Витамины могут потребоваться в организме в небольших количествах, но они, несомненно, являются необходимыми для нормального обмена веществ и физиологических процессов. Открытие витамин и улучшение понимания их функций являются одними из самых важных достижений этого века. Большинство болезней являющихся следствием витаминной недостаточности можно редко увидеть сегодня в развивающихся странах. Что же такое витамины?
Природа витамин разнообразна, как и у любой группы питательных веществ. В общем, витамины – это органические соединения, которые не могут быть получены в достаточных количествах в организме и должны быть получены из пищи или окружающей среды. Витамины поддерживают нормальную работу организма.
Витамины необходимы для оптимального роста, здоровья, переваривания корма и воспроизведения. Витамины также необходимы для нормальной физической работоспособности у лошадей. Целевой тканью жирорастворимых витаминов А, D, Е и К являются — кожа, кости, мышцы и кровь. Витамины служит катализаторами в доставлении питательных веществ к тканям и метаболизме жиров, углеводов и белка до конечных продуктов окисления.
Функции и признаки дефицита витаминов (BASF 2000)
| Витамин | Главная функция | Признаки недостатка |
| Витамин A | Зрение, целостность слизистых тканей | Ксерофтальмия, ороговение тканей, полиневрит, паралич задних конечностей, повышенное давление спинномозговой жидкости, атаксия, депрессия иммунной системы, снижение фертильности |
| Витамин D | Кальциево-фосфорный баланс | Рахит, остеомаляция, кальцификация костей, ослабленный иммунитет, нарушения метаболизма |
| Витамин E | Внутриклеточное дыхание, антиоксидант, мембранная целостность, | Энцефаломаляция, депрессия иммунной системы, кожный отек, панникулит, желтуха, некроз печени, анемия, гемолиз эритроцитов, мышечная дистрофия, гибель плода, снижение фертильности |
| Витамин K | Свертывание крови | Длительное свертывание крови, низкий протромбин, внутримышечные кровотечения, анемия, кровотечения |
| Витамин B1 (тиамин) | Метаболизм углеродов и белков, нервная система | Потеря аппетита, полиневрит, отек кожи, жировая дистрофия печени, жирное сердце, судороги, цианоз, желудочно-кишечные кровотечения, диарея |
| Витамин B2 (рибофлавин) | Антиоксидант, H-передачи, целостность связок | Слабый рост, укороченные кости, нарушение целостности связок, слитые ребра, дерматит, бедный шерстяной покров, светобоязнь, катаракта, анемия, кривые ноги, гибель плода, снижение фертильности, понос, воспаление анальный слизистой оболочки, язвенный колит |
| Пантотеновая кислота | Преобразование в кофермент А, целостность кожи | Дерматит, слепота, депрессия иммунной системы, сокращения производства молока, диарея, язвы |
| Никотиновая кислота | Метаболизм углеводов, белков и жиров, H баланс элементов NAD и NADF, целостность кожи | Кривые ноги, диарея, общий дерматит, анорексия, паралич, язвы |
| Витамин B6 | Метаболизм белков | Дерматит вокруг глаз, жировая дистрофия печени, атаксия, судороги, диарея |
| Холин | Фосфолипиды, донор метил группы | Слабый рост, жировая дистрофия печени, увеличенная селезенка, аномальная походка, демиелинизация периферических нервов, депрессия иммунной системы, снижение фертильности, повреждение почек |
| Витамин B12 | Обмен белков, транспорт метильных групп | Анемия, слабый рост, бедный шерстяной покров, повреждение почек, атаксия, нарушение щитовидной железы, диарея |
| Фолиевая кислота | Передача отдельных единиц углерода в активированной форме реакции с участием метильных доноров, таких как метионин и холин, иммунитет | Слабый рост, анемия, плохое состояние кожи, снижение фертильности |
| Биотин | Метаболизм жиров, углеводов и белков, является коферментом | Общий дерматит, бедный шерстяной покров, слабые хрупкие копыта |
| Витамин C | Антиоксидант, синтез гормонов, синтез витамина D из кальцитриола | Бедный шерстяной покров, депрессия иммунной системы, кровоизлияния, замедленное заживление ран, увеличенные надпочечники, сколиоз, лордоз |
Потребность лошади в витаминах
Потребность в витаминах, как и других питательных веществах, зависит от возраста, репродуктивного статуса, количества нагрузки и стрессовых факторов, таких как желудочно-кишечные инфекции и интенсивные мышечные нагрузки. Потребность в витаминной добавке также зависит от типа и качества питания, длины воздействие солнечного света, количество микробов, которые синтезируют витамины в ЖКТ, и степени усвоения витаминов.
Неработающим лошадям, пасущимся на высококачественных пастбищах, скорее всего, понадобится мало или вообще не потребуется витаминных добавок, потому что корма являются богатым источником жиро- и водо- растворимых витамин. Многие лошади не имеют этого преимущества, и тогда добавка витамин становится ответственностью поставщика подкормок. Сегодня практически все коммерческие поставки для лошадей обогащены витаминами (в первую очередь жирорастворимыми), чтобы дополнить низкое естественное содержание витаминов в зерне.
В отличие от исследований, проведенных на людях, исследования потребности лошади в витаминах не претерпели интенсивной критики. Такое исследование занимает много времени из-за длительного периода, необходимого для инициирования очевидных внешних признаков недостатка витамина. Кроме того, исследование может включать страдания животного до наступления смерти, и многие исследователи не хотят допускать этого.
В настоящее время используются функциональные тесты в исследованиях витаминов. Это попытка обнаружить наступление недостатка витамина, прежде чем он причиняет непоправимый ущерб и страдания. С использованием функциональных тестов становится очевидным, что существует четкое различие между минимальной потребностью в витаминах и оптимальной потребностью.
Минимальная потребность в витаминах — это величина, которая должна ежедневно поставляться для животного для предотвращения или устранения симптомов дефицита. Эти значения были определены в двадцатом веке в экспериментальных лабораторных условиях, однако, они имеют только теоретическое значение. Лабораторные животные были помещены в жестко контролируемую среду, в не естественную ситуацию.
Животные также не подвергались какой-либо форме физических упражнений или репродуктивного усилия, физиологические состояния, которые могут изменить минимальные потребности в витаминах.
Оптимальным требованием является величина, способствующая максимальной скорости роста, производительности, работоспособности, использованию корма и резерв организма. Опыт показывает, что оптимальное питание, вероятно, в несколько раз выше, чем минимальная потребность в витаминах. Исследователи пытаются определить оптимальную потребность лошади в витаминах. Для продуктивных животных, недостаточный рост — общая мера дефицита витамина. Замедление роста может иметь неблагоприятное воздействие на здоровье и продуктивность животных. Тем не менее, рост сам по себе может ввести в заблуждение. Дополнительные витамины могут быть адекватны для нормального роста, но не для оптимальной производительности. Симптомы дефицита витамина не всегда видны.
Субоптимальное потребление может иметь место в результате неспецифической депрессии производительности, повышенной восприимчивостью к болезни, снижением плодородия. В этом случае целью является удовлетворение оптимальных потребностей через витамины.
Уровни витаминов (BASF 2000 года).
| Минимальная добавка | Количество витамин, необходимых для профилактики и / или коррекция симптомов дефицита (мало практической ценности). |
| Оптимальная добавка | Количество витамин, требующихся для достижения лучших результатов (темп роста, здоровье),можно определить только с помощью чувствительных биологических и физиологических критериев. |
| Субоптимальная добавка | Количество витаминов между минимальным и оптимальным уровнем. |
Национальный научно-исследовательский совет (NRC) в прошлом опубликовал в 1989 году питательные потребности лошадей. Рекомендации, представленные в этом издании, ограничены исследованиями, которые были проделаны для каждого питательного вещества до 1989. При составлении требований, были рассмотрены различные рекомендации, и на основании консенсуса было решено установить требования. NRC требования к витаминам следует считать минимальными требованиями в идеальных условиях для предотвращения клинических симптомов дефицита витамина. Так как эти требования часто резко отличаются от оптимальных требований в реальных условиях, рекомендации NRC следует рассматривать только как часть общей потребности в витаминах.
Последние данные о потребности лошади в витаминах (NRC) предоставлены для витаминов А, D, E, тиамина и рибофлавина, но не для других. Недостатки других витаминов для лошади не были исследованы до 1989 года. Тем не менее, в разработке диеты для оптимального здоровья и благополучия лошадей, среднюю зону между минимальной и оптимальной потребностью необходимо принимать во внимание.
Рекомендации BASF для витамин (на 100 кг веса в день)
| Витамин | Жеребята | Лошади на отдыхе | Интенсивная работа и разведение |
| Витамин A, UI | 10,000-12,000 | 6,000-8,000 | 12,000-15,000 |
| Витамин D, UI | 1000-1200 | 600-800 | 1200-1500 |
| Витамин E, mg | 100-120 | 60-80 | 200-300 |
| Витамин K, mg | 3 | 2 | 3 |
| Витамин B1 (тиамин) , mg | 8-10 | 6-8 | 8-12 |
| Витамин B2 (рибофлавин) , mg | 8-12 | 6-8 | 8-12 |
| Пантотеновая кислота, mg | 8-10 | 6-8 | 10-12 |
| Никотиновая кислота, mg | 10-20 | 10-15 | 15-25 |
| Витамин B6, mg | 6 | 4 | 6 |
| Холин, mg | 150-250 | 150-250 | 300-400 |
| Витамин B12, mg | 60-80 | 50-70 | 60-80 |
| Фолиевая кислота (фолацин), mg | 6 | 4 | 8 |
| Биотин, mg | 200-300 | 200* | 200-300* |
| Витамин C, mg | 200 | 100 | 200-300 |
| b-каротин | 400-500+ |
* Для улучшения здоровья копыта 15 — 20 мг / сут в течение не менее 6 месяцев
+ Для воспроизводства, на одну лошадь в день, за 4 недели до родов до 10 недель после
Помимо основных и оптимальных потребностей лошади в витаминах есть повышение интереса к использованию витаминов как лечебных продуктов. Это резко меняет манеру, в которой витаминные добавки для лошадей в настоящее время рассматриваются. Витаминные добавки превратилась из удовлетворения основных физиологических потребностей животного в пищу, которая позволит улучшить качество жизни. Это то же самое развитие, которое произошло в питании человека за последние десять лет. Добавление в еду витаминов-антиоксидантов (витамины Е и С, бета-каротин) и омега 3-жирных кислот, стало обычным явлением для человека. Основой для обоснования этой добавки является улучшение качества жизни и снижения рисков, связанных со старением (таких как рак, сниженный иммунитет, сердечно-сосудистые заболевания, катаракты и почечная недостаточность). Такая добавка может так же улучшить качество жизни лошадей.
Факторы, влияющие на добавление витамин (BASF 2000).
| Влияние корма | Уровень других питательных веществ в корме (белок, энергия, минералы, добвки и т.д.)Биодоступность витаминов в кормах Разрушение витаминов в кормах из-за высокой температуры / гранулирования, окисления и каталитических эффектов Связывание витаминов в кормахРост грибков, бактерий и дрожжей |
| Влияние животного и метаболизма | Физическая нагрузка, порода и генетическая изменчивость и метаболизм Изменение абсорбции витаминов в кишечнике: паразитарные повреждение стенки кишечника, низкий уровень жира для поддержания оптимального поглощения жирорастворимых витаминов, отсутствие солей желчных кислот и других механизмов участвующих в поглощении витамин, недостаточный уровень липопротеинов осуществляющих витаминный транспортКонкуренция между витаминами, которые используют подобный механизм поглощения (витамины А и Е)Влияние кишечных ферментов (липаза, тиаминаза) |
| Влияния уровня здоровья, стресса и окружающей среды | Нарушение всасывания в связи с разрушением микроворсинок Эндопаразиты и эктопаразитыМикотоксины часто несут ответственность за расстройство всасывания |
Обзор исследований
Витамин А
Из-за небольшой разницы между дефицитом и токсичностью витамина А, рекомендации NRC в 1989 для его добавления очень консервативны, несмотря на исследования, указывающие, что это требование должно быть выше в два-пять раз рекомендуемого уровня (Donoghue et al., 1981). Исследование, сделанное Maenpaa и сотрудниками (1988г.) также показало, что рекомендуемый уровень был недостаточным, когда зеленый корм не был доступен. В текущем исследовании статус витамина А был оценен с использованием функционального теста. Истощение запасов витамина А было обнаружено в течение двух месяцев сенной диеты и концентратов, не содержащих витамина А. После добавления витамина в два раза выше уровня, рекомендованного NRC, у кобыл, не имеющих доступа к пастбищу, уровень витамина не полностью соответствовал норме (Greiwe-Crandell et al., 1997a). У кобыл, с доступом к зеленым пастбищам, было адекватное содержание витамина А в печени, независимо от его добавления. Дополнительная добавка витамина не вызывает никаких эксцессов в печени или сыворотке (Greiwe-Crandell et al., 1997a). Дальнейшее исследование на бета-каротин показало, что каротины в траве являются легкодоступным источником витамина А, при этом синтетический бета-каротин всасывается с трудом . Использование синтетического бета-каротина, как единственного источника витамина А не может удовлетворить потребности в витамине (Greiwe-Crandell et al., 1997b).
Витамин D
Лошади с достаточным доступом к солнечному свету каждый день всегда могут быть в состоянии удовлетворить их потребность в витамине D, но многие из лошадей находятся в интенсивной работе и находятся в помещении большую часть дня. Обширное костное ремоделирование можно найти у молодых лошадей, подвергающихся гонке обучения, это приводит к изменениям в уровне кальция, фосфора и витамина D в сыворотке и костях (Nielsen et al., 1995). Все, что подчеркивает структуру кости животного (например, вес всадника, прыжки или интенсивное обучение) увеличивает количество костного ремоделирования, и поэтому, может увеличить потребность в витамине D. При увеличении потребления витамина D было обнаружено повышение эффективности поглощения в желудочно-кишечном тракте кальция и фосфора (Cromwell, 1996). Витамин D увеличивает поставку этих питательных веществ по мере необходимости во время стресса и во время упражнений.
Витамин Е
Продолжая предыдущие исследования для выявления лучшей формы дополнения витамина Е, Wooden and Papas (1991) изучали поглощение четырех форм токоферола у годовалых чистокровок (dl-alpha-tocopheryl acetate, d-alpha-tocopheryl acetate, d-alpha-tocopheryl polyethelene glycol (TPGS) and TPGS + d-alpha-tocopherol acetate). Исследование показало, что D-формы приводят к повышению концентрации витамина в плазме, чем эквивалентные количества DL-форм. Gansen et al. (1995) сообщили о способности лошадьми усваивать синтетические и природные источники витамина Е. Натуральный витамин Е давал увеличение содержания витамина в сыворотке в три раза больше, чем синтетический. Тестирование поглощения E витамина OVETT обнаружил, что максимальное усвоение витамина происходит из зерна, по сравнению с пероральной пастой или желудочной трубкой (Craig et al., 1991).
Лошади, получающие корм с содержанием около 3000 МЕ витамина Е / день, имели выше концентрацию альфа-токоферола, чем лошадей, получающие менее 800 МЕ витамина Е / день (Siciliano et al., 1997). Однако не было никакого различия в восприимчивости к физической нагрузке. Низкий уровнь витамина E был зарегистрирован у лошадей, которых держали на конюшне и кормили сеном (Hall et al., 1991). Дополнительный источник витамина Е необходим, когда лошадь не имеет возможности пастись. В том же исследовании не было выявлено различий в уровне альфа-токоферола между годовиками и взрослыми лошадьми в тренинге, оба были низкими по сравнению с лошадьми не в тренинге. Так же было исследовано влияние витамина Е на производительность (McMenniman и Hintz, 1992). Предложенный уровень потребления витамина Е был — 42 IU / кг сухого вещества. Это значительно ниже рекомендуемого в настоящее время уровня — 80 IU / кг DM. Тем не менее, можно с уверенностью предположить, что при увеличении нагрузки увеличивается и потребность в витамине.
Растущая популярность диеты для лошадей с высоким содержанием жира увеличило заботу о повышение количества витамина Е из-за его антиоксидантных свойствах, нейтрализации свободных радикалов, образующихся на окислении жиров для энергии. Лошади, потребляющие корм, с добавлением 6% соевого масла не показали никаких признаков изменения статуса витамина Е (Siciliano and Wood, 1993). Кормление пони кормом с 10% энергией, поступающей в виде кукурузного масла, вызвало проблемы с антиоксидантной системой в мышцы, но без уменьшения в плазме или мышцах витамина Е (McMeniman и Hintz, 1992).
Дефицит витамина Е может вызвать целый ряд симптомов и патологических изменений, которые могут включать мышечную дистрофию и слабый иммунитет к болезням (рецидивирующие простуды и кашель) (Moore and Kohn, 1991). Низкое содержание витамина Е и глутатиона крови характерно для лошадей с дегенеративной миелоэнцефалопатией (Dill et al., 1989; Blythe et al., 1991). Есть множество случаем успешного лечения этой болезни и лошадей с заболеванием двигательных нейронов с использованием от 6000 до 10000 IU витамина Е вдень (Marcella, 1997).
Витамин К
В настоящее время нет рекомендаций по потребности лошадей в витамине К из-за его микробного производство в желудочно-кишечном тракте и наличия в корме. Недавние исследования фокусируется на роли витамина К в росте костей и возможной связи в развития заболеваний ОДА. Siciliano et al. (1999b) сообщили об содержания витамина K с возрастом из-за увеличения потребления корма и об увеличении его микробного синтеза у жеребят при отъеме. Витамин К положительно влияет на костный метаболизм, а также на свертывание крови. Однако, наблюдалось снижение уровня сывороточного остеокальцина в течение того же периода, который показывает замедление роста костей. В дальнейших исследованиях Siciliano et al. (1999a) по витамину К у молодой растущей лошади в тренинге, сообщили об отсутствии влияния тренинга на статуса витамина K. Во временя повышенного метаболизма костной ткани (начало обучения), потребность в витамине К может увеличиться из-за увеличения производства остеокальцина. Введение нижней границы потребности в витамине К у людей было связано с увеличением числа случаев перелома бёдер (Szulc et al., 1994).
Витамин С
В NRC нет указания по потребности в витамине С у лошадей из-за адекватного производства витамина в печени из глюкозы при нормальных обстоятельствах. Тем не менее, потребность с витамине С увеличивается во время стресса и болезни, когда организм не может самостоятельно удовлетворить потребность. Жеребята, демонстрирующие высокий уровень стресса во время отлучения, имеют уровень витамина ниже нормы (Hoffman et al., 1995). Добавление витамина С (20 г в день) увеличивает реакцию антител к вакцинам у возрастных лошадей, особенно с дисфункцией гипофиза или синдрома Кушинга (Ralston, 1999).
Витамины группы B
NRC предполагает, что витамины группы В, как правило, поставляется в достаточных количествах для взрослой лошади с качественным кормом и вырабатываются микрофлорой слепой кишки и ободочной кишки. Однако бактериальные продукты не могут поставить все требуемое количество всегда, недостаток витамина может быть следствием диеты, содержащей низкое количество определенных витаминов. Два витамина, для которых имеются минимальные требования в соответствии с NRC (1989) — тиамин и рибофлавин. Небольшая работа была проделана для потребности этих витаминов с момента последней публикации.
Более значительные исследования были проведены для биотина. Даже при существовании минимальных требований биотина для поддержания нормальной функции организма лошади, были эпизодические случаи подачи дополнительного биотин для оздоровления копыт. В 1995 году Josseck et al. продемонстрировали значительное улучшение качества копыта при ежедневном приеме 20 мг биотина. Это было актуальным только для роста копыта. Такое улучшение, как прочность, наблюдалось девяти месяцев, но заметного улучшения прочности были только после 19 месяцев. Lindner et al. (1994) сообщили, что добавка биотина не влияет на содержание лактата во время тренировки.
Parker et al. (1997) исследовали использование дополнительного ниацина в увеличении липолиза у лошадей, что позволяет обеспечить улучшение утилизации FFA во время упражнений. Так же, как небольшое количество ниацина жизненно важно для энергетического метаболизма (компонент NAD и NADP), избыточное его количество ингибирует липолиз и тем самым влияет на мобилизацию FFA из жировой ткани. В этом исследовании 3 г никотиновой кислоты кормили в течение шести недель, в результате которых не было увеличения параметров тренировки.
Вывод
Продолжение исследований потребности витаминов у лошадей расширит понимание жизненной важности этих органических соединений, чтобы подчеркнуть значимость не только минимального, но и их оптимального количества в питании лошади.
KATHLEEN CRANDELL
Kentucky Equine Research, Inc., Versailles, KY
Перевод: Лукашева Анастасия