Основни физиологични функции на чревната бактериална флора, поток на хранителни вещества

Задължително условие за усвояването на храната е разглобяването на сложните ѝ структури на прости съединения, което се случва по време на процеса на храносмилане. Освободените мономери (аминокиселини, монозахариди, мастни киселини и др.) са лишени от видова специфичност и са предимно еднакви за всички организми. В някои случаи могат да се образуват олигомери (ди-, три- и понякога тетрамери), които също могат да бъдат усвоени. При висшите организми транспортът на олигомери е демонстриран на пример с дипептиди. В този случай усвояването на храната се осъществява на три етапа: извънклетъчно (кухинно) храносмилане - мембранно храносмилане - абсорбция, а при редица организми - на четири, с участието на вътреклетъчно храносмилане.

Поток от хормони и други физиологично активни съединения

Наскоро беше доказано, че ендокринните клетки на стомашно-чревния тракт също синтезират тиреостимулиращ хормон и АКТХ, т.е. хормони, типични за хипоталамуса и хипофизната жлеза, и хипофизните клетки - гастрин. Следователно, хипоталамо-хипофизната и стомашно-чревната системи се оказаха свързани в някои хормонални ефекти. Има и доказателства, че клетките на стомашно-чревния тракт секретират някои стероидни хормони.

Дълго време се смяташе, че ендокринните клетки на стомашно-чревния тракт отделят хормони и други физиологично активни фактори, които участват предимно в саморегулацията на храносмилането и усвояването на хранителните вещества. Сега обаче е известно, че физиологично активните вещества контролират не само функциите на храносмилателния апарат, но и най-важните ендокринни и метаболитни функции на цялото тяло. Оказа се, че така наречените класически хормони на стомашно-чревния тракт (секретин, гастрин, холецистокинин) и редица неидентифицирани хипотетични хормони, освен локално, или локално, действие, изпълняват различни функции в регулирането на други органи. Примери за хормони с общо действие са също соматостатин и аретерин.

Нарушаването на ендогенния поток на физиологично активни фактори от стомашно-чревния тракт към вътрешната среда на тялото причинява сериозни последици. Доказахме, че отстраняването дори на част от ендокринната система на храносмилателния апарат при определени условия води до смърт или до сериозно заболяване на животното.

Екзогенният поток от физиологично активни вещества се състои главно от специфични вещества, образувани по време на разграждането на храната. Така, по време на хидролизата на млечните и пшеничните протеини от пепсин се образуват вещества, наречени екзорфини, т.е. естествени морфиноподобни (по действие) съединения. При определени условия получените пептиди могат да проникнат в кръвта в определени количества и да участват в модулацията на общия хормонален фон на организма. Може също да се предположи, че някои пептиди, включително тези, образувани по време на нормалното храносмилане на определени хранителни компоненти, изпълняват регулаторни функции. Към такива пептиди принадлежи казоморфинът, продукт на хидролизата на млечния протеин (казеин).

Ролята на храненето във формирането на човешките физиологични и психологически стандарти се увеличава допълнително с откриването на функциите на някои аминокиселини като невротрансмитери и техните прекурсори.

Следователно, храненето не е просто акт на хранене, който може да се сведе до обогатяване на тялото с хранителни вещества. В същото време съществува сложен поток от хормонални фактори, които са изключително важни и може би дори жизненоважни за регулиране на усвояването на храната, метаболизма и, както е установено, някои функции на нервната система.

Потоци на бактериални метаболити

С участието на чревната бактериална флора се формират три потока, насочени от стомашно-чревния тракт към вътрешната среда на организма. Единият от тях е потокът от хранителни вещества, модифицирани от микрофлората (например амини, които възникват по време на декарбоксилирането на аминокиселини), вторият е потокът от продуктите от жизнената дейност на самите бактерии, а третият е потокът от баластни вещества, модифицирани от бактериалната флора. С участието на микрофлората се образуват вторични хранителни вещества, включително монозахариди, летливи мастни киселини, витамини, незаменими аминокиселини и др., вещества, които изглеждат безразлични на сегашното ниво на познание, и токсични съединения. Именно наличието на токсични съединения е породило идеята за целесъобразността на потискане на чревната микрофлора, изразена от И. И. Мечников. Възможно е обаче токсичните вещества, ако количеството им не надвишава определени граници, да са физиологични и да са постоянни и неизбежни спътници на екзотрофията.

Някои токсични вещества, по-специално токсичните амини, образувани в храносмилателната система под влияние на бактериалната флора, отдавна привличат вниманието. Сред амините с висока физиологична активност са описани кадаверин, хистамин, октопамин, тирамин, пиролидин, пиперидин, диметиламин и др. Определена представа за съдържанието на тези амини в организма дава нивото на тяхното отделяне с урината. Някои от тях оказват значително влияние върху състоянието на организма. При различни форми на заболявания, по-специално дисбактериоза, нивото на амините може рязко да се повиши и да бъде една от причините за нарушаване на редица функции на организма. Производството на токсични амини може да бъде потиснато чрез антибиотици.

Наред с ендогенния хистамин, съществува и екзогенен хистамин, който се образува главно в червата в резултат на бактериална активност. Следователно, употребата на антибиотици може да доведе до редица промени в хормоналния статус на организма. Възможно е много патологични промени в организма да са провокирани не от хиперфункцията на стомашните клетки, секретиращи хистамин, а от прекомерното му производство в червата от бактериалната флора. Така, при хиперпродукция на хистамин от бактериалната флора на червата, се появяват стомашни язви, склонност към нарушаване на хипоталамо-хипофизните функции, алергии и др.

Физиологичното значение на вторичните хранителни вещества се доказва от рязкото увеличение на нуждата от витамини при хора и животни, чиято бактериална флора е потисната от антибиотици.

Трансформацията на баластните вещества в червата се осъществява главно под влиянието на анаеробна микрофлора.

В допълнение към изброените потоци, съществува и поток от вещества, идващи от храни, замърсени в резултат на различни промишлени и селскостопански технологии, или от замърсена околна среда. Този поток включва и ксенобиотици.

Вече е твърдо установено, че хранителните фибри играят съществена роля за нормализиране на дейността на стомашно-чревния тракт (особено тънките и дебелите черва), увеличават масата на мускулния слой, влияят върху неговата двигателна активност, скоростта на усвояване на хранителните вещества в тънките черва, налягането в кухината на храносмилателния апарат, електролитния метаболизъм в организма, масата и електролитния състав на изпражненията и др. Важно е хранителните фибри да имат способността да свързват вода и жлъчни киселини, както и да адсорбират токсични съединения. Способността за свързване на вода има значително влияние върху скоростта на преминаване на съдържанието по стомашно-чревния тракт. В литературата има информация, че хранителните фибри от трици свързват 5 пъти повече вода от собственото си тегло, а фибрите от зеленчуци като моркови и ряпа - 30 пъти повече. И накрая, хранителните фибри влияят върху местообитанието на бактериите в червата и са един от източниците на хранене за тях. По-специално, микроорганизмите използват целулоза, хемицелулоза и пектин, като частично ги метаболизират в оцетна, пропионова и маслена киселина.

Диетичните фибри са необходими за нормалното функциониране не само на храносмилателната система, но и на целия организъм. Редица заболявания, включително атеросклероза, хипертония, исхемична болест на сърцето, стомашно-чревна патология, диабет и др., в много случаи са не само резултат от прекомерна консумация на протеини и въглехидрати, но и следствие от недостатъчно използване на баластни вещества. Има доказателства, че липсата на диетични фибри в диетата може да провокира рак на дебелото черво. Без диетични фибри се нарушава метаболизмът не само на жлъчните киселини, но и на холестерола и стероидните хормони. (Удивително е, че Авицена и неговите предшественици вече са били добре запознати с вредата от рафинираните храни.)

Много форми на стомашно-чревни и метаболитни патологии могат да бъдат предотвратени и лекувани чрез добавяне на диетични фибри към диетата. По този начин, тези фибри могат да повишат глюкозния толеранс и да променят неговата абсорбция, което може да се използва за предотвратяване и лечение на диабет, хипергликемия и затлъстяване. Увеличаването на количеството диетични фибри в диетата намалява нивата на холестерола в кръвта, което се дължи на участието на фибрите в циркулацията на жлъчните киселини. Доказан е и антитоксичният ефект на растителните диетични фибри. В същото време, при употреба на редица диетични фибри, абсорбцията на някои микроелементи, особено цинк, се намалява.

Дългосрочната употреба на диетични фибри намалява тежестта на синдрома на раздразнените черва и дивертикулозата на дебелото черво. Диетичният фибри помага за успешното лечение на запек, хемороиди, болест на Крон и други стомашно-чревни заболявания, а също така може да служи като превантивна мярка срещу рецидиви на стомашна язва и язва на дванадесетопръстника. По-специално, при хроничен панкреатит, диета, богата на фибри, т.е. диетични фибри, в повечето случаи дава положителен терапевтичен ефект.

Ето защо е необходимо съставът на хранителните дажби да включва не само протеини, мазнини, въглехидрати, микроелементи, витамини и др., но и диетични фибри, които са ценен компонент на храната.

Така, въз основа на класическата теория, са правени опити за създаване на подобрена и обогатена храна чрез премахване на хранителните фибри, което е довело до развитието на много заболявания, т. нар. болести на цивилизацията. В момента интензивно се развива обратната посока - водят се търсения на адекватни хранителни дажби, които да отговарят на нуждите на организма, възникнали в хода на еволюцията. При хората такава еволюционно адекватна храна включва значителен дял от вещества, които отдавна безуспешно се наричат баластни.

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