ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
140 
 
vels.The gastrointestinal system can absorb up to 30–40% of copper from the typical diets. The distributionof 
copper  throughout  the  body  is  mainly  mediated  by  the  protein  ceruloplasmin.  The  precise  requirement  for 
copper is not defined. 
The antagonism between zinc and copper is well described. High levels of zinc inhibit copper absorp-
tion and might lead to copper deficiency. The mechanism behind this inhibition is zinc-induced upregulation 
of the protein metallothionein within enterocytes. Metallothionein binds both zinc and copper, buthas stronger 
affinity for copper. Thus, the copper-metallothionein complex remains trapped withinthe intestinal cells caus-
ing great reduction in copper absorption. 
Role of vitamin D 
Vitamin D is a fat-soluble vitamin. Its importance to bone health including calcium and phosphate ho-
meostasis is very well known. Vitamin D protects the organism from calcium and phosphorus deficiency via 
interconnected  effects  on  the  intestine,  kidney,  parathyroid  gland,  and  bone.  Numerous  studies  in  humans 
clearly demonstrated that vitamin D is essential to prevent rickets in children.Osteomalacia (rickets in child-
ren) is a clinical feature of vitamin D deficiency due to impaired bone mineralization, so called “soft bones” 
[12].  
The major source ofvitamin D is from sensible sun exposure. Ultraviolet B photons (290–315 nm) pe-
netrate into the skin where they are react with 7-dehydrocholesterol to form precholecalciferol. Precholecalci-
ferol undergoes rearrangement of its double bonds to form cholecalciferol. The conversion of vitamin D to its 
active form occurs in the kidneys, but it can also occur in the skin, prostate, brain, pancreas, adipose tissue, 
skeletal muscle, heart and colon. 7-dehydrocholesterollevels in the skin decrease with age; thus, older per-
sons  havereduced  capacity  to  produce  cholecalciferol.  At  the  latitude  of  the  Nordic  countries  (55°  N–72° 
N)vitamin D production by the skin can be low and deficiency should be avoided by intake of diets rich in vi-
tamin D. Vitamin D3 is present in some foods of animal origin. Examples of foods contain vitamin D include 
oily fish such as salmon, sardines, pilchards, trout and eel. Small amounts of vitamin D can also be found in 
eggs,  meat  and  milk.  Vitamin  D  supplementation  has  been  used  in  the  Nordic  countries  with  the  currently 
recommended daily dose of 10 μg has been effective in preventing rickets [13]. 
The public health consequences of vitamin D deficiency are severe. As vitamin D status is related to 
bone mineral density and bone turnover, vitamin D deficiency might cause mineralization defects and bone 
loss, leading to osteoporosis and fractures.  
Role of vitamin K 
Vitamin K is a fat-soluble vitamin most well-known for the important role it plays in blood clotting. How-
ever, vitamin K has also a significant role in human bone health via involvement of the gamma-carboxylation 
of osteocalcin (bone gamma-carboxyglutamic acid (Gla) protein), which is the most abundant  noncollagen-
ous protein of bone matrix.Vitamin D is known to directly stimulate osteocalcin transcription while vitamin K 
regulates  carboxylation  processes.Epidemiological  studies  and  clinical  trials  repeatable  demonstrated  that 
vitamin K has a beneficial effect on bone mineral density and decreases fracture risk [14]. In contrast, a low 
vitamin K intake is associated with an enhanced risk for osteoporotic fractures.Vitamin K was also shown to 
inhibit vascular calcification indicating an important role of vitamin K in atherosclerosis development. Howev-
er, this needs to be confirmed in larger human studies. 
Vitamin K occurs naturally in two forms: phylloquinone, which is synthesised by plants, and menaqui-
nones  which  is  produced  by  bacteria. Green vegetables  and  vegetable  oils  are  good  sources  of  phylloqui-
none whereas menaquinones are mainly found in liver, meat, egg and dairy foods. No recommendation for 
vitamin K intake given due to lack of sufficient evidence. Some sources estimate that an adult needs approx-
imately 0.001mg/ day of vitamin K for each kilogram of their body weight. Generally, people are encouraged 
to  consume  a vitamin  K-rick  diet  with  green  leafy vegetables  and  vegetable  oils.Today  no  side  effects  are 
associated with overconsumption of vitamin K.Synthetic analogue of vitamin K,menadione,showed associa-
tion with liver damage and haemolyticanaemia and was withdrawn from therapeutical use. 
Role of vitamin A 
The role of a fat-soluble vitamin A in the maintenance of bone health is controversial. This may be due 
to the lack of an accurate assessment of vitamin A intake. Population-based studies showed an association 
between high dietary intake of preformed vitamin A from animal-source foods, fortified foods, and some sup-
plements, to an increased risk of osteoporosis development and fractures.This fact was explained by ability 
of vitamin A activate an increase in osteoclasts, the cells that break down bone. Alternatively (or additionally) 
overconsumption of vitamin A in form of retinolmight negatively interfere with vitamin D. In contrast, carote-
noids from plants were associated with improved bone health.Vitamin A is present in the diet either as pre-
formed vitamin A (retinol) in animal foods or as carotenoids in orange and dark green plant foods. Recom-
mended  intakes  of  vitamin  A  estimated  as  retinol  equivalent  (RE)  in  Nordic  countries  are  700  RE/day  for 
adult female and 900 RE/day for adult male. RAE is equal to: 
• 1 μg of dietary or supplemental preformed vitamin A (i.e. retinol) 
• 2 μg of supplemental β-carotene 

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
141 
 
• 12 μg of dietary β-carotene 
• 24 μg of other dietary provitaminA carotenoids (e.g. α-carotene andβ-cryptoxanthin). 
Vitamin A has a quite narrow optimal window with low and high intakes.Overconsumption of vitamin A 
might be highly toxic already at dose above 3-4 times of recommended levels.This explains why liver which 
contains high amounts of vitamin A, is not recommended for children and pregnant women on daily basis. 
Other vitamins and minerals 
Vitamins B6 and B12, as well as folic acid, might play a protective role in osteoporosis. One of the risk 
factors for osteoporotic fractures is an elevatedplasma levels of homocysteine (Hcy).Vitamins Bserve as co-
factors for the enzymes involved in Hcy metabolism and are therefore determinants of Hcy status [15].Hcy 
levels and deficiency of vitamins B were associated with increased fracture risk.Several epidemiological stu-
dies  have  shown  a  positive  association  between  folate  and  cobalamin  status  and  bone  health.It  was  also 
suggested that ascorbic acid (vitamin C) is essential for the formation of type I collagen matrix and bone mi-
neralization.Due to antioxidant properties, vitamin E was also associated with increased bone mass and de-
creased fracture risk. 
Role of dietary flavonoids 
Historically, the majority of investigations on diet and bone health has been focused on calcium and vi-
tamin D.The relevance of other dietary components, for example the bioactive flavonoids has been less in-
vestigated. Fruits, vegetables, tea and wine are the main dietary sources of flavonoids. Flavonoids are fur-
ther classified as flavanones, anthocyanins, flavan-3-ols, flavonols, flavones, and isoflavones.Many flavono-
ids  were  shown to have antioxidant and anti-inflammatory activity, and are important in prevention of coro-
nary  heart  disease  and  some  cancers.  Tea  is  the  second  most  consumed  beverage  in  the  world.  Several 
studies  conducted  in  North  America,  Europe,  Australia,  and  Asia  have  identified  an  association  between 
consumption of tea and enhanced bone health. In contrast, caffeine consumption was identified as a poten-
tial risk factor for low bone mass density and high fracture risk.The exact mechanism of flavonoid effect on 
bone health is not known, but it is believed to be through the inhibition of bone resorption and the stimulation 
of  bone  growth.An  animal  study  demonstrated  that  a  mixture  ofpolyphenols  extracted  from  green  tea  im-
proved viability of osteoblasts isolated from neonatal Sprague–Dawley rat calvariae[16]. The flavonoid quer-
cetin, which is found in citrus fruits, apples, onions and parsley, inhibits the activity of mature osteoclasts invi-
tro. 
Osteoporosis and lifestyle 
Bone mass is influenced not by diet solely but also by many other factors, including physical activity, 
smoking and alcohol intake, and of course by genetic predisposition. Heavy alcohol consumption is harmful 
to many human organs and tissues, including bones. Alcohol directly affect the growth of mesenchymal stem 
cells in the bone marrow and the transformation into osteoblasts [17] or indirectly through the inhibition of the 
steroid  hormone  production.  Moreover,  the  levels  of  25-hydroxyvitamin  D3,  1,25-dihydroxyvitamin  D3,  and 
24,25-dihydroxyvitamin D3 were reduced in alcoholics [18].It is likely however that small to moderate alcohol 
consumption has a positive effect on bone mass density [19].Smoking increases the risk of osteoporosis and 
bone fractures because smoke generates huge amounts of free radicals. Moreover, smoking has a negative 
effect on estrogens, which are important in the maintenance of bone mass in adult women.Physical activity 
has a beneficial effect on reduction of the risk for osteoporotic fractures.Currently, our knowledge on the me-
chanism of how physical exercisesaffect osteoporosis is incomplete and further investigations are needed. 
Conclusion 
The  importance  of micronutrients in  the  bone  health  is  well  known.  The micronutrients  including  cal-
cium, phosphorus, magnesium, vitamin D and vitamin K are especially important. Moreover, bone health is 
affected by zinc, copper, boron, manganese and boron. A healthy diet containing balanced nutrients, regular 
physical activity and avoiding smoking help in maintenance of bone health and prevent or delay osteoporosis 
development.It is likely that whole dietary patterns, and not just individual vitamins and minerals, are impor-
tant in bone health. 
References: 
[1]Koh LK, Saw SM, Lee JJ, Leong KH, Lee J. National Working Committee on Osteoporosis. Hip 
fracture incidence rates in Singapore 1991-1998. Osteoporos Int. 2001;12:311–318. 
[2]  Heaney  RP,  Abrams  S,  Dawson-Hughes  B,  et  al.  Peak  bone  mass.  Osteoporos  Int.2000;11 
:985– 1009 
[3] Ross AC, Manson JE, Abrams SA, Aloia JF, Brannon PM, Clinton SK, et al. The 2011 report on 
dietary reference intakes for calcium and vitamin D from the Institute of Medicine: what clinicians need to 
know. J ClinEndocrinolMetab2011;96:53-58. 
[4]  Michaëlsson  K,  Melhus  H,  Waresjö  Lemming  E, Wolk  A,  Byberg  L.  Long  term  calcium intake 
and  rates  of  all  cause  and  cardiovascular  mortality:  community  based  prospective  longitudinal  cohort 
study. BMJ 2013;346:f228. 

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 
ВЕТЕРИНАРНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК 
 
142 
 
[5]Karp H, Ekholm P, Kemi V, Hirvonen T, Lamberg-Allardt C: Differences among total and in vitro 
digestible  phosphorus  content  of  meat  and  milk  products.  J  RenNutr  2012,22(3):344–9. 
10.1053/j.jrn.2011.07.004 
[6]  Kemi  VE,  Rita  HJ,  Kärkkäinen  MU,  Viljakainen  HT,  Laaksonen  MM,  Outila  TA,  etal.  Habitual 
high  phosphorus  intakes  and  foods  with  phosphate  additives  negatively  affect  serum  parathyroid  hor-
mone  concentration:  a  cross-sectional  study  on  healthy  premenopausal  womales.  Public  Health  Nutr. 
2009;12:1885–1892. 
[7]Boskey AL,Rimnac CM,Bansal M,Federman M,Lian J,Boyan BD. Effect of short-term hypomag-
nesemia on the chemical and mechanical properties of rat bone. J. Orthop. Res. 1992, 10, 774–783. 
[8]Nieves JW. Skeletal effects of nutrients and nutraceuticals, beyond calcium and vitamin D. Os-
teoporos. Int. 2013, 24, 771–786. 
[9] Nielsen FH. Studies on the relationship between boron and magnesium which possibly affects 
the formation and maintenance of bones. Magnes Trace Elem. 1990;9(2):61–69. 
[10] Hill T, et al. The relationship between the zinc nutritive status and biochemical marker of bone 
turnover in older European adult: the ZENITH study. European Journal of Clinical Nutrition. 2005;59:S73–
S78. 
[11] John J. Nutrition and bone health. In: Mahan LK, editor. Escott-StumosKrauses food. Nutrition 
and diet therapy. 12th ed. Philadelphia: W.B. Saunders Co; 2012. p. 300 
[12]  Holick  MF.  Resurrection  of vitamin  D  deficiency  and  rickets.  J  ClinInvest.  2006;116(8):2062–
2072. 
[13]  Ala-Houhala  M,  Sorva  R,  Pelkonen  A,  Johansson  C,  Stålberg  M-R,  Hakulinen  A.  Riisitaudi-
nuusituleminen  –  esiintyvyys,  diagnostiikkajahoito  (Rakitens  återkomst  –  förekomst,  diagnostik  och  be-
handling). Duodecim. 1995;111:337–344. 
[14] Pearson DA. Bone Health and Osteoporosis: The Role of Vitamin K and Potential Antagonism 
by Anticoagulants. NutrClinPract October 2007 22: 517-544. 
[15] Schimke RN, McKusick VA, Huang T, Pollock AD.Homocysteinuria. Studies of 20 families with 
38 affected members. JAMA 1965;193:87–95. 
[16] Park YH, Han D-W, Suh H, Ryu GH, Hyon S-H, Cho BK, Park J-C. Protective effects of green 
tea  polyphenolagainst  reactive  oxygen  species-induced  oxidative  stress  incultured  rat  calvarial  osteob-
last. Cell BiolToxicol2003; 19: 325–337. 
[17]  Suh  KT,  Kim  SW,  Roh  HL,  et  al.  Decreased  osteogenic  differentiationof  mesencymal  stem 
cells in alcohol-inducedosteonecrosis. ClinOrthopRelatRes. 2005; 431:220–225. 
[18]Laitinen  K,  Välimäki  M,  Lamberg-Allardt  C,  et  al.  Derangedvitamin  D  metabolism  but  normal 
bone mineral densityin Finnish noncirrhotic male alcoholics. Alcohol ClinExpRes. 1990;14:551–556. 
[19]Ilich  JZ,  Brownbill  RA,  Tamborini  L,  Crncevic-OrlicZ.To  drink  or  not  to  drink:  how  are  alcohol, 
caffeine  and  past  smoking  related  to  bone  mineral  density  in  elderly  women?  J  Am  CollNutr.  2002 
21(6):536-544. 
 
 
 
УДК 544.723.2:553.611.5-032.25(574.21) 
 
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ГЛИН МЕСТОРОЖДЕНИИ КОСТАНАЙСКОЙ 
ОБЛАСТИ В ПРОЦЕССЕ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА 
 
Интыкбаева Г.И.- магистрант, Костанайский государственный университет им. А. Байтур-
сынова. 
Клочко Л.В.- к.х.н., доцент, Костанайский государственный университет им. А. Байтурсыно-
ва. 
 
В статье приведены результаты по исследованию адсорбционных свойств природных глин 
месторождении Костанайской области и применению их для очистки воды от ионов железа(ІІІ). 
  Ключевые слова: адсорбция, природные глины, фотометрический метод анализа. 
 
Железо может встречаться в природных водах в следующих видах: истинно растворённом виде 
(двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода), нерастворённом виде (трёхвалентное железо, 
прозрачная  вода  с  коричневато-бурым  осадком  или  ярко  выраженными  хлопьями),  коллоидном  со-
стоянии  или  тонкодисперсной  взвеси  (окрашенная  желтовато-коричневая  опалесцирующая  вода, 
осадок не выпадает даже при длительном отстаивании), железоорганика - соли железа и гуминовых и 

ҚАЗАҚСТАННЫҢ АӨК ИННОВАЦИЯЛЫҚ ДАМУЫ: АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ, ВЕТЕРИНАРЛЫҚ ЖӘНЕ 
ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРДЫҢ ДАМУ ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ 
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ АПК КАЗАХСТАНА: ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ, 

жүктеу/скачать 39,27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: