EN
Өсіп келе жатқан малдың сүйек дамуының физиологиясы
Жедел скелеттік өсу кезіндегі эндохондралды остеогенез және өсу пластинкасының динамикасы
Эндохондралдық остеогенез деп аталатын процесстің нәтижесінде жануарлардың сүйектік қаңқасы бойынша биіктігі артады. Бұл негізінен өсу тақталары деп аталатын арнайы аймақтарда жүзеге асады; бұл тақталар қабаттарға бөлінген хрящтен тұрады, онда клеткалар бірлесіп жұмыс істейді: тыныштық аймағынан кейін клеткалар көбеюе бастайды, үлкейеді (гипертрофияланады), ал соңында сүйекке айналады (остеогенезге ұшырайды). Бұл өсу тақталары жануарлар өте кішкентай кезінде ең белсенді болады; мысалы, бұзаулар, шошқа балапандары мен жылқы балапандарында олар күнделікті 300–500 микрометрге дейін өсуі мүмкін. Бұл барлық жүйенің дұрыс жұмыс істеуі үшін бірнеше фактор дәл сәйкес келуі тиіс: коллаген талшықтары дұрыс реттелуі керек, минералдар қажет уақытта пайда болуы керек, ал қан тамырлары сүйекті құруға қатысатын остеобласт клеткаларын әкелуі керек. Хондроциттер қажетті өлшемге жеткен кезде олар гидроксиапатит кристалдарының түзілуін бастайтын матрикс везикулалары деп аталатын кішкентай пакеттерді босатады; бұл кристалдар негізінде минералдарды бар органикалық негізге бекітеді. Мұндағы кез келген ақаулар өте маңызды, себебі қоректену, метаболизм немесе гормоналдық деңгейлердегі ақаулар тұрақты сүйектік ақауларға әкелуі мүмкін. Сондықтан осы маңызды өсу кезеңдерінде жануарларға дұрыс қоректік заттар беру тек маңызды ғана емес, сонымен қатар олардың сүйектерінің олардың барлық өмірі бойы денсаулығын сақтауын анықтайды.
Сүйек кальцийінің гомеостазы және паращит қалқанша безі гормоны–витамин D осі
Кальцийдің өсетін сүйектерде реттелуі ПТГ-витамин D эндокриндік жүйесіне тәуелді, бұл жүйе сүйектерге күшті минералдарды құруға тығыз бірлесіп жұмыс істейді. Қандағы кальций деңгейі шамамен 8,5 мг/дЛ-ден төмендеген кезде дене паратироид гормонын (ПТГ) босатады, ол сүйектерден сақталған кальцийді босатуға нұсқау береді және сонымен қатар бүйректерде дәиел витамин D-ны оның белсенді түрі — 1,25-дигидроксихолекальциферолға айналдыруға көмектеседі. Бұл белсенді витамин D түрі асқорыту жолы арқылы тамақтан кальцийдің сіңуін 30%-дан 80%-ға дейін арттырады және жаңа сүйек клеткаларының дұрыс дамуына да ықпал етеді. Тәжірибеде витамин D жетіспеген кезде бұзаулар мен басқа да жас жануарлар ерекше қауп-қатерге ұшырайды. Коммерциялық мақсатта жануарлар өсірілетін шаруашылықтарда витамин D жетіспеушілігі бар жануарлардың шамамен 15%-дан 20%-ын рахит ауруы қатты қамтып отырады. Бұл процесте тағы бір маңызды қатысушы бар: фибробласттық өсу факторы 23 (FGF23). Бұл зат фосфаттың денеде қанша қалуын және қанша сыртқа шығарылуын реттейді, сондықтан сүйектердегі кристаллдардың денсаулығы үшін қажетті кальций мен фосфор арасындағы теңдікті сақтайды. Барлық бұл гормондар сүйектерді құру үшін жеткілікті минералдар болуын қамтамасыз ету үшін қол қосып жұмыс істейді, бірақ басқа мүшелерде қажетсіз кальцийдің шөгуіне себеп болмайтындай дәрежеде. Ал шындығын айтсақ, диета тұрақсыз болған кезде бұл өте әсерлі тепе-теңдік оңай бұзылуы мүмкін.
Оптималды сүйек дамуы үшін негізгі қоректік заттар
Кальций, фосфор және олардың тамақтанулық қатынасы: Минералдың шөгуін теңестіру және тепе-теңдіктің бұзылуын болдырмау
Сүйектердің беріктігі гидроксиапатит деп аталатын арнайы кристалдық құрылымнан тұрады, ол кальций мен фосфорға өте көп сүйенеді. Бұл минералдардың дұрыс балансын қамтамасыз ету — біз оларды қанша мөлшерде тұтынатынымызға қарағанда да маңызды. Зерттеулер тұрақты түрде жануарлардың өсу кезеңінде тамақтануында фосфордың әрбір бір бөлігіне кальцийдің шамамен 1,5–2 бөлігі қажет екендігін көрсетеді. Бұл қатынас бұзылған кезде сүйектер дұрыс қалыптаспайды және оңай сынады. Көп мөлшерде фосфор ішік-қарын жолында кальцийге бекіп қалып, дененің қажетті кальцийді сіңіруін қиындатады, кейде сіңіру деңгейін шамамен екі есе төмендетеді. Бұл гиперпаратиреоидизм сияқты ауыр ауруларға әкелуі мүмкін, онда сүйектер қауіпті дәрежеде минералдарын жоғалтады. Екінші жағынан, көп мөлшерде кальций фосфордың сүйек клеткаларындағы энергия өндіру процестері арқылы жаңа сүйек тінін құруға көмектесу қызметін атқаруын тежейді. Бұл деңгейлерді бақылау құлындар мен бұзаулар сияқты жас жануарлардың күшті сүйектерін қарқынды өсу кезеңінде әр күн сайын 2%-дан астам жаңа сүйек материалы қосып отыруына мүмкіндік береді.
D3 витамині, К2 витамині, магний және кремний: Коллагенның жетілуі мен гидроксиапатиттің түзілуін қолдау
Қатты сүйектерді құру кезінде D3 және K2 витаминдері магний мен кремниймен бірге сүйектердің тек тығыздығын арттырудан гөрі, олардың жалпы сапасын жақсартады. D витамині денемізге тағамнан кальцийді сіңіруге көмектеседі, ал K2 витамині кальцийдің шынымен-ақ сүйектерге, артериялар сияқты оған тиісті емес орындарға емес, шоғырлануына қамқорлық етеді. Магний де бұл процесте бірнеше рөл атқарады: ол ферменттердің дұрыс жұмыс істеуіне көмектеседі және гидроксиапатит деп аталатын кішкентай кристалдардың түзілуі мен коллаген талшықтарының нығаюына үлес қосады. Магнийдің жеткіліксіздігінде сүйектердің созылуға төзімділігі 30%-ға дейін төмендей алады. Кремний туралы көп сөз болмайды, бірақ ол коллаген дамуы үшін өте маңызды және сүйек құрылымында минералдардың бір-біріне қаншалықты тығыз орналасуын арттырады. Бұл барлық қоректік заттар коллаген қаңқасы сақталып тұрған кезде, минералдар оған шоғырланып бастағанға дейін бірге болуы керек. Бұл жағдай сүйектердің әртүрлі физикалық күштерге, әсіресе адам тез өскен кезде, төзімділігін қамтамасыз етеді.
Ақуыздар мен амин қышқылдары: Құрылымдық бекемділік үшін сүйек матрицасын құру
Коллаген синтезі мен сүйектің тартылу беріктігі үшін лизин, пролин және глицин
Сүйектегі органикалық компоненттің шамамен 90%-ы коллагеннен тұрады, ол минералдардың шөгуі үшін құрылымдық негіз болып табылады. Коллагеннің ерекше үш еселі спираль тәрізді пішіні үш негізгі құрылымдық компонентке қатты тәуелді. Глицин тізбектің бойында ретті аралықтармен кездеседі, бұл молекулалардың тығыз жиналуына мүмкіндік береді. Пролин спираль тәрізді пішінді сақтауға көмектеседі, ал лизин гидроксилация арқылы өзгереді және талшықтар арасында байланыстар түзеді. Бұл байланыстар бүкіл құрылымды бұралу мен ығысу күштеріне қарсы беріктейді. Егер жануарлардың бір ғана осы аминқышқылдары жетіспесе, олардың коллагені дұрыс жетілмейді, нәтижесінде сүйектер әлсізделеді және оңай сынады – зерттеулер көрсеткендей, бұл өсетін малдың сынғыштыққа төзімділігін шамамен 30%-ға төмендетуі мүмкін. Осы қоректік заттардың жеткілікті мөлшерде тағамға түсуі — жақсы фибрил қалыптасуы, жеткілікті кросс-байланыстар және жалпы матрицаның беріктігі үшін маңызды. Барлық осы факторлар денсаулықтың сақталуы үшін сүйектердің қалыптасуы мен дамуын қолдайды.
Сүйек дамуына әсер ететін тамақтану қаупі: Даму ортопедиялық ауруларын алдын алу
Жоғары НСК-сі бар диеталар, DCAB тепе-теңдігінің бұзылуы және жас тай мен сүтті қызғыздарда өсу пластинкасының бұзылуы
Дамыту ортопедиялық аурулары (ДОА) жағдайында тез өсетін жануарларда тамақтану режимінің нашар болуы әлі де алдыңғы орындардың бірін алады. Қорек құрамында құрылымсыз көмірсу (ҚК) деңгейі жоғары болса, әсіресе 20%-дан аса болса, бұл қандағы инсулин мен IGF-1 деңгейлерін көтереді. Бұдан кейінгі нәтижелер ат иесі үшін қауіпті: 2023 жылғы соңғы зерттеулер бұл гормондардың жоғарылауының хрящ клеткаларының жетілуіне әсер ететінін, нәтижесінде жылқы балаларында остеохондрит диссеканс (ОХД) жағдайларының 18%-ға артуын көрсетті. Дәл осы мәселе диеталық катион-аниондық тепе-теңдікке (ДКАТ) де қатысты. Бұл көрсеткішті дұрыс есептемеген кезде дененің қышқыл-негіздік тепе-теңдігі мен кальцийдің өңделуі бұзылады. Мысалы, сүт қойындары ДКАТ-ы +350 мЭкв/кг-ден жоғары қоректермен қоректенсе, олардың сүйектері ДКАТ-ы -50 пен 0 мЭкв/кг арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз ететін рационмен қоректенетін қойындарға қарағанда 22%-ға аз тығыз болады. Бұл тамақтану қателері өзара байланысты үш негізгі мәселені туғызады: өсу пластинкаларының ерте жабылуы, минералдардың дұрыс реттелмеуі салдарынан коллаген құрылымының әлсіреуі және хрящтің дұрыс дамымауы. Бұл мәселелердің әрқайсысы сынықтардың пайда болу ықтималдығын арттырады және жануардың ұзақ мерзімді денсаулығын сақтау қабілетін төмендетеді. Сондықтан жақсы қорек жоспарлауы энергия тұтынуын бақылауға (жас жануарлар үшін шамамен 1,5 Мкал/кг ҚМ) және максималды өсу кезеңінде ДКАТ деңгейлерін ұқыпты түрде реттеуге назар аударуға тиіс.