Гастроинтестиналниот тракт дел 4 - животно соодветно на видовите
Враќање на микробиолошката рамнотежа
Пробиотици
Ефектите на кисело млеко кои го поттикнуваат здравјето се веќе споменати во Стариот завет. Во 1907 година, Метникоф се сомнева во својата книга „Продолжување на животот - оптимистички студии“ дека потрошувачката на живи микроорганизми има ефекти на промовирање на здравјето. Лили и Стилвел (1965) првпат го користеа изразот „пробиотик“. Тие разбрале дека ова значи супстанции кои промовираат раст на други микроорганизми. Дефиницијата за поимот „пробиотик“ оттогаш е предмет на постојан развој. Понова варијанта на дефиницијата ги опишува пробиотиците како „живи микроорганизми кои, кога се администрираат во доволни количини, доведуваат до подобрување на здравјето на домаќинот“.
Претходните дефиниции ги поврзуваа корисните ефекти на пробиотиците директно со регулацијата на цревната флора. Особено, претставниците на родовите Бифидобактериум и Лактобацилус често се користат како пробиотици. Други микроорганизми кои се користат како пробиотици се индивидуални видови на родови Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Propionibacterium, Escherichia, Bacillus и Saccharomyces.
Пробиотиците дејствуваат, на пример, со конкурентно поместување на патогени микроби и на тој начин придонесуваат за отпорност на колонизација на домаќинот. Покрај тоа, некои пробиотици припаѓаат на млечните киселини кои ја намалуваат pH вредноста. На овој начин, овие бактерии создаваат средина во која патогените, pH-чувствителни микроби не се во можност да се натпреваруваат или само во ограничен степен. Тие исто така имаат антиинфламаторно дејство, важни се за развој на ГАЛТ (цревно лимфно ткиво) и придонесуваат за зголемено формирање на sIgA (секреторен имуноглобулин А). Ракот и инхибицијата на мутацијата на пробиотските соеви се користат во медицината на луѓето. Во Lactobacillus rhamnosus, неговиот стабилизирачки ефект врз цревниот wallид е особено добро проучен. Ова спречува пренесување на разни макромолекули и со тоа развој на имунолошки/алергиски одговор.
Многу поспецифичен механизам се базира на антиалергиското дејство на специјалниот вид на Lactobacillus paracasei. Тука, производството на IgE се намалува преку IL-12 (интерлеукин 12) контролирано грундирање (возбудување) од природни Т-клетки во Th (Т-помошни клетки) 1 клетки и нивно производство на IFN-γ (интерферон гама). Во исто време, ова обезбедува избалансиран однос Th1/Th2 (помошни клетки за Б и Т-лимфоцитите). Во ин витро тестови (тестови во лабораторија) може да се покаже дека видовите Лактобацилус биле во можност да го контролираат растот на z. B. Salmonella Typhimurium и E. coli O157: H7. Во понатамошни ин витро студии беше откриено дека некои од испитаните видови на Лактобацилус исто така можат да спречат прилепување на Салмонела кон цревни епителни клетки.
Пробиотик треба да ги исполнува следниве услови:
- имаат ефект на промовирање на здравјето врз домаќинот,
- бидат апатогени и нетоксични,
- имаат висока содржина на живи клетки,
- преживеат во МДТ и бидат метаболички активни,
- Преживејте складирање и обработка,
- имаат привлечни сензорни својства и
- да бидат изолирани од корисникот.
Пробиотик (всушност мешавина од неколку микроби) со извонреден ефект е кефир. Овој производ за ферментација направен од млеко содржи лактобацили, леуконосток коки, производители на оцетна киселина, лактострептококи и квасец. Има антибактериски, антифунгални, имунолошки стимулирачки, антитуморални и холестеролни ефекти.
Пребиотици
Пребиотиците се опишани како: "Неисцрпливи компоненти на храната кои имаат здравствен ефект врз домаќинот преку селективно стимулирање на раст и/или активност на една или ограничен број на бактерии во дебелото црево".
Според ГИБСОН (1999), споменатите компоненти на храната може да се сметаат за пребиотик само ако тие:
- не може да се вари или апсорбира во желудникот или тенкото црево,
- може да се ферментира само со ограничен број на потенцијално „позитивни“ бактерии во дебелото црево,
- поместете го составот на флората кон „поздравата“ и со тоа
- предизвикуваат ефект на промовирање на здравјето на домаќинот.
Намалувањето на вредноста на pH веќе спомената за пробиотиците е механизам што е опишан и за пребиотиците и позитивно ја регулира цревната флора. Одредени бактерии се одговорни за ефектот на намалување на pH, што може да формира масни киселини со краток ланец со пребиотиците на типичните метаболички патишта.
Дури и ако компонентите на храна, како што се липидите или протеините, можат да се варат во дебелото црево, јаглехидратите се „вистинските“ пребиотици. Тука особено треба да се споменат фруктоолигосахаридите.
Во зависност од степенот на полимеризација на β-D-фруктаните, се разликува z. Инулин и олигофруктоза. Други пребиотици, од кои некои се синтетички произведени, се глуколигосасариди, галактолигосахариди или лактулоза. Потрагата по нови пребиотици во повеќето случаи е поврзана со целта за поддршка на бактериите кои произведуваат лактат (особено бифидобактерии и лактобацили) во нивниот раст. Сепак, директен ефект врз патогени микроби, исто така, може да се забележи со разни пребиотици.
Бифидобактериите се чини дека имаат најголем капацитет за ферментација на олигосахариди (шеќерни полимери направени од исти или различни единечни шеќери со не повеќе од 10 врски) со кратка должина на ланецот. Поради нивните позитивни здравствени ефекти и нивната голема употреба на фруктоолигосахариди, бифидобактериите се тип на бактерија предодредена за употреба на пребиотици.
Додека пробиотиците не можат целосно да преживеат по апликацијата, пребиотиците имаат предност да промовираат микроорганизми жители на МДТ кои се веќе добро прилагодени на постојната средина и не се „странци“.
Комбинацијата на пробиотици и пребиотици е позната како Симбиотици. Со правилен состав на оваа формулација, додадениот пребиотик му дава на употребениот пробиотик селективна нутритивна предност во новата средина, односно ја поддржува неговата репродукција и метаболизам. Во исто време, се разбира, одделните компоненти ги развиваат своите соодветни ефекти независно една од друга.
Секундарни фитонутриенти
Генерал
Група од различни растителни производи е сумирана под поимот секундарни растителни супстанции. Тука спаѓаат каротеноиди, фитостероли, сапонини, глукозинолати, полифеноли, инхибитори на протеаза, монотерпени, фитоестрогени (лигнани) и сулфиди. Тие се секундарни растителни метаболити кои се формираат само во посебни растителни клетки или се активни само за време на одредени фази на развој. Употребата на растенија или растителни екстракти во лекувањето на болести е стара колку и самата човечка историја.
Употребата кај домашни миленици започна истовремено со нивното припитомување. Особено есенцијалните масла откриле и се широко користени поради нивните разновидни ефекти. Неговиот спектар вклучува антиинфламаторно, антиоксидативно и антиканцерогено дејство, како и биоцидни ефекти против бактерии, вируси, габи, протозои, инсекти и други растенија. Ефектот на секундарните растителни состојки врз микробиотата на МДТ може да се утврди преку студии и на микробиомот и на метаболомот.
Микробиолошки метаболити како масни киселини со краток ланец, жолчни киселини, холини, деривати на фенил и индол се поврзани со микробиотата и нејзиниот метаболизам. Тие, исто така, имаат големо влијание врз енергетската хомеостаза. Особено бутировата киселина е важен извор на енергија за епителните клетки на дебелото црево, но исто така се транспортира во митохондриите и се внесува во циклусот на трикарбоксилна киселина за производство на АТП.
Есенцијални масла
Есенцијални масла (како компоненти на ароматични растенија) се користат во кујната. Но, дури и со овој вид на примена, се забележуваат или се наменети понатамошни ефекти кои надминуваат промена на вкусот. На пример, терпеноидниот капсаицин кој се наоѓа во чили пиперката, исто така, има ефекти врз нервниот, дигестивниот и кардиоваскуларниот систем. Зачувувањето храна е уште една голема употреба на есенцијални масла.
Терминот „есенцијални масла“ се враќа на изразот „Quinta essentia“ измислен од Парацелсус фон Хоенхајм (1493-1541). Есенцијалните масла обично се состојат од над 500 делумно испарливи компоненти.
Составот на есенцијалното масло од еден ист растителен вид зависи од различни фактори. Географската локација на растението, соодветната фаза на раст, користениот дел од растението или користениот метод на екстракција влијаат врз составот. На пример, есенцијалните масла извлечени со хексан (кои се токсични сами по себе) имаат посилен антимикробен ефект од оние добиени со дестилација со пареа. Сепак, метанолот (токсичен) е посоодветен растворувач во споредба со хексанот, како и водата и етанолот.
Во однос на времето на бербата, треба да се забележи дека есенцијалните масла од билки добиени за време или веднаш по цветни имаат најсилни антимикробни ефекти.
Главните компоненти на есенцијалните масла се моно- и сесквитерпени. Терпените се одговорни и за мирисот и за многу лековити својства на растенијата. Монотерпените можат да постојат како фенолни (карвакрол, тимол), ароматични (цимен) или алкохолни (борнеол) соединенија. Но, компонентите што се јавуваат само во траги или во мали количини (максимум 15%) се чини дека се важни за антибактериската активност на есенцијалното масло. Тие посредуваат во синергиските ефекти помеѓу одделните компоненти, што досега беше забележано со есенцијалните масла од оригано, жалфија и мајчина душица.
Полифеноли
Полифенолите вклучуваат различни класи на супстанции како што се Ф. флавоноиди, терпеноиди, алкалоиди, стилбеноиди, полиацетилени, изофлавони, танини, лигнини и сл. Овие секундарни метаболити се добиени од синтетички патеки на примарниот метаболизам. Дериватите на фенол и флавоноидите се производи на аминокиселината фенилаланин или потекнуваат од истиот метаболички пат (метаболизам на шикиминска киселина) и метаболизмот на шеќерот.
Храната/храната богата со полифеноли имаат влијание врз метаболизмот на јаглени хидрати и маснотии. Врз основа на нивната структура, полифенолите можат да се поделат во 10 класи. Заедничко за нив е структурата на фенолниот прстен и една или повеќе хидроксилни групи.
Тие вклучуваат тинаминска киселина, бензоева киселина, флавоноиди, вклучувајќи проантоцијанидини, стилбени, кумарини, лигнани и лигнини.
Постојат повеќе од 6000 различни соединенија на флавоноидите во растенијата. Покрај своите антиоксидативни ефекти, полифенолите можат да ги заробат и неутрализираат слободните радикали, да ги регулираат азотните оксиди, да ја намалат имобилизацијата на леукоцитите (да ги направат неподвижни), да предизвикаат апоптоза („програмирана клеточна смрт“), да го инхибираат растот на клетките, размножувањето и ангиогенезата (васкуларизација) и да дејствуваат како фитоестрогени.
Познавањето на метаболичкиот пат на шикиминска киселина за формирање на полифеноли кај растенијата го прави многу јасно какви се последиците од блокирањето на овој пат со хербициди кои содржат глифосат.
Полифенолите се апсорбираат само делумно во тенкото црево. По апсорпцијата, тие се менуваат (метоксилирани, глукуронидирани и сулфатирани), што влијае на нивната биоактивност. Главните метаболити се фенолни киселини како хомованилна киселина, кои се таложат во ткивата. Повеќето полифеноли не се растворливи во растенијата, тие се ковалентно врзани за полисахариди (стабилна хемиска врска). Антиоксидативниот капацитет на полифенолите е од голема корист за цревната средина, бидејќи антиоксидансот, односно анаеробниот потенцијал во МДТ се зголемува во насока на дебелото црево. Дигестивниот процес се карактеризира и со формирање на кислородни радикали. Ова опкружување е докажано поддржано и заштитено од полифенолите, така што пред сè анаеробните микроорганизми се активни и кислородните радикали не можат да имаат негативен ефект врз цревните епителни клетки.
За време на нивното транзитно време, врзаните полифеноли се одделени од нивните нерастворливи подлоги со МДМ и со тоа се ставаат биорасположиви. Но, тие исто така директно влијаат на микробиотата. По примената на полифеноли од какао, беше откриено значително зголемување на лактобацилите и бифидобактериите. Откриено е дека масните киселини со краток ланец, особено бутинската киселина, се метаболички метаболити. Природата на тој начин има голем број структури за промовирање на здравјето, кои се развиле во текот на милиони години на еволуција и од кои зависат луѓето и животните, бидејќи тие не можат самите да ги формираат. На сите луѓе кои се занимаваат со зачувување или враќање на здравјето на живите суштества им се препорачува да прибегнат кон тоа и да дозволат корисни ефекти.
Хумински киселини
Хумиските киселини се создаваат под природни услови во текот на таканареченото навлажнување од разни органски почетни материјали во почвите. Хумичните супстанции достапни денес во голема мера потекнуваат од терцијарно и затоа се стари скоро 60 милиони години. Покрај почвите, тие можат да се најдат и во депозити на лигнити, тресет и лигнит. Понатаму, хуминските киселини или нивни фрагменти се формираат во производството на храна, на пр. B. во процесите на печење и печење или ферментација. На пример, хуминските киселини се содржани во кафе, чај, кора од леб и исто така во печено месо.
Хуминските киселини првпат ги опишал германскиот физичар и хемичар Ахард во 1786 година. Врз основа на екстракција на алкали, се прави разлика помеѓу нерастворлив дел, хумините и растворлив дел, кој може да се преципитира (хумински киселини) или не (фулвични киселини) со додавање на киселина. Тие се синџири на ароматични феноли кои се поврзани со хетероциклични ланци кои содржат азот, носат странични ланци што содржат азот и имаат компоненти на јаглени хидрати. Хумичните киселини имаат полимерен хомолог карактер и претставуваат широк спектар на молекуларни големини (1000 до 200 000 Далтон).
Постојат полијонски структури, на пр. Естер на карбоксилна киселина, групи на фенолен хидроксил, карбонил и карбокси. Остатоци од амино и сулфхидрил, како и структури на киноиди и флавоноиди се исто така присутни. Особено, хуминските киселини направени од растителни производи, вклучувајќи ги и лигнитните хумински киселини WH 67, исто така, имаат структури на флавон (вклучувајќи фисетин, кверцетин, флавони, ксантини). Одредени фармаколошки ефекти (антиинфламаторно, запечатување на клетки, вируцидни, фунгицидни).
Нерастворливите хумински киселини остануваат во МДТ по орална апликација и тука можат да развијат сорптивни својства, или апсорпција (таложење на одредени структури) или адсорпција (таложење на површини) преку сложено формирање, размена на јони. Ова исто така вклучува акумулација на патогени габи, бактерии и вируси (антимикробна активност).
Други токсини, тешки метали, нитрат/нитрит, флуор, органофосфати, особено глифосат, органохлорни инсектициди, карбарил или варфарин исто така се апсорбираат така што тие ниту ја оштетуваат цревната епителија ниту влегуваат во телото преку ентерохепатична циркулација. Бактериостатски ефекти до бактерицидно дејство се пронајдени кај салмонела тифи, салмонела холера, стафилококус ауреус и вируцидални ефекти кај херпес симплекс, аденовируси и ротавируси.
Бидејќи хуминските киселини се производи за деградација од растително потекло, може да се претпостави дека овие фенолни полимери се предмет на сличен процес на деградација и конверзија во МДТ како и полифенолите содржани во живите растенија. Употребата на хумична киселина во ветеринарната медицина е стара повеќе од 40 години. Заштитата на потрошувачот беше во преден план уште од самиот почеток: Употребата на антибиотици при одгледување животни треба да се одржи што е можно пониско за да се спречи отпорноста на антибиотици кај патогените микроорганизми.
Во МДТ, препаратите на хумична киселина се карактеризираат со својство на покривање на мукозната мембрана - тие спречуваат или барем ја минимизираат апсорпцијата на загадувачи или токсични метаболити содржани во добиточната храна во случај на инфекции. Понатаму, тие имаат смирувачки ефект врз периферните нервни завршетоци во МДТ, што му овозможува на МДТ да го врати својот физиолошки тон.
Одредени хумински киселини имаат неутрализирачки ефект врз хербицидот глифосат. Неговата неутрализација е прв чекор во намалувањето на неговите штетни ефекти врз потрошувачот преку контаминирана храна.
Поради прикажаните својства, употребата на глифосат во земјоделството мора да се запре. Сè додека оваа цел не е постигната, мора да се преземат мерки за неутрализирање на нејзините ефекти. Хумичните киселини, кои го неутрализираат глифосатот во МДТ и со тоа особено го спречуваат штетниот ефект врз микробиотата, се погодни за ова.
Оваа штета може да се докаже и во лабораториски услови и во контекст на студии на млечни крави. Бидејќи ефектот на хумична киселина од различни места за складирање е различен, мора да се изврши лабораториски тест пред употреба. Клучно е дека слободните хумокиселини се присутни во МДТ. Зеолит (алумосиликат) и тресет, исто така, покажаа неутрализирачки ефекти споредливи со киселини со киселина.
Проф. Ем. Д-р Моника Кругер, биолог
Оваа статија е дел од нашата серија за гастроинтестиналниот тракт