Калии и натрий

Среди минеральных веществ большое значение для нормального размножения имеют также калий и натрий. Наряду с их общими функциями при поддержании осмотического давления, общего объема и показателя рН жидкостей организма и как активаторов ферментов, калий и натрий играют большую роль при передаче сигналов и раздражений по нервам и при возбуждении мышц. Так как организм не располагает специальными депо для щелочей, (которые могли бы служить буферами при недостатке или избытке последних, он должен обладать действенной системой регуляции, позволяющей в соответствии с физиологическими потребностями экономно управлять ионным хозяйством. Содержание электролитов в организме сохраняется постоянным благодаря нейрогуморальной регуляции осмотического давления и объема жидкостей, при которой взаимодействуют две гормональных регулирующих сферы (Бершнейдер, по Визнеру, 1970).

Наряду с минералокортикоидами на распределение калия и натрия в тканях в значительной мере влияют половые гормоны. Так, альдостерон коры надпочечников приводит к усиленному обратному всасыванию ионов натрия в почках, что при избытке калия в корме способствует его выделению. Для регуляции равновесия этих ноною в организме животного в данном случае требуется усиленное образование альдостерона. При этом повышенном синтезе стероидов возникает относительный дефицит фермента 3-β-дегидрогеназы, участвующего в образовании характерных структурных элементов стероидных гормонов. Поэтому можно было бы думать, что здесь будет нарушаться образование половых гормонов, представляющих собой также стероиды, так как из-за усиленного образования других стероидов, в данном случае кортикостероидов, для регуляции содержания калия и натрия необходимы именно этот или еще и другие гормоны, а они отсутствуют вследствие создания этого относительного дефицита.

В опытах на кроликах Битман с сотрудниками [19] установили, что во время течки или после дачи эстрогенов овариоэктомированным животным содержание калия в эндометрии повышается и снижается концентрация натрия. Введение прогестерона вызывает обратное явление: снижение уровня калия и возрастание содержания натрия. Хотя непосредственных связей до сих пор не обнаружено, следует все же предположить, что эти связанные с половым циклом щелочные сдвиги небезразличны для воспроизводства животных и что динамика элементов может нарушиться из-за избытка или недостатка, т. е. диспропорционального содержания калия и натрия в корме.

Уже более 20 лет известно, что половые циклы у крупного рогатого окота нарушаются из-за слишком высокого содержания калия в кормовых растениях на односторонне удобренных калийными и азотистыми смесями лугах и пастбищах. Так, например, слишком обильное удобрение сенокосов и пастбищ навозной жижей, а здесь с усилением интенсификации животноводства количество органических отходов обязательно увеличится, способствует обогащению почвы калием и росту любящих его кормовых растений и сорняков, например тысячелистника, сныти обыкновенной. При скармливании подобных растений суточное поступление калия может достигнуть более 600 г на животное, в то время как потребность в нем для поддержания жизни молочной коровы составляет, например, 40-60 г, а для образования каждого -килограмма молока ей требуется 3-4 г. Это значит, что корове с суточным удоем 20 л требуется только 100-130 г калия в день. Так как одновалентные катионы очень хорошо всасываются в желудочно-кишечном тракте, то общая и чистая потребность в калии должны быть примерно одинаковы. Лишь при недостаточном поступлении фосфора потребность в калии как будто повышается. Любопытно, что обильное поступление калия с кормом лишь очень незначительно отражается на уровне его в сыворотке крови [270]. Содержание натрия в сыворотке крови тоже сохраняется постоянным [220]. Таким образом, сыворотка крови не может быть использована в качестве индикатора обеспеченности организма животного калием и натрием.

Избыточное потребление калия приводит к ацидозу вследствие обеднения натрием, что повышает вероятность появления воспалительных изменений в слизистых оболочках, недостаточной деятельности яичников и образования в них кист (рис. 13) [86]. Особенно часты вагиниты, сопровождающиеся образованием узелков. Характерно, что в этих случаях у всех, даже неполовозрелых, животных стада появляются такого рода изменения [123].

В кормовых опытах на свиньях Дюрст [59] установил, что при обильном потреблении калия плодовитость самок понижается уже во втором поколении.

Рис. 13. Кистозное перерождение левого яичника у свиноматки (фото из лаборатории наглядных пособий Гумбольдтского университета)

Из-за высокого содержания калия в кормовых растениях у крупного рогатого окота часто возникает недостаток натрия. Ондершека [196] считает идеальным отношение К : Na в корме, равное 5 : 1. Многочисленные исследования автора в ряде хозяйств показали, например, что в сене это отношение колебалось между 40 : 1 и 300 : 1. Согласно исследованиям Кошер манн а [149], при расширении отношения К : Na сверх 10:1 следует рассчитывать на снижение оплодотворяемости после первого осеменения, а именно каждые последующие 10 частей калия уменьшают оплодотворяемость на 5% (рис. 14). Поэтому наиболее благоприятно для воспроизводства крупного рогатого окота отношение К : Na = 10 : 1 и уже, хотя и отношение до 20 : 1 переносится еще без ущерба. Однако очень вероятно предположение, что слишком широкое отношение К : Na неблагоприятно сказывается на воспроизводстве только тогда, когда в корме совсем нет натрия. При достаточном обеспечении натрием нормальный излишек калия в корме вряд ли способен причинить вред, если абстрагироваться от того, что в принципе любая несбалансированность минеральных веществ представляет собой нагрузку для организма.

Рис. 14. Зависимость между соотношением К : Na в траве и оплодотворяемостью по первому осеменению (но Конерманну)

Во время стойлового содержания зимой крупный рогатый скот в достаточной степени обеспечен калием и натрием, если только его не кормить исключительно травяным силосом (отношение К : Na ≈ 50 : 1 - 85 : 1). Во время же пастьбы содержание калия и натрия по упомянутым уже причинам во много раз выше оптимального. В этих случаях сенокосы и пастбища целесообразно удобрить минеральными удобрениями, содержащими натрий, и добавками поваренной соли или других индифферентных соединений натрия обеспечить содержание натрия в кормах на уровне 0,3-0,5%. В связи с большей частью очень высоким содержанием калия в траве рекомендуется придерживаться верхнего предела этого показателя. Многочисленные исследования показали, что в сухом веществе луговой травы содержится около 0,1-0,15% натрия, не так уж редко встречается и 0,07%.

Несколько лучше положение с кормами для свиней, где одной только рыбной мукой можно удовлетворить значительную часть потребности животных в натрии (свиноматки в первую половину супоросности - 3-4 г, во вторую половину супоросности - 5-6 г и IB период подсоса - 14-16 г в день). Только при использовании в рационах больших количеств зерна и в первую очередь кукурузы здесь возможен дефицит натрия, который может привести к нарушению воспроизводства.

Как следствие недостатка натрия, Герофф и др. [78] наблюдали нерегулярную охоту и бесплодие у овец. При даче осенью дважды в неделю по 10-12 г поваренной соли многие овцы приходили в охоту. Увеличение дозы до 20 г вызвало вначале массовое прохождение в охоту, но впоследствии это привело к анэструсу и гипоплазии матки и яичников. Суточная потребность овцематок в натрии составляет около 1,5-2 г, в период лактации 2-3 г.