Понятие о витаминной питательности кормов. История открытия витаминов, их классификация. Биологическая роль витамина D (кальциферола), единицы его измерения. Развитие гиповитаминозов у сельскохозяйственных животных, признаки рахита у телят и его лечение.
Аннотация к работе
Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах.[1] Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые поступая в организм животного, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, в связи, с чем получили название антивитаминов. По роли в клеточном обмене их делят на витамины с биокаталитическим действием и витамины с индуктивным действием. Для производства полноценных сбалансированных кормов применяют следующие витамины: ретинола ацетат и ретинола пальмитат (витамин А), эргокальциферол (витамин D2), холекальциферол (витамин D3), токоферол (витамин Е), менадион (витамин К3), тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), пантотеновую кислоту (витамин В3), холин (витамин В4), никотиновую кислоту (витамин РР), пиридоксин (витамин В6), фолиевую кислоту (витамин Вс или В9), цианокобаламин (витамин B12), аскорбиновую кислоту (витамин С) и биотип (витамин Н).
Введение
Слово "витамин" происходит от латинского слова "vita", означающего "жизнь". Витамины - органические соединения, обладающие высокой биологической активностью в малых дозах, необходимые для жизнедеятельности организма. Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нем полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно.[10]
Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, K, C, D, E, B1, B2, B6, B12, B15, B17, PP, P. Позже были приняты единые международные названия, отражающие химическую структуру этих веществ. [10]
Все витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые. Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности.[10]
С середины ХХ века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве. Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах.[1]
Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые поступая в организм животного, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, в связи, с чем получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.).[1]
При отсутствии или длительном недостатке витаминов в рационах у животных возникают заболевания, называемые авитаминозами. При частичной витаминной недостаточности происходят скрытые, трудно распознаваемые формы заболеваний и расстройств, имеющие хронический характер и называемые гиповитаминозами. Они проявляются в задержке роста, снижении продуктивности, большей восприимчивости к инфекционным заболеваниям, снижении воспроизводительных функций. В настоящее время известно больше 30 витаминов, обозначаемых буквами латинского алфавита или особыми названиями.[1]
ЦЕЛИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ и ее защиты - углубление теоретических знаний и практических навыков по кормлению коров и молодняка крупного рогатого скота.
Выработка навыков работы с литературой, в том числе поиска и отбора документов, критического анализа их содержания, синтеза полученной информации.
ЗАДАЧИ: Ознакомиться с ролью витаминов в кормлении коров и молодняка КРС;
Определить роль витамина D кормлении коров и молодняка КРС;
Провести собственное исследование.
1. Понятие о витаминной питательности кормов и классификация витаминов
Витамины - органические соединения, обладающие высокой биологической активностью в малых дозах, необходимые для жизнедеятельности организма. Поступают в организм с кормом в готовом к использованию в виде или в форме предшественников, преобразующихся в активные вещества уже в организме животного.[10]
Витамин D стимулирует всасывание кальция и фосфора в кишечнике коровы, поддерживает их уровень в сыворотке крови, регулирует минерализацию костей. Он оказывает влияние на обмен углеводов, на деятельность желез внутренней секреции (гипофиз, паращитовидную, надпочечники и поджелудочную). Витаминную питательность кормов определяет наличие в них того или иного витамина. Например, А - витаминная питательность, D - витаминная питательность, В1 - витаминная питательность и т.д. Содержание витаминов в кормах выражается или в международных единицах (МЕ), или в весовых единицах (мг) в расчете на 1 кг корма при натуральной влажности или на 1 кг сухого вещества. За 1 МЕ принимается такое количество чистого вещества витамины, которое предотвращает появление признаков недостаточности витамина у серой мыши (мышиные единицы - м.е.). Например, 1 МЕ витамина А равна 0,6 мкг чистого бета-каротина или 0,3 мкг ацетата витамина А.[10]
Все витамины, содержащиеся в кормах, классифицируют по их растворимости и по физиологическому действию - участию в клеточном обмене.[10]
По первому признаку все витамины подразделяют на жирорастворимые и водорастворимые. К жирорастворимым витаминам относятся A, D, E, K; к водорастворимым - витамины группы В и витамин С. По роли в клеточном обмене их делят на витамины с биокаталитическим действием и витамины с индуктивным действием. Витамины, действующие биокаталитически, участвуют в построении ферментов и входят в их состав. К ним принадлежат витамины комплекса В4, и витамин К. Например, витамин В1 (тиамин) входит в состав карбоксилазы, В2 (рибофлавин) - дегидрогеназы, В6 (пиридоксин) - декарбоксилазы и трансамилазы и др.
Витамины с индуктивным действием - это те, основное значение которых состоит в поддержании дифференциации тканей, упорядочении клеточных структур. К ним относятся витамины A, D, E, C и холин (витамин В4), обладающий липотропным фактором. Эти витамины осуществляют свое действие через регулирование процессов, определяющих биосинтез.
При неудовлетворительном снабжении организма витаминами, во-первых, нарушаются образование ферментов и регуляция биосинтеза; во-вторых, изменяются обмен веществ и специфические функции клеток, что влечет за собой появление признаков заболеваний незаразного характера, которые получили название авитаминозов. При этом наступают морфологические и функциональные изменения в клетках и тканях организма, катастрофически снижается продуктивность животных.
Болезни витаминной недостаточности у продуктивных животных проявляются и обостряются во время роста, беременности и лактации, а у птиц - яйцекладки. Потребность в витаминах увеличивается по мере повышения напряженности обмена веществ, обусловленной продуктивностью животных.
Авитаминозы у животных бывают гипо-, гипер- и эндогенные. Гиповитаминозы возникают при легкой форме витаминной недостаточности в кормах. При острых и хронических заболеваниях животных, особенно желудочно-кишечного тракта, витамины корма плохо усваиваются организмом и развиваются эндогенные (внутренние) гиповитаминозы. При сильном передозировании витаминов по сравнению с рекомендуемыми нормами потребности у животных возникают гипервитаминозы. При гипервитаминозах наблюдаются расстройства обмена веществ, сопровождающиеся интоксикацией организма. Поэтому в практике кормления животных обращают внимание на контроль и регулирование витаминного питания. Внешние признаки недостаточности витаминного питания животных проявляются разнообразно.
Источниками витаминов для животных служат, прежде всего, натуральные корма, микробиологический синтез в рубце жвачных, биосинтез в организме и витаминные препараты.[10]
1.1 История открытия витаминов
Важность некоторых видов еды для предотвращения определенных болезней была известна еще в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина А. В 1330 году в Пекине монгол Ху Сыхуэй, опубликовал трехтомный труд "Важные принципы пищи и напитков", систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.[10]
В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году он опубликовал трактат "Лечение цинги". Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса - неслыханное достижение того времени. В 1795 лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. [10]
В 1880 году русский биолог Николай Лунин скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был прият в штыки научным сообществом. Другие ученые не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина В.[10]
В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании вареным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей - излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т.д. пища содержит еще какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал "добавочными факторами". Последний шаг был сделан в 1911 году польским ученым Казимиром Функом. Он выделили кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван "Витамайн". Функ высказал предположение, что и другие болезни - цинга, пеллагра, рахит - тоже могут вызываться недостатком каких-то веществ.
В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ - не получили. В 1934 году в Ленинграде состоялась «Первая всесоюзная конференция по витаминам».
В 1910-е, 1920-е и 1930 годы были открыты и другие витамины. В 1940-е годы была расшифрована химическая структура витаминов.[10]
1.2 Биологическая роль витаминов
Витамины входят в состав коферментов, то есть являются небелковыми компонентами сложных ферментов (витамины группы В);
Стимулируют биосинтез физиологически активных белков (витамины А, группы D, К и др.);
Катализируют окислительно-восстановительные реакции (витамины А, С);
Участвуют в образовании клеточных гормонов
Витамины поступают в организм в минимальных количествах (100-200 мг), поэтому не являются энергетическим материалом, не идут на построение тканей организма, но являются физиологически активными веществами. Большинство витаминов не образуется в организме и должно поступать с кормом. [1]
Витамины в кормлении крупного рогатого скота.
Витамины являются незаменимыми регуляторами обмена веществ, обеспечивающими здоровье, продуктивность, плодовитость и функциональную деятельность животных и птицы. Входя в соединения со специфическими белками и в состав ферментных систем, витамины выполняют функции биологических катализаторов химических реакций или реагентов фотохимических процессов, протекающих в живых клетках. Существенная роль принадлежит витаминам в работе биологических мембран. Витамины проявляют биологическую активность в весьма малых концентрациях. Это обстоятельство свидетельствует о том, что они не являются пластическими и энергетическими материалами.[3]
Витамины являются жизненно необходимыми компонентами сбалансированного кормления. Но некоторым животным не обязательно нужны все известные витамины, так как их организм способен к самостоятельному биосинтезу отдельных биологически активных веществ. Ряд витаминов вырабатывается микрофлорой, населяющей содержимое преджелудков у жвачных и толстого кишечника у других видов. Какое-то количество этих витаминов, по-видимому, всасывается в тонком кишечнике и используется организмом.[3]
Можно только отметить, что внутренние источники витаминов исключают развитие в организме явных признаков авитаминозов, однако они не ликвидируют скрытые формы их дефицита - гиповитаминозы и болезни витаминной недостаточности. В свою очередь гиповитаминозы при современных формах интенсивного содержания животных могут существенно снижать приросты массы, плодовитость, и другие показатели продуктивности, а также увеличивать падеж, в частности от инфекционных болезней. Скрытая витаминная недостаточность наносит большой ущерб животноводству: снижается усвояемость корма, повышается себестоимость животноводческой продукции, сокращается ее количество. При гиповитаминозах понижается также содержание витаминов в молоке, масле.
Минимальной потребностью в витаминах можно считать такое их количество, которое должно ежедневно получать животное, чтобы устранить симптомы или предотвратить появление витаминной недостаточности.
Оптимальная потребность подразумевает такую дозировку витаминов, которая у животных обеспечивает наилучшие нормы продуктивности, прироста, усвоения корма и здоровье.[5]
Использование малых количеств витаминных и других добавок требует минимальных размеров их частиц, однако увлекаться значительным уменьшением размеров частиц не следует, так как это приводит к снижению стабильности препарата, в частности ретинолов и кальциферолов, а также к ухудшению сыпучести формы. Так, микрогранулы ретинолов и кальциферолов имеют лучшую стабильность при размере частиц свыше 150 мкм. Поэтому правильнее стремиться не к минимальному, а к оптимальному размеру частиц витаминов, исходя из всех влияющих на это факторов.[3]
Для производства полноценных сбалансированных кормов применяют следующие витамины: ретинола ацетат и ретинола пальмитат (витамин А), эргокальциферол (витамин D2), холекальциферол (витамин D3), токоферол (витамин Е), менадион (витамин К3), тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), пантотеновую кислоту (витамин В3), холин (витамин В4), никотиновую кислоту (витамин РР), пиридоксин (витамин В6), фолиевую кислоту (витамин Вс или В9), цианокобаламин (витамин B12), аскорбиновую кислоту (витамин С) и биотип (витамин Н).[5]
Для сохранения равномерного состава микрофлоры рубца необходимо, чтобы главный компонент основного корма был постоянным в течение круглого года, т. е. при пастбищном и особенно во время стойлового периода. Животные на последней трети стельности (коровы и нетели) получают такое же питание, как и коровы с удоем 10-15 кг молока. Возрастающая интенсификация производства молока, концентрация поголовья и связанное с этим сокращение пастбищ настоятельно требуют регулярных минеральных и витаминных добавок к кормам. Особое значение придается Са, Р, Mg, Mn, Fe, Cu, Со, Zn, J и витаминам А, D и Е.[5]
Суточная потребность в период стельности - 65 000 ИЕ витамина А, 5-10 000 ИЕ витамина D2 и 1000 ИЕ витамина Е - в условиях промышленного содержания должна удовлетворяться дачей витаминно-минеральных смесей в течение 8 недель до отела и 8 недель после отела.
Парентеральное введение этих витаминов следует применять лишь в качестве экстренной терапии в неблагополучных стадах и в тех случаях, когда продолжительные добавки их в корм не оправдали себя.
Витамины группы D образуются под действием ультрафиолета в тканях животных и растений из стеринов. К витаминам группы D относятся: витамин D? - эргокальциферол; выделен из дрожжей, его провитамином является эргостерин;
витамин D? - холекальциферол; выделен из тканей животных, его провитамин - 7-дегидрохолестерин;
витамин D? - 22, 23,-дигидро-эргокальциферол;
витамин D? - 24-этилхолекальйиферол (ситокальциферол); выделен из масел пшеницы;
Сегодня витамином D называют два витамина: D? и D? - эргокальциферол и холекальциферол - это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые к воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде.
Активность препаратов витамина D выражается в международных единицах (МЕ): 1 МЕ содержит 0,000025 мг (0,25 мкг) химически чистого витамина D. 1 мкг = 40 МЕ.
Витамины группы D (кальциферол). Антирахитичный витамин. Для крупного рогатого скота, овец, свиней и лошадей имеют значение эргоферол (D?) и кальциферол (D?). Биосинтез кальциферола происходит в коже животных под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца или кварцевой лампы.
Витаминами этой группы богаты жир, получаемый из печени морских рыб. Они содержатся в сливочном масле, молоке, яичном желтке, печени животных.
Кальциферолы принимают участие в регуляции минерального и энергетического обменов, оказывают влияние на использование азота, углеводов, кальция, фосфора и особенно трудноусвояемого фитинового фосфора зерновых кормов.
При недостатке кальциферолов у молодняка развивается рахит, а у взрослых животных - остеомаляция. У маток и производителей нарушается воспроизводительная способность, снижается продуктивность.[1]
Витамин D (кальциферол)
Антирахитичный витамин D совместно с гормоном паращитовидной железы принимает участие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме животных, а также росте и минерализации костной ткани. Он активирует всасывание из кишечника кальция и фосфора.
Витамин D регулирует фосфорно-кальциевый обмен. Недостаток витамина D приводит к рахиту, остеомаляции и остеопорозу, так как кальций и фосфор усваиваются слабо даже при достаточном поступлении их в организм. Установлено также влияние витамина D на углеводный и белковый обмен.
При недостатке витамина D в кормах у животного неправильно развивается костяк, у молодняка появляется рахит, у взрослых животных - остеомаляция, остеопороз, тетания. Появление этих заболеваний обычно обусловливается или недостатком минеральных веществ в корме, или нарушением их усвоения вследствие отсутствия в рационе витамина В.[1]
Рахит внешне проявляется в деформации скелета, искривлении трубчатых костей, позвоночника, грудной клетки изза недостаточного окостенения; характерным считается также образование "четок" на костно-хрящевой границе ребер и утолщение концов трубчатых костей. При детальном исследовании костей рахитических животных обнаруживается сильно развитая хрящевая зона между эпифизом и диафизом, в них остеоидная ткань не кальцифицируется, а ранее образовавшаяся рассасывается. Содержание хрящевой массы в костях достигает 70% против 30% в костях здоровых животных, в них резко падает содержание кальция и фосфора. Нарушения в процессе окостенения легко обнаруживаются с помощью рентгенограммы.[1]
Одновременно с изменением химического состава костей изменяется и состав крови. В ней резко падает содержание неорганического фосфора (до 20-25% нормы) при малом изменении содержания кальция, по этому показателю рахит отличается от тетании, при которой наблюдается снижение содержания кальция в крови, а количество фосфора остается в норме.[1]
У взрослых животных на рахитогенных рационах остеомаляция - болезненное размягчение костей, остеопороз - атрофия костной ткани вследствие потери кальция и фосфора из нее. При недостаточном обеспечении витамином D у животных наблюдается также извращение аппетита (длительное вылизывание шерсти, поедание земли), малая подвижность у молодняка: животные с трудом встают и ходят. У взрослых животных снижается продуктивность, наблюдается залеживание, нарушение полового цикла, послеродовые осложнения, деформация копыт, расшатывание зубов, а в тяжелых случаях - и переломы трубчатых костей.[1]
При D-гиповитаминозе у телят наблюдаются неправильная постановка конечностей, утолщения суставов, желудочно-кишечные расстройства. У стельных коров появляются повышенная возбудимость, шатание зубов, животные часто переступают ногами, у них плохо действуют задние конечности.[4]
Наилучшим источником витамина D считается рыбий жир, очень им богат яичный желток, меньше витамина в молочном жире. В продуктах животного происхождения содержится преимущественно витамин D?. Зеленые растения очень бедны витамином D или совсем его не содержат, но в них есть провитамин эргостерол, из которого под действием ультрафиолетовых лучей при солнечной сушке растений образуется в небольшом количестве витамин D?; искусственно высушенное сено почти не содержит его. Не обнаружено витамина D в сколько-нибудь заметном количестве в зерновых кормах и корнеклубнеплодах.[7]
Антирахитические вещества образуются в коже животных при освещении их солнцем или искусственными источниками ультрафиолетового света из неактивных стеринов в результате фотохимических реакций, эти вещества поступают в кровь и проявляют действие, аналогичное витамину D из пищи. Поэтому летом на пастбище животные не страдают от недостатка витамина D в корме, зимой антирахитическое действие света значительно слабее и потребность в витамине D у животных проявляется острее. В летний период при нахождении животных на солнце у них могут создаваться небольшие резервы витамина D в печени.[7]
При содержании животных в помещениях без выгула на открытом воздухе они должны в течение всего года получать витамин D с кормами или периодически подвергаться ультрафиолетовому облучению.[4]
Потребность животных в витамине D установлена для всех видов и половозрастных групп и зависит от многих факторов, из которых главным является уровень продуктивности. Потребность сельскохозяйственных животных в витамине обеспечивается, главным образом, путем добавок в рационы облученных дрожжей, в 1 г которых содержится до 4 тыс. МЕ витамина D, кормового рыбьего жира, витаминных препаратов: раствора витамина D? и D? в масле, видеина, тривитамина и др.[4]
Применение препаратов витамина D требует строго нормирования. Для животных вреден как недостаток, так и избыток витамина D. При избытке витамина D происходит усиленная мобилизация кальция из пищи, кальций откладывается в почках, на стенка кровеносных сосудов и в других органах. Гипервитаминозы D обычно сопровождаются расстройством пищеварения.[4]2.1 Биологическая роль витамина D
Стимулирует биосинтез кальций - транспортного белка (Са2 - транспортного белка), которые в свою очередь стимулирует всасывание кальция, то есть транспорт кальция (Са2 ) через апикальную мембрану (обращенную к просвету кишечника) в клетку (энтероцит - клетки тонкого отдела кишечника 12- перстной кишки). Таким образом, витамин D? стимулирует всасывание Са2 в тонком отделе кишечника.
Витамин D стимулирует отложение Са и Р в костной ткани. Регулирует соотношение Са/Р в сыворотке крови, которое к норме оставляет 2/1. Эта регуляция осуществляется при участии гормонов паращитовидной железы.
Витамин D стимулирует обратное всасывание (реадсорбцию) фосфора из первичной мочи в кровь и этим сохраняет Р в организме.
Таким образом, витамин D стимулирует, повышает усвояемость солей Са и Р, отложении их в кости и регулирует соотношение Са/Р в крови. [7]
2.2 Единицы измерения
Количество витамина D измеряется в международных единицах (МЕ).
1 МЕ - 0,025 мкг холекальциферола;
40 МЕ - 1 мкг холекальциферола.[10]
Список литературы
Растительные: Животные: Синтез в организме: люцерна, хвощ, крапива, петрушка. яичный желток, сливочное масло, сыр, рыбий жир, икра, молочные продукты. холекальциферол образуется в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света.
Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях из холестерина (7-дегидрохолестерин (провитамин витамина D?)).[4]
При условии, что организм получает достаточное количество ультрафиолетового излучения, потребность в витамине D компенсируется полностью. Однако количество витамина D, синтезируемого под действием солнечного света зависит от таких факторов как: длина волны света (наиболее эффективен средний спектр волн, который мы получаем утром и на закате);
исходная пигментация кожи и;
возраст;
уровень загрязненности атмосферы (промышленные выбросы и пыль не пропускают спектр УФЛ, потенцирующих синтез витамина D.
Дополнительными пищевыми источниками витамина D являются молочные продукты, рыбий жир, яичный желток. Однако на практике молоко и молочные продукты далеко не всегда содержат витамин D или содержат лишь незначительные количества (например, 100 г коровьего молока содержит всего 0,05 мг витамина D), поэтому их потребление, к сожалению, не может гарантировать покрытие потребности в этом витамине. Кроме того, в молоке содержится большое количество фосфора, который препятствует усвоению витамина D.[4]
Содержание в крови животных кальция и фосфора свидетельствует об обеспеченности рационов этими минеральными веществами, а также косвенно витаминном D, т.к. при достаточном обеспечении витамином D улучшается усвоение кальция и фосфора.
Высокопродуктивные коровы чаще страдают от недостатка витамина D, что объясняется более интенсивным обменом веществ у них, в частности, минеральным. Полная обеспеченность коров витамином D увеличивает молочную продуктивность и витаминную активность молока.[4]
Основной источник витамина D при кормлении молочного скота - бобовое сено, высушенное в солнечную погоду. Силос из зеленых кормов, заложенный в солнечную погоду, также может служить источником витамина D.[7]
Зеленые корма не содержат витамина D, но имеют провитамин эргостерин, который при солнечной сушке превращается в витамин D?. Много витамина D содержится в рыбьем жире. Большой активностью обладают облученные дрожжи.[7]
Существенное значение в обеспечении молочного скота витамином D имеет облучение. В коже животных находятся провитамины и, в частности, 7-дегидрохолестерин, который под влиянием солнечных лучей или облучения лампами с ультрафиолетовыми лучами переходит в витамин D. Зимой в солнечную погоду очень важно выпускать животных на прогулку. Однако надо учитывать, что в зимнее время солнечные лучи менее активны, чем летом, в этот период нужно особенно обращать внимание на обеспеченность рационов витамином D и при недостатке их применять облучение лампами или включать в рацион препарат витамина.[7]
Потребность молочного скота в витамине D изучена недостаточно. Считается, что норма в 10-15 тыс. ИЕ этого витамина вполне достаточна для дойных коров средней продуктивности, а для высокоудойных она может быть доведена до 20 тыс. ИЕ и больше, что составляет в среднем 1 тыс. ИЕ на 1 корм. ед. Сухостойным коровам в расчете на 1 корм. ед. норму витамина D можно увеличить до 1,5 тыс. ИЕ.[8]
2.4 Действие
Основная функция витамина D - обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза. Он регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани и дентине, таким образом, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей.[4]
Поступая в организм, витамин D всасывается в проксимальном отделе тонкого кишечника, причем обязательно в присутствии желчи. Часть его абсорбируется в средних отделах тонкой кишки, незначительная часть - в подвздошной. После всасывания кальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. Биодоступность составляет 60-90%.[8]
Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме Ca2 и фосфата (НРО2-4). Прежде всего, он стимулирует всасывание из кишечника кальция, фосфатов и магния. Важным эффектом витамина при этом процессе является повышение проницаемости эпителия кишечника для Ca2 и Р.[8]
Витамин D является уникальным - это единственный витамин, действующий и как витамин, и как гормон. Как витамин он поддерживает уровень неорганического Р и Са в плазме крови выше порогового значения и повышает всасывание Са в тонкой кишке.[8]
В качестве гормона действует активный метаболит витамина D - 1,25-диоксихолекациферол, образующийся в почках. Он оказывает влияние на клетки кишечника, почек и мышц: в кишечнике стимулирует выработку белка-носителя, необходимого для транспорта кальция, а в почках и мышцах усиливает реабсорбцию Ca .
Витамин D3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов.
Однако роль витамина D не ограничивается защитой костей, от него зависит восприимчивость организма к кожным заболеваниям, болезням сердца и раку.
Он предупреждает слабость мускулов, повышает иммунитет, необходим для функционирования щитовидной железы и нормальной свертываемости крови.
Витамин D3 участвует в регуляции артериального давления и сердцебиения.
Витамин D препятствует росту раковых и клеток, что делает его эффективным в профилактике и лечении яичников, предстательной железы, головного мозга.[8]
2.5 Недостаток витамина D
Витамин D играет большую роль в кальциево-фосфорном обмене. Он стимулирует резорбцию кальция и фосфора в кишечнике и их отложение в костях. Кроме того, он участвует в мобилизации кальция и фосфоре из кистей и тем самым повышает их содержание в крови. Недостаток ВИТАМИНАD благоприятствует возникновению послеродового пареза и остеопатии, а у молодняка приводят к рахиту.[9]
Потребность в витамине D зависит от многих факторов. Высокая продуктивность, неудовлетворительное соотношение кальция и фосфора в корме, стойловое содержание, характеризующееся отсутствием солнечной инсоляции, значительно повышают потребность в нем.[8]
2.6 Развитие гиповитаминозов у с/х животных
Гиповитаминозы - это заболевания, связанные с недостатком витаминов в организме. Отсутствие тех или иных витаминов - авитаминоз. При избыточном поступлении витаминов с рационом возникают - гипервитаминоз, болезни связанные с избытком витаминов. В практике животноводства обычно наблюдаются гиповитаминозы.[8]
Причинами гиповитаминозов являются: Отсутствие и недостаток витаминов в кормах, Нарушение усвояемости витаминов в организме, что наблюдается при заболевании желудочно-кишечного тракта, где происходит всасывание, поэтому витамины выводятся из организма. Витамины, растворимые в жирах, всасываются в кишечнике при достаточном количестве желчи в его полости. Поэтому при болезнях печени, закупорке желчных протоков, а также при дефиците жиров в рационе жирорастворимые витамины плохо всасываются.
Нарушение биосинтеза витаминов в пищеварительном тракте и тканях организма. В пищеварительном тракте синтезируются витамины группы В, Е, К; в тканях - витамины группы С, В5(РР), триптофан, витамин А (из каротина), D3(в подкожной клетчатке).
Основное условие для предотвращения гиповитаминозов - правильная заготовка кормов, обеспечение сеном (не пересушивать сено).
Гиповитаминоз D сопровождается развитием у молодняка животных рахита, а у взрослых животных - остеодистрофии или остеомаляции (нарушение костной ткани), полное рассасывание последних хвостовых позвонков у коров, расшатывание зубов, утолщение суставов и т.д.В организме витамин D3 активируется, превращаясь в 1,25 - диоксихолекальциферол. Только в этом состоянии он активен, то естьименно в такой форме он осуществляет антирахитическое действие.Недостаток витамина D вызывает рахит.[9]
2.7 Рахит
Это расстройство D-витаминного и фосфорно-кальциевого обмена, приводящего к нарушению общего обмена веществ в организме.
Причина: Причина D-гиповитаминоза - недостаточное содержание витамина D в кормах. Он содержится в сене хорошего качества, высушенном на солнце, кормах животного происхождения (молоко, яйца, рыбий жир). Рахит может развиваться при содержании животных в темных, непроветриваемых помещениях, без прогулок.[9]
Признаки: Признаки недостатка витамина D и их выраженность зависят от степени недостаточности этого витамина.
В острых случаях рахит у телят проявляется в виде извращения аппетита: пьют мочу;
могут жевать и проглатывать куски тряпок, кожи, жевать навоз;
походка у животного становится напряженной, осторожной, с частыми остановками; они больше лежат; скот витамин кальциферол рахит замедляется рост;
наблюдается исхудание;
увеличиваются суставы;
слабеют и искривляются конечности;
на коже появляются места, лишенные шерстного покрова [3].
У взрослого крупного рогатого скота, особенно у высокопродуктивных коров, недостаток витамина D проявляется в ухудшении и извращении аппетита, расстройстве пищеварения. Больные животные быстро худеют, снижается их продуктивность. Длительный недостаток витамина D приводит к нарастающей слабости, осторожному передвижению, залеживанию. В результате слабости мышц у животных отмечаетсяотвислость живота, отхождение лопаток от туловища, перемежающаяся хромота.[3]
Оказание помощи и профилактика.
Заключаются в предоставлении животным доброкачественных, богатых витаминами и минеральными веществами кормов. Кормовыми источниками витамина D являются хорошее, с листочками сено, высушенное на солнце, цельное молоко. Полезно давать витаминизированный рыбий жир по 20-40мл или вводить его внутримышечно по 5-10мл; в рацион включают также жженые кости, костную муку, трикальцийфосфат. Хорошее действие на организм молодняка и взрослых животном оказывает естественное и искусственное ультрафиолетовое облучение. Назначают также препараты витамина D: видеин (D3), сухой дрожжеванный концентрат витамина D2, масляный концентрат витамина D2, тривитамин и др.[2]
С большой пользой используют комбинированное инфракрасное и ультрафиолетовое облучение. Эти лучи оказывают положительное воздействие на организм молодняка, так как способствуют повышению его резистентности и предупреждают простудные и желудочно-кишечные заболевания.[2]
2.8 Признаки гипервитаминоза
При применении неадекватных доз витамина D и продолжительном лечении развивается острое или хроническое отравление (D-гипервитаминозы).
При передозировке витамина D наблюдается: слабость, потеря аппетита, диарея, хромота, связанная с болезнью суставов;
лихорадка, повышение артериального давления, судороги, замедление пульса, затруднение дыхания.
Длительное применение витамина D в повышенных дозах или использование его в сверхвысоких дозах может вызвать: рассасывание стромы костей, развитие остеопороза, деминерализацию костей, увеличение синтеза мукополисахаридов в мягких тканях (сосуды, клапаны сердца и т.д.) с последующей их кальцификацией;
отложение солей Ca2 в почках, сосудах, в сердце, в легких, кишечнике, приводящее к значительным нарушениям функции этих органов.
Чрезмерные дозы витамина D, несомненно, вызывают отравление, так называемый гипервитаминоз D, который характеризуется повышенной возбудимостью, раздражительностью, значительным повышением кальция в крови и его отложения в стенках сосудов, почках и других органах.[2]
3. Результаты собственных исследований
Производственная характеристика хозяйства.
Хатассы (якут. Хатас) - село на территории городского округа "Город Якутск", расположено на левом берегу реки Лена, в 15 км к югу от Якутска.
Село возникло в результате проводимой в 1950-1960-х годах реформы по укрупнению мелких сельскохозяйственных предприятий. В 1957 году был организован совхоз "Хатасский" (ныне "Хатасское Коллективное Сельхозпредприятие") с центром в селе Хатассы. Основные производства - молочное скотоводство, свиноводство, земледелие (овоще- и картофелеводство). [12]
На территории хозяйства основу кормовой базы составляют природные кормовые угодья, расположенные в пойме реки Лена. В естественном состоянии такие угодья при средней урожайности 13,2-14,1 ц/га зеленой массы не могут обеспечить потребность животноводства в зеленых кормах. Наиболее перспективным способом увеличения производства кормов в этом районе является создание и использование сеянных сенокосов и пастбищ. Особую актуальность приобретают приемы ухода за пастбищными травостоями. Основное положение занимают злаковые и злаково-бобовые пастбища. На пастбищах основу травостоя составляют люцерна, кострец обыкновенный и пырей. [11]
Практический опыт ведения животноводства в РС(Я) и научные исследования показывают, что в экстремальных условиях Якутии не всегда удается получать продукцию высокого санитарного качества. Одной из причин такого положения является нарушение технологических, ветеринарно-санитарных и зоогигиенических норм содержания и кормления скота, которые отрицательно влияют на состояние здоровья, увеличивает вероятность возникновения и распространения различных заболеваний, снижает сохранность, продуктивность и воспроизводительную функцию животных.[11]
В настоящее время в хозяйстве применяют привязной способ содержания коров. В стойловый период коровы постоянно пребывают в помещении, где для каждого животного имеется определенное место (стойло) с кормушкой и поилкой. Каждое стойло оборудовано устройством для фиксации (привязывания) в нем животных. Корма доставляются в помещение и раскладываются по кормушкам в зависимости от молочной продуктивности каждой коровы, воду подводят к каждому стойлу, животные могут пить ее в неограниченном количестве в любое время суток в зависимости от потребности. Для утепления пола стойл и содержания животных в чистоте используется подстилка - солома, которая поглощает сырость и вредные газы в стойле. Также к коровникам прилегают выгульные площадки с твердой гладкой поверхностью. Летом животные кормятся на пастбищах.[13]
Корма Суточная норма, кг Кормовые единицы Переваримый протеин, г Сахар, г Сырой жир, г Сырая клетчатка, г Кальций, г Фосфор, г Каротин, мг Витамин Д, мг
Расчет и анализ рациона для сельскохозяйственных животных
Рацион №1 для телочек в возрасте 8 мес. ____________________________ половозрастная группа, физиологическое состояние, Живой массой 150 кг со среднесуточным приростом 450-500 г_______________ вид с/х животного, живая масса, уровень продуктивности, в летний периодна голову в сутки
Анализ рациона для телочек в возрасте 8 мес. Живой массой 150 кг со среднесуточным приростом 450-500 г, в летний период.__________
1. Структура рациона.
Концентраты - 20%
Зеленые корма - 55%
Добавки - 25%
2. Тип кормления: травяно-концентратный
3. Содержание кормовых единиц в рационе______3,7__________________
4. Содержание переваримого протеина в рационе________________________
5. В рационе на одну кормовую единицу приходится_455,54_ переваримого протеина, при норме: __420__
6. Содержание сахара _______285,4_________
7. Сахаро-протеиновое отношение:_______0,6_____________ при норме:________0,6-0,8______
Данный рацион сбалансирован по всем кормовым параметрам, кроме каротина. Переизбыток каротина в организме - гиперкаротинемия (в отличие от избытка витамина А, каротин малотоксичен). Обычно каротинемия не рассматривается, как опасное состояние, хотя и ведет к пожелтению кожи (каротинодермия).
Недостаток макроэлементов в основном рационе восполняется дополнительными минеральными добавками, такими как поваренная соль, костяная мука и мел. Кальциево-фосфорное соотношение соответствует норме (1,7:1-2:1).
Микроэлементы поступают в организм в достаточном количестве из основного рациона.
Корма, входящие в рацион не содержат достаточного количества витаминов, поэтому для профилактики рахита и для регулировки кальциево-фосфорного обмена в исследуемом хозяйстве применяется D-витаминная добавка "Видеин".
Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях из холестерина (7-дегидрохолестерин (провитамин витамина D?)).
При условии, что организм получает достаточное количество ультрафиолетового излучения, потребность в витамине D компенсируется полностью.Рацион №2 длятелочек в возрасте 8 мес. ___________________________________ половозрастная группа, физиологическое состояние, Живой массой 150 кг со среднесуточным приростом 450-500 г_______________ вид с/х животного, живая масса, уровень продуктивности, в летний периодна голову в сутки
Корма Суточная норма, кг Кормовые единицы Переваримый протеин, г Сахар, г Сырой жир, г Сырая клетчатка, г Кальций, г Фосфор, г Каротин, мг Витамин Д, мг
Рацион №2 сбалансирован по всем кормовым параметрам, кроме каротина. Избыток каротина не рассматривается, как опасное состояние.
Заключение
Витамины жизненно необходимы для поддержания нормальной деятельности организма и роста животных, имеют высокую биологическую активность, действуют как катализаторы в процессах обмена веществ. Наличие витаминов в рационе способствует улучшению использования питательных веществ.[2]
Все витамины без исключения нужны животному для нормального обмена веществ. Однако некоторые из них, например витамины группы В (пиридоксин, пантотеновая кислота, биотин, фолиевая кислота), синтезируются в организме жвачных микроорганизмами. Поэтому в практике кормления молочного скота при составлении рационов нужно осуществлять контроль не за всеми витаминами. При кормлении молочного скота следует нормировать витамины A, D, Е, иногда витамины группы В. Витамин С, поступивший с кормом, в рубце разрушается, но синтез его осуществляется в печени.[2]
Здоровье и продуктивность животных зависят не только от кормления по рационам с достаточным количеством протеина, жира, углеводов и минеральных веществ, но и от обеспеченности животных высококачественными витаминными кормами. Значение витаминов для животного организма огромно. Полноценное витаминное питание животных способствует росту молодняка, улучшению воспроизводительной функции и повышению молочности у лактирующих животных, снижению затрат кормов на производство 1 кг молока и прироста массы, улучшению качества продукции, предупреждению заболеваний животных и др.[2]
В хозяйстве "Хатасское Коллективное Сельхозпредприятие" активно используются витаминные добавки к основным рационам во избежание гиповитаминозов вследствие которых возникают различные отклонения в развитии животных. Это объясняется характерными климатическими условиями северного региона: недостаточность солнечного света в длительный зимний период. Летом, как правило, крупный рогатый скот не имеет чрезмерной нужды в витаминных добавках (за исключением молодняка).
В вышеизложенной курсовой работе были достигнуты все поставленные цели и задачи. Осуществлено детальное ознакомление со значительной ролью витаминов, и конкретно витамина D,в кормлении коров и молодняка крупного рогатого скота. Проведено собственное исследование хозяйства и составлен кормовой рацион №2: являющийся исправленным рационом на основе уже действующего в сельхозпредприятии (№1). Значительных отклонений в рационе №1 не выявлено. Рекомендуем хозяйству использовать рацион №2 как альтернативу основному рациону.
Библиографический список
1. Аликаев В.А. Справочник по контролю кормления и содержания животных./Аликаев В.А.// Изд-во: Москва: "Колос", 1982. - 436 с.
2. Бакланов В.Н. Кормление сельскохозяйственных животных/ Бакланов В.Н., Мелькин В.К. // Изд-во: Москва: "Агропромиздат", 1989. - 511 с.
4.Венедиктов А.М. Кормление сельскохозяйственных животных./ Венедиктов А.М. // Изд-во: Москва: "Россельхозиздат", 1988. - 340 с.
5. Девяткин А.И. Выращивание и откорм КРС на комплексах/ Девяткин А.И. // Изд-во: Москва: "Россельхозиздат", 1978.
6. Калашников А.П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. 3-е издание переработанное и дополненное. / Под ред. А. П. Калашникова, В. И. Фисинина, В. В. Щеглова, Н. И. Клейменова.// Изд-во: Москва: "Агропромиздат", 2003. - 456 с.