Морфологія і властивості ендокринно-ферментної сировини

Морфологія та функції деяких видів сировини були розглянуті раніше, тому в цьому розділі зупинимось на ендокринній сировині. Ендокринні залози продукують гормони, які, відповідно до хімічної будови, можна розділити на три групи: білки та поліпептиди, похідні амінокислот, стероїди.

Гіпофіз, або мозковий придаток, — невелика залоза, круглої форми, сірувато-червоного кольору, вкрита щільною фіброзною оболонкою. Розміщена вона в ямочці клиноподібної кістки на основі проміжного мозку. На подовжньому розрізі гіпофіза розрізняють залозисту (передню), проміжну і нервову (задню) частки.

Використання гіпофізу як цінної сировини для отримання медичних препаратів зумовлене тим, що в мозковому придатку виробляються численні гормони, один з яких впливає на секреторну діяльність багатьох ендокринних залоз, а інші регулюють обмінні процеси в організмі.

Гормони гіпофіза за своєю будовою відносяться до пептидів, або білків з невеликою молекулярною масою. Гормони середньої частки гіпофіза за хімічною природою є пептидами, що складаються з 13 і 18 амінокислотних залишків. Гормони задньої частки гіпофіза є циклічними пептидами, що складаються з дев'яти амінокислот і містять один дисульфідний зв'язок. Вміст гормонів у гіпофізі великої рогатої худоби нижчий, ніж у гіпофізі свиней.

Гіпоталамус — нервова тканина головного мозку, в якій зосереджені високодиференційовані клітини, що утворюють гормоноподібні речовини. В гіпоталамусній ділянці, яка тісно пов'язана з гіпофізом, відбувається інтеграція нервової та ендокринної регуляції найважливіших процесів життєдіяльності організму.

Гіпоталамус — це один з відділів проміжного мозку центральної нервової системи. Він розміщений на базальній поверхні під третім шлуночком головного мозку. Колір гіпоталамуса молочно-сірий.

Шишкоподібна залоза — епіфіз (верхній придаток головного мозку) — це рудимент третього тім'яного ока. Найбільш розвинена в молодих тварин.

Щитоподібна залоза складається з двох часток (у свині не розділена на частки), розташована на передній і бічних зовнішніх поверхнях перших 2-3 кілець трахеї.

Поверхня залози вкрита сполучно-тканинною капсулою. Побудована вона з бульбашок — фолікулів (діаметр 0,02-0,6 мм), вистелених кубічним і циліндричним епітелієм і заповнених колоїдом.

Секрети щитовидної залози тироксин і трийодтиронін є йодовмісними амінокислотами. Вони збільшують швидкість синтезу білка і активність багатьох ферментативних систем.

У щитоподібній залозі йод входить переважно до складу тиреоглобуліну. Цей білок містить 0,5-1% йоду і 8-10% вуглеводів. Тиреоглобулін не має гормональних властивостей. Проте в результаті протеолізу цього білка звільняються два тиреоїдні гормони. За своїми фізико-хімічними властивостями і молекулярною структурою обидві речовини близькі між собою і є похідними тироніну. Найвищу біологічну активність мають тиреоїдні гормони свиней. Максимальний вміст тиреоглобуліну в щитоподібній залозі виявляється в зимові та весняні місяці.

Крім цих гормонів, у щитоподібній залозі синтезується гормон пептидної природи — кальцитонін, що забезпечує постійний рівень вмісту кальцію в крові.

Паращитоподібна залоза (парна) — маленькі утворення (не більше ніж 0,3-0,5 см) овальної або округлої форми, розташовані біля щитоподібної залози (іноді на самій залозі під капсулою). Ці залози називають ще епітеліальними тільцями. Вони регулюють кальцієвий обмін речовин.

Надниркова залоза — невелика парна залоза, овальної або бобоподібної форми, вона пов'язана з нирками кровоносними судинами. У наднирковій залозі два шари: кірковий (за периферією) і мозко­вий (у центрі).

У великої рогатої худоби надниркові залози червоно-коричневого забарвлення. Права з них серцеподібної форми, ліва — бобоподібної, розмір 4-6 см, маса 13-14 г. У дрібної рогатої худоби надниркові залози нагадують квасолю — розмір 2-2,4 см, маса 1,4 г. У коня ці залози червоно-коричневі, подовженої форми, розмір 4-9 см, маса 5-41 г. У свині вони коричневі, подовженої форми, з борознами, розмір 5-8 см, маса 3-6 г.

Мозкова речовина надниркових залоз продукує адреналін і норадреналін. Співвідношення гормонів широко варіює. Найбільш виражений ефект дії має адреналін, який регулює вуглеводний і ліпоїдний обміни, впливає на серцево-судинну систему та м'язи.

Зобна, або вилочкова, залоза (тимус) розвинена у внутрішньо- утробних плодів і молодих тварин. Вона складається з непарного грудного відділу, який лежить попереду серця, і парного шийного відділу, що проходить у вигляді відростків з боків трахеї, досягаючи гортані. З віком залоза починає розсмоктуватися, а потім зникає. За будовою вона схожа з лімфатичним вузлом, є залозою росту і одночасно — лімфоїдним органом, регулює обмін кальцію. Тимус у свині зникає до 2-3 років, у великої рогатої худоби — до 6, у овець — до 2, у коня — до 2-2,5 року.

Підшлункова залоза за будовою складна, альвеолярна, складається з двох у функціональному відношенні різних тканин: екзокринної (що виділяє підшлунковий сік) і ендокринної (що продукує гормони — глюкагон і інсулін).

Зовнішньосекреторна функція підшлункової залози пов'язана з виділенням гідролітичних ферментів: амілази, ліпази, протеази. Комплексна дія трипсину, хімотрипсину, карбоксиполіпептидази, амінопептидази, еластази, що продукуються підшлунковою залозою, забезпечує розщеплювання білків і поліпептидів до стадії низькомолекулярних сполук.

Підшлункова залоза виділяє трипсиноген і хімотрипсиноген. Перетворення їх на активні форми в результаті відокремлення пептидів може відбутися під впливом ентеропептидази кишкового соку і автолізу тканини підшлункової залози. Вихід активного ферменту залежить від співвідношення швидкостей реакцій перетворення трипсиногену в трипсин і інактивації ферменту. Трипсин, що утворюється, активує хімотрипсиноген і проеластазу, відщеплюючи пептид. Молекулярна маса трипсину 23 800, ізоелектрична точка ферменту відповідає рН 10,4-10,8. Молекулярна маса хімотрипсину 25 000.

Інсулін є гормоном, що регулює вуглеводний обмін організму за рахунок впливу на транспорт глюкози і її використання тканинами. Інсулін є глобулярним білком з відомою послідовністю амінокислот і просторової структури. Молекулярна маса 5700, ізоелектрична точка відповідає рН 5,3-5,35. Сім'яники — залози самців, які виробляють статеві клітини — спермії, а також гормони, що регулюють функцію і розвиток статевих органів та стимулюють нагромадження білкових речовин у м'язах тіла. Вони підвішені на сім'яному канатику і зі зрощеним придатком знаходяться у шкірно-м'язовому мішечку (калитці), розміщеному в промежині. Порожнина калитки розділена на дві частини, в кожній знаходиться по одному сім'янику з придатком.

Сім'яники зовні вкриті подвійною оболонкою — зовнішня серозна і більш міцна білкова оболонка, яка проникає в товщу сім'яника у вигляді середостіння. Від середостіння до периферії сім'яника відходять численні тяжі, що поділяють його на окремі пірамідальні частки.

Яєчники — статеві залози самок. У них розвиваються і дозрівають жіночі статеві клітини та утворюються статеві гормони. Вони знаходяться в черевній або тазовій порожнинах біля кінців рогів матки і прилягають до бахромчастої частини яйцеводів. Яєчник зовні вкритий покривним епітелієм, під яким знаходиться білкова оболонка, що складається із щільної сполучної тканини. У розміщеній під нею фолікулярній (корковій зоні) знаходяться численні фолікули і жовті тіла, оточені стромою з інтерстеціальними клітинами, які продукують гормони. Судина (мозкова) зона яєчника складається з м'якої сполучної тканини з безліччю кровоносних судин.

 

Самостійна робота №10.

План

Автолітичні зміни ендокринних і травних залоз.

Теоретичні відомості

Під час збирання ендокринно-ферментної сировини і її обробки необхідно дотримувати всіх умов для того, щоб максимально загальмувати автолітичні зміни і мікробіальні процеси з метою збереження активнодіючих речовин, які знаходяться в сировині за життя тварини.

Після забою тварин у залозах і тканинах відбуваються інтенсивні процеси автолізу. Відбувається розпад білкових структур. При цьому речовини білкової природи втрачають біологічну активність. Так, у підшлунковій залозі є комплекс активних протеолітичних ферментів. Під час автолізу підшлункової залози відбувається протеоліз білкового гормону інсуліну, який швидко інактивується. Крім того, в деяких випадках продукти автолізу можуть негативно впливати на організм, наприклад у задній частці гіпофізу внаслідок автолізу накопичуються речовини, наявність яких у препаратах із задньої частки гіпофізу може пригнічувати кровообіг. Продукти автолізу також можуть зменшувати стійкість препарату під час зберігання і ускладнювати процес його очищення (наприклад, інсуліну).

Найважливішою умовою правильної організації збору ендокринно-ферментативної сировини є швидке вилучення її з туші тварини, дотримання умов, які запобігають забрудненню та інфікуванню. Якщо ендокринно-ферментативну сировину відразу не використовують для виробництва препаратів, то її необхідно швидко законсервувати (холодом, сушінням, хімічними реагентами). Переробляти заморожену сировину необхідно якомога швидше, оскільки під час розморожування активність багатьох ферментних систем зростає, і це спричинює швидку інактивацію біологічно активних речовин.

Під час переробки ендокринно-ферментативної сировини важливо не тільки зберегти активність гормонів і ферментів, а й ретельно очистити їх від домішок. Останнє особливо важливе під час виробництва препаратів, які вводять під шкіру, в м'язи або вену. Для очищення препаратів від домішок використовують різні способи: адсорбційні, ізоелектричне осаджування (досягнувши рН, відповідного ізоелектричній точці даного гормону або ферменту, він цілком або майже цілком випадає в осад, тоді як білки, ізоелектрична точка яких лежить за нижчих або вищих значеннях рН, залишаються в розчині), висолювання. Якщо активна речовина, що виділяється, термостабільна, як, наприклад, гормони задньої частки гіпофізу, то баластні білки можна видалити методом кип'ятіння.

Запитання для самоконтролю

1. Дайте характеристику ендокринній сировині.

2. Дайте характеристику ферментній сировині.

3. Яка морфологічна характеристика ендокринно-ферментної сировини?

4. Які автолітичні процеси відбуваються в ендокринно-ферментній сировині?