Пищеварительная функция поджелудочной железы животных и её адаптация к качеству видового питания

Исследования внешнесекреторной функции поджелудочной железы у птиц стали возможными после разделения протоков железы от желчевыделительных путем трансплантации в изолированный отрезок кишки, который соединяли на внешней стороне брюшной стенки при помощи г-образных канюль по Жилову [7].

В работе использовались одни и те же методы анализа ферментов в панкреатическом соке и в гомогенате ткани железы, активность панкреатических ферментов выражали в единицах мг/мл.мин или мг/г.мин, т.е. в мг гидролизованного субстрата (крахмала или казеина) 1 мл сока или 1 г ткани поджелудочной железы в течение 1 минуты.

Активность а-амилазы определяли по методу Smit, Roi J. и ее модификации по В.М. Мериной-Глузкиной, Хейльмер Гиштер, ЦЖ. Батоеву [2]; активность протеаз - по ЦЖ. Батоеву [1].

Количество панкреатического сока и активность ферментов секрета птиц в течение суток устанавливали в опытах беспрерывного наблюдения в ночное и дневное время. Эксперименты в дневное время проводили при обычном трехразовом кормлении птиц, опыты в ночное время выполняли без дачи воды и корма.

Результаты определения среднесуточного количества панкреатического сока птиц приведены в таблице 1.

Результаты опытов свидетельствуют, что при трехразовом кормлении и поении птиц за сутки выделяется 50±1,7 мл панкреатического сока у кур, 5б±1,2 - у уток и 64±4,9 - у гусей. Среднесуточное количество панкреатического сока кур, уток и гусей не имеет существенных различий при большой разнице в содержании ферментов.

Амилолитическая активность панкреатического сока кур составляет 9300 единиц или мг гидролизованного крахмала 1 мл сока в течение одной минуты. Активность сока поджелудочной железы уток на 1000 единиц меньше, чем в секрете кур. Панкреатический сок гусей имеет наивысшую активность амилаз: 163 80±600 мг/мл.мин, или в два раза больше, чем в соке утки.

Таблица 1

Среднесуточный объем панкреатического сока птиц и его ферментативная активность, М±т

Вид птицы	Количество сока, мл	Активность ферментов, мг/мл.мин
		амилаза	протеазы
Куры	50±1,7	9300±460	532±26
Утки	56±1,2	8198±680	622±63
Гуси	64±4,9	16380±600	250±25

Активность протеаз панкреатического сока птиц зависит от их видовых особенностей. Самая большая активность протеолитических ферментов (622 единицы, т.е. мг гидролизованного казеина 1 мл сока в течение 1 мин.) установлена у уток, а наименьшая (250 единиц) - у гусей.

Липолитическая активность сока гусей составила 2,5 единицы, или количество мл 0,05н щелочи, затраченное на нейтрализацию жирных кислот, освобожденных 1 мл сока при действии его в течение 1 минуты. Секрет гусей содержит самую низкую активность по сравнению с соком кур и уток. Панкреатический сок уток обладает наибольшей концентрацией липазы: в 2,5 раза превышающую активность сока гусей.

Наши данные согласуются с результатами исследования активности липазы в содержимом кишечника птиц. Н.П. Воронов [5] отмечает, что количество липазы в химусе у кур и уток одинаковое: в два раза больше, чем у гусей.

Если принять дневную потребность наших птиц в 50-70г крахмала, то амилолитическая активность суточного объема сока за 1 минуту обеспечивает гидролиз крахмала, достаточного для удовлетворения дневной потребности 8-10 и более голов птиц. Сущность исключительно высокой активности панкреатических ферментов имеет большое биологическое значение, которое связано с облегчением массы тела птиц, уменьшением емкости пищеварительной системы, повышением интенсивности процессов пищеварения, что позволяет птицам при малых размерах пищеварительной системы в максимально короткие сроки обеспечивать процессы переваривания кормов, что увеличивает мощность пищеварительной системы, а также полное использование питательных веществ кормов. Коэффициенты переваримости большинства кормов у птиц выше, чем у млекопитающих [5,6,7].

Установлено, что у кур, уток и гусей в период первого часа кормления выделяется панкреатический сок с содержанием ферментов базового показателя среднесуточной активности.

У собак и свиней период характерной концентрации ферментов сдвинут на 2-й и отчасти на 3-й час после утреннего кормления. Эти важные базовые данные по внешнесекреторной функции поджелудочной железы свиней и собак установлены в исследованиях разных авторов на основе большого числа экспериментов при использовании большого числа животных.

Наряду с исследованиями пищеварительной функции поджелудочной железы на фистульных птицах проводили её изучение в гомогенате ткани органа при использовании одних и тех же методов анализа ферментов, что обеспечивает сопоставимость результатов. Данные этих исследований представлены в таблице 2.

Активность ферментов в гомогенате ткани поджелудочной железы гусей и кур соответствует среднесуточному соотношению активности ферментов панкреатического сока.

Соотношение активности протеаз и амилазы лучше и более наглядно отражает свойство сока, чем его цифровое выражение, и представляет обобщеную характеристику функции, а также свидетельствует о тесных взаимосвязях между синтезом в тканях и выведением ферментов из ацинарных клеток в составе панкреатического сока.

Исследования ферментов гомогената тканей птиц и животных свидетельствуют о необходимости его использования в отношении животных, у которых применение фистульной методики невозможно, в частности на пушных зверях (табл. 3).

Таблица 2

Активность ферментов поджелудочной железы птиц и соотношения протеаз и амилазы

Птицы	Активность ферментов		Соотношения протеаз и амилазы
	а-амилаза	протеазы
Панкреатический сок (мг/мл.мин)
Утки	8198±680	622±63,0	1 : 13
Куры	9300±460	532±26,0	1 : 18
Гуси	16380±600	250±25,0	1 : 65
Гомогенат железы (мг/г.мин)
Куры	8891±540	445±50,0	1 : 19
Гуси	15798±630	234±32,1	1 : 67
Голуби	17656±495	160±16,2	1 : 110

Таблица 3

Активность ферментов ткани поджелудочной железы пушных зверей

Животные, п	Активность ферментов, мг/г.мин		Соотношения протеаз и амилазы
	протеазы	амилаза
норка, 22	405±3,9	851±7,6	1 : 2,1
лисица, 24	235±1,9	677±6,2	1 : 2,9
песец,30	165±3,0	410±6,6	1 :2,5
белка, 15	14±0,2	293±2,7	1 : 20,1
ондатра, 12	47±0,9	1577±9,2	1 : 33,5

У норок, песцов и лисиц содержание амилазы и протеаз в ткани поджелудочной железы существенно отличается от их концентрации в панкреатическом соке и гомогенате птиц и свиней. У них, во-первых, концентрация ферментов в единице массы железы небольшая, особенно, амилазы; во-вторых, самые низкие протеазно-амилазные соотношения, которые отражают ярко выраженное плотоядное питание зверей.

У белок соотношения протеаз и амилазы в гомогенате тканей железы отражают растительный характер питания животного. Пищеварительная функция поджелудочной железы ондатр характеризуется сравнительно высоким содержанием амилазы при низком количестве протеаз. Поэтому соотношение протеаз и амилазы ондатр свидетельствует о выраженных признаках растительного питания.

Протеазно-амилазное соотношение панкреатического сока и гомогената ткани поджелудочной железы отражает характерные особенности видового питания животных и содержание в нем компонентов животного и растительного происхождения (рис.1).

Соотношения активности протеаз и амилазы, представленные в графике, свидетельствуют об адаптации ферментативной функции поджелудочной железы к качеству видового питания от доли животных и растительных компонентов. Низкие протеазно-амилазные соотношения от 1 : 2 до 1 : 10 характеризуют высокую долю кормов животного происхождения. В этой части графика находятся норки, песцы, лисицы, собаки, врановые птицы - сорока, черная ворона, ворон. В области графика от 1 : 10 до 1 : 20 находятся полифаги - свиньи, утки и куры. Растительноядное питание отражается в соотношениях ферментов от 1 : 20 и выше. В этой части графика располагаются белки, ондатры, гуси, голуби. Необходимо отметить, что сюда относятся овцы, козы, крупный рогатый скот.

Соотношения протеаз и амилазы

Рис.1. Соотношения активности протеаз и амилазы поджелудочной железы в связи с типами питания разных видов животных и птиц

Примечание: Куры, утки, гуси (исследования Батоева); собаки (Цыбекмитовой); свиньи (Алиева); норки, песцы, лисицы, белки, ондатры (Санжиевой.); голуби (Аюрзанаевой); КРС (Башановой); черная ворона, ворон (Содбоевой); сорока (Ваниевой); овец (Котурай).

Адаптация - это одно из основных жизненных свойств живых существ, представляющая механизм приспособления организмов к условиям существования. Адаптация пищеварительной функции поджелудочной железы имеет наследственные видовые стороны и в то же время проявляется в изменениях функции в виде реакции на текущие воздействия. В настоящее время мы не различаем проявления адаптации органа в виде эволюционного видового приспособления от кратковременных адаптивных реакций на текущие события деятельности органа. Образование, т.е. синтез ферментов в ацинарных клетках, обусловлено качеством видового питания - наличием в нем пищи животного и растительного происхождения. Синтезируются ферменты, соответствующие качеству видового питания, что составляет видовую адаптацию органа, которая выявляется в исследованиях гомогената ткани органа и среднесуточной активности панкреатического сока.

Процессы выведения секрета из железы в виде панкреатического сока имеют сложные механизмы, которые регулируются нервной системой и имеют кратковременный характер; адаптация осуществляется по механизму рефлексов. Ферменты синтезируются в ацинарных клетках соответственно качеству видового питания, наличия (доли) в нем компонентов растительного и животного происхождения: много протеаз и мало амилазы - признак плотоядных; мало протеаз и много амилазы - признак фитофагов. Соотношения активности протеаз и амилазы наглядно отражают наследственную адаптацию пищеварительных ферментов поджелудочной железы к качеству видового питания зоо- и фитофагию.

Сложную физиологическую функцию представляют процессы выведения секрета из железы в виде панкреатического сока, кривые его выделения представляют адаптацию функции органа на кратковременные воздействия среды, которые регулируются нервной и эндокринной системами.