Роль в жизни животных и человека

Роль в жизни растений

Наибольшее содержание кобальта среди растений обнаружено в водорослях: примерно 0,00025% (по массе). Из овощных растений наиболее богаты кобальтом чеснок, картофель, овощи, бобовые и зерновые культуры. Накапливают кобальт и многие лекарственные растения, особенно сушеница топяная, черемуха, шиповник. Лучшим источником кобальта для коррекции его дисбаланса являются все виды шиповника.

Кобальт влияет на накопление в растениях азотистых веществ и углеводов и интенсифицирует их отток из вегетативных органов в генеративные, усиливает интенсивность дыхания и фотосинтеза, способствуя образованию хлорофилла и уменьшая его распад в темное время суток. Повышает общее содержание воды в растениях, особенно в засуху, и является абсолютно необходимым для размножения клубеньковых бактерий и фиксации ими азота. В растениях этот элемент встречается в ионной форме и в составе витамина В₁₂ (около 4,5%). Растения, как и животные, сами не синтезируют витамин В₁₂. Он вырабатывается бактериодами клубеньков бобовых растений и участвует в синтезе метионина. В природных условиях ослабления роста растений из-за кобальтовой недостаточности практически не наблюдается. Дефицит кобальта в растениях рассматривается главным образом в связи с необходимостью этого элемента для пастбищных животных. Недостаток кобальта в кормах наблюдается при его содержании в почвах менее 2,5 мг/кг. Критические уровни содержания кобальта, необходимого для питания пастбищных животных, оцениваются примерно в 0,08–0,10 мг/кг сухой массы.

Под влиянием повышенного содержания кобальта в почве изменяется внешний вид растенийиндикаторов: у бурачка двусемянного и кизильника появляются гигантские растения, в 3–5 раз выше обычных, а у лиственницы шишки образуются 2–3 раза в сезон, причем в апреле – белые, затем они становятся розоватыми, в июне желтеют, в июле становятся зелеными, а затем буреют.

В организме человека массой 70 кг содержится около 14 мг кобальта. Суточная потребность – 0,007–0,015 мг. У жвачных животных эта потребность выше, например у овец – 1 мг, а у дойных коров – до 20 мг. При недостатке кобальта в рационе снижается продуктивность животных, нарушаются обмен веществ и кроветворение, у жвачных возникают эндемичные заболевания – акобальтозы.

Раньше такие заболевания часто встречались в разных странах. В Австрии и Швеции неизвестную болезнь называли болотной, кустарниковой, прибрежной, в других местах – сухоткой. Животные теряли аппетит и худели, их шерсть переставала блестеть, слизистые оболочки становились бледными, резко снижалось содержание гемоглобина. Возбудителя болезни найти не могли, однако если в район, пораженный болезнью, завозили здоровых животных, то через год-два они тоже заболевали. В то же время скот, вывезенный из района «эпидемии», не заражал здоровых животных и сам вскоре выздоравливал. Причину болезни начали искать в корме и оказалось, что причиной являлся недостаток кобальта в организме. Животных удавалось излечить введением внутрь солей кобальта, необходимых не самим животным, а микрофлоре кишечника и рубца (отдела многокамерного желудка), которая усваивает кобальт и использует его для синтеза витамина В₁₂.

Биологическая активность кобальта определяется его участием в построении молекулы витамина В₁₂ и его коферментных форм, фермента транскарбоксилазы. Он необходим для проявления активности ряда ферментов, влияет на синтез белка и нуклеиновых кислот, обмен углеводов и жиров, окислительновосстановительные реакции. Кобальт – мощный активатор кроветворения и синтеза эритропоэтинов, активно участвует в образовании гормонов щитовидной железы, способствует выделению воды почками, повышает усвоение железа и синтез гемоглобина. Вообще, процесс кроветворения у животных и человека может осуществляться только при нормальном взаимодействии трех биоэлементов: кобальта, меди и железа. Известно, что при введении кобальта в красный костный мозг увеличивается образование молодых красных кровяных клеток – эритроцитов и гемоглобина.

При недостатке кобальта наблюдаются некоторые нарушения функций ЦНС, малокровие, снижение аппетита. Наиболее характерными проявлениями дефицита кобальта и витамина В₁₂ в организме являются анемии. У женщин может нарушаться менструальный цикл.

Лекарственная форма витамина B₁₂, цианкобаламин (R–CN–), не встречается в природе.

В медицине при лучевой терапии опухолей и для стерилизации медикаментов используется искусственный радиоактивный изотоп ⁶⁰Со с периодом полураспада 5,27 года. Он служит также для уничтожения насекомых в зерне и овощах и для консервирования пищевых продуктов. Другие радиоактивные изотопы – ⁵⁶Co (T_1/2 = 77 суток), ⁵⁷Со (270 суток) и ⁵⁸Со (72 суток) – как менее опасные используют в качестве индикаторов при исследовании распределения кобальта в организме животных, например при изучении проницаемости плаценты.

В нашей стране разработано производство витамина В₁₂ путем микробиологического синтеза.

Дата добавления: 2015-05-26