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;