Биотехнология негіздері

Аурудың себептері: рационда Д витаминінен басқа, кальций  және фосфор тұздары мен белок  жетіспеушілігі, кейбір ішкі секрециялы бездердің зақымдануы.

Организмде  Д₃ витамині ащы ішекте сорылады да сүйектерге, бауырға, миға, бүйрекке және басқа органдарға таралады.

Д витаминінің  организмдегі атқаратын негізгі  қызметі - фосфор мен кальцийдің алмасуын реттеу. Д₃ витамині асқазанда кальцийдің сорылуын жылдамдатады.

 

Д-авитаминозымен күрес жолдары

Шөпті сақтау мерзімі  ұзарған сайын Д витаминінің мөлшері азаяды, ал сүрлемде көбейе түседі. Қыста ересек мал үшін Д витаминінің негізгі көзі ретінде пішен мен сүрлемді, ал төл үшін сүт пен уызды пайдалану керек. Пішенге күнің көзі неғұрлым көп әсер етсе, онда Д витамині соғұрлым көп болады. Сақтаған пішенде Д витаминінің мөлшері біраз азаяды. Бірақ пішен мен сүрлемге 10 минут ішінде кварц шамының сәулесімен әсер етсе, олардағы витамин мөлшері 2-5 есе көбейеді.

Д витаминініңмөлшері шөп ору мерзіміне де байланысты. Мысалы, екінші орылған шөпте біріншімен салыстырғанда Д витамин мөлшері 2-2,5 есе жоғары болады.

Д витаминдерінің активтігі халықаралық бірлікпен /ХБ/ өлшенеді. Кристалды Д₃ витаминінің 0,025 мкг ХБ ретінде қабылданды. Осы витаминінің бір грамы 40 млн. ХБ-не тең.

Сиыр сүтіндегі  және майындағы Д витаминінң мөлшері оның рациондағы мөлшеріне және организмдегі қорына байланысты. Мысалы, желтоқсанда сауылған 1 л сүтте 12-15 ХБ-Д витамині болса, ал қыстың аяғында сауылған сүтте оның мөлшері 6-8 ХБ-ке дейін төмендейді. Осы мезгілде жануарлар жаз кезіндегі бауыр мен теріде жиналған Д₃ витаминінің қорын пайдаланады.

Қыс кезінде  күн сәулесі аз болғандықтан провитамин Д витаминіне ауыса алмайды. Сондықтанда  ультракүлгін сәулелерін пайдалану керек. Бұл сәулелердің әсерінен организмде фосфор көбірек жинақталады. Ұзын сәулелер теріні қызартып, қанды өзгертумен қатар мал терісінде Д₃ витаминінің пайда болуына тигізеді.

Ултракүлгін сәулелердің  әсерінен малдың өсуі жеделдейді, өлім-жітімі азаяды.

Күн сәулесі  тиген ашытқылар, балық майы, жұмыртқасының сарысы, жазғы сүт, жануар тектес азық-түліктер /сүйек ұны және т.б./, фосфор мен кальцийдің тұздары осы витаминнің қайнар көзі болады.

Өндірісте Д₂ витаминінің конценттры майлы және спиртті, ал Д₃ витамині майлы ерітінді ретінді шығарылады. Майлы препараттары теріге, бұлшық етке енгізіледі.

Д₃ витаминінің сүт белогы казеинмен жасанды қосындысы Д₃ видеин деп аталады. Бұл препаратың 1 грамының активтігі 200 мың ХБ-ке тең. Осы препаратты құрғақ күйінде концентраттармен араласытрып немесе ыстық суда ерітіп беруге болады.

Украина Ғылым  академиясының биохимия институтында видекаротин деген жаңа препарат жасалып шығарылды. Бұл Д₃ витамині мен каротиннің белокты қоспасы. Бұл препараттың 1 г-да 200 мың ХБ Д₃ витамині және 1,5 мг каротин болады.

Д витамині препараттарының организмге тигізетін әсері олардың енгізу әдістеріне және мөлшеріне байланысты. Балапандарға және метін торайларға жүргізілген  тәжірибелер Д₂ витаминін еккенен гөрі азықтармен бірге берген тиімді екенін көрсетті. Ал сиырларға Д витаминін тері астына егу басқа әдістермен салыстырғанда әлдеқайда әсері. Неғұрлым препарат сирек енгізілсе, соғұрлым оның мөлшері көбірек болуы тиіс. Ал көп мөлшерде берсе, ол организмді  уландырыпжіберуі ықтимал.

Д витаминінің  малға қажеттілігі рационды кальций  мен фосфор шамасына байланысты. Мысалы, сауын сиырдың рационында кальцийдің фосфорға қатынасы 2 немесе 1,5:1 болуы керек.

 

Е витамині (токоферолдар)

Е витаминінң биологиялық  мәнін 1922 жылы Эванс пен Бишоп  тексерді. Кейінгі жылдары бидай  ұрығының майынан таза түрінде активті заттар бөлініп шығарылды. Артынан жасанды түрі де пайда болды. Бұл заттар Е витамині немесе токоферол (грек “тұқым қуғылағыш”) деп аталады.

Химиялық тұрғыдан барплық токоферолдар екі циклды, бір атомдық фенолдарға жатады. Қазіргі  кезде токоферолдардың 7 түрі белгілі. Оптикалық активтігі жағынан α-токоферол ерекше орын алады.

Е витамині майларда және майлы еріткіштерде еритін май  тәрізді зат. Токоферолдар бензолда, бензинде, хлороформда, ацетонда және басқа органикалық заттарда да ериді, қыздыруға айтарлықтай тұрақты.

 

Е авитаминозының белгілері

Токоферолдың  ұзақ уақыт жетіспеуі аталық малдың енін аздырып, ұрықтандыру қабілетін жояды. Тауықтардың, күрке тауықтардың қаз бен үйрек жұмыртқалырының ұрықтануымен балапан шығару төмендейді.

Е витамин жетіспегенде құстар мен сүтқоректілердің бұлшық еттері мен жүйке тканьдерінде, қан тамырларында елеулі өзгерістер болады. Зақымданған қозылар мен бұзаулар аяғынан, жүрегін және тыныс алу органдарының еттері семіп қалады. Бұл індетті ақбұлшықет ауруы дейді. Селен микроэлементі жетіспегенде де осындай өзгерістер қой мен шошқа шаруашылығында кездеседі. Мұндай ауру қояндарда, тышқандарда, тышқандарда, иттерде және теңіз шошқаларында де кездеседі.

Е витамині мен  селеннің арасында тығыз байланыс бер.

Токоферолдың  жетіспеуі қан тамырларының өткізушілігін жоғарлатып, тканьдерді ісіндіріп, оларда қанның құйылуына себеп болады. Рационда селен жетіспегенде де осындай өзгерістер балапандарда жиі кездеседі.Е витамині жетіспесе, құс денесіндегі майлар сарғаяды немесе қоңырланады.

А және Е витаминдерінің бір-біріне қатысы бар. А витамині алкоголінің  молшылығы клетка қабының тұрақтылығын төмендетіп, клетка ішіндегі органелдердің  бүлдіреді. Токоферол осы айтылған өзгерістердің алдын алады. Сонымен  А және Е витаминдері клетка қабының өзтігіштігін реттеуге қатысады. Токоферолмен қамтамасыз етілген жануарлар А витаминін жақсы сіңірумен қатар бауырында және басқа да органдарында осы затты жинайды.

Жануарлардың  өздеріне немесе қандарында Е витаминін  енгізу қанның қызыл түйіршіктері қабының тұрақтылығын жоғарлатады.

Е витамині ішекте де, негізінен майлы тканьдарда, ал шамалы мөлшерде бауырда жинақталады.

Ауыл шаруашылығында Е витамині малдың әсіресе құстардың  өнімділігін арттыруда қолданылады. Е витамині көптеген қызмет атқару үшін селен мен құрамында күкірт бар амин қышқылдарықажет. Токоферолдың жетіспеуін тудыратын және күшейтетін заттар ретіндешексіз май қышқылдарын айтқан жөн. Азықтарда қанықтырылмаған май қышқылдары мен майлардың болуы малдың ішінде Е витаминін бұзып, токоферолдың биологиялық активтігін төмендетеді.

Табиғатта токоферол  өсімдіктер мен өсімдік тектес азықтарда  қоспа түрінде кездеседі. Сүрлем құрамында токоферолдар 4-6 ай бойы өз қасиеттерін жоғалтпайды. А және Д витаминдеріне бай балық  майында токоферолдар мүлде болмайды. Организмде Е витамині мол - гипофиз бен плаценті.

 

К витамині (филлохинондар)

Шөп пен астық  тұқымдастарда бір зат жетіспесе, балапандар геморралиялық ауруға ұшырайтыны 1935 жылы белгілі болды. Жетпеген ол затты К витамині деп атады. 1942 ж. А.В. Палладин және М.М.Шемякин К витаминінің суда еритін викасол атты жасанды түрін бөліп шығарды. Кейіннен К витаминінің сүтқоректілерге де керек екені анықталды. Олар К витаминге деген қажеттілікті ішектегі микроорганизмдердің түзуі арқасында және негізгі азықтар арұқылы қамтамасыз етеді.

К витамині өсімдіктер пигменті хинондар тобына жатады. Оның табиғи және жасанды бірнеше түрлері (К_1, К_2,К₃) белгілі.

Химиялық құрамына жағынан бүйірлік тізбегі изопреннен тұратын нафтохинонның туындысы болып келеді.

 

К авитаминозының белгілері

К витамині жетіспегенде қан тамырынң қабырғасы селдіреуінен оның ішіндегі қан айналаға шапшып шығып сол араға жиналады.Себебі, К витамині қанның қалыпты жағдайда ұюына қажет. Ол осы құбылысқа керекті проторбин мен тромботропиннің бауырда түзілуіне әсер етеді. К авитаминозы кезінде протомбиннің ұюы баяулайды.

Қан ұюына керекті  негізгі компоненттер пайда болуы  үшінК витамині бауыр леткаларында жағдай жасайды.

К витамині жетпегенде, протропиннің жіне басқа заттарының мөлшері азаяды да бұлшық еттеріне және аяқтарын қан құйылып, барлық денесі боқарып, еттің қабыршақ қабаты сыпырылады.

Сүтқоректілерде К авитаминозы байқалмайды. Оның себебі бұл  витамин организмде ұлтабар мен ішектегі микроорганизмдер арқылы түзілед.

К витамині жетіспегенде организмдегі тыныс алу және фосфорлану процестері тежеледі.

АТФ- бұлшықеттердің жиырылуына керекті зат. Сондықтан К витамині жетіспесе, бұлшықеттерде АТФ-нің  мөлшері азайып қана қоймай тегіс  бұлшықеттердің қызметі нашарлап, көптеген ферменттердің активтігі төмендейді.

К витамині организмге азықтармен бірге еніп, ішек бактерилары әрекетінің арқасында түзіледі. Оның сорылуы үшін ішектерге ет тұздары бүлінуі керек, ал азықтарда май болуы қажет. Ішектің қалыпты қызметі бұзылғанда К витаминіні сорылуы нашарлайды.

К витаминінің антигеморагиялық (грек. hamerrgagio-қан,rhegnymi-жарамын) активтігі жоғары.

К витамині көк шөпте, пішенде  және сурлемде болады.Әсіресе көк  беде, шақпа шөп, жақсы пішен, сүрлем, капуста жапырағы және азықтық капустада мөлшері көп. Жануар тектес азықтарда К витамині аз кездеседе

 

F витамині

Линоль қышқылы жетіспегенде холестерин жөнді ерімейтін эфирлер ретінде бауырда және қан тамырларыныңқабырғаларында қабаттанып, атеросклероз ауруына шалдықтырады.

F витаминінің зат алмасудағымаңызы  өте зор. Ол қан тамырларының жұмсақтығын артырып, олардың нәзіктігін, өткізгіштігін төмендетеді. Қалқаншабездің шамадан тыс қызметі салдарынан болатын улануды азайтып, организмнің жұқпалы індетке қарсы тұруын күшейтіп, фосфотиттермен бірге қатерлі ісіктің пайда болуына қарсы тұрады. Май қышқылдары мен фосфотиттер қан тамырларының жұмсақтығын төмендететін холестерин алмасуын реттейді.

Суда еритін витаминдер (В тобындағы витаминдер)

Суда еритін витаминдерге В₁, В_2, В₃, В₅ (РР), В₆, В_с, В₁₂, Н, С және Р жатады.

В тобындағы витаминдер- уда еритін, организмдегі зат алмасуға үлкен әсер ететін активті заттар. Бұл витаминдержәне олардың туындылары көптеген ферменттердің құрамына кофермент ретінде енеді. Организмдегі зат алмасудың жүйелігі және бағыты осыларға байланысты. В тобындағы витаминдердің біреуі жетсіпесе, организмдегі биохимиялық реакциялар бұзылып, алуан түрлі патологиялық процестер пайда болады. Терінің қабынуы, жүйке жүйесі қызметін бұзылуы салдарынан қурысу мен жансыздану, көзбен ішек-қарын ауруы, төлдің баяу өсуі, ұрғашы малдың нашар ұрықтануы, туатын төлдердің әлсіздігі, қанының Сары суында антиденелердің пайда болуы азаыйп организмнің қорғанушылық қасиеттері төмендеу сияқты өзгерістер кездеседі.

Белоктың мөлшері азайып, сапасы төмендеген жағдайда жануарларда В тобындағы витаминдер жетіспейді.Екінші жағынан рибофлавиннің, холиннің, пиридоксиннің, никотін қышқылының, кобаламиннің жетіспеу белок алмасуын бұзады.

В тобындағы витиминді  өсімдіктер, ашытқы клеткалары және әр түрлі микроорганизмдер, соның ішінде әсіресе бір камералы қарынды малдың ішек бактериялары түзеді. Жануарлар клеткаларымен тканьдерінің мұндай қабілеті жоқ.

Күйіс қайыратын малдың асқазанында,негізінен  тас қарында, микроорганизмдер әрекетінің арқасында В тобындағы витаминдер пайда болады. Сондықтан олар бұл витаминдерді азық арқылы еегізілуін қажет етпейді. Тек күйіс қайыратын мал төлдерін алғашқы айларында, тас қарындағы микрофлора жетіспеген кезде міндетті түрде оларды азыққа және сүтке қосып беру керек.

Бір қарынды жануарларды (жылқы) микроорганизмдер тоқ, тік соқыр ішекте  болады. Бұларда В тобындағы витаминдер аз түзіледі және нашар сіңіріледі.

Сондықтан аталған түліктер В тобындағы витаминдердің азықтарында  көп болуын қажет етеді.

Витаминдер бұл да ауыстырылмайтын органикалық қосылыстардың әртүрлі химиялық табиғаты, ол әрбір организмге кіші мөлшерде қажет және өте маңызды функциялар атқарады. Егер витаминнің біреуі организмде жетіспеушілігі болса, онда зат айналымы және организмнің жұмыс істеуі нашарлап, патологиялық күйге алып соғады. Гетеретрофтыларда витаминдер түзбейді. Витаминдерді синтездеу тек қана автотрофтыларға тән , көбінесе өсімдіктерде, микроорганиканың көбісі витамин қатарын түзеді. Сондықтан микроорганизмдер арқылы витаминдерді синтездеу технологиялық өндірістің шығарылуы биологиялық активті қосылыстар үшін негізі болды. Физиологиялық және генетикалық нәтижесінде микроорганизмінің зерттелуінің витаминнің продуценттері мен биосинтез жолының анықталуымен, барлық осы уақытқа дейін белгілі витаминдерді микробиологиялық әдіспен алу үшін теориялық негіз қалыптасты. Бірақ энзимдер арқылы тек қана аса күрделі құрылымды витаминдерді: В12,В2,В-каротин. Қалған витаминдерді табиғи жолмен немесе химиялық синтездеу арқылы алады. Витаминдер баланстық қорек  және тамақтық рациондар  және интенсификация биотехнологиялық процесстер үшін дәрілік препараттар ретінде қолданылады.

В2 витаминнің алынуы. 30-жылға дейін  рибофлавинді табиғи шикізаттан алған.

Ол сәбіз бен бауырда көп  мөлшерде кездеседі. 1 т сәбізден тек қана 1 г. Рибофлавин және 1 т Бауырдан 6 т алуға болады.

Орта В2 проциденті витамин үшін күрделі органикалық заттар-соялық ұн, жүгері экстракты, сахароза, кальций карбонаты, натрий хлориді, калии гидрофосфаты, витаминдер, техникалық май жатады. Саңырауқұлақтар өзгеруге өте сезімтал, орта және инфицированияға келеді. Берер алдында ферменттер ортаға стирилизация істейді, антибиотиктер мен антисептиктер  қосады. Сұйық тамақтанатын орта дайындайды және егіндә материал ащытқы  әртүрлі сыйымдылық ферменттер мен егінді  аппрат орнатады. Егінді материалы үшін Е споры қолданылады. Бидайда өсірілген (7-8 күн 29-30С). Сұйық егінді материал стерилизацияда кейін ферменттерге беріледі. Фермантация процесі қоректі ревофлабина алу үш күнде 28-30С  температурада реблфлабина концент рациясы созылады. Сұйықтығы 1,4 мг/мл   жетуі мүмкін.