Локализация ферментов на структурах плотной фракции химуса

Одним из возможных путей включения ферментов в состав флокулярных структур является их адсорбция на поверхности геля, образующего эти структуры.

Следует, однако, иметь в виду, что в естественных условиях пищеварения эндогенная плотная фаза является не единственным объектом, на котором могут адсорбироваться ферменты, содержащиеся в жидкой фазе энтеральной среды.

Сорбция возможна на пищевых частицах, растительных волокнах и других макроскопических структурах (например, на активированном угле, применяемом с целью детоксикации путем энтеросорбции).

В этом смысле флокулы, образующиеся в процессе нормального пищеварения, отличаются от других сорбентов только в количественных показателях: массой извлекаемого фермента, активностью иммобилизированного фермента и др.

В литературе имеются данные, косвенно указывающие на возможность сорбции ферментов на частицах пищи. Так, уже в работах К М. Быкова и А. В. Риккль было показано, что активность ряда панкреатических ферментов в плотной фракции химуса выше, чем в его жидкой фракции. Появление ферментов в плотной фазе объясняется тем, что они проникают внутрь клеток сквозь мембраны, денатурированные в процессе желудочного пищеварения.

Результатом гидролиза субстратов, составляющих пищевые частицы, является их солюбилизация в жидкую фазу энтеральной среды. На возможность сорбции ферментов на пищевых субстратах и существенное значение этого процесса для полостного пищеварения указывает и А. М. Уголев.

Однако данных о характере устанавливающейся адсорбционной связи и кинетике адсорбции панкреатических ферментов на пищевых частицах в литературе мы не обнаружили.

Поскольку эти данные важны для получения представления о распределении ферментов дуоденального содержимого между структурами плотной фазы химуса, были проведены эксперименты in vitro, в которых изучалось распределение ферментов в системе пищевые частицы—раствор фермента.

Результаты этих опытов показали, что из раствора трипсина, активность которого соответствовала наблюдающейся в тощаковом содержимом двенадцатиперстной кишки, на поверхности частиц мяса в зависимости от их размера (0,2—2 мм) адсорбируется 60— 90% фермента.

В аналогичных условиях из раствора α-амилазы на частицах хлеба такого же размера адсорбируется 15—30% фермента, так же подробнее Вы можете узнать о  переломах челюсти и решениях данной проблемы.

Время установления равновесия между адсорбированным и растворенным ферментом в системе частицы — раствор составляет для трипсина 15—30 мин, а для амилазы — 30—40 мин (смотрите рисунок ниже).

 Адсорбция ферментов на пищевых частицах

I — трипсин на кусочках мяса;
II — на гомогенизированных частицах мяса;
III — α-амилаза на гомогенизированных частицах хлеба.
По оси абсцисс — время от начала адсорбции;
по оси ординат — доля адсорбирующегося фермента, в % к его исходной активности в растворе.

Установлено также, что трипсин и амилаза, ранее адсорбированные на пищевых частицах, десорбируются при помещении их в несодержащий ферментов солевой раствор, соответствующий по ионной силе и pH дуоденальной среде.

Для трипсина при его десорбции время установления равновесия с этим раствором составляет в среднем 20 мин, и активность фермента в нем достигает 60% от активности адсорбированного трипсина. Для амилазы время установления равновесия в среднем 40 мин; десорбируется около 30% фермента.

Отмеченная кинетика процесса десорбции указывает на то, что адсорбция амилазы и трипсина на поверхности пищевых частиц носит физический характер. Аналогичные данные были получены и при изучении десорбции амилазы с плотной фазы нативного химуса (смотрите рисунок ниже).

Эти данные свидетельствуют о равновесном распределении ферментов между структурами плотной фазы и объединяющей их жидкой фазой химуса в условиях естественного процесса пищеварения.

Десорбция а амилазы с плотной фракции химуса в раствор, не содержащий фермента

По оси абсцисс — время от начала десорбции;
по оси ординат — активность α-амилазы, десорбировавшейся в раствор
(в % от ее активности в плотной фазе химуса).

«Пищеварение и гомеостаз»,
Ю.М.Гальперин, П.И.Лазарев

• Физиологические следствия, обусловливаемые процессом образования флокул
• Морфологические исследования
• Структурная организация процессов ферментативного гидролиза пищевых субстратов
• Характеристика фермент-субстратного взаимодействия
• Биохимические исследования
• Данные, полученные при изучении десорбции фермента
• Данные, полученные при исследовании распределения ферментов
• Увеличение активности альфа-амилазы в экспериментах
• Активация ферментов, осаждающихся с гелем
• Зависимость концентрации желудочных гликопротеинов
• Морфологическое исследование плотной фазы химуса
• Материал для образования каркаса эндогенной плотной фазы химуса
• Функции пищевых волокон
• Результаты исследования плотной фракции химуса накормленных животных
• Плотная фаза химуса
• Морфологическая характеристика хлопьев и пленок и отношение к другим компонентам химуса
• Исследование тощаковых проб кишечного содержимого