Особенности переваривания белков у жвачных животных

Около 20-30 % белка корма поступают в сычуг в неизменном виде, где начинается его гидролиз по той же схеме, что и у моногастричных животных. Большая же часть протеинов корма переваривается у жвачных бактериями и инфузориями рубца.

Бактерии – главные поставщики ферментов, гидролизующие белки по схеме:

Белок + nH₂O + бактериальные протеиназы  свободные аминокислоты

Растительные и животные белки, поступающие в рубец, расщепляются бактериями до пептидов, аминокислот и аммиака. Одновременно с процессами расщепления кормового белка в рубце происходит синтез бактериального белка за счет размножения микробов и инфузорий. Простейшие в состоянии синтезировать незаменимые аминокислоты, обеспечивающие животное полноценным белком. Они содержат больше незаменимых аминокислот (особенно лизина), чем бактерии. Инфузории и бактерии поступают в сычуг, где под действием пепсина перевариваются. В итоге из белков бактерий и инфузорий образуются свободные аминокислоты. Рубцовая микрофлора кроме белков и аминокислот способна расщеплять и небелковые азотистые вещества, которые поступают в рубец в различных формах и концентрациях. В растительных кормах может содержаться от 10 до 30 % небелкового азота, основная масса которого представлена в форме свободных аминокислот и амидов. Эти вещества расщепляются в рубце в результате дезаминирования с образованием аммиака и карбоновых кислот. Из всех небелковых азотистых соединений наибольшее значение имеет мочевина. Она попадает в рубец с кормом или слюной, куда она проникает из крови в результате обезвреживания аммиака в реакциях орнитинового цикла. При недостатке азотистых веществ корма мочевина начинает усиленно поступать в рубец не только со слюной, но и из крови. В рубце мочевина распадается под действием бактериальной уреазы:

NH₂



С=О  CO₂ + 2 NH₃

 уреаза

NH₂

Аммиак частично всасывается в кровь и превращается в печени в мочевину, откуда поступает в почки и удаляется из организма. Другая часть аммиака используется бактериями для синтеза новых аминокислот в реакциях восстановительного аминирования -кетокислот. Мочевину используют небольшими дозами в течение суток для более эффективного превращения рубцового аммиака в микробный белок. За сутки в рубцовом содержимом КРС может превращаться от 60 до 150 г мочевины, у овец – от 10 до 15 г. Это дает возможность заменить от 20 до 30 % переваримого протеина корма.

Биохимические процессы, протекающие в толстом отделе кишечника

Здесь белки и аминокислоты подвергаются гниению. Ферменты микроорганизмов гидролизуют белки до аминокислот. Часть свободных аминокислот может использоваться для синтеза белков собственного организма, особенно в периоды размножения, а другая часть – распадается до более простых соединений. Декарбоксилирование аминокислот приводит к образованию аминов, которые в очень малых концентрациях обладают мощным фармакодинамическим действием. В больших концентрациях они представляют серьезную угрозу для нормальной жизнедеятельности организма.

С количественной стороны бактериальное расщепление аминокислот в толстом отделе кишечника занимает небольшой удельный вес, охватывая незначительную чать аминокислот, т.к. последние быстро всасыватся в кровь. В стенке кишечника и других органах амины обезвреживаются:

O

^//

R  CH₂ NH₂ + O₂  R – C – H + NH₃ + H₂O₂

моноаминооксидаза

В толстом отделе кишечника из фенилаланина и тирозина под действием бактерий образуются фенол и крезол, а из триптофана индол и скатол. Данные соединения являются ядовитыми для организма. После всасывания они поступают в печень, где подвергаются обезвреживанию путем связывания с активными формами серной и глюкуроновой кислот. Обезвреживание бензойной кислоты, которая образуется в толстом кишечнике при избытке в рационе фенилаланина, осуществляется с помощью глицина (у птиц – орнитина) в печени. При этом образуется гиппуровая (у птиц орнитуровая) кислота.

При гнилостном разложении цистеина в толстом отделе кишечника образуюся метан (СН₄), сероводород (Н₂S), углекислый газ (CO₂), этантиол (этилмеркаптан) CH₃ – CH₂ – SH.