Кальций как фактор структурирования энтеральной среды

В экспериментах на животных разных видов проведены исследования по изучению показателей метаболизма кальция на уровне тонкого и толстого отделов кишечника. У моно- и полигастричных животных методом центрифугирования изучали фракционный состав химуса и определяли концентрацию кальция в его экзогенных и эндогенных компонентах методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Методом малоугловой дифракции проведен рентгеноструктурный анализ нативного химуса из разных отделов пищеварительного тракта кроликов, фиксированного на пленке. Установлено, что по мере продвижения по кишечнику в химусе и его эндогенной фракции уровень кальция возрастает с преобладающей относительной долей среди других минеральных элементов. На рентгенограммах получены дифракционные максимумы, превышающие по ширине размеры истинных кристаллов и характерные для аморфных кристаллических веществ. Сделано заключение об общебиологическом феномене депонирования кальция эндогенными структурами химуса для формирования наноупорядоченного каркаса энтероплазмы. Установленные в ходе экспериментов закономерности энтерального обмена кальция у животных разных видов имеют научную значимость в плане изучения механизмов его гомеостаза в организме и практическую ценность в области уточнения норм минерального питания с учетом значительной кумуляции кальция эндогенными компонентами тонкого и толстого отделов кишечника. Рентгеноструктурный анализ химуса дополняет теоретическую базу в концепции полосного пищеварения и позволяет провести предварительную оценку его физико-химических свойств.

1. Wawrzyniak N., Suliburska J. Nutritional and health factors affecting the bioavailability of calcium: a narrative review. Nutrition Reviews. 2021;79(12):1307-1320. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuaa138

2. Diaz de Barboza G., Guizzardi S., Tolosa de Talamoni N. Molecular aspects of intestinal calcium absorption. World Journal Gastroenterol. 2015;21(23):7142-54. http://dx.doi.org/10.3748/wjg.v21.i23.7142

3. Ахполова В.О., Брин В.Б. Обмен кальция и его гормональная регуляция // Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2017. № 2. С. 38-46. EDN: ZHRGCH.

4. Liu G., Cao W., Jia G., Zhao H., Chen X., Wang J. Calcium-sensing receptor in nutrient sensing: an insight into the modulation of intestinal homoeostasis. British Journal of Nutrition. 2018;120(8):881-890. https://doi.org/10.1017/S0007114518002088

5. Tan Y., Li R., Zhou H., Liu J. et al. Impact of calcium levels on lipid digestion and nutraceutical bioaccessibility in nanoemulsion delivery systems studied using standardized INFOGEST digestion protocol. Food Function. 2020;11(1):174-186. https://doi.org/10.1039/C9FO01669D

6. Kopic S., Geibel J.P. Gastric acid, calcium absorption, and their impact on bone health. Physiological Reviews. 2013;93(1):189-268. https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2012

7. Gustafsson J.K., Johansson M.E.V. The role of goblet cells and mucus in intestinal homeostasis. Nature Reviews Gastroenterol Hepatol. 2022;19:785-803. https://doi.org/10.1038/s41575-022-00675-x

8. Matikainen N., Pekkarinen T., Ryhänen E.M., Schalin-Jäntti C. Physiology of calcium homeostasis: an overview. Endocrinology and Metabolism Clinics. 2021;50(4):575-590. https://doi.org/10.1016/j.ecl.2021.07.005

9. Ксенофонтов Д.А., Ксенофонтова А.А. Общебиологические закономерности в структурно-функциональной организации полостного пищеварения // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. № 7 (121). С. 115-118. https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.121.7.060

10. Ksenofontov D.A., Ksenofontova A.A. Method for Studying Calcium Homeostasis at the Level of Gastroenteral Environment in Minipigs. Journal Biomed. 2023;19(3):23-28. https://doi.org/10.33647/2074-5982-19-3-23-28

11. Woods R.J. Predicting the Structures of Glycans, Glycoproteins, and Their Complexes. Chemical Reviews. 2018;118(17):8005-8024. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00032

12. Demouveaux B., Gouyer V., Magnien M., Plet S. et al. La structure des mucines conditionne les propriétés viscoélastiques des gels de mucus. Med Sci (Paris). 2018;34(10):806-812. https://doi.org/10.1051/medsci/2018206

13. Полякова Е.П., Ксенофонтов Д.А., Иванов А.А. Метод изучения полостного пищеварения // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2016. № 12 (136). С. 110-114. EDN: VWPGYE

14. Bagger H.L., Fuglsang C.C., Westh P. Hydration of a glycoprotein: relative water affinity of peptide and glycan moieties. European Biophysics Journal. 2006;35, 367-371. https://doi.org/10.1007/s00249-005-0035-5