Установлена тесная зависимость спектра и активности пищеварительных ферментов от характера питания животных. Так, у плотоядных и хищных преобладают протеазы, у раститель-ноядных - карбогидразы. Спектр ферментов меняется и с возрастом животных, что обусловлено сменой условий питания.

В целом для моногастричных животных характерны первона-чальный ферментативный гидролиз корма в кислой среде (желудок) и последующий гидролиз с всасыванием в нейтральной или слабо-кислой среде (отдел тонких кишок) .

Микробиальная переработка корма (тоже ферментативная) осуществляется бактериями и простейшими, населяющими разные отделы желудочно-кишечного тракта.

Эти процессы особенно интенсивно протекают у жвачных животных в преджелудках, в меньшей степени у лошадей и кроликов в слепой и ободочной кишках. Тип пищеварения с активным участием микроорганизмов называется симбионтным . При этом микроорганизмы с помошью ферментов расщепляют иутили-зируют поглошаемые хозяином пищевые компоненты корма, а сам хозяин использует продукты жизнедеятельности микроорганизмов, а также вторичную пищу, состоящую из структур симбионтов. Последнее относится в основном к жвачным животным.

Ж вачные значительно лучше переваривают питательные вещества, корма, особенно клетчатку, чем свиньи и кролики. Различия между овцой и лошадью незначительны, но они сушественно возрастают при использовании низкокачественного растительного корма с высо-ким содержанием клетчатки (грубого сена, соломы).

Вместе с тем показано, что бактериальная переработка корма в преджелудках жвачных не дает никаких преимуществ в сравнении с ферментативным перевариванием при использовании низкокле-тчатого высокобелкового рациона.

Промежуточный обмен веществ - это совокупность химичес-ких превращений, которым подвергаются питательные вещества после их всасывания из пищеварительного канала и до выделения продуктов обмена из организма.

Эти превращения осуществляются главным образом внут-ри клеток, с участием ферментов, контролируемых генами. В ре-зультате организм получает необходимые вещесгва и энергию для процессов жизнедеятельности, роста и образования продукции (молока, мяса, яиц).

Определенная последовательность химических реакций, обеспе-чивающих превращение тех или иных питательных веществ в необходимые организму компоненты, называется метаболическим путем, а образующиеся промежуточные или конечные продукты - метаболитами.

Различают две стороны промежуточного обмена: анаболизм и

катаболизм. Анаболизм (от греч. anabole - подъем) - это совокупность процессов синтеза сравнительно крупных клеточных

компонентов, а также биологически активных соединений из простых предшественников.

Метаболизм

Анаболизм Катаболизм

Биосинтез Распад

Небольшие~> Большие молекулы Большие -> Небольшие молекулы

Энергия поглощается Энергия освобождения

Неупорядоченность уменьшается Неупорядоченность возрастает

Часто имеет восстановительный Часто имеет окислительный характер характер

Примеры

Глюконеогенез Гликолиз

Синтез жиров Липолиз

Синтез белков Протеолиз

Эти процессы ведут к усложнению структуры клеток и связаны с затратами свободной энергии (эндергонические процессы) . Катаболизм - совокупность процессов ферментативного расщепления сложных молекул, как поступивших с кормом, так и образовавшихся в организме до простых компонентов. Эти процессы обычно осуществляются за счет реакций окисления, с освобож-дением свободной энергии (экзергонические процессы). Обе стороны промежуточного метаболизма тесно взаимосвязаны во времени и пространстве, хотя и не являются повторением друг друга.

Процессы промежуточного обмена строго слецифичны и дифференцированны. Они специфичны не только в разных тканях и клетках, но и в cубклеточных структурах, что обусловлено наличием в последних специальных ферментных систем. Так, фер-менты, катализирующие образование матричной РНК, локали-зованы в ядре, ферменты тканевого дыхания, окислительного фосфорили-рования, цикла трикарбоновых кислот - в митохондриях, ферменты белкового синтеза - в рибосомах, гидролитические ферменты - в лизосомах и т. д.

Такая «привязка» ферментных систем к определенным структурам

клетки (компартментализация) обеспечивает как обособленность внутриклеточных реакций, так и их интеграцию.

В продессе промежуточного обмена происходит, с одной сторо-ны,дальнейишее расщепление всосавшихся в пищеварительном тракте блоков - аминокислот, глюкозы, глицерина и жирных кислот, а с другой стороны - синтез свойственных организму белков, углеводов,жиров и их комплексов - нуклеопротеидов, фосфолипидов и т. д.

Изучение динамики химических превращений, oсуществляемых на клеточном и молекулярном уровнях, является задачей биологи-ческой химии. Физиология же обмена веществ рассматривает общие закономерности и регуляцию обмена белков, углеводов, липидов, неорганических соединений,пластические и знергетические затраты организма при разном физиологическом состоянии и способы возмещения этих затрат.

Для изучения промежуточного обмена используют как общиефизиологические методы, описанные в разделе (метод изолиро-ванных органов, ангиостомию, биопсию), так и специальные методы. Среди последних заслуживает внимания метод меченых атомов, основанный на использовании соединений, в молекулы которых включены атомы тяжелых или радиоактивных изотопов биоэлементов . Вводя в организм соединения, меченные такими изотопами, и используя радиометрические или масс-спектро-метрические методы анализа проб тканей и экскретов, можио проследить за судьбой элемента или соединения в организме, его участием в метаболических процессах.