Обмен витаминов и минеральных веществ

В превращениях веществ в организме важное место занимают витамины, вода и различные минеральные соединения. Витамины участвуют в многочисленных ферментативных реакциях в составе коферментов.

Так, производное витамина B1 — тиаминпирофосфат — служит коферментом при окислительном декарбоксилировании (б-кетокислот, в том числе пировиноградной кислоты; фосфорнокислый эфир витамина B6 — пиридоксальфосфат — необходим для каталитического переаминирования, декарбоксилирования и др. реакций обмена аминокислот. Производное витамина, А входит в состав зрительного пигмента.

Все жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К и др.) всасываются в стенки кишечника только в присутствии желчных кислот, выделяемых печенью. Некоторые витамины (А, В1, Р, Е, К, РР и др.) депонируются печенью.

Многие из них участвуют в химических реакция, происходящих в печени (В1, В2, В5, В12, С, К и др.). Часть витаминов активизируется в печени, подвергаясь в ней фосфорицированию (В1, В2, В6, холин и др.).

Без фосфорных остатков эти витамины совершенно неактивны и часто нормальный витаминный баланс в организме больше зависит от нормального состояния печени, чем от достаточного поступления того или иного витамина в организм.

В печени могут депонировать как жирорастворимые, так и водорастворимые витамины, только время депонирования жирорастворимых витаминов, конечно, несоизмеримо больше, нежели водорастворимых.

Функции ряда витаминов (например, аскорбиновой кислоты) окончательно не выяснены. Разные виды организмов различаются как способностью к биосинтезу витаминов, так и своими потребностями в наборе тех или иных поступающих с пищей витаминов, которые необходимы для нормального обмена веществ.

Немаловажное значение имеет печень и в водно-минеральном обмене. Так, она является депо крови, а, следовательно, и внеклеточной жидкости, в ней может накапливаться до 20% всего объема крови.

Кроме того, для некоторых минеральных веществ печень служит местом накопления и запасания. К ним относятся натрий, магний, марганец, медь, железо и др. В печени идет синтез белков, транспортирующих минеральные вещества по крови: трансферрина, церулоплазмина и др.

Наконец, печень — это место инактивации гормонов, обеспечивающих регуляцию водно-минерального обмена (альдостерона, вазопрессина).

Важную роль в минеральном обмене животных играют микроэлементы, такие как йод, молибден, хром, марганец или железо. Медь, цинк, бор, кремний, хлор, ванадий и кобальт также относятся к микроэлементам. Микроэлементы входят в состав ферментов и нередко становятся лимитирующими факторами.

Обмен практически всех микроэлементов напрямую зависит от работы печени. Печень, например, оказывает влияние на всасывание железа из кишечника, она депонирует железо и обеспечивает постоянство его концентрации в крови.

Печень — депо меди и цинка. Она принимает участие в обмене марганца, молибдена кобальта и других микроэлементов.

В отличие от микроэлементов, которых требуется немного, макроэлементы (биогенные соли) необходимы животным в больших количествах. Еще Либих в XIX веке показал, что эти вещества часто являются для организмов лимитирующими факторами. Важнейшими макроэлементами являются азот и фосфор.

Азот входит в состав молекулы белка, а фосфор — в протоплазму клеток. Основным источником азота в природе служит атмосферный воздух, а источником фосфора — горные породы и отмершие организмы.

Особенно велика для животных роль фосфора. В одном грамме желтка утки содержится фосфора в девять миллионов раз больше, чем в одном грамме речной воды.

Еще одним важным для животных макроэлементом является калий, который входит в состав клеток, играет важную роль в процессах осмоса и в функциях нервной системы.

Кальций используется для построения костей и раковин, сера входит в состав аминокислот, ферментов, витаминов, а магний участвует в строительстве клеточных рибосом.

Все макроэлементы и микроэлементы, необходимые организму, животные получают с пищей.