Витамин D. Жирорастворимые витамины

Из группы витаминов D важнейшими являются два витамера: D₂ (эргокальциферол) и D₃ (холекальциферол). Название витамина D1 не употребляется, так как он представляет собой неочищенный препарат, состоящий из смеси кальциферола и интактного вещества люмистерина. Витамин D часто называют антирахитичным, так как он предохраняет человека и животных от рахита.

Гипои авитаминозы. При отсутствии или недостатке в кормах витамина D у растущих животных развивается рахит, у взрослыхостеомаляция, у старых — остеопороз. Иногда эти явления возникают при нарушении в рационах соотношения Са: Р (норма 2: 1 или 1: 1, патология — 3: 1 или 1:2), при отсутствии инсоляции и моционов.

Рахит наблюдается у молодняка всех животных в период активного роста костей, чаще — у поросят, жеребят, телят и цыплят. Наиболее чувствительны к этому заболеванию цыплята. У животных появляется ои х-образная постановка конечностей, наступает искривление позвоночника, западает грудная клетка, У крупного рогатого скота походка становится скованной, суставы опухают, а у свиней возникают признаки тетании. Кости становятся мягкими, легко режутся ножом, деформируются и не способны противостоять механической нагрузке. Окостенение задерживается, замедляется развитие зубов, снижается аппетит, нарушается пищеварение, появляется анемия, а нередко наступает и гибель животных. В крови резко уменьшается содержание кальция и фосфора, а в костях — содержание фосфорнокислых солей кальция.

Остеомаляция — заболевание организма, которое характеризуется размягчением и деформацией костей в результате нарушения минерального обмена. У животных извращается аппетит (появляется «лизуха» и поедание несъедобных веществ), появляется хромота, расшатываются зубы, искривляется или прогибается позвоночник, наступает быстрая усталость и длительное залеживание. Декальцинируются хвостовые позвонки и другие кости скелета.

У старых животных при недостатке или отсутствии витамина D, нарушениях соотношения в рационе Са: Р, содержании в темных и тесных помещениях возникает остеопороз — разрежение губчатого и компактного вещества костей в результате рассасывания костной ткани. Возникают спонтанные переломы.

У кур-несушек D-авитаминоз выражается в явлениях остеомаляции и остеопороза, уменьшении яйценоскости и истончении яичной скорлупы.

Гипервитаминоз. Возникает при избытке в рационе животных витамина D. Появляются гиперкальцинемия, явления диспепсии, нарушаются пищеварение, сердечная деятельность, резко снижается уровень продуктивности, кости становятся непрочными и могут быть спонтанные переломы.

Введение

в организм дополнительного количества витамина, А снимает токсичность избыточных доз витамина D.

Химическое строение и свойства. Витамин D является производным углеводорода циклопентанпергидрофенантрена. Витамеры D2 и D3 имеют предшественников (провитаминов): эргостерин, содержащийся в растительных кормах и дрожжах, и 7-дегидрохолестерин, образующийся в тканях животного из холестерина. Оба предшественника превращаются в витамины в подкожной жировой клетчатке под влиянием ультрафиолетовых лучей через ряд промежуточных реакций:

Витамин D представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с невысокой температурой плавления, он не растворяется в воде, но растворяется в жирах и органических растворителях, при нагревании до 125 °C разлагается.

Природные источники и потребность животных в витамине D. Животные получают чистый витамин D и в виде предшественников. Больше всего эргостерина содержится в пекарских дрожжах (до 2% сухой массы), несколько меньше в кормовых. 7-Дегидрохолестерин образуется из холестерина в коже при ультрафиолетовом облучении. Оба предшественника составляют 34−56% активности соответствующих витамеров. Активность витамина D определяется ИЕ: 1 ИЕ=0,025 мкг витамина D2. В 1 кг корма натуральной влажности содержится такое количество витамина D в ИЕ:

Сено луговое, высушенное на солнце 620.

Сено луговое, высушенное под навесом 210.

Сено люцерны 570 — 300.

Кукурузный силос 1 50.

Жир из рыбной печени 150 000 — 40 000 000.

Молоко коровы 250.

Обмен витамина D в организме. Витамин D всасывается в тонкой кишке. Процесс всасывания стимулируется наличием в рационе жиров и присутствием в химусе желчи. У человека и крысы всасывается более 80% витамина D, находящегося в пище, у других позвоночных, особенно у жвачных, меньше. Через лимфатическую систему в виде хиломикронов и биокомплексов витамин D попадает в общее кровеносное русло, затем в печень. Часть витамина связывается с a2-глобулинами и переносится в ткани. В организме преобладает витамин D3 (85% всех витамеров).

Основным депо витамина D является кожа, где его содержится в 2−3 раза больше, чем в печени и крови. Избыток витамина D и продукты его разложения (копростерин и др.) выделяются с калом.

Значение витамина D в обмене веществ. Роль витамина в обмене веществ многогранна. Прежде всего, витамин участвует в регуляции соотношения Са: Р в крови, стимулирует их всасывание в кишках (повышается проницаемость слизистой оболочки), способствует переносу ионов Са2+ от стенки кишок в плазму крови и от плазмы крови в костную ткань, активирует деятельность щелочной фосфатазы в очагах окостенения и поддерживает в плазме крови на определенном уровне произведение концентрации [Са2+] [НР02-]. Существует связь между регулирующей функцией витамиyа D и гормонами минерального обмена — тиреокальцитонином и паратгормоном. Витамин D увеличивает задержание ионов Са2+ костной тканью, усвоение серы хондроицитами при образовании хрящевой ткани и остеоцитами — при синтезе оссеомукоидов и оссеина. При уменьшении содержания ионов Са2+ в крови витамин D ускоряет его переход из костей в кровь.

Витамин D является индуктором синтеза кальцийсвязывающего белка. Он усиливает ДНК-зависимый синтез РНК, что положительно отражается на биосинтезе белков-переносчиков, ответственных за всасывание ионов Са2+. Витамин D усиливает реакции окислительного фосфорилирования и образование фосфорных эфиров тиамина. Он способствует реабсорбции фосфатов, аминокислот и ионов Са2+ из первичной мочи в плазму крови. Биохимический механизм многих этих реакций изучен мало.

Антивитамины. Из некоторых трав и капусты выделено вещество, обладающее свойствами антивитамина. Химическое строение не изучено. В дозе 0,2 мкг/сутки оно угнетает действие витамина D.

Применение витамина D. Все животные нуждаются в витамине D. Так, средняя суточная потребность в витамине коровы составляет 5000−8000 ИЕ на 100 кг живой массы, овцематок — 500−1000, свиноматок и хряков — 1000−2000, свиней на откорме — 100−600, поросят — 250, цыплят — 450 ИЕ.

Препарат витамина D используется с профилактической и лечебной целью. Родильный парез коров можно предотвратить, вводя им за несколько суток до родов витамин D. Витамин D рекомендуется животным при рахите, остеопорозе, остеомаляции, тетании поросят, переломах костей, дерматитах в сочетании с ультрафиолетовым облучением животных.