Контроль за состоянием минерального обмена в организме

23-01-2014, 20:11

Полноценное питание в соответствии с разработанными и утвержденными нормами — основное условие обеспечения оптимального течения обменных процессов, нормального функционирования всех органов и систем при определенных физиологических состояниях организма.

Оптимизация процессов обмена веществ, регулирование течения биохимических реакций в организме в зависимости от направления, уровня продуктивности и физиологического состояния обеспечивают длительное использование племенных и продуктивных животных, высокую воспроизводительную способность, рождение крепкого жизнеспособного молодняка, хороший рост и развитие, получение высококачественных продуктов животноводства и в конечном счете высокую эффективность отрасли.

Особое значение при этом имеет нормализация минерального обмена, так как интенсивность его оказывает большое влияние на интенсивность других видов обмена.

Однако в научно-производственных опытах и особенно в хозяйственных условиях часто наблюдаются случаи, когда казалось бы при всестороннем сбалансировании рационов от животных не получают ожидаемой продуктивности, отмечают перерасход питательных веществ, расстройства обменных процессов в организме с признаками нарушений минерального обмена. Это бывает вызвано различными причинами. Главным фактором расстройства минерального обмена при достаточном содержании минеральных веществ в кормах является нарушение их использования в желудочно-кишечном тракте из кормовых растений. Основная функция пищеварительного тракта заключается в том, чтобы привести азотистые вещества, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества в такое состояние, при котором они могут всасываться стенкой желудка и кишечника. Питательные вещества в кормах находятся в растительных клетках, оболочка которых состоит чаще всего из трудно усвояемой клетчатки. Поэтому большие количества грубых кормов или умеренные из перестоявших растений, соломы злаков снижают возможность использования минеральных веществ из кормов.

В кормах могут быть вещества и соединения, снижающие доступность минеральных веществ из кормов или тормозящие их использование в тканях и органах после всасывания. Так, хорошо известно, что фосфор очень плохо всасывается из фитиновых соединений, которые имеются во всех растениях, и особенно их много в зерне. Существенно снижается использование минеральных веществ при нарушении соотношения их в кормах. Избыток в рационе кальция тормозит усвоение фосфора и наоборот. При избытке кальция нарушается усвоение йода, а при избытке молибдена и сульфатов — меди, В составе крестоцветных — капусты, сурепки, рапса, а также в льняном шроте и в некоторых видах клевера содержатся зобогенные (гойтрогенные) вещества, которые тормозят использование йода на синтез гормонов в щитовидной железе.

Нарушается использование минеральных элементов из кормов при недостатке витаминов в кормах, а также функциональных расстройствах желудочно-кишечного тракта в результате различных заболеваний. И, наконец, при достаточном поступлении с кормами минеральные вещества, особенно микроэлементы, могут в повышенных количествах выделяться с молоком или другими продуктами при высокой интенсивности обменных процессов в организме у высокопродуктивных животных.

Поэтому наряду с контролем полноценности питания по содержанию минеральных веществ в кормах большое внимание уделяют контролю за состоянием минерального обмена в организме животных.

Наставление по диспансеризации предусматривает плановые профилактические клинические обследования всего поголовья животных не менее двух раз в год — в начале пастбищного и в начале зимнестойлового периодов. При круглогодовом безвыгульном содержании целесообразно осматривать животных ежеквартально с детальным клиническим обследованием части из них. При клиническом обследовании выявляются животные, у которых уже есть видимые признаки, характеризующие глубокие изменения в организме в результате недостатка или избытка тех иных или минеральных элементов в организме. Так, при резком недостатке фосфора и кальция у молодняка отмечают рахит, а у взрослых животных — остеодистрофию с последующей остеомаляцией; появляется извращенный аппетит (животные жуют кости, дерево, шерсть, тряпки и другие предметы). При дефиците магния наблюдается гипомагниемия, которая сопровождается тетанией. При длительном недостатке натрия нарушается аппетит, появляется вялость, лизуха.

При длительном дефиците микроэлементов также могут проявиться отдельные характерные признаки: при гипокобальтозе — сухотка, истощение животных, извращение аппетита; при недостатке меди или избытке молибдена — профузные, трудно поддающиеся лечению поносы, диффузный остеопороз скелета; при дефиците цинка — паракератоз (экзематозные поражения кожи), чаще всего у поросят; недостаток марганца вызывает перозис у цыплят и кур (поражаются конечности — «скользящее сухожилие»), а при недостатке йода — поражение щитовидной железы в виде зоба и пучеглазия. При избытке никеля особенно у молодняка отмечают заболевание глаз и слепоту, при избытке фтора — флюороз (повышенная хрупкость и пятнистость эмали зубов).

Анализируя возможности клинических методов контроля за состоянием минерального обмена, надо отметить следующее.

Клинические признаки нельзя считать строго специфичными при дефиците или избытке только данных элементов. Так, например, аналогичные или очень близкие поражения скелета бывают при нарушении обмена кальция, фосфора, меди, марганца, при дефиците витамина D; снижение и извращение аппетита — при дефиците кальция, натрия, кобальта, меди и т.д.

Кроме того, в практических условиях часто встречаются случаи комплексного недостатка ряда макро- и микроэлементов, что еще больше усложняет клиническое проявление заболеваний и определение вида недостаточности.

Во всех случаях клинически выраженных нарушений минерального питания у животных ухудшается аппетит, использование питательных веществ кормов, воспроизводительная функция, рождается слабый недоразвитый, восприимчивый к заболеваниям молодняк, уменьшается продуктивность, снижается качество продукции. Однако это может быть следствием недостатка или избытка в рационе не только минеральных веществ, но и протеина, аминокислот, энергии, витаминов.

Самый существенный недостаток контроля за минеральным обменом по клиническому состоянию животных состоит в том, что неполноценность минерального питания выявляется слишком поздно. Дело в том, что клинические признаки дефицита минеральных элементов в организме являются следствием глубоких нарушений биохимических процессов, функциональных и морфологических изменений в органах и тканях животного. Клинические признаки нарушений минерального питания проявляются тогда, когда исчерпаны все возможные запасы минеральных элементов из депо, когда животные находятся на грани гибели. Изменения функции и структуры в органах и системах при клинических признаках настолько глубоки, что не восстанавливаются до исходного нормального уровня, даже при переводе животных на полноценный рацион. Лечение таких животных малоэффективно, и их вынуждены выбраковывать раньше срока. Особенно неблагоприятно отражается дефицит минеральных веществ в организме на рост и развитие молодняка. Молодняк отстает в росте, дает низкие привесы, а выращенные телочки не проявляют генетический потенциал молочной продуктивности даже при хорошем кормлении во взрослом состоянии.

В связи с этим нельзя ориентироваться на оценку минерального питания лишь по клиническим признакам дефицита отдельных элементов или их комплекса. Более того, проведенные исследования свидетельствуют, что неполноценное питание по макро- и микроэлементам даже в скрытой предклинической стадии, еще до проявления специфических признаков, уже влечет за собой нарушения в обмене веществ, которые обусловливают снижение использования питательных веществ, перерасход кормов на единицу продукции, расстройства половой функции со всеми неблагоприятными последствиями.

Поэтому основное внимание при контроле за минеральным обменом в организме должно быть уделено оперативному, своевременному выявлению несоответствия поступления минеральных веществ в организм его физиологическим потребностям и выявлению самых ранних предклинических стадий нарушений минерального обмена.

До сих пор не определены четкие единые методические подходы к системе контроля.

Минеральные вещества поступают в организм с кормами, с водой и, возможно, частично с воздухом, в частности йод. В растениях, зерновых концентратах и в других кормах растительного происхождения макро- и микроэлементы находятся в связанных формах с белками, углеводами, липидами и биологически активными веществами; в воде, в минеральных добавках — в виде химических неорганических соединений.

В процессе переваривания кормов в результате действия ферментов, микроорганизмов органически связанные формы минеральных веществ высвобождаются из растительных клеток, неорганические соли включаются в биокомплексы. В процессе всасывания в тонком отделе желудочно-кишечного тракта происходят сложные превращения соединений и форм минеральных веществ. В кровь и лимфу минеральные вещества поступают также в биологически активных формах. С током крови они разносятся в различные органы. В органах и тканях минеральные вещества распределены неравномерно. Так, кальций и фосфор задерживаются в большей степени в костной ткани, йод — в щитовидной железе, цинк — в половых органах. В ряде органов, например в печени, в нервной системе, в железах внутренней секреции минеральных веществ, особенно микроэлементов, значительно больше, чем в других органах и тканях. Объяснить это можно тем, что в комплексных соединениях с органическими веществами минеральные элементы участвуют в процессах обмена веществ, в синтезе белка, в образовании энергии из углеводов и липидов, и поэтому в органах с высокой интенсивностью обменных и синтетических процессов больше и минеральных веществ, в частности микроэлементов. Поэтому органы с высоким уровнем минеральных веществ в них, за исключением кальция, фосфора и магния в костях, не всегда можно считать истинным депо макро- и микроэлементов в организме. В процессе обмена веществ происходит перемещение в определенных пределах минеральных веществ из одних органов в другие, они откладываются в шерстном покрове, копытном роге, выделяются с молоком, слюной, калом, мочой.

Таким образом, нет такого органа или ткани, в которых не обнаруживали бы минеральные вещества. Кроме уровня поступления с кормами, физиологической функции ткани, содержание макро- и микроэлементов в органах находится в зависимости от возраста животного, пола, физиологического состояния (беременность, лактация) и сезона года. Такого рода лабильность содержания минеральных веществ в органах и тканях определяет методические трудности организации и проведения контроля за полноценностью минерального питания по содержанию элементов в организме животного. Этим же можно объяснить и противоречивость данных многочисленных исследователей; одни из них в экспериментах находили определенную, а в ряде случаев даже прямую зависимость между содержанием минеральных веществ в кормах и в организме, другие такой зависимости не находили.

Так, В. И. Георгиевский с сотрудниками провели интересные исследования, в которых весьма убедительно показали, что содержание микроэлементов в печени адекватно отражает степень обеспеченности ими организма в целом. При введении в рацион солей железа, меди, цинка, марганца, кобальта содержание этих элементов в образцах печени, взятых методом биопсии, было выше, чем в контроле. Особенно четкая зависимость содержания микроэлементов в печени от уровня их в рационе выявлена у телят в ранний постэмбриональный период. В то же время не установлено корреляции между содержанием кальция и фосфора в грубых кормах и концентрацией этих элементов в организме коров, а также между содержанием кальция и фосфора в корме и в организме с признаками недостаточности элементов.

Считают, что концентрация кальция в организме находится в очень тесной связи с поступлением и выделением его из организма. Катаболизм кальция регулирует паратгормон, а анаболизм — тиреокальцитонин. При повышенном выделении кальция и фосфора с мочой и использовании их из костей увеличивается всасывание этих элементов в кишечнике. При избыточном поступлении их в организм увеличивается остеогенез и выделение их солей почками, и поэтому снижение уровня данных элементов в крови свидетельствует о нарушении гормональной регуляции минерального обмена.

Особенно много расхождений в оценке минерального питания животных по содержанию минеральных веществ в крови. Кровь, как наиболее доступную для исследования ткань, чаще всего используют в самых разнообразных экспериментах; как правило, неорганический кальций и фосфор определяют в сыворотке крови, магний, натрий, микроэлементы — как в цельной крови, так и в сыворотке. Методы исследования при этом также отличаются большим разнообразием, что еще больше затрудняет интерпретацию результатов.

Обширные эксперименты с разным уровнем цинка в полусинтетическом рационе позволили установить, что при низком содержании этого элемента в кормах концентрация его в цельной крови изменяется незначительно, в то время как в сыворотке его количество через неделю после начала опыта снижается на 50%, а через 19 недель — на 75% от исходной величины. На основании опытов сделан вывод о том, что уровень цинка в сыворотке крови является хорошим тестом для оценки обеспеченности коров этим элементом. В то же время некоторые исследователи не находили изменений содержания микроэлементов, в частности меди и железа в крови при избыточном поступлении этих элементов. На основании этого было высказано мнение, что содержание микроэлементов в крови не имеет диагностического значения и не характеризует их уровень в организме, так как колебания их в крови в течение суток могут достигать ±50%.

В нашей лаборатории более 15 лет изучали содержание микроэлементов — меди, цинка, кобальта, марганца и йода — в крови при разных условиях кормления молочных коров. Длительными научно-хозяйственными опытами было установлено, что при сбалансированном по основным элементам питания малоконцентратном типе кормления высокопродуктивных коров содержание микроэлементов в крови в разные сезоны года и в разные периоды лактации колебалось в следующих пределах (в мкг%): меди 80—120, цинка 250—450, марганца 20—50, кобальта 3—6, йода, связанного с белком (СБИ), 4,5—5,0, что многими исследователями принято считать за физиологическую норму. Введение в рацион добавок солей этих микроэлементов в физиологических (профилактических) дозах не вызвало существенных сдвигов уровня микроэлементов в крови.

При концентратном типе кормления (недостаточном поступлении микроэлементов с кормами в абсолютных величинах и в расчете на 1 корм. ед. или на 100 г переваримого протеина) микроэлементов в крови содержалось в 3—5 раз меньше, чем при сочном и сенном малоконцентратных типах кормления. Особенно низким уровень микроэлементов в крови был у коров с клиническими признаками нарушений обмена веществ типа кетозов: концентрация меди в крови у них снизилась до 8—10 мкг%, цинка — до 40—70, марганца — до 2—5, кобальта — до 0,1—0,5 мкг°/о, в то же время уровень СБИ был повышен до 5,5—8 при низком уровне неорганического йода — 0,8—2,0 мкг%.

Введение солей дефицитных элементов в рацион при этих условиях сопровождалось увеличением содержания микроэлементов в крови до приведенных выше показателей у клинически здоровых животных при малоконцентратном типе кормления.

По всей вероятности, расхождения в оценке состояния минерального обмена были связаны с тем, что изучение коррелятивных связей между уровнем минеральных веществ в рационе и в крови проводилось в условиях, когда в рационе колебания содержания макро- и микроэлементов были незначительными и в организме имелись их достаточные резервы. В этом случае в течение определенного периода организм адаптировал на колебания минеральных веществ в рационе поддержанием гомеостаза на оптимальном уровне. При длительном дефиците одного или группы элементов в рационе или нарушенном их усвоении, а также при повышенном выделении наступает срыв адаптации и снижается их концентрация как в органах, так и в крови, т. е. при выраженном дефиците микроэлементов в организме их уровень в крови падает в несколько (в 5—10) раз по сравнению с физиологическим пределом колебаний, который составляет 10—30% от средних величин. Отклонения до 50% в течение суток, о чем свидетельствуют некоторые исследования, указывают на резкие изменения минерального обмена в организме.

Это подтверждается многими исследованиями. Так, М. Oplistil и др. отмечают, что концентрация кальция в сыворотке крови с возрастом у животных увеличивается, а неорганического фосфора — уменьшается. Снижается содержание кальция и фосфора в сыворотке и после отела коров. Уровень магния поддерживается более постоянным, но при незначительных патологических состояниях снижается на 10%, а при тяжелых — на 20—30%. Авторы считают, что уровень остеотропных элементов в крови может указывать не только на клинические, но и на ранние скрытые формы нарушений минерального обмена.

Особенно много данных о снижении содержания магния в крови при дефиците его в кормах как в летний, так и в зимний период. В норме в сыворотке крови у коров содержится 2—2,5 мг% магния, в то время как при тетании, вызванной гипомагниемией, концентрация этого элемента падает до 1—1,5 мг% и даже до 0,3 мг %.

В. Smith и М. Coup при обследовании 50 стад молочных коров с июля по октябрь наблюдали клинические симптомы недостаточности меди в организме. Особенно выраженным было заболевание коров после отела. Содержание меди в крови у больных животных уменьшилось до 30 мкг%, а в печени — до 5 мг/кг вместо минимального — 80 мкг% и 20 мг/кг соответственно.

A. Hennig считает, что содержание минеральных элементов в органах и в крови в определенной мере может служить критерием обеспеченности организма ими, хотя, по его мнению, кровь для этой цели менее подходит, так как содержание минеральных веществ в ней не всегда быстро реагирует на дефицит или избыток отдельных элементов в рационе из-за регулирующего влияния адаптационных механизмов. Для этой цели более пригодны органы; в частности, снижение меди в печени до 20 мг/кг сухого вещества свидетельствует о глубоком дефиците этого элемента в организме.

В последнее время стали появляться сообщения о возможности определения степени обеспеченности животных в минеральных веществах по их содержанию в волосах и щетине. Действительно, в расчете на сухое вещество волосы содержат значительное количество макро- и микроэлементов. В отдельных случаях удавалось наблюдать уменьшение концентрации марганца и ряда других микроэлементов при низком уровне их в рационе. Однако, как показали исследования на полусинтетическом рационе, только длительный резкий дефицит или очень высокий уровень цинка незначительно влияли на содержание его в волосах.

Изменения минерального состава волоса могут проявиться лишь в период его роста при линьке. В остальные сезоны года состав шерсти и щетины остается постоянным, и поэтому данные анализа шерстного покрова не могут быть рекомендованы в качестве основного индикатора обеспеченности животных минеральными веществами.

Определенный интерес в системе оценки минерального обмена в организме лактирующих животных представляет молоко. В процессе синтеза частей молока происходит частичное отторжение апикальной части клеток железистого эпителия молочной железы, и поэтому состав молока в значительной мере отражает состав тканей организма. В то же время железистый эпителий обладает избирательной способностью и активно использует предшественники молока из артериальной крови, в связи с чем до определенных физиологических пределов поддерживается постоянство состава молока. Существенно изменяется состав молока по периодам лактации. Так, молозиво в первые дни после отела содержит больше сухого вещества, более богато оно и минеральными элементами. В последующем состав молока выравнивается и концентрация макроэлементов — кальция, фосфора, натрия, калия, магния — в нем остается довольно постоянной. В то же время проведенными нами спектрохимическими исследованиями выявлены значительные изменения в содержании микроэлементов — меди, цинка, кобальта, марганца и йода — в молоке высокопродуктивных коров при разных условиях кормления и при пониженной концентрации этих микроэлементов в крови.

Проведенные исследования позволили установить, что количество микроэлементов в молоке при низком уровне их в крови также существенно (в 3—5 раз) снижается. Коэффициент корреляции между уровнем микроэлементов в крови и молоке для цинка, меди и других изученных элементов составил от +0,53 до +0,87 с высокой степенью достоверности. При введении солей дефицитных элементов в рацион наряду с увеличением концентрации в крови повышалось содержание их и в молоке до физиологических пределов: меди до 300 мкг/л, цинка до 3000, марганца до 130, кобальта до 30 и йода до 80 мкг/л.

Наряду с изучением минерального состава органов, крови, молока при оценке состояния минерального обмена используют целый ряд других приемов — определяют содержание минеральных веществ в костной ткани, применяют радиоактивные изотопы, проводят балансовые опыты. При нарушении минерального обмена вследствие недостаточного поступления, избыточного выделения элементов или нарушения его регуляции содержание кальция, фосфора и других элементов в кости уменьшается, начинают рассасываться хвостовые позвонки и последние реберные отростки.

Для определения химического состава костной ткани можно брать кусочки кости в области моклока методом биопсии и по ним судить о минеральном составе скелета. Плотность костной ткани, которая непосредственно связана с содержанием в ней минеральных веществ, можно определить рентгенологическим методом. Делают рентгенограмму роговых отростков или пятого хвостового позвонка. Одновременно фотографируют световой эталон плотности. Плотность кости отростка или хвостового позвонка сравнивают с плотностью соответствующего участка эталона и определяют содержание минеральных веществ в них. При нарушении минерального обмена из костей «вымывается» до 51—56% минеральных веществ.

Как уже было отмечено, обеспеченность организма минеральными веществами зависит не только от поступления их с кормами, но и от степени усвоения из корма, а также от степени использования в обмене веществ в тканях и органах. В связи с этим для установления норм потребности в минеральных веществах проводят специальные исследования — балансовые опыты, по результатам которых определяют отложение минеральных веществ в организме — по разности между поступлением их с кормами и выделением с калом, мочой и молоком, т. е. определяют так называемую видимую или кажущуюся переваримость веществ.

При недостатке макро- и микроэлементов в рационе, повышенном выделении их в начале лактации, нарушении соотношения или антагонизме некоторых элементов между собой, а также при различных патологических состояниях баланс элементов может быть отрицательный, что свидетельствует о недостатке минеральных элементов в организме и изменении их обмена.

Однако этот метод, хотя и широко используется при изучении переваримости кормов, обмена веществ в зоотехнической науке более 100 лет, имеет ряд существенных недостатков, главный из которых состоит в том, что невозможно точно установить неусвоенную часть минеральных веществ из кормов и часть этих веществ, выделенных в процессе обмена, т. е. так называемые эндогенные потери. В связи с этим затрудняется определение истинного усвоения элементов из кормов.

Истинное усвоение минеральных веществ из кормов определяют с помощью радиоактивных изотопов.

Исследования показали, что истинное усвоение минеральных веществ из кормов значительно выше, чем кажущееся. С помощью этого метода можно определить фактическое усвоение минеральных веществ из различных кормов, из минеральных добавок при разных физиологических состояниях животных. Эти данные необходимы для разработки норм потребности животных в минеральных веществах, а также выявления степени обеспеченности ими организма.

Резюмируя данные о способах и методах контроля за состоянием и направленностью минерального обмена в организме животных можно обратить внимание на следующее:

1. Макро- и микроэлементы играют важную роль в организме животных, они входят в состав витаминов, ферментов, гормонов, обусловливают их активность по принципу аллостерических эффекторов и этим оказывают большое влияние на все виды обмена веществ — белков, углеводов, липидов и в конечном счете на процессы роста, развития животных, их продуктивность и воспроизводительную способность. К сожалению, до сих пор изучению истинной обеспеченности организма животных минеральными веществами, и особенно микроэлементами, должного внимания не уделяли. В зоотехнической науке разработаны нормативы оптимального содержания минеральных веществ в кормах. Рационы балансировали главным образом по кальцию и фосфору, пользуясь табличными данными без учета истинной обеспеченности организма ими. В связи с этим еще в 50-х годах были отмечены случаи нарушений минерального обмена у высокопродуктивных коров при достаточном уровне кальция и фосфора в рационе. Поскольку главное внимание уделяли контролю полноценности минерального питания по их содержанию в кормах, контроль за фактической обеспеченностью потребности в минеральных веществах организма остался до сих пор неразработанным.

2. В настоящее время имеется целый ряд разрозненных и зачастую недостаточно обоснованных приемов контроля за обеспеченностью организма минеральными веществами и за состоянием минерального обмена в организме.

Метод балансовых опытов в сочетании с радиоактивными изотопами позволяет выявить истинное усвоение минеральных веществ из кормов, определить интенсивность выделения эндогенных элементов скалом, мочой, молоком. Однако этот метод можно применять лишь в научных экспериментах. Он длителен по времени, трудоемок, не дает возможности оперативно судить о состоянии минерального обмена и неприемлем в условиях современного животноводства.

Рентгенографическим методом с использованием фотооссеометра можно сравнительно быстро определить плотность кости и выявить животных с нарушенным обменом минеральных веществ в процессе диспансеризации, но этим методом нельзя установить, какой вид недостаточности имеет место, обмен какого элемента нарушен у животного, не говоря о том, что сама техника рентгеноскопии и рентгенографии в условиях хозяйств — дело нелегкое и не простое.

Наиболее доступно определение интенсивности минерального обмена по содержанию минеральных веществ в биологических объектах (тканях, продуктах).

3. Большим недостатком исследований динамики минеральных веществ в биологических объектах является их разобщенность. Лишь в немногих работах одновременно определяли одни и те же макро- и микроэлементы в разных объектах, поэтому невозможно установить корреляцию показателей и определить на этой основе объект исследований, позволяющий судить об интенсивности минерального обмена и реагирующий на самые ранние стадии нарушений обмена тех или иных макро- и микроэлементов.

Как отмечено выше, в наименьшей степени отвечают этим требованиям анализы волосяного покрова и щетины из-за инертности обмена минеральных веществ в них. Диагностировать минеральную недостаточность в организме можно по вновь отрастающим волосам после выстригания или выбривания вне зависимости от линьки. В этом случае минеральный состав отрастающего шерстного покрова будет соответствовать уровню минеральной обеспеченности организма на данный период. Ho этот прием также более приемлем в научных экспериментах, чем в производственных условиях.

Наиболее надежный показатель состояния минерального обмена в организме — печень, в которой интенсивно протекают все виды обмена веществ. Разработанные методы биопсии позволяют систематически отбирать образцы печени и проводить необходимые исследования. Для анализов требуется небольшой образец, так как концентрация минеральных веществ в ней во много раз выше, чем в других органах и тканях. Печень очень быстро реагирует на уровень поступления минеральных веществ в организм. He меньший интерес в этом отношении представляет и биопсия костной ткани в области моклока. По этим анализам можно судить о состоянии минерального обмена и выявлять его расстройства, хотя в условиях производства не во всех случаях они могут быть приемлемы в настоящее время.

4. Более доступно исследование крови и молока. При оценке состояния минерального обмена по молоку необходимо учесть, что содержание минеральных элементов в нем существенно изменяется по стадиям лактации, в зависимости от условий кормления и даже от времени суток. Для получения более объективных результатов кровь необходимо брать всегда в одно и то же время — в промежутке между утренней и обеденной дойкой, а проба молока должна быть суточной, т. е. средней за две или три дойки. В крупных молочных комплексах и фермах, когда все коровы находятся в одних условиях кормления и содержания, для оценки состояния минерального обмена можно использовать сборное молоко от животных всей группы. При этом разные стадии лактации и генетические особенности отдельных животных будут оказывать определенное влияние на состав сборного молока, но тем не менее содержание в молоке минеральных элементов, особенно микроэлементов, позволит выявить соответствие их поступления с кормами потребностям организма и наряду с анализом кормов своевременно принять меры по корректированию минерального питания.

Как отмечено выше, содержание минеральных элементов в молоке зависит от ряда факторов. В связи с этим разный уровень элементов в нем обычно связывали с физиологическим состоянием, периодом лактации. Однако если учесть, что у лактирующих коров, особенно в первый период лактации, часть минеральных веществ поступает в молоко из тканей, в частности из костей, и при израсходовании этих резервов может уменьшиться их уровень в молоке, то можно с уверенностью сказать, что снижение содержания макро- и микроэлементов в молоке ниже определенных величин является диагностическим признаком нарушения минерального обмена. К сожалению, в пособиях по лабораторной диагностике нарушений обмена веществ нет данных по содержанию минеральных веществ в молоке здоровых и больных коров.

С учетом опубликованных в разных источниках данных и результатов собственных исследований можно предложить следующие ориентировочные нормативы содержания минеральных веществ в 1 л натурального молока коров: кальций — 1,0—1,5 г, фосфор — 0,75—1,10 г, магний — 80—120 мг, калий — 1,2—2,4 г, натрий — 360—630 мг, марганец — 50—130 мкг, цинк — 3,5—4,5 мг, медь — 120—200 мкг, кобальт — 10—40 мкг, йод — 80—130 мкг. Даже незначительное снижение уровня минеральных веществ по сравнению с указанными величинами должно служить сигналом о неполноценности питания. Повышенное содержание минеральных веществ в молоке бывает при избытке их в рационе и при токсикозе организма элементами в отдельных зонах.

Интенсивность минерального обмена у нелактирующих животных можно контролировать по составу крови. При этом нужно иметь в виду, что уровень минеральных элементов в крови не служит прямым показателем поступления минеральных веществ с кормами. Кровь, обеспечивающая гуморальную связь между органами, между тканями и желудочно-кишечным трактом, имеет постоянный состав, обусловливающий течение биохимических и физиологических процессов на оптимальном уровне. Содержание метаболитов всех видов обмена веществ, в том числе и минеральных элементов в ней, остается неизменным с небольшими колебаниями.

Исследования показали, что в начальной стадии дефицита концентрация микроэлементов в органах может быть существенно снижена при сохранении нормального их уровня в крови. В то же время снижение уровня макро- и особенно микроэлементов в крови ниже средних оптимальных величин свидетельствует о нарушении минерального обмена в организме животных, хотя видимые клинические признаки при этом могут не проявиться или быть нечеткими. Для оценки состояния минерального обмена у коров с учетом опубликованных данных можно рекомендовать следующие оптимальные величины содержания минеральных веществ: в сыворотке крови — кальций — 9,5—11,5 мг%, фосфор — 4,5—6,0, калий — 20,0, натрий — 320, магний — 3,0 мг%; в цельной крови — медь — 80—120 мкг%, цинк — 250—450, марганец — 10— 20, кобальт — 3—6, йод, связанный с белком, — 4,5—8,0, йод неорганический — 2,0—3,0 мкг%.

При этом важно учесть, что правильно оценить состояние минерального обмена в организме можно только лишь при комплексном изучении всех элементов, так как обмен их очень тесно взаимосвязан и на нарушение минерального обмена указывает не только снижение уровня тех или иных минеральных элементов, но и их соотношения. Так, например, в начальной стадии расстройств минерального обмена содержание неорганического фосфора может увеличиться до 7—9 мг% при снижении концентрации неорганического кальция, и их соотношение будет 1:1 вместо 2:1 в норме.

Нормализация обмена макро- и микроэлементов будет способствовать оптимизации всех видов обмена веществ в организме, что позволит повысить интенсивность роста, развития молодняка, продуктивность взрослых животных, их воспроизводительную способность и продлить сроки их использования.