О роли протеиназ жертвы и микрофлоры в процессах пищеварения (на примере рыб-бентофагов)
Е.Г. Скворцова
Впервые на примере рыб-бентофагов определено соотношение роли ферментов, продуцируемых консументами, потенциальными объектами питания и микрофлорой кишечника. Доля активности собственных протеиназ в полости кишечника рыб колеблется от 50 до 93%, потенциальных объектов питания – от 5 до 35%, микрофлоры – от 2 до 15%. В результате энергетические затраты организма за счет экзоферментов жертвы и микрофлоры могут быть снижены как минимум на 7-50%.
Для позвоночных животных, в том числе рыб, описаны пять типов пищеварения. Три из них (полостное, мембранное и внутриклеточное) осуществляются собственными ферментными системами организма-ассимилятора, индуцируемый аутолиз-ферментами жертвы, симбионтное пищеварение – гидролазами микроорганизмов [1]. Вопрос о соотношении роли ферментов, продуцируемых консументом, жертвой и микроорганизмами ранее на количественном уровне не рассматривался. При стандартных условиях (температура 20°С, рН 7.4) уровень казеинлитической активности (КА) у потенциальных объектов питания колеблется от 0,42 (дрейссена) до 1,80 (личинки стрекоз), гемоглобинлитической (ГА) – от 0,23 (дрейссена) до 1,04 мкмольт" -мин" (личинки хирономид). При температуре 37°С, широко используемой в физиологических исследованиях, величина этих показателей возрастает в 2-4 раза. Доля КА составляет для дрейссены и личинок хирономид 5-10% от общей активности химуса рыб, для личинок стрекоз – 24% от активности химуса плотвы и 35% – леща и окуня. В случае ГА доля ферментов потенциальной жертвы выше, причем ее уровень может превышать в 2 раза уровень суммарной активности одноименных гидролаз химуса. В условиях реального пищеварения вклад ферментов жертвы может увеличиваться за счет механизма индуцированного аутолиза [1]. Уровень КА накопительной культуры микроорганизмов колеблется от 1,80 до 2,64, ГА – от 0,05 до 2,72 мкмольт"1-мин"1. С учетом количества микроорганизмов в кишечнике доля их протеиназ может составлять от 2 до 15% от общей активности химуса.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о возможности снижения энергетических затрат консументов за счет протеиназ организмов, составляющих кормовую базу рыб-бентофагов, и симбионтов.
1. Уголев А.М., Кузьмина В.В. Пищеварительные процессы и адаптации у рыб. Спб., 1993, 238 с.