Биологическая роль витамин В₁:

¨ входит в состав фермента декарбоксилазы;

¨ регулирует водный, жировой, углеводный и белковый обмен.

При недостатке витамина В₁ наступает потеря аппетита, прекращается рост, сердце увеличивается в размерах, нарушается координация движения, возникает полиневрит (клиническая картина болезни бери-бери).

Средняя норма для животных — 2,6—2,9 мг на 1 кг сухого вещества рациона.

Биологическая роль Витамин В₂:

¨ участвует в окислительно-восстановительных реакциях в организме;

¨ повышает адаптацию глаз в темноте, усиливает остроту зрения.

При недостатке витамина В₂ ухудшается синтез белков, снижается продуктивность, наблюдается задержка роста молодняка.

Средняя норма для животных — 6—9 мг на 1 кг сухого вещества рациона.

Биологическая роль витамина В₃:

¨ регулирует жировой обмен;

¨ способствует выделению из организма лишней воды;

¨ участвует в обезвреживании печени от лекарств;

¨ способствует усвоению глюкозы.

Дефицит витамина В₃ приводит к дерматозам, выпадению щетины. У животных отмечаются «гусиный шаг», параличи.

Средняя норма для животных — 25 мг на 1 кг сухого вещества рациона.

Биологическая роль витамина В₄:

¨ предупреждает ожирение печени;

¨ способствует синтезу метионина;

¨ участвует в обезвреживании ядов в организме.

При дефиците витамина В₄ наблюдаются цирроз печени, склонность организма к злокачественным опухолям.

Средняя норма для животных — 1,5 г на 1 кг сухого вещества рациона.

Биологическая роль витамина В₅:

¨ регулирует углеводный и белковый обмены;

¨ стимулирует пищеварение (регулирует функцию поджелудочной железы);

¨ обладает сосудорасширяющим свойством;

¨ улучшает усвоение растительных белков.

Дефицит витамина В₅ вызывает пеллагру у свиней, поражение кожи, поносы, некротическое поражение кишечника.

Средняя норма для животных — 50—80 мг на 1 кг сухого вещества рациона Биологическая роль витамина В₁₂:

¨ участвует в кроветворении;

¨ необходим для синтеза аминокислот и нуклеиновых кислот;

¨ участвует в обмене жиров и углеводов;

¨ является незаменимым фактором роста и репродукции животных. Недостаток витамина В₁₂ вызывает анемию, малокровие, истощение.

Средняя норма витамина В₁₂ для животных 25—30 мкг на 1 кг сухого вещества рациона.

Витаминные препараты.

Основные источники витаминов — высококачественные корма. При недостатке витаминов в кормах рационы обогащают витаминными препаратами, которые производят путем химического или микробиологического синтеза.

Основные препараты витамина А:

¨ кормовой препарат микробиологического каротина (КПМК), содержит 5 г (бета)-каротина в 1 кг;

¨ микровит А кормовой (микрогранулированный порошок) активностью 250, 350 и 440 тыс. МЕ витамина А в 1 г;

¨ масляный концентрат витамина А активностью 100 тыс. МЕ в 1 г

Препараты витамина Д:

¨ дрожжи кормовые, облученные; активность от 4 до 20 тыс. МЕ в 1 г;

¨ видеин Д₃ — содержит 200 тыс. МЕ в 1 г;

¨ гранувит Д₃ активностью 100 тыс. МЕ в 1 г

Препараты витамина Е:

¨ масляный препарат витамина Е, содержит 25 % a (альфа)-токоферол-ацетата;

¨ капсувит Е-25 кормовой (микрокапсулированная форма), содержит 25 % a(альфа)-токоферол-ацетата;

¨ гранувит Е — содержит 250 мг витамина Е в 1 г

Комплексные препараты жирорастворимых витаминов — тривит (в 1 мл 30 тыс. МЕ витамина А, 40 тыс. МЕ витамина Д₃ и 20 мг витамина Е) и тетравит (в 1 мл препарата 50 тыс. МЕ витамина А, 25 тыс. МЕ витамина Д, 20 мг витамина Е и 5 мг витамина F).

Основной препарат витамина К — викасол, содержит 95 % витамина К₃.

Препараты витамина В₁ — тиамин-бромид и тиамин-хлорид, содержат 98 % витамина

В₁.

Препараты витамина В₂ — содержит 98 % рибофлавина.

Препарат витамина В₃ — пантотенат кальция, содержит 90 % витамин В₃.

Холин-хлорид — содержит 82—92 % витамина В₄. Никотиновая кислота — содержит 98 % витамина В₅. Цианкобаламин — содержит 95 % витамина В₁₂. КМБ-12 — содержит 25 мг витамина В₁₂ в 1 кг