CC BY
25
Структура химуса и энтеральный обмен минеральных элементов в желудочно-кишечном тракте коз и кроликов
А.О.Ревякин
Научный центр биомедицинских технологий РАМН, Москва
Ключевые слова:биомодель, химус, всасывание, плотная эндогенная фракция, минеральные элементы.
Всасывание многих веществ, в том числе и фармакологических препаратов частично происходит в толстом отделе кишечника. Интенсивность абсорбции может зависеть от типа пищеварения и вида животных. К сожалению, вопросы о степени всасывания веществ в разных отделах желудочно-кишечного тракта, состав химуса, влияние минеральных элементов на скорость всасывания у различных видов лабораторных животных мало изучены. В настоящее время рядом физиологов предлагается новая модель пищеварения, в основе которой лежит принцип структурированности химуса, а основную роль в энтеральных пре-
ние пищевых частиц в сухом веществе цельного химуса находится на уровне 38-57 и 31 -45% соответственно. Остальные части приходятся на плотную эндогенную, растворимую и инфузорную фракции. Однако в цельном химусе основной объем приходится на гидратированную плотную эндогенную фракцию. Даже в химусе толстого отдела объемная доля пищевых частиц составляет не более 40%. Можно сказать, что химус представляет собой образование эндогенного происхождения с включенными в него частицами корма. На структурированность этой системы указывают дифракционные кольца при рентгенограмме [1]. В таблице приведе-
Таблица
Структура химуса коз и кроликов, (%)
—— -~__ОтжлЖКТ Фракции ~ ~ Козы Кролики
тонкий толстый тонкий толстый
Пшцевые частицы 31 45 38 57
Плотная эндогенная 38 26 36 19
Растворимая 23 19 20 13
Инфузорная 8 10 6 11
цессах отводят плотной эндогенной фракции [2, 3]. Это позволяет по-новому взглянуть на систему пищеварения в целом.
Опыт проводился на кафедре физиологии и биохимии животных МСХА им. К. А. Тимирязева в 2000-2005 г. В эксперименте участвовало 6 вир-гильных самок кроликов и 6 коз в возрасте 12-18 мес. Животные подбирались по принципу параналогов с учетом возраста, массы, физиологического состояния. Рационы были сбалансированы по нормам кормления ВИЖ по всем питательным веществам за исключением цинка. Концентрация элемента составляла 25 мг/кг сухого вещества (норма - 50 мг\кг). В опытах in situ у животных брали образцы химуса и кровь из аорты, v.portae, v.ruminalis, v.duodenalis, v.jejunalis, v.colica decstra, v.coecalis.
Исследования показали, что химус является гомеостазированным образованием. В независимости от системы пищеварения (поли- либо моно-гастричные ) структура химуса достаточно похожа (подобные исследования ранее проводились на быках, валухах, птице [6,8,9,10]). В связи с этим можно предположить общебиологическую закономерность образования химуса, а возможно и механизмы и места абсорбции веществ. По данным, полученным на кроликах и козах, содержа-
ны данные по структуре химуса коз и кроликов.
Выявлено, что микроэлементы Ха, Си, Са, Мп, К и Ка имеют четко выраженные места локализации. Так Ха, Са, Си как активные комплексообразо-ватели связываются плотной эндогенной фракцией химуса, в состав которой входит полостная слизь, представленная полигликопротеинами, а одновалентные К и На остаются в растворимой фракции [4]. По-видимому, такое распределение элементов имеет биологическое обоснование, которое может объясняться либо влиянием их на структурирование химуса, либо таким образом обеспечивается толерантность животных к некоторым элементам, в том числе к «тяжелым» (излишки элемента связываются плотной эндогенной фракцией и удаляются из организма). Однако не исключено, что работают оба механизма.
Можно предположить, что обнаружена новая функция катионов в желудочно-кишечном тракте. Катионы, взаимодействуя с плотной эндогенной и инфузорной фракциями, участвуют в гидролизе пищевых частиц и абсорбции питательных веществ, при этом сами поступают во внутреннюю среду четко в необходимых для организма количествах.
На основании артерио-венозной разницы мы определили места всасывания изучаемых элемен-
тов: Zn, Си, Са, К, Na. По нашим данным абсорбция всех элементов происходила в толстом отделе кишечника - слепая и ободочная кишка. Zn, Си и Na так же всасывались в тощей кишке. При введении в рацион добавки цинка (ZnS04 водный раствор перорально до нормы) обнаружено, что минеральный, легкодоступный цинк всасывается преимущественно в дуоденуме. Там же наблюдается интенсивное всасывание Си и Са. Концентрация К и Na в притекающей крови была выше чем в оттекающей, что указывает на экскрецию элементов в данном отделе [5,7].
Учитывая полученные данные, необходимо более детально изучить энтеральный метаболизм, механизмы и скорость всасывания различных веществ по всем отделам желудочно-кишечного тракта у разных видов лабораторных животных для изучения фармакокинетики и фармакодинамики препаратов.
Литература
1. Вазина А.А., Симонова Н.Б, Герасимов B.C., Полякова Е.П. Изучение слизей разных отделов ЖКТ. методом малоупговой рентгеновской дифракции. // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. Прилож 17. Мат. 8 Российской гастроэнтерологической недели. Москва, 2002.
2. Гальперин Ю.М, Лазарев П.И. пищеварение и гомеостаз. - М. .'Наука, 1986.
3. Георгиевский В.И., Полякова Е.П. Кишечный химус и процессы всасывания: новые аспекты. // Тезисы 2 Междунар. Конф. « Актуальные проблемы биологии в животноводстве». Боровск, 1995, с. 24.
4. Полякова Е.П., Иванов А.А., Ревякин А.О., Зобова JI.H. Взаимодействие Zn и Са на уровне желу-
дочно-кишечного тракта у кроликов. Материалы 9 гастроэнтерологической недели. //Российский журнал Гастроэнтерологии, Гепатологии и Колопроктологии. приложение 21.М.2003. с. 128.
5. Полякова Е.П., Иванов А.А., Ревякин А.О., Зобова J1.H. Фильтрация минеральных элементов молочной железой коз при разной обеспеченности животных цинком. II Труды 3-ей международной Русско-Иранской конференции «Agriculture and Natural Resource» 2002. с. 570-576.
6. Полякова Е.П, Ксенофонтов Д. А, Ксенофонтова А.А. Динамика содержания минеральных элементов во фракциях химусаразных отделов ЖКТ. жвачных. // Доклады ТСХА, 2000, вып. 272, М:. Изд.МСХА. с. 205-210.
7. Ревякин А. О. Абсорбция минеральных элементов в желудочно-кишечном тракте коз при разной обеспеченности животных цинком. - ВНИИТЭИагроп-ром. 7 с. № 80/26 ВС-2002.
8. Шевелев Н.С., Георгиевский В.И., Полякова Е.П., Ксенофонтов Д. А. Формирование химуса у разных видов животных. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. // Прилож 5. Мат. 7 Российской гастроэнтерологической недели. Москва, 2001, с 114.
9. Шевелев Н.С., Полякова Е.П., ЛабунскаяН.А. Слизистые образования пищеварительного тракта и их роль в обмене минеральных элементов у валухов. // Доклады ТСХА 2002 г., вып 274, М.:Изд. МСХА. с.205-210.
10. Шевелев Н.С., Полякова Е.П., Ксенофонтов Д. А. Роль отдельных фракций химуса в обмене биоэлементов в пищеварительном тракте жвачных. // Тез. Докл. XVIII съезда физиологического общества им. И.Н. Павлова. Казань, 2001, с. 457-458.
Himus's structure and internal change of mineral elements in a gastrointestinal tract of she-goats
and rabbits
A.O.Reviakin
Research Center for Biomedical Technologies of RAMS, Moscow
Key words: biomodel, himus, absorbtion, solid endogenous fraction, mineral element.
This task directionaly to study interaction of mineral elements in a gastrointestinal tract and they absorption. Investigation on this area will can deeply realize intimate digestion's processes and helps in gastroenteral solution.
