Приспособления системы органов пищеварения к рациону с большим содержанием целлюлозы у позвоночных разных таксономических групп.

Актуальность темы. Многие млекопитающие растительноядны, и пищевой рацион большинства таких форм делает необходимым переваривание цел­люлозы. Жвачные животные, к которым относятся наши важнейшие поставщики мяса и молока (крупный рогатый скот, овцы, козы), имеют специализированный пищеварительный тракт, в высокой степени приспособленный для симбиотического переваривания целлюлозы. Однако и многие нежвачные животные тоже нуждаются для переваривания целлюлозы в микроорганизмах-симбионтах, хотя их анатомические адаптации не таковы, как у настоящих жвачных.
Утилизация пищевой целлюлозы бактериями, обитающими в толстом кишечнике млекопитающих, как травоядных, так и всеядных (включая человека), является предметом интереса с девятнадцатого века. Целлюлолитические бактерии являются ключевыми участниками процесса расщепления целлюлозы, которая в противном случае не переваривается хозяином.
Цель работы – рассмотреть приспособления системы органов пищеварения к рациону с большим содержанием целлюлозы у позвоночных разных таксономических групп.

1. Приспособления системы органов пищеварения к рациону с большим содержанием целлюлозы у позвоночных

Участие резидентной микробиоты в расщеплении пищевой целлюлозы в толстом кишечнике уже давно признано как у моногастральных, так и у жвачных, травоядных млекопитающих. Аналогичным образом, у всеядных млекопитающих, в том числе у человека, утилизация пищевой клетчатки микроорганизмами, обитающими в толстом кишечнике, также является предметом интереса с XIX века. В 1906 году Лориш проанализировал научные знания того времени, чтобы подчеркнуть ценность целлюлозы для человеческого организма. «Целлюлоза является основным компонентом клеточных стенок растений вместе с гемицеллюлозой и пектином. Сухое вещество сырых растительных ингредиентов, скармливаемых травоядным или всеядным животным, содержит 10–28% целлюлозы, а процентное содержание целлюлозы в сухом веществе пищевых продуктов для человека может достигать 17%» .
Целлюлоза представляет собой сложный полисахарид, состоящий из связанных единиц d-глюкозы, организованных в кристаллическую или аморфную целлюлозу. Он не переваривается и не всасывается в верхних отделах кишечника млекопитающих и расщепляется только посредством симбиотической ассоциации, установленной между целлюлозолитическими микроорганизмами и их хозяином. Таким образом, целлюлолитические бактерии играют жизненно важную роль в повышении ценности энергии из пищи и влияют на здоровье хозяина. Одним из основных вкладов целлюлозолитической микробиоты является обеспечение хозяина энергией посредством метаболизма сложных цепей единиц d-глюкозы в короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) в толстом кишечнике как всеядных, так и травоядных животных.