Magnez jest pierwiastkiem (kationem) niezbędnym do normalnego wzrostu i funkcjonowania organizmów żywych. Pod względem ilościowym w organizmie zajmuje on czwarte miejsce, po wapniu, sodzie i potasie, zaś jako kation wewnątrzkomórkowy drugie po potasie. Odnośnie do trwałości wiązań chelatowych metali dwuwartościowych, na których w dużej mierze opiera się działanie chemiczne magnezu, zajmuje on miejsce między wapniem a strontem, i jest bardziej ruchliwy od żelaza i miedzi.
Magnez a funkcjonowanie struktur komórkowych
tworzenie związków kompleksowych z fosfolipidami (integralna część różnych błon komórkowych)
kwasy nukleinowe tworzą mniej trwałe związki kompleksowe z magnezem niż z wapniem, co jest jednak warunkiem prawidłowego funkcjonowania rybosomów i jąder komórkowych
prawo działania mas warunkuje ścisłą zależność między ilością związanych struktur magnezowych a ilością magnezu zjonizowanego
magnez wykazuje duże zróżnicowanie pod względem zawartości nie tylko między poszczególnymi strukturami komórek, lecz również w ich obrębie
Magnez w fizjologii układów
a/ Nerwowo-mięśniowy
neurotropowe działanie uspokajające
zmniejsza pobudliwość nerwowo-mięśniową
zwiększa sprawność mięśniową
b/ Sercowo-naczyniowy
zmniejsza przewodnictwo i pobudliwość
działa energotwórczo
przeciwdziała niedotlenieniu i niedokrwieniu
działa ochraniająca na strukturę naczyń: przeciwdziała odkładaniu się Ca i zmianom tkanki łącznej
działa przeciwskurczowo
oddziaływuje jako jeden z czynników przeciwzakrzepowych
chroni strukturę błon komórek krwi (głównie erytrocytów i trombocytów)
przeciwdziała powstawaniu potencjalnych zmian miażdżycowych w układzie krążenia
c/ Układ kostny
niezbędny w rozwoju i mineralizacji kości
d/ Układ moczowy
niezbędny do retencji wielu nieorganicznych i organicznych związków chemicznych
e/ Układ rozrodczy
współdecyduje o przekazywaniu danych dziedziczenia genetycznego
aktywizuje spermatozoidy
wpływa na prawidłowe odżywianie płodu
f/ Układ trawienny
uczestniczy w syntezie enzymów i mucyn soków trawiennych
pobudza czynności wątroby
g/ gruczoły wewnętrznego wydzielania
produkcja hormonów
Istotne kierunki oddziaływania magnezu
odporność u zwierząt
zmiany białaczkowe i nowotworzenie
przemiany energetyczne
metabolizm lipoprotein
funkcjonowanie układu nerwowego i mięśniowego
Zawartość magnezu w organizmach przeżuwaczy : 0,03-0,05% (70-250g)
10% ulega wymianie z innymi tkankami
60-70% układ kostny
30% może być mobilizowane w stanach niedoboru
28% mięśnie szkieletowe
36% tkanki miękkie
4,3% narządy wewnętrzne
3,7% skóra i włosy
1% płyny międzykomórkowe
0,2% surowica krwi
65 - 70% magnez zjonizowany
związany z albuminami i niektórymi globulinami
Magnez wymienialny
u krów w 20 - 24%
u cieląt w 30 - 45%
Prawidłowy poziom magnezu w surowicy i osoczu
u krów zdrowych
1,80 - 3,20 mg%
( 0,74 - 1,32 mmol/l )
Średnie stężenie magnezu w płynie
mózgowo-rdzeniowym
1,57 mmol/l
Zawartość magnezu w krwinkach czerwonych
krów - 0,79 - 0,87 mmol/l
cieląt po urodzeniu - 1,15 - 1,24 mmol/l
Mechanizmy regulujące przemianę magnezu we krwi
mechanizm wydalania
mechanizm magazynowania
mechanizm wchłaniania
układ rdzeniowo-nadnerczowy
Miejsca przyswajania magnezu:
Przeżuwacze:
komora żwaczowo-czepcowa
księgi
jelito grube
Wielkość absorpcji:
bydło i owce dorosłe - 27% (5-35%)
cielęta i jagnięta - do 52%
Zwierzęta monogastryczne:
........................... jelita cienkie
............................ jelita grube
Wielkość absorpcji - 44% (24-76%)
Grupy czynników wpływających negatywnie na przyswajanie magnezu u przeżuwaczy
1. Składniki pokarmowe
sód (poniżej 0,2% w s.m. paszy)
potas (powyżej 4% w s.m. paszy)
wapń, glin, fosfor (nadmiar w paszy)
związki kompleksowe: cytryniany, transakonityniany, fityniany, szczawiany, fosforany amonowo-magnezowe (zwiększona ilość w paszy)
związki azotowe (zwiększona ilość w paszy)
włókno surowe, sucha masa (w obniżonej zawartości w paszy)
2. Produkty przemian w komorze żwaczowo-czepcowej
amoniak (szybki wzrost zawartości)
pH ( odczyn zasadowy)
woda, liczba bakterii w komorze żwaczowo-czepcowej (w zwiększonej ilości)
lotne kwasy tłuszczowe i pCO2 (obniżony poziom)
niski stosunek Na : K (poniżej 1)
3. Hormony
PTH, 1,25-(OH)2D ( obniżony poziom)
CT ( zwiększony poziom)
12 I 13 SLAJD
Uwarunkowanie bezpośrednie, pośrednie i osobnicze hipomagnezemii:
1/ Bezpośrednie - zawartość magnezu w roślinach ( powinna wynosić 0,2 g% w s..m. - pasze zielone lub 0,4 g% w s.m. - pasze treściwe)
Uwarunkowania geoklimatyczne, agrochemiczne i klimatyczne obniżające taką zawartość:
gleby ( bielicowe, piaszczyste, lekkie, kwaśne, wapienne )
nawożenie:
- zbyt szeroki stosunek K do Mg przekraczający wartość 3:1 - obniżenie zawartości Mg w roślinach, obniżenie absorpcji nawet o 50%, zwiększenie wydalania Mg z moczem i kałem
- zbyt wysokie nawożenie azotowe (powyżej 90 kg/ha podwaja liczbę przypadków
tężyczki)
- nadmiar Ca w glebie obniża zawartość Mg w zielonkach
klimat ( nasłonecznienie, duża liczba opadów ) - lata tężyczkowe
- dużo wody, wysoka temperatura
- spadek temperatury, przymrozki, zimne deszcze, porywiste wiatry ( spadek średniej temperatury dobowej poniżej 10 0C )
okres wzrostu ( początek wegetacji i okres końcowy)
współzawodnictwo z innymi składnikami mineralnymi i organicznymi (nadmiar fosforu, siarki, glinu, rodanków, histamin, kwasów węglowodanów)
2/ Pośrednie - zawartość organicznych składników w paszy
nobniżona zawartość włókna surowego w suchej masie (18-20% w dziennej dawce)
obniżona zawartość suchej masy
nadmiar białka
niski poziom lekkostrawnych węglowodanów
3/ Osobnicze
-wiek (powyżej 5 roku wzrasta ponad 2,5 raza częstość występowania hipomagnezemii)
-wysoka wydajność
-(niedobór magnezu może powodować spadek wydajności nawet o 20%, jako element obrony przed formą kliniczną)
-predyspozycje genetyczne, stresowe, większa wrażliwość na błędy dietetyczne, zaburzenia endokrynologiczne)
Czynniki wysokiego ryzyka występowania hipomagnezemii:
a/ rasa bydła
b/ wiek zwierzęcia
c/ kondycja
d/ okres laktacji
Postacie hipomagnezemii
A. Ostra B. Podostra C. Chroniczna
objawy kliniczne rozwijają objawy rozwijają się brak swoistych objawów
się w okresie kilku godzin w okresie kilku dni notowane zaburzenia w
(6-12 godz.) (2- 3 dni) produkcji i reprodukcji
(miesiące)
Podstawowe objawy:
A. Ostra B. Podostra C. Chroniczna
- wytrzeszcz gałek
ocznych - zaburzenia w apetycie - zaburzenia
- rozszerzenie źrenic - zwiększona pobudliwość w produkcji
- niepokój - sztywny, chwiejny ruch - kulawizny
- brak apetytu - sztywne małżowiny uszne - niedowłady
- biegunka - częste oddawanie kału - nowotwory
- drżenie mięśni - drżenie włókienkowe
- nadwrażliwość skóry mięśni
- niezborność ruchowa
- skurcze kloniczno-toniczne
- apatia
- śpiączka
Możliwości rozpoznawania hipomagnezemii
a/ bezpośredni pomiar stężenia Mg (Ca, K, P, glukoza)
ostra- we krwi < 1,2 mg% - podostra we krwi 1,6-2,0 mg% chroniczna - okresowe obniżenie poziomu we krwi
- w moczu ၾ 0 mg% - w moczu ၾ 10 mg% < 2,0 mg%
- w płynie mózgowo-rdzeniowym - w płynie mózgowo-rdzeniowym
< 0,6 mg% 1,6-1,8 mg%
b/ pośrednia metoda
odpowiedź na leczenie odpowiedź na leczenie jednorazowe postępo-
jest dobra bardzo zróżnicowana wanie terapeutyczne
nie daje efektu
Plan postępowania leczniczego
w stanach klinicznej hipomagnezemii
Określenie stanu klinicznego oraz warunków bytowych zwierząt (spokój)
Reorganizacja systemu żywienia w stadzie
Podanie preparatów magnezowych (drogą dożylną i podskórną)
- preparaty monoskładnikowe - wieloskładnikowe
a/ siarczan magnezu 15-20% antiparen
b/ glukonian magnezu 15% calvit
c/ chlorek magnezu 15% calcivet
d/ mleczan magnezu 3,3% calmaphos, calciphos, calcigluc
Podanie preparatów magnezowych drogami alternatywnymi
(doustnie, doprostniczo)
a/ wodny roztwór chlorku magnezu
b/ wodny roztwór siarczanu magnezu
c/ calcium magnesium tonicum
Leczenie wspomagające
Postępowanie profilaktyczne :
1. Podanie związków magnezu z paszami:
a/ w formie stałej (tlenek magnezu, magnezyt palony, dolomit)
b/ w formie płynnej (chlorek magnezu, calcium magnesium tonicum)
2. Stosowanie wieloskładnikowych mieszanek mineralnych
(tetamix, bovimix, polfamix U, energomag 200 )
3. Stosowanie bolusów magnezowych
4. Stosowanie lizawek wieloskładnikowych
5. Opylanie i nawożenie pastwisk związkami magnezu
6. Sterowanie procesem reprodukcji
Tężyczka cieląt
a) przyczyny:
żywienie jednostronne mlekiem cieląt w wieku około 2 - 4 miesięcy ( zła jakość innych pasz lub nadmiar mleka u cieląt starszych)
wynik ciągłego zwiększania się zapotrzebowania organizmu na magnez i stałej jego ilości w 1 litrze mleka (0,12g)
spadek przyswajalności z przewodu pokarmowego od 6 tygodnia życia z około 50 % do około 20 - 30 %
zmniejszają się możliwości uruchamiania dużych rezerw znajdujących się w układzie kostnych
Główną przyczyną jest ostry niedobór magnezu
b) objawy:
nieprawidłowe poruszanie się,
duża lizawość,
zwiększona wrażliwość na bodźce środowiskowe,
często obecna biegunka,
w pozycji leżącej skurcze kloniczno-toniczne przerywane
długimi okresami apatii, ślinienie, zgrzytanie zębami,
w momencie podnoszenia brak całkowity koordynacji ruchowej
c) badania biochemiczne:
niski poziom Mg w płynach ustrojowych
często dodatkowo notowany obniżony poziom Ca
d) diagnoza różnicowa:
enzootyczna dystrofia mięśni,
tężyczka hipocalcemiczna (warunkowana skarmianiem dużej
ilości pasz ze zbóż bez dodatku wit. D i wapnia.
Tężyczka bydła opasowego
Występuje najczęściej w krajach produkujących masowo młodą
wołowinę (Stany Zjednoczone, Australia, Nowa Zelandia, Kanada i niektóre kraje Europy Zachodniej), w Polsce od kilku lat.
przyczyny:
żywienie przez długi okres wyłącznie paszami zielonymi,
żywienie paszami treściwymi o zmniejszonej zawartości magnezu (mieszanki pasz treściwych tworzonych na bazie otrąb pszennych)
skarmianie odpadów przemysłu owocowo-warzywnego (wyciski, wywary)
Główną przyczyną jest chroniczny brak magnezu wywołany intensywnością przemian metabolicznych
b) Objawy :
objawy kliniczne w stosunku do bydła mlecznego narastają wolniej
(są bardzo podobnymi),
dominuje jednak dysfunkcja układu ruchu
okresowa ślepota,
podstawowym ukrytym objawem jest narastający brak odporności,
manifestujący się w okresie późniejszym szeregiem chorób tła
infekcyjnego,
badania biochemiczne :
niski poziom Mg w płynach ustrojowych
podwyższony poziom K w płynach ustrojowych
względnie obniżony poziom Ca i Pn
d) diagnoza różnicowa :
korowa martwica mózgu