Podstawowe funkcje fizjologiczne flory bakteryjnej jelit, przepływ składników odżywczych

Warunkiem koniecznym do asymilacji pokarmu jest rozkład jego złożonych struktur na związki proste, który zachodzi w procesie trawienia. Uwolnione monomery (aminokwasy, monosacharydy, kwasy tłuszczowe itp.) są pozbawione specyficzności gatunkowej i są przeważnie takie same dla wszystkich organizmów. W niektórych przypadkach mogą powstawać oligomery (di-, tri-, a czasami tetramery), które również mogą być asymilowane. U organizmów wyższych transport oligomerów został zademonstrowany na przykładzie dipeptydów. W tym przypadku asymilacja pokarmu odbywa się w trzech etapach: trawienie pozakomórkowe (jamowe) - trawienie błonowe - wchłanianie, a u szeregu organizmów - w czterech, z udziałem trawienia wewnątrzkomórkowego.

Przepływ hormonów i innych związków fizjologicznie czynnych

Ostatnio wykazano, że komórki endokrynne przewodu pokarmowego również syntetyzują hormon tyreotropowy i ACTH, czyli hormony typowe dla podwzgórza i przysadki mózgowej, a komórki przysadki - gastrynę. W konsekwencji układy podwzgórzowo-przysadkowy i pokarmowy okazały się powiązane w niektórych efektach hormonalnych. Istnieją również dowody na to, że komórki przewodu pokarmowego wydzielają niektóre hormony steroidowe.

Przez długi czas uważano, że komórki endokrynologiczne przewodu pokarmowego wydzielają hormony i inne fizjologicznie czynne czynniki, które uczestniczą przede wszystkim w samoregulacji trawienia i wchłaniania składników odżywczych. Jednak obecnie wiadomo, że fizjologicznie czynne substancje kontrolują nie tylko funkcje aparatu trawiennego, ale także najważniejsze funkcje endokrynologiczne i metaboliczne całego organizmu. Okazało się, że tak zwane klasyczne hormony przewodu pokarmowego (sekretyna, gastryna, cholecystokinina) oraz szereg niezidentyfikowanych hipotetycznych hormonów, oprócz działania lokalnego, czyli miejscowego, pełnią różne funkcje w regulacji innych narządów. Przykładami hormonów o działaniu ogólnym są również somatostatyna i areteryna.

Zakłócenie endogennego przepływu fizjologicznie czynnych czynników z przewodu pokarmowego do środowiska wewnętrznego organizmu powoduje poważne konsekwencje. Wykazaliśmy, że usunięcie nawet części układu endokrynnego układu trawiennego w pewnych warunkach prowadzi albo do śmierci, albo do poważnej choroby zwierzęcia.

Egzogenny przepływ substancji fizjologicznie czynnych składa się głównie ze specyficznych substancji powstających podczas rozkładu pożywienia. Tak więc podczas hydrolizy białek mleka i pszenicy przez pepsynę powstają substancje zwane egzorfinami, czyli naturalne związki morfinopodobne (w działaniu). W pewnych warunkach powstałe peptydy mogą przenikać do krwi w określonych ilościach i uczestniczyć w modulacji ogólnego tła hormonalnego organizmu. Można również założyć, że niektóre peptydy, w tym te powstające podczas normalnego trawienia niektórych składników pożywienia, pełnią funkcje regulacyjne. Do takich peptydów należy kazomorfina, produkt hydrolizy białka mleka (kazeiny).

Rola odżywiania w kształtowaniu ludzkich norm fizjologicznych i psychologicznych wzrosła jeszcze bardziej wraz z odkryciem funkcji niektórych aminokwasów jako neuroprzekaźników i ich prekursorów.

Tak więc odżywianie nie jest prostym aktem jedzenia, który można sprowadzić do wzbogacania ciała w składniki odżywcze. Jednocześnie współistnieje złożony przepływ czynników hormonalnych, które są niezwykle ważne, a może nawet niezbędne do regulacji przyswajania pokarmu, metabolizmu i, jak odkryto, niektórych funkcji układu nerwowego.

Przepływy metabolitów bakteryjnych

Przy udziale flory bakteryjnej jelit powstają trzy strumienie, kierowane z przewodu pokarmowego do środowiska wewnętrznego organizmu. Jednym z nich jest przepływ substancji odżywczych modyfikowanych przez mikroflorę (na przykład amin, które powstają podczas dekarboksylacji aminokwasów), drugim jest przepływ produktów życiowej aktywności samych bakterii, a trzecim jest przepływ substancji balastowych modyfikowanych przez florę bakteryjną. Przy udziale mikroflory powstają wtórne substancje odżywcze, w tym monosacharydy, lotne kwasy tłuszczowe, witaminy, niezbędne aminokwasy itp., substancje, które na obecnym poziomie wiedzy wydają się obojętne, oraz związki toksyczne. To właśnie obecność związków toksycznych dała początek idei celowości tłumienia mikroflory jelitowej, wyrażonej przez II Miecznikowa. Możliwe jest jednak, że substancje toksyczne, jeśli ich ilość nie przekracza pewnych granic, są fizjologiczne i są stałymi i nieuniknionymi towarzyszami egzotrofii.

Niektóre substancje toksyczne, w szczególności toksyczne aminy powstające w układzie pokarmowym pod wpływem flory bakteryjnej, od dawna przyciągają uwagę. Spośród amin o wysokiej aktywności fizjologicznej opisano kadawerynę, histaminę, oktopaminę, tyraminę, pirolidynę, piperydynę, dimetyloaminę itp. Pewne pojęcie o zawartości tych amin w organizmie daje poziom ich wydalania z moczem. Niektóre z nich znacząco wpływają na stan organizmu. W różnych postaciach chorób, w szczególności dysbakteriozie, poziom amin może gwałtownie wzrosnąć i być jedną z przyczyn zaburzeń szeregu funkcji organizmu. Produkcja toksycznych amin może być tłumiona przez antybiotyki.

Obok histaminy endogennej występuje histamina egzogenna, która powstaje głównie w jelicie w wyniku aktywności bakterii. Dlatego stosowanie antybiotyków może prowadzić do szeregu zmian w stanie hormonalnym organizmu. Możliwe, że wiele zmian patologicznych w organizmie jest wywoływanych nie przez nadczynność komórek żołądka wydzielających histaminę, ale przez jej nadmierną produkcję w jelicie przez florę bakteryjną. Tak więc przy nadprodukcji histaminy przez florę bakteryjną jelit pojawiają się wrzody żołądka, tendencja do zaburzeń funkcji podwzgórzowo-przysadkowych, alergie itp.

O fizjologicznym znaczeniu drugorzędnych składników odżywczych świadczy gwałtowny wzrost zapotrzebowania na witaminy u ludzi i zwierząt, których flora bakteryjna jest tłumiona przez antybiotyki.

Przemiana substancji balastowych w jelicie zachodzi głównie pod wpływem mikroflory beztlenowej.

Oprócz wymienionych przepływów istnieje przepływ substancji pochodzących z żywności zanieczyszczonej w wyniku różnych technologii przemysłowych i rolniczych lub ze skażonego środowiska. Ten przepływ obejmuje również ksenobiotyki.

Obecnie jest już pewne, że błonnik pokarmowy odgrywa znaczącą rolę w normalizacji czynności przewodu pokarmowego (zwłaszcza jelita cienkiego i grubego), zwiększa masę warstwy mięśniowej, wpływa na jej aktywność motoryczną, szybkość wchłaniania składników odżywczych w jelicie cienkim, ciśnienie w jamie układu trawiennego, metabolizm elektrolitów w organizmie, masę i skład elektrolitowy kału itp. Ważne jest, aby błonnik pokarmowy miał zdolność wiązania wody i kwasów żółciowych, a także adsorbowania związków toksycznych. Zdolność wiązania wody ma istotny wpływ na szybkość przechodzenia treści wzdłuż przewodu pokarmowego. W literaturze istnieją informacje, że błonnik pokarmowy otręby wiąże 5 razy więcej wody niż wynosi jego własna waga, a błonnik warzyw takich jak marchew i rzepa - 30 razy więcej. Wreszcie błonnik pokarmowy wpływa na siedlisko bakterii w jelicie i jest jednym ze źródeł pożywienia dla nich. Mikroorganizmy wykorzystują w szczególności celulozę, hemicelulozę i pektyny, częściowo metabolizując je do kwasu octowego, propionowego i masłowego.

Błonnik pokarmowy jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania nie tylko układu pokarmowego, ale całego organizmu. Wiele chorób, w tym miażdżyca, nadciśnienie, choroba niedokrwienna serca, patologia przewodu pokarmowego, cukrzyca itp., w wielu przypadkach nie jest tylko wynikiem nadmiernego spożycia białek i węglowodanów, ale także konsekwencją niewystarczającego wykorzystania substancji balastowych. Istnieją dowody na to, że brak błonnika pokarmowego w diecie może wywołać raka jelita grubego. Bez błonnika pokarmowego zaburzony jest metabolizm nie tylko kwasów żółciowych, ale także cholesterolu i hormonów steroidowych. (Zaskakujące jest, że Avicenna i jego poprzednicy byli już dobrze świadomi szkodliwości rafinowanej żywności.)

Wielu formom przewodu pokarmowego i patologii metabolicznej można zapobiegać i leczyć, dodając błonnik pokarmowy do diety. W ten sposób błonnik ten może zwiększyć tolerancję glukozy i modyfikować jej wchłanianie, co może być wykorzystane do zapobiegania i leczenia cukrzycy, hiperglikemii i otyłości. Zwiększenie ilości błonnika pokarmowego w diecie obniża poziom cholesterolu we krwi, co jest spowodowane udziałem błonnika w krążeniu kwasów żółciowych. Wykazano również działanie antytoksyczne roślinnego błonnika pokarmowego. Jednocześnie przy stosowaniu szeregu błonników pokarmowych zmniejsza się wchłanianie niektórych mikroelementów, zwłaszcza cynku.

Długotrwałe stosowanie błonnika pokarmowego zmniejsza nasilenie zespołu jelita drażliwego i uchyłkowatości jelita grubego. Błonnik pokarmowy pomaga skutecznie leczyć zaparcia, hemoroidy, chorobę Leśniowskiego-Crohna i inne choroby przewodu pokarmowego, a także może służyć jako środek zapobiegawczy przed nawrotami wrzodów żołądka i dwunastnicy. W szczególności w przewlekłym zapaleniu trzustki dieta bogata w błonnik, czyli błonnik pokarmowy, w większości przypadków daje pozytywny efekt terapeutyczny.

Dlatego też konieczne jest, aby w składzie racji pokarmowych znajdowały się nie tylko białka, tłuszcze, węglowodany, mikroelementy, witaminy itp., ale także błonnik pokarmowy, który jest cennym składnikiem pożywienia.

Tak więc na podstawie klasycznej teorii próbowano stworzyć ulepszoną i wzbogaconą żywność poprzez usunięcie błonnika pokarmowego, co doprowadziło do rozwoju wielu chorób, tzw. chorób cywilizacyjnych. Obecnie intensywnie rozwija się kierunek przeciwny – trwają poszukiwania odpowiednich racji pokarmowych, odpowiadających potrzebom organizmu, które powstały w toku ewolucji. U człowieka taka ewolucyjnie odpowiednia żywność zawiera znaczną część substancji, które od dawna bezskutecznie nazywano balastem.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]