Каротин є попередником вітаміну А. Він міститься в рослинних кормах, молозиві, молоці, жовтках яєць, печінці, риб’ячому жирі. Є кілька ізомерів каротину, серед яких найбільшу біологічну активність має бета-каротин. Його частка у загальному вмісті активних каротиноїдів становить: у траві – 75 %, червоній моркві – 85, жовтій кукурудзі – 40, овочах, картоплі – близько 50 %. У стінці тонкого кишечнику і частково у печінці каротин перетворюється у ретинол (вітамін А). Перетворення каротину у вітамін А каталізується b-каротин-15,15´-діоксигеназою, яка міститься в цитозольній фракції слизової оболонки кишечнику. Позитивний вплив на активність ферменту мають повноцінний за амінокислотним складом білок, антиоксиданти (селен, токоферол), цинк, глутатіон, вітамін В12 і цистеїн.
А-вітамінна активність різних кормів значно відрізняється. Наприклад, з 1 мг бета-каротину трави у сільськогосподарських тварин утворюється 416 МО вітаміну А, моркви – 440, жовтої кукурудзи – 333, сіна злаково-бобового – 400–450 МО. Низьку біологічну активність має каротин силосу кукурудзи, з 1 мг якого утворюється 150–200 МО вітаміну А. На абсорбцію каротину з кишечнику і його перетворення у вітамін А суттєво впливає білковий склад раціону. Зменшення перетворення каротину у вітамін А за дефіциту білка в раціоні тварин зумовлене низькою активністю 15,15´-каротиндіоксигенази. На ефективність абсорбції каротиноїдів позитивно впливають кількість і якість жирів, антиоксиданти, зокрема токоферол, вітаміни К3, В12, повноцінність раціону за фосфором, цинком, цукром і самим каротином. Тварини погано засвоюють значні надходження каротину після тривалого періоду його недостатності в раціоні у зимово-весняний період.
Негативно впливають на засвоєння каротину і вітаміну А продукти гіркнення жирів, хімічні консерванти кормів, антивітаміни, зокрема нітрити та хлориди нафталіну.
Біотрансформація каротину значною мірою залежить від стану ендокринної системи, особливо щитоподібної залози. Так, при експериментально спричиненому гіпотиреозі в сироватці крові корів було більше каротину і менше вітаміну А, порівняно з контрольною групою, де тиреостатичні препарати не використовувалися.
Основним депо вітаміну А в етерифікованій формі є печінка. Більше 80% його зберігається в зірчастих клітинах. Крім печінки, ефіри ретинолу у значній кількості надходять у жирову тканину, пігментний епітелій ретини. У периферійні тканини вітамін А транспортується у вигляді ретинолу за участі ретинолзв’язувального білка (РЗБ) або в комплексі з альбумінами. При патології печінки порушується не лише обмін, а й депонування ретинолу, що підтверджується значно меншою кількістю його в депо при гепатодистрофії та абсцесах.
Фізіологічні функції вітаміну А досить різнобічні. Всюди, де є орган зору, яким би примітивним він не був, вітамін А здійснює велику таємницю природи – перетворює фізичну енергію світла в зоровий нервовий сигнал. Вітамін А бере участь у формуванні і підтриманні структури епітелію слизових оболонок та шкіри, а при його нестачі відбувається їх патологічне ороговіння – кератинізація, тому з’являються ксерофтальмія, кон’юнктивіт, ураження слизових оболонок слинних залоз, дихальних шляхів (бронхіт, бронхопневмонія), органів травлення (гастрит, ентерит), статевих органів (вагініт, ендометрит). Вітамін А бере участь в обміні речовин (білків, ліпідів, вуглеводів, макроелементів), імуногенезі, підвищує стійкість організму проти інфекцій та інвазій і фагоцитарну активність нейтрофілів, стимулює репродуктивну функцію самців та самок, сприяє нормальному розвитку плода, його формуванню. Зважаючи на такі багатогранні функції вітаміну А, визначення каротину та ретинолу є обов’язковим елементом диспансеризації сільськогосподарських тварин.
Вміст каротину в сироватці крові визначають за Карром-Прайсом у модифікації Юдкіна, методом В.Ф. Коромилова і Л.О. Кудрявцевої. В останні роки у лабораторіях каротин і вітамін А визначають за методом Бессея у модифікації А.А. Анісової (на спектрофотометрі) та Левченка В.І. зі співавт. (1998) – на спектрофотометрі СФ-46 та колориметрах КФК-2, КФК-3.
Рівень каротину в сироватці крові залежить від виду й віку тварин. Система біотрансформації b-каротину відсутня в перші дні після народження і з’являється в більшості тварин у місячному віці (у телят, очевидно, дещо раніше).
У свиней, овець, кіз, свиней, собак, кролів, котів та хутрових звірів каротиноїди не проникають через стінку тонкого кишечнику і в крові у них є лише залишки каротину, тому виявити кількість їх за методом В.Ф. Коромислова неможливо. Виходячи з цього, визначення вмісту каротину у тварин цих видів діагностичного значення не має. Аналогічні результати аналізу сироватки крові у новонароджених телят (1–5 мкг/100 мл) і телят місячного віку (до 20 мкг/100 мл). В подальшому відбувається безперервне зростання рівня каротину до 250–600 мкг/100 мл у молодняку 3–6-місячного віку і 450–2000 мкг/100 мл у корів і молодняку старше 6-місячного віку. В пасовищний літньо-осінній період вміст каротину в сироватці крові корів повинен бути не меншим 900 мкг/100 мл.
У тварин окремих видів (велика рогата худоба, коні, птиця) та людей частина каротину всмоктується в кишечнику в незміненому вигляді, проте лише у великої рогатої худоби вміст його в крові може досягати в пасовищний період значної кількості (1600–2300 мкг/100 мл).
Низький уміст каротину в сироватці крові корів – гіпокаротинемія (менше 450 мкг/100 мл) є показником недостатнього надходження провітаміну у складі кормів раціону, руйнування його антивітамінами в передшлунках і кишечнику, порушення засвоєння у тонких кишках при їх запаленні або патології печінки. Критичним рівнем для корів є вміст 300–350 мкг у 100 мл сироватки крові (Душейко А. А., 1989; Левченко В.І., Сахнюк В.В., 1996).
Зважаючи на обмежену діагностичну інформативність визначення каротину, в практиці ветеринарної медицини все чільнішого місця набуває визначення ретинолу в різних субстратах: сироватці крові, молозиві, печінці, жовтках яєць (див. розділ 13). У здорових новонароджених телят у перший день життя концентрація вітаміну А в сироватці крові становить 4–12, у 7–10-денних – 9–15 мкг/100 мл, місячного віку –12,5–25 (Левченко В.І., Сахнюк В.В.), тримісячного – 15–35, у 6–12-місячного молодняку –30–80 (Щуревич Г.О., 1986), у корів у стійловий період –25–80, літній –40–150, у вівцематок і коней – 15–25; у новонароджених поросят –10–40; поросят-сисунів до місячного віку –15–50, відлучених та свиней на відгодівлі – 30–70, свиноматок –20–50; у птиці – 50–230 мкг/100 мл.
Уміст ретинолу в сироватці крові тварин тривалий час підтримується за рахунок депо – печінки, і тому зниження його вмісту в крові настає пізніше, ніж у молозиві. Критичний уміст ретинолу в молозиві першого-другого надоїв становить 2,3 мг/л (оптимальний – 3–6 мг/л).
Визначення вмісту ретинолу в печінці дає змогу найбільш точно враховувати його запаси в організмі. Уміст ретинолу в печінці становить (мкг/г сирої тканини): в одноденних телят – 6–10; молодняку великої рогатої худоби –30–90; корів – 60–200; поросят одноденних – 9–12 взимку і 15–17 влітку, двотижневих – 12–20, 1–2-місячних – 15–30, у групі вирощування та відгодівельних –25–60; у добових курчат – 20–30, каченят – 12–80, гусенят – 26–140, індичат – 40–50, у молодняку птиці – не менше 60.
Зниження рівня вітаміну А в сироватці крові – А-гіповітаміноз спостерігається при недостатньому надходженні каротину, порушенні перетворення його у вітамін А при хронічному запаленні слизової оболонки кишечнику, нестачі в раціоні протеїну, кобальту, йоду, легкорозчинних цукрів, наявності в кормах антивітамінів (нітритів, хлоридів нафталіну та ін.). Хвороби печінки (гепатодистрофія, гнійний гепатит) будь-якої етіології викликають розвиток ендогенного А-гіповітамінозу (Щуревич Г.О., 1986), оскільки при них зменшується секреція жовчі, синтез і виділення жовчних кислот, які беруть участь в емульгації ретинолу, гідролітичному розщепленні його ефірів, солюбілізації продуктів гідролізу і транспорті їх до кишкових епітеліоцитів.