Особенности пищеварения в желудочно-кишечном тракте жвачых животных

У жвачных животных в отличие от моногастричных, присутствуют дополнительные специфические органы пищеварения в частности рубец, что связано с адаптацией этих животных к особенностям потребляемого корма. Жвачные животные потребляют грубый растительный корм, содержащий большое количество трудно перевариваемой клетчатки. Поэтому в рубце жвачных растительный корм подвергается воздействию огромного количества микроорганизмов, а продукты их жизнедеятельности используются организмом животного.

В процессе микробиологического переваривания растительных белков в рубце происходит трансформация этих белков в микробиальный, который по своему аминокислотному составу приближается к животным белкам. В результате в полученном белке повышается уровень незаменимых аминокислот по отношению к заменимым. По завершению жизненного цикла микроорганизмы поступают в сычуг, а затем в кишечник, где происходит их полное переваривание до АМК. Поэтому, благодаря трансформации растительного корма, бедного на незаменимые АМК, синтезируется полноценный в кормовом отношении белок, а для жвачных животных нет деления АМК на заменимые и незаменимые.

Углеводы в рубце жвачных животных подвергаются анаэробным процессам брожения, в результате образуется большое количество продуктов брожения, в основном карбоновые кислоты, которые в общем виде называются летучие жирные кислоты. (ЛЖК). При брожении в рубце полностью перевариваются моносахариды, олигосахариды, в том числе дисахариды, крахмал, декстрины и др., а также от 40 до 60 % целлюлозы. Образовавшиеся продукты брожения, в первую очередь уксусная (до 80%), пропионовая (10-15%) и масляная (до 10%) кислоты поступают в организм и используются для различных целей. Уксусная кислота является основным источником энергии для жвачных, так как моносахариды из ЖКТ этих животных покрывают не более 10 % энергетических потребностей.

После превращения в активный ацетат, она поступает в ЦТК, где полностью окисляется до СО2.

СН3СООН + SH-СоА + АТР = CH3CO~S-CoA + АМР + Н4Р2О7;

Часть уксусной кислоты используется для синтеза триацилглицеридов и других липидов. Особенно активно ацетат используется в период лактации для синтеза жиров молока.

Пропионовая кислота, поступает в печень, где практически полностью превращается в глюкозу, необходимую в первую очередь для клеток головного мозга. Поэтому она является главным источником глюкозы в организме жвачных.

Масляная кислота в печени превращается в кетоновые тела, которые также могу быть использованы как источник энергии или для синтеза липидов в частности холестерола и его производных. Образование большого количества масляной кислоты в рубце является является негативным фактором, и свидетельствует о патологии или нарушениях в кормлении.


 

 

Приложение 1. Характеристика протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта

Место синтеза

Место действия

pH

Активация пептидаз

Специфичность действия

Профермент Активатор Активный фермент
Слизистая желудка Полость желудка 1,5-2,0 Пепсиноген Пепсиноген HCl — медленно Пепсин — быстро Пепсин -Х- Тyr ↓-Х- -Х- Рhe ↓-Х- - Leu ↓- Glu -

Поджелудочнаяжелеза

Полость

тонкой

кишки

7,0-7,8

Трипсиноген Энтеропептидаза Трипсин — быстро Трипсин - Arg↓ —X - Lys ↓-Х-
Химотрипсиноген Трипсин Химотрипсин - Trp ↓-Х- - Рhe ↓-Х- - Тyr ↓-Х-
Проэластаза Трипсин Эластаза — Gly↓ - А1а —
Прокарбоксипептидазы А, В Трипсин Карбоксипептидазы А, В —X↓—NH—СН—СООН R Карбоксипептидаза А отщепляет аминокислоту с гидрофобным радикалом, карбоксипептидаза В -Lis или Arg
Тонкий кишечник Пристеноч­ный слой 7,0 -7,8

Аминопептидазы Ди-(три-)пептидазы

HN—СН—СО↓—X—               R Ди-(три-)пептиды

Примечание: X — любая аминокислота; ↓-место гидролиза пептидной связи;

 

 


Приложенние 2. Липопротеины - транспортные формы липидов

Типы липопротеинов Хиломикроны (ХМ) ЛПОНП ЛППП ЛПНП ЛПВП
Состав, %          
Белки 2 10 11 22 50
ФЛ 3 18 23 21 27
ХС 2 7 8 8 4
ЭХС 3 10 30 42 16
ТАГ 85 55 26 7 3
Функции Транспорт липидов из клеток кишечника(экзогенных липидов) Транспорт липидов, синтезируемых в печени (эндогенных липидов) Промежуточная форма превращения ЛПОНП в ЛПНП под действием фермента ЛП-липазы Транспорт холестерола в ткани Удаление избытка холестерола из клеток и других липопротеинов. Донор апопротеинов А, С-П
Место образования Эпителий тонкого кишечника Клетки печени Кровь Кровь (из ЛПОНП и ЛППП) Клетки печени - ЛПВП-пред-шественники
Плотность, г/мл 0,92-0,98 0,96-1,00   1,00-1,06 1,06-1,21
Диаметр частиц, нМ Больше 120 30-100   21-100 7-15
Основные аполипопротеины В-48 С-П Е В-100 С-П В-100 Е В-100 A-I С-II Е

Примечания: ФЛ - фосфолипиды; ХС - холестерол; ЭХС - эфиры холестерола; ТАГ - триацилглицеролы. Функции апопротеинов

В-48 - основной белок ХМ;

В-100 - основной белок ЛПОНП, ЛПНП, ЛППП, взаимодействует с рецепторами ЛПНП;

С-II - активатор ЛП-липазы, переносится с ЛПВП на ХМ и ЛПОНП в крови;

Е - взаимодействует с рецепторами ЛПНП;

A-I - активатор фермента лецитингхолестеролацилтрансферазы (ЛХАТ).

 


 


[1] Частичный протеолиз-это процесс отщепления от молекулы белка определенншго фрагмента, что в данном случае активирует ферменты пищеварения.




Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: