5.2.1. Макроэлементы

К макроэлементам относятся: натрий, калий, хлор, кальций, фосфор, магний и сера.

Тесно взаимосвязан обмен натрия и хлора. Они необходимы для пищеварения, дыхания, генерации биопотенциалов, поддержания и изменения возбудимости тканей, регуляции водного обмена и давления крови в сосудах и практически всех других физиологических процессов. Кроме того, хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока (на это расходуется до 20% всего хлора в организме), а ионы натрия участвуют в работе буферных систем.

Избыток хлорида натрия способствует обезвоживанию клеток, затрудняет удаление продуктов обмена через выделительные органы и увеличивает объем циркулирующей крови.

Дефицит натрия и хлора ускоряет переход воды в клетки и выделение ее с мочой. Это нарушает аппетит, приводит к мышечной слабости, а также снижает объем циркулирующей крови. При этом у животных ухудшается усвоение питательных веществ, усиливается теплопродукция, задерживаются рост и развитие.

Корма растительного происхождения бедны натрием и хлором. Важным их источником для животных является поваренная соль. Крупному рогатому скоту, лошадям и овцам ее скармливают в свободном доступе (животные сами дозируют необходимое количество соли, а остальным животным - только с учетом суточных норм. В расчете на 100 кг массы тела, взрослым свиньям ее необходимо до 40 г, взрослым собакам – 22 г, птице – от 0,3 до 0,5 г (на 100 г сухого корма).

Если натрий и хлор преимущественно внеклеточные ионы, то основная часть калия находится в цитоплазме. В связи с этим, натрий и хлор обеспечивают до 90% осмотического давления во внеклеточном секторе, а калий – в клетках.

Калий активирует синтез белков и поддерживает рН в цитоплазме, влияет на активность нейронов, мышечных клеток, печени и других органов. Низкое содержание калия в плазме крови приводит к извращению аппетита, а также ослаблению рефлекторных реакций, тонуса мышц и приостановке роста у молодняка.

Калием особенно богаты молодые растения. Сравнительно много калия в сене, овсе, ячмене и кукурузе.

Суточная потребность дойных коров в калии составляет 60-180 г в сутки, телят до 6-месячного возраста - от 8 до 25 г, молодняка крупного рогатого скота - от 30 до 70 г, взрослых собак - 220 мг, щенков - 440 мг (на 1 кг массы тела). В рационах надо соблюдать соотношение калия и натрия 2:1. При богатом белками рационе потребность в солях калия растет.

Кальций есть во всех тканях животных, а наибольшая его концентрация в костях. Без кальция невозможны синаптическая передача, мышечное сокращение, свертывание крови, проявление активности многих ферментов и желез, формирование памяти и цитоскелета, деление клеток, межклеточное взаимодействие и регуляция проницаемости биомембран. Необходимый для перечисленных процессов стабильный уровень кальция в плазме крови обеспечивается способностью костной ткани накапливать данный ион при его избыточном поступлении в организм, а при недостатке - частично возвращать в кровь.

Недостаток кальция вызывает у молодняка задержку роста, расстройства пищеварения и развитие рахита (искривляются трубчатые кости, позвоночник и грудная клетка, а также утолщаются концы трубчатых костей), а у взрослых (чаще беременных и лактирующих) животных – остеопороза.

Поступающий с кормом кальций всасывается после связывания его одноосновных фосфатов с желчными кислотами. Оптимальное для этого соотношение кальция и фосфора в корме моногастричных животных - 2:1. Избытки в корме щавелевых кислот, животных жиров и фитина затрудняют всасывание кальция. Для лучшего усвоения его необходимы: высокобелковый рацион, ненасыщенные жирные кислоты и витамин D.

Суточная потребность молодняка крупного рогатого скота в кальции 20-60 г, у лактирующих коров - может достигать 180 г, а в период сухостоя падает до 90 г. Взрослым лошадям кальция нужно 4-12 г, их молодняку 13-21 г, овцематкам - 4,2-12,0 г, ягнятам - 5,0-6,5 г, свиноматкам - 20-50 г, поросятам - 7-25 г. Концентрация солей кальция в сухом корме для кур-несушек должна составлять 3%, для цыплят - 1,2%.

Больше половины имеющегося в организме магния накапливается в костях и способствует их формированию. Практически вся остальная его часть связана с белками и АТФ в клетках различных тканей (чем активнее метаболизм в клетках, тем больше в них магния). Причем по содержанию в цитоплазме ионы магния уступают только калию.

Магний участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран и объемов водных секторов, а также влияет на обмен веществ и энергии, возбудимость нейронов и мышц, структуры нейронов, просвет сосудов, передачу генетической информации, защитные свойства покровов тела, желчеотделение и моторику кишечника.

В ряде случаев магний является антагонистом кальция. Например, магний снижает возбудимость нейронов и тормозит освобождение медиаторов в синапсах, а кальций возбуждает нейроны и облегчает синаптическую передачу. Магний снижает тонус кровеносных сосудов и артериальное давление, а кальций повышает их. В то же время, оба эти ионы усиливают многие функции кишечника, белковый синтез, сокращение скелетных мышц, устойчивость организма к инфекциям и делают прочнее костную ткань.

Недостаток магния задерживает рост, снижает антиоксидантную защиту и повышает чувствительность животных к инфекциям. При этом растет возбудимость животного и даже слабые раздражения (чаще у крупного рогатого скота при кормлении травой с низким содержанием магния) могут вызвать судороги (травяная тетания).

Сравнительно богаты магнием зерновые корма, луговое и люцерновое сено, жмыхи и отруби. Причем, в бобовых находятся самые усваиваемые формы магния. Его всасыванию способствуют молоко и витамин D, а избытки кальция, фосфора и железа в кормах препятствуют усвоению магния.

Дойной корове магния нужно 20-40 г в сутки, телятам до 6-месячного возраста - 1-7 г. Суточная потребность в магнии у лошадей 2,5–4,0 г на 100 кг живой массы. Оптимальное отношение содержания в рационе кальция и магния - 2:1.

Фосфор присутствует во всех тканях животных, но наибольшее его количество в костях. Он необходим для формирования биомембран и транспорта веществ через них, проведения нервного импульса, переноса липидов кровью и лимфой, обмена энергии, размножения клеток, проявления влияния гормонов и медиаторов на мишени, а также поддержания кислотно-щелочного равновесия.

Концентрация фосфора в крови относительно постоянна. Его избыток депонируется в костных тканях и печени или выделяется во внешнюю среду с калом (преимущественно травоядными) и мочой (плотоядными).

Дефицит фосфора в организме ухудшает общее состояние и аппетит животного, развитие костей и продуктивность, а в рубце тормозит использование азотистых веществ.

Важными источниками фосфора для животных являются злаковые (овес, ячмень, кукуруза), отруби, жмыхи, шроты и корма животного происхождения (например, костная мука). До 90% фосфора в кормах растительного происхождения содержится в фитине. Поэтому возникновению недостатка фосфора в организме животного способствует низкая активность фитаз в пищеварительном тракте.

Средняя суточная потребность молодняка крупного рогатого скота в фосфоре 10-40 г, молочных коров - 95-105 г, овцематок - 2,6-6,8 г, свиноматок - 30-40 г, взрослых лошадей – 3,0–9,0 г (на 100 кг живой массы) и жеребят - 12-15 г. Сухой корм для кур-несушек должен содержать 0,8% усвояемого неорганического фосфора. Оптимальное соотношение фосфора и кальция в рационах равно 1,5:2.

В теле животных основная часть серы содержится в метионине, цистине и цистеине. Этими аминокислотами богаты кератины и мукоиды. Сера также присутствует в ряде необходимых животному биологически активных веществ (например, в гепарине), витамине В₁ и молекулах, участвующих в обезвреживании ядов (например, индола и фенола).

Богаты серой злаковые и бобовые корма, луговое и люцерновое сено, обрат.

Средняя суточная потребность в сере у коров в период лактации - 25-50 г, телят до 6-месячного возраста – 3-10 г, баранов - 4-9 г, овцематок - 3-6 г, ягнят - 2-3 г.