Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Активность ферментов мембранного пищеварения перепелов и мускусных уток in vitro
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Активность ферментов мембранного пищеварения перепелов и мускусных уток in vitro"
На правах рукописи
ХАРИТОНОВ Максим Владимирович
Активность ферментов мембранного пищеварения перепелов и мускусных уток in vitro.
03. 00.13 - физиологам
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
НОВОСИБИРСК - 2004
Работа выполнена на кафедре нормальной и патологической физиологии животных Института ветеринарной медицины Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет»
Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,
доктор биологических наук, профессор Рябиков Анатолий Яковлевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Ведущее учреждение: Дальневосточный государственный аграрный университет
Защита диссертации состоится 29 июня 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.048.04 при ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» по адресу: 630039, Новосибирск-39, ул. Добролюбова, 160.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет».
Дементьева Тамара Александровна
доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, Айзман Роман Игоревич
Автореферат разослан ,ЛА&>&
2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, профессор
С П. Князев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Птицеводство является одной из важнейших отраслей животноводства. Птицеводство обеспечивает население страны такими высокопитательными и диетическими продуктами, как яйцо и мясо, снабжает легкую промышленность пухом и пером, сельское хозяйство - органическими удобрениями. Птицеводство является важной сферой хозяйственной деятельности человека. В связи с этим сельскохозяйственные птицы заслуженно пользуются повышенным вниманием со стороны ученых разных специальностей.
Первый вид птиц, который определяется как объект исследования - это перепел. Перепеловодство в последнее время получает все более широкое распространение. Перепел обыкновенный (СоШгшх cotumix) птица семейства фазановых, отряд куриных. Длина 16-20 см. Живая масса 190-200 г. Перепелов разводят в домашних условиях и на крупных фермах ради диетического мяса и диетических яиц. Перепелиные яйца обладают целебными свойствами, поэтому их применяют при заболеваниях сердечно-сосудистой, дыхательной (в том числе при бронхиальной астме), пищеварительной, мочеполовой, нервной и других систем. В яйцах перепелов установлено наличие радиопротекторов, значительно снижающих развитие послелучевых процессов. Перепеловодство как отрасль промышленного птицеводства возникло в Японии в 50-х годах двадцатого столетия. Оно стало в Японии второй по величине отраслью птицеводства после куроводства, оно развито во Франции, Италии, Германии, Польше и других странах. В результате селекционной работы выведены яйценоские линии перепелов. В России перепеловодством занимаются специализированные хозяйства, птицефабрики и фермы в акционерных обществах, колхозах и совхозах. Перепела начинают нестись в 35-40-дневном возрасте и дают за год 250300 яиц. Яйцо весит 8-14 г, тушка 120-150 г. Яйца перепелов пригодны к длительному хранению. Одно яйцо перепела по энергетической ценности белка соответствует 2,5 куриным яйцам. Перепел - единственный вид птицы, включенный в программу исследования космоса. Перепела обладают резистентностью ко многим инфекционным заболеваниям, хотя в науке пока нет объяснений этому феномену. В доступной нам литературе по перепеловодству освещаются главным образом вопросы технологии выращивания, содержания, кратности кормления, состава и вида кормов, яичной продуктивности. При этом подавляющее большинство работ, отражающих биологию перепелов, их продуктивность принадлежит японским исследователям.
Высокоэффективной отраслью мясного птицеводства является утководство. Утки по скорости роста, сохранности поголовья, оплате корма и некоторым другим хозяйственно-полезным признакам занимают в птицеводстве одно из первых мест. Достаточно сказать, что для производства 1 кг утиного мяса затрачивается всего 3-4 кормовые единицы. Это почти в 2 раза меньше, чем для получения 1 кг свинины, и в 3 раза меньше, чем для получения 1 кг говядины. Утиное мясо очень калорийное, с прекрасными вкусовыми качествами. От каждое НАЦИОНАЛЬНАЯ библиотека
дой утки-несушки можно получить в год 220-230 яиц и вырастить 140-150 утят общим весом 280-320 кг. Все это говорит о том, что утководство является исключительно выгодной отраслью мясного птицеводства. Особое место среди разнообразных пород уток занимают в известной мере экзотичные для России мускусные утки (Сатпа шо8сИа1а).
Проблемы повышения продуктивности птицы, улучшения качества продукции, проблемы в кормлении, содержании птицы, технологии производства продуктов птицеводства невозможно решить без знаний физиологии птицы, функций отдельных органов и систем. Успешно работать в птицеводстве можно только опираясь на объективные знания в области анатомии, биохимии, физиологии, особенностей роста, видовых и породных различий птицы. Изучение многообразных функций организма сельскохозяйственной птицы с учетом биологических, морфологических, видовых особенностей является необходимым условием для решения продовольственной проблемы, развития ветеринарной, зоотехнической и биологической науки.
В доступной нам литературе по физиологии птиц освещаются вопросы пищеварения, но главным образом секреции пищеварительных желез. У кур, в частности, изучены процессы полостного и пристеночного пищеварения. Что касается пристеночного пищеварения у мускусных уток и перепелов, то пока эти вопросы остались без внимания исследователей. Однако, без глубоких и всесторонних знаний процессов пищеварения и, в частности, пристеночного пищеварения, нельзя успешно решать проблемы, связанные с содержанием, кормлением, мясной и яичной продуктивностью названных птиц, диагностикой заболеваний и терапией больной птицы.
Учитывая все вышеизложенное, считаем, что изучение пристеночного (мембранного) пищеварения у мускусных уток и перепелов является актуальной задачей физиологии. Номер государственной регистрации темы 01.2.00103074.
Цель работы. Изучить функциональные особенности мембранного (пристеночного) и полостного пищеварения у перепелов и мускусных уток в нормальных и экстремальных температурных условиях.
Задачи исследования:
1. Изучить активность амилазы, протеазы и липазы у перепелов и мускусных уток в нормальных температурных условиях.
2. Выявить степень влияния гипотермии на активность амилазы, протеа-зы и липазы у перепелов и мускусных уток.
3. Выявить степень влияния гипертермии на активность амилазы, протеа-зы и липазы у перепелов и мускусных уток.
Научная новизна. Научная новизна исследований заключается в том, что получены новые данные об особенностях течения мембранного (контактного) расщепления углеводов, белков и жиров при разных температурных условиях у
перепелов и мускусных уток. Эти данные значительно дополняют сведения, имеющиеся в научной литературе по пищеварению у птиц. Обнаружена четкая закономерная зависимость процессов мембранного (пристеночного) расщепления питательных веществ от температурного фактора. Уточнен показатель оптимальной температуры, при которой наблюдается наивысшая активность ферментов мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическое значение работы важно в том, что данные, полученные с использованием современных методов исследований и обработанные статистически, расширяют и углубляют наши представления об активности ферментов мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток. Практическая значимость полученных результатов заключается в том предположении, что примерно также как «in vitro» ведут себя пищеварительные ферменты «in vivo», т.е. снижение активности ферментов мембранного гидролиза при высокой температуре тела (гипертермия) или при снижении ее ниже физиологической нормы (гипотермия) является важным звеном в патогенезе различных заболеваний. Это напрямую связывает полученные результаты исследований с успешной диагностикой и терапией больных животных и птиц, позволяет максимально эффективно и комплексно разрабатывать схему и тактику лечения при различных патологиях пищеварения.
Полученные результаты позволят более объективно оценивать взаимосвязь обменных процессов в организме птиц. Могут служить одной из основ повышения мясной и яичной продуктивности перепелов и уток, совершенствования условий кормления и содержания сельскохозяйственной птицы. Результаты исследований могут быть использованы при составлении справочных руководств по вопросам физиологии пищеварения у птиц, написании монографий, учебников, руководств и пособий по сравнительной физиологии домашних птиц.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Активность амилазы мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток при нормо -, гипо- и гипертермии;
2. Активность протеазы мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток при нормо-, гипо- и гипертермии;
3. Активность липазы мембранного пищеварения у перепелов и мускус -ных уток при нормо-, гипо- и гипертермии.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ИВМ ОмГАУ (2000, 2001, 2002, 2003); на заседании Омского отделения общества физиологов им. И.П. Павлова (ОмГМА, 2002); на заседаниях кафедры нормальной и патологической физиологии животных ИВМ ОмГАУ (1999,2000,2001,2002).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Объём и структура работы. Диссертация изложена на 167 страницах
компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка литературы. Работа иллюстрирована 53 рисунками, 9 таблицами. Список литературы включает 208 источников, в том числе 57 иностранных.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалы и методы исследования. Экспериментальная часть работы проводилась в научной лаборатории кафедры нормальной и патологической физиологии животных Института ветеринарной медицины Омского государственного аграрного университета с сентября 1999 года по май 2002 года в соответствии с утвержденным планом НИР ИВМ ОмГАУ.
Объектом исследования были взрослые клинически здоровые мускусные утки в возрасте 10-14 мес. и перепела в возрасте 6-9 мес. Для изучения активности ферментов в условиях нормотермии, гипотермии и гипертермии всё опытное поголовье было разделено на три группы. Мускусных уток по 10 голов в каждой группе, итого 30 голов. Перепелов по 30 голов в каждой группе, итого 90 голов. Экспериментальные группы мускусных уток и перепелов содержались раздельно. Условия кормления и содержания всех птиц были одинаковы.
В целях исследования предполагаемой функциональной активности ферментов мембранного пищеварения, выявления изменений её в зависимости от температурных условий были применены следующие методики:
-исследование активности амилазы по Smith В., Roe J. (1949), методика усовершенствованная A.M. Уголевым (1969);
-исследование активности протеазы по Ц.Ж. Батоеву (1971); -исследование активности липазы по Батоеву-Цыбекмитовой (1987). Эти методики были адаптированы нами для изучения активности ферментов мембранного пищеварения мускусных уток и перепелов. Отработка и освоение методик проводилась на голубях и курицах.
Для исследования ферментативной активности в условиях нормотермии температура инкубации для мускусных уток составляла +41°С, перепелов +42°С. При исследовании активности ферментов в условиях гипотермии температура инкубации снижалась на 5°С. При исследовании в условиях гипертермии повышалась на 5°С. Как мы выяснили во время освоения и отработки методик, при интервале ±5°С наблюдаются наиболее характерные и закономерные изменения активности как полостных, так и мембранных ферментов.
В качестве биологического (ферментсодержащего) материала нами использовалась слизистая оболочка тонкой кишки птицы. Работу с биологическим материалом проводили по методике В.И. Георгиевского (1976). Убой птицы проводили методом декапитации. После убоя птицы необходимо провести
максимально полное обескровливание тушки. Степень обескровливания можно контролировать по энтеральным и брыжеечным сосудам. Если они переполнены кровью и хорошо заметны мелкие капилляры, то такой материал непригоден для исследования, так как гемоглобин при постановке опыта начнёт диффундировать в раствор субстрата, изменяя его окраску и препятствуя получению точных результатов. Нужно иметь в виду, что все манипуляции с птицей после убоя следует производить быстро, так как в кишечнике сразу после смерти начинаются очень интенсивные аутолитические процессы. И даже небольшое промедление может привести к значительному снижению гидролитической активности ферментов полостного и мембранного пищеварения. Сразу после вскрытия брюшной полости иссекается тонкий кишечник и охлаждается под холодной проточной водой. Затем петли тонкой кишки расправляются, брыжейка и кишечный жир удаляются. Отрезки тонкой кишки длиной 15-20 см надеваются на стеклянную палочку, после чего рассекаются по длине стальным лезвием и принимают лентовидную форму. Далее нужно промыть слизистую оболочку от остатков химуса. Для этого следует использовать дистиллированную воду, охлаждённую до температуры +2+4°С. Лучше избегать использования для этой цели проточной воды, так как она может содержать вещества, угнетающие активность ферментов и нарушать точность исследования.
В.И. Георгиевский рекомендует обрабатывать слизистую оболочку кишечника химически чистым ацетоном только в тех случаях, когда нет возможности сразу же провести исследование материала и необходима его фиксация. Нами же было замечено, что даже если между забором ферментсодержащего материала и непосредственно изучением его активности проходит немного времени, то всё равно следует проводить обработку ацетоном. Судя по всему, кроме консервирующего эффекта, ацетон устраняет воздействие на пищеварительные ферменты естественных ингибиторов, таким образом, сохраняя стабильность ферментативной активности. Но этот тезис нуждается в дополнительном обосновании.
Кусочки стенки тонкой кишки площадью 1 см2 опускаются в химически чистый ацетон на 10-15 сек периодически взбалтываются, затем ацетон сливается и материал несколько раз промывается прохладной дистиллированной водой, с целью удаления остатков ацетона. Кусочки тонкой кишки, таким образом, становятся готовыми для определения активности ферментов мембранного пищеварения.
Для параллельного исследования активности ферментов полостного пищеварения используется экстракт слизистой оболочки тонкой кишки (В.И. Георгиевский, 1976). В пробирку наливается 12 мл тёплого ^ +40+42°C) раствора Рингера. Подготавливаются 5 кусочков из стенки тонкой кишки площадью 1 см2 каждый и опускаются в пробирку. Слегка перемешав, ставят в термостат и инкубируют 10 минут при нормальной температуре тела птицы (мускусная утка +41°С, перепел +42°С). Затем вынимают пробирку и извлекают кусочки ки-
шечной стенки. Экстракт отфильтровывается через ватный фильтр и используется для моделирования in vitro полостного пищеварения.
Считаем эту методику наиболее приемлемой, так как альтернативные способы получения экстракта (с 87%-ным раствором глицерина и др.) более громоздки и занимают значительно больше времени (экстрагирование длится 2 суток).
Результаты исследований
Относительная масса органов пищеварения к массе тела перепелов у самцов составила 13,35-14,80%, а у самок 18,71-21,30% (Р<0,05). Этот показатель несколько превосходит подобный у других птиц, что свидетельствует о большей интенсивности обменных процессов в организме перепелов.
При исследовании активности амилазы перепелов через 5 минут инкубации выяснилось, что доля полостного переваривания крахмала составила всего 8,56% из общего гидролиза на данный момент, тогда как мембранный гидролиз имел показатель в 91,44%. Это свидетельствует о том, что свободные ферменты почти в 11 раз медленнее включаются в процесс расщепления субстрата, чем ферменты, связанные со слизистой оболочкой тонкой кишки. При последующем инкубировании доля полостного переваривания увеличивалась при одновременном снижении мембранного расщепления. Так, через 10 минут инкубации полостной гидролиз составлял 20,88%, а мембранный 79,12%; через 15 минут соответственно 31,31% и 68,69%; через 20 минут - 42,48% и 57,52%; через 25 минут - 60,38% и 39,62%. В среднем, за весь период инкубации доля полостного гидролиза составляла 35,48%, а мембранного - 64,52% (Р<0.002). Это позволяет сделать вывод, что амилаза у перепелов - это фермент с преимущественным мембранным механизмом воздействия на субстрат.
Что касается протеазы перепелов, то на протяжении всего периода инкубации она проявляет стабильность в соотношении полостного и мембранного пищеварения. Этот показатель составляет соответственно 17% и 83% (Р<0,002). Из этого четко видно, что при расщеплении протеинов гораздо большую долю занимает мембранный механизм переваривания.
Липаза через 5 минут инкубации субстрата in vitro показала долю полостного гидролиза 38,78%, мембранного - 61,22%. Через 10 минут инкубации соответственно - 43,47% и 56,53%; через 15 минут инкубации - 49,36% и 50,64%; через 20 минут - 49,52% и 50,48%; через 25 минут - 52,16% и 47,84%. В общем, за весь период инкубации, доля полостного гидролиза составляла 47,33%, а мембранного - 52,67% (Р<0,003). Следовательно, липаза также более активна при мембранном гидролизе, чем при полостном. Хотя это проявляется не так резко, как у амилазы, и тем более протеазы (табл. 1).
Нами была выяснена оптимальная концентрация субстратов для исследования активности ферментов мембранного пищеварения. Концентрация растворов субстратов в опытной пробе должна быть такова, чтобы результат на ФЭК локализовался на середине шкалы. Только в этом случае достигается высокая точность исследования и достоверность результатов. Для исследования актив-
ности амилазы перепелов применяется 1,2%-ный раствор химически чистого крахмала, протеазы - 0,9%-ный раствор очищенного казеина, липазы - 1 мкмоль/мл эмульсия растительного жира. Для исследования активности амилазы мускусных уток применяли 0,8%-ный раствор крахмала, протеазы - 0,8%-ный раствор очищенного казеина, липазы - 1 мкмоль/мл эмульсия растительного жира. Мы сравнили оптимальную концентрацию субстратов для перепелов и мускусных уток с таковой для млекопитающих животных (сведения полученные из доступных литературных источников). Уже по концентрации субстрата можно судить насколько активность пищеварительных ферментов перепелов выше по сравнению с другими птицами, и уж тем более с таковой у млекопитающих животных. Активность амилазы мускусных уток более чем в 8 раз превышает активность амилазы у млекопитающих, а перепелов — более чем в 12 раз. Активность протеазы мускусных уток по сравнению с млекопитающими животными выше в 7 раз, перепелов - в 9 раз. Уровень активности липазы мускусных уток и перепелов в сравнении с млекопитающими животными значительно не разниться, несмотря на то, что процент жиров в структуре рациона данных птиц гораздо ниже, чем в среднем у млекопитающих животных (у перепелов это 30-40% от общего количества жиров рациона млекопитающих на 1 кг веса животного, у мускусных уток ещё меньше - не более 25%).
При проведении исследования активности пищеварительной амилазы перепелов нами были выявлены некоторые её характерные особенности. Амилаза перепелов показала себя как фермент очень активный, динамично функционирующий, при нормотермии включающийся в процесс гидролиза крахмала с первых минут воздействия на субстрат. В начале расщепления крахмала при нормотермии мембранный гидролиз протекает в 3,8 раз интенсивнее полостного, к завершению времени инкубации эта цифра снизилась до 1,7. Таким образом, в ходе опыта нами впервые были получены данные по активности пищеварительной амилазы перепелов в условиях нормотермии, как она изменяется во времени и какова она в сравнении с активностью амилазы других птиц и млекопитающих.
Очевидно, что характерные изменения гидролитической активности амилазы (как и других ферментов) можно наблюдать начиная с первых минут инкубации. По сравнению с нормотермией, активность амилазы при гипотермии на протяжении всего периода инкубации снижена. С каждой последующей пробой снижение активности прогрессирует. Активность пищеварительной амилазы при гипертермии изменяется совсем иначе. На начальных стадиях гидролиза она даже превышает таковую в условиях нормотермии. Но это превышение продолжается недолго, уже на 10-15 минуте активность амилазы в условиях гипертермии ниже, чем в условиях нормотермии. На графике активности это отображается перекрестом активности. Стоит отметить, что чем раньше от начала инкубации происходит перекрест активности на графике, тем более интенсивно у данной птицы протекает обмен веществ.
Время инкубации, мин Перепела Мускусные утки
Амилаза, мг/см2мин Протеаза, мг/см2мин Липаза, м км о ль/ см'мин Амилаза, мг/см3мин Протеаза, мг/см'мин Липаза, шсмоль/ см2мин
П М П М П М П М П М П М
2,34 9,00 1,41 5,24 0,61 2,42 1,45 6,08 1,01 3,35 0,29 1,54
±0,07* ±0,72* ±0,06* ±0,31*** ±0,04* ±0,22* ±0,16*** ±0,55* ±0,06* ±0,13* ±0,02* ±0,08*
7,19 23,77 4,17 13,56 2,30 6,60 6,68 13,98 3,78 8,00 0,97 2,79
±0,29* ±1,19* ±0,29* ±1,22*** ±0,18* ±0,39* ±0,27** ±0,70* ±0,04* ±0,48* ±0,03* ±0,17*
19,43 43,94 11,27 24,47 5,54 12,46 14,74 33,73 8,42 18,49 2,92 8,18
±0,58* ±3,95*** ±0,79* ±2,45** ±0,39* ±0,99* ±0,88* ±1,01* ±0,25** ±1,11* ±0,09* ±0,33*
30,86 57,14 17,20 31,44 8,44 16,17 23,96 49,71 13,53 28,17 5,61 11,81
±1,23* ±3,99*** ±0,17* ±2,52*** ±0,76* ±0,49** ±0,48** ±0,99* ±1,08*** ±0,85* ±0,26* ±1,06*
34,56 59,46 19,59 34,53 9,49 16,62 27,56 53,62 15,53 30,36 7,76 13,05
±2,76* ±2,97** ±1,76* ±0,69** ±0,38* ±0,99* ±2,48* ±2,68* ±0,47*** ±0,91** ±0,78* ±1,04**
* - Р 5 0,05," - Р £0,01; - Р 20,001 (здесь и далее)
П - полостное; М - мембранное.
Например, у водоплавающих птиц (мускусных уток) в период отсутствия яйцекладки перекрест активности может наблюдаться даже на 15-20 минуте инкубации. Но в итоге, по окончании всей инкубации активность амилазы в условиях гипертермии почти всегда несколько выше, чем в условиях гипотермии.
Весьма характерная картина наблюдается на графике активности при восстановлении температурного режима после 25-й минуты инкубации. В этом случае на 30-35 минуте происходит второй перекрест активности. На этот раз кривая активности амилазы в условиях гипотермии, устремляясь вверх, пересекает кривую активности амилазы в условиях гипертермии, которая практически не изменяет своего направления.
Амилаза мускусных уток является довольно стабильным ферментом с высокой активностью (это объясняется высоким процентом углеводов в структуре рациона мускусных уток), которая развивается во времени поступательно, без заметных колебаний на графике в ту или иную сторону. Как и у других птиц, у мускусных уток гипотермия вызывает изменение активности пищеварительной амилазы в сторону снижения. Особенно это заметно на начальных этапах расщепления крахмала. По мере продолжения инкубации это снижение постепенно убывает, но тем не менее, по завершении процесса гидролиза (после 25-й минуты инкубации) итоговая общая активность значительно ниже при гипотермии, чем при нормотермии. И ещё среди особенностей активности амилазы у мускусных уток считаем важным упомянуть, что первый перекрест активности возникает немного позже, чем у перепелов. Особенно этот тезис актуален для полостного гидролиза.
Протеаза — важнейший пищеварительный фермент в организме птицы. Активность пищеварительной протеазы перепелов заметно превышает таковую у других птиц. Максимальную активность она показывает при температуре инкубации +42°С. С первых же минут инкубации при нормотермии активность протеазы мембранного пищеварения начинает равномерно нарастать, хотя нужно заметить, что после 20 минут инкубации это нарастание уже не так интенсивно.
Чем напряжённее и интенсивнее обмен веществ в организме, тем более чутко он реагирует на различные факторы, изменяющие оптимальный режим его функционирования. Это положение мы наглядно подтвердили изменением активности пищеварительной протеазы в условиях гипотермии. Так как протеа-за перепелов в нормальных температурных условиях очень активна, то даже небольшое их изменение вызывает заметное снижение интенсивности процесса протеолиза. Динамика активности протеазы различна на одинаковых временных сегментах инкубации при нормотермии, гипотермии и гипертермии. Вообще протеаза в отличие, например, от амилазы, не обладает такой стабильной активностью, она вариабельна у животных одной группы и зависит от очень многих факторов.
Такая вариабельность активности протеазы полостного и мембранного пищеварения как у перепелов, так и у мускусных уток говорит о том, что про-
теаза в принципе является крайне чувствительным ферментом, она очень чутко реагирует даже на незначительной интенсивности факторы, сдерживающие её активность. Кстати, температурный фактор среди них чрезвычайно важен. Наибольшая активность пищеварительной протеазы перепелов наблюдается на 1020 минутах инкубации. А затем она начинает снижаться. В условиях гипотермии и гипертермии таких резких всплесков активности фермента не наблюдается, активность протеазы возрастает поступательно, незначительно, но очень ровно на всем протяжении инкубации. Значительное снижение активности про-теазы перепелов начинается после 20 минуты взаимодействия с субстратом. Причиной этого снижения активности, в том числе является и снижение концентрации субстрата в пробе в процессе инкубации.
Пищеварительная протеаза мускусных уток, конечно несколько менее активна, чем у перепелов, но по сравнению с другими сельскохозяйственными птицами она вcё же достаточно высока. Важная особенность — протеаза мускусных уток оказалась довольно лояльным к гипертермии ферментом. Изменения активности протеазы в процессе инкубации (особенно при полостном пищеварении) протекает очень ровно, сложно сказать на каком временном отрезке наблюдаются явные всплески активности. Интенсивность процесса гидролиза протеина остаётся без особенных изменений на всём протяжении инкубации, разве что при мембранном пищеварении в условиях нормотермии на 15-20 минуте заметно некоторое повышение её. Перекрест активности при гипертермии и нормотермии на графике наблюдается на 15 минуте (иногда ещё позже), что так же является характерной особенностью (табл. 2).
Как показали наши исследования, липаза перепелов и мускусных уток вообще является очень стабильным ферментом. При нормотермии существует очень немного факторов (химических, физических, биологических и др.), способных существенно изменить активность пищеварительной липазы в ту или иную сторону. То есть температурный фактор является важнейшим для нормального функционирования липазы, развития её максимальной активности. Как нами было замечено при постановке опытов, активность липазы мембранного пищеварения перепелов и мускусных уток может коррелировать с концентрацией субстрата, а также со степенью его эмульгированности. Что также не противоречит общим положениям ферментологии. На начальных этапах липо-литического процесса мембранный гидролиз у перепелов протекает в 3,9 раза интенсивнее полостного, а в завершении контакта липазы с субстратом - всего лишь в 1,8 раза.
Гипотермия значительно снижает активность пищеварительной липазы перепелов. Это заметно уже на самых ранних этапах гидролиза липидов. Возможно, при снижении температуры инкубации происходит укрупнение эмульгированных частиц субстрата, что также тормозит липолиз in vitro. Это очень важно для организма перепелов, так как процент жиров в структуре их рациона выше по сравнению с другими сельскохозяйственными птицами. Это одна из
Время инкубации, мин Перепела Мускусные утки
Амилаза, мг/см2мин Протеаза, мг/см2мин Липаза, мкмоль/ см'мин Амилаза, мг/см'мин Протеаза, мг/см2мин Липаза, мкмоль/ см'мкн
П М П М П М П М П М П М
0,65 2,62 0,40 1,65 0,20 0,69 0,38 2,51 0,27 1,39 0,09 0,34
±0,01* ±0,16* ±0,004** ±0,08* ±0,004* ±0,06* ±0,02* ±0,18* ±0,01 ±0,11* ±0,007 ±0,02*
2,82 9,65 1,77 5,68 0,85 2,79 4,27 11,06 2,31 6,19 0,58 1,84
±0,11* ±0,19* ±0,04* ±0,17* ±0,03** ±0,14* ±0,34* ±0,33* ±0,18 ±0,31* ±0,03* ±0,13**
6,77 15,83 3,75 9,57 1,91 4,84 6,41 15,44 3,68 8,75 1,73 3,89
±0,07** ±1,27* ±0,15* ±0,48* ±0,04** ±0,10* ±0,26* ±0,93* ±0,07 ±0,53* ±0,07** ±0,23*
13,01 26,57 6,60 16,08 3,41 7,46 10,63 28,21 5,80 16,08 2,57 5,00
±0,91* ±1,06* ±0,26* ±1,29* ±0,09** ±0,29* ±0,96* ±1,69* ±0,41 ±0,48* ±0,08** ±0,40*
18,10 33,98 10,38 20,30 4,99 9,92 16,54 39,94 9,38 ' 22,57 3,56 7,72
±1,45* ±1,02* ±0,73** ±0,61* ±0,27* ±0,69* ±0.83* ±0.47* ±0,75 ±1,58* ±0,21** ±0,54*
биологических особенностей данной птицы. В природе, кроме растительной пищи перепела активно поедают животные корма (насекомых, личинок, червей
и т.д.)> которые богаты липидами. Липаза перепелов на гипертермию реагирует очень характерно. На начальных этапах липолитического процесса при гипертермии наблюдается даже некоторое повышение активности липазы (результат превышает нормотермию на 5 минуте инкубации почти в 2 раза). Но затем оно прекращается и далее активность только снижается. В итоге, за всё время инкубации липолиз при гипертермии заметно ниже, чем при нормотер-мии, но значительно выше, чем при гипотермии. Липаза перепелов достаточно активна как при полостном, так и при мембранном расщеплении, но эта активность очень неравномерна во времени.
Например в течение первых 5-10 минут контакта с субстратом она совсем незначительна. Вероятнее всего на этом этапе гидролиза жиров ещё не успела полностью произойти эмульгация субстрата, что препятствует развитию максимальной активности липазы. Перекрест активности при нормотермии и гипертермии возникает на 10 минуте инкубации (иногда ещё раньше), что также свидетельствует о высокой интенсивности липолиза в организме перепелов.
Если сравнивать между собой гипотермию и гипертермию, то активность липазы при гипертермии до 10-15 минуты повышается интенсивно, а затем начинает постепенно снижаться. Тогда как активность липазы при гипотермии наоборот, до 10-15 минуты остаётся примерно на одном уровне и очень невысока, а затем начинает довольно активно увеличиваться и может в некоторых случаях приближаться к результатам гипертермии. На графике они находятся примерно на одном уровне.
Активность липазы мускусных уток как при полостном, так и при мембранном пищеварении, в сравнении с другими видами птиц, очень незначительна. Этим в достаточной мере объясняется очень низкий процент жира в структуре рациона (в естественных условиях утки являются исключительно травоядной птицей, питаются вегетативными частями растений, которые содержат незначительное количество жира). На начальном этапе переваривания липидов у мускусных уток мембранный гидролиз протекает в 5,3 раза интенсивнее полостного, а в завершении этого процесса - всего в 1,7 раза. При гипотермии у мускусных уток активность липазы снижается значительно. Мы считаем, что это и следствие укрупнения эмульгированных жировых частиц (физический фактор), и непосредственное снижение дееспособности липазы при попадании её вне рамок температурного оптимума (биологический фактор).
Гипертермия (табл. 3) также отрицательно влияет на липолитическую активность у мускусных уток, но это наблюдается только на более поздних этапах расщепления жиров (в нашем случае не ранее 10 минут контакта фермента с субстратом). Вследствие этого кривая активности пищеварительной липазы мускусных уток имеет свои особенности. На графиках кривые активности липазы при нормотермии и гипертермии практически идентичны, находятся в единой плоскости, иногда (особенно на начальных этапах расщепления) они
Время инкубации, мин Перепела Мускусные утки
Амилаза, мг/см2мин Протеаза, мг/см2мин Липаза, мкмоль/ см2мин Амилаза, мг/смгмин Протеаза, мг/см2мин Липаза, мкмоль/ смЧшн
П | М П | М П | М П | М П | М П | М
4,49 11,63 2,58 6,61 1,27 3,85 4,15 9,43 2,53 5,52 0,36 1,45
±0,13" ±0,24** ±0,18* ±0,39** ±0,09* ±0,23* ±0,25* ±0,57* ±0,21* ±0,39* ±0,03 ±0,12*
7,81 25,46 4,51 14,49 2,61 7,30 9,54 18,26 5,23 10,37 1,03 2,67
±0,55** ±2,04** ±0,14** ±1,02** ±0,11* ±0,07* ±0,67* ±1,09* ±0,31* ±0,41* ±0,08* ±0,03*
15,49 31,61 8,80 18,10 4,29 8,91 14,73 28,20 8,57 16,13 3,61 7,78
±1,08** ±2,53* ±0,53* ±0,59* ±0,30* ±0,36* ±0,59* ±2,26* ±0,17** ±0,65* ±0,27* ±0,47**
17,35 36,18 9,63 20,29 4,65 10,11 20,50 42,49 11,64 23,86 5,24 11,08
±1,39* ±1,09** ±0,77* ±1,83* ±0,33 ±0,40* ±1,23* ±2,12* ±0,12** ±0,95** ±0,10* ±0,56**
17,98 38,01 10,18 21,48 5,06 10,54 22,53 45,00 12,72 24,82 6,91 11,87
±0,94 ±2,28* ±0.61 ±0,86 ±0,25 ±0,95* ±0,90 ±3,17* ±1,02* ±1,24* ±0,07** ±0,47**
абсолютно совпадают. Перекрест активности наблюдается на 15-20 минуте инкубации, а в некоторых случаях может вовсе отсутствовать (хотя это бывает редко, на конечных этапах гидролиза разница всё таки очевидна).
ВЫВОДЫ
1. Относительная масса органов пищеварения к массе тела перепелов у самцов составляет 13,35-14,80%, а у самок 18,71-21,30% (Р<0,05). Этот показатель коррелирует непосредственно с продуктивностью сельскохозяйственных птиц, поэтому он очень важен. У перепелов относительная масса органов пищеварения превосходит таковую у других птиц.
2. Оптимальная концентрация субстратов для исследования активности ферментов мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток гораздо выше, чем у других птиц, и тем более у млекопитающих животных. Это также косвенно свидетельствует о большей интенсивности обменных процессов в организме данных птиц.
3. Амилаза у перепелов - это фермент с преимущественно мембранным механизмом действия. В среднем, за весь период инкубации доля полостного гидролиза составила 35,48%, а мембранного 64,52% (Р<0,002). Хотя это соотношение в процессе инкубации значительно изменялось.
4. При расщеплении протеинов гораздо большую долю занимает мембранный механизм переваривания. Доля полостного пищеварения всего 17%, мембранного- 83% (Р<0,002). Причём на протяжении всего периода инкубации это соотношение проявляло стабильность и значительно не изменялось.
5. Липаза также более активна при мембранном гидролизе, чем при полостном. Хотя это проявляется не так резко, как у амилазы, и тем более протеазы. В общем, за весь период инкубации, доля полостного гидролиза составляла 47,33%, мембранного - 52,67% (Р<0,003).
6. Амилаза перепелов - фермент очень активный, динамично функционирующий, при нормотермии включающийся в процесс гидролиза углеводов с первых минут воздействия на субстрат. Амилаза мускусных уток несколько менее активна, чем у перепелов, но также стабильно развивает свою активность, поступательно, без заметных колебаний. Гипотермия и гипертермия снижают активность амилазы, но у перепелов и мускусных уток это происходит неодинаково.
7. Активность пищеварительной протеазы перепелов заметно превышает таковую у мускусных уток и других птиц. Максимальную активность протеаза перепелов показывает при температуре инкубации +42°С. Даже небольшое изменение температурных условий инкубации вызывает ощутимое снижение интенсивности процесса протеолиза. То есть протеаза - фермент чрезвычайно чувствительный к температурному и другим факторам, она вариабельна у животных одной группы. Протеаза мускусных уток чуть более устойчива к колебаниям температурного фактора, чем таковая у перепелов.
1б
8. Липаза перепелов достаточно активна и является очень стабильным ферментом. В нормальных температурных условиях существует очень немного факторов, способных существенно изменить активность пищеварительной липазы. Гипотермию переносит несколько хуже, чем гипертермию. Липаза мускусных уток малоактивный фермент, что объясняется особенностями обмена веществ и физиологии пищеварения данной птицы. Процент жиров в структуре рациона мускусных уток гораздо ниже, чем у других птиц.
9. Гипотермия снижает активность исследуемых нами ферментов (амилаза, протеаза, липаза) на всём протяжении инкубации. Гипертермия является также негативным фактором, но влияет на активность ферментов особенно. На первых этапах гидролиза она способна даже повышать активность. Но затем, это кратковременное повышение сменяется угнетением активности. На графике это проявляется перекрестом активности, когда кривая гипертермии, устремляясь вниз, пересекает кривую нормотермии. Чем более интенсивен процесс обмена веществ в организме, тем перекрест активности возникает раньше, и наоборот.
10. После 25 минут инкубации в условиях гипотермии и гипертермии, попав в условия температурного оптимума, пищеварительные ферменты перепелов и мускусных уток ведут себя очень своеобразно. После гипертермии все ферменты не восстанавливают своей литической активности. Исключение может составлять лишь липаза, но и эта активность ничтожно мала (не более 57%). После гипотермии ферменты, попав в условия нормотермии, начинают восстанавливать свою активность. Тем не менее, в данном случае активность практически никогда не достигает активности ферментов, изначально действовавших в условиях нормотермии: амилаза не более 85-88%, протеаза - не более 60-65%, липаза - 50%. Таким образом, изменения активности при гипертермии является необратимым, в отличие от гипотермии, при которой активность ферментов может восстанавливаться.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Полученные сведения позволяют более объективно и достоверно оценивать взаимосвязь обменных процессов в организме перепелов и мускусных уток. Знание изменений активности ферментов при гипотермии и гипертермии дают возможность более глубоко познать патогенез заболеваний (инфекционных и незаразных), для которых эти явления характерны.
Результаты исследований могут быть использованы при составлении справочных руководств по вопросам физиологии пищеварения у птиц, написании монографий, учебников, пособий для преподавания сравнительной физиологии в ВУЗах биологического, ветеринарного, и сельскохозяйственного профиля.
Ввиду выявленных особенностей анатомии желудочно-кишечного тракта и физиологии пищеварения перепелов, проявляющихся наличием слепых кишок и способностью активно переваривать клетчатку, рекомендуем предпри-
ятиям, занимающимся разведением перепелов на промышленной основе, повышать содержание клетчатки в рационе перепелов на 18-20%. Более целесообразно это осуществлять частичной заменой пшеницы на дерть ячменную.
В общем, полученные сведения носят фундаментальный характер. Модифицированные, усовершенствованные и адаптированные для перепелов и мускусных уток методики могут применяться в научных целях для изучения влияния различных факторов (физических, химических, биологических) на активность ферментов мембранного пищеварения. Многие из этих факторов на данный момент изучены недостаточно.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Харитонов М.В. Амилолитическая активность амилазы при мембранном пищеварении у перепелов / М.В. Харитонов // Механизмы функционирования висцеральных систем: Материалы международной конференции, посвященной 75-летию со дня рождения A.M. Уголева. -Санкт-Петербург, 2001. -С.385-386.
2. Рябиков А.Я. Возрастные колебания концентрации общего белка в сыворотке крови кур, уток и перепелов / А.Я. Рябиков, А.Л. Выставной, М.В. Харитонов и др. // Тезисы докладов XVIII съезда физиологического общества им. ИЛ. Павлова. -Казань, 2001.-C.4I9.
3. Рябиков А.Я. Активность амилазы, протеазы и липазы в полостном и мембранном пищеварении у перепелов / А.Я. Рябиков, А.Л. Выставной, М.В. Харитонов и др. // Материалы IV съезда физиологов Сибири. -Новосибирск, 2002.-С.246.
4. Харитонов М.В. Активность ферментов полостного и мембранного пищеварения мускусных уток и перепелов в условиях гипо-, нормо- и гипертермии / М.В. Харитонов, А.Я. Рябиков // Роль ветеринарного образования в подготовке специалистов агропромышленного комплекса. -Омск, 2003.-С.268-270.
Подписано к печати 11.05.2004 г. Формат 60x84/16. Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. Заказ 321. Бумага офсетная. Печать офсетная
Типография АОмО
»12298
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Харитонов, Максим Владимирович
Введение
1. Обзор литературы.
1.1.Мембранное пищеварение. Современное состояние проблемы
1.2.Место и роль мембранного пищеварения в работе пищеварительного тракта человека и высших животных
1.3 .Морфологические и функциональные особенности органов пищеварения птиц
1.4.Мембранное пищеварение
1.5 .Гликокаликс
1.6.Ферменты, реализующие мембранное пищеварение
1.7.Влияние температуры на активность ферментов
1.8.Некоторые другие характеристики мембранного пищеварения
2. Материалы, условия и методы проведения экспериментальных исследований
3. Результаты исследований
ЗЛ.Анатомо-морфологические характеристики органов желудочно-кишечного тракта перепелов
3.2.0тносительная масса органов пищеварения перепелов
3.3.Оптимальная концентрация субстрата для исследования активности ферментов мембранного пищеварения
3.4.Активность амилазы мембранного пищеварения
3.5.Активность протеазы мембранного пищеварения
3.6.Активность липазы мембранного пищеварения
3.7.Изменение механизма действия пищеварительных ферментов перепелов на субстрат в течение периода инкубации
3.8.Активность пищеварительных ферментов при восстановлении температуры инкубации
4. Обсуждение результатов исследований
5. Выводы
Введение Диссертация по биологии, на тему "Активность ферментов мембранного пищеварения перепелов и мускусных уток in vitro"
Птицеводство является одной из важнейших отраслей животноводства. Птицеводство обеспечивает население страны такими высокопитательными и диетическими продуктами, как яйцо и мясо, снабжает легкую промышленность пухом и пером, сельское хозяйство обеспечивает органическими удобрениями. Птицеводство является важной сферой хозяйственной деятельности человека. В связи с этим сельскохозяйственные птицы заслуженно пользуются повышенным вниманием со стороны ученых разных специальностей.
Птицы обладают рядом биологических особенностей, к числу которых относятся быстрый рост, высокая плодовитость и физиологическая скороспелость, относительно высокая температура тела (40-42°С), развитие эмбриона вне тела^ матери, своеобразное строение кожного покрова, его производных и многое другое.
Первый вид птиц, который определяется как объект исследования - это перепел. Перепеловодство в последнее время получает все более широкое распространение. Перепел обыкновенный (Coturnix coturnix) - птица семейства фазановых, отряд куриных. Длина 16-20 см . Живая масса 190-200 г. Спина бурая с темными и светлыми пятнами и штрихами, зоб рыжий, у самки с пестрыми крапинками. Перепел распространен в Европе, Африке и Юго-Западной Азии. Обитает на полях и лугах, на равнинах и в горах. В России обитает в европейской части и за Уралом, на; восток до Байкала. Зимует в Африке и Южной Азии. Преимущественно растительноядный (семена, почки, побеги, реже - насекомые). Объект охоты. Перепела гнездятся на земле, на открытых участках с развитым травостоем. Bi кладке 8-15 яиц (до 24), насиживает самка 15-17 суток. Перепелов разводят в домашних условиях и на крупных фермах ради диетического мяса и диетических яиц. Перепелиные яйца обладают целебными свойствами, поэтому их применяют при заболеваниях сердечно-сосудистой, дыхательной (в том числе при бронхиальной астме), пищеварительной, мочеполовой, нервной и других систем. В яйцах перепелов установлено наличие радиопротекторов, значительно снижающих развитие послелучевых процессов. Перепеловодство как отрасль промышленного птицеводства возникло в Японии в 50-х годах двадцатого столетия. Оно стало в Японии второй по ! величине отраслью птицеводства после куроводства, оно развито во Франции, Италии, Германии, Польше и других странах. В Японии созданы хозяйства производительностью 700-800 тыс. тушек и несколько десятков миллионов яиц в год. В результате селекционной работы выведены, яйценоские линии перепелов. В России перепеловодством занимаются специализированные, хозяйства, птицефабрики и фермы в акционерных обществах, колхозах и совхозах. Содержат перепелов в клетках, кормят сухим комбикормом (ПК-2). Яйца инкубируют. Перепела начинают нестись в 35-40-дневном возрасте и дают за год 250-300 яиц. Яйцо весит 8-14 г, тушка 120-150 г. Яйца,перепелов пригодны к длительному хранению. Одно яйцо перепела по энергетической ценности белка соответствует 2,5 куриным яйцам. Перепел -единственный вид птицы, включенный в программу исследования космоса. Перепела обладают резистентностью ко многим инфекционным заболеваниям, хотя в науке пока нет объяснений этому феномену.
В доступной нам литературе по перепеловодству освещаются главным образом вопросы технологии выращивания, содержания, кратности кормления; состава и вида кормов, яичной продуктивности. При этом, подавляющее большинство работ, отражающих биологию перепелов, их продуктивность принадлежит японским исследователям:
Высокоэффективной отраслью? мясного птицеводства является также утководство. Утки по скорости роста, сохранности поголовья, оплате корма и некоторым другим хозяйственно-полезным признакам занимают в птицеводстве одно из первых мест. Достаточно сказать, что для производства 1кг утиного мяса затрачивается: всего 3-4 кормовые единицы. Это почти в 2 раза меньше, чем для получения 1 кг свинины, и в 3 раза меньше, чем для получения 1 кг говядины. Утиное мясо очень калорийное, с прекрасными вкусовыми качествами. От каждой утки-несушки можно получить в год 220230 яиц и вырастить 140-150 утят общим весом 280-320 кг. Кроме этого, важно отметить,, что утки невосприимчивы ко многим инфекционным болезням, таким как чума, оспа, дифтерит. Туберкулезом, рожей и кокцидиозом эти птицы заболевают крайне редко. Такая болезнь, как холера, протекает у уток чаще в хронической форме и без массовых вспышек. Все это говорит о том, что утководство является исключительно выгодной отраслью мясного птицеводства. Созданы мясные, мясояичные, яично-мясные и яйценоские породы уток. Основная продукция уток - это мясо. Особое место среди разнообразных пород уток занимают в известной мере экзотичные для России мускусные утки (Cairina moschata).
Проблемы повышения продуктивности птицы, улучшения качества продукции, проблемы в кормлении, содержании птицы, технологии производства продуктов птицеводства невозможно решить без знаний физиологии птицы, функций отдельных органов и систем. Успешно работать в птицеводстве можно только опираясь на объективные знания в области анатомии, биохимии, физиологии, особенностей роста, видовых и породных различий птицы. Изучение многообразных функций; организма сельскохозяйственной птицы с учетом биологических, морфологических, видовых особенностей: является, необходимым условием для решения продовольственной проблемы, развития ветеринарной, зоотехнической и биологической науки.
В доступной нам литературе по физиологии птиц освящаются вопросы пищеварения, но главным образом секреции пищеварительных желез. У кур, в частности, изучены процессы полостного и пристеночного пищеварения. Что касается пристеночного пищеварения у мускусных уток и перепелов, то пока эти вопросы остались без внимания исследователей. Однако, без глубоких и всесторонних знаний процессов пищеварения и, в частности, пристеночного пищеварения, нельзя успешно решать проблемы, связанные с содержанием, кормлением, мясной и яичной продуктивностью названных птиц, диагностикой, профилактикой заболеваний и терапией больной птицы.
Учитывая все вышеизложенное, считаем, что изучение пристеночного (мембранного) пищеварения у мускусных уток и перепелов является актуальной задачей физиологии. Номер государственной регистрации темы 01.2.00103074.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
Активность амилазы мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток при нормо-, гипо- и гипертермии.
Активность протеазы мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток при нормо-, гипо- и гипертермии.
Активность липазы мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток при нормо-, гипо- и гипертермии.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить функциональные особенности мембранного (пристеночного) и полостного пищеварения у перепелов и мускусных уток в нормальных и экстремальных температурных условиях.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучить активность амилазы, протеазы и липазы у перепелов и мускусных уток в нормальных температурных условиях. Выявить степень влияния гипотермии и гипертермии на активность амилазы, протеазы и липазы у перепелов и мускусных уток.
Научная новизна исследований заключается в том, что получены новые данные об особенностях течения мембранного (контактного) расщепления углеводов, белков и жиров при разных температурных условиях у перепелов и мускусных уток. Эти данные значительно дополняют сведения, имеющиеся в научной литературе по пищеварению у птиц. Обнаружена четкая закономерная зависимость процессов мембранного (пристеночного) расщепления питательных веществ от температурного фактора. Уточнен показатель оптимальной температуры, при которой наблюдается наивысшая активность ферментов мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток.
Теоретическая и; практическая значимость полученных результатов заключается в том предположении, что примерно также как «in vitro» ведут себя пищеварительные ферменты «in vivo», т.е. снижение активности ферментов мембранного гидролиза при высокой температуре тела (гипертермия) или при снижении ее ниже физиологической нормы (гипотермия) является важным звеном в патогенезе различных заболеваний. Это напрямую связывает полученные результаты исследований; с успешной диагностикой и терапией больных животных и птиц, позволяет максимально эффективно и комплексно разрабатывать схему и тактику лечения при различных патологиях пищеварения.
Полученные результаты позволят более объективно оценивать взаимосвязь обменных процессов в организме птиц. Могут служить одной из основ повышения мясной и яичной продуктивности перепелов и уток, совершенствования условий кормления и содержания сельскохозяйственной птицы. Результаты исследований могут быть использованы при составлении справочных руководств по вопросам физиологии пищеварения у птиц, написании монографий, учебников, руководств и пособий по сравнительной физиологии домашних птиц.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Материалы диссертации доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ИВМ
ОмГАУ (2000, 2001, 2002, 2003, 2004); на заседании Омского отделения общества физиологов им.Павлова (ОмГМА, 2002); на заседаниях кафедры нормальной и патологической физиологии животных ИВМ ОмГАУ (1999, 2000, 2001, 2002).
ПУБЛИКАЦИИ
По теме диссертации опубликовано 4 работы.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ
Диссертация изложена на 167 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка литературы. Работа иллюстрирована 53 рисунками, 9 таблицами. Список литературы включает 208 источников, в том числе 57 иностранных.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Харитонов, Максим Владимирович
ВЫВОДЫ
1. Относительная масса органов пищеварения к массе тела перепелов у самцов составляет 13,35-14,80%, а у самок 18,71-21,30% (Р<0,05). Этот показатель коррелирует непосредственно с продуктивностью сельскохозяйственных птиц, поэтому он очень важен. У перепелов относительная масса органов пищеварения превосходит таковую у других птиц, что свидетельствует о высокой интенсивности течения пищеварительных процессов в организме исследуемых птиц.
2. Оптимальная концентрация субстратов для исследования активности ферментов мембранного пищеварения у перепелов и мускусных уток гораздо выше, чем у других птиц, и тем более у млекопитающих животных. Это косвенно свидетельствует о высокой активности пищеварительных ферментов, интенсивности пищеварения и обменных процессов в организме данных птиц.
3. Амилаза у перепелов — это фермент с преимущественно мембранным механизмом действия. В среднем, за весь период инкубации доля полостного гидролиза составила 35,48%, а мембранного 64,52% (Р<0,002).
4. При расщеплении протеинов также гораздо большую долю занимает мембранный механизм переваривания. Доля полостного пищеварения всего 17%, мембранного - 83% (Р<0,002). Причём на протяжении всего периода инкубации: это соотношение было стабильным и значительно не изменялось.
5. Липаза, как амилаза и протеаза, более активна при мембранном гидролизе, чем при полостном. Хотя это проявляется не так резко, как у амилазы, и тем более протеазы. В общем, за весь период инкубации, доля полостного гидролиза составляла 47,33%, мембранного - 52,67% (Р<0,003).
6. Амилаза перепелов - фермент наиболее активный, динамично функционирующий, при нормотермии включающийся в процесс гидролиза углеводов с первых минут воздействия на субстрат. Амилаза мускусных уток несколько менее активна, чем у перепелов, но также стабильно развивает свою активность, поступательно, без заметных колебаний. Гипотермия и гипертермия снижают активность амилазы, но у перепелов и мускусных уток это происходит неодинаково.
7. Активность пищеварительной протеазы перепелов заметно превышает таковую у мускусных уток и других птиц. Максимальную активность протеаза перепелов показывает при температуре инкубации +42°С. Даже небольшое изменение температурных условий инкубации вызывает ощутимое снижение интенсивности процесса протеолиза. То есть протеаза — фермент чрезвычайно чувствительный к температурному фактору. Протеаза мускусных уток чуть более устойчива к колебаниям температурного фактора, чем таковая у перепелов.
8. Липаза перепелов достаточно активна и является очень стабильным ферментом. В нормальных температурных условиях существует очень немного факторов, способных существенно изменить активность пищеварительной липазы. Гипотермию переносит несколько хуже, чем гипертермию. Липаза мускусных уток менее активный, чем у перепелов, фермент, что объясняется особенностями; обмена веществ и физиологии пищеварения данной птицы. Процент жиров в структуре рациона мускусных уток гораздо ниже, чем у других птиц.
9. Гипотермия снижает активность ферментов (амилаза, протеаза, липаза) на всём протяжении инкубации. Гипертермия является также негативным фактором, но влияет на активность ферментов особенно. На первых этапах гидролиза она способна даже повышать активность. Но затем, это кратковременное повышение сменяется угнетением активности. На графике это проявляется перекрестом активности,, когда кривая гипертермии, устремляясь вниз, пересекает кривую нормотермии. Чем более интенсивен процесс обмена веществ в организме, тем перекрест активности возникает раньше, и наоборот.
10. После 25 минут инкубации в условиях гипотермии или гипертермии, а затем попав в условия температурного оптимума, пищеварительные ферменты перепелов и мускусных уток ведут себя по разному. После гипертермии все ферменты не восстанавливают своей литической активности. Исключение может составлять лишь липаза, но и её активность ничтожно мала (не более 5-7%). После гипотермии ферменты, попав в условия нормотермии, начинают восстанавливать свою активность. Тем не менее, в данном случае активность практически никогда не достигает активности ферментов, изначально действовавших в условиях нормотермии. Амилаза не более 85-88%, протеаза — не более 60-65%, липаза - 50%. Таким образом, изменения активности при гипертермии является необратимым, в отличии от гипотермии, при которой активность ферментов может восстанавливаться.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Полученные сведения позволяют более объективно и достоверно оценивать взаимосвязь обменных процессов в организме перепелов и мускусных уток. Знание изменений активности ферментов при гипотермии и гипертермии дают возможность более глубокого понимания патогенеза заболеваний (инфекционных и незаразных), для которых эти явления характерны, выявить зависимость пищеварительных процессов от температуры тела у больных птиц и животных.
Результаты исследований могут быть использованы при составлении справочных руководств по вопросам физиологии пищеварения у птиц, написании монографий, учебников, пособий для преподавания сравнительной физиологии в ветеринарных, биологических и сельскохозяйственных ВУЗах.
Ввиду выявленных особенностей анатомии желудочно-кишечного тракта и физиологии пищеварения перепелов, проявляющихся наличием слепых кишок и способностью активно переваривать клетчатку, считаем возможным рекомендовать предприятиям, занимающимся разведением перепелов на промышленной основе, повышать содержание клетчатки в рационе. Более целесообразно это осуществлять частичной заменой пшеницы на дерть ячменную.
В общем, полученные сведения носят фундаментальный характер. Модифицированные, усовершенствованные и адаптированные для перепелов и мускусных уток методики исследования контактного и полостного пищеварения могут применяться в научных целях для изучения влияния различных факторов (физических, химических, биологических) на активность ферментов кишечного пищеварения. Многие из этих факторов на данный момент изучены недостаточно.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Харитонов, Максим Владимирович, Омск
1. Абубакирова В.А. Ферментные системы полостного и мембранного пищеварения у растущего и взрослого организма в условиях белковой и энергетической депривации /В. А. Абубакирова: Автореф. дис. . .канд.биол.наук.-Ташкент, 1989. 22с.
2. Адилходжаева С.М. Морфофункциональные изменения пищеварительно-транспортной деятельности; тонкой кишки адреналэктомированных крыс в различные периоды онтогенеза /С.М.Адилходжаева : Автореф. дис. .канд. биол. наук. Ташкент, 1992. — 19с.
3. Алиев А.А. Методы фистулирования пищеварительного тракта и взятия крови у птиц./А.А.Алиев Калуга, 1970. — 43с.
4. Алиев А.А. Обмен и синтез плазменных белков в стенках кишечника у моно-и полигастричных животных/А.А.Алиев, У.И.Атаев //Докл. ВАСХНИЛ. 1975. №5. С.27-29.
5. Андреев В.И. О движении химуса в тонком кишечнике./В.И.Андреев, Б.Б.Болотов //Науч.тр.Бурятск.СХИ. Зоотехния.,- 1970. Вып. 19. - С.201-206.
6. Анохин П.К. Нейрофизиологическая теория голода, аппетита, насыщения. /П.К.Анохин, К.В.Судаков//Успехи физиол. наук. 1971. — Т.2. - №1. - С.З-41.
7. Асатиани А.В. Нейрогуморальные механизмы пищевой деятельности./А.В.Асатиани, А.Н.Бакурадзе Тбилиси, 1975. - 159 с.
8. Асатиани B.C. Ферментные методы, анализа. /В.С.Асатиани М.: Наука, 1969. -653 с.
9. Бабкин Б.П. Внешняя секреция пищеварительных желез. /Б.П.Бабкин М.; -Л;: Госиздат, 1927. - 550 с.
10. Бабкин Б.П. Секреторный механизм пищеварительных желез. /Б.П.Бабкин -Л.: Медгиз, 1960. 777 с.
11. Батоев Ц.Ж. Действие атропина и пилокарпина на процессы пристеночного и полостного пищеварения. /Ц.Ж.Батоев //Сельскохозяйственная биология. 1970. - Т.5. - №5. С. 752-755.
12. Батоев Ц.Ж. Изучение пристеночного и полостного пищеварения в условиях хронических опытов. /Ц.Ж.Батоев //Науч.тр.Бурятского СХИ. — Улан-Удэ, 1970; Вып. 19. - С. 276-280.
13. Батоев Ц.Ж. Определение активности липазы панкреатического сока по гидролизу подсолнечного масла. /Ц.Ж.Батоев, Г.Ц.Цыбекмитова. //Болезни с.-х. животных в Забайкалье и на Дальнем Востоке и меры борьбы с ними. — Благовещенск, 1985. С. 70-73.
14. Берднжов П.П. Активность секреторной функции железистого желудка уток в зависимости от времени после кормления /П.П.Бердников //Сибирский вестник с.-х. науки. 1987. - №2. - С. 100-102.
15. Бердников П.П. Особенности желудочного пищеварения у уток как результат эволюционного приспособления к полёту /П.П.Бердников //Журнал эволюц. биохимии и физиологии. — 1987. — Т.23. №5. — С. 688689.
16. Бердников П.П. Интероцептивные влияния на железистый аппарат желудка уток /П.П.Бердников //Сибирский вестник с.-х. науки. 1987. - №4. — С. 5660.
17. Бердников П.П. Ферментативные свойства желудочного сока у уток /П.П.Бердников//Сибирский вестник с.-х. науки. 1988. - №1. - С. 67-71.
18. Бердников П.П. Физиология желудочного пищеварения у птиц /П.П.Бердников //Учебное пособие. — Благовещенск, 1989. 95 с.
19. Бердников П.П. О функциональных взаимосвязях пищеварительных органов у уток /ПЛЪБердников //Сибирский вестник с.-х. науки. 1989. - №2. - С. 116-118.
20. Бердников П.П. Об адаптации^ главных пищеварительных желез уток к условиям кормления/П.П.Бердников //Интенсификация с.-х. производства в условиях экон. реформы /Тез. докл. Всесоюзн. научн.-практ. конф. Сумы, 1989.-С. 280-281.
21. Бердников П.П. Адаптация желудочных, поджелудочной, кишечных желез и печени к питательной ценности рациона /П.П.Бердников: //Морфология и физиология с.-х. животных /Сб. научн. трудов. — Благовещенск, 1989. — С. 80-85.
22. Бердников П.П. Функциональная активность пищеварительных желез и усвоение питательных веществ у уток в связи с физической формой корма /П.П.Бердников //Сельскохозяйственная биология. — 1989. №4. — С. 57-60.
23. Бердников П.П. Реакция пищеварительных желез и усвоение питательных веществ при добавках к рациону уток кормовых ферментных препаратов /П.П.Бердников //Сибирский вестник с.-х. науки. — 1989. №4. — С. 68-77.
24. Бердников П.П. Секреторная функция: пищеварительных желез и усвоение питательных веществ корма у уток /П.П;Бердников : Автореф.дис. . д-ра биол.наук. М. - 1990. — 42 с.
25. Валенкевич JI.H. Взаимоотношение полостного и мембранного пищеварения при старении. /Л.Н.Валенкевич, К.А.Морозов, А.М.Уголев //Физиология человека, 1978.-Т.4. №1.-С. 77-85.
26. Виноградов Е.Я. Биологические свойства и систематическое положение
27. Bacillus micilaginosus /Е.Я.Виноградов : Автореф. дис.д-ра биол. наук.1. М., 1973.-23 с.
28. В.О.Шпикитера. — М., 1965.-346 с. 47.Георгиевский В.И. Пищеварение у птиц /В.И.Георгиевский //Физиология е.х. животных /Руководство по физиологии. Л.: Наука,. 1978. — С. 84-131. АЪ.Гиттер Л. Справочник по клиническим функциональным исследованиям.
29. Л.Гиттер, Л.Хейльмепер -М., 1966. -611 с. 49.Григорьев Н.Г. Аминокислотное питание сельскохозяйственной птицы. /Н.Г.Григорьев -М., 1972. 175 с.
30. Григорьева Н.Л. Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы ууток /Н.Л.Григорьева : Автореф. диссканд. биол. наук. — Благовещенск,1989.-24 с.
31. Груздков А.А: Распределение некоторых ферментативных активностей тонкой кишки белых крыс при фракционном ультрацентрифугировании /А.А.Груздков //Физиология и патология тонкой кишки /Материалы Всесоюзн. конф. гастроэнтерологов. — Рига, 1970.-С. 53-56.
32. Груздков А.А. Пространственная организация пищеварения и всасывания в тонкой кишке /А.А.Груздков : Автореф. дисс. . д-ра биол. наук. — М., 1998. -47 с.
33. Диксон М. Ферменты. /МДиксон, Э.Уэбб. М.: Наука, 1966. - 671 с.
34. Зарипов Б.З. Исследованием мембранного пищеварения и транспорта в хронических экспериментах /Б.З.Зарипов, Н.Н.Иезуитова, А.М.Уголев. //Физиология и патология! пищеварения /Тез. докл. 2-го билатер. симпоз. ЧССР-СССР. Оломоуц, 1978. - С. 8-11.
35. Иезуитова Н.Н. Влияние скорости перфузии на полостной и пристеночный гидролиз крахмала и сахарозы /Н.Н.Иезуитова, А.М1Уголев, И.Н.Федюшина. //Докл. АН СССР. 1963.-Т. 149. -№3.-С. 746.
36. Иезуитова Н.Н: Постнатальное развитие ферментативной, активности поверхности тонкой кишки у крыс (инвертаза, пептидаза, липаза) /Н.Н.Иезуитова, Н.М.Тимофеева, О.К.Колдовский. //Докл. АН СССР. 1964. -Т. 154. - №4.-С. 990-993.
37. Ы.Измаилов Т.У. Ферментативная; активность слизистой пищеварительного тракта крупного рогатого скота /Т.У.Измаилов //Механизмы нейрогуморальной регуляции вегетативных функций. — Л., 1970. — С. 210215.
38. Измаилов Т.У. Участие слизистой пищеварительного тракта жвачных в гидролизе питательных веществ /Т.У.Измаилов //Первый конгресс общества физиологических наук Болгарии. — София, 1970. — С. 107-108.
39. Измаилов Т.У. Сравнительное изучение участия пищеварительного тракта жвачных в гидролизе сахарозы /Т.У.Измаилов //Известия АН КазССР. Серия биол. наук. 1970. - №4. - С. 66-68.
40. Измаилов Т.У. Мембранное пищеварение у крупного рогатого скота и свиней в онтогенезе /Т.У.Измаилов //6-я конф. физиологов республик Средней Азии и Казахстана. Ташкент, 1976. — С. 224-225.
41. Ферментовыделительная деятельность пищевар.желез и её регуляция /Матер.Всесоюзн. конф. Ташкент, 1974.-С. 154-156.
42. Кушак Р.И. Пищеварительно-транспортная система энтероцитов. /Р.И.Кушак Рига: Зинатне, 1983. - 304 с.
43. Лебедев М.И. Особенности анатомии домашней птицы /М.И.Лебедев //Анатомия домашних животных. М., 1971. - 41 3. — 343 с.
44. Ли В.В. О пристеночном пищеварении в кишечнике у кур /В.В;Ли //Физиол.журнал СССР. 1962. - Т. 47. - №12. - С. 1484-1487.
45. Ли В.В. Физиология желчеобразования и желчевыделения и значение желчи в процессе пищеварения! у некоторых видов домашних птиц /В.В.Ли: Автореф. дисс. . докт.биол.наук. Л., 1964. -47 с.
46. Ли В.В. Пищеварительная функция печени у птиц. /В^В.Ли Фрунзе, 1974. — 196 с.
47. Лойко А. Ф. О пищеварительных ферментных адаптациях в онтогенезе кур и связях ферментообразования с обменом /А.Ф.Лойко //Физиол. и патол. пищев. /Матер:. 11 всерос. конф.-М., 1971. С. 587-589.
48. Максимов С.В. Влияние ацетилхолина и секретина при их одновременном действии на внешнюю секрецию поджелудочной железьг /С.В.Максимов //Вопросы физиологии. — Киев, 1953. №3. - С. 37-41.
49. Мелехин Г.П. Физиология сельскохозяйственной птицы, /Г.П.Мелехин, Н.Я;Гридин. //Учеб. пособ. для ВУЗов. М.: Колос, 1977. - С. 66-92.
50. Мерина-Глускина В.М. Сравнительная; оценка сахарафицирующего и декстринирующего методов при определении активности амилазы крови у здоровых и больных острым; панкреатитом: /В.М.Мерина-Глускина //Лаб. дело. 1965. - №3. - С. 143-148.
51. Мишин И.Е. Исследование содержания некоторых кишечных пептидаз в слизистых наложениях тонкой кишки собак /И.Е.Митин, В.К.Мазо, Е.В.Петрова, Л.Е.Гриднева. //Бюлл. экспер. биол. и мед.- 1984. №10. - С. 387-388.
52. Озолс А.Я. Энтеральное усвоение углеводов. /А.Я.Озолс. Рига: Зинатне, 1984.-215 с.
53. Ойвин И.А. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований /И.А.Ойвин //Патол., физиол. и эксп. терапия. — 1960. №4. — С. 76-81.
54. Осадчая В.К. Постэмбриогенез газоэнергетического обмена и функциональной активности тонкого кишечника у цыплят /В.К.Осадчая : Автореф. дисс. . канд. биол. наук.— Львов, 1988. — 19 с.
55. Павлов И.П. Лекции о работе главных пищеварительных желез /И.П.Павлов //Поли. собр. соч. М. - Л., 1951. - Т.2. - Кн.2. - С. 2-215.
56. Поляков И.И. Переваривание корма в тонком кишечнике кур /И.И.Поляков//Изв. ТСХА. 1961. -Вып. 5.-С. 237.
57. Проссер Л. Питание и пищеварение /Л.Проссер, Ф.Браун. //Сравнительная физиология животных. — М:, 1967. — С. 132-164.
58. Разенков И.П. Новые данные по физиологии и патологии пищеварения. /И.П.Разенков. М., 1948.-464 с.
59. Рахимов К.Р. Кишечное пищеварение при воздействии на организм высокой температуры и инсоляции К.Р.Рахимов: Автореф. дисс. . докт. биол. наук. Ташкент, 1970. — 24 с.
60. Рахимов К.Р. Ферментативная активность слизистой оболочки тонкой кишки крыс при тепловых нагрузках /К.Р.Рахимов, А.И.Демидова, Н.А.Коротина. //Физиол. журнал СССР.' 1976. - Т.62. - С. 609-614.
61. Рахимов К.Р: Изменение пищеварительно-транспортного конвейера в онтогенезе /К.Р.Рахимов //XIH съезд Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова. Л., 1979. —Т.1.-С. 331-332:
62. Рахимов К.Р. Ферментные системы полостного и мембранного гидролиза питательных веществ у растущих, взрослых и старых крыс /К.Р.Рахимов, А.И.Демидова, Г.А.Салихов. //Физиол. журнал СССР. 1985. - Т.71. - С. 998-1004.
63. Робинсон В.Е. Кишечно-желчно-поджелудочная фистула /В.Е.Робинсон //Физиол. журнал СССР. 1954.-Т.40. -С. 98-100.
64. Робинсон В.Е. О механизме регуляции внешней секреции поджелудочной железы /В.Е.Робинсон //Сб. Пробл. высшей нервн. деятельности, нейрофизиологии и нейроморфологии. — Рязань, 1965. — С. 72.
65. Синещеков А.Д. Биология питания сельскохозяйственных животных. /А.Д.Синещеков. М., 1965. - 399 е.
66. Смолин С.Г. О физических свойствах панкреатического сока кур /С.Г.Смолин //Сибирский вестник с.-х. науки. — 1983. №1. - С. 104-106.
67. ИЗ. Смородинцев И.А. Ферменты растительного и животного царства /И.А.Смородинцев//Общая ферментология. Часть 1. — М., 1915. — 651 с.
68. Соловьёв А:В." Секреторный эффект поджелудочной железы на кислоту — результат возбуждения симпатического нерва, /А.В.Соловьёв //Бюлл. экспер. биол. и мед. 1949. -Т.28. - №8. - С. 108-112.
69. Соловьёв А.В. Новые данные о секреторной функции желудка и поджелудочной железы. /А.В.Соловьёв. — Ml, 1959. — 156 с.
70. Сосина З.М. Методика исследования дуоденального пищеварения у домашних птиц /З.М.Сосина //Физиол. журнал СССР. — 1959. — Т.45. №11. -С. 1391.
71. Тарвид И.Л. Характеристика пептидазной активности тонкой кишки цыплят/ИШ.Тарвид: Автореф. диссканд. биол. наук. — JL, 1984. -21 с.
72. Труфанов А.В. Биохимия и физиология витаминов и антивитаминов. /А.В.Труфанов. М., 1957. - 425 с.
73. Уголев A.M. О существовании пристеночного (контактного) пищеварения /А.М.Уголев //Бюлл. эксперим. биологии и медицины. 1960. — Т.49. - №1. -С. 12-17.
74. Уголев A.M. Пищеварение и его приспособительнаяь эволюция. /А.М.Уголев.-Ml: Высшая школа, 1961.- 306 с.
75. Уголев A.M. Пристеночное (контактное) пищеварение. /А.М.Уголев. — М.; Л.: Изд-во АН СССР; 1963.- 170 с.
76. Уголев A.M. Физиология и патология пристеночного (контактного) пищеварения. /А.М.Уголев. Л:: Наука, 1967. - 230 е.
77. Уголев A.M. Мембранное пищеварение. Полисубстратные процессы, организация и регуляция. /А.М.Уголев. Л.: Наука, 1972. - 358 с.
78. Уголев A.M. Структурная и функциональная интеграция процессов мембранного гидролиза; и транспорта (гипотеза «пермеома») /А.М.Уголев //Физиол. журнал СССР. 1977. - Т.63. - №2. - С. 181-190;
79. Уголев A.M. Значение физиологии и трофологии в решении прикладных проблем питания /А.М.Уголев //Известия АН СССР /Сер. биология. 1984. -№1.-С. 5-17.
80. Уголев A.M. Достижения физиологии и проблемы питания /А.М.Уголев //Вестн. АН СССР. 1984. -№6. -С. 34-45.
81. Уголев A.M. Определение активности инвертазы и других дисахаридаз /А.М.Уголев, Н.Н.Иезуитова. //Исследование пищеварительного аппарата у человека. Л.: Наука, 1969. - С. 192-194.
82. Уголев A.M. Пищеварительно-транспортный конвейер /А.М.Уголев, Л.Ф.Смирнова. //Физиология всасывания (под ред. А.М.Уголева). — Л.: Наука, 1977.-С. 489-523.
83. Уголев A.M. Определение пептидазной активности /А.М.Уголев, Н.М.Тимофеева. //Исследование пищеварительного аппарата у человека. -Л.: Наука, 1969. G. 178-181.
84. Уголев A.M. Некоторые характеристики ферментов, осуществляющих мембранное пищеварение у рыб /А.М.Уголев, А.Г.Гельман, В.Г.Гредин. //Экологическая физиология рыб /Тез. докл. — Киев: Hayкова думка, 1976. — Т.2.-С. 78.
85. Уголев A.M. Регуляторные свойства пищеварительных ферментов в биологии многосубстратных пищеварительных процессов /А.М.Уголев, Н:М.Митюшова, В J3.Егорова. //Журнал эволюц. биохим. физиол. — 1977. — Т.13:-№5. -С. 589-599.
86. Уголев A.M. Функциональная топография ферментативных и транспортных процессов в тонкой кишке /А.М:Уголев, Н.М:Тимофеева,
87. Н.Н.Иезуитова. //Физиология всасывания (под ред. А.М.Уголева). — Л.: Наука, 1977.-С. 524-565.
88. Уголев A.M. Взаимоотношения ферментативных функций поджелудочной железы и тонкой кишки при адаптивных процессах /А.М.Уголев, А.А.Груздков, Ю.Д.Зильбер. //Физиол. журнал СССР 1978. -Т.14. - №9. -С. 1217-1228.
89. Уголев A.M. Распределение адсорбированных и собственно кишечных ферментов между клетками слизистой тонкой кишки и отделенным от неё гликокаликсом /А.М.Уголев, Е.М.Паршков, В.В.Егорова. //Докл. АН GCGP. 1978. - Т.241. - №2. - G. 491-494.
90. Уголев A.M. Ферментативные адаптации поджелудочной железы и тонкой кишки к пище с различным содержанием белков, жиров, углеводов /А.М.Уголев, А.А.Груздков, В.В.Егорова. //Проблемы клинической и экспериментальной энтерологии. — Л:, 1981. — С. 103-119.
91. Цветкова В.А. Характеристика ферментативных свойств щеточной каймы энтероцитов различных животных и её участие в мембранном пищеварении белков, жиров, углеводов /В;А.Цветкова, А.М.Уголев. //Физиол. журнал СССР. 1982. - Т.68. - №4. - С. 433-445.
92. Шешукова Т.А. Изменение аккумулирующих способностей?вдоль тонкой кишки цыплят на примере использования углеводов! /Т.А.Шешукова, А.Я.Озолс, В.И.Бондаренко. //Известия АН ЛатвССР. 1982. - №10. - С. 127-134.
93. Шлыггм ЛЯ". Ферменты кишечника в норме и патологии. /Г.К.Шлыгин. — Л.: Медицина, 1967.-271 с.
94. Щербаков Г.Г. Мембранное пищеварение при диспепсии новорожденных телят /Г.Г.Щербаков: Дисс.докт. биол. наук. Л., 1984. - 443 с.
95. Яковлева Е.Г. Влияние амизила и феназепама на мембранное пищеварение у кур в норме ш при стрессовых сдвигах /Е.Г.Яковлева: Автореф. диссканд. биол. наук. — Л:, 1985. — 20 с.
96. Alpers D.H. Protein turnover in intestinal villus and crypt brush border membranes./D.H.Alpers. Biochem. Biophys. Res. Com., 1977, vol.75, p.130-155.
97. Arvartitakis C. Intestinal mucosal disaccharidases in chronic pancreatis. /C.Arvanitakis, W.A.Olson. Amer. J. Dig. Dis., 1974, vol.19, p.417-421.
98. Auricchio S. Dipeptidylaminopeptidase and carboxypeptidase activities of the brush border of rabbit small intestine; /S.Auricchio, L.Greco, de Vizia В., V.Buonocore. Gastroenterology, 1978, vol.75, p. 1073-1079.
99. Benajiba A. Purification and characterization of an aminopeptidase A from hog intestinal brush border, membrane. /A.Benajiba, S.Maroux. — Europ. J. Biochem., 1980, vol.107, p.381-388.
100. Booth G.G. Effect of location along the small intestine in absorption of nutrients. /G.G.Booth. — In: Handbook of physiology. 1968. Slet.6, vol.3, p. 15131527.
101. Borowitz J.L. Calcium and; the secretory process. /J.L.Borowitz, E.Seyler David, C.K'uta Celeste. // In: Calcium regulation by calcium: antagonists./Ed. R.G.Rahwan, D.T. Witiak. New York: Raven Press, 1982, p.185-194.
102. Case R.M. Pancreatic secretion: cellular aspects. /R.M.Case // In: Scientific basis of gastroenterology /Ed. H.L.Duthie, K.G.Wormsley. Edinburgh etc.: Livingstone, 1979, p.163-198.
103. Dahlqvist A. Method for assay of intestinal disaccharidases. /A.Dahlqvist. — Analyt. Biochem., 1964, vol.7, p. 18-25;
104. Dahlqvist A. A method for the histochemical demonstration of disaccharidase activityes: application to invertase and trehalase in some animal tissues. /A.Dahlqvist, A.Brun. J. Histochem. and cytochem. 1962. Vol.10, p.294-302.
105. De Laey P: Adsoфtion of pancreatic enzymes on the intestinal membrane. /P.De Laey // In: Proteides of the biological fluids /Ed. H.Peeters. Amsterdam etc.: Elsevier, 1968, p.159-165.
106. Deren J.J. Development of intestinal structure and function; /JJ.Deren // In: Handbook of physiology. Washington: Amer. Physiol. Soc., 1968, sect.6, vol.3, p.1099-1123.
107. Desnuelle Pi Intestinal and renal aminopeptidases: a model of a transmembrane protein. /P.Desnuelle. — Europ. J. Biochem., 1979, vol.101, p.l-11.
108. Friedrich M. Aspekte dermucosalen Verdauung und Absorption von Peptiden im Dunndarm /M.Friedrich: Diss. zur Erlangung des akadem. Grades Dr. Sc. nat. Berlin: Humboldt-Univ., 1980. 238 s.
109. Fujirta M. Oligopeptidases of brush border membranes of rat small intestinal mucosal cells. /M.Fujirta, D.S.Parsons, F.Wojnarowska. J. Physiol. (Gr. Brit.), 1972, vol.227, p.377-394.
110. Gallo L.L. Localization of cholesterol esterase and cholesterol in mucosal fractions of rat small intestine. /L.L.Gallo, C.R.Treadwell. Proc. Soc. Exper. Biol. Med., 1963, vol. 114, p. 69-72.
111. Gilles-Baillien M Several compartments involved in intestinal transport. /M.Gilles-Baillien // In: Intestinal transport: Fundamental and comparative aspects / Ed. M. Gilles-Baillien, R. Gilles. Berlin etc.: Springer, 1983, p. 103119.
112. Goldberg DM. Binding of trypsin and chymotrypsin by human intestinal mucosa. /D.M.Goldberg, R.Campbell; A.D.Roy. Biochim. biophys. acta, 1968, vol. 167, p. 613-615.
113. Goldberg D:M. The interaction; of trypsin and chymotrypsin with intestinal cells in man and several animal species. /D.M.Goldberg, R.Campbellj A.D.Roy. -Gomp. Biochem. Physiol., 1971, vol. 38, p. 697-706.
114. Gray G.M Intestinal surface aminooligopeptidases. I; Isolation of two weight isomers and their subunits from rat brush border. /G.MiGray, N.A.Santiago. — J. Biol. Chem., 1977, vol. 252, p. 4922-4928.
115. Grutte F.-K. Physiologie und Biochemie von Verdauung und Resorption. /F.-K.Grutte, H.Haenel. Biochem. physiol. Ernahrung, 1980, Jg. 1, S. 210-239:
116. Hauri H.-P. Biosynthesis and transport of plasma membrane glycoproteins in the rat intestinal epithelial cell: studies with sucrase-isomaltase. /H.-P.Hauri // In: Brush border membranes / Ed. R. Porter, G. M. Collins. London: Pitman, 1983, p. 132-147.
117. Holds-worth CD: Absorption from stomach and small intestine. /C.D.Holdsworth, G.E.Sladen // In: Scientific basis of gastroenterology / Ed. H. L. Duthie, K.G. Wormsley. Edinburg etc.: Livingstone, 1979, p. 338-397.
118. Hooft C. Malabsorption after total gastroectomy in childhood. /C.Hooft, J.Van Hauwart, P:De Laey, K.Andriaenseens. — Helv. pediatr. acta, 1963^ vol. 18, p. 502-517.
119. Ito S. The enteric surface coat on cat intestinal microvilli. /S.Ito. J. Cell Biol., 1965, vol. 27, p. 475-491.
120. Ito S. Structure and function;of the glycocalyx. /S.Ito. Federat. Proc., 1969, vol. 28, p. 12-25.
121. Ito S. Form and function of the glycocalyx of free cell surface. /S.Ito. Phil. Trans. Roy. Soc. London, 1974, vol. B268, p. 55-66.
122. Kenny A.J. Topology of microvillar membrane hydrolases of kidney and intestine. /A.J.Kenny, S.Maroux. Physiol. Rev., 1982, vol. 62, p. 91-128.
123. Kim Y.S. Intestinal mucosal hydrolysis of proteins and peptides. /Y.S.Kim // In: Peptide transport and.hydrolysis / Ed. K. Elliott, M.O'Connor. Amsterdam etc.: ASP, 1977, p. 151-171.
124. Kojecky Z. Moznosti studia poruch membranoveho traveni v klinice. /Z.Kojecky, Z.Matlocha. Gesc. Gastroenterol., Vyz., 1973, vol. 27, s. 507-513.
125. Laws В. M. Some observations on the pancreate amilase and intestinal maltase of the chick Canad. /B.M.Laws, I.HiMoore. — Journ. Biochem. a Physiol., 1963, vol. 41, N. 10, p. 2107- 2121.
126. Levin R.J. Fundamental concepts of structure and function of the intestinal epithelium. /R.J.Levin // In: Scientific basis of gastroenterology / Ed. H.L.Duthie, K.G.Wormdley. Edinburgh etc.: Livingstone, 1979, p. 308-337.
127. Lojda Z. Cytochemistry of enterocytes and other cells in the mucous membrane of the small intestine. /Z.Lojda // In: Biomembranes intestinal absorption / Ed. D.H.Smyth. London, New York: Plenum Press, 1974, vol. 4A, p. 43-122.
128. Lucas M. The surface pH of the intestinal mucosa and its significance in the permeability of organic anions. /M.Lucas // In: Pharmacology of intestinal permeation / Ed. T.Z.Csaky. Berlin etc.: Springer, 1984, p. 119-163.
129. Maroux S. Aminopeptidases and: proteolipids of intestinal brush border. /S.Maroux, H.Feracci, J.P.Gorvel, A.Benajiba. // In: Brush border membranes / Ed. R.Porter, G.M.Collins. London: Pitman, 1983, p. 34-44.
130. Matthews D.M. Transmembrane transport of small peptides. /D.M.Matthews, J.W.Payne. Curr. Top. Membr. Transp., 1980, vol.14, p. 331-425.
131. Miller D: The digestive function of the epithelium of the small intestine. I. An interaction locus of disaccharide and sugar phosphate ester hydrolysis. /D.Miller, R.K.Crane. Biochem. biophys. acta, 1961, vol. 52, p. 281-293.
132. Miller D. The digestion of carbohydrates in the small intestine. /D.Miller, R.K.Crane. Amer. J. Clin. Nutr., 1963, vol. 12, p. 220-227.
133. Noack R. Verdauung und Resorption von Proteinen. /R.Noack, M.Friedrich, J.Proll, J.Uhlig. Nahrung, 1975, Jg. 19, S. 891-901.
134. Overton J. Studies on the organization of the brush border in intestinal epithelial cells. II. Fine structure of fraction of tris-disrupted hamster brush borders. /J.Overton, A.Eichholz, R.K.Crane. — J. Cell. Biol., 1965, vol. 26, p. 693-706.
135. Peters T.J. The subcellular localization of intestinal peptide hydrolases. /T.J.Peters // In: Peptide transport in protein nutrition / Ed. D.M.Matthews, J.W.Payne. Amsterdam etc.: ASP, 1975, p. 243-267.
136. Rosen-Levin E.M. Complementary role of surface, hydrolysis and intact transport in the intestinal assimilation of di- and tripeptides. /E.M.Rosen-Levin, RlW.Smithson, G.M.Gray.-Biochim. biophys. acta, 1980, vol. 629, p. 126-134.
137. Singer SJ. Thermodynamics, the structure of integral membrane proteins, and transport. /S.J.Singer. J: Supramol'. Struct., 1977, vol. 6; p. 313-323.
138. Smith В. A photometric method for determination of an amilase in blood and urine with the use of Starch-Todine1 colour. /B.Smith, J.Roe. J. Biol. Chem., 1949, vol. 179; p. 53;
139. Thomson A.B-R: The role of the unstirred water layer in intestinal permeation. /Л.B.R.Thomson, J.M.Dietschy // In:. Pharmacology of intestinal permeation / Ed. T.Z.Csaky. Berlin etc.: Springer, 1984, vol. 70/11, p. 165-269.
140. Woodley J.F. The presence of pancreatic proteases in particulate preparations of rat intestinal mucosa; /J.F.Woodley, A.J.Kenny. Biochem. J., 1969, vol. 115, p. 18.
141. Zwaal R.F.A: Membrane and? lipid? involvement in blood coagulation. /R.F.A.Zwaal. Biochim. biophys. acta, .1978, p. 205-515.
- Харитонов, Максим Владимирович
- кандидата биологических наук
- Омск, 2004
- ВАК 03.00.13
- АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ МЕМБРАННОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ ПЕРЕПЕЛОВ И МУСКУСНЫХ УТОК IN VITRO.
- Секреторная функция поджелудочной железы у мускусных уток
- Особенности секреторной функции поджелудочной железы цыплят-бройлеров и возможности коррекции пищеварения животных ферментными препаратами на цеолитовой основе
- Яичная продуктивность и мясные качества перепелов при применении пробиотиков
- Использование трех сортов сои в комбикормах при выращивании перепелят и кормлении перепелок-несушек