תפקודים פיזיולוגיים בסיסיים של פלורת חיידקי המעי, זרימת חומרי הזנה

תנאי הכרחי להטמעת מזון הוא פירוק המבנים המורכבים שלו לתרכובות פשוטות, המתרחש במהלך תהליך העיכול. המונומרים המשתחררים (חומצות אמינו, חד-סוכרים, חומצות שומן וכו') חסרי ספציפיות למין והם זהים בעיקרם עבור כל האורגניזמים. במקרים מסוימים, עשויים להיווצר אוליגומרים (די-, טרי-, ולעיתים טטרמרים), שגם הם ניתנים להטמעה. באורגניזמים גבוהים יותר, הודגמה הובלת אוליגומרים באמצעות דיפפטידים כדוגמה. במקרה זה, הטמעת המזון מתבצעת בשלושה שלבים: עיכול חוץ-תאי (חלל) - עיכול בממברנה - ספיגה, ובמספר אורגניזמים - בארבעה, תוך השתתפות עיכול תוך-תאי.

זרימת הורמונים ותרכובות פעילות פיזיולוגית אחרות

לאחרונה הוכח שתאים אנדוקריניים של מערכת העיכול מסנתזים גם הורמון מגרה בלוטת התריס ו-ACTH, כלומר הורמונים האופייניים להיפותלמוס ובלוטת יותרת המוח, ותאי יותרת המוח - גסטרין. כתוצאה מכך, התברר כי מערכות ההיפותלמוס-יותרת המוח ומערכת העיכול קשורות בכמה השפעות הורמונליות. ישנן גם עדויות לכך שתאים של מערכת העיכול מפרישים הורמוני סטרואידים מסוימים.

במשך זמן רב האמינו כי התאים האנדוקריניים של מערכת העיכול מפרישים הורמונים וגורמים פעילים פיזיולוגית אחרים המשתתפים בעיקר בוויסות עצמי של העיכול וספיגת חומרים מזינים. עם זאת, כיום ידוע כי חומרים פעילים פיזיולוגית שולטים לא רק בתפקודי מערכת העיכול, אלא גם בתפקודים האנדוקריניים והמטבוליים החשובים ביותר של הגוף כולו. התברר כי מה שנקרא הורמונים קלאסיים של מערכת העיכול (סקרטין, גסטרין, כולציסטוקינין) ומספר הורמונים היפותטיים לא מזוהים, בנוסף לפעולה מקומית, או מקומית, מבצעים פונקציות שונות בוויסות איברים אחרים. דוגמאות להורמונים בעלי פעולה כללית הן גם סומטוסטטין וארטירין.

שיבוש הזרימה האנדוגנית של גורמים פעילים פיזיולוגית ממערכת העיכול לסביבה הפנימית של הגוף גורם לתוצאות חמורות. הדגמנו כי הסרה של אפילו חלק מהמערכת האנדוקרינית של מערכת העיכול בתנאים מסוימים מובילה למוות או למחלה קשה של בעל החיים.

הזרימה האקסוגנית של חומרים פעילים פיזיולוגית מורכבת בעיקר מחומרים ספציפיים הנוצרים במהלך פירוק המזון. לכן, במהלך הידרוליזה של חלבוני חלב וחיטה על ידי פפסין, נוצרים חומרים הנקראים אקסורפינים, כלומר תרכובות טבעיות דמויות מורפין (בפעולה). בתנאים מסוימים, הפפטידים המתקבלים יכולים לחדור לדם בכמויות מסוימות ולהשתתף בוויסות הרקע ההורמונלי הכללי של הגוף. ניתן גם להניח שכמה פפטידים, כולל אלה הנוצרים במהלך עיכול רגיל של רכיבי מזון מסוימים, מבצעים פונקציות בקרה. קזומורפין, תוצר של הידרוליזה של חלבון חלב (קזאין), שייך לפפטידים כאלה.

תפקידה של התזונה ביצירת סטנדרטים פיזיולוגיים ופסיכולוגיים אנושיים גדל עוד יותר עם גילוי תפקידיהן של חלק מחומצות האמינו כמוליכים עצביים וכקודמיהם.

לפיכך, תזונה אינה פעולת אכילה פשוטה שניתן לצמצמה להעשרת הגוף בחומרים מזינים. במקביל, מתקיים במקביל זרימה מורכבת של גורמים הורמונליים חשובים ביותר, ואולי אף חיוניים, לוויסות ספיגת מזון, חילוף חומרים, וכפי שהתגלה, גם לחלק מהתפקודים של מערכת העצבים.

שטפי מטבוליטים חיידקיים

בהשתתפות פלורת החיידקים במעיים, נוצרות שלוש זרימות, המכוונות ממערכת העיכול אל הסביבה הפנימית של הגוף. אחת מהן היא זרימת חומרי הזנה המשתנים על ידי המיקרופלורה (לדוגמה, אמינים הנוצרים במהלך דקרבוקסילציה של חומצות אמינו), השנייה היא זרימת תוצרי הפעילות החיונית של החיידקים עצמם, והשלישית היא זרימת חומרי הזנה המשתנים על ידי פלורת החיידקים. בהשתתפות המיקרופלורה, נוצרים חומרי הזנה משניים, כולל חד-סוכרים, חומצות שומן נדיפות, ויטמינים, חומצות אמינו חיוניות וכו', חומרים שנראים אדישים ברמת הידע הנוכחית, ותרכובות רעילות. נוכחותן של תרכובות רעילות היא שהולידה את הרעיון של כדאיות דיכוי המיקרופלורה במעיים, כפי שהביע II מכניקוב. עם זאת, ייתכן שחומרים רעילים, אם כמותם אינה עולה על גבולות מסוימים, הם פיזיולוגיים והם בני לוויה קבועים ובלתי נמנעים של אקסוטרופיה.

חומרים רעילים מסוימים, ובמיוחד אמינים רעילים הנוצרים במערכת העיכול תחת השפעת פלורה חיידקית, משכו תשומת לב זה מכבר. בין האמינים בעלי פעילות פיזיולוגית גבוהה תוארו קדברין, היסטמין, אוקטופמין, טירמין, פירולידין, פיפרידין, דימתילאמין ועוד. מושג מסוים על תכולת האמינים הללו בגוף ניתן על ידי רמת הפרשתם בשתן. חלקם משפיעים באופן משמעותי על מצב הגוף. בצורות שונות של מחלות, ובפרט דיסבקטריוזיס, רמת האמינים יכולה לעלות בחדות ולהיות אחד הגורמים לשיבוש מספר תפקודי גוף. ייצור האמינים הרעילים יכול להיות מדכא על ידי אנטיביוטיקה.

לצד היסטמין אנדוגני, קיים היסטמין אקסוגני, אשר נוצר בעיקר במעי כתוצאה מפעילות חיידקית. לכן, השימוש באנטיביוטיקה יכול להוביל למספר שינויים במצב ההורמונלי של הגוף. ייתכן ששינויים פתולוגיים רבים בגוף אינם נגרמים עקב תפקוד יתר של תאי הקיבה המפרישים היסטמין, אלא עקב ייצורו המוגזם במעי על ידי פלורת החיידקים. לפיכך, עם ייצור יתר של היסטמין על ידי פלורת החיידקים של המעי, מופיעים כיבי קיבה, נטייה לשיבוש תפקודי ההיפותלמוס-יותרת המוח, אלרגיות וכו'.

החשיבות הפיזיולוגית של חומרי הזנה משניים מתבטאת בעלייה החדה בצורך בוויטמינים אצל בני אדם ובעלי חיים, אשר פלורת החיידקים שלהם מדוכאת על ידי אנטיביוטיקה.

הטרנספורמציה של חומרי נטל במעי מתרחשת בעיקר תחת השפעת מיקרופלורה אנאירובית.

בנוסף לזרימות המפורטות, ישנה זרימה של חומרים המגיעים ממזון מזוהם כתוצאה מטכנולוגיות תעשייתיות וחקלאיות שונות, או מסביבה מזוהמת. זרימה זו כוללת גם קסנוביוטיקה.

כיום ידוע היטב כי סיבים תזונתיים ממלאים תפקיד משמעותי בנורמליזציה של פעילות מערכת העיכול (במיוחד המעי הדק והגס), מגדילים את מסת שכבת השריר, משפיעים על הפעילות המוטורית שלה, על קצב ספיגת החומרים המזינים במעי הדק, על הלחץ בחלל מערכת העיכול, על חילוף החומרים האלקטרוליטים בגוף, על המסה וההרכב האלקטרוליטים של הצואה וכו'. חשוב שלסיבים תזונתיים תהיה היכולת לקשור מים וחומצות מרה, וכן לספוג תרכובות רעילות. ליכולת לקשור מים יש השפעה משמעותית על קצב מעבר התוכן לאורך מערכת העיכול. קיים מידע בספרות שסובין סיבים תזונתיים קושר פי 5 יותר מים ממשקלו, וסיבים של ירקות כמו גזר ולפת - פי 30 יותר. לבסוף, סיבים תזונתיים משפיעים על בית הגידול של חיידקים במעי ומהווים אחד ממקורות התזונה עבורם. בפרט, מיקרואורגניזמים משתמשים בתאית, המיצלולוז ופקטין, ומפרקים אותם חלקית לחומצות אצטיות, פרופיוניות ובוטיריות.

סיבים תזונתיים נחוצים לתפקוד תקין לא רק של מערכת העיכול, אלא גם של הגוף כולו. מספר הפרעות, כולל טרשת עורקים, יתר לחץ דם, מחלת לב איסכמית, פתולוגיות במערכת העיכול, סוכרת וכו', במקרים רבים אינן רק תוצאה של צריכה מוגזמת של חלבונים ופחמימות, אלא גם תוצאה של שימוש לא מספק בחומרי נטל. ישנן עדויות לכך שחוסר בסיבים תזונתיים בתזונה יכול לעורר סרטן המעי הגס. ללא סיבים תזונתיים, חילוף החומרים של חומצות מרה, אלא גם של כולסטרול והורמוני סטרואידים מופרע. (מדהים שאבן סינא וקודמיו כבר היו מודעים היטב לנזקים של מזונות מזוקקים).

ניתן למנוע ולטפל בצורות רבות של פתולוגיות במערכת העיכול ובמטבוליזם על ידי הוספת סיבים תזונתיים לתזונה. לפיכך, סיבים אלה יכולים להגביר את הסבילות לגלוקוז ולשנות את ספיגתו, דבר שניתן להשתמש בו למניעה וטיפול בסוכרת, היפרגליקמיה והשמנת יתר. הגדלת כמות הסיבים התזונתיים בתזונה מפחיתה את רמות הכולסטרול בדם, הנובעת מהשתתפות הסיבים במחזור חומצות המרה. כמו כן, הוכחה ההשפעה האנטי-רעילה של סיבים תזונתיים מהצומח. יחד עם זאת, בעת שימוש במספר סיבים תזונתיים, ספיגתם של כמה מיקרו-אלמנטים, ובמיוחד אבץ, מצטמצמת.

שימוש ארוך טווח בסיבים תזונתיים מפחית את חומרת תסמונת המעי הרגיז ודיברטיקולוזיס של המעי הגס. סיבים תזונתיים מסייעים בטיפול מוצלח בעצירות, טחורים, מחלת קרוהן ומחלות אחרות במערכת העיכול, ויכולים לשמש גם כאמצעי מניעה נגד הישנות של כיב קיבה וכיב תריסריון. בפרט, בלבלב כרוני, תזונה עשירה בסיבים, כלומר סיבים תזונתיים, נותנת ברוב המקרים השפעה טיפולית חיובית.

לכן, יש צורך שהרכב מנות המזון יכלול לא רק חלבונים, שומנים, פחמימות, מיקרו-אלמנטים, ויטמינים וכו', אלא גם סיבים תזונתיים, שהם מרכיב חשוב במזון.

לפיכך, על בסיס התיאוריה הקלאסית, נעשו ניסיונות ליצור מזון משופר ומועשר על ידי הסרת סיבים תזונתיים, מה שהוביל להתפתחותן של מחלות רבות, מה שנקרא מחלות הציוויליזציה. כיום, הכיוון ההפוך מפותח באופן אינטנסיבי - חיפושים אחר מנות מזון נאותות התואמות את צרכי הגוף שעלו במהלך האבולוציה. בבני אדם, מזון אבולוציוני מספק כזה כולל חלק ניכר מחומרים שנקראו זה מכבר ללא הצלחה נטל.

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