1-кесте. Әр түрлі өсіру технологиясы бойынша егілген күздік рапстың су режимі
Көрсеткіштер
Өлшем бірлігі
Өсіру технологиясы
Айырымы
Жалдап себу
Дәстүрлі
себу
1.Суару нормасы
Берілген су нормасы
-800
м
3
\га
2300
3100
2.Атмосфералық ылғал
м
3
\га
1530
1530
-
3. Жер асты су
м
3
\га
450
510
-60
4.Топырақтағы судың
қоры
м
3
\га
420
460
-40
Барлығы
м
3
\га
4700
5600
-900
Жұмсалған су шығыны
Эвопотранспирация
м
3
\га
4150
4000
+150
Инфильтрация
м
3
\га
250
650
-400
Бетке тасталған су
м
3
\га
280
1050
Барлығы
м
3
\га
4680
5700
-770
Айырмашылық
м
3
\га
-20
+100
-80
Бұл мәліметтерден көрінетіні эвопотранспирацияға, инфильтрацияға және беткі су шығынына
кеткен су шығындарының қосындысы дәстүрлі суару нормасы жалдап себу технологиясына кеткен су
шығынынан 1020 м
3
\га яғни 21%-де артық жұмсалған.
Күздік рапстың бірлік өнімін алу үшін кеткен су шығыны әр түрлі өсіру технологиясы бойынша 2-
кестеде берілген.
2-кесте. Әр түрлі технология бойынша егілген күздік рапстыңбірлік өнімін алуға кеткен су
шығыны
Өсіру техноло-
гиясы
Суаруға
кеткен су
шығыны
м
3
/га
Жалпы су
шығыны,
м
3
/га
Өнімділік,
ц/га
Су тұтыну
коэффициент,
м
3
/т
Су
шығын,
м
3
/т
Алынғ
ан
артық
өнім,
ц/га
Күздік рапс «Rоhаn» сорты
Жалдап егу
Дәстүрлі
2300
2100
4680
5700
25,4
20,5
1842
2780
906
1512
+4,9
Күздік рапс «Livius» гибридтік сорты
Жалдап егу
Дәстүрлі
2300
2100
4680
5700
28,2
22,6
1660
2522
816
1372
+5,6
Күздік рапс «Dunnastiе» гибридтік сорты
Жалдап егу
Дәстүрлі
2300
2100
4680
5700
27,5
22,0
1702
2590
836
1409
+5,5
Орташа
өнім
Жалдап
егу
Дәстүрлі егу
27,03
21,7
+5,33
2-кестедегі нәтижелер бойынша күздік рапстың әр түрлі сорттарының бір тонна өнімін алу үшін
кеткен су шығыны жалдап себу технологиясы бойынша 1842, 1660 және 1702 м
3
/т құрады, ал дәстүрлі
бұрыннан қолданылып жүрген технология бойынша су шығыны 2770, 2522 және 2590 м
3
/т болды, яғни
938; 862 және 888 м
3
/т-ға көп су жұмсалды.
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ,
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
134
Алынған өнім жалдап егу технологиясында дәстүрлі егу технологиясына қарағанда орта
есеппен 5,33ц/га артық болды.
Әдебиеттер:
1 Левин И.Ф. Рапс культура 21-века. Казань, 2005г-185с
2 Буряков Ю.П, Москотин В.А, Ревкин Е.А, и.др. Рапс озимый и яровой. М. 1988.45 с
3 Федотов В.А, Гончарев С.В, Савенков В.П. Рапс в России-монография. М.Агролига России,
2008.336 с.
4 Гортлевский А.А. Макеев В.А. Озимый рапс Москва, Россельхоз 1983г. 73с.
5 Мазитов Н.К. и др. Ресурсосберегающая технология и техника возделывания рапса.
//Доклады РАСХН. №4.,2008., с.60-62
УДК 619:57.083.3:577.17-035.5
ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВЫХ
ГУМИНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ ЖИВОТНЫМ
Жабыкпаева А.Г. - магистр ветеринарных наук, преподаватель, Костанайский государст-
венный университет им. А.Байтурсынова
Утетлеуова Д.А. – магистрант, Костанайский государственный университет имени
А.Байтурсынова
Рыщанова Р.М. - доктор PhD, кандидат ветеринарных наук, доцент, Костанайский государ-
ственный университет им. А.Байтурсынова
Коканов С.К. – кандидат ветеринарных наук, директор Инновационного научного центра,
Костанайский государственный университета им. А. Байтурсынова
Кабиева С. К.- кандидат химических наук, доцент, зав кафедрой промышленной экологии и
химии, Карагандинский государственный технический университет
Ибраев М. К. - доктор химических наук, профессор, Карагандинский государственный техни-
ческий университет
Перспективным является изучение возможности применения препаратов содержащих гуми-
новые вещества для повышения резистентности и продуктивности животных.
Ключевые слова: Гуминовые соединения, гуматы, острая токсичность, хроническая токсич-
ность.
Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных является одной из наиболее зна-
чимых проблем в животноводстве и в ветеринарии [1,2].
Основными способами решения проблемы продуктивности являются технологические и зооги-
гиенические мероприятия, включая применение дорогостоящих высокопитательных кормовых рацио-
нов, а так же использование различных лекарственных препаратов, стимуляторов роста, витаминов,
антиоксидантов и других препаратов обладающих анаболическим действием, многие из которых по
соотношению эффективности и безопасности не отвечают данным требованиям [3,4].
В настоящее время внимание животноводов привлекают недорогие, высокоэффективные био-
логические активные вещества естественного происхождения. К числу таких препаратов относятся
гуминовые вещества, которые являются высокомолекулярными соединениями, образующимися в
процессе деградации растительного лигнина в почвах, торфах, углях и других природных объектах,
составляя неотъемлемую часть системы круговорота органического вещества биосферы [5]. Извест-
но, что данный класс соединений обладает ярко выраженной биологической активностью, проявляя
антиоксидантные, иммуностимулирующие, адаптогенные, дезинтоксикационные и другие свойства
[6,7,8].
Однако, по сравнению с достаточно высоким уровнем существующей информации о биосфер-
ных функциях гуминовых веществ и их влиянии на растения, физиологические и фармакологические
свойства данных соединений в отношении организма животных исследованы недостаточно. В связи
с этим, изучение действия биологически активных веществ, входящих в состав гуминовых соедине-
ний, на метаболизм животных является весьма актуальной задачей [9].
Целью работы явилось фармакологических свойств и оценка возможности использования гу-
миновых препаратов животным.
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ,
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
135
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Изучить острую и хроническую токсичность гуминовых препаратов;
2. Определить резорбтивное действие на организм животных;
3. Изучить влияние препаратов на общую резистентность и продуктивность лабораторных жи-
вотных.
Материалы и методы исследования
Исследования выполнялись в период с 2014 по 2015 годы на базе Инновационного научного
центра в иммунобиологической лаборатории и вивария Учебной научно-производственной "Ветери-
нарной клиники" Костанайского государственного университета имени А. Байтурсынова. Объектом
исследования служили кролики. Предметом исследования явились препараты гуминовых соедине-
ний: гуминовая кислота, гумат натрия и гумат кальция, разработанные инженерами-исследователями
Карагандинского государственного технического университета.
Для проведения опытов по принципу аналогов были сформированы группы по 6 кроликов в ка-
ждой: 9 опытных групп по 3 самки и 3 самца для 3 различных доз гуматов и 1 контрольная группа (3
сами и 3 самца кроликов получавшие воду). Для оценки острой токсичности препараты гуматов зада-
вали перорально через пипетки в виде водных растворов однократно в дозах 5,0; 10,0; 15,0 мг/кг. Жи-
вотным контрольных групп вводили однократно внутрь через пипетки по 0,5 мл воды (Таблица 1). В
течение первых суток животные находились под непрерывным наблюдением. Оценивали общее кли-
ническое состояние, по наличию признаков интоксикации, возможную смертность. Для изучения хро-
нической токсичности препаратов гуминовых соединений, мы продолжили опыт на данных группах
животных. Изучаемые препараты вводили кроликам опытных групп перорально в смеси с водой еже-
дневно в тех же дозах один раз в сутки в течении 3-х месяцев (92 календарных дня). Оценку хрониче-
ской токсичности препаратов проводили на основании изменений общего клинического состояния,
поведения, показателях крови и динамики массы тела, а также возможной заболеваемости и падежа.
Резорбтивное действие гуминовых препаратов при длительном пероральном применении изучено на
60 кроликах при оценке хронической токсичности, патологоанатомического вскрытия. Кролики кон-
трольных групп в этот период получали воду.
Таблица 1. Подопытные группы животных
Группы животных
Дозировка препаратов мг/кг в 100 мл воды
Гуминовая
кислота
n=18
самки
n=3
5
10
15
самцы
n=3
5
10
15
Гумат Са
n=18
самки
n=3
5
10
15
самцы
n=3
5
10
15
Гумат Na
n=18
самки
n=3
5
10
15
самцы
n=3
5
10
15
Контрольная
группа
n=6
Выпаивание воды мл
самки
n=3
100
100
100
самцы
n=3
100
100
100
Результаты исследований
При исследовании острой и хронической токсичности гуминовых препаратов в дозах не превы-
шающих 15 мг/кг, ни в одной из опытных групп кроликов не наблюдалось летальных исходов, не от-
мечалось изменений общего клинического состояния, поведения, потребления корма и воды, мочеот-
деления и дефекации. Все указанные параметры не отличались от соответствующих показателей
контрольных групп, соответствуя средней полово-возрастной и видовой норме. С учетом того, что при
оценке острой и хронической токсичности Гумкара (при пероральном введении препаратов) не уда-
лось достигнуть летальности животных в большом диапазоне доз, рассчитать коэффициенты кумуля-
ции не представлялось возможным.
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ,
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
136
Для изучения резорбтивного действия гуматов на организм животных по окончании опыта у
кроликов производили забор крови для исследования морфологических показателей. В соответствие
с общепринятыми методами у исследуемых животных определяли параметры, с различных сторон
характеризующие гомеостаз организма: общий анализ крови (эритроциты, лейкоциты, гемоглобин)
(Таблица 2). При патологоанатомическом вскрытии кроликов опытных групп состояние слизистой
оболочки желудка, кишечника, печени, селезенки, почек, мочевого пузыря были без видимых изме-
нений, и не отличались от состояния органов кроликов контрольной группы.
Таблица 2. Влияние гуматов на показатели общего анализа крови при длительном перо-
ральном применении
Показатель/ Доза, мг/кг
Контроль
5 мг/кг
10 мг/кг
15 мг/кг
В начале опыта
Гуминовая кислота
Эритроциты, 10
6
/л
4,2±0,6
3,7±0,7
3,6±0,7
3,5±0,7
Лейкоциты, 10
3
/л
6,9±1,1
6,8±0,3
6,5±2,4
6,6±2,5
Гемоглобин, г/л
138,6±9,7
131,1 ±7,6
130,8±6,7
129,4±9,4
Цветной показатель, ЕД
0,98±0,1
1,06±0,06
1,08±0,7
1,10±0,3
Через 3 месяца
Эритроциты, 10
6
/л
4,5±0,4
4,8±0,4
4,0±0,2
4,4±0,4
Лейкоциты, 10
3
/л
6,5±0,3
6,8±0,4
6,1±0,2
6,1±0,7
Гемоглобин, г/л
138,8±8,5
138,7±9,5
129,3±5,0
140,1±5,5
Цветной показатель, ЕД
0,92±0,1
0,86±0,1
0,97±0,20
0,95±0,25
В начале опыта
Гумат Са
Эритроциты, 10
6
/л
4,2±0,6
4,3±0,5
4,0±0,7
3,8±0,5
Лейкоциты, 10
3
/л
6,9±1,1
6,2±0,2
6,0±1,4
6,5±1,5
Гемоглобин, г/л
138,6±9,7
130,2 ±5,5
131,0±4,5
120,4±4,4
Цветной показатель, ЕД
0,98±0,1
0,91±0,07
0,98±0,05
0,95±0,5
Через 3 месяца
Эритроциты, 10
6
/л
4,5±0,4
3,8±0,5
4,1±0,4
4,0±0,5
Лейкоциты, 10
3
/л
6,5±0,3
6,8±0,6
6,4±0,2
6,5±1,5
Гемоглобин, г/л
135,0±8,5
135,7±5,5
131,3±3,0
134,1±2,5
Цветной показатель, ЕД
0,92±0,1
1,07±0,04
0,96±0,03
1,00±0,04
В начале опыта
Гумат Nа
Эритроциты, 10
6
/л
4,2±0,6
3,8±0,5
3,5±0,8
3,6±0,4
Лейкоциты, 10
3
/л
6,9±1,1
6,8±1,3
6,6±1,6
6,8±1,5
Гемоглобин, г/л
138,6±9,7
130,0 ±5,4
128,0±6,7
130,4±7,4
Цветной показатель, ЕД
0,98±0,1
1,02±0,02
1,09±0,7
1,09±0,03
Через 3 месяца
Эритроциты, 10
6
/л
4,5±0,4
4,5±0,5
4,1±0,3
4,3±0,6
Лейкоциты, 10
3
/л
6,5±0,3
6,7±0,4
6,3±0,3
6,4±0,4
Гемоглобин, г/л
138,8±8,5
135,7±4,5
130,3±2,0
135,1±7,5
Цветной показатель, ЕД
0,92±0,1
0,90±0,1
0,95±0,04
0,94±0,05
Установлено, что препараты в малой, средней и больших дозах не оказали заметного влияния
на содержание в крови эритроцитов и гемоглобина, не выявлено существенных изменений цветного
показателя (в пределах от 0,8 до 0,97 ЕД). Так, у животных контрольной группы содержание эритро-
цитов составило 4,5±0,4-10
6
/л, то при длительном применении Гуминовой кислоты в дозе 5 мг/кг -
4,8±0,4-10
6
/л, в дозе 10 мг/кг - 4,0±0,2-10
6
/л и в дозе 15 мг/кг - 4,4±0,4-10
6
/л. Гумата Са в дозе 5 мг/кг -
4,3±0,5-10
6
/л, в дозе 10 мг/кг - 4,0±0,7-10
6
/л и в дозе 15 мг/кг - 3,8±0,5-10
6
/л. Гумата Nа в дозе 5 мг/кг -
4,5±0,5-10
6
/л, в дозе 10 мг/кг - 4,1±0,3-10
6
/л и в дозе 15 мг/кг - 4,3±0,6-10
6
/л. Уровень гемоглобина у
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ,
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
137
контрольных животных составлял 138,8±8,5 г/л, у животных, получавших Гуминовые препараты, соот-
ветственно от 129,3 г/л до 140,1 г/л. Содержание лейкоцитов так же значимо не различалось, и в кон-
трольной группе составило 6,5±0,3-10
3
/л, в опытных группах - в пределах от 6,1 до 6,8-10
3
/л.
Таблица 3. Динамика массы тела опытных и контрольной групп животных
Группы
Дозы пре-
парата,
мг/кг
Масса кро-
лика, г
Прирост
живой
массы за
30 дней, г
Прирост
живой мас-
сы за 61
дней, г
Прирост
живой мас-
сы за 92
дня, г
Среднесуточный
привес, г/сут
Гуминовая
кислота
5,0
1240±136
1490±180
1817±179
3210±145
21,4±3
10,0
1393±253
1687±244
1983±216
3377±280
21,6±4
15,0
1296±250
1547±283
1887±88
3373±182
22,5±6
Гумат Са
5,0
1300±256
1590±220
1870±119
3320±150
21,9±6
10,0
1400±230
1670±244
1890±210
3340±210
21,1±5
15,0
1310±220
1770±230
2290±180
3673±170
25,7±5
Гумат Na
5,0
1340±126
1540±150
1850±192
3250±150
20,8±6
10,0
1350±130
1620±130
1953±116
3400±226
22,3±5
15,0
1360±220
1570±200
1890±160
3652±195
24,9±4
Контроль
Контроль
1247±174
1628±201
1923±180
3278±149
22,1±5
Из таблицы 3 видно, что как у опытных животных, так и у контрольных наблюдались ежемесяч-
ные волнообразные изменения массы тела, с общей тенденцией к нарастанию массы тела к концу
опыта (через 3 месяца). При применении дозы 15 мг/кг для Гумата Са и Гумата Na повышение массы
тела кроликов было незначительно выше по сравнению с другими группами животных и составляла
25,7±5 г/сутки и 24,9±4г/сут соответственно, однако следует отметить, что выявленные изменения не
выходят за рамки средней полово-возрастной и видовой нормы.
Заключение
Таким образом нами установлено, что препараты гуматов при однократном и длительном хро-
ническом применении (92 дня) внутрь в дозах 5 мг\кг, 10 мг\кг, 15 мг\кг живого веса не вызвали гибели
кроликов, не оказывали выраженного токсического действия на их организм. Изучаемые гуматы при
длительном применении активно резорбцируются со слизистой оболочки желудочно-кишечного трак-
та, не оказывают отрицательного влияния на показатели общего анализа крови, физиологического
состояния животных. Состояние внутренних органов опытных групп при вскрытии кроликов не отли-
чалось от контрольной группы. При применении дозы 15 мг/кг Гумата Са и Гумата Na у кроликов
опытных групп наблюдались незначительные повышение веса по сравнению с применением других
доз. Не выявлено значимых различий во влиянии препаратов на значения показателей у самок и
самцов.
Литература:
1. Конышев В. А. Химическая природа и систематика веществ, регулирующих процессы роста
тканей животных // Успехи современной биологии. 1976. - Т. 81, Вып. 2. - С. 258-273.
2. Eichenbaum H. The hippocampus what does it do? / H. Eichenbaum, T. Otto // Behav. Neural. Biol.
-1992. - Vol. 57. - P. 2-36.
3. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем / П. К. Анохин. М.: Медицина,
1975. - 477 с.
4. Якименко О. С. Промышленные гуминовые препараты: перспективы и ограничения использо-
вания / О. С. Якименко // Достиж. науки и техн. АПК. 2004. - № 4. - С. 10-12.
5. Хенинг А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйст-
венных животных / А. Хенинг: пер. с немецкого Н. С. Гельман / под ред. А. Л. Падучевой, Ю. И. Раец-
кой. -М.: «Колос», 1976.-560 с.
6. Гичев Ю. П. Руководство по биологически активным пищевым добавкам / Ю. П. Гичев. М.:
Триада-Х, 2001. - 224 с.
7. Андреева Н. Ростостимулирующие свойства иммуномодуляторов / Н. Андреева // Новые
фармакологические средства вветеринарии: научно-практическая конференция, Ленинград, 1990 г.:
сб. науч. тр.-Л., 1990. С. 32.
8. Добряков Ю. И. О стимулирющем и антистрессовом действии растительных экстрактов и
композиций из них / Ю. И. Добряков, И. Ф.Нестеренко, М. И. Положенцева // Валеология. — 1996. —
№ 3. — С. 116-123.
ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ,
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
138
9. Бузлама С.В. Фармакология препаратов гуминовых веществ и их применение для повыше-
ния резистентности и продуктивности животных. / С.В. Бузлама // Диссертация. Российская Академия
сельскохозяйственных наук. Воронеж, 2008. -375 с.
HUMAN NUTRITION AND BONE HEALTH
Zamaratskaia G. - Associate Professor, Researcher, Swedish University of Agricultural Sciences, De-
partment of Food Science
Osteoporosis, a systemic skeletal disease characterized by a low bone mass, is a major public health
problem worldwide. The problem of osteoporosis and osteoporotic fractures is also relevant to the Republic
of Kazakhstan. The current review highlights the role of micronutrients in bone health.
Keywords: Fat-soluble vitamins, minerals, lifestyle factors Introduction
Osteoporosis is a condition of increased bone fragility and susceptibility to fracture due to loss of bone
mass. It is a progressive skeletal disease facing women and older people of both sexes being much more
common, however, in women than in men due to the hormonal changes that occur during menopause. Often
it remains asymptomatic until a fracture occurs.Osteoporotic fractures is arecognized problem in the West
with Scandinavia having the highest reported incidence of hip fracture worldwide. The highest incidence of
hip fractures from Asia has been reported from Singapore [1].Bone fractures are mostcommon at the wrist,
spinal vertebrae and hip.In Europe, osteoporosis is expected to affect more than 30 million people by the
year 2050. Thus, osteoporosis and fragility fractures are a growing problem for the aging populations. Os-
teoporotic fractures among an elderly population require a large amount of health care resources and high
quality osteoporosis prevention education in relation to diet and healthy lifestyle is desired. The aim of the
present review is to summarize currently known data on the importance of some micronutrients and lifestyle
in promoting bone health and preventing osteoporotic fractures.
Physiology of bones
Bone tissue consistsof a mixture of minerals deposited around a protein matrix. The major minerals
found in bone are calcium and phosphorus in the form of an insoluble salt hydroxyapatite (HA) [chemical
formula: (Ca)10(PO4)6(OH)2)]. Bone exhibits four types of cells: osteoblasts, osteoclasts, osteocytes and
bone lining cells.The bones develop through a series of three processes: bone growth, bone modelling,and
bone remodeling. Bone growth and modelling are initiated during theearly months of fetal life and last
through adolescence. Bone growth is very rapid from birth to approximately two years old, and afterwards
continues in spurts throughout childhood and adolescence.Bone remodelling prevailsduring adulthood.The
bone remodeling cycle begins with an initiation phase, which begins with bone resorption by osteoclasts fol-
lowed by bone formation by osteoblasts.A correct balance between bone resorption and osteogenic func-
tions is essential to maintain a constant bone mass which is the quantity of bone present, both matrix and
mineral. Bone mass increases during childhood and adolescence, reaching a peak in young adulthood. Af-
terwards, bone mass plateaus and eventually declines. It is generally believed that bone mass acquisition
throughout childhood is a central determinant of bone density and fracture risk late in life [2]. Several factors
affect bone mass accumulation during growth. These factors include heredity, vitamin D and bonetropic nu-
trients (calcium, proteins), endocrine factors (sex steroids, growth hormones),physical activity and body
weight.To assess bone mineral density (in g/cm2), a dual X-Ray absorptiometry (DXA) is commonly
used.Thus,bone mineral density is used as a clinical marker to estimate osteoporotic fracture risk.
Role of calcium
Calcium is the most abundant mineral in the body, and approximately 99 percent of it is stored in the
bones. Calcium levels in the blood are tightly regulated due to important role of calcium in muscle contraction
and nerve impulse conduction.If blood calcium levels decrease, parathyroid hormone (PTH) is secreted.
Once PTH is released into the blood, it circulates to perform number of actions: (1) stimulates the conversion
of 25-hydroxyvitamin D3 to 1,25-dihydroxyvitamin D3 to increase distal renal tubular calcium reabsorption,
(2) allowed calcium to be retained by the kidneys, and (3) induce bone resorption. When the calcium level in
the blood is too high, the parathyroid glands make less PTH, thereby allowing blood calcium levels to de-
crease.This feed-back mechanism works constantly, maintaining calcium levels in a very narrow physiologi-
cal range.Intestinal calcium absorption is a crucial physiological process for maintaining calcium homeosta-
sis.Approximately 35% of a dietary calcium load is absorbed.The efficiency of intestinal calcium absorption is
reduced during vitamin D deficiency.
|