Структурная организация процессов ферментативного гидролиза пищевых субстратов

Сорбция ферментов на поверхности пищевых частиц и образование в 12-перстной кишке ассоциирующихся с ними флокулярных гелевых структур, содержащих адсорбированные ферменты, приводит к формированию обогащенной ферментами плотной фазы. Взаимодействие флокулярных структур с пищевыми частицами обеспечивает организацию реакционной зоны, обогащенной ферментами и субстратами. Свойства этой реакционной зоны определяются ее ингредиентами. Пищевые частицы способны взаимодействовать с окружающей их средой только своей поверхностью; вещества, находящиеся в их объеме, не участвуют в обмене.

Поскольку на поверхности частиц происходит сорбция значительной части: ферментов, то естественно предположить существование процесса гидролиза поверхностных слоев субстрата с переходом продуктов гидролиза в жидкую фазу, т. е. участие ферментов, в процессе солюбилизации частиц пищи. В свете этих представлений частицы пищи являются депо питательных веществ и темп снабжения жидкой фазы химуса пищевыми субстратами прежде всего определяется скоростью их солюбилизации под влиянием действия ферментов.

В обеспечении доставки панкреатических ферментов к поверхности пищевых частиц существенную роль играют окружающие их флокулярные структуры, которые образуются при закислении дуоденальной среды желудочным содержимым. Результаты экспериментов показали, что адсорбированные на геле ферменты находятся в активном состоянии и способны десорбироваться в жидкую фазу, которая находится в объеме агломерата и функционально представляет собой его часть.

Благодаря этому в реакционной зоне плотной фазы химуса, включающей флокулы геля и пищевые частицы, через объединяющую их жидкую фазу происходит динамическое перераспределение ферментов между указанными структурами: по мере того, как ферменты из жидкой фазы адсорбируются на поверхности пищевых частиц, жидкая фаза пополняется ферментами, десорбирующимися с флокулярных структур, в которых они концентрируются при образовании коарцевата.

Таким образом, флокулярные структуры являются депо панкреатических ферментов, топографически приближенным к поверхности пищевых частиц. Из сказанного не следует, что темп снабжения субстратами гидролитических систем жидкой фазы, а далее и зоны мембранного пищеварения целиком зависит от массы и активности ферментов, адсорбированных на поверхности пищевых частиц и флокул геля.

Дело в том, что замедление транспорта продуктов гидролиза из этой реакционной зоны приводит к их накоплению и, как следствие этого, к торможению и выключению ферментов из гидролитического процесса. Это замедление может быть обусловлено различными причинами, общим следствием которых является торможение переноса веществ через кишечный барьер.

Ниже мы вернемся к рассмотрению этих причин, а пока ограничимся констатацией того факта, что степень участия пищевых частиц в снабжении субстратами гидролитических систем жидкой фазы в каждый момент пищеварения определяется соотношением гидролитических и транспортных процессов.

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

• Физиологические следствия, обусловливаемые процессом образования флокул
• Морфологические исследования
• 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
• Локализация ферментов на структурах плотной фракции химуса
• Зависимость концентрации желудочных гликопротеинов
• Морфологическое исследование плотной фазы химуса
• Материал для образования каркаса эндогенной плотной фазы химуса
• Характер реакций образующихся структур
• Образование коацервата вещества
• Закономерности, выявленные в распределении азотсодержащих веществ
• Солюбилизированные пищевые субстраты
• Плотная фаза химуса. Пищевые частицы