Когда в конце восемнадцатого века учёные приступили к точному измерению обмена веществ у животных и человека, выяснилось, что организм многих млекопитающих выделяет в виде тепла больше энергии, чем получает с пищей. Некоторых это даже заставило сомневаться в применимости закона сохранения энергии к живым существам.
Сотрудник Монгольского государственного медицинского института Жамбалын Шагж показал недавно, что «лишняя» энергия вырабатывается симбиотическими бактериями, обитающими в толстом кишечнике человека и многих животных. Оказалось, что эти микроорганизмы, разлагающие неперевариваемые для большого организма остатки — целлюлозу растительной пищи и соединительнотканные элементы мяса — превращают их в усвояемые вещества, например, жирные кислоты. Эти-то соединения и служат «неучтенным» топливом для организма хозяина, кроме того, и при жизнедеятельности самих бактерий выделяется тепло.
Слева — толстый кишечник человека на рентгеновском снимке.
Справа — основной житель толстого кишечника, бактерия кишечная палочка, в процессе деления.
Поэтому толстый кишечник в дополнение к другим своим функциям является «печкой» организма. Так, организм человека получает из жирных кислот, выработанных бактериями в его толстом кишечнике до 540 килокалорий в сутки.
Жамбалын Шагж обращает внимание физиологов на то, что петли толстой кишки человека лежат в брюшной полости таким образом, что соприкасаются практически со всеми основными её органами. Видимо, это связано с тем, что процессы, идущие в этих органах, активизируются выделяющимся теплом. Например, желудок располагается на поперечно-ободочной кишке, входящей в состав толстой кишки, как котел на печи.
Из открытия Шагжа вытекают некоторые интересные следствия и закономерности. В 80-х годах восемнадцатого века немецкий физиолог Э. Рубнер, исходя из геометрических соотношений объёма и поверхности тела, установил так называемое «правило поверхности тела», говорящее, что у теплокровных животных расход энергии на единицу поверхности тела относительно постоянен. По этому правилу, интенсивность обмена у животных одинакового размера должна быть примерно одинаковой. В большинстве случаев так и бывает, но из правила Рубнера выпадают корова и лошадь, животные примерно одинакового размера и веса. Лошадь потребляет в минуту вдвое меньше кислорода, чем корова, то есть её энергетические потребности вдвое ниже. Согласно Шагжу, это различие объясняется тем, что у лошади толстый отдел кишечника занимает 32 процента длины всего кишечника, а у коровы — только 16 процентов. Более развитый толстый кишечник с его микроорганизмами, не нуждающимися в кислороде, позволяет лошади экономить энергию.
В 1932 году немецкий биолог Р. Ренш заметил, что у млекопитающих одного вида, живущих на разных широтах, длина кишечника увеличивается от экватора к полюсу. Ж. Шагж уточняет: увеличивается менно за счет толстого отдела. До сих пор считалось, что такое удлинение кишечника связано с более грубой и тяжело перевариваемой растительной пищей на севере. По мнению Шагжа, удлинение толстого кишечника с юга к северу объясняется потребностью в большей теплопродукции на севере. Этим, видимо, объясняется и неудача попытки акклиматизировать монгольские породы крупного рогатого скота во Вьетнаме. Животные с огромным источником тепловой энергии не прижились в тропиках.
Открытие монгольского учёного занесено в Государственный реестр открытий МНР и отмечено премией швейцарской фирмы «Ролекс», присуждаемой ежегодно за самое интересное открытие или научное достижение.
Ж. ПУРЭВСУРЭН,
г. Улан-Батор.