Водорастворимые витамины хорошо растворимы в воде, неустойчивы к изменению рН среды, чувствительны к t0, свету, не накапливаются в животных тканях. Большинство этих витаминов участвуют в образовании коферментов, представляющих собой низкомолекулярные органические вещества небелковой природы, называемые также простетическими группами, и принимающие вместе с белковым компонентом (апоферментом) непосредственное участие в каталитических реакциях. Коферментная форма доказана для витаминов В1, В2, В3, В5, В6, В12, фолиевой кислоты, H.
Недостаток или полное отсутствие этих витаминов в кормах, пище приводит к существенным нарушениям процессов обмена веществ.
Витамин В1 (тиамин, антиневритный) по химической природе представляет производное тиазола и пиримидина, соединенных метиленовым мостиком.
Источником витамина являются растительные корма, неочищенный рис, мука грубого помола, отруби, горох, семена злаков, дрожжи, печень. Витамин В1 синтезируется микрофлорой пищевого канала.
Тиамин образует кофермент тиаминпирофосфат (ТПФ), составляющий 70-90% всех фосфорных эфиров тиамина тканей. Остальное количество представляют тиаминмонофосфат и тиаминтрифосфат.
В виде ТПФ витамин В1 входит в состав многих ферментов, в том числе пируватдегидрогеназного и α-кетоглутаратдегидрогеназного комплексов, катализирующих окислительное декарбоксилирование пировиноградной (ПВК) и α-кетоглутаровай (α-КГК) кислот, соответственно.
При недостатке витамина В1 развивается заболевание «бери-бери». При гиповитаминозе, в первую очередь, нарушается обмен углеводов: превращение ПВК в ацетил-КоА, цикл Кребса, что приводит к накоплению в тканях и крови кетокислот (ПВК, α-КГК) и возникновению явлений ацидоза. Наступают нарушения деятельности нервной (парез, параличи, потеря координации движений, энцефалопатия), сердечно-сосудистой систем, пищевого канала (отсутствие аппетита, снижение секреции пищеварительных желез), падает продуктивность сельскохозяйственных животных.
Витамин В2 (рибофлавин, витамин роста) по химической природе представляет собой производное изоаллоксазина, связанного с пятиатомным спиртом рибитолом.
Источниками рибофлавина являются корма животного, растительного и бактериального происхождения. Витамином В2 богаты молочные продукты, яйца, мясо, печень, кормовые дрожжи, люцерновая и рыбная мука.
Рибофлавин в виде двух коферментных форм – ФАД и ФМН входит в состав множества ферментов, участвующих в клеточном дыхании и других реакциях обмена.
Первый признак гиповитаминоза у молодняка – задержка роста, уменьшение привесов, избыточный расход кормов, высокая смертность. У млекопитающих на спине выпадает шерсть, возникают себорейные дерматиты в области глазниц, ушей, изъязвляются слизистые оболочки пищеварительного канала, развивается помутнение роговицы, анемия. У птиц резко выражена слабость ног, опухание пяточного сустава, искривление и скручивание пальцев по типу «кулака».
Витамин В3 (пантотеновая кислота) образован α, g-диокси- b,-b-диметилмасляной кислотой и b-аланином.
Витамин В3 синтезируется растениями, дрожжевыми клетками, микрофлорой пищевого канала, особенно у жвачных животных.
Пантотеновая кислота входит в состав кофермента А (КоА), который выполняет ключевые функции в обмене веществ, участвуя в биосинтезе и окислении липидов, углеводов, в функционировании ЦТК, в завершающем этапе белкового катаболизма.
Недостаток витамина В3 наблюдается у животных при однообразном кормлении и чрезмерном использовании антибиотиков, подавляющих микрофлору пищевого канала, а следовательно, биосинтез витамина.
Гипо- и авитаминоз приводят к задержке и остановке роста, уменьшению продуктивности и сопротивляемости к болезням, выпадению шерсти (перьев), появлению струпьев у глазниц, в углах рта, нарушению координации движений.
витамин В5 (витамин РР, никотинамид, ниацин, антипеллагрический) представляет собой соединение пиридинового ряда.
Витамин широко распространен в природе. Высшие растения и микроорганизмы способны синтезировать никотиновую кислоту. У животных витамин В5 вырабатывается микрофлорой пищевого канала при наличии триптофана. Богаты витамином дрожжи, зеленые корма, рисовые и пшеничные отруби, рыбная и мясокостная мука, сено клевера и люцерны, зерно овса и гороха, мясо, рыба, печень. Дрожжи не только обогащают рацион белком и никотиновой кислотой, но стимулируют ее образование из триптофана.
Основные биохимические функции витамин В5 реализуют через коферментные формы НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ (никотинамидадениндинуклеотид фосфат). В тканях содержится в 5-10 раз больше НАД, чем НАДФ. НАД-составная часть многих ферментов гликолиза, ЦТК, β-окисления жирных кислот. Эти реакции чаще локализованы в митохондриях и служат для освобождения энергии в сопряженных митохондриальных цепях переноса протонов и электронов. НАДФ входит в состав дегидрогеназ, которые чаще локализованы в цитоплазме и служат для восстановительных синтезов.
При авитаминозе возникает заболевание «пеллагра», для которой характерны три основных симптома – три «Д»: 1)дерматит – поражение кожи; 2)диарея – поражение пищевого канала; 3)деменция – нарушение нервной деятельности.
Витамин В6 (адермин, пиридоксин, антидерматитный) является производным пиридина и объединяет три соединения: пиридоксол, пиридоксаль, пиридоксамин. Каждое из них обладает свойствами витамина, так как в организме способно перейти в коферментные формы фосфопиридоксаль, фосфопиридоксамин, участвующих в обмене аминокислот.
Витамин широко распространен в природе, синтезируется растениями и микроорганизмами, в том числе микрофлорой ЖКТ. Богаты им печень, мясо, кормовые дрожжи, рыба, пшеничные отруби, горох, бобы, подсолнечниковый шрот.
Недостаток витамина В6 приводит к нарушению биосинтеза заменимых аминокислот, белка, биогенных аминов, ГАМК и обезвреживания биогенных аминов, нарушению распада белка.
Гипо- и авитаминозы наблюдаются чаще всего у свиней, собак, кур, лабораторных животных (крыс, мышей). При этом возникают дерматиты, задерживаются и прекращаются рост и развитие, поражается нервная система. Птицы выщипывают и поедают собственные перья.
Витамин В12 (кобаламин, антианемический) состоит из хромофорной (плоскостной) и нуклеотидной частей. Хромофорная (окрашенная) часть представлена четырьмя пиррольными кольцами, соединенными координационными связями с кобальтом и обычными связями между собой. Нуклеотидная группа состоит из пуринового основания, остатков рибозы и фосфорной кислоты. Обе части соединяются за счет боковых цепей. Элементарный состав витамина В12 – С63Н90N14РСО.
Витамин В12 синтезируется микробами пищевого канала жвачных при наличии кобальта в рационе животных. Много витамина содержат говяжья печень, мясо, рыба, молоко, яйца, ил, стоячие и сточные воды.
Коферментные формы витамина В12 – метилкобаламин и дезоксиаденозилкобаламин – входят в состав ряда ферментов, участвующих в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеиновых кислот, белков, гемоглобина, в превращении углеводов.
Гиповитаминоз В12 у всех видов животных характеризуется задержкой в росте, развитием анемии, понижением аппетита, истощением организма, появлением неврозов и гибелью.
Витамин Вс (фолиевая кислота, антианемический) состоит из 3-х компонентов: производного птеридина, n-аминобензойной и глютаминовой кислот. Широко распространен в растительном мире, синтезируется в листьях растений, клетками дрожжей и микрофлорой пищевого канала. Им богаты пивные дрожжи, люцерновая мука, соевый шрот, картофель.
Фолиевая кислота в виде кофермента-тетрагидрофолиевой кислоты (ТГФК) участвует в транспорте одноуглеродных групп: формила, метила, метилена, оксиметилена в биосинтезе метионина, серина и тиамина, белков, холина, образований ферментных систем, содержащих НАД и ФАД, а вместе с витамином В12 – в процессах кроветворения.
При недостатке в кормах витамина Вс у молодняка птицы развиваются лейкопения, гипохромная анемия, нарушается рост перьев, наступает парез ног и паралич шеи. У других животных приостанавливается рост и снижается продуктивность.
Витамин Н (биотин, антисеборейный) представляет собой производное мочевины и тиофена с валериановой кислотой в боковой цепи.
Биотином богаты пивные дрожжи, арахис и соевый шрот, зерно ячменя, овса, кукурузы, желток яйца, дрожжи, печень, молоко, картофель, лук, томаты. Витамин является коферметом биосинтеза некоторых белков, нуклеиновых кислот, липидов, пуринов, мочевины, высших жирных кислот.
Биологическая роль связана с тем, что Н – составная часть многих ферментов, участвующих в биосинтезе белков, обмене жиров, углеводов. Играет важную роль в формировании и функции роста волос, ногтей, кожи.
При недостатке витамина снижается аппетит, масса тела, возникает слабость, покраснение кожи и шелушение ее, обильно начинают функционировать сальные железы и появляется себорея, отекают конечности, выпадает шерсть, перья, спина становится кенгурообразной, высокая смертность, деформация костей.
Применяется с лечебной целью – анемия, дерматиты.
Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный, антискорбутный) является производным L-гулоновой кислоты, способен к окислительно-восстановительным превращениям.
Открытие витамина связано с выяснением природы цинги – заболевания, связанного с отсутствием в рационе свежих овощей и фруктов.
Участвует во многих реакциях обмена, в том числе ОВР.
При недостатке наблюдается быстрая утомляемость, анемия, кровоизлияния подкожные и в слизистой оболочке, кровоточивость десен, расшатывание и выпадение зубов. У пушных зверей мех сбивается и становится ватообразным, выпадает шерсть, оттекают лапки, иногда отпадает кончик хвоста, опухают суставы, возникают параличи, парезы, приводящие к гибели.
Витамин Р (рутин, витамин проницаемости), им богаты цитрусовые, особенно их кожура, в черной смородине – в кожице, шиповнике.
Биологическая роль – участвует во многих ОВР.
Проявления такие же, как и при недостаточности витамина С: появляются кровоизлияния в коже, мышцах, суставах и внутренних органах. Существует биохимическая корреляция действия витамина С и Р.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему