биохимия хазипов. Биохимия животных Электронный дидактический комплекс (эдк)
Скачать 14.38 Mb.
|
5. ХИМИЯ ВИТАМИНОВКроме белков, жиров и углеводов, составляющих основу клеток и тканей, некоторых азотистых и безазотистых органических веществ, накапливающихся в тканях животного при метаболизме, минеральных элементов, играющих существенную роль в жизнедеятельности организма, в нем постоянно присутствуют особо активные, жизненно необходимые вещества – витамины, которые содержатся в очень малых количествах. Витамины не пластический и не энергетический материал, но недостаток или избыток их вызывает глубокие изменения в метаболизме. Они выполняют в организме функции катализаторов. Витамины – низкомолекулярные органические вещества, выполняющие функции биологических катализаторов самостоятельно или в составе ферментов. Сейчас известно, что многие витамины функцию катализа выполняют в составе ферментов (кофакторы). Большинство витаминов в организме не синтезируются или образуются в таких количествах, которые не обеспечивают потребности организма. Источником витаминов для животных являются преимущественно корма растительного и в меньшей мере бактериального и животного происхождения. Витамины – вещества нестойкие, они легко разрушаются высокой температурой, действием окислителей и другими факторами. При отсутствии в кормах витаминов развиваются заболевания – авитаминозы, а при недостатке в рационе – гиповитаминозы. В животноводстве явление гиповитаминозов встречается часто. Различают также гипервитаминозы, когда заболевание вызвано избыточным количеством витаминов; в животноводстве это явление не типичное, а в медицинской практике может быть как результат избыточного применения витаминных препаратов. Практически встречаются полигипо(а)витаминозы – отсутствие или недостаток не одного, а нескольких витаминов. Главные причины авитаминозов: 1. Отсутствие или недостаток витаминов в желудочно-кишечном тракте. 2. Наличие в кормах антибиотиков и сульфаниламидных препаратов, которые подавляют кишечную микрофлору, вырабатывающую некоторые витамины. 3. Физиологическое состояние организма – беременность, острые и хронические заболевания, тяжелая работа, рост и развитие молодняка, при котором повышается потребность в витаминах. При высокой продуктивности (молочная, мясная, яичная) необходимо повышенное потребление витаминов. 4. Наличие антивитаминов может также привести к а- или гиповитаминозам. Антивитамины близки по структуре к соответствующим витаминам и, включаясь в обменные реакции, ведут к нарушениям нормального течения метаболических реакций. Например, дикумарол является антивитамином для витамина К; сульфаниламидные препараты – для п-аминобензойной кислоты; аминоптерин – для фолиевой кислоты; дезоксипиридоксин – для витамин B6; пиритиамин – для тиамина (B1); пиридин-3-сульфокислота – для амида никотиновой кислоты. Авитаминозы, как правило, проявляются неспецифическими признаками отсутствия или недостатка в корме соответствующего витамина. При этом отмечается общая слабость, отставание в росте и развитии молодняка, низкая продуктивность, пониженная сопротивляемость к вредным факторам среды. История. В 1882 г. японский врач Такаки сделал интересное наблюдение над экипажами двух кораблей (300 человек). В период 9 месячного плавания один экипаж получал обычное питание, принятое на флоте, а второй – дополнительно еще свежие овощи. Оказалось, что из экипажа 1-го корабля за время плавания заболело болезнью бери-бери (недостаток тиамина (B1) 170 человек, из них умерло 25. Из экипажа второго корабля легкая форма заболевания возникла только у 14 человек. Он сделал заключение, что в свежих овощах содержатся какие-то вещества, необходимые для жизнедеятельности организма. В 1896 г. голландец Эйкман, работавший тюремным врачом на о. Ява (Индонезия), где основным продуктом питания был полированный рис, заметил, что у кур, получавших полированный рис, развивалось заболевание, аналогичное бери-бери у человека. Когда Эйкман переводил кур на питание неочищенным рисом наступало выздоровление. На основании этих данных он пришел к выводу, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то вещество, дающее лечебный эффект. Действительно, экстракт, приготовленный из шелухи риса, оказывал лечебное действие на людей, больных бери-бери. Развитие учения о витаминах связано с работами отечественного врача Н.И. Лунина (1880 г.). Он пришел к заключению, что кроме белка (казеина), жиров, молочного сахара, солей и воды животные нуждаются в каких-то еще неизвестных веществах, незаменимых для питания. Это важное научное открытие в дальнейшем было подтверждено в работах К.А. Сосина (1890 г.), Гопкинса (1906 г.), Функа (1912 г.). Функ в 1912 году выделил из экстрактов оболочек риса кристаллическое вещество, предохраняющее от болезни бери-бери, и дал название витамин (vita - жизнь, amin - органическое вещество, содержащий амин). В настоящее время известно более 30 витаминов. Изучение их химической природы показало, что большинство из них не содержат азота или аминогруппы в своей молекуле. Однако термин "витамины" сохраняется и принят в литературе. Таким образом, витамины – пищевые факторы, которые присутствуют в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное протекание биологических и физиологических процессов путем участия в регуляции обмена целостного организма. Классификация и номенклатура витаминов По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины) и витамины, растворимые в воде (гидровитамины). Принято обозначать витамины большими буквами латинского алфавита (А, D, E, B1. B2 и т.д.), а также по болезни, которую излечивает данный витамин с прибавкой "анти", например, антиксерофтальмический, антирахитичный, антиневритный и т.д. или по химическому (условному) названию: ретинол, кальциферол, биотин, аскорбиновая кислота и т.д. I. Жирорастворимые витамины 1. Витамин А - (антиксерофтальмический) 2. Витамин D- (антирахитичный) 3. Витамин E - (витамин размножения), токоферол 4. Витамин К - (антигеморрагический) 5 Витамин F - (ненасыщенные жирные кислоты, для синтеза простагландинов) 6. Витамин Q – убихинон II. Витамины, растворимые в воде 1. Витамин B1 - (антиневритный, тиамин) 2. Витамин B2 - (рибофлавин); регулирует рост животных 3. Витамин Вб - (антидерматитный, пиридоксин) 4. Витамин B12- (антианемический, цианкобаламин) 5. Витамин В,, PP - (антипеллагрический, ниацин, никотинамид) 6. Фолиевая кислота (антианемический) 7. Пантотеновая кислота (антидерматитный, B3); регулирует обмен углеводов, жиров. 8. Биотин (витамин H, антисеборейный, фактор роста бактерий, грибков) 9. Витамин С (антискорбутный) 10. Витамин P (витамин проницаемости). Кроме этих двух главных групп витаминов различают группу разнообразных химических веществ, обладающих свойствами витаминов: холин, липоевая кислота, витамин В15, (пангамовая кислота), инозит, линоленовая кислота, линолевая кислота, витамины B11, B14 и др. Витамин А – ретинол, антиксерофтальмический При недостатке в организме животных витамина А возникает ряд специфических нарушений в обмене веществ, которые ведут к задержке роста, снижению молочной и яичной продуктивности, легкой восприимчивости к инфекции. В более тяжелых случаях развиваются специфические признаки: ослабление зрения (куриная слепота), поражение эпителиальных тканей (сухость и слущивание эпителия кожи и слизистых оболочек) в том числе роговицы глаза (сухость ее и воспаление – ксерофтальмия). Сухость кожи и слизистых оболочек способствует проникновению в организм возбудителей болезней, что ведет к возникновению дерматитов, катаров дыхательных путей, воспалению кишечника. К недостатку витамина А чувствительны все виды сельскохозяйственных животных, особенно молодняк. В свободном виде витамин А содержится в печени рыб, рыбьем жире, молозиве и молоке коров и в других кормах животного и растительного происхождения. По химической структуре представляет собой циклический ненасыщенный, одноатомный спирт. В основе его лежит β-иононовое кольцо. Витамин А1 (ретинол) К β-иононовому кольцу присоединена боковая цепь, содержащая два остатка изопрена (метилбутадиена) и первичную спиртовую группу. Ряд химических свойств этого соединения объясняется наличием большого количества двойных связей в составе его молекулы. В отсутствии кислорода витамин А можно нагревать до 120-130°, при этом изменений не будет. В присутствии кислорода витамин А разрушается довольно быстро. Известны изомеры витамина А (цис- и трансформы), а также витамина А2, они по свойствам отличаются незначительно. В растительных кормах содержится не сам витамин А, а его предшественники – каротиноиды. В настоящее время известно около 80 каротиноидов, но для питания животных имеют значение только α, β и γ-каротины и криптоксантин. Каротины впервые выделены из моркови и получили от нее название (лат. carota – морковь). β-каротин Основным источником витамина А для животных является сено хорошего качества. Поэтому классность сена определяют по содержанию каротина. Так, бобовое сено первого класса должно содержать 30 мг/кг каротина, второго класса – 20 мг/кг, третьего класса – 15 мг/кг, а злаковое сено соответственно – 20; 15 и 10 мг/кг. Структура каротина полностью установлена. Они отличаются друг от друга структурой колец. Так, в β-каротине присутствуют 2 кольца β-ионона, в α-каротине одно кольцо α-ионона и одно кольцо β-ионона; γ-каротина содержит только одно кольцо β-ионона; в природе наиболее распространен β-каротин, в зеленых растениях 90% каротиноидов представлено β-каротином, а в желтой кукурузе преобладает криптоксантин. У разных животных способность использовать каротин корма неодинакова. Откормочные свиньи могут использовать 25-30% каротина из травяной муки, а цыплята только 0,6%. В организме каротин превращается в витамин А – в стенке кишечника, печени, молочной железе под действием фермента липооксидазы, т.е. превращение каротина в витамин А происходит в результате окислительно-восстановительных реакций. Степень использования β-каротина для превращения в витамин А в организме видоспецифична. Так, птица использует каротин лучше свиней и жвачных животных, а плотоядные животные почти не используют. Биологическая роль разнообразна (витамин роста, витамин, защищающий кожу, антиинфекционный витамин, витамин плодовитости). Высокий и стабильный уровень продуктивности наряду с хорошей защитной реакцией организма достижимы только при оптимальном обеспечении животных витамином А. Кроме того, качество продуктов животного происхождения – содержание витамина А в молоке и яйцах тесно коррелирует с обеспеченностью им животных. Так, желтоватый оттенок сливочного масла или интенсивность окраски яичного желтка тесно связано с обеспеченностью организма витамином А. Одной из важнейших функций витамина А является его участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаз, т.е. он принимает участие в реакциях светоощущения. Глаз животных имеет два светочувствительных приспособления – палочки и колбочки. Колбочки – мало чувствительные органы, функционируют днем при хорошем освещении. Палочки – весьма чувствительные приспособления глаза, они мобилизуют зрение при недостаточном освещении. В палочках находится хромопротеид родопсин, который состоит из белка опсина и витамина А (ретиналь). Под влиянием света цис-ретиналь переходит в фотоизомер транс-ретиналь, после чего родопсин разлагается на белок опсин и ретиналь, а в темноте эти частицы снова соединяются, что обеспечивает возможность видеть в сумерках. Образование родопсина – сложный процесс, осуществляемый с участием ряда ферментов. При отщеплении ретиналя от родопсина часть его разрушается, поэтому при ресинтезе молекулы родопсина требуются новые молекулы витамина А. В последние годы доказано, что синтез каротина осуществляется микрофлорой кишечника у жвачных животных. Недостаточность витамина А является причиной гибели молодняка сельскохозяйственных животных и птиц в первые дни после рождения из-за нарушения функции эпителия слизистых оболочек кишечника и дыхательных путей. В практике животноводства наблюдается и явление гипервитаминоза в связи с применением синтетического витамина ретинол-ацетата. Известны случаи массовой болезни людей в связи с употреблением в пищу куриной (бройлерной) печени, содержащей витамин А в концентрации 4000 мг/кг, в результате передозировки ретинол-ацетата в рационе бройлерных цыплят. Витамин D, антирахитический, кальциферол Недостаток витамина D приводит к возникновению рахита у молодых животных и остеомаляция (ломкость костей) у взрослых. В рационах животных соотношение Са:Р = 2:1. При недостатке витамина D происходит нарушение обмена Ca и P, у растущих животных происходит образование костной ткани бедной минеральными веществами. Признаки рахита: х-образная постановка конечностей, искривление позвоночника, скованная походка, опухание суставов, у свиней – судороги, у взрослых – ломкость костей. Витаминов группы D много в рыбьем жире, рыбной муке, яичном желтке, молоке и в других кормах животного происхождения. Растения содержат мало витамина D, за исключением кукурузы в восковой спелости. После скашивания и высушивания растительной массы на солнечном свету количество витамина D резко увеличивается за счет превращения провитаминов. Зеленые корма искусственной сушки, в том числе и травяная мука, обладают незначительной витаминной активностью, а облученные дрожжи – содержат в большом количестве. Эргостерин Витамин D2 (эргокальциферол) Физиологическое значение имеют витамины D2 и D3, которые образуются из своих предшественников. В растениях содержится эргостерол, который после отмирания растения под действием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D2. В коже животного синтезируется 7-дегидрохолестерол, который под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца или специальных ламп превращается в витамин D3. Витамины D2 и D3 представляют собой полициклическое высокомолекулярное непредельные одноатомные спирты. В литературе описаны случаи массового поражения людей гипервитаминозом D из-за употребления препаратов витамина D3 вместо растительного масла. 7-дегидрохолестерин витамин D3 (холекальциферол) Влияние витамина D на обмен веществ связано с нарушением всасывания кальция из кишечника. Витамин D стимулирует синтез кальцийсвязывающего белка в кишечнике в местах всасывания. Считают, что этот белок переносит ионы кальция через мембраны эпителиальных клеток. Перенос кальция и кальцификация костей регулируется не непосредственно витамином Dз, а его метаболитом, содержащим оксигруппы в 1-м и 25-м положениях. Кальций в большинстве случаев влияет на клеточные процессы в виде кальмодулина. Этот белок с молекулярной массой 16700 содержит 4 атома кальция и выполняет функции вторичного переносчика в клетке. D-гиповитаминоз ведет к нарушению обмена кальция и фосфора, снижению их всасывания, нарушению их соотношения в сыворотке крови (в норме Са:Р = 2:1), повышению активности щелочной фосфатазы. Витамин E, антистерильный, токоферолы Токоферолы (греч. tocos - потомство, fero - несу), витамин размножения (как раньше называли). E-гиповитаминоз ведет к нарушениям функции размножения – рассасыванию плода, прекращению беременности, мышечной дистрофии, ожирению печени, анемии, креатинурии, снижению содержания гликогена. Миодистрофия сопровождается изменением состава белков и липидов саркоплазматической сети. Дефицит витамина E ведет к развитию у телят, ягнят, поросят и птицы беломышечной болезни. Витамин E широко распространен в природе, много в семенах злаков, шиповнике; в мышечной ткани свиней, крупного рогатого скота, овец, сливочном масле, яичном желтке; в зеленых кормовых растениях. Известно 7 различных токоферолов, наиболее распространены α, β, γ-токоферолы. α-токоферол – это сочетание триметилгидрохинона с непредельным одноатомным спиртом фитолом. α-токоферол Токоферол – маслянистая жидкость, хорошо растворяется в спирте, эфире, устойчив по отношению к кислотам, нагреванию. Витамин E синтезируется микрофлорой пищеварительного тракта. Витамин E является биокатализатором и играет роль антиоксиданта (антиокислителя) по отношению к ненасыщенным жирными кислотам, витамину А и каротинам. Витамин E в сочетании с микроэлементом селеном обеспечивает предупреждение перекисного окисления липидов клеточных мембран. Витамин К, антигеморрагический (филлохинон) При авитаминозах К у животных появляются подкожные и внутримышечные кровоизлияния и снижается скорость свертывания крови. Авитаминоз практически наблюдается у птиц, т.к. в кишечнике у них витамин К синтезируется недостаточно. Витамином К богаты зеленые корма, рыбная и мясокостная мука, печень свиней и др. ткани. Витамин К является производным нафтохинона, известны несколько соединений витамина К1, K2, K3 (викасол) и др. Витамин K1 наиболее широко распространенное соединение: Витамин К1 (филлохинон) Витамин K1 образуется в растениях, имеет в положении 3 остаток фитола из 20 С-атомов, называется α-филлохиноном. Устойчив к нагреванию, действию кислорода воздуха. Витамин K1 – желтоватая маслянистая жидкость с температурой кипения 115-145оC, не растворимая в воде. Витамин К способствует синтезу компонентов, участвующих в свертывании крови и положительно влияет на состояние эндотелиальной оболочки кровеносных сосудов. При его недостатке возникают самопроизвольные кровотечения. Считают, что он принимает участие в синтезе протромбина и ряда других белковых факторов, необходимых для свертывания крови. Витамин К синтезируется микрофлорой желудочно-кишечного тракта. Витамин Q (убихинон) Является производным хинона, который содержит в ядре одну метильную и две метоксильные группы, а в боковой цепи изопреновую группировку, состоящую из 6-10 молекул: Убихинон входит в состав электронпереносящих протеинов дыхательной цепи мембран митохондрий. Он как кофермент осуществляет перенос электронов от ФАДН2 к молекуле цитохромов. Убихинон содержится в тканях животных, может синтезироваться в организме. Витамин F – полиненасыщенные жирные кислоты Витамин F (англ. fat – жир) представляет собой набор полиненасыщенных жирных кислот, имеющих больше, чем одну двойную связь: линолевая, линоленовая, арахидоновая и др., которые содержатся в растительных маслах (кукурузное, льняное, подсолнечное), не синтезируются в организме животных и человека, то есть являются незаменимыми. Недостаток их ведет к нарушению обмена холина, холестерола, фосфора. Из некоторых ненасыщенных жирных кислот образуются гормоны - простагландины, внутриклеточные регуляторы обмена веществ. Водорастворимые витамины К ним относятся витамины группы В, витамины С и P. Они принимают участие в обмене веществ в качестве коферментов и оказывают влияние на промежуточный обмен белков, липидов, углеводов; водорастворимые витамины в организме, как правило, не накапливаются, а потому должны постоянно всасываться из кишечника. Обмен у жвачных в норме не зависит от поступления витаминов группы В с кормом, т.к. кишечная микрофлора синтезирует их в достаточном количестве. У свиней и птиц эти витамины синтезируются в толстом отделе кишечника. Сельскохозяйственные животные синтезируют витамин С из простых сахаров. Недостаток его может быть только в стрессовых условиях. Витамин B1, антиневритный, тиамин Недостаток витамина B1 приводит к торможению процессов превращения пировиноградной кислоты в активированную уксусную кислоту, так и реакций цикла лимонной кислоты в целом. При этом в тканях накапливаются кетокислоты (пировиноградная, α-кетоглутаровая). Тиаминпирофосфат входит в состав свыше 30 ферментов, принимающих участие в обмене белков, углеводов, липидов. Например, он входит в состав фермента декарбоксилазы α-кетоглутаровой кислоты, окисляющего ее до янтарной; транскеталазы, осуществляющей перенос двууглеродного остатка (активного гликолевого альдегида) от ксилулозо-5-фосфата на рибозо-5-фосфат; ускоряет реакцию дегидрирования янтарной кислоты, предохраняет аскорбиновую кислоту от окисления, обеспечивает стабильность пиридоксина в тканях, действует на синтез нуклеиновых кислот, белков, глюкозы, гликогена и липидов в тканях организма. Недостаток витамина клинически проявляется в виде параличей, полупараличей (полиневриты), судороги. Чувствительны птицы (цыплята, индюшата). У больных птиц отмечается взъерошенность оперения, слабость, запрокидывание головы, дегенерация мышечной ткани. У свиней: общая слабость, потеря аппетита, поносы, судороги, нервные явления; у человека развивается болезнь бери-бери. Витамин B1 содержится в кормах: зерно злаков, горох, молоко, рыбная мука и т.д., в тканях, много в дрожжах. Химическое строение: состоит из пиримидинового и тиазолового гетероциклов, соединенных метиленовым мостиком. Витамин В1 В тканях животных, дрожжах витамин B1 находится в виде тиамин пирофосфата (ТПФ). ТПФ является небелковым компонентом декарбоксилаз пировиноградной и а-кетоглутаровой кислот. Витамин B1 - белый кристаллический порошок горького вкуса, с характерным запахом, в кислой среде устойчив к нагреванию до 1400C, в щелочной среде легко разрушается. Витамин B2, рибофлавин Выделен из молока и других продуктов. Рибофлавин – желтое, кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, разрушается при кипячении. В основе молекулы – гетероциклическое соединение – изоаллоксазин (сочетание бензольного, пиразинового и пиримидинового оснований), к которому в положении 9 присоединен пятиатомный спирт рибит. Химическое название (рибофлавин) отражает наличие рибита и желтой окраски. Рациональное название его 6,7-диметил-9-Д-рибитил-изоаллоксазин: Рибофлавин Активные двойные связи в циклической структуре рибофлавина участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Присоединяя водород в месте двойных связей с азотом в изоаллоксазиновом кольце рибофлавин восстанавливается и теряет окраску, то есть превращается в лейкоформу. Недостаток витамина B2 приводит к снижению продуктивности и другим функциональным нарушениям, смертности молодняка, особенно цыплят-бройлеров, поросят, снижается выводимость при инкубации яиц, связанное со смертностью эмбрионов. У птиц (кур) – скрючивание пальцев. У свиноматок – снижение оплодотворяемости и повышение эмбриональной смертности, воспаление кожи, слизистой кишечника, нервные расстройства и т.д. Витамина B2 много содержится в люцерне, кормовых дрожжах, зерне, молоке, мясокостной муке. Рибофлавин синтезируется также микрофлорой желудочно-кишечного тракта. Влияние рибофлавина на обмен веществ связано с тем, что он входит в состав большого количества (более 60) флавиновых ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, в дыхательной цепи митохондрий и других реакциях обмена веществ. Флавинмононуклеотид (ФМН) и флавиндинуклеотид (ФАД) входят в состав флавопротеидов, которые являются оксидоредуктазами, витамин B2 участвует также в окислительном дезаминировании аминокислот и в биосинтезе гемоглобина. Витамин B3, пантотеновая кислота Витамин B3 в природе широко распространен (pantothea – всюду присутствует, греч.). Много содержат этого витамина дрожжи, печень, яичный желток, шрот, жмыхи, зерновые корма и др. кормовые продукты. У жвачных животных витамин B3 синтезируется кишечной микрофлорой. При недостатке или отсутствии этого витамина у животных наблюдается потеря шерсти, поражение кожи, снижается сопротивляемость организма, продуктивность, задержки роста. Пантотеновая кислота α-,γ-диокси-β,β1-диметилбутирил- β-аланин: Пантотеновая кислота Пантотеновая кислота представляет собой маслянистую жидкость светло-желтого цвета, хорошо растворяется в воде, легко разрушается при высокой температуре, под действием кислот и щелочей. Пантотеновая кислота входит в состав кофермента активирования кислот HSKoA, который принимает участие в активировании жирных кислот и аминокислот, выполняет роль «переносчика» остатков уксусной кислоты, является ключевым веществом промежуточного обмена. Витамин B5, PP, никотинамид, ниацин, антипеллагрический Недостаток витамина B5 вызывает нарушение обмена веществ, проявляется в виде пеллагры (итал. pelle agra – шершавая кожа). У животных выражается следующим образом: у собак – «черный язык», у свиней – поражения кожи, гастроэнтериты, угнетение роста. У птиц – снижение продуктивности, гибель цыплят, снижение выводимости. Было установлено, что витамин B5 – это никотиновая кислота или ее амид. Никотиновая кислота представляет собой производное пиридина,- это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, устойчивое при кипячении. Одна из основных причин пеллагры это слабое усвоение организмом никотиновой кислоты, содержащейся в кормах. Витамина B5 много в зерне, отходах мукомольной промышленности, шроте, отрубях, дрожжах. У жвачных животных витамин B5 синтезируется кишечной микрофлорой. Витамин B5 является составной частью кофермента НАД – никотинамидадениндинуклеотида и НАДФ – никотинамидаденин-динуклеотид фосфата. Молекула НАД содержит остаток аденина, амид никотиновой кислоты, два остатка рибозы и два остатка фосфорной кислоты. никотиновая кислота никотинамид НАДФ в положении 2' рибозы имеет остаток фосфорной кислоты. НАД и НАДФ содержащих ферментов несколько десятков, они осуществляют окислительно-восстановительные реакции, при этом НАД и НАДФ присоединяют протон и 2 электрона от окисляемого субстрата и передают другим переносчикам. Окисленные формы коферментов обозначаются НАД и НАДФ, восстановленные – НАДН2, НАДФН2. Витамин B6, адермин, пиридоксол Входит в состав коферментов (ферментов), участвующих в обмене аминокислот. Недостаток B6 ведет к нарушению обмена белков в организме. Свойствами витамина B6 обладают пиридоксол, пиридоксаль, пиридоксамин, общее название пиридоксин. Пиридоксин Пиридоксаль Пиридоксамин (пиридоксол) Пиридоксин (пиридоксол) – это спирт, белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и этаноле, устойчив к кислотам и щелочам, легко разлагается под действием света. Этим витамином богаты корма: рисовые отруби, зародыши пшеницы, бобы, дрожжи и т.д. Витамин B6 синтезируется в желудочно-кишечном тракте микрофлорой. Витамин B6, его производные фосфопиридоксаль и фосфопиридоксамин принимают участие в реакциях трансаминирования и декарбоксилирования. Фосфопиридоксаль участвует в реакции переноса серы с метионина, в образовании адреналина, норадреналина, серотонина, гистамина, в обмене триптофана и тирозина. Витамин B12, кобаламин, антианемический Витамин B12- кобальтсодержащий витамин, синтезируется кишечной микрофлорой; недостаток его у животных отмечают при низком содержании кобальта в кормах (акобальтоз, гипокобальтоз), что связано с местностью. Например, Нечерноземье Российской Федерации, Республике Татарстан и другие зоны характеризуются низким содержанием кобальта. Витамин B12 – совокупность соединений, образованных системой порфириновых колец, в центре находится атом кобальта: Витамин В12 (кобаламин) Витамин В12 темно-красного света. Биологическая роль до конца не изучена. Хорошо известно положительное влияние на кроветворение (при злокачественной анемии). Является кофактором ферментов, участвует в биосинтезе метионина, является переносчиком метальных групп. Фолиевая кислота Выделена из зеленых листьев (лат. folium – лист) состоит из остатка птеридина, парааминобензойной и глутаминовой кислот: Синтезируется в кишечнике: животные обычно получают в достаточном количестве. Принимают участие в метаболизме метальных, оксиметильных, формильных и других функциональных остатков: участвует в синтезе креатина, метионина, гистидина, серина, азотистых основаниях, холина. Реакции происходят с участием витамина В12. Витамин С (аскорбиновая кислота) Синтезируется в печени (у млекопитающих и птиц) из моносахаридов. В обычных условиях авитаминоза у животных нет, может возникнуть при стрессовых состояниях. Авитаминоз (цинга) – проявляется кровоточивостью десен, слизистых оболочек, мышц, что связано с нарушением биосинтеза коллагена, проколлагена, эластина. Основным источником являются зеленые растения. Витамин С синтезируется микрофлорой пищеварительного тракта. Аскорбиновая кислота – γ-лактон кетогулоновой кислоты. Это ненасыщенное соединение, кислый характер связан с наличием двух енольных гидроксилов. Она способна к обратимому окислению (дегидрированию) с образованием дегидроаскорбиновой кислоты. L – аскорбиновая кисл L – дегидроаскорбиновая кислота В качестве окислительно-восстановительной системы она катализирует многие реакции тканевого обмена веществ (участие в биологическом окислении, восстановление дисульфидной связи в белках до сульфгидрильных групп). Имеет функциональные связи с другими витаминами (A, E, B1, B2, В!2). Биотин, витамин H Молекула биотина (bios – жизнь, греч.) состоит из имидазолового (А) и тиофенового (В) колец, составляющих гетероциклическую часть молекулы, а боковая цепь представлена валериановой кислотой. Витамин H Роль биотина в организме была установлена при изучении причин отравления куриным белком (авидином). Оказалось, что авидин связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. Синтезируется в желудочно-кишечном тракте, поступает с кормами. Практически наблюдается недостаточность биотина у цыплят, индюшат. Биотин является коферментом карбоксилаз, катализирующих реакции: а) карбоксилирования: RH + HCO3- + ATP R- COOH + ADP + H3PO4 б) реакции транскарбоксилирования: R1-COOH+ R2H R1H +R2-COOH Эти реакции имеют важное значение в организме при синтезе высших жирных кислот, белков, пуриновых нуклеотидов и т.д. Инозит Это шестиатомный спирт (циклический). Растительные и животные корма содержат достаточно много инозита. В зерне, отходах зерна он находится в форме кальциевой соли гексафосфорного эфира инозита (фитина). Синтезируется в организме животных. Отмечают липотропное действие, он предупреждает ожирение печени (у кур-несушек). Используется для синтеза фосфолипидов (инозитфосфатидов). Холин Аминоэтиловый спирт, содержащий у атома азота три метальные группы. Необходим в организме для жирового обмена и передачи нервного возбуждения. К витаминам относится условно. У кур-несушек при клеточном содержании отмечают недостаток холина, в результате чего наблюдается ожирение печени, снижение яйценоскости. В растениях содержится в виде фосфолипидов. Холин при взаимодействии с уксусном кислотой образует ацетилхолин -медиатор нервных импульсов. |