|
Биологическая роль селена и йода в организме животных.
Йодная недостаточность - причина серьезных заболеваний не только человека, но и
животных.Одним из главных продуктов питания человека являются продукты животного
происхождения: мясо, молоко, масло и др.
Пониженное содержание йода в кормах, воде, потребляемых животными, приводит к ослаблению иммунной системы животных, следовательно, к повышенной чувствительности к заболеваниям с одной стороны, и к уменьшению содержания йода в мясе животного, с другой стороны.
Качественная продукция может быть получена только от здоровых животных и
здесь очень важную роль занимает обеспечение животных йодом. Известно, что
дефицит йода приводит к иммунодефицитам, увеличению риска развития опухолей,
снижению сопротивляемости организма животного вирусам и к целому ряду других
заболеваний.
Наилучшим критерием обеспеченности животного организма йодом является содержание его в растительных кормах. Это объясняется тем, что свыше 90 % необходимого для животных йода поступает с растительной пищей. Растения могут поглощать йод не только из почвы, но и из воздуха, в их тканях йод находится в форме щелочных йодидов, которые быстро усваиваются в организме животных и человека. По данным М.А. Байтурина и др. (1972), между содержанием йода в воде, почве, растениях, кормах и продуктах животного происхождения и уровнем обмена веществ в животных организмах существует прямая корреляционная зависимость.
Так, например, доказано, что увеличение йода в рационе питания животных на 70 % снижает накопления 137Cs (радиоактивного цезия) в коровьем молоке на 12-39 % ("Вісник аграрної науки", Українська Академія Аграрних Наук, М.І.Дідух, В.М.Біденко. 1997 р., с. 11-15).
Йод через йодсодержащие гормоны щитовидной железы влияет на все обменные процессы в организме животных (Ковальский, 1972; Георгиевский, 1978; Кальницкий, 1985). Эти гормоны регулируют такие проявления жизнедеятельности, как теплообразование, рост и развитие организма, метаболические процессы – общий, белковый, углеводный и жировой обмены, транспорт метаболических субстратов и ионов через клеточные мембраны, превращение каротина в витамин А, обмен витаминов, кальция, водный и электролитный обмены, функционирование всех систем организма (Кашин, 1987). Важным этапом расшифровки механизма действия тиреоидных гормонов явилось открытие их регулирующего действия на ранних этапах биосинтеза ферментов и других белков (Верещагина, Трапкова, 1984).
Йод и его различные формы способны взаимодействовать практически со всеми
классами веществ, входящих в состав организма млекопитающих, включая человека,
равно как в состав мембран и самих клеток (прежде всего белками, углеводами, липидами, аминокислотами, гормонами, ферментами, витаминами и другими).
Физиологически нормальное содержание йода играет важную роль в защитных реакциях организма человека и животных на действие болезнетворных агентов. В регионах значительного постоянного дефицита йода у животных и людей формируется эндемический зоб, на почве которого наблюдаются генетические нарушения. В зонах меньшего дефицита йода у животных наблюдается снижение активности большинства обменных процессов (Сазонов, Хлыбова, 1963; Гудкин, Носатова, 1963; Фирсова, 1968; Жданова, Казанцева, 1971).
У животных образование зоба сопровождается снижением основного обмена, усиленным отложением жира и подавлением синтеза белка, снижением продуктивности и нарушением воспроизводительной функции. Отмечается замедление роста, значительное отставание в развитии половых желез, кожи и волос (Хенниг, 1976).
Таким образом, йод, являясь обязательным компонентом гормонов щитовидной железы, через изменение их активности посредством своего дефицита или избытка оказывает влияние практически на все обменные процессы, что неизбежно сказывается на жизнедеятельности организма в целом.
Недостаток йода в рационах животных необходимо компенсировать. По данным J. Koehrle (1999), микроэлементы селен и йод были вымыты из верхних слоев почвы в течение и после ледникового периода во многих областях планеты, что привело к недостаточному их содержанию в рационах людей и животных. Недостаточное поступление селена вызывает его низкий уровень в сыворотке крови, что коррелирует с развитием опухолей щитовидной железы.
Так же, как и селен, йод участвует во всех основных обменных процессах в организме животных. С возрастом происходит некоторое уменьшение концентрации йода в теле, что обусловлено в значительной мере снижением функциональной активности щитовидной железы. Животные потребляют йод из кормов, воды и воздуха. Всасывание элемента из корма происходит в значительной степени в желудке и в проксимальной трети тонкого отдела кишечника. Йод содержится во всех тканях, жидкостях и клетках тела. До 90 % этого количества находится в щитовидной железе. Содержание йода в нормальной щитовидной железе составляет (0,2-0,5) % сухого вещества (Хенниг, 1976).
Известно, что при недостатке селена возникает более 20 заболеваний, характеризующихся нарушением микроциркуляции и увеличением проницаемости капиллярных и клеточных мембран. Это ведет к отечности, кровоизлияниям и изменению структуры клеток организма (Атлавин и др., 1977; Кудрин, 2001).
Болезни селеновой недостаточности человека и животных широко распространены во многих странах мира и причиняют большой экономический ущерб. К ним относят беломышечную болезнь молодняка сельскохозяйственных животных, экссудативный диатез, токсическую дистрофию печени, некроз печени и почек крупного рогатого скота, сердечную миопатию свиней, телят и ягнят, миокардит, атрофию поджелудочной железы, артриты, некоторые энтериты, маститы, анемии, гемолиз эритроцитов, потерю остроты зрения, депрессии роста, бесплодие, дегенерацию яичников, депигментацию кожи и другие патологии.
Биохимические функции селена в организме связаны с его каталитической ролью и заключаются в регуляции скорости окислительно-восстановительных процессов, а также реакций, идущих с участием ферментов, витаминов и гормонов. Селен в малых дозах стимулирует активность многих ферментных систем млекопитающих, усиливая при этом процессы биологического окисления и фосфорилирования. Селен регулирует усвоение и расход в организме витаминов А, С, Е и К Селен необходим для поддержания функции мембран, биосинтеза белка на рибосомах и образования макроэргических соединений в митохондриях (Касумов, 1981).
При поступлении в организм человека и животных в небольших дозах селен обладает иммуностимулирующим эффектом: ускоряет синтез антител, повышает устойчивость к микробным и вирусным инфекциям, усиливает фагоцитоз, функции нейтрофилов и лимфоцитов (Дунин, Лебенгарц, 1997). Селен проявляет защитное действие в отношении соединений ртути, мышьяка, кадмия Как отмечают М.Ф. Томмэ и Э.Г. Филипович (1975), селен в значительной степени подавляет рост злокачественных опухолей, кроме того, обладает ярко выраженным радиозащитным свойством. В последние годы его стали использовать как стимулятор роста, развития, плодовитости животных, увеличения яйценоскости, оплодотворяемости, выводимости цыплят и улучшения других продуктивных качеств (Родионова, 1992; Мишанин, 2001; Тутельян и др., 2002).
Таким образом, обладая чрезвычайно высокой токсичностью, в малых дозах селен является эссенциальным, жизненно необходимым микроэлементом, и исследования последних десятилетий окончательно доказали незаменимость его для млекопитающих и птицы, поскольку при дефиците селена нормальное течение обменных процессов в организме животных и получение от них максимальной продуктивности невозможны.
Суммируя приведенные выше сведения, необходимо отметить, что селен и йод являются эссенциальными, жизненно необходимыми микроэлементами для человека и животных. Селен играет решающую роль в защите организма от оксидантного стресса, определяет активность ряда ферментов, служит универсальным антидотом. Йод входит в состав гормонов щитовидной железы, направляющих течение большинства метаболических процессов в организме. Кроме того, йод и селен функционально тесно взаимосвязаны, поскольку селен содержится в ферментах, регулирующих активность тиреоидных гормонов.
При одновременном дефиците в организме этих микроэлементов развивается гипотиреоз, следствием чего является торможение процессов усвоения кислорода, выработки энергии и нарушение процессов метаболизма с образованием недоокисленных продуктов, которые оказывают общетоксическое действие, в конечном итоге снижаются продуктивность и воспроизводительная функция животных.
Количество йода в пище (мкг/100 г продукта)
Продукты питания | Местные продукты | В среде с норм. содержанием йода
|
Материнское молоко | До 1,3 | 8-14 |
Коровье молоко | 0-0,9 | 2,6-7,5 |
Яйца | 1,0-12,5 | 40-102 |
Мясо | 2,1-6,5 | 27-34 |
Рекомендация по применению Концентрата "Йод ион"
(водный раствор)
для птицы
|
Срок выращивания, дней |
масса, кг |
Потребность в йоде на одну голову в сутки, мкг |
Цыплята - бройлеры |
49 |
1,6-1,7 |
5-15 |
Индюшата |
120 |
4,7-5,3 |
10-25 |
Утята |
49 |
2,0-2,5 |
10-25 |
Гусята |
63 |
3,5-4,2 |
15-30 |
|