gastro-jРоссийский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологииRussian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology1382-43762658-6673«Gastro» LLCgastro-j-1553Research ArticleЛЕКЦИИ И ОБЗОРЫLECTURES AND REVIEWSДва механизма мембранного пищеварения: ферментативно-транспортный ансамбль существуетTwo mechanisms of membrane digestion: enzymatic-transport ensemble existsМетельскийС. Т.MetelskyS. T.ИвашкинВ. Т.IvashkinV. T.20100211201020549Copyright © Метельский С.Т., Ивашкин В.Т., 20102010Метельский С.Т., Ивашкин В.Т.Metelsky S.T., Ivashkin V.T.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gastro-j.ru/jour/article/view/1553

Цель исследования. У крыс и человека проанализировать начальные стадии взаимодействия между мембранным гидролизом нутриентов (димеры сахаров) и всасыванием образовавшихся при этом мономеров.Материал и методы. Электрофизиологические опыты проведены на резецированных отрезках тонкой кишки крыс (85 животных) массой 160–550 г. В группе больных было 19 человек в возрасте 17–80 лет с синдромом абдоминальной ишемии, хроническим гастритом, язвенной болезнью желудка, синдромом раздраженного кишечника. Использовали метод измерения тока короткого замыкания (ТКЗ) в нашей модификации. Величины ответов тока на добавление нутриентов (мономеров и димеров сахаров) в раствор, омывающий слизистую оболочку, принимали, как принято до сих пор, в качестве меры скорости Na+-зависимого всасывания нутриентов.Результаты. Ответы ТКЗ на глюкозу и мальтозу, взятые в концентрации 2:1, при всех испытанных условиях (85 пар) оказались практически равными. Коэффициент корреляции составил 0,992, уравнение линейной регрессии Агл = 0,1 + 1,05 Ч Амл. По мере подхода молекул мальтозы к поверхности энтероцитов они без какой-либо задержки, необходимой для заполнения объема некоего гипотетического примембранного слоя молекулами высвободившейся глюкозы, участвуют в развитии ответа тока короткого замыкания. Следовательно, у крыс Na+-зависимый транспорт (всасывание) мальтозы и глюкозы осуществляет один и тот же ферментативно-транспортный механизм.У человека постановка вопроса о существовании ферментативно-транспортного ансамбля ввиду исходного неравенства последовательных ответов на мальтозу (5 мМ) и глюкозу (10 мМ) не имеет смысла.Выводы. У крыс Na+-зависимый транспорт мальтозы и глюкозы осуществляет один и тот же механизм. В щеточной кайме энтероцитов животных существует ферментативно-транспортный ансамбль, расщепляющий молекулу мальтозы на две молекулы глюкозы, которые непосредственно передаются на вход в транспортную систему (А.М. Уголев). У человека такой ферментативнотранспортный ансамбль отсутствует. Свободная и мальтозная глюкоза, по-видимому, транспортируются через щеточную кайму энтероцитов с помощью двух различных механизмов.

Aim of investigation

Aim of investigation. To analyze initial stages of coupling between membrane hydrolysis of nutrients (sugar dimers) and membrane transport of formed monomers in rats and humans.

Material and methods

Material and methods. Electrophysiological experiments carried out on resected segments of small intestine of rats weighted 160 to 550 g (85 animals). The group of patients included 19 person in the age of 17–80 years with abdominal ischemia syndrome, chronic gastritis, gastric ulcer, irritable bowel syndrome. Method of gastric of short circuit current (SCC) in original modification was used. Values of responses of current to addition of nutrients (monomers and sugar dimers) in the mucosa-washing solution, used accepted, as it is consented up to now, as a measure of Na+-dependent nutrient absorbtion rate.

Results

Results. SCC responses to glucose and maltose taken in 2:1concentration, under all tested conditions (85 pairs) appeared almost equal. The correlation coefficient was 0,992, linear regression equation was Аgl = 0,1 + 1,05 × Аml. Along with approach of maltose molecules to surface of enterocytes they without any delay, that could be necessary to fill certain hypothetical nearmembrane layer by molecules of released glucose, participate in development of the response of short circuit current. Hence, in rats Na+-dependent transport (absorbtion) of maltose and glucose is carried out by the same enzymatic-transport ensamble. For humans statement of the question on existence of enzymatic-transport ensemble due to initial disparity of serial responses to maltose (5 mM) and glucose (10 mM) makes no sense.

Conclusions

Conclusions. In rats Na+-dependent transport of maltose and glucose is carried out by the same mechanism. In enterocyte brush border of animals there is enzymatic-transport ensemble splitting molecules of maltose in two molecules of glucose which are immediately transferred to transport system entrance (A.M. Ugolev). In humans such enzymatic-transport ensemble is absent. Free and maltose glucose, apparently, are transported through brush border of enterocytes by two various mechanisms.

мембранное пищеварениемальтозаглюкозаток короткого замыканияdigestion absorptionmaltoseglucoseshort circuit currentussing chamberReferencesМетельский С.Т. Влияние возраста на всасывание и мембранное пищеварение в тонкой кишке крыс // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. – 2004. – Т. 90, № 1. – С. 98–105.Метельский С.Т. Влияние возраста на всасывание и мембранное пищеварение в тонкой кишке крыс // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. – 2004. – Т. 90, № 1. – С. 98–105.Метельский С.Т. Транспортные процессы и мембранное пищеварение в слизистой оболочке тонкой кишки. – М.: Анахарсис, 2007. – 271 с.Метельский С.Т. Транспортные процессы и мембранное пищеварение в слизистой оболочке тонкой кишки. – М.: Анахарсис, 2007. – 271 с.Метельский С.Т., Парфенов А.И., Ручкина И.Н. Изучение всасывания в тонкой кишке больных с синдромом раздраженного кишечника с помощью метода измерения тока короткого замыкания // Эксп. клин. гастроэнтерол. – 2003. – № 1. – С. 160–161.Метельский С.Т., Парфенов А.И., Ручкина И.Н. Изучение всасывания в тонкой кишке больных с синдромом раздраженного кишечника с помощью метода измерения тока короткого замыкания // Эксп. клин. гастроэнтерол. – 2003. – № 1. – С. 160–161.Уголев А.М. Структурная и функциональная интеграция процессов мембранного гидролиза и транспорта (гипотеза «пермеома») // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. – 1977. – Т. 63, № 2. – С. 181–190.Уголев А.М. Структурная и функциональная интеграция процессов мембранного гидролиза и транспорта (гипотеза «пермеома») // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. – 1977. – Т. 63, № 2. – С. 181–190.Green B.T., Bunett N.W., Kulkarni-Narla F.A. et al. Intestinal Type 2 Proteinase-Activated receptors: Expression in opioid-sensitive secretomotor neural circuit that mediate epithelial ion transport // J. Pharmacol. Exp. Ther. – 2000. – Vol. 295, N 1. – P. 410–416.Green B.T., Bunett N.W., Kulkarni-Narla F.A. et al. Intestinal Type 2 Proteinase-Activated receptors: Expression in opioid-sensitive secretomotor neural circuit that mediate epithelial ion transport // J. Pharmacol. Exp. Ther. – 2000. – Vol. 295, N 1. – P. 410–416.Hollander D., Dadufaza V.D. Aging: its influence on the unstirred water layer thickness, surface area, and resistance in the unanesthetized rat // Can. J. Physiol. Pharmacol. – 1983. – Vol. 61, N 12. – P. 1501–1508.Hollander D., Dadufaza V.D. Aging: its influence on the unstirred water layer thickness, surface area, and resistance in the unanesthetized rat // Can. J. Physiol. Pharmacol. – 1983. – Vol. 61, N 12. – P. 1501–1508.Kroesen A.J., Stockmann M., Ransco M. et al. Impairment of epithelial transport but not barrier function in idiopathic pouchitis after ulcerative colitis // Gut. – 2002. – Vol. 50, N 6. – P. 821–826.Kroesen A.J., Stockmann M., Ransco M. et al. Impairment of epithelial transport but not barrier function in idiopathic pouchitis after ulcerative colitis // Gut. – 2002. – Vol. 50, N 6. – P. 821–826.Ugolev A.M. Influence of the surface of the small intestine on enzymatic hydrolysis of starch by enzymes // Nature. – 1960. – Vol. 188. – P. 588–589.Ugolev A.M. Influence of the surface of the small intestine on enzymatic hydrolysis of starch by enzymes // Nature. – 1960. – Vol. 188. – P. 588–589.Ugolev A.M. Membrane digestion. New facts and concepts / Ed. A.M. Ugolev. – M.: MIR Publishers, 1989. – 288 p.Ugolev A.M. Membrane digestion. New facts and concepts / Ed. A.M. Ugolev. – M.: MIR Publishers, 1989. – 288 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.