Дополнительный учебный материал к теме «Обмен простых белков» для студентов аграрного факультета специальность «Ветеринария», «Ветсанэкспертиза»

Кроме этих ферментов в распаде белков участвует эластаза, расщепляющая эластин связок, и коллагеназа, гидролизующая коллаген костной и хрящевой тканей. Эти ферменты поступают в кишечник в составе панкреатического сока.

Таким образом, в результате действия протеолитических ферментов сока желудка и кишечника, кормовые белки расщепляются до свободных аминокислот. Из тонкого отдела кишечника в кровь всасываются преимущественно аминокислоты и в небольшом количестве низкомолекулярные пептиды. После всасывания в кровь аминокислоты поступают к органам и тканям, в первую очередь в печень.

Рисунок 9. Гниение ароматических АМК в кишечнике

Биохимические процессы в толстом отделе кишечника. Толстый отдел кишечника является важным участком желудочно-кишечного тракта, где осуществляются процессы бактериального расщепления питательных веществ. Клетчатка и другие углеводы подвергаются бактериальному гидролизу и сбраживанию, а белки и аминокислоты — гниению, результатом которого является образование различных ядовитых для организма продуктов (Рисунок 9). У лошадей, кроликов и других травоядных животных преобладают различные виды брожения, а у свиней, собак и кошек — процессы гниения.

В кишечнике под влиянием гнилостных бактерий образуются ядовитые продукты распада фенилаланина, тирозина и триптофана. Это крезол, фенол, скатол, индол, а также нетоксичные для организма соединения: спирты, кетокислоты, оксикислоты и др. После всасывания эти продукты через воротную вену поступают в печень, где путем химического связывания с серной или глюкуроновой кислотой образуют парные кислоты (фенолсерную или скатолсерную кислоты). В обезвреживании участвует остаток серной кислоты из 3’-фосфоаденозил-5’-фосфосульфата (ФАФС) и остаток глюкуроновой кислоты из уридилфосфоглюкуроновой кислоты (УДФГК). Образовавшиеся парные кислоты выводятся из организма с мочой (Рисунок 10).

Рисунок 10. Структуры метаболически активных соединений, участвующих в обезвреживании продуктов гниения АМК:

В толстом отделе кишечника в небольшом количестве микроорганизмами синтезируются водорастворимые витамины.

Процессы гниения белков разнообразны. Ферменты микроорганизмов гидролизуют белки корма до аминокислот. Часть из них идет на синтез собственного белка организма, другая часть расщепляется до токсических и нетоксических веществ. Судьба всосавшихся аминокислот разнообразна. И в первую очередь, и в первую очередь они используются в качестве строительного материала для синтеза тканевых белков, ферментов, гормонов (см. схему на Рисунке 11).

Рисунок 11. Возможные метаболические пути АМК после всасывания в кишечнике

Особенности переваривания белков у жвачных животных

У жвачных животных желудок четырехкамерный и состоит из рубца, сетки, книжки и сычуга. Основным отделом, где вырабатываются ферменты ренин и пепсин и содержится соляная кислота является сычуг (Рисунок 12). Только 20–30 % белка корма переходит в сычуг в неизменном виде, где начинается его гидролиз примерно по той же схеме, что и у животных с однокамерным желудком. Остальная, большая часть корма подвергается ферментативному превращению под действием бактерий, простейших, инфузорий, стрептококков.

Рубцовая микрофлора зависит от характера потребляемого корма, и от скорости размножения микроорганизмов. В рубце может содержаться 1.5–2 кг бактерий.

Рисунок 12. Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте жвачных животных

В рубце происходит распад белков корма под действием микроорганизщмов до пептидов, аминокислот и свободного аммиака. Одновременно происходит синтез бактериального белка за счет размножения бактерий. Состав микрофлоры зависит от вида животного и меняется с возрастом. Так, у телят до 10-дневного возраста преобладают бактерии видов Bacteroides ruminicola, Selenomonas и Butyrivibrio. Кроме бактерий в рубце присутствуют простейшие, количество которых составляет от 80 000 до 1 000 000 в 1 мл, рубцового содержимого. Они в состоянии синтезировать незаменимые аминокислоты, обеспечивая животного полноценным белком (схема на Рисунке 13). Часть свободных аминокислот используют инфузории для синтеза белков собственного тела, а другую часть используют микробы.

В сычуге бактерии и инфузории под действием соляной кислоты перевариваются, как простые и сложные белки, углеводы и липиды. В итоге из белков и инфузорий получаются свободные аминокислоты, которые могут подвергаться процессам дезаминирования.