Základní fyziologické funkce střevní bakteriální flóry, tok živin

Nezbytnou podmínkou pro asimilaci potravy je rozklad jejích složitých struktur na jednoduché sloučeniny, k němuž dochází během procesu trávení. Uvolněné monomery (aminokyseliny, monosacharidy, mastné kyseliny atd.) postrádají druhovou specificitu a jsou převážně stejné pro všechny organismy. V některých případech se mohou tvořit oligomery (di-, tri- a občas tetramery), které lze také asimilovat. U vyšších organismů byl transport oligomerů demonstrován na příkladu dipeptidů. V tomto případě probíhá asimilace potravy ve třech fázích: extracelulární (dutinové) trávení - membránové trávení - absorpce a u řady organismů ve čtyřech, za účasti intracelulárního trávení.

Tok hormonů a dalších fyziologicky aktivních sloučenin

Nedávno bylo prokázáno, že endokrinní buňky gastrointestinálního traktu syntetizují také tyreostimulační hormon a ACTH, tj. hormony typické pro hypotalamus a hypofýzu, a buňky hypofýzy - gastrin. V důsledku toho se ukázalo, že hypotalamo-hypofyzární a gastrointestinální systém jsou v některých hormonálních účincích propojeny. Existují také důkazy o tom, že buňky gastrointestinálního traktu vylučují některé steroidní hormony.

Dlouho se věřilo, že endokrinní buňky gastrointestinálního traktu vylučují hormony a další fyziologicky aktivní faktory, které se podílejí především na samoregulaci trávení a vstřebávání živin. Nyní je však známo, že fyziologicky aktivní látky řídí nejen funkce trávicího ústrojí, ale také nejdůležitější endokrinní a metabolické funkce celého těla. Ukázalo se, že tzv. klasické hormony gastrointestinálního traktu (sekretin, gastrin, cholecystokinin) a řada neidentifikovaných hypotetických hormonů kromě lokálního, neboli lokálního, působení plní i různé funkce v regulaci jiných orgánů. Příklady hormonů obecného působení jsou také somatostatin a areterin.

Narušení endogenního toku fyziologicky aktivních faktorů z gastrointestinálního traktu do vnitřního prostředí těla má závažné následky. Prokázali jsme, že odstranění i části endokrinního systému trávicího ústrojí za určitých podmínek vede buď k úmrtí, nebo k vážnému onemocnění zvířete.

Exogenní tok fyziologicky aktivních látek se skládá převážně ze specifických látek vznikajících při rozkladu potravy. Během hydrolýzy mléčných a pšeničných bílkovin pepsinem tedy vznikají látky zvané exorfiny, tj. přírodní sloučeniny podobné morfinu (v účinku). Za určitých podmínek mohou výsledné peptidy v určitém množství pronikat do krve a podílet se na modulaci celkového hormonálního pozadí organismu. Lze také předpokládat, že některé peptidy, včetně těch, které vznikají při normálním trávení určitých složek potravy, plní regulační funkce. Mezi takové peptidy patří kasomorfin, produkt hydrolýzy mléčné bílkoviny (kaseinu).

Role výživy při formování lidských fyziologických a psychologických standardů je dále umocněna objevem funkcí některých aminokyselin jako neurotransmiterů a jejich prekurzorů.

Výživa tedy není prostý akt stravování, který lze redukovat na obohacení těla živinami. Zároveň existuje komplexní tok hormonálních faktorů, které jsou nesmírně důležité, a možná i životně důležité, pro regulaci vstřebávání potravy, metabolismu a, jak bylo zjištěno, i některých funkcí nervového systému.

Toky bakteriálních metabolitů

Za účasti střevní bakteriální flóry se tvoří tři toky směřující z gastrointestinálního traktu do vnitřního prostředí těla. Jedním z nich je tok živin modifikovaných mikroflórou (například aminy, které vznikají při dekarboxylaci aminokyselin), druhým je tok produktů životně důležité činnosti samotných bakterií a třetím je tok balastních látek modifikovaných bakteriální flórou. Za účasti mikroflóry se tvoří sekundární živiny, včetně monosacharidů, těkavých mastných kyselin, vitamínů, esenciálních aminokyselin atd., látek, které se na současné úrovni poznání zdají být indiferentní, a toxických sloučenin. Právě přítomnost toxických sloučenin vedla k myšlence vhodnosti potlačení střevní mikroflóry, kterou vyjádřil II. Mečnikov. Je však možné, že toxické látky, pokud jejich množství nepřesahuje určité limity, jsou fyziologické a jsou stálými a nevyhnutelnými společníky exotrofie.

Některé toxické látky, zejména toxické aminy vznikající v trávicím systému pod vlivem bakteriální flóry, již dlouho přitahují pozornost. Mezi aminy s vysokou fyziologickou aktivitou byly popsány kadaverin, histamin, oktopamin, tyramin, pyrrolidin, piperidin, dimethylamin atd. Určitou představu o obsahu těchto aminů v těle dává úroveň jejich vylučování močí. Některé z nich významně ovlivňují stav organismu. U různých forem onemocnění, zejména dysbakteriózy, se hladina aminů může prudce zvýšit a být jednou z příčin narušení řady tělesných funkcí. Produkci toxických aminů lze potlačit antibiotiky.

Spolu s endogenním histaminem existuje i exogenní histamin, který se tvoří převážně ve střevě v důsledku bakteriální aktivity. Užívání antibiotik proto může vést k řadě posunů v hormonálním stavu organismu. Je možné, že mnoho patologických změn v organismu není vyvoláno hyperfunkcí žaludečních buněk vylučujících histamin, ale jeho nadměrnou produkcí ve střevě bakteriální flórou. Při hyperprodukci histaminu bakteriální flórou střeva se tedy objevují žaludeční vředy, sklon k narušení hypotalamo-hypofyzárních funkcí, alergie atd.

Fyziologický význam sekundárních živin dokládá prudký nárůst potřeby vitamínů u lidí a zvířat, jejichž bakteriální flóra je potlačována antibiotiky.

Transformace balastních látek ve střevě probíhá převážně pod vlivem anaerobní mikroflóry.

Kromě uvedených toků existuje tok látek pocházejících z potravin kontaminovaných v důsledku různých průmyslových a zemědělských technologií nebo z kontaminovaného prostředí. Tento tok zahrnuje i xenobiotika.

V současné době je pevně prokázáno, že vláknina hraje významnou roli v normalizaci činnosti gastrointestinálního traktu (zejména tenkého a tlustého střeva), zvyšuje hmotnost svalové vrstvy, ovlivňuje její motorickou aktivitu, rychlost vstřebávání živin v tenkém střevě, tlak v dutině trávicího ústrojí, metabolismus elektrolytů v těle, hmotnost a složení elektrolytů ve stolici atd. Je důležité, aby vláknina měla schopnost vázat vodu a žlučové kyseliny a také adsorbovat toxické sloučeniny. Schopnost vázat vodu má významný vliv na rychlost průchodu obsahu gastrointestinálním traktem. V literatuře existují informace, že vláknina z otrub váže 5krát více vody, než je její vlastní hmotnost, a vláknina ze zeleniny, jako je mrkev a tuřín, 30krát více. Vláknina konečně ovlivňuje prostředí bakterií ve střevě a je pro ně jedním ze zdrojů výživy. Mikroorganismy využívají zejména celulózu, hemicelulózu a pektin, které částečně metabolizují na kyselinu octovou, propionovou a máselnou.

Vláknina je nezbytná pro normální fungování nejen trávicího systému, ale celého těla. Řada poruch, včetně aterosklerózy, hypertenze, ischemické choroby srdeční, gastrointestinálních patologií, cukrovky atd., je v mnoha případech nejen důsledkem nadměrné konzumace bílkovin a sacharidů, ale také důsledkem nedostatečného užívání balastních látek. Existují důkazy o tom, že nedostatek vlákniny ve stravě může vyvolat rakovinu tlustého střeva. Bez vlákniny je narušen metabolismus nejen žlučových kyselin, ale i cholesterolu a steroidních hormonů. (Je úžasné, že Avicenna a jeho předchůdci si byli již dobře vědomi škodlivosti rafinovaných potravin.)

Mnoho forem gastrointestinálních a metabolických patologií lze předcházet a léčit přidáním vlákniny do stravy. Tato vláknina tak může zvýšit toleranci glukózy a upravit její vstřebávání, což lze využít k prevenci a léčbě cukrovky, hyperglykémie a obezity. Zvýšení množství vlákniny ve stravě snižuje hladinu cholesterolu v krvi, což je způsobeno účastí vlákniny v oběhu žlučových kyselin. Byl také prokázán antitoxický účinek rostlinné vlákniny. Zároveň se při užívání řady vláken snižuje vstřebávání některých mikroprvků, zejména zinku.

Dlouhodobé užívání vlákniny snižuje závažnost syndromu dráždivého tračníku a divertikulózy tlustého střeva. Vláknina pomáhá úspěšně léčit zácpu, hemoroidy, Crohnovu chorobu a další gastrointestinální onemocnění a může také sloužit jako preventivní opatření proti relapsům žaludečního a dvanáctníkového vředu. Zejména u chronické pankreatitidy má strava bohatá na vlákninu, tj. dietní vlákninu, ve většině případů pozitivní terapeutický účinek.

Proto je nutné, aby složení potravinových dávek obsahovalo nejen bílkoviny, tuky, sacharidy, mikroelementy, vitamíny atd., ale také vlákninu, která je cennou složkou potravy.

Na základě klasické teorie se tedy pokoušely vytvořit vylepšené a obohacené potraviny odstraněním vlákniny z potravy, což vedlo k rozvoji mnoha nemocí, tzv. civilizačních nemocí. V současné době se intenzivně rozvíjí opačný směr - probíhá hledání adekvátních potravinových dávek, které odpovídají potřebám organismu, jež vznikly v průběhu evoluce. U lidí taková evolučně adekvátní strava obsahuje značný podíl látek, které byly dlouho neúspěšně nazývány balastem.

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