Особенности обмена углеводов у жвачных животных.

21. Особенности обмена углеводов у жвачных животных.

В силу видовых особенностей пищеварения и обмена веществ использование углеводов у жвачных и моногастричных животных несколько различается. Как уже было отмечено у жвачных животных в обмене углеводов активно участвуют летучие жирные кислоты образующиеся в преджелудках. Наибольшую роль в углеводном обмене играет пропионовая кислота. В организме животных она может активно превращаться в глюкозу. У жвачных превращение пропионовой кислоты в глюкозу происходит уже в слизистой оболочке рубца. Однако основная часть пропионовой кислоты используется для биосинтеза глюкозы в печени.

Концентрация глюкозы в крови важный показатель, позволяющий судить об использовании её в тканях. Увеличение глюкозы в крови способствует более активному поступлению ее в клетки и использовании в обмене веществ. В силу того, что глюкоза метаболизируется у жвачных в преджелудках, содержание глюкозы в крови у них ниже, чем у моногастричных животных. Однако и при таком содержании глюкозы в крови, обеспечение тканей поддерживается на необходимом уровне.

На различных этапах онтогенетического развития имеются свои особенности метаболизма углеводов. Концентрация глюкозы в крови плода ниже, чем у взрослого животного, хотя плацента свободно пропускает ее. Это связано с интенсивным использованием глюкозы тканями плода. У плодов основным источником энергии служит анаэробное расщепление углеводов (гликолитический путь). После рождения анаэробный путь превращения углеводов сменяется гораздо более эффективным, аэробным.

После рождения происходит смена «метаболических приоритетов». Если плод ведет в основном «углеводный образ жизни», то после потери материнских источников снабжения углеводами, он вынужден искать новые источники.

У новорожденных животных глюконеогенез в первые часы постнатальной жизни также крайне недостаточен и начинает играть определенную роль в обеспечении организма глюкозой (из лактата, аланина) только через 6-10 часов после рождения.

Так как запасы углеводов в организме плода не могут обеспечить организм энергией сколько-нибудь длительное время (в опытах с новорожденными крысами было показано, что за первый час жизни расходуется две трети запасов гликогена), а глюконеогенез возрастает незначительно, то основным источником энергии в этот период являются жиры.

В организме новорожденного резко возрастает. В результате образуются жирные кислоты и глицерин, которые используются в энергетических целях. Однако вклад жирных кислот в этот процесс гораздо более существенный.

Кроме того, в условиях недостатка глюкозы, кетоновые тела, которые образуются в процессе обмена жирных кислот, могут заменить глюкозу и сберегать ее для тех метаболических путей, где она абсолютно необходима.

Таким образом, важнейшими метаболическими сдвигами связанными с переходом к постнатальной жизни является снижение глюкозы в крови и активация липолиза и глюконеогенеза.

Углеводный обмен у жвачных имеет свои особенности. В первые недели жизни содержание глюкозы в крови телят и ягнят будет более высоким, а затем начинает снижаться достигая через несколько месяцев значений, характерных для взрослых животных. Понижение уровня глюкозы крови идет параллельно с развитием преджелудков и усилением в них ферментативных процессов, характерных для взрослого животного. Происходит функциональное изменение углеводного обмена, в рубце идет интенсивное сбраживание углеводов, образование больших количеств летучих жирных кислот, которые включаются в углеводный метаболизм и снижение глюкозы в крови.

Таким образом, в течение первых месяцев жизни у жвачных происходит переход от процессов использования глюкозы к процессам усиления глюконеогенеза.