Биологическая роль

Витамин D часто называют противорахитным витамином,  поскольку он подавляет развитие рахита. Витамин D регулирует концентрацию кальция и фосфора в организме, способствует всасыванию этих элементов в кишечнике, регулирует выделение кальция  и фосфора через почечные канальцы, управляет процессом отложения фосфорнокислых и углекислых солей кальция в костях. Значение витамина D неизмерно возрастает в тех случаях, когда в организм поступает недостаточно кальция или фосфора, или же их соотношение в организме явно ниже оптимального уровня.

            Все витаминные метаболиты в какой-то степени влияют на усвоение кальция, но самое большое влияние оказывает 1,25 дегидрооксикальциферол, который образуется после усвоения витамина D и его окисления. 1,25 дегидроокси- витамин D обладает наибольшей активностью. При недостатке кальция в корме под влиянием   1,25 дегидрооксикальциферола он мобилизуется на другие нужды, поэтому появляется рахит у молодняка животных, а у взрослых остеомаляция и остеопороз. Сильным ингибитором реакции 1,25 дегидрооксикальциферола является стронций.

            Образующиеся в процессе обмена веществ метаболиты витамина D стимулируют синтез связанных с кальцием белков в кишечнике, почках и матке. Связанные с кальцием белки улучшают всасывание кальция из кишечника и восстановление его из мочи с последующим отложением в скорлупе. Кроме того, витамин D стимулирует образование остеокальцина-костного белка. Симптомы ожирения, возникающие из-за недостатка витамина D, по большей части можно объяснить снижением содержания связующего белка в кишечнике и недостатком  полученного с кормом кальция.

            Биологическая активность витамина D2 и D3 для свиней одинаковая, а для птицы D3  активнее D2 в 30 раз. Однако витамин D2 (эргокальциферол) обладает некоторыми полезными для организма физиологическими особенностями. Так, эргокальциферол ускоряет синтез лимонной кислоты. Увеличение ее концентрации в слизистой кишечника и костной ткани обеспечивает лучшее усвоение кальция, соединение его с фосфорной кислотой и образование костной ткани.

            Потребность животных в витамине D зависит  не только от его уровня в рационе, но и от правильного соотношения кальция к фосфору, условий содержания животных, обеспеченности животных в питательных и биологически активных веществах и др. факторов. При правильном соотношении кальция к фосфору  (1,3-1,5 : 1) в рационе свиней и птицы (кроме продуктивной яичной птицы) потребность в витамине D минимальная.

            У поросят минимальная потребность в витамине D может иметь место и при соотношении кальция к фосфору 1:1 и 1: 0,8.

 Причины недостаточности

Недостаточность  витамина D может проявиться как по причине  невыполнения нормы его ввода в комбикорма, так и по другим причинам, в том числе из-за неполного усвоения в организме животных. Витамин D всасывается в основном  в тонком отделе кишечника. На его усвоение влияет содержание в химусе жира, желчи и степень дисперсии. Витамин D может не усваиваться из-за наличия в корме микотоксина зеараленона, так как последний обладает способностью его связывать.

            Витамин D может разрушаться в процессе хранения  самих препаратов, премиксов и комбикормов. Особенно сильное его разрушение происходит в присутствии микроэлементов, что имеет место в совместных витаминно-минеральных премиксах, о чем указывалось  в разделе 2 настоящей книги. Усвояемость витамина D может снизиться из-за действия его антивитамина - генистина, который содержится в соевом шроте и соевых бобах ( в последних он обнаруживается от 0,1 до 0,5%).

            Витамин D, в отличие от витамина A,  в организме накапливается в незначительных количествах. Поэтому признаки недостаточности проявляются быстро - через 2-3 недели. Так, у несушек увеличивается количество яиц с тонкой скорлупой, снижается яйценоскость (до 30%) и масса яйца, появляются яйца с деформированной скорлупой или без скорлупы. Качество яиц ухудшается скорее, чем снижается яйценоскость кур. Наиболее заметно перечисленные показатели недостаточности витамина D3  проявляются в первую неделю. При прогрессировании недостаточности витамина D3  когти, клюв и грудная кость становятся мягкими, гибкими, резко снижается выводимость яиц. У кур отмечается повышенная смертность эмбрионов на третьей неделе развития из-за плохого окостенения клюва. У цыплят отчетливые признаки авитоминоза проявляются через 2-3 недели и характеризуются задержкой роста, снижением двигательной активности, нарушением координации движений. Оперение птиц плохое, перья взъерошены, клюв, когти и киль мягкие, гибкие, кости мягкие, гибкие и легко ломаются. При недостатке витамина D у цыплят иногда вздуваются зобы и возникает атония мускульного желудка, понос,  в кале в это время можно найти неперетертые зерна. На поздних стадиях заболевания цыплята больше лежат, плохо встают, с трудом двигаются.

            При хронической недостаточности витамина у молодняка и взрослой птицы становится затяжной деформация скелета, которая сохраняется при нормализации D - витаминного питания.

            При дефиците витамина D паращитовидные железы увеличены и гипертрофированы. Нехватка витамина D приводит к нарушению уровня необходимой концентрации кальция и фосфора в организме животных, недостаточному накоплению кальция в развивающихся костных тканях (рахит), снижению степени минерализации в костных тканях (остеодистрофия), деформации костей и суставов, спонтанной ломке костей. Рахит у молодых животных развививается особенно легко и быстро при преобладании кальция над фосфором в три и более раз. Но рахиты также возникают при преобладании фосфора над кальцием.

            Нелостаточность витамина D сопровождается уменьшением содержания лимонной кислоты в крови, хрящах, костях, что способствует проявлению рахита.

            Первоначальный признак заболевания у молодняка  свиней при недостатке витамина D  - проходящие судороги, появление слабости ног, посадка на задние конечности, опухание суставов, замедление роста.

Влияние избытка

Витамин D является гормоном. А все животные очень чувствительны  к этому виду биологически активных веществ. Однако проявление признаков гиперавитаминоза D  наблюдается по мнению одних авторов уже при двукратном увеличении нормы, по мнению других  - при стократной передозировке нормы. Но при небольшой передозировке витамина D  (например, D3 у птицы в 2-3 раза) токсикоз не развивается, а ее отрицательные последствия проявляются в избыточном накоплении кальция в организме, который депонируется главным образом в коже и пере. При этом у цыплят нарушается обмен микроэлементов. В организме накапливается оксихолекальциферол, усиливающий резобцию костной ткани. Вследствие этого в костях уменьшается содержание кальция, увеличивается концентрация магния, марганца и меди. Уровень кальция в крови и почках повышается в 2-2,5 раза, у птицы нарушается функция  почек и развивается ацидоз. Кроме того, избыточное поступление витамина D с кормом вызывает его окисление в организме, что ведет к повышенному расходу витамина E.

При превышении нормы в 50-100 раз у животных проявляется токсикоз: понос, потеря аппетита, сильное снижение продуктивности, исхудание, нарушение сердечной деятельности и функции почек. Наиболее опасны, приводящие к смертельному исходу, большие однократные передозировки витамина D. Так, витамин D3, принятый однократно свиньей в количестве 1 млн. МЕ и курицей в количестве 50000 МЕ, метаболизируется в печени и почках с образованием активных токсических метаболитов, которые культивируются в организме. При этом происходит нарушение структурных липопротеиновых мембран клеток и лизосом, а также наблюдается нефротоксическое действие. Проявляются и другие негативные последствия, которые отмечались выше,  при кормлении животных с повышенным содержанием витамина D.

 Препараты и другие источники

По дефициту содержания в естественных кормах витамин D следует поставить на первое место. Даже в лучших по его содержанию продуктах, таких как сено солнечной сушки, цельное молоко, яичный желток, рыбий жир, печень он находится в ничтожных количествах.  Следует отметить, что в сене содержится витамин D2, так как после сушки растений на солнце эргостерин превращается в активный витамин D2. Сам по себе эргостерин практически не усваивается организмом животных. Поэтому трава, высушенная искусственным путем, (травяная мука) содержит витамина D с очень низким уровнем активности. А вот витамин D3 организм животных может самостоятельно вырабатывать из 7-дегидрохолестерина под воздействием ультрафиолетовых лучей. Таким образом,  сельскохозяйственные животные и птица, содержащиеся в помещениях, в обязательном порядке требуют добавления в корм витамин D в полном объеме нормы.

            К отечественным синтетическим источникам  витамина D3 относятся  следующие.

            Холекальциферол в масле - прозрачная слегка мутная маслянистая жидкость желтого цвета (в зависимости от использованного растительного масла). В 1 мл препарата содержится витамин D3 в пределах 45000-55000 МЕ,  кислотное число раствора не должно превышать 4,0 мг/КОН.

            В сухом состоянии выпускается видеин D3(комплекс витамина с казеином). Представляет собой желтовато-серый мелкозернистый порошок размером частиц не более 150 мкм. Содержание витамин D3 -  в пределах 200000±20000 МЕ/г. 

            Оба препарата имеют недостаток. В частности, масляный препарат витамин D3 не технологичен для внесения в премикс, способствует их слеживанию и разрушению тем самым других витаминов. Видеин имеет низкую сохранность в составе премиксов.

            Третья отечественная кормовая форма витамина - гранувит D3, выпускается с активностью 100 и 200 тыс.МЕ в 1 грамме. Гранувит D3 более стабилен, легко и равномерно смешивается с сухими компонентами премиксов и комбикормов. Его нельзя растворять в жирах, маслах, сантохине, воде и применять для обогащения влажных мешанок.

            Кроме того, в РФ созданы водорастворимые препараты витамин D3, выпускаемые под названием аквахол D3 с активностью 1300000 МЕ в 1 мл и сальватак D3  с активностью 1000000 МЕ в 1 мл. Оба препарата представляют собой подвижную жидкость. 1МЕ соответствует 0,025 мкг кристаллического витамина D3 (холикальциферола) или 1 мкг витамин D3 равен 40 МЕ. Витамин D3 для птицы активнее витамина D2 примерно в 30 раз. Эргокальциферол (витамин D2) устойчив при нагревании до 100°С и к действию щелочей. Утрачивает активность при действии минеральных кислот, перекиси водорода и формалина, осаждается дигитонином. Видеин D3 в процессе хранения теряет активность 7-15% в месяц.

            Импортные препараты микровит D3 (Адиссео), лутавит D3 (БАСФ) и ровимикс   D3  (Рош Витамины Лтд) имеют активность не менее 5000000 МЕ в 1 г . Они являются легкосыпучим порошком беловатого или желтоватого цвета. Первые два препарата имеют гранулометрический состав - 97%< 0,6 мм , в последнем средний размер частиц составляет 0,10 мм .  Препараты представляют собой защищенную форму. Мелкоразмерные частицы витамина D3 помещены в желатинно-углеводную матрицу, стабилизированную антиокислителями и комплексообразователями. Растворимость - набухают в холодной воде медленно, в теплой (40°С) - быстрее, затем распадаются  с образованием дисперсии.

            В премиксах в зависимости от их состава (например, высокой доли микроэлементов и холин-хлорида), а также условий производства и хранения (влажность, воздействие тепла) могут наблюдаться незначительные потери витамина   D3  указанных форм (за два месяца хранения премиксов - до 5%).

 Контроль обеспеченности

Обеспеченность птицы витаминами  D3 определяют по содержанию его  в плазме крови, печени и желтке яиц. В норме концентрация витамина  D3 в плазме крови у цыплят составляет 7-9 МЕ/мл, у кур - 10-18 МЕ/мл, в печени у кур - 2,1-2,8 МЕ/г и желтке яйца - 2-3 МЕ/г. Однако методика определения витамина  D3 сложная, поэтому на практике пользуются косвенными показателями контроля. К числу таких показателей относится активность щелочной фосфотазы в сыворотке крови у кур. У клинически здоровых кур активность ее составляет 6-9 ед., у цыплят 10-11 ед. Повышение активности щелочной фосфотазы у молодняка до 30 ед. свидетельствует о гипоавитоминозе, до 60 ед. и выше - о рахите, у кур - до 40-70 ед. - об остеопорозе. В связи с тем, что уровень витамина  D3 тесно связан с минеральным обменом, D3- витаминную обеспеченность оценивают с учетом показателей обмена кальция и фосфора. В норме содержание кальция в сыворотке крови цыплят соответствует 10-12 мг%, у кур в период яйценоскости 20-40 мг%, содержание неорганического фосфора - соответственно 4,8-8,0 и 4,4-7,5мг%.

            Доступным методом  для оценки достаточности витамина D3 является определение содержания кальция и фосфора в костях. У здоровых суточных цыплят эти показатели в большой берцовой кости равны соответственно 10-12% и 5-6%; у цыплят недельного возраста - соответственно 16-18% и 7-8% . В бедренной кости кур содержание кальция составляет 23-28% и 10-12% фосфора. Уменьшение содержания в костях золы, кальция и фосфора на 20-30% от нормы у молодняка указывает на рахит, у кур-несушек - на остеопороз.

            О состоянии минерального обмена у несушек можно судить по толщине, массе и упругой деформации скорлупы. Упругая деформация скорлупы яиц в норме не должна превышать 23 мкм, при нарушении  D3- витаминного и минерального питания она возрастает до 30 мкм. Толщина скорлупы яиц у кур должна быть не менее 0,33 мм .     У поросят,  пораженных рахитом, количество кальция в крови падает до 7-8 мг%, а фосфора - до 2 мг%. Кости здорового животного содержат 66% фосфорно-кислых кальциевых солей (в расчете на сухое вещество), кости животного, больного рахитом, только 17-18%.