Я познаю мир. Тайны человека - [25]
Таким образом, оказалось, что переваривать пищу помогают не какие–то дополнительные вещества, выделяемые стенкой кишки, а само устройство кишечной стенки. Ее внутренняя поверхность густо покрыта ворсинками. Они невелики, до 1 миллиметра в длину, но зато их очень много. На одном квадратном миллиметре стенки кишечника их бывает от 12 до 40. Мало того, оболочку ворсинок образуют особые клетки, каждая из которых, подумать страшно, несет на своей поверхности, обращенной в просвет кишки, до 300 невидимых глазом микроворсинок. Если стенки всех ворсинок и микроворсинок тщательно распрямить и измерить площадь стенки кишечника, где происходит окончательный акт пищеварения и доследующее всасывание пищевых веществ в кровь, можно не поверить своим глазам. Она будет равна примерно 1300 квадратным метрам! Сравните эту цифру с площадью вашего школьного класса или с площадью вашей квартиры.
На этой огромной поверхности оседает и удерживается большое количество пищеварительных ферментов. Они воздействуют на пищу, как терки, разрушая большие молекулы пищевых веществ, но, в отличие от зубчиков терки, которые со временем тупятся, ферменты от работы не портятся, никак не изменяются, не покидают кишечную стенку и многократно используются для переваривания все новых порций пищевых веществ.
Пищевые массы, продвигающиеся по кишечнику, как о зубы терки, трутся об осевшие на стенках кишки ферменты и с их помощью быстро перевариваются. Вот почему даже их малые количества могут вызвать заметное увеличение скорости химических реакций. Тогда как молекулы ферментов, находящихся внутри кишечника, продвигаются вместе с остальной пищевой массой и вместе с ее остатками выводятся из организма.
Таким образом, пища переваривается в два этапа. На первом этапе это происходит внутри пищевой массы, движущейся по желудочно–кишечному тракту. Здесь под влиянием ферментов пищевые комки распадаются на более мелкие и мельчайшие. Основная же тяжесть по перевариванию пищи падает на второй этап, на пристеночное пищеварение. Это выгодно для организма, так как готовые к всасыванию в кровь вещества оказываются именно там, где и происходит всасывание: у самой кишечной стенки, что сильно ускоряет всасывание.
Чем питается корова?
Как известно, в состав растений в большом количестве входит клетчатка. Из нее построены все клеточные оболочки. Чтобы использовать клетчатку как питательное вещество и добраться до еще более ценных веществ, заключенных внутри клеток, необходим фермент, способный их переваривать. Как ни странно, пищеварительные железы коровы такого фермента не вырабатывают. Нет его даже у жуков–короедов и всевозможных древоточцев, которые едят только древесину, то есть сплошную клетчатку. Животные, приспособившиеся к грубой растительной пище, перерабатывают ее не сами, а прибегают к помощи огромного количества микроорганизмов, микробов и инфузорий, поселившихся в их желудочно–кишечном тракте.
Лучше всего деятельность такой микробной колонии изучена у коров. Помещается она в особом отделе желудка, называемом рубцом. В одном кубическом сантиметре содержимого рубца живет 15–20 миллиардов микроорганизмов. Они–то и питаются травой, которая поступает в желудок коровы. Поедая ее почти целиком, микроорганизмы прекрасно себя чувствуют на дармовых кормах и неудержимо размножаются. Клетчатка травы идет на создание крахмало– и гликогеноподобных веществ тел микробов, а растительные белки превращаются в микробный белок.
Дальнейшая судьба размножившихся микроорганизмов однозначна: они очень легко перевариваются в следующих отделах желудка и кишечника коровы, а многие вещества, созданные ими, например глюкоза, без дальнейшей переработки всасываются в кровь. Микроорганизмы и являются главным источником основных пищевых веществ. Поэтому корову правильнее считать не травоядной, а микробоядной.
Естественно, напрашивается вопрос: раз мы кормим не саму корову, а живущих у нее в рубце микробов, раз мы всего–навсего поставляем сырье на микробную фабрику, нельзя ли естественные корма заменить искусственными? Вопрос отнюдь не праздный.
В обычных кормах, которые скармливаются скоту, содержится маловато белков. Чтобы корова получала необходимую белковую норму, ей нужно давать сена на одну треть больше, чем требуется клетчатки. В этом случае из поедаемого корма используется весь белок, а треть содержащейся в нем клетчатки остается неиспользованной.
Ученые уже давно ведут поиски заменителей белка. В качестве такого вещества оказалось возможным использовать мочевину и близкие к ней вещества. Использование такой пищевой добавки не является чем–то неожиданным. Мочевина постоянно образуется в организме при переработке белков, но ни человек, ни хищные животные ее использовать не могут: у них нет помощников–микробов. На это способны только жвачные, культивирующие у себя в желудке маленьких "поварят".
Жвачные животные относятся к мочевине бережно. Животные пустынь, обитающие в условиях очень суровой и скудной природы, постоянно сталкиваясь с острым недостатком воды и пищи, научились утилизировать продукты белкового обмена. У верблюда, когда он голодает, мочевина почти не выделяется почками. Она остается в организме и поступает в желудок, на микробную фабрику, где из нее синтезируется белок.
