новлена важная роль внутриклеточных ферментов. Это привело в свою очередь к значительно более глубокому пониманию механизма многих фундаментальных жизненных процессов, связанных с накоплением и использованием энергии: фотосинтеза, дыхания, биологического окисления, брожения, синтеза многих необходимых для роста органических веществ, выполнения механической или осмотической работы (Д.У. Мосс, 1970).
В XX столетии в связи с развитием новых методов изучения белков развернулись широкие химические исследования строения и свойств ферментов и их роли в обмене веществ. Выдающиеся результаты были получены А.Я. Данилевским, И.П. Павловым, А.Н. Бахом, Р. Вильштеттером, О. Виландом, Дж. Х. Нортропом, Крофт-Хиллом, Г. Эйлером, В.И. Палладиным, В.А. Энгельгардом и другими (С.И. Афонский, 1970).
В настоящее время известно около 3000 различных ферментов, из них 250 выделены в кристаллическом виде. Систематизация всех этих ферментов представляет собой довольно сложную задачу.
Приняты два типа названия ферментов: рабочее, или тривиальное и систематическое. Рабочее название было предложено впервые в 1898 г. французским ученым Дюкло. Названия ферментов включают корень слова, отражающего характер катализируемой реакции или атакуемого субстрата, и окончание – аза (например, изомераза – фермент, катализируемый изомерные превращения, целлюлоза – целлюлаза, протеин – протеаза). В названии многих ферментов указывается так же тип катализируемой реакции: например, лактат+дегидрогениаза →лактатдегидрогеназа. Сохраняются и давно закрепившиеся тривиальные названия, предложенные авторами, впервые открывшие их: пепсин, трипсин, ренин и т.д.
В настоящее время в литературе появляются работы, в которых делаются попытки прогнозирования дальнейшего развития энзимологии на ближайшее десятилетие. Перечислим основные направления исследований энзимологии будущего.
Во-первых, это исследования более тонких деталей молекулярного механизма и принципов действия ферментов в соответствии с законами классической органической химии и квантовой механики, а также разработка на этой основе теории ферментативного катализа.
Во-вторых, это изучение ферментов на более высоких уровнях (надмолекулярном и клеточном) структурной организации живых систем, причем не столько отдельных ферментов, сколько ферментных комплексов в сложных системах.
В-третьих, исследование механизмов регуляции активности и синтеза ферментов и вклада химической модификации в действие ферментов.
В-четвертых, будут развиваться исследования в области создания искусственных низкомолекулярных ферментов – синзимов (синтетические аналоги ферментов), наделенных аналогично нативным ферментам высокой специфичностью действия и каталитической активностью, но лишенных побочных антигенных свойств.
В-пятых, исследования в области инженерной энзимологии (белковая инженерия), создание «гибридных» катализаторов, сочетающих свойства ферментов, антител и рецепторов, а также создание биотехнологических реакторов с участием индивидуальных ферментов или полиферментных комплексов, обеспечивающих получение и производство наиболее ценных материалов и средств для народного хозяйства и медицины.
Наконец, исследования в области медицинской энзимологии, основной целью которых является выяснение молекулярных основ наследственных и соматических болезней человека, в основе развития которых лежат дефекты синтеза ферментов или нарушения регуляции активности ферментов.
Поэтому энзимология является важнейшей и стремительно развивающейся областью биохимии. Ее достижения широко используются в новейшей биотехнологии, в пищевой промышленности, в медицине и сельском хозяйстве.
1.2. Применение ферментов в свиноводстве
Интенсивное ведение животноводства возможно на основе улучшения кормовой базы, совершенствования структуры кормовых рационов и сбалансированности их по энергии, органическим, минеральным и биологически активным веществам (К.М. Солнцев, В.А. Сапунов, Ф.И. Салтыков, Ю.Н. Николаева, 1963; С.Г. Кузнецов, В.И. Калашник, 2002).
По данным А.М. Венедиктова, Т.А. Дуборезова и др. (1992) только полноценное и сбалансированное кормление животных способствует проявлению их генетического потенциала продуктивности.
Поступление в организм животных питательных веществ, необходимых для формирования их тела зависит от многих факторов, важнейшим из которых является их переваримость, которая в большей степени зависит от наличия соответствующих ферментов в пищеварительных соках.
По данным Кожевникова В.М. (2011) следует учитывать, что основные виды кормов, используемы в отечественном свиноводстве – ячмень, овес, пшеница, подсолнечник, несмотря на их теоретически высокий уровень питательности, содержит повышенное количество, до 10%, антипитательных веществ: лигнинов, некрахмалистых полисахаридов, разных глюкозидов, затрудняющих пищеварение у жвачных. Для повышения содержания энергии корма в настоящее время используют эффективные кормовые пищеварительные ферменты (энзимы), позволяющие существенно увеличить использование дешевых кормов. Исследования ВНИИ животноводства показали, что при использовании кормовых ферментов уровень клетчатки в рационах свиней можно повышать до 50%.
Особую актуальность использования биологически активных веществ промышленного производства приобретает в биогеохимических провинциях, в которых отмечено недостаточное содержание многих микроэлементов в почвах и кормах (Б.А. Скуковский, 1991). За последние годы получены доказательства существенного влияния витаминов, микроэлементов, подавляющее большинство которых входит в ферменты и участвует в химических превращениях при обмене
