Физико-химические свойства химуса. Формы соединении минеральных веществ в содержимом пищеварительного канала

Физико-химические свойства содержимого различных участков желудочно-кишечного тракта (соотношение жидкой и твердой фаз, органических и минеральных веществ, отдельных макро- и микроэлементов, продуктов пищеварения, pH и др.) меняются по мере продвижения химуса по пищеварительному каналу. В связи с этим изменяется и соотношение растворимых и нерастворимых соединений минеральных веществ, усвояемых и неусвояемых форм соединений макро- и микроэлементов.

В таблице обобщены данные о pH, концентрации кальция и фосфора в сухом веществе содержимого различных отделов пищеварительного канала свиней, а также о концентрации растворимого кальция и фосфора в жидкой фазе химуса.

Концентрация водородных ионов (pH), кальция и фосфора выкорме и содержимом различных отделов пищеварительного канала свиней

Между концентрацией водородных ионов и другими показателями имеется корреляция. Так, при pH содержимого желудка 2,58 растворимость кальция и фосфора составляла соответственно 79,7 и 88,7%, тогда как в содержимом прямой кишки pH было равно 5,95 при растворимости кальция 5,2% и фосфора 25,7%. Аналогичные закономерности отмечены для концентрации этих элементов в жидкой фазе. Содержание кальция и фосфора в сухом веществе было минимальным в химусе желудка, а в нижележащих отделах пищеварительного канала оно постепенно увеличивалось и составляло в содержимом прямой кишки кальция 2,67 и фосфора 2,76% в расчете на сухую массу.

Концентрация водородных ионов (pH), общего и растворимого кальция, магния и фосфора (ммоль/кг) в содержимом различных участков кишечника овец

В опытах на фистульных овцах получены данные о pH содержимого различных участков кишечника и концентрации в нем общей и растворимой форм кальция, магния и фосфора. Как следует из результатов эксперимента, обнаруживается четкое снижение концентрации растворимой формы изученных элементов по мере увеличения pH содержимого. Однако количество общего кальция и магния в расчете на 1 кг содержимого повышается соответственно с 39,1 до 98,0 ммоль и с 7,35 до 24,3 ммоль. В отличие от кальция и магния содержание общего фосфора в химусе снижается с 34,2 до 25,4 ммоль по мере продвижения его от проксимальной к дистальной части кишечника.

Количество минеральных веществ в содержимом различных участков кишечника и кале коров. Заштрихованные участки колонок соответствуют нерастворимой фракции минеральных веществ: 1, 2, 3, 4, 5, 6 — соответственно 1—2 м, 6—8, 11—14, 16—20, 21—27 и 26—36 м ниже пилоруса; 7 — слепая кишка; 8 — ободочная кишка; 9 — кал

В желудочно-кишечном тракте крупного рогатого скота наблюдается та же картина, что и у других видов животных. На рисунке представлены данные о концентрации некоторых минеральных веществ в содержимом различных участков кишечника коров и о содержании нерастворимой части элементов в химусе. В таблице указаны пределы колебаний ультрафильтруемых минеральных веществ в содержимом кишечника и кале коров.

Доля способных к ультрафильтрации минеральных веществ в различных участках кишечника лактирующих коров, % от общего количества минеральных веществ

Примечание. Данные получены в опытах на фистульных коровах.

Обнаруживаются характерные закономерности: концентрация кальция, магния и фосфора в содержимом кишечника увеличивается по мере продвижения пищевых масс от двенадцатиперстной кишки к анусу: одновременно увеличивается доля этих элементов, неспособных к ультрафильтрации. Так, растворимый кальций в химусе двенадцатиперстной кишки составляет 81—97% общего количества этого элемента, тогда как в содержимом подвздошной кишки всего лишь 9—16%. Точно такая же картина наблюдается и по фосфору. Доля ультрафильтруемого магния также снижается при передвижении масс по направлению к анусу, но нельзя не обратить внимания на то, что процент растворимого магния даже в кале намного выше по сравнению с другими изученными элементами.

В рубце находится 0,45 мг ультрафильтруемого кальция в расчете на 1 г химуса, но уже в химусе двенадцатиперстной кишки обнаруживается 0,12 мг/г с постепенным снижением до 0,06 мг в конце тонкого отдела кишечника. Количество ультрафильтруемого фосфора в рубце составляет 0,35 мг/г химуса, но в отличие от кальция содержание ультрафильтруемого фосфора в химусе двенадцатиперстной кишки увеличивается (до 1,0 мг/г) с последующим постепенным уменьшением концентрации до 0,25 мг/г химуса в конце тонкого отдела кишечника. Интересно отметить, что содержание ультрафильтруемого фосфора в толстом отделе кишечника было минимальным (0,09—0,10 мг/г содержимого), тогда как концентрация ультрафильтруемого кальция была здесь весьма высокой — 0,16—0,28 мг/г содержимого.

Вопрос о том, какие факторы влияют на концентрацию общей и растворимой форм минеральных веществ в содержимом различных участков пищеварительного канала сельскохозяйственных животных, практически не изучен. Можно лишь предполагать, что определенное влияние на концентрацию минеральных веществ в содержимом желудочно-кишечного тракта оказывает (наряду с другими факторами) общее поступление минеральных веществ с рационом. Имеются указания, что наблюдается увеличение концентрации общего кальция и фосфора, а также растворимой формы фосфора (но не кальция) в химусе рубца телят при повышении в рационе уровня кальция с 0,65 до 1,30%, а фосфора — с 0,38 до 0,67%.

Итак, в пищеварительном канале животных наблюдается постепенное увеличение pH по мере продвижения содержимого от желудка по тонкому и толстому кишечнику к анусу. Одновременно отмечается образование плохо растворимых соединений фосфорной кислоты с кальцием, магнием и другими катионами, адсорбция элементов на непереваренных органических составных частях пищи. По мере перемещения пищевых масс от желудка к анусу концентрация минеральных веществ в расчете на сухое вещество химуса возрастает, а растворимой формы минеральных элементов и возможности их абсорбции уменьшается.