Витамины группы D, кальциферолы, антирахитический фактор

Наиболее активными являются витамин D₂ (эргокальциферол) и D₃ (холекальциферол), по химической структуре представляющие собой полициклические непредельные одноатомные спирты.

Эргокальциферол

Холекальциферол

Заболевание детей рахитом впервые описано в 1650 году, а в конце 18 века стало известно, что оно излечивается жиром печени рыб. К 1924 году было установлено, что облучение ультрафиолетовым светом больных рахитом, предупреждает развитие болезни. Эти данные позволили Ф.Аскью и А.Виндаусу в 1930-32 г.г. получить в своих лабораториях сначала неочищенный витамин D₁ и затем индивидуальный витамин D₂ из облученного провитамина эргостерина. Г, Брокман в 1936 году выделил витамин D₃ из жира печени тунца.

Эргокальциферол образуется в растительных кормах и дрожжах из провитамина эргостерола под действием ультрафиолетовых лучей.

Холекальциферол образуется в подкожной клетчатке из провитамина 7- дегидрохолестерола под действием ультрафиолетовых лучей.

Богаты витамином рыбий жир, рыбная мука, молоко, яичный желток и другие корма животного происхождения.

В организме животных преобладает витамин D₃ (85% всех витамеров). Основным депо витамина является кожа, где его содержится в 2-3 раза больше, чем в печени и крови.

Биологически активной формой витамина является 1, 25- дигидроксихолекальциферол - 1, 25-(ОН)₂ -D₃ . Его образование включает следующие этапы.

Витамин Д₃ транспортируется в печень, где происходит гидроксилирование по С₂₅ – образуется 25-гидроксихолекальциферол - 25-ОН-D₃, поступающий далее в почки и там происходит гидроксилирование по С₁ с образованием 1, 25-(ОН)₂-D₃. Это соединение обладает гормоноподобными свойствами: воздействуя (подобно стероидным гормонам) на генетический аппарат клеток кишечника и почек, оно индуцирует образование иРНК и специфического Са-связывающего белка, ответственного за всасывание ионов кальция. Витамины группы D участвуют в регуляции соотношения Ca: в крови, стимулируют перенос ионов Са²⁺ из кишечника в плазму крови и от нее в костную ткань, активируют деятельность щелочной фосфатазы в очагах окостенения, увеличивают задержание ионов Са²⁺ костной тканью и усвоение серы хондроицитами при образовании хрящевой ткани, способствуют реабсорбции фосфатов, аминокислот и ионов Са²⁺ из первичной мочи в плазму крови, усиливают реакции окислительного фосфорилирования, окислительного декарбоксилирования и образование фосфорных эфиров тиамина. В регуляции минерального обмена витамины группы D тесно связаны с гормонами паращитовидных желез - кальцитонином и паратгормоном.

Авитаминоз и гиповитаминоз сопровождаются рахитом у молодняка всех видов животных в период активного роста костей. Наиболее чувствительны к заболеванию цыплята. Костная ткань обедняется минеральными веществами, не способна противостоять механическим нагрузкам и подвергается различным деформациям (О-образная и Х-образная постановка конечностей, запавшая грудная клетка, искривление позвоночника). У КРС наблюдается скованная походка, опухание суставов, у свиней - судороги, у птиц - искривление конечностей. В крови снижается содержание кальция и фосфора, изменяется их соотношение (3: 1 или 1: 2 при норме 1, 5-2: 1. У взрослых животных развивается остеомаляция - размягчение костной ткани, деформация костей в результате нарушения минерального обмена. Наблюдается извращение аппетита (появляется «лизуха», поедание несъедобных веществ), появляется хромота, искривляется или прогибается позвоночник, наступает быстрая усталость и длительное залеживание. В крови в 100-200 раз по сравнению с нормой повышается активность щелочной фосфатазы. Уменьшается концентрация лимонной кислоты в жидкостях организма и костной ткани. У старых животных возникает остеопороз - разрежение губчатого и компактного вещества костей в результате рассасывания костной ткани, возникают спонтанные переломы. У кур-несушек авитаминоз и гиповитаминоз выражается в явлениях остеомаляции и остеопороза, уменьшении яйценоскости и утончении яичной скорлупы.

Причинами этих явлений у животных являются отсутствие или недостаток в кормах витаминов группы D, отсутствие инсоляции и моционов.

Гипервитаминоз выражается в гиперкальцинемии, диспепсии, нарушении пищеварения, сердечной деятельности, резком снижении уровня продуктивности. Растворение минерального компонента кости носит исключительно интенсивный характер, являясь основным источником значительного повышения уровня кальция в крови, усиленной экскреции с мочой и отложения в мягких тканях. В дозах, существенно превышающих физиологическую потребность, витамины D₂ и D₃ высоко токсичны, поэтому применяются в некоторых странах в качестве ротентицидов (средств борьбы с грызунами). Введение в организм дополнительного количества витамина А снимает токсичность избыточных доз витамина D.

Препараты витамина D используют с профилактической и лечебной целью. Родильный парез коров можно предотвратить, вводя в организм за несколько суток до родов витамин D. Он рекомендуется животным при рахите, остеомаляции, остеопорозе, тетании поросят, переломах костей, дерматитах в сочетании с ультрафиолетовым облучением животных.