Витамины — низкомолекулярные органические соединения различной химической природы и строения, синтезируемые главным образом растениями и микроорганизмами. В организме животных они присутствуют в очень малых количествах, но обеспечивают выполнение жизненно важных функций, являясь одним из регуляторов обмена веществ. При отсутствии или недостатке витаминов в рационе у животных возникают авитаминозы или скрытые формы витаминной недостаточности — гиповита-минозы, которые сопровождаются нарушением обмена веществ и как следствие этого снижением продуктивности и воспроизводительных функций, замедлением роста и развития молодняка, уменьшением устойчивости организма к заболеваниям и стрессам, повышением смертности животных. При недостатке витаминов в кормах снижается витаминная ценность продуктов животноводства — яиц, молока, мяса, что ведет к неполноценному питанию населения. Гиповитаминозное состояние у животных может возникать не только в результате недостатка витаминов в рационе, но и по причине несбалансированности рациона другими питательными веществами, которая может привести к нарушению функций пищеварительного тракта и снижению усвоения животными поступающих с кормом питательных веществ и витаминов. Избыток витаминов в рационе приводит к гипервитаминозам, что также сопровождается нарушением обмена веществ и снижением продуктивности.
В настоящее время известно более 30 витаминов и витаминоподобных веществ, которые подразделяются на жирорастворимые — А, О, Е, К и водорастворимые — тиамин (В1), рибофлавин (В2), пантотеновая кислота (В3), никотиновая кислота (В5, РР), пиродоксин (Вб), цианокобаламин (В12), аскорбиновая кислота (С), фолиевая кислота (Вс), холин (ВО, биотин (Н). Наиболее дефицитные из них жирорастворимые витамины (А, и, Е). Витамины К, а также группы В у жвачных животных синтезируются микроорганизмами рубца и других отделов пищеварительного тракта в количествах, достаточных для обеспечения потребности взрослых животных. Однако молодняку в раннем возрасте, когда рубцовое пищеварение еще недостаточно развито, необходимы витамины группы В, особенно при условии ограниченного использования молока. Свиньи, птицы и пушные звери нуждаются в повседневном контроле за В-витаминным питанием.
Интенсивное ведение животноводства требует значительного увеличения производства витаминов и рационального их использования. Специалисты колхозов и совхозов, определяя структуру посевных площадей, обычно учитывают, сколько протеина и кормовых единиц дает та или иная культура, какова себестоимость кормовой единицы. При этом также необходимо знать, сколько витаминов (в первую очередь каротина) содержится в кормах, чтобы полностью обеспечить ими сельскохозяйственных животных и птицу. Как правило, недостаток витаминов в рационах возникает во второй половине зимы, так как к этому периоду истощаются запасы витаминов в организме животных и птицы и уменьшается их содержание в кормах.
Витамин А (ретинол) образуется в организме в основном из бета-каротина кормов (сено, сенаж, силос, трава, травяная мука, красная морковь и др.). Степень использования бета-каротина как составной части каро-тиноидов из кормов различными сельскохозяйственными животными имеет видовую специфичность. Превращение бета-каротина в витамин А у птицы происходит более эффективно, чем у крупного рогатого скота, овец и свиней. У крупного рогатого скота каротин всасывается не только в трансформированном в витамин А виде, но и без изменений. У этих животных мы обнаруживаем значительное количество каротиноидов в крови, печени, молоке. Каротин в печени, так же как и в кишечнике, может превращаться в витамин А, но только в меньшей степени. Однако у коз, овец и свиней каротин всасывается в пищеварительном тракте только в трансформированной в витамин А форме, т. е. каротин через стенку кишечника не проникает, поэтому в крови и молоке этих видов животных не обнаруживаются каротин и каротиноиды. Высокая чувствительность бета-каротина к окислению является одной из причин быстрого (35% и более) его разрушения в преджелудках жвачных. Условно принято, что 1 мг бета-каротина кормов можно приравнять для птицы к 1000 ИЕ, для жвачных — к 400, для свиней и других животных — к 500, для пушных зверей — к 250 ИЕ витамина А. При недостатке каротина и витамина А в рационе у животных устанавливают признаки А-витаминной недостаточности, которые проявляются в нарушении структуры и функции целого ряда жизненно важных систем организма. Картина изменений при авитаминозе зависит от степени и продолжительности дефицита витамина А. Однако одним из общих нарушений, возникающих при недостатке витамина А, является кератинизация эпителиальных клеток слизистых оболочек желез, их протоков и кожи. В связи с этим повреждаются органы дыхания, пищеварения, репродуктивная система, замедляется рост животных и снижается продуктивность.
У животных с признаками авитаминоза А наблюдается сухость и шероховатость кожи, огрубление волосяного покрова, шерсть становится тусклой, взъерошенной. В зоне роста копытного рога образуется полоса истонченного рога без глазури. Копытный венчик воспаляется, припухает. В связи с патологическим изменением эпителиальной ткани слизистых оболочек у самцов происходят дегенеративные изменения семенников, что отражается на качестве и количестве спермы; у самок нарушаются воспроизводительные функции, что проявляется в яловости, абортах, задержаниях последа и др. Специфический признак А-авитаминоза для всех видов животных — нарушение структуры и функции органов зрения, выражающееся в снижении способности глаза к адаптации в темноте (куриная слепота), в изменении роговицы и конъюнктивы глаза (ксерофтальмия), в изъязвлении роговицы (кератомаляция), что в итоге приводит к полнейшей потере зрения. Наряду с недостатком витамина А передозировка этого витамина в рационах также может вызвать нежелательные изменения в организме, которые выражаются в нарушении образования костной ткани у молодняка и замедлении роста животных.
Лучшим критерием оценки обеспеченности животных витамином А является определение его содержания в печени, так как она служит основным депо ретинола в организме. Содержание витамина А в молозиве, молоке, яйце указывает на прижизненную витаминную обеспеченность животных. Биологическая активность витамина А определяется в интернациональных единицах (ИЕ): 1 ИЕ соответствует 0,3 мкг витамина А (ретинола).
Витамин В объединяет группу сходных по хими¬ческой природе соединений, обладающих антирахитическим действием, важнейшими из которых являются В? и Рз. Под действием ультрафиолетовых лучей из предшественников (эргостерин) у растений, дрожжей или в коже (из 7 а-дегидрохолестерина) животных образуются витамин Т>2 (эргокальциферол) и Из (холекальциферол), биологическая активность которых для крупного рогатого скота, овец и свиней одинакова, а для птицы биологическая активность В3 в 20—30 раз выше, чем Б2.
При недостатке
витамина Б в рационе молодняк сельскохозяйственных животных заболевает рахитом, а взрослые животные — остеомаляцией. Основную роль в патогенезе этих заболеваний отводят нарушению фосфорно-кальциевого обмена в минерализации костной ткани. Витамин Б способствует всасыванию кальция из кишечника и отложению его в костях, задерживает выделение фосфора почками и повышает использование минеральных веществ в организме.
При Б-витаминной недостаточности животные становятся беспокойными, что связано с нервно-вегетативными расстройствами: наблюдается извращение аппетита (облизывание шерсти, поедание земли и т. д.). У молодняка замедляется рост, опухают суставы, искривляются конечности, появляется рахит. У взрослых животных снижается продуктивность, учащаются перегулы и яловость маток, наступает деминерализация костяка. Для прижизненного определения деминерализации и состояния скелета пользуются рентгеновским методом. Рентгеновские снимки хвостовых позвонков у коров и конечностей у молодняка крупного рогатого скота и свиней помогают установить нарушение минерализации костей и рассасывание минеральных солей из костей осевого скелета и особенно из конечных хвостовых позвонков.
Для выявления D-авитаминоза в плазме крови определяют концентрацию витамина D, неорганического фосфора, кальция, активность фермента щелочной фосфатазы. О состоянии минерализации костной ткани судят по содержанию кальция, фосфора и золы в кости, эти показатели являются наиболее распространенными косвенными тестами D-витаминной обеспеченности животных.
Не только недостаток, но и передозировка витамина D в рационе отрицательно сказывается на фосфорно-кальциевом обмене. Это выражается в повышенной кальцификации органов и тканей (почек, кровеносных сосудов, сердечной мышцы и др.), что приводит к стойкому нарушению функций этих органов и замедлению роста животных.
Острое отравление
витамином D может наступить при превышении физиологической дозы в 200 раз.
Биологическая активность витамина D выражается в интернациональных единицах: 1 ИЕ витамина D соответствует антирахитической активности 0,025 мкг витамина D, или 1 мкг витамина D равен 40 ИЕ.
Витамин Е (токоферол) входит в группу веществ, близких по химической структуре, но различных по биологической активности. Выделено восемь токоферолов, активность которых колеблется в широких пределах. Наибольшей активностью обладает альфа-токоферол, эта форма токоферола преобладает и в зеленых кормах. 1 ИЕ витамина Е составляет 1,49 мг альфа-токоферола.
В организме животных токоферолы не синтезируются. Основными источниками витамина Е являются корма, однако при их заготовке и хранении он в них разрушается. При недостатке витамина Е в рационе у животных возникают многочисленные нарушения, причем у различных видов животных они проявляются неодинаково. У ягнят и телят устанавливают потерю аппетита, затрудненные движения, появление параличей задних конечностей, у свиней — дегенерацию мышечной ткани, некроз печени (появляется желто-коричневая пигментация) и др.; у цыплят— размягчение головного мозга (энцефаломаляция), нарушение проницаемости сосудов (экссудативный диатез) и т. д. Витамин Е в организме предохраняет ненасыщенные тканевые липиды от перикисного окисления. С этим его свойством связывают общие симптомы проявления E-витаминной недостаточности у взрослых животных. При недостатке витамина Е вследствие накопления токсических продуктов переокисления липидов в тканях у самцов происходят дегенеративные изменения семенников, а у самок — повреждение кровеносных сосудов плаценты и плода, что приводит к бесплодию.
Потребность в витамине Е у животных возрастает в условиях интенсивного ведения животноводства, при стрессах, использовании в рационах недоброкачественных кормов и нестабилизированных жиров, особенно с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот и продуктов их окисления (перекисей), а также при недостатках в кормах селена и несбалансированности рационов по серосодержащим аминокислотам.
Основными критериями Е-витаминной обеспеченности животных служат содержание витамина Е в печени, плазме крови, у лактирующих животных — в молозиве и молоке.
Витамин К объединяет два соединения, одно из которых синтезируется растениями (К^-филохинон), другое— микроорганизмами кишечника (Кг- менохинон). Вследствие этого, элементарная недостаточность в этом витамине у сельскохозяйственных животных наблюдается редко и то только у птиц и поросят, так как у них (в отличие от жвачных) синтез витамина К в кишечнике ограничен.
При недостатке витамина К уменьшается уровень протромбина в крови, удлиняется время свертывания крови, появляются обширные кровоизлияния. Эти нарушения устраняются при включении в рационы витаминсодержащих кормов (зеленые корма, травяная мука, силос и т. д.) и синтетических препаратов — менадиона и викасола. Критерием витаминной обеспеченности животных может служить показатель скорости свертывания крови.
Витамины группы В. К витаминам этой группы относятся Вь В2, В6, В12, РР, биотин, холин, фолиевая и пантотеновая кислоты. Витамины комплекса В синтезируются микроорганизмами, обитающими в рубце жвачных животных. Как правило, жвачные животные не страдают от недостатка этих витаминов. У животных с однокамерным желудком (свиньи) размеры биосинтеза витаминов микроорганизмами в толстой, прямой и слепой кишках недостаточны. При недостатке витаминов группы В у птиц снижается продуктивность, ухудшается качество племенных яиц, а выведенный из этих яиц молодняк плохо сохраняется.
Витамин В12 рекомендуется применять в качестве стимулятора роста при выращивании и откорме свиней на растительных рационах, для ускорения роста слабых телят, как лечебное средство при заболевании органов кроветворения и нервной системы.
При составлении рационов, планировании заготовки витаминных кормов и покупки витаминных концентратов следует пользоваться нормами потребности животных в витаминах (табл. 7—9).