научная статья по теме РОЛЬ БЕТА-КАРОТИНА В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ Биотехнология

Текст научной статьи на тему «РОЛЬ БЕТА-КАРОТИНА В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ»

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА КОРМЛЕНИЯ

Каротиноиды - природные вещества, биосинтез которых осуществляется растениями и некоторыми микроорганизмами. Человек и животные не способны их синтезировать и должны регулярно получать с пищей, так как каротиноиды выполняют в организме целый ряд жизненно-важных функций. Длительное время считалось, что их основная функция в животном организме обусловлена превращением в витамин А, который участвует в процессах фоторецепции, регуляции пролиферации и дифференцировки клеток. Исходя из этого, биодоступность ка-ротиноидов исследовали на дефицитных по витамину А животных. В настоящее время доказано, что каротиноиды обладают и другими ценными специфическими свойствами, не связанными с А-витаминной активностью. В организме они действуют как фотопротекторы и антиоксиданты, на молекулярном и клеточном уровне предотвращают трансформации, индуцированные окислителями, рентгеновским и УФ-излучени-ем. Поддерживают стабильность генома и резистентность организма к мутагенезу и канцерогенезу. Увеличивают иммуно-компетентность и контактное взаимодействие клеток, проявляют антистрессорные свойства.

В настоящее время установлено, что каротин участвует в детоксикации нитратов и нитритов, различных ксенобиотиков; нейтрализует свободные радикалы, образующиеся при пере-кисном окислении липидов, присоединяя их по месту двойных связей между углеродами в алифатической цепи; препятствует образованию в организме онкогенов. Согласно гипотезе Н. Джексона, бета-каротин

участвует в обменных процессах с холестеролом, из которого синтезируются стероидные гормоны. Низкий уровень содержания в крови этих гормонов, особенно прогестерона, вызывает дисфункцию яичников и нерегулярность эстральных циклов.

В эксперименте на животных установлена способность бета-каротина подавлять в ряде случаев рост образовавшихся злокачественных опухолей, вызывать их рассасывание и предупреждать образование метастазов. Эти эффекты связаны, очевидно, со способностью бета-каротина стимулировать иммунную систему организма, в частности, образование активированных макрофагов и специфических клеток-киллеров, способных распознавать и убивать злокачественные клетки.

В зеленых кормах и корнях красной моркови встречаются три основные формы каротина: а, р, у. Преобладающей формой в зеленых кормах является р-каротин. По сравнению с р-ка-ротином а и у-каротины менее активны. Из всех изомеров каротина наибольший «выход» витамина А дает бета-изомер, имеющий в своей структуре два бета-иононовых кольца с симметричными углеродными цепями, составляющими основу витамина А. Под влиянием каро-тиндиоксигеназы из одной молекулы бета-каротина образуются две молекулы витамина, тогда как из альфа— и гамма-изомеров - только по одной.

Наблюдаются значительные видовые отличия в усвоении и распределении каротиноидов в животном организме. Существует мнение, что интактный бета-каротин способны усваивать только люди и некоторые виды животных (рогатый скот, лоша-

ди, птицы, хорьки), а так называемые «беложирые» животные, у которых не депонируется бета-каротин в жировой ткани (мыши, крысы, кролики, собаки, козы, овцы), усваивают бета-каротин только после его биоконверсии. У таких животных в плазме крови бета-каротин не обнаруживается или обнаруживается в следовых количествах без ответа на физиологические дозы.

Способность использовать каротины кормов неодинакова у различных видов животных. Например, откормочные свиньи могут использовать 25-35 % каротина из травяной муки, в то время как цыплята только 0,6%. В преджелудках жвачных часть каротина инактивируется. В организме подсосных поросят и телят до месячного возраста трансформация бета-каротина в витамин А почти не происходит из-за низкой активности в организме каротиндиоксигена-зы, поэтому А-витаминная обеспеченность новорожденного молодняка происходит прежде всего за счет молозива.

Снижение уровня витамина А и каротина в сыворотке крови сельскохозяйственных животных свидетельствует о низкой доступности каротина или полном отсутствии его в рационах, что приводит к снижению сохранности и продуктивности, ухудшению качества продукции и воспроизводительной функции животных.

Каротин - неустойчивое соединение, он легко окисляется и разрушается под влиянием света, кислорода и таких процессов, как дыхание клеток, брожение при доступе воздуха. Это приводит к большим потерям каротина в период уборки кормовых растений, а также в процессе приготовления и хранения кормов. Так, в период уборки и транспортировки зеленой ржи в первые сутки потери каротина составляют до 50%. Особенно интенсивно разрушается каротин во время сушки кормовых культур. Так, после солнечной сушки сырья в нем остается в среднем 25% каротина (от исходного состояния), после сушки при рассеянном свете - 40, в темноте - 50%. Большие потери каротина отме-

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА КОРМЛЕНИЯ

чаются и в период хранения. Так, средние его потери при хранении сена в течение 6-7 мес составляют 50-80%, при 5-месячном хранении травяной муки они достигают 30-60%.

Исходя из вышеизложенного, следует заключить, что в промышленных условиях животные не могут получить физиологически необходимую дозу каротина, поэтому в рационы вводят А-витаминные препараты, зачастую дорогостоящие импортные.

Однако известно, что витамин А в организме усваивается только при сбалансировании рационов по незаменимым аминокислотам. Поэтому при недостатке в кормах белка у животных могут наблюдаться гиповитамино-зы даже при достаточном поступлении витамина А в организм.

В последнее время в связи с интенсивным применением азотных удобрений в кормах накапливаются нитриты, которые тормозят превращение каротина в витамин А. Изложенные обстоятельства побуждают применять провитамин А не только в кормлении свиней и птицы, но и крупного рогатого скота.

Проблема недостатка каротина и витамина А в организме -одна из основных при переводе животноводства на интенсивный путь развития. Нами был проведен анализ обеспеченности животных витамином А и каротином в крупных животноводческих хозяйствах Белгородской области за 2005-2006 гг. Полученные результаты говорят, что эта проблема коснулась практически всех обследуемых хозяйств. Так, в 2005 г. были проанализированы результаты биохимических анализов сыворотки крови взрослых животных и молодняка крупного рогатого ско-

та в 12 хозяйствах Белгородской области. При этом ни в одном из хозяйств уровень витамина А в сыворотке крови обследуемого поголовья не достиг физиологической нормы (24,080,0 мкг%), а составил 2,4-9,8 мг%. Что касается каротина, то только у 25% взрослых животных уровень каротина в крови находился на нижних показателях физиологической нормы и составил 0,23-0,71 мг%. У остальных животных его значения колебались в пределах от 0,14 мг% (молодняк) до 0,26 мг% (взрослые), при норме 0,9-2,8 в пастбищный и 0,4-1,0 мг% - в стойловый периоды.

В 2006 г. у животных 7 обследованных хозяйств только 43% поголовья имели в сыворотке крови физиологический уровень витамина А

(25,0-80,0 мкг%). У остальных животных его количество колебалось от 1,21 (молодняк) до 5,8 мкг% (взрослые животные). Примерно такая же картина наблюдалась и по каротину. Только у 28% обследованного поголовья крупного рогатого скота содержалась в сыворотке крови физиологическая норма каротина (0,40 — 1,0 мг%), у остальных животных его значения не превышали 0,12-0,35 мг%.

Еще хуже дело обстояло в свиноводческих хозяйствах области. Так, в колхозе им. Фрунзе уровень витамина А в сыворотки крови поросят был ниже физиологической нормы в 2-8 раз - 4,6-5,2 мкг%; в ООО «Возрождение» Красногвардейского района - 2,4-2,6 мкг%, что в 8-10 раз ниже физиологической нормы, которая для поросят должна составлять 20,0-40,0 мкг%. В СПК «Дружба» Яковлевского района в сыворотке крови свиноматок уровень витамина А

едва достигал 2,4 мкг%, что более чем в 10 раз ниже физиологической нормы, которая для взрослых животных составляет 18,0-25,0 мкг%.

Проведенные исследования свидетельствуют о дефиците каротина в кормах, что наносит большой экономический ущерб хозяйствам области. Решать эту проблему необходимо за счет введения в рационы животных богатых каротином кормов и применения каротинсодержащих препаратов при сбалансированном по незаменимым аминокислотам кормлении. Нами испытан ряд каротинсодержащих препаратов на сельскохозяйственных животных (птице). Следует отметить хороший эффект от водно-дисперсных форм препаратов, которые имеют ряд преимуществ перед масляными формами. Эти препараты характеризуются высокой биологической доступностью, технологичностью применения, обусловленной возможностью введения препаратов в воду, так как при этом снижаются потери витаминов, в то время как при смешивании масляных форм с комбикормом часть витаминов остается на стенках смесителя. Кроме того, из производственного цикла исключаются большие объемы масла, которые имеют ограниченный срок хранения, что приводит к значительной экономии средств.

Deficit of carotene in foods was revealed in agricultural units of Belgorod region. To decide this problem is possible by introduce of carotene - containing preparations and rich - carotene foods into animals rations. In trials on poultry has been shown superiority water - dispersion forms of preparation compared oily.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком