Fysiologische basisfuncties van de bacteriële darmflora, nutriëntenstroom

Een noodzakelijke voorwaarde voor de assimilatie van voedsel is de ontleding van de complexe structuren tot eenvoudige verbindingen, wat plaatsvindt tijdens het verteringsproces. De vrijkomende monomeren (aminozuren, monosachariden, vetzuren, enz.) zijn niet soortspecifiek en grotendeels voor alle organismen gelijk. In sommige gevallen kunnen oligomeren (di-, tri- en soms tetrameren) worden gevormd, die eveneens kunnen worden geassimileerd. Bij hogere organismen is het transport van oligomeren aangetoond met behulp van dipeptiden als voorbeeld. In dit geval verloopt de assimilatie van voedsel in drie fasen: extracellulaire (holte) vertering - membraanvertering - absorptie, en bij een aantal organismen - bij vier, met deelname van intracellulaire vertering.

Stroom van hormonen en andere fysiologisch actieve verbindingen

Recent is aangetoond dat endocriene cellen van het maag-darmkanaal ook schildklierstimulerend hormoon (TSH) en ACTH synthetiseren, d.w.z. hormonen die typisch zijn voor de hypothalamus en hypofyse, en hypofysecellen - gastrine. Hieruit blijkt dat de hypothalamus-hypofyse en het maag-darmkanaal een bepaalde hormonale werking met elkaar hebben. Er zijn ook aanwijzingen dat cellen van het maag-darmkanaal bepaalde steroïde hormonen afscheiden.

Lange tijd werd aangenomen dat de endocriene cellen van het maag-darmkanaal hormonen en andere fysiologisch actieve factoren afscheiden die primair bijdragen aan de zelfregulatie van de spijsvertering en de opname van voedingsstoffen. Tegenwoordig is echter bekend dat fysiologisch actieve stoffen niet alleen de functies van het spijsverteringsstelsel reguleren, maar ook de belangrijkste endocriene en metabolische functies van het hele lichaam. Het bleek dat de zogenaamde klassieke hormonen van het maag-darmkanaal (secretine, gastrine, cholecystokinine) en een aantal niet-geïdentificeerde hypothetische hormonen, naast lokale werking, diverse functies vervullen bij de regulatie van andere organen. Voorbeelden van hormonen met een algemene werking zijn ook somatostatine en areterine.

Verstoring van de endogene stroom van fysiologisch actieve factoren vanuit het maag-darmkanaal naar de interne omgeving van het lichaam heeft ernstige gevolgen. We hebben aangetoond dat zelfs het verwijderen van een deel van het endocriene systeem van het spijsverteringsstelsel onder bepaalde omstandigheden leidt tot de dood of ernstige ziekte van het dier.

De exogene stroom van fysiologisch actieve stoffen bestaat voornamelijk uit specifieke stoffen die gevormd worden tijdens de afbraak van voedsel. Zo worden tijdens de hydrolyse van melk- en tarwe-eiwitten door pepsine stoffen gevormd, exorfinen genaamd, d.w.z. natuurlijke morfineachtige verbindingen. Onder bepaalde omstandigheden kunnen de resulterende peptiden in bepaalde hoeveelheden in het bloed doordringen en bijdragen aan de modulatie van de algemene hormonale achtergrond van het lichaam. Aangenomen kan ook worden dat sommige peptiden, waaronder die welke gevormd worden tijdens de normale vertering van bepaalde voedselcomponenten, regulerende functies vervullen. Casomorfine, een product van de hydrolyse van melkeiwit (caseïne), behoort tot dergelijke peptiden.

De rol van voeding bij de vorming van menselijke fysiologische en psychologische normen wordt verder benadrukt door de ontdekking van de functies van bepaalde aminozuren als neurotransmitters en hun voorlopers.

Voeding is dus niet de simpele handeling van eten die gereduceerd kan worden tot het verrijken van het lichaam met voedingsstoffen. Tegelijkertijd bestaat er een complexe stroom van hormonale factoren die uiterst belangrijk, en misschien zelfs essentieel, zijn voor de regulering van de voedselopname, de stofwisseling en, zoals ontdekt, sommige functies van het zenuwstelsel.

Bacteriële metabolietstromen

Met deelname van de darmflora ontstaan drie stromen, die vanuit het maag-darmkanaal naar de interne omgeving van het lichaam worden geleid. Eén daarvan is de stroom van voedingsstoffen die door de microflora worden gemodificeerd (bijvoorbeeld aminen die ontstaan tijdens de decarboxylering van aminozuren), de tweede is de stroom van de producten van de vitale activiteit van de bacteriën zelf, en de derde is de stroom van ballaststoffen die door de darmflora worden gemodificeerd. Met deelname van de microflora worden secundaire voedingsstoffen gevormd, waaronder monosachariden, vluchtige vetzuren, vitaminen, essentiële aminozuren, enz., stoffen die op het huidige kennisniveau onverschillig lijken, en toxische stoffen. Het was de aanwezigheid van toxische stoffen die aanleiding gaf tot het idee van de wenselijkheid van het onderdrukken van de darmflora, zoals geformuleerd door II Mechnikov. Het is echter mogelijk dat toxische stoffen, mits hun hoeveelheid bepaalde grenzen niet overschrijdt, fysiologisch van aard zijn en constante en onvermijdelijke metgezellen van exotrofie zijn.

Sommige giftige stoffen, met name toxische aminen die in het spijsverteringsstelsel worden gevormd onder invloed van de bacteriële flora, trekken al lang de aandacht. Van de aminen met een hoge fysiologische activiteit zijn cadaverine, histamine, octopamine, tyramine, pyrrolidine, piperidine, dimethylamine, enz. beschreven. Een idee van het gehalte aan deze aminen in het lichaam wordt gegeven door de mate waarin ze met de urine worden uitgescheiden. Sommige ervan hebben een aanzienlijke invloed op de toestand van het lichaam. Bij verschillende vormen van ziekten, met name dysbacteriose, kan het aminegehalte sterk stijgen en een van de oorzaken zijn van verstoring van een aantal lichaamsfuncties. De productie van toxische aminen kan worden onderdrukt met antibiotica.

Naast endogene histamine is er ook exogene histamine, die voornamelijk in de darm wordt gevormd als gevolg van bacteriële activiteit. Het gebruik van antibiotica kan daarom leiden tot een aantal verschuivingen in de hormonale status van het lichaam. Het is mogelijk dat veel pathologische veranderingen in het lichaam niet worden veroorzaakt door de hyperfunctie van de maagcellen die histamine afscheiden, maar door de overmatige productie ervan in de darm door de bacteriële flora. Zo kunnen maagzweren, een neiging tot verstoring van de hypothalamus-hypofysefuncties en allergieën optreden bij hyperproductie van histamine door de bacteriële flora van de darm.

Het fysiologische belang van secundaire voedingsstoffen blijkt uit de sterke toename van de behoefte aan vitamines bij mensen en dieren, waarvan de bacteriële flora door antibiotica onderdrukt wordt.

De omzetting van ballaststoffen in de darm vindt hoofdzakelijk plaats onder invloed van anaërobe microflora.

Naast de genoemde stromen is er een stroom van stoffen afkomstig van voedsel dat besmet is door diverse industriële en agrarische technologieën, of uit een besmette omgeving. Deze stroom omvat ook xenobiotica.

Het is inmiddels vaststaand dat voedingsvezels een belangrijke rol spelen bij het normaliseren van de activiteit van het maag-darmkanaal (met name de dunne en dikke darm), de massa van de spierlaag vergroten, de motorische activiteit ervan beïnvloeden, de absorptiesnelheid van voedingsstoffen in de dunne darm, de druk in de holte van het spijsverteringsstelsel, het elektrolytenmetabolisme in het lichaam, de massa en elektrolytensamenstelling van ontlasting, enz. Het is belangrijk dat voedingsvezels het vermogen hebben om water en galzuren te binden, en om toxische stoffen te adsorberen. Dit vermogen om water te binden heeft een significant effect op de transportsnelheid van de inhoud door het maag-darmkanaal. Er is informatie in de literatuur dat voedingsvezelzemelen 5 keer meer water binden dan hun eigen gewicht, en vezels van groenten zoals wortelen en rapen - 30 keer meer. Ten slotte beïnvloeden voedingsvezels de leefomgeving van bacteriën in de darm en vormen ze een van hun voedingsbronnen. Micro-organismen gebruiken met name cellulose, hemicellulose en pectine en zetten deze gedeeltelijk om in azijnzuur, propionzuur en boterzuur.

Voedingsvezels zijn noodzakelijk voor de normale werking van niet alleen het spijsverteringsstelsel, maar ook van het hele lichaam. Een aantal aandoeningen, waaronder atherosclerose, hypertensie, ischemische hartziekten, gastro-intestinale aandoeningen, diabetes, enz., zijn in veel gevallen niet alleen het gevolg van een overmatige consumptie van eiwitten en koolhydraten, maar ook van een onvoldoende gebruik van ballaststoffen. Er zijn aanwijzingen dat een gebrek aan voedingsvezels in de voeding darmkanker kan veroorzaken. Zonder voedingsvezels wordt de stofwisseling van niet alleen galzuren, maar ook van cholesterol en steroïde hormonen verstoord. (Het is verbazingwekkend dat Avicenna en zijn voorgangers zich al bewust waren van de schadelijkheid van geraffineerde voedingsmiddelen.)

Veel maag-darmkanaal- en stofwisselingsziekten kunnen worden voorkomen en behandeld door voedingsvezels aan de voeding toe te voegen. Deze vezels kunnen de glucosetolerantie verhogen en de opname ervan beïnvloeden, wat kan worden gebruikt om diabetes, hyperglykemie en obesitas te voorkomen en te behandelen. Een hogere voedingsvezelinname verlaagt het cholesterolgehalte in het bloed, omdat vezels bijdragen aan de galproductie. Het antitoxische effect van plantaardige voedingsvezels is ook aangetoond. Tegelijkertijd vermindert het gebruik van een aantal voedingsvezels de opname van sommige micro-elementen, met name zink.

Langdurig gebruik van voedingsvezels vermindert de ernst van het prikkelbaredarmsyndroom en diverticulose van de dikke darm. Voedingsvezels helpen bij de succesvolle behandeling van constipatie, aambeien, de ziekte van Crohn en andere gastro-intestinale aandoeningen, en kunnen ook dienen als preventieve maatregel tegen recidieven van maagzweren en zweren aan de twaalfvingerige darm. Met name bij chronische pancreatitis heeft een vezelrijk dieet, oftewel voedingsvezels, in de meeste gevallen een positief therapeutisch effect.

Daarom is het noodzakelijk dat de samenstelling van voedselrantsoenen niet alleen eiwitten, vetten, koolhydraten, micro-elementen, vitaminen, enz. omvat, maar ook voedingsvezels, die een waardevol bestanddeel van voedsel zijn.

Zo werden, op basis van de klassieke theorie, pogingen gedaan om verbeterde en verrijkte voeding te creëren door voedingsvezels te verwijderen, wat leidde tot de ontwikkeling van vele ziekten, de zogenaamde beschavingsziekten. Momenteel wordt intensief de omgekeerde richting gevolgd: er wordt gezocht naar adequate voedselrantsoenen die aansluiten bij de behoeften van het lichaam die in de loop van de evolutie zijn ontstaan. Bij de mens bevat dergelijk evolutionair adequaat voedsel een aanzienlijk deel stoffen die lange tijd tevergeefs ballast werden genoemd.

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