Саша, где про пищеварение? Щас сам себя переваривать начну
Пищеварение у карпа.
Под перевариванием понимают превращение больших молекул питательных веществ, то есть белков , жиров и углеводов, в малые, из которых они состоят.
Наиболее калориен жир. Переваривание одного грамма дает организму 9,3 килокалории энергии. Для белков и углеводов эта величина составляет вдвое меньше – 4, 1 ккал. На самом деле, количество энергии, которое получает организм, от каждого из этих питательных веществ, зависит от его доли в рационе питания. На первом месте у карпа находятся белки, поскольку его еда состоит из всяких там червей, насекомых, личинок и прочих моллюсков. Вполне вероятно, что на втором месте в качестве источника энергии будут жиры и только на третьем углеводы. Что-то я не могу припомнить ничего под водой, что бы было богато крахмалом.
Напомню пару общих вопросов, для понимания.
Белки – полимеры, состоящие из аминокислот. Последовательность аминокислот в белках индивидуальна и кодируется генетически. Белки обладают сложной трехмерной структурой, потеря ее называется денатурацией. При этом белок теряет активность, но связь между аминокислотами не разрушается. Расщепить белок на аминокислоты можно химическими способами, например кипятить сутки в кислоте, или воздействием ферментов – протеаз.
Основные протеазы:
В желудке:Пепсин. Расщепляет белки на крупные фрагменты – олигопептиды, состоящие из нескольких десятков аминокислот. Благоприятно влияет на этот процесс соляная кислота, которая денатурирует белки, облегчая атаку на них протеаз.
В 12-перстной кишке:Трипсин, химотрипсин, эластаза, коллагеназа, карбоксипептидаза А и Б. Этот комплект ферментов расщепляет белок на аминокислоты или очень короткие фрагменты, состоящие из двух (дипептиды) или трех (трипептиды) аминокислот. Зачем столько ферментов? Дело в том, что все они имеют различные предпочтения. У каждого есть любимые аминокислоты, возле которых ему больше всего нравится разрушать цепочку. Совокупность этих протеаз может расщепить на аминокислоты практически любой белок.
В тонком кишечнике:Аминопептидаза, дипептидаза, трипептидаза – завершают процесс расщепления коротких пептидов до аминокислот. Здесь же происходит процесс всасывания аминокислот в кровь.
Липиды (жиры). Упрощенно можно сказать, что это соединения глицерина с жирными кислотами. В одной молекуле жира к глицерину присоединены три жирных кислоты. Существует много разных по длине и структуре жирных кислот, что обеспечивает разнообразие молекул жира
. Расщепить жир на глицерин и жирные кислоты можно химическим путем (омыление в присутствии щелочи) или с помощью фермента под названием липаза.
У детей, находящихся на грудном вскармливании, очень активны липаза языка, которая выделяется со слюной при сосании, и липаза желудка. У детей в желудке еще не так кисло, как у взрослых, поэтому липаза успевает расщепить существенную часть жиров молока. Роль этих ферментов у взрослых невелика.
Основную часть жира расщепляет липаза поджелудочной железы. Для ее эффективной работы, жир необходимо превратить в эмульсию - эмульгировать. Это достигается за счет желчи, образуемой печенью и накапливающейся в желчном пузыре. Его проток открывается в 12-перстную кишку совместно с протоком поджелудочной железы. Всасывание глицерина и жирных кислот, образовавшихся под действием липазы, происходит в тонком кишечнике.
Углеводы.Моносахариды – простейшие углеводы, которые образуются из других более крупных углеводов в ходе переваривания. Главные моносахариды – это глюкоза, фруктоза и галактоза. Могут поступать с пищей. Например, глюкоза и фруктоза содержатся в меде и фруктах. Всасываются в неизмененном виде, в клетках стенки кишечника все они превращаются в глюкозу, которая и поступает в кровь. Есть более экзотические моносахариды, например N-ацетилглюкозамин, из которого построен хитин – основное вещество наружного покрова насекомых, раков.
Олигосахариды – это уже коротенькие полимеры, состоящие из моносахаридов. Самые распространенные это дисахариды. Они состоят из двух моносахаридов. Основных дисахаридов – три.
Сахароза – сахар из сахарницы, - димер, состоящий из глюкозы и фруктозы. При известном всем нам процессе инвертирования сахарного сиропа как раз и образуется смесь глюкозы и фруктозы.
Лактоза – молочный сахар – состоит из молекулы глюкозы и галактозы.
Мальтоза – димер, состоящий из двух молекул глюкозы. Это промежуточный продукт при ферментативном расщеплении крахмала.
Полисахариды. Это полимеры, стоящие из моносахаридов. Часто они состоят из одного моносахарида. Наиболее известен крахмал – полимер, построенный из тысяч остатков глюкозы. Не менее известна целлюлоза – самое распространенное органическое вещество на планете. Она тоже состоит из остатков глюкозы, но глюкоза в целлюлозе и крахмале отличается, как отличается правая рука от левой. Вроде идентичны, но совместить в пространстве их нельзя. Такие молекулы называются стереоизомерами. Столь незначительные отличия в строении обеих глюкоз, приводят к катастрофической разнице в строении и свойствах образующихся из них биополимеров. Чем отличается крахмал от целлюлозы, думаю, не надо объяснять. У животных нет ферментов, расщепляющих целлюлозу. Второй по распространенности углевод – хитин.
Крахмал переваривается ферментом под названием амилаза. Небольшое количество амилазы присутствует в слюне. Ее роль не очень велика, поскольку в кислой среде желудка она инактивируется. Внутри пищевых комочков может действовать несколько десятков минут, пока содержимое не перемешается с желудочным соком. Расщепляет крахмал, образуя крупные фрагменты – декстрины. Основную нагрузку несет амилаза поджелудочной железы. Ее количество и время, в течение которого она работает, достаточно, чтобы превратить крахмал и декстрины в мальтозу.
В тонком кишечнике вырабатываются ферменты, расщепляющие мальтозу и прочие дисахариды, поступившие с пищей, до моносахаридов. Мальтозу расщепляет фермент мальтаза, сахарозу – сахараза, лактозу – лактаза. Моносахариды всасываются.
Чем пищеварение карпа отличается от нашего.В ротовой полости карпа нет зубов, их функцию выполняют глоточные зубы. У карпа не вырабатывается слюна. Вырабатывается слизь, но в ней нет ферментов, которые у нас с вами начинают пищеварение. Роль этих ферментов не велика.
У карпа нет желудка и, соответственно, не вырабатывается пепсин и соляная кислота. Это достаточно существенное отличие. Денатурация белков пищи соляной кислотой облегчает их переваривание. Уничтожение пространственной структуры белковой молекулы делает ее более доступной для атаки протеаз. Помимо этого, кислота размягчает толстые стенки растительных клеток, делая их содержимое доступным для переваривания.
В общем-то, желудок не является жизненно-важным органом и у человека. Его удаляют при разных заболеваниях, и организм обходится без него. Нельзя есть большими порциями, нельзя есть много жирного-жареного, нельзя много сладостей за раз. Белки должны быть легко перевариваемыми – молочные, рыбные. Они легко атакуются трипсином. А так, все как обычно.
Кстати, размышляя о роли желудка в пищеварении, в голову пришла одна любопытная мысль. Люди, у которых он удален, страдают от так называемого демпинг-синдрома. Состояние у больного при этом отвратительное. В норме пищевая кашица из желудка перемещается в двенадцатиперстную кишку порциями. Клапан на выходе приоткрывается, порция проходит. Кислое содержимое нейтрализуется, плавно переваривается и всасывается. В отсутствие желудка пища сразу попадает в кишечник. Недостаточно переваренная, концентрированная, она вызывает раздражение слизистой и бурную нейроэндокринную реакцию. При этом главную роль в патогенезе играют легкоусвояемые углеводы. http://hospital-israel.ru/demping-sindrom/
Вспомнив все это из курса внутренних болезней, я вдруг подумал, а не приводит ли съедение пылика, состоящего на пятьдесят процентов из глюкозы с фруктозой, к своего рода демпинг синдрому у рыбы. Желудка то у нее тоже нет. В ее естественном рационе глюкоза-сахароза не частый гость. А тут, – десяток бойлов и в тебе уже пятьдесят грамм легкоусвояемых углеводов. Запросто заболеть можно. Пожалуй, для себя лично я пересмотрю представления о вреде искусственных подсластителей. Возможно, это меньшее зло. И патока, как более сложный углевод, наверно предпочтительней в изготовлении растворимых бойлов, чем инвертный сироп. А в идеале надо искать другое связующее. Или отказаться от пыликов, как прикормки.
Все остальное пищеварение у карпа и у человека практически идентично. Основную роль в переваривании пищи играет поджелудочная железа. Именно ее сок переваривает ведро мясного салата в новогоднюю ночь. У карпа нет оформленной в виде органа поджелудочной железы, но есть многочисленные островки панкреатической ткани на брызжейке, кишечнике, печени, жировой ткани. Их сок содержит все необходимые пищеварительные ферменты.
В естественном рационе карпа преобладает белковая пища, и у него вырабатывается весь спектр протеаз, поименованных выше. То, что молочные белки не перевариваются рыбой, - неправда. Лактальбумин и бета-лактоглобулин – полноценные, легкоусвояемые белки. Казеин превосходный субстрат для трипсина. В экспериментах на рыбах, где изучают какие-либо аспекты пищеварения, гранулы часто делают именно из казеина.
Хуже перевариваются растительные белки, но это потому, что они менее доступны для протеаз. Растительная клетка, в отличие от животной, имеет прочную клеточную стенку, состоящую из целлюлозы и других похожих молекул (гемицеллюлоза, пектин). Содержимое клетки можно переварить, если разрушить стенку, но ни у нас, ни у рыб нет ферментов, которые ее растворяют. Поэтому, термическая обработка растительной пищи, ферментация с участием микробов действительно улучшает ее переваривание. И у нас и у рыб.
У рыб есть желчный пузырь и желчь участвует в эмульгировании жиров. В отличие от хищников, у карпа высока активность амилазы. Она почти на два порядка выше, чем у хищников,
так что крахмал из зерен, особенно термически обработанный, переваривается и усваивается без проблем.
В кишечнике карпа представлены все дисахаридазы, включая лактазу. У меня были сомнения, насчет нее. У человека лактаза вырабатывается кишечником, пока осуществляется грудное вскармливание. Для расщепления молочного сахара – лактозы. Далее, если не употреб##ть в пищу коровьего молока, лактаза не образуется за ненадобностью. Если употреб##ть – она продолжает образовываться на протяжении всей жизни. Карп – не млекопитающее, зачем ему лактаза? А если ее нет, то добавление в бойл сухого молока может вызвать реакцию, как у людей с непереносимостью молока. Однако, страхи оказались беспочвенными, у карпа есть лактаза. Так что, можно добавлять без проблем и молоко и лактозу в чистом виде, которая справедливо считается аттрактантом
.
Спектр ферментов, расщепляющих углеводы, у карпа может быть даже шире, чем у нас. Возможно, что у него образуется хитиназа, расщепляющая хитин панциря раков и экзоскелета насекомых.
Состав пищеварительных соков может меняться, подстраиваясь под рацион питания. Неразумно вырабатывать много протеаз, если вы питаетесь углеводистым кормом. Такие адаптивные изменения могут носить длительный, системный характер, если рацион стабилен. И могут быть моментальными. Организм способен подстраивать ферментный состав сока даже под конкретную порцию. Желудочно-кишечный тракт напичкан сенсорами, реагирующими на химический состав содержимого. Пища еще в желудке, а поджелудочная железа и печень уже знают, какого состава сок понадобится, когда она попадет в кишечник. Не стоит опасаться, что карп не справится с перевариванием всего хорошего, что вы положили в бойл. Он адаптирует пищеварение под любой рацион. В пределах разумного, естественно.
Добавление слабительных – опасное занятие. То, что рыба быстрее опорожнится и быстрее снова захочет есть, - не факт. Скорость продвижения пищи по кишечнику, зависит от ее состава, и строго регулируется на основании информации, полученной от тех же сенсоров. Если пища не успела перевариться до нужной кондиции в каком-либо отделе ЖКТ, перистальтика замедлится, и для процесса будет предоставлено дополнительное время. Искусственно ускоряя продвижение пищи, вы ухудшаете ее переваривание и всасывание. Попадание недопереваренной пищи в нижние отделы кишечника может вызвать их раздражение. Населяющие их микробы, получив «праздничные закуски», которые обычно до них не долетали, начнут синтезировать не то или не столько. Избыток метана, например. А если в животике будет дискомфорт, желание опять есть эту пищу скорее всего не появится.
В отличие от нас, пищеварение у карпа зависит от температуры окружающей среды. При снижении температуры пищеварение замедляется вследствие снижения каталитической активности ферментов и вследствие снижения потребности организма в питательных веществах.
Помимо классического пищеварения, надо упомянуть еще два феномена:
симбиотическое пищеварение и аутолиз.Симбиоз – взаимовыгодное сожительство
Нижние отделы кишечника и у нас и у рыб населяют микробы. Это не просто случайные попутчики, это полноправные сожители. Употребляя долетевшие до них молекулы, они не только обеспечивают свое благополучие, но и синтезируют много полезного для хозяина. Например, некоторые витамины и незаменимые аминокислоты. Они умеют расщеплять целлюлозу и ферментируют продукты расщепления с образованием короткоцепочечных (летучих) жирных кислот: уксусной, пропионовой и масляной (н-бутирик). Эти кислоты всасываются в толстой кишке и используются хозяином для получения энергии. Считается, что у человека из одной и той же пищи за счет микробов можно получить до 10% дополнительных калорий. У растительноядных рыб, употребляющих пищу, богатую целлюлозой, роль микробов в ее переваривании еще больше.
Гипотеза индуцированного автолиза – это фишка отечественных исследователей. Они считают, что в природной еде, когда она поступает в ЖКТ, происходят процессы автолиза, то есть самопереваривания. Дело в том, что в каждой клетке есть ферменты, аналогичные пищеварительным. Большая их часть сосредоточена в органоидах под названием лизосомы. Открывший их бельгиец Де Дюв, назвал их «несессером самоубийцы» Если мембрана лизосомы лопает, ферменты выходят наружу и переваривают содержимое клетки. Это бывает при апоптозе – запрограммированной гибели клетки или как посмертный процесс, а также в ходе других более оптимистических явлений
По мнению авторов гипотезы, ферменты лизосом могут высвобождаться при пропитывании соляной кислотой желудка тканей жертвы. Они считают, что естественная пища переваривается в большей степени за счет активации ферментов лизосом, чем за счет пищеварительных соков. Термическая обработка пищи, по их мнению, - зло, поскольку инактивирует содержащиеся в еде ферменты. Образец этой логики здесь:
В мединституте меня этому не учили, в «человеческих» учебниках биохимии это не описывается, а термическая обработка пищи преподносится, как величайшее достижение человеческой цивилизации. Но это не важно, может медицинская наука отстала от ихтиологии. Смущает вот что. В российской диссертации, посвященной этому феномену, из двухсот с лишним ссылок нет ни одной на иностранных авторов. В импортном шестисотстраничном талмуде по физиологии рыб 2006 года издания есть только одна ссылка на возможную роль ферментов жертвы в переваривании самое себя. Если это такой важный процесс, почему его игнорируют иностранцы. Обычно бывает наоборот.
Во-вторых, а как активирует лизосомы жертвы карп, если у него нет желудка и соляной кислоты? Или у него этот механизм не работает? Просто за счет посмертного закисления клеточных сред? Вследствие отсутствия кислорода и развития анаэробных процессов? Тогда девяти часов, в течение которых еда у карпа достигает ануса, маловато. Покойничек, вон, сутками лежит и не саморастворяется.
В-третьих, в связи с карпфишингом, индуцированный автолиз нас мало волнует. В вареной кукурузе и бойлах нет активных ферментов и нормально их рыба переваривает. Можно, конечно, их туда добавить, и ничего плохого в этом нет, но это будет уже другая история.
: 1 ... 31 32 34 35 ... 55 Далее» Вниз