Elementy diety, bez których wiele procesów biochemicznych zachodzących w organizmach żywych nie przebiega prawidłowo. Wizualnym efektem zaburzenia ich równowagi (zawartości) są różne postacie zmian klinicznych i stany chorobowe.
Znaczenie witamin dla organizmu stwierdził polski uczony Funk, który wyodrębnił z łusek otrąb ryżowych substancję, działającą korzystnie na stan funkcjonalny i samopoczucie chorych zwierząt (Vito – amina).
Awitaminoza → całkowity brak witamin w organizmie, często prowadzący do śmierci.
Hipowitaminoza → niższy niż granica niezbędna poziom (z reguły występuje ogólny brak odporności, częstsze zachorowania). U zwierząt młodych zahamowanie wzrostu i rozwoju, spadek laktacji u przeżuwaczy, nieśności u drobiu itd.
Hipowitaminoza
A. Bezwzględna
☞ Pasza zawiera mało witamin (zimą - brak pasz zielonych, pasze treściwe źle dobrane),
☞ Jako efekt braku apetytu, nie zjadania całej dawki pokarmowej,
☞ Jako wynik stanów zapalnych jelit i żołądka uniemożliwiających wchłanianie witamin
☞ Obecność w dawce paszowej substancji wiążących witaminy lub je rozkładających (karmienie świeżymi rybami lub tiaminazą - rozkład witaminy B1)
☞ Wyniszczenia mikroflory przewodu pokarmowego (w przebiegu chorób np.: metabolicznych) przeżuwaczy czy koni - wytwarza określone witaminy.
B. Względna
☞ Najczęściej jest wynikiem wzmożonej przemiany materii (duży wysiłek, ciąża - konieczność zaspokojenia potrzeb płodu)
☞ Warunkowana składem dawki pokarmowej (dużo paszy treściwej wzrasta zapotrzebowanie na witaminę B1)
☞ Podczas chorób przebiegających z gorączką.
☞ Fizjologiczne zapotrzebowanie na witaminy — to ilość, która zapewnia optymalną przemianę materii, dobre zdrowie i efekty produkcyjne.
Grupy witamin:
A. Rozpuszczalne w wodzie (grupy B i C)
☞ Muszą być stale uzupełniane w organizmie (gromadzone w małych ilościach).
☞ Flora bakteryjna może wytwarzać prawie wszystkie witaminy rozpuszczalne w wodzie (człowiek, świnka morska, małpy nie syntetyzują witaminy C).
☞ Synteza odbywa się w określonych odcinkach przewodu pokarmowego, (jeżeli zmiany chorobowe dotyczą takiego odcinka często notuje się hipowitaminozę lub awitaminozę).
☞ Witaminy w stanie wolnym wchłaniane są w żwaczu, związane z mikroelementami w j. cienkich.
☞ Węglowodany u zwierząt z jednokomorowym żołądkiem są dodatnim czynnikiem dla wytwarzania witamin z grupy B (u przeżuwaczy sytuacja odwrotna).
☞ Wiek zwierzęcia jest istotnym elementem w zapotrzebowaniu - w pierwszych dniach życia synteza witamin jest najniższa (uboga mikroflora) - większe zapotrzebowanie na witaminy podczas ciąży, dużej produkcji, nieśności.
B. Rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E i K).
☞ Gromadzone są w organizmie w dużych ilościach i dłużej może występować ich brak w pokarmie.
Działanie witamin:
A. Bezpośrednie,
☞ Hamujący lub stymulujący wpływ na procesy w komórkach,
☞ Części składowe enzymów (koenzymy),
☞ Miejscowe działanie - obniżenie napięcia powierzchniowego komórek,
☞ Działanie morfogenetyczne - wzrost i regeneracja komórek.
B. Pośrednie
☞ Mogą obniżać lub wzmagać działanie gruczołów wydzielania wewnętrznego (mogą działać tylko przy odpowiednim poziomie np. działanie rdzenia nadnerczy - witamina C; działanie kory nadnerczy witamina B1, nadmiar witamin wpływa hamująco na działanie tarczycy).
O ich prawidłowym działaniu decyduje też wzajemne oddziaływanie (antagonizmy witaminowe) - przykładem witamina A i D.
Od lat 1940-50 panuje pogląd, że zwierzęta trawożerne w tym krowa mleczna dzięki symbiozie z mikroorganizmami żwacza i jelit grubych mają w pełni pokryte zapotrzebowanie na witaminy z grupy B i K. Badania i przypadki chorobowe wskazują jednak na konieczność uzupełniania dawek pokarmowych, szczególnie dla krów, w niektóre witaminy z grupy B (między innymi B12, B8).
Tiamina, kwas nikotynowy, ryboflawina, kwas pantotenowy, pirydoksyna, biotyna i kwas foliowy syntetyzowane są przez mikroflorę przewodu pokarmowego roślinożernych, natomiast witamina C, jak również kwas nikotynowy mogą pochodzić z innych źródeł. U młodych cieląt i jagniąt, które nie mają rozwiniętego przewodu pokarmowego często notuje się niedobory witamin. Bardzo dobrym źródłem witamin jest siara i mleko, szczególnie owiec. Niedobory witamin grupy B u koni można obserwować, gdy mamy zaburzenia w funkcjonowaniu flory jelit grubych.
Witamina C syntetyzowana jest różnymi drogami w organizmie większości ssaków - nie obserwuje się raczej jej niedoborów u zwierząt domowych, z wyjątkiem stanów chorobowych. Zasadniczo tylko u cieląt po urodzeniu jej poziom we krwi znacznie spada i ulega wyrównaniu w okresie 3 tygodni. Notowano na tym tle upadki, lecz najczęściej występuje szybkie wyzdrowienia, nawet po podaniu pojedynczej dawki kwasu askorbinowego (3 g). W przeszłości stosowano terapeutyczne podawanie witaminy C krową mlecznym, które miały kłopoty z utrzymaniem ciąży.
Niedobór witaminy B1 (tiamina, aneuryna) - hipotiaminoza
☞ Choroby, w których notowany jest niedobór tiaminy w tkankach cechują się głownie zaburzeniami nerwowymi.
☞ Aktywna postać, pirofosforan tiaminy – koenzym dla enzymów odpowiedzialnych za dekarboksylację ketokwasów.
☞ Niedobór tiaminy może być tła pierwotnego (brak w diecie) lub wtórnego (rozkład przez obecną w diecie tiaminazę). Pierwotny niedobór bardzo rzadki, ponieważ szczególnie ziarna i drożdże oraz wątroba czy mleko zawierają jej odpowiednią ilość.
☞ Tiamina jest syntetyzowana w żwaczu u bydła przy dobrze zbilansowanej diecie objętościowej. U zwierząt monogastrycznych witamina B1 syntetyzowana jest przez mikroorganizmy.
☞ Witamina ta jest niestabilna i łatwo ulega rozkładowi przy wyższych temperaturach. Antagonistą jest amprolium, jak i niektóre inne substancje produkowane przez bakterie, grzyby i ryby.
Przyczyny hipotiaminozy:
a) Wtórnej: żywienie paszami z dodatkami ryb surowych (obecność tiaminazy) u mięsożernych,
b) U koni zaburzenia w funkcjonowaniu przewodu pokarmowego na tle spożycia nadmiernej ilości skrzypu polnego i paproci Orlicy samczej, które zawieraj tiaminazę
c) Żywienie koni dużą ilością rzepy bez odpowiedniej ilości ziarna
d) U świń niedobory żywieniowe lub żywienie kłączem orlicy,
e) U jagniąt i cieląt - żywienie sztuczne
Niedobór tiaminy najczęściej prowadzi do poliencefalomalacji. U jagniąt obniżony poziom tiaminy powoduje słaby wzrost. Z kału i treści żwacza (słabo rosnących) izoluje się Bacillus thiaminolyticus, który produkuje tiaminazę.
Patogeneza:
Tiamina po przyjęciu z paszą i wchłonięciu przez organizm jest przekształcana w pirofosforan tiaminy (koenzym w procesie dekarboksylacji alfa-ketokwasów). Niedobór - nagromadzenie się w tkankach kwasu pirogronowego i mlekowego, upośledzony proces utlenowania glukozy w cyklu Krebsa. Podstawową funkcją tiaminy jest aktywacja co-karboksylazy w metabolizmie tłuszczy, węglowodanów i białek. Dochodzi do braku: prawidłowego odżywiania i utlenowania tkanki mózgowej, co doprowadza do zaburzenia funkcjonowania tkanki mózgowej. W końcowym etapie występuje obrzęk oun, powodujący porażenia i zejścia śmiertelne.
Objawy kliniczne zatrucia koni paprocią i skrzypem.
A. Paproć
☞ Zaburzenia w koordynacji i przewracanie się, bradykardia na tle zaburzeń rytmu sercowego.
☞ Objawy ustępują po podaniu parenteralnym tiaminy.
B. Skrzyp
☞ Przemieszczanie z miejsca na miejsce,
☞ Zaburzenia w koordynacji ruchowej - szerokie stawianie kończyn tylnych,
☞ Drżenie mięśni, kloniczne konwulsje i opistotonus,
☞ Apetyt zachowany do momentu rozwoju śpiączki,
☞ Temperatura w normie i uderzenia mięśnia sercowego powolne,
☞ Występuje hemiplegia strun głosowych
Choroba rzadko występuje na pastwisku, najczęściej gdy zwierzęta są żywione ściętymi niedojrzałymi roślinami i konserwowanym sianem łąkowym.
Doświadczalne wywołane objawy hipotiaminozy:
☞ Konie żywione amprolium (400-800 mg/kg m.c.) zmiany po 37-58 dniach: bradykardia z wypadaniem tonów sercowych, ataksja, drżenie pęczkowe mięśni, okresowa hipotermia kopyt, uszu, pyska ze ślepotą, biegunka i spadek masy ciała.
☞ Świnie brak apetytu, wycieńczenie, zaleganie, spadek ciepłoty ciała, liczby oddechów i uderzeń m. sercowego. Śmierć następuje po około 5 tygodniach niedoboru.
☞ U cieląt osłabienie, brak koordynacji, konwulsje, zatrzymanie akcji serca, niekiedy anoreksja i odwodnienie.
☞ U jagniąt objawy po 3 tygodniach deficytu: senność, anoreksja spadek kondycji, konwulsje tężyczkowe.
Zmiany biochemiczne
☞ Poziom kwasu pirogronowego u koni wzrasta z 2-3 mg/dl do 6-8 mg/dl .
☞ Spadek poziomu witaminy B1 z 8-10 do 2,5-3,0 mg/dl.
☞ U świń wzrost kwasu pirogronowego we krwi a spadek aktywności transketolazy.
Leczenie
☞ Ostre zmiany kliniczne : 4-5 mg/kg m.c. co 3 godziny i.v. i i.m. przez 2-4 dni. Doustnie pasze bogate w witaminę: drożdże, otręby, nasiona roślin strączkowych, jaja, wątrobę, mączki mięsne i mleko.
☞ Leczenie stanów wskazujących na niedobór Wit B1: ogólnie 0,25-0,5 mg/kg m.c., u koni 1,25 mg/kg m.c.. Pamiętać należy, że przedawkowanie doprowadza do rozszerzenia naczyń obwodowych, arytmii, i zaburzeń w oddychaniu.
☞ Zapotrzebowanie dobowe u zwierząt monogastrycznych wynosi 30-60 mg/kg m.c.
Kompleks Witamin Grupy B2
Ryboflawina – Witamina B2
Konieczna do prawidłowego przebiegu procesów oksydacyjnych w komórkach zwierząt. Ryboflawina jest koenzymem dehydrogenaz. Zapotrzebowanie całkowicie pokrywane przez rosnące zielone pasze i białko zwierzęce. W stanach zmniejszonej podaży jest syntetyzowana przez mikroflorę przewodu pokarmowego, która całkowicie zabezpiecza zwierzęta przed niedoborem. Niedobory mogą wystąpić u zwierząt, bez rozwiniętych przedżołądków. Mleko jest bardzo dobrym źródłem ryboflawiny. Niebezpieczeństwo niedoboru tej witaminy u świń, gdzie samoistnie może wystąpić niedobór, podobnie u kur. Dobowe zapotrzebowanie wynosi 60-80 mg/kg m.c. lub 2-3g/tonę paszy.
Doświadczalne niedobory witaminy B2 objawiały się:
Świnie:
☞ Powolny wzrost,
☞ Częste pękanie skóry z ropiejącymi i wypadającymi włosami i łojotokowym wypryskiem.
☞ Trudności w poruszaniu w wyniku zmian w układzie kostnym (paradny marsz),
☞ Uszkodzenia w okolicy gałek ocznych, światłowstręt.
☞ Charakterystycznym są skurcze mięśni i skurcze palców
Cielęta:
☞ Brak apetytu,
☞ Słaby wzrost,
☞ Silna biegunka,
☞ Nadmierne ślinienie,
☞ Łzawienie i wyłysienia.
Obszar podwyższenia ciepłoty obejmuje okolicę szpary ustnej, dolne okolice kończyn i okolicę pępka.
Witamina PP - niacyna (amid kwasu nikotynowego)
Syntetyzowana przez mikroflorę żwacza, a także w organizmie krowy z tryptofanu. Główną przyczyną niedoboru jest intensywne żywienie kukurydzą, która zawiera mało tryptofanu. Niedobór niacyny wywołuje zmiany w nabłonkach. Objawy niedoboru najlepiej poznane u ludzi, psów i ptaków. U ludzi pelagra.
U psów zmniejszony apetyt, owrzodzenia bł. śluzowej j. ustnej, gardła i tchawicy (często powstaje martwica). Brzegi języka zabarwione na ciemno-czerwony kolor (czarny język), ślinotok, wymioty, biegunka. Niekiedy skurcze mięśni szkieletowych, chwiejny chód i niedowłady na tle nerwowym.
U przeżuwaczy podawanie krowom niacyny w ilości około 6 g/dzień (co 20-krotnie przewyższa zapotrzebowanie) zwiększało wydajność mleka we wczesnej laktacji o 1-3 kg/dzień. Niacyna zwiększa syntezę białka w żwaczu, zwłaszcza białka pierwotniaków, które wymagają dla swojego wzrostu niacyny egzogennej. Zmienia kierunek fermentacji w żwaczu - tworzy się więcej kwasu propionowego. Wpływa na zmniejszenie lipolizy oraz ilości ciał ketonowych we krwi. Podawanie dziennie 6-12 g niacyny krową z objawami subklinicznej ketozy powodowało ustąpienie objawów chorobowych po 3 tygodniach terapii. Zapotrzebowanie krów na niacynę największe w okresie wczesnej laktacji (ujemny bilans energetyczny). Bierze udział w syntezie takich związków jak NAD, NADH, NADP i NADPH2, niezbędnych w przemianach energetycznych.
Pasze bogate w niacynę: drożdże, śruty poekstrakcyjne i wywar zbożowy.
Dodatkowo podaż doustna niacyny krową mlecznym w okresie okołoporodowym powoduje wzrost w surowicy Pn oraz spadek K, Ca i Na. U cieląt niedobór w okresie karmienia mlekiem – nierozwinięte przedżołądki.
U świń żywionych dużą ilością kukurydzy, dodatkowo niski poziom przyjmowanego białka pogarsza efekt deficytu, ale wysoki poziom nie zabezpiecza przed niedoborem. Zapotrzebowanie u macior wynosi 0,1-0,4 mg/ kg m.c., gdy u rosnących tuczników wynosi od 0,6-1 mg/kg m.c..
Objawy doświadczalnie wywołanego niedoboru:
☞ Brak pragnienia, ciężka biegunka,
☞ Brudna...
E55