Тамақтық қоспалар қалай жас малдың сүйек дамуын қолдайды?

Негізгі минералдық тамақтық толықтырғыштар: кальций, фосфор және маңызды Ca:P қатынасы

Негізгі минералдық тамақтық толықтырғыштар — атап айтқанда, кальций мен фосфор — жас малдың скелеттік дамуы үшін негіз болып табылады. Олардың абсолютті қабылдануы және олардың қатынасы бірігіп сүйектің беріктігін, тығыздығын және ұзақ мерзімді құрылымдық тұрақтылығын анықтайды.

Оптималды скелеттік өсу үшін кезеңге сай Ca:P талаптары

Кальций мен фосфордың қажеттілігі өмір сатылары бойынша радикалды түрде өзгереді. Өсу кезеңінде, кешегі гестация кезінде және сүт беру кезінде жануарлар тез тіндердің тұрғызылуына байланысты ең жоғары күндік тұтынуға қажет болады. Мысалы, кішкентай шошқаларда диеталық фосфор мөлшері 0,33% болғанда, оптималды Ca:P қатынасы физиологиялық мақсатқа байланысты өзгереді: күндік өсу мен азықтың қолданылуын максималды деңгейге көтеру үшін 1,25:1–1,39:1 қатынасы, ал сүйектегі золақтың мазмұнын оптималды деңгейге көтеру үшін 1,66:1 қатынасы қажет (Lagos et al. 2020). Бұл көрсетеді, что минерализациялау үшін сүйекке арналған тамақтану талаптары жұмсақ тіндердің өсуіне арналған талаптардан ерекшеленеді. Сол сияқты, екі жасқа дейінгі жылқылар мен жас құлындар көптеген кальций мен фосфорға қарағанда пісіп қалған жылқыларға қарағанда әлдеқайда көп қажет етеді. Жиі кездесетін қате — тек қана қатынастың маңыздылығын ескеріп, абсолюттік мөлшерді елемеу; жылқылардың тамақтануын ұйымдастырушылар баса назар аударып отырады, бұл екі элементтің де алдымен күндік минималды граммдық нормасын қанағаттандыруы керек, содан кейін ғана Ca:P қатынасы функционалды маңызға ие болады. Сондықтан жақсы құрылған толықтырғыш жануардың нақты физиологиялық кезеңіне сәйкес келуі тиіс, ол тек теңестіруді ғана емес, сонымен қатар мақсатты сүйек құрылуы үшін жеткілікті жалпы минералдық массаны да қамтамасыз етуі тиіс.

Жетіспеушілік пен тепе-теңдіктің бұзылуының қаупі: рахит, остеомаляция және даму кезіндегі ортопедиялық ауру

Кальций-фосфор тепе-теңдігінің бұзылуы ауыр, жиі кері қайтарылмайтын салдарларға әкеледі. Өсіп келе жатқан жануарларда жетіспеушілік немесе кері Ca:P қатынасы (кальцийге қарағанда фосфордың артық болуы) раҳитті тудыруы мүмкін — ол көбінесе минералданбаған, жұмсақ сүйектермен, эпифиздердің ұлғаюымен және ілгерілеу қиындығымен сипатталады. Ересек жануарларда хроникалық тепе-теңдіктің бұзылуы остеомаляция түрінде көрінуі мүмкін: қалыптасқан сүйектің бавырлануы. Остеохондроз сияқты даму кезіндегі ортопедиялық ауру (ДОА) минералдық тепе-теңдіктің бұзылуымен тығыз байланысты, ол критикалық өсу кезеңдерінде орын алады. Маңыздысы, минералдық гомеостаздың эндокриндік реттеушілері — паращит қалқанша безінің гормоны, витамин D метаболиттері және инсулинге ұқсас өсу факторы-1 — екеуі де абсолюттық концентрациялар мен Ca:P қатынасы. Дұрыс емес толықтырғыш бұл жүйелердің реттелуін бұзып, қолдаушы қоректендіру стратегиясын патогендікке айналдыруы мүмкін. Мақсатты толықтыру арқылы сәйкес қатынасты сақтау – рахит, остеомаляция және DOD-қа қарсы тікелей, дәлелденген қорғаныс болып табылады.

Сүйек минералдануы үшін негізгі тамақтану толықтырғыштары ретіндегі витамин D3 және биологиялық белсенді метаболиттер

D3-медиацияланған кальций гомеостазы және ішек сіңіру тиімділігі

D3 витаминінің қоректік толықтырғыштары кальцийдің гомеостазы үшін өте маңызды, негізінен ішек сіңіруін жақсарту арқылы. Тұтылғаннан кейін D3 басында бауырда гидроксилацияланып, 25-гидроксивитамин D3 түзеді — бұл витамин D деңгейінің негізгі айналымдағы биомаркері, одан соң бүйректе биологиялық белсенді гормон — 1,25-дигидроксивитамин D3 түзіледі. Бұл белсенді метаболит ішек энтероциттеріндегі ядролық витамин D рецепторларына байланысады да, кальцийге байланысатын аққуыздардың (мысалы, кальбиндин-D9k) және эпителиалды кальций каналдарының (TRPV6) экспрессиясын көтереді, осылайша кальцийдің трансцеллюлярлық тасымалын тиімді қамтамасыз етеді. Жоғары люминалды кальций концентрациясы кезінде парацеллюлярлық диффузия да артады. Тез өсетін бірқарындыларда бұл жол кальцийдің сүйек матрицасына минералды жиналуы үшін жоғары сұранысты қанағаттандыру үшін өте маңызды. D3 белсенділігінің жетіспеушілігі кальцийдің сіңіруін төмендетеді, ол гипокальциемияға, нейромышелдік қызметтің бұзылуына және гидроксиапатиттің оптималды депозиттенуінің төмендеуіне әкеледі. Тауық пен шошқылар бойынша жүргізілген зерттеулер D3-тің қосымша қабылдануының кальцийдің көрінетін сіңірілуі мен сүйектегі зола көлемін әлдеқайда жақсартатынын көрсетті — бұл функционалды минерализацияда оның ауыстырылмайтын рөлін көрсетеді.

моногастриктер мен көпқұрсаңдылардың жаңа туған дерліктерінде 25-OH-D3 (HyD) толықтыруының артықшылықтары

25-гидроксивитамин D3 (25-OH-D3, нарықта HyD® атауымен танымал) туынды D3-ке қарағанда жаңа туған нәрестелердің тамақтануында стратегиялық артықшылық береді, себебі ол бауырдағы гидроксилау реакциясының жылдамдығын шектейтін сатысынан өтпейді. Бірқарынды жаңа туғандарда — мысалы, шошқа балапандары мен құрттарда — HyD толық сіңеді және плазмадағы 25-OH-D3 концентрациясын тез көтереді. Броилерлер бойынша жүргізілген сынақтар HyD-ның тең мольдік D3-ке қарағанда кальций мен фосфордың сіңуін, тибия сүйегіндегі золақтың мөлшерін және дене массасының өсуін жақсартуда артықшылығын көрсетті, бұл оның дереу биологиялық қолжетімділігі мен белсендіру кинетикасының жылдамдығына байланысты. Алайда, шошқа тәрізді жануарлардың жаңа туғандары өзіндік қиындықтарға ұшырайды: тіпті алдыңғы қарында микробтық әсері бар, қорғалмаған HyD-ның алдыңғы қарында ыдырауына әкелетін шұбарлық бұзауларда да осы құбылыс байқалады. Сондықтан тиімді берілу үшін шұбарлықты қорғағыш формулалар немесе парентеральды енгізу қажет. Дұрыс қорғалған жағдайда HyD сывороткадағы 25-OH-D3 деңгейін D3-ке қарағанда тиімдірек көтереді — ерекше түрде бауырдағы гидроксилаза қабілеті толық қалыптаспаған немесе бұзылған бұзауларда — уақыт пен биологиялық қолжетімділік шешуші рөл атқаратын ерте сүйек минерализациясын қолдайды.

Дәрілік қоспалардағы микронутриенттік кофакторлар: магний, цинк, мыс және марганец

Коллагенның жетілуі, гидроксиапатиттің түзілуі және сүйек матрицасының тұрақтылығындағы ферменттік рөлдер

Сүйектегі минералдың негізін кальций мен фосфор құраса да, ізбесті элементтер ферменттік рөл атқарып, олардың қызметін бақылайды сапа сіңірілуі — бұл тек саны емес, сонымен қатар скелеттік тіннің сапасы да. Бұл микронутриенттер коллагенның жетілуін, гидроксиапатиттің кристалдануын және экстрацеллюлярлық матрицаның тұрақтылығын қамтамасыз ететін негізгі ферменттердің кофакторлары ретінде әрекет етеді. Мысалы, мыс лизилоксидаза ферменті үшін өте маңызды — бұл коллаген мен эластин талшықтарының ковалентті кросс-ланысуын қамтамасыз етеді. Мыстың жеткілікті мөлшері болмаған кезде органикалық каркас механикалық тұрғыдан әлсіз қалады, ол кальций мен фосфордың жеткілікті болуына қарамастан минералдың шоғырлануын әлсіздетеді. Цинк — минерализация орындарында локальды фосфаттың болуы үшін маңызды мембраналық орналасқан щелочты фосфатаза ферментінің кофакторы ретінде әрекет етеді; сонымен қатар ол остеобластардың көбеюін және ақуыз синтезін тікелей стимулдайды. Марганец — сүйектің пайда болуы үшін қажетті протеогликандардың синтезін қамтамасыз ететін гликозилтрансферазаларды белсендіреді — бұл картілардың қаңқасы. Магний — гидроксиапатитке қосымша құрылымдық үлес қосумен қатар кристалл өлшемі мен тор тұрақтылығын реттейді: магнийдің төмен деңгейі ірі, сынығыш кристаллдардың пайда болуын тудырады, сондықтан сүйектің беріктігі мен сынғыштыққа төзімділігі төмендейді. Бұл өзара байланысты жолдар біріктірілген кезде тиімді тамақтану толықтырғыштарының микронутриенттердің тепе-теңдікті, физиологиялық тұрғыдан дұрыс профилін беруі керектігін көрсетеді — оларды тек қосымша заттар ретінде емес, сүйектің тұрақтылығын қамтамасыз ететін негізгі «құрылысшылар» ретінде.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

Сүтқарапайым малдың қоректенуінде Ca:P қатынасы неге маңызды?

Кальций мен фосфордың (Ca:P) қатынасы сүйек денсаулығына, күшіне және минералдануына әсер етеді, сондықтан ол өте маңызды. Теңдіксіз қатынас малда рахит немесе остеомаляция сияқты ауруларға әкелуі мүмкін.

D3 витамині кальцийді сіңіруге қалай көмектеседі?

D3 витамині ішектегі кальцийге байланысатын ақуыздар мен эпителиалды кальций каналдарының түзілуін күшейтеді, осылайша минералдың тиімді сіңуін қамтамасыз етеді.

Неонаттар үшін 25-OH-D3 толықтырғыштарының пайдасы қандай?

25-OH-D3 бауырда гидроксилау сатысынан өтпейді, сондықтан оның белсенділенуі тезірек және D3-ке қарағанда биологиялық қолжетімділігі жоғары болады; бұл шошқа балапандары мен құрт балапандары сияқты моноқарынды неонаттар үшін ерекше пайдалы.

Магний, цинк, мыс және марганец сияқты микронутриенттік кофакторлар неге қажет?

Микронутриенттер коллагеннің жетілуін, гидроксиапатиттің тұрақтылығын және сүйек матрицасының бүтіндігін қамтамасыз ететін ферменттік процестер үшін өте маңызды — барлығы сүйек құрылымының тұрақтылығы үшін қажет.