Кератинизация копытного рога.

Обеспечение правильного кормления и сбалансированность рациона является одним из ключевых факторов в предотвращении хромоты. Аминокислоты, жирные кислоты и минералы необходимы для процесса кератинизации копытного рога. Дефицит и дисбаланс минералов, таких как цинк, медь, селен, марганец, и витаминов, особенно A, D и биотина приводит к нарушению формирования копытного рога. На твердость копытного рога благоприятно влияют цинк, сера и несколько других микроэлементов. Копыта состоят в основном из белков (кератина) и жиров, поэтому животные должны получать достаточное количество сырого белка и жирных кислот.

Кератины относятся к группе протеинов, имеющих фибриллярное строение и находятся главным образом в составе шерсти, когтей, копыт, рогов и т.д. они характеризуются полной нерастворимостью в воде, в кислых, щелочных и соляных растворах и органических растворителях. Копытный рог образуется в результате сложного процесса дифференцировки (кератинизации) клеток эпидермиса. Формирование и биохимическое связывание белков кератина, а также синтез и экзоцитоз межклеточного цементирующего вещества являются отличительными признаками процесса кератинизации. При длительном гидролизе с минеральными кислотами кератины распадаются с выделением от 7 до 14 различных аминокислот. Кератины способны к набуханию, легко образуют комплексные соединения с липидами, с солями калия и кальция и другими веществами и в связи с этим быстро изменяют свою устойчивость к химическим воздействиям, эластичность, набухание и т.д. Эти свойства лежат в основе оценки качества шерсти, а также в определении прочности копытного рога.

Для случайного наблюдателя процесс кератинизации является чисто дегенеративным процессом, т. е. кератин просто возникает в результате высыхания дегенерировавших и мертвых эпителиальных клеток. Однако гистологические, биохимические и молекулярно-биологические исследования ясно показали, что кератин образуется в результате весьма специфических клеточных процессов, направленных на производство белков с определенными химическими и физическими свойствами. Кератинизированные клетки имеют строение клеточных органелл, которые в высокой степени специализированы для синтеза белка. Синтезируются две различные группы кератинов: нитевидные кератиновые белки и нитевидно- связанные белки. Второй продукт кератинизированных клеток эпидермиса- межклеточное цементирующее вещество. Главная функция цементирующего вещества в эпидермисе копытца-способность к прилипанию (адгезии) клетки к клетке, твердо связывать роговые клетки друг к другу, таким образом придавая механическую стабильность рогу. Нарушение в синтезе межклеточного цементирующего вещества характеризуется изменением его состава, в итоге приводя к частичной или полной потере функции. Последствия этого разделения роговых клеток и изменение его биомеханических свойств макроскопически проявляются как ломкий рог.

Биохимические свойства рога копытца (эластичность, твердость) зависят от его структуры, которая, в свою очередь, определяется кератинизацией и ороговением. Имеется два фактора, оказывающих влияние на качество копытного рога и в зависимости от организации уровня кормления на предприятии, оказывающих как положительный, так и отрицательный эффект. Первый путь состоит в том, чтобы повлиять на процессы синтеза внутри живой клетки эпидермиса, что достигается кормлением специальным рационом с высококачественным полноценным составом, витаминами и минералами, отвечающими физиологическим потребностями животных. Второй путь-модификация свойств уже произведенного рога, например, через контроль влажности и гигиены окружающей среды или путем применения химических веществ, используемых в ваннах. Относительно усовершенствования качества рога первый путь на много более эффективнее, потому что структура самого материала копытного рога становится улучшенной. Второй путь менее эффективен, потому что возможность модификации ограничена структурными свойствами, которые были уже сформированы в течении кератинизации.