фруктозы и галактозы; нуклеазы – рибонуклеазу, дезоксирибонуклеазу, которые расщепляют нуклеиновые кислоты до мононуклеотидов, пентоз и фосфатов.
Таблица 2.2 – Основные ферменты пищеварительного тракта, расщепляемые вещества (субстраты) и конечные продукты
| Ферменты | Место образова- ния | Субстрат | Конечные продук- ты | Замечания |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Амилолитические | ||||
| Амилаза слюны | Слюна | Крахмал, декстрины | Декстрины, маль- тоза | У жвачных от- сутствует; в небольшом количестве вы- деляется у дру- гих видов жи- вотных |
| Панкреатиче- ская амилаза | Поджелудочная железа (pancreas) | Крахмал, декстрины | Мальтоза, изомаль- тоза | Низкое у жвачных |
| Мальтаза, изомальтаза | Тонкий кишечник | Мальтоза, изомальтоза | Глюкоза | Низкое у жвачных |
| Лактаза | Тонкий кишечник | Лактоза | Глюкоза, галактоза | Высокая у молодых млекопитающих |
| Сахараза | Тонкий кишечник | Сахароза | Глюкоза, фруктоза | Нет у жвачных |
| Липолитические | ||||
| Липаза слюны | Слюна | Триглицериды | Диглицерид+ 1 жирн. кислота | Небольшое значение у мо- лодых животных |
| Панкреатиче- ская липаза | Поджелудочная железа | Триглицериды | Моноглицерид+ 2 жирн. кислоты | |
| Кишечная липаза | Тонкий кишечник | Триглицериды | Глицерин+ 3 жирн. кислоты | |
| Лецитиназа | Поджелудочная железа, тонкий кишечник | Лецитин | Лизолецитин, сво- бодные жирные кислоты | |
| Протеолитические | ||||
| Пепсин* | Желудочный сок | Белки | Протеозы, пептоны, полипептиды | Сгусток молока; гидролиз белка при кислом рН |
| Реннин* | -//- | Створаживание молока (казеина) | Са-казеинат | Важно для новорожденных |
| Трипсин* | Поджелудочная железа | Белки и продукты песинового и реннинового переваривания | Пептиды с конце- выми группами аргинина или лизина | |
| Химотрипсин | Поджелудочная железа | Белки, продукты пепсинового и реннинового переваривания | Пептиды с конце- выми группами из ароматических аминокислот (фе- нилаланин, тиро- зин). | Важно для новорожденных |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|
| Эластаза | Поджелудочная железа | Белки, продукты пепсинового и реннинового переваривания | Пептиды с конце- выми группами алифатических аминокислот (гли- цин, аланин, серин, треонин, валин, изолейцин, лей- цин). | Важно для новорожденных |
| Карбоксипепти- даза А | Поджелудочная железа | Пептиды с арома- тическими или алифатическими аминокислотами | Небольшие пепти- ды, нейтральные аминокислоты, кислые аминокислоты. | Важно для новорожденных |
| Карбоксипепти- даза В | Поджелудочная железа | Пептиды с конце- выми группами лизина или арги- нина | Основные (щелочные) аминокислоты | Важно для новорожденных |
| Аминопептидазы | Тонкий кишечник | Пептиды | Аминокислоты | Важно для новорожденных |
| Дипептидазы | Тонкий кишечник | Дипептиды | Аминокислоты | Важно для новорожденных |
| Нуклеазы (РНК- аза, DНК-аза) | Поджелудочная железа Тонкий кишечник | Нуклеиновые кислоты | Нуклеотиды, фос- форная кислота, пентозные сахара | Важно для новорожденных |
| Нуклеотидазы | Тонкий кишечник | Нуклеотиды | Пуриновые и пи- римидиновые ос- нования | Важно для новорожденных |
Полостное и пристеночное (мембранное) пищеварение. В тонком кишечнике наблюдается два типа гидролиза питательных веществ – полостной и мембранный (пристеночный) (Уголев А.М.).
Полостное пищеварение осуществляется в полости кишки за счет ферментов панкреатического и кишечного соков, а также желчи, выделяемых в просвет кишки, где они растворяются в химусе. При этом гидролизуются крупномолекулярные соединения с образованием олигомеров, включающие простые пептиды из 2-4 аминокислотных остатков, дисахариды и др.
Второй тип – мембранный – происходит в околомембранном слое (гликокаликсе), на поверхности и в самих мембранах микроворсинок кишечных эпителиоцитов. Образовавшиеся в результате гидролиза продукты (мономеры) транспортными средствами тех же мембран переносятся в кишечную клетку, а затем в кровь (рис. 2.5).
2.3. Всасывание продуктов гидролиза в тонкой кишке
В результате механического и химического переваривания питательные вещества способны всасываться. Всасывание – это процесс, в результате которого вещества и ионы проникают через эпителиальные
клетки слизистой и поступают в кровяное русло и лимфатическую систему. Около 90% веществ всасывается в тонкой кишке и небольшое количество (10%) в желудке и толстой кишке. Всасывание происходит путем диффузии, облегченной диффузии, осмоса и активного транспорта.
Всасывание моносахаридов. Продуктами полостного и пристеночного пищеварения углеводов являются моносахара – глюкоза, фруктоза, галактоза. Фруктоза всасывается путем облегченной диффузии и поэтому может проникать через слизистую по концентрационному градиенту.
Глюкоза и галактоза всасываются в результате вторичного активного транспорта. Эти два сахара котранспортируются через апикальную (верхушечную) часть эпителиальной мембраны вместе с 2-мя молекулами Nа+ . Так как Nа+ и сахара движутся в одном и том же направлении, это является симпортом. В то время как транспорт через апикальную мембрану пассивный, движущие силы для такого движения происходят от Nа+ -К+ -АТФазы, которая активно транспортирует Nа из клетки.
Глюкоза и Nа+ могут, поэтому проходить по концентрационному градиенту из просвета кишечника в эпителиальные клетки. Попав внутрь клетки, сахара выходят (продвигаются) из клетки к базолатеральной мембране путем облегченной диффузии и входят в воротную вену.
Всасывание аминокислот, дипептидов и трипептидов. Ранее полагали, что только аминокислоты могут всасываться. Сейчас установлено, что ди- и трипептиды также активно всасываются в тонкой кишке. Некоторые аминокислоты проникают в эпителиальные клетки путем вторичной активной транспортной системы, подобно системе всасывания глюкозы и галактозы. Есть аминокислоты, которые используют натрий – независимый копереносчик, с помощью которого аминокислоты проникают вместе с ионом водорода (Н+ ), вместо Nа+ .
В этом случае Н+ перекачивается в кишечную полость в обмен на Nа+ . Nа+ затем перекачивается из клетки с помощью Nа+ -К+ -АТФазы на базолатеральную мембрану. Это создает высокий концентрационный градиент для Н+ в полости кишечника. По мере того как Н+ проникает в эпителиальные клетки слизистой, определенные аминокислоты сопереносятся вместе с ним. Пептиды всасываются посредством такого же натрий-независимого котранспортера. Будучи внутри эпителиальной клетки, пептиды гидролизуются до отдельных аминокислот, которые затем проникают путем диффузии в воротную вену.
Всасывание липидов. Поскольку липиды нерастворимы в воде, то всасывание липидов и транспорт внутри тела занимает уникальное положение в сравнении с углеводами и белками. В просвете тонкой кишки триглицериды расщепляются на жирные кислоты и моноглицериды. Желчные соли в кишечнике помогают эмульгировать липиды путем образования водорастворимых частиц (мицелл), которые помогают
