Основні фізіологічні функції кишково-бактеріальної флори, потік нутрієнтів

Обов'язкова умова асиміляції їжі - розбирання її складних структур до простих сполук, яка відбувається в процесі травлення. Звільнитися мономери (амінокислоти, моносахариди, жирні кислоти і т. Д.) Позбавлені видової специфічності і переважно однакові для всіх організмів. У деяких випадках можуть утворюватися олігомери (ди-, три- і зрідка тетрамери), які також можуть бути асимільовані. У вищих організмів транспорт олігомерів продемонстрований на прикладі дипептидов. При цьому засвоєння їжі реалізується в три етапи: позаклітинний (порожнинне) травлення - мембранне травлення - всмоктування, а в ряді організмів - в чотири, за участю внутрішньоклітинного травлення.

Потік гормонів та інших фізіологічно активних сполук

Нещодавно показано, що ендокринні клітини шлунково-кишкового тракту синтезують також тиреотропний гормон і АКТТ, тобто гормони, типові для гіпоталамуса і гіпофіза, а клітини гіпофіза - гастрин. Отже, гіпоталамо-гіпофізарна і шлунково-кишкова системи виявилися спорідненими за деякими гормональним ефектам. Існують також дані, що клітини шлунково-кишкового тракту секретують деякі стероїдні гормони.

Протягом тривалого часу вважалося, що ендокринні клітини шлунково-кишкового тракту секретують гормони і інші фізіологічно активні фактори, які беруть участь переважно в саморегуляції процесів травлення і всмоктування харчових речовин. Однак в даний час відомо, що фізіологічно активні речовини контролюють не тільки функції травного апарату, а й найважливіші ендокринні та метаболічні функції всього організму. Виявилося, що так звані класичні гормони шлунково-кишкового тракту (секретин, гастрин, холецистокінін) і ряд неідентифікованих гіпотетичних гормонів, крім місцевого, або локального, дії, виконують різні функції з регулювання інших органів. Прикладом гормонів загального дії є також соматостатин і арентерін.

Порушення ендогенного потоку фізіологічно активних факторів з шлунково-кишкового тракту у внутрішнє середовище організму викликає важкі наслідки. Нами продемонстровано, що видалення навіть частини ендокринної системи травного апарату в певних умовах призводить або до загибелі, або до тяжкого захворювання тварини.

Екзогенний потік фізіологічно активних речовин складається переважно зі специфічних субстанцій, що утворюються при розщепленні їжі. Так, при гідролізі пепсином білків молока і пшениці утворюються речовини, що отримали назву екзорфінов, тобто натуральних морфіноподібних (за дією) з'єднань. При певних умовах утворюються пептиди можуть в деяких кількостях проникати в кров і брати участь в модуляції загального гормонального фону організму. Можна припустити також, що деякі пептиди, в тому числі утворюються при нормальному перетравленні певних компонентів їжі, виконують регуляторні функції. До таких пептидів належить казоморфін - продукт гідролізу білка молока (казеїну).

Роль харчування в формуванні фізіологічних і психологічних стандартів людини ще більш зростає в результаті відкриття функцій деяких амінокислот як нейротрансмітерів і їх попередників.

Таким чином, харчування - не той простий акт прийому їжі, який можна звести до збагачення організму нутрієнтами. Одночасно співіснує складний потік гормональних чинників, який вкрай важливий, а може бути, і життєво необхідний для регуляції асиміляції їжі, метаболізму і, як виявлено, деяких функцій нервової системи.

Потоки бактеріальних метаболітів

За участю бактеріальної флори кишечника формуються три потоки, спрямовані з шлунково-кишкового тракту у внутрішнє середовище організму. Один з них - потік нутрієнтів, модифікованих мікрофлорою (наприклад, аміни, що виникають при декарбоксилюванні амінокислот), другий - потік продуктів життєдіяльності самих бактерій і третій - потік модифікованих бактеріальною флорою баластних речовин. За участю мікрофлори утворюються вторинні нутрієнти, в тому числі моносахариди, летючі жирні кислоти, вітаміни, незамінні амінокислоти і т. Д., Речовини, які при сьогоднішньому рівні знань представляються індиферентними, і токсичні сполуки. Саме наявність токсичних з'єднань породило ідею про доцільність придушення кишкової мікрофлори, висловлену ще І.І. Мечниковим. Однак, можливо, токсичні речовини, якщо їх кількість не переходить певних меж, фізіологічні та є постійними і неминучими супутниками екзотрофіі.

Деякі токсичні речовини, зокрема токсичні аміни, які утворюються в травному апараті під впливом бактеріальної флори, давно привертають увагу. Серед амінів, що володіють високою фізіологічною активністю, описані кадаверин, гістамін, октопамин, тирамін, піролідин, піперидин, диметиламин і ін. Певне уявлення про зміст цих амінів в організмі дає рівень їх екскреції з сечею. Деякі з них помітно впливають на стан організму. При різних формах захворювань, зокрема дисбактеріозах, рівень амінів може різко зростати і бути однією з причин порушень ряду функцій організму. Продукція токсичних амінів може бути пригнічена антибіотиками.

Поряд з ендогенних існує екзогенний гістамін, що утворюється головним чином в кишечнику в результаті бактеріальної активності. Тому застосування антибіотиків може призводити до ряду зрушень гормонального статусу організму. Можливо, багато патологічні зміни в організмі провокуються не за рахунок гіперфункції клітин шлунка, які секретують гістамін, а завдяки його надлишкової продукції в кишечнику бактеріальною флорою. Так, при гіперпродукції гістаміну бактеріальною флорою кишечника з'являються виразки шлунка, схильність до порушення гіпоталамо-гіпофізарних функцій, до алергії і т. Д.

Про фізіологічної важливості вторинних нутрієнтів свідчить різке підвищення потреби у вітамінах у людини і тварин, у яких бактеріальна флора пригнічена антибіотиками.

Тр ансформація баластних речовин в кишечнику відбувається переважно під дією анаеробної мікрофлори.

Крім перерахованих потоків, існує потік речовин, що надходять з їжею, забрудненій внаслідок різних промислових і аграрних технологій, або з забрудненого середовища. У цей потік входять також ксенобіотики.

Зараз твердо встановлено, що харчові волокна грають істотну роль в нормалізації діяльності шлунково-кишкового тракту (особливо тонкої і товстої кишки), збільшують масу м'язового шару, впливають на його моторну активність, швидкість всмоктування харчових речовин в тонкій кишці, тиск в порожнині органів травного апарату , електролітний обмін в організмі, масу і електролітний склад фекалій і т. Д. Важливо, що харчові волокна мають здатність зв'язувати воду і жовчні кислоти, а також адсорбувати токсичні сполуки я. Здатність зв'язувати воду надає значний ефект на швидкість транзиту вмісту уздовж шлунково-кишкового тракту. У літературі існують відомості, що харчові волокна висівок пов'язують в 5 разів більше води, ніж їх власна вага, а волокна таких овочів, як морква та ріпа, - в 30 разів більше. Нарешті, харчові волокна впливають на середовище проживання бактерій в кишечнику і є для них одним з джерел живлення. Зокрема, мікроорганізми використовують целюлозу, геміцелюлози і пектин, частково метаболізуючись їх в оцтову, пропіонова і масляну кислоти.

Харчові волокна необхідні для нормальної діяльності не тільки травного апарату, а й усього організму. Ряд порушень, в тому числі атеросклероз, гіпертонія, ішемічна хвороба серця, шлунково-кишкова патологія, діабет і ін., В багатьох випадках не тільки результат надмірного споживання білків і вуглеводів, а й наслідок недостатнього використання баластних речовин. Існують відомості, що відсутність харчових волокон в дієті може провокувати рак товстої кишки. Без харчових волокон порушується обмін не тільки жовчних кислот, але також холестерину і стероїдних гормонів. (Вражаюче, що про шкоду очищених харчових продуктів добре знали вже Авіценна і його попередники.)

Багато форм патології шлунково-кишкового тракту і обміну речовин піддаються профілактиці і лікуванню завдяки харчовим волокнам, введеним в раціон. Так, ці волокна можуть підвищувати толерантність до глюкози і модифікувати її всмоктування, що може бути використано для попередження і лікування діабету, гіперглікемії та ожиріння. Збільшення кількості харчових волокон в раціоні знижує рівень холестерину в крові, що пов'язано з участю волокон в кругообігу жовчних кислот. Показаний також антитоксичний ефект рослинних харчових волокон. У той же час при використанні ряду харчових волокон всмоктування деяких мікроелементів, особливо цинку, знижується.

Тривале вживання харчових волокон призводить до зниження тяжкості синдрому подразненої товстої кишки і дивертикулеза ободової кишки. Харчові волокна сприяють успішному лікуванню запорів, геморою, хвороби Крона та інших захворювань шлунково-кишкового тракту, а також можуть служити профілактичним засобом проти рецидивів виразкової хвороби шлунка і дванадцятипалої кишки. Зокрема, при хронічному панкреатиті дієта, збагачена клітковиною, тобто харчовими волокнами, в більшості випадків дає позитивний терапевтичний ефект.

Отже, необхідно, щоб до складу харчових раціонів були включені не тільки білки, жири, вуглеводи, мікроелементи, вітаміни і т. Д., Але і харчові волокна, які є цінним компонентом їжі.

Отже, на базі класичної теорії були зроблені спроби створити покращену і збагачену їжу за рахунок видалення харчових волокон, що призвело до розвитку багатьох захворювань, так званих хвороб цивілізації. В даний час інтенсивно розробляється протилежний зміст - ведуться пошуки адекватних харчових раціонів, які відповідають потребам організму, що виникли в ході еволюції. У людини така еволюційно адекватна їжа включає значну частку речовин, які тривалий час невдало називали баластом.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]