При переваривании белка лимитирующим фактором является не скорость гидролиза, а интенсивность всасывания аминокислот [406]. Среди аминокислот есть активаторы всасывания, так аланин и лейцин усиливают скорость всасывания лизина [402], активируют всасывание аминокислот, АТФ, ионов Na+ , K+ , Mg2+ и солей фосфорной кислоты [233]. Всасывание аминокислот связано с фосфорилированием и ферментом фосфоамилазой. Механизм всасывания связан с возникновением градиента концентрации фосфорилированных промежуточных продуктов в клетках кишечной стенки и их диффузией в кровь.
Авторы отмечают среди аминокислот конкуренцию и антагонизм при всасывании в кишечнике. Cori C.F.(1926) впервые отметил конкуренцию между аланином и глицином. L- триптофан замедляет всасывание L-гистидина, а обратного влияния гистидина на триптофан не обнаружено [354].
Jacobs F.A., Taranasky W.G. (1963) обнаружили, что антагонисты абсорбции L-тирозина не влияют на его захват ферментом-переносчиком, но препятствуют прохождению через стенку кишечника в кровь. Основные (лизин, орнитин) и кислые (глутаминовая кислота) не влияют на транспорт нейтральных аминокислот [480]. Среди нейтральных есть конкуренция: L- метионин тормозит всасывание L-пролина, L-гистидина – L- глицина (Wiseman G., 1955). Скорость всасывания нейтральных аминокислот в тонком кишечнике распределяется в следующем порядке, по убывающей: метионин, гистидин, пролин, глицин. Кроме этого, метионин и гистидин имеют меньшую скорость транспорта, а глицин и пролин – большую, но метионин и гистидин тормозят транспорт глицина и пролина. Высока активность транспорта у аргинина, лизина, орнитина и цистина, но они конкурируют между собой за переносчик. Конкуренция среди аминокислот отмечена и за источники энергии, ионы натрия, необходимые для транспорта. В тонком кишечнике всасываются сахара, основная масса воды и хлорида натрия, имеющие большей частью эндогенное происхождение из верхних отделов тонкого кишечника. Транспорт аминокислот является сахаро- и Na+ - зависимым процессом. Транспорт аминокислот зависит от метаболической энергии, электролитов и витаминов. Существуют
основные кинетические константы транспортируемых аминокислот. Они характеризуют скорость всасывания и сродство аминокислот к транспортным субстанциям. Имеет значение стерическая структура функциональных групп аминокислот, которая образует комплекс с переносчиком. Природные L-изомеры имеют функциональные группы вокруг α-углерода. Наличие α- аминогруппы способствует активному транспорту. При замене α-аминогруппы аланина на гидроксильную группу снижается всасываемость этой аминокислоты. Если группа переходит в β- положение (например, β-аланин), то также снижается скорость всасывания.
Hajjar J.J., e.al. (1970) заменил аминогруппу фенилаланина в первом варианте на водород, во втором – на гидроксильную группу. При этом всасываемость уменьшалась в два раза [447]. Свободная карбоксильная группа также участвует в активном транспорте. Например, метилирование группы у фенилаланина уменьшает всасывание. Наряду с этим есть мнение авторов, что конкуренция практически не обнаруживается при нормальном физиологическом процессе всасывания кормовых аминокислот, т.к. в химусе присутствует эндогенный пул, который поддерживает концентрацию аминокислот [212].
Ультраструктурный механизм всасывания аминокислот заключается в активном транспорте. У новорожденных поросят в тонком кишечнике наблюдается пиноцитоз – всасывание путѐм пассивной диффузии негидролизованных белков клетками энтероцитов [371]. У отъѐмышей и до зрелого возраста всасываются, в основном, аминокислоты, хотя пиноцитоз частично допускается авторами у взрослых моногастричных животных [343]. Белки или пептиды могут поглощаться кишечной клеткой путѐм пиноцитоза или инфузорно через эпителиальные клетки и все слои кишечной стенки.
Agar W.T., et al. (1953); Ugolev A.M. (1966) упоминают о присутствии оксипролиновых, β-аспарагиловых и β- глутамиловых, глицил-глициновых устойчивых к ферментам пептидов в моче [266, 722]. По мнению авторов повышение концентрации аминокислот в портальной крови не служит доказательством их всасывания в кишечнике [369]. Часть аминокислот
имеет эндогенное происхождение и является остатками от синтеза тканевых белков не только из свободных аминокислот, но и из пептидов, находящихся в крови портальной вены.
Среди новых, но не нашедших широкое распространение, методов изучения переваримости сырого протеина и всасывания аминокислот известен метод нейлоновых мешочков [337].
Cherian, Sauer; Thacker (1988) изучали кажущуюся переваримость белка соевой, рапсовой и мясокостной муки у свиней йоркшир*лакомб с живой массой 45,0 кг и дуоденальной канюлей, установленной в 10 см от пилорического сфинктера. Мешочки с изучаемым кормом (по типу метода in situ у КРС) после обработки пепсином помещали в фистулу дуоденума и вылавливали или в илеуме или в конце пищеварительного тракта. Этот метод довольно трудоѐмкий, его преимущество только в том, что большее количество образцов можно пропустить через кишечник. Однако невозможно установить истинную доступность аминокислот этим методом.
В исследованиях по биохимии и физиологии питания животных с однокамерным желудком установлено, что переваривание кормового белка и продуктивное всасывание аминокислот завершается в конце тонкого кишечника (ileum) – подвздошной кишке, в участке, граничащем со слепой кишкой ( cecum ). Поэтому авторы считают целесообразным определять доступность аминокислот по содержимому подвздошной кишки, тем более, что остатки корма, следуя из подвздошной в слепую кишку и далее, в толстый кишечник ( colon ), подвергаются длительному воздействию микрофлоры. По мнению многих исследователей, этот метод исключает возможное искажение результатов оценки доступности влиянием микрофлоры толстого кишечника и является более надѐжным. В настоящее время во многих странах (Польша, Франция, Канада, Австралия, Япония, и др.) вышеуказанному методу уделяется особое внимание при изучении доступности аминокислот для свиней.
Метод оценки доступности по содержимому нижнего участка подвздошной кишки (И) (находящегося на расстоянии 1- 10 см от границы со слепой кишкой, легко определяемой по сфинктеру – «баугиновой заслонке») осуществляется на
