Бактерии толстого кишечника синтезируют некоторые витамины способствуют расщеплению

Бактерии толстого кишечника синтезируют некоторые витамины способствуют расщеплению

Толстая кишка является местом обитания большого числа микроорганизмов. Они формируют эндоэкологический микробный биоценоз (сообщество). Микрофлора толстого кишечника состоит из трех групп микроорганизмов: главной (бифидобактерии и бактероиды — почти 90 % от всех микробов), сопутствующей (лактобактерии, эшерехии, энтерококки — около 10 %) и остаточной (цитробактер, энтеробактер, протеи, дрожжи, клостридии, стафилококки и др. — около 1 %). В толстой кишке находится максимальное количество микроорганизмов (по сравнению с другими отделами пищеварительного тракта). На 1 г кала приходится 1010—1013 микроорганизмов.

Нормальная микрофлора здорового человека участвует в формировании иммунологической реактивности организма человека, предотвращает развитие в кишечнике патогенных микробов, синтезирует витамины (фолиевую кислоту, цианокобаламин, филлохиноны) и физиологически активные амины, осуществляет гидролиз токсичных продуктов метаболизма белков, жиров и углеводов, предотвращая эндотоксинемию (рис. 11.16).

Рис. 11.16. Функции нормальной микрофлоры кишечника.

В процессе жизнедеятельности микроорганизмов, относящихся к нормальной микрофлоре, образуются органические кислоты, которые снижают рН среды и тем самым препятствуют размножению патогенных, гнилостных и газообразующих микроорганизмов.

Бифидобактерии, лактобактерии, эубактерии, пропионбактерии и бактероиды усиливают гидролиз белков, сбраживают углеводы, омыляют жиры, растворяют клетчатку и стимулируют перистальтику кишечника. Бифидо- и эубактерии, а также эшерихии за счет своих ферментных систем участвуют в синтезе и всасывании витаминов, а также незаменимых аминокислот. Бактериальные модулины бифидо— и лактобактерии стимулируют лимфоидный аппарат кишечника, увеличивают синтез иммуноглобулинов, интерферона и цитокинов, подавляя развитие патогенных микробов. Кроме того, модулины усиливают активность лизоцима. Анаэробные бактерии вырабатывают биологически активные вещества (бета-аланин, 5-аминовалериановую и гамма-аминомасляную кислоты), медиаторы, оказывающие влияние на функции пищеварительной и сердечно-сосудистой систем, а также на органы кроветворения.

На состав микробного сообщества толстого кишечника оказывают влияние многие эндогенные и экзогенные факторы. Так, растительная пища приводит к увеличению энтерококков и эубактерии, животные белки и жиры способствуют размножению клостридии и бактероидов, но снижают количество бифидобактерии и энтерококков, молочная пища приводит к увеличению числа бифидобактерии.

Естественным регулятором микрофлоры кишечника являются антимикробные вещества, продуцируемые слизистой оболочкой кишечника и содержащиеся в пищеварительных секретах (лизоцим, лактоферрин, дефенины, секреторный иммуноглобулин А). Нормальная перистальтика кишечника, продвигающая химус в дистальном направлении, оказывает большое влияние на уровень заселенности микробами каждого отдела кишечного тракта, препятствуя их распространению в проксимальном направлении. Поэтому нарушения двигательной активности кишечника способствуют возникновению дисбактериоза (изменению количественных соотношений и состава микрофлоры).

Источник

Тонкая и толстая кишка

Тонкая кишка

Из желудка химус (пищевая кашица) попадает в тонкую кишку — следующий за желудком отдел пищеварительного тракта, длиной 5-6 метров у взрослого человека. В составе тонкой кишки выделяют три отдела:

• Двенадцатиперстная кишка
• Тощая кишка
• Подвздошная кишка

Среда в тонкой (и толстой кишке) — слабощелочная. В ней активируются ферменты кишечника, а ферменты желудка, активные в кислой среде, попав в полость кишки, инактивируются, так как данная среда меняет конформацию их молекул, и они теряют способность расщеплять пищевые частицы.

В тонкой кишке пищеварение представлено двумя видами: пристеночное и полостное. Полостное пищеварение осуществляется в полости тонкой кишки, где ферменты действуют на пищевую массу (на крупные молекулы — полимеры).

После того как крупные молекулы расщепляются на более мелкие (олигомеры), становится возможен следующий этап — пристеночное пищеварение, которое осуществляется на наружной мембране клеток слизистой тонкой кишки.

Слизистая тонкой кишки отличается наличием особых выростов — ворсинок, которые многократно увеличивают площадь всасывания. После полостного, а затем и пристеночного пищеварения образуются мономеры — мельчайшие частицы пищи, которые всасываются в кровь (в отличие от крупных полимеров).

Запомните две основные функции тонкой кишки:

• Пищеварение
  • Полостное — в полости кишки
  • Пристеночное — на поверхности эпителия ворсинок
• Всасывание

В тонкой кишке окончательно перевариваются все вещества: белки, жиры и углеводы. Это происходит благодаря кишечным сокам, соку поджелудочной железы и желчи печени — в совокупности здесь присутствуют все необходимые для пищеварения ферменты.

Всасывание мономеров ворсинками тонкой кишки происходит неодинаково. Аминокислоты, образованные в результате расщепления белков, и простые углеводы всасываются в кровь, а глицерин и жирные кислоты, образованные в результате расщепления жиров, — в лимфу. Лимфатическая система соединяется с кровеносной, поэтому жиры в итоге все равно окажутся в крови.

Мышечная стенка тонкой кишки обеспечивает его моторную функцию (лат. mōtor — приводящий в движение). Внутри тонкой кишки пища перемешивается, растирается и постепенно перемещается по направлению к следующему отделу пищеварительной системы — толстой кишке.

Перемещение пищи происходит благодаря сокращению мускулатуры одних участков кишки, и расслаблению других: возникают перистальтические волны.

Толстая кишка

Состоит из слепой, ободочной (восходящей, поперечной, нисходящей, сигмовидной) и прямой кишки. Толстая кишка — конечный отдел пищеварительного тракта, длиной около 1,5 м. Участие в пищеварении толстой кишки незначительно и происходит преимущественно за счет ферментов, попавших в нее из тонкой кишки.

От слепой кишки отходит червеобразный отросток — аппендикс, воспаление которого называется аппендицит.

При нормальном пищеварении большая часть расщепленных белков, жиров и углеводов всасываются в тонкой кишке. В толстую кишку поступают непереваренные остатки вместе с растительной клетчаткой, которая ферментами человека не расщепляется.

Организм человека и других животных для расщепления клетчатки прибегает к необычному маневру. Он вступает в симбиоз с миллионами бактерий, которые заселяют нашу толстую кишку: образуется микрофлора кишечника. Благодаря бактериям в толстой кишке успешно происходит расщепление растительной клетчатки (целлюлозы).

Бактерии синтезируют витамин K, участвующий в процессе свертывания крови. В толстой кишке происходит гниение белков и разрушение не всосавшихся ранее аминокислот. Также здесь происходит формирование каловых масс и всасывание воды: за сутки в толстой кишке всасывается около 4 литров жидкости.

В состав каловых масс входят: бактерии (до 50% массы), непереваренные остатки пищи, отмершие клетки эпителия. Темный цвет калу придают распавшиеся желчные пигменты.

Достигнув конечного отдела прямой кишки, каловые массы накапливаются и растягивают ее стенки, что является причиной возникновения позыва к дефекации. Этот процесс находится под контролем коры больших полушарий и происходит произвольно, о чем свидетельствует возможность его контролировать.

Давайте подведем итоги относительно нашего изучения толстой кишки. Она выполняет следующие важные функции:

• За счет микрофлоры
  • Расщепление клетчатки
  • Разрушение не всосавшихся аминокислот
  • Синтез витамина K
• Всасывание воды
• Формирование каловых масс

Заболевания

Болезнь Крона — тяжелое воспалительное заболевание, которое может поражать все отделы желудочно-кишечного тракта, начиная от ротовой полости, заканчивая прямой кишкой. В большинстве случаев патологический процесс затрагивает подвздошную кишку и начальный отдел толстой кишки.

Нарушаются процессы пищеварения и всасывания. Болезни Крона сопутствует слабость, боли в животе, диарея, тошнота, рвота, вздутие кишечника и потеря веса. Причина заболевания остается неизвестной, предполагают роль генетического, инфекционного и аутоиммунного факторов.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Микробиота. Что это за орган и зачем он нам

Микробиотой кишечника называют состав бактерий, которые живут в толстом кишечнике человека.

Не так давно выяснилось, что эти бактерии выполняют ряд важных для организма человека функций. Сегодня ученые называют микробиоту — новым органом, достойным отдельного изучения.

Откуда в нашем кишечнике бактерии

Бактерии заселяют все вокруг и внутри нас. Они любят теплую и влажную среду. В теле человека больше всего микроорганизмов находится во рту и кишечнике. Бактерии начинают заселять наше тело, когда мы еще находимся в утробе матери. Раньше считалось, что плацента и околоплодные воды стерильны, однако последние исследования показывают, что это не так.

Какие бактерии живут в кишечниках россиян

Однако масштабное заселение кишечника бактериями происходит во время родов, кормления грудью и когда ребенок начинает есть твердую пищу. К 1,5–3 годам формируется профиль микробиоты человека, который содержит более 1000 видов бактерий. Кесарево сечение, использование антибиотиков, дисбаланс бактерий в кишечнике матери, преждевременные роды, отказ от кормления грудью — факторы, которые негативно влияют на формирование микробиоты.

Почему именно кишечник

Задача кишечника — впитать максимальное количество полезных веществ, а для этого нужна большая площадь поверхности. Чтобы ее уместить, строение кишечника представляет собой плотно прилегающие друг к другу складки с ворсинками и микроворсинками. Из-за этого кишечник часто сравнивают с бархатной тканью.

Поверхность кишечника покрыта слизистым слоем — муцином. Он защищает клетки кишечника от агрессивных представителей микробиоты. Муцин обновляется каждый час, так как часть этого слоя уносят фекальные массы по мере продвижения по кишечнику.

Влажная, теплая среда с большим количеством складок и отростков — идеальная среда для роста бактерий. Возможно, вы слышали миф, что количество бактерий в 10 раз превышает количество клеток в теле человека. В организме человека весом 70 килограмм и ростом 170 сантиметров содержится около 30 триллионов клеток и 39 триллионов бактерий кишечника. Хотя отношение не 1:10, число все равно впечатляющее.

Зачем нам бактерии

Пищеварительная система человека устроена так, чтобы разбивать всю поступающую еду на простые молекулы: делать их доступными для всасывания клетками и проникновения в кровоток. При этом есть вещества, которые наш организм переварить не может — сложные углеводы.

Сложные углеводы состоят из длинных цепочек молекул сахара, которые ферменты желудочно-кишечного тракта разорвать не в силе. В геноме человека просто нет информации о расщепляющих сложные углеводы соединениях, но гены бактерий кишечника кодируют десятки тысяч таких ферментов (полисахаридных лиаз).

Казалось бы, зачем нам сложные углеводы, если даже в нашей ДНК не сказано, что с ними делать? В процессе расщепления сложных углеводов бактерии синтезируют витамины и короткоцепочечные жирные кислоты — главный источник энергии для клеток кишечника.

У человека с бактериями выгодное сотрудничество: мы кормим их, а они кормят нас.

Еще один плюс такого сожительства — генетический материал бактерий более гибкий. Эти микроорганизмы гораздо быстрее подстраиваются под изменения окружающей среды в отличие от человека. Яркий тому пример, хотя и негативный для нас, — устойчивость бактерий к антибиотикам, которая отмечается сейчас всё чаще.

Как работает микробиота

Мы уже упомянули, что бактерии кишечника помогают усваивать клетчатку, производят короткоцепочечные жирные кислоты и витамины. Может возникнуть ощущение, что все это делает каждая бактерия, но это не так.

Микробиота — экосистема со своими порядками и законами. Ее можно сравнить с мегаполисом, жители которого имеют самые разные профессии.

Часть бактерий трудится на благо всего города и следит за патогенными микроорганизмами, чтобы они не нарушили порядок и не устроили революцию. Часть бактерий пассивны: они не приносят городу пользу, но и не создают проблем. А третья часть все время замышляет план, как захватить город и разграбить все нажитое. От нашего рациона зависит, кого из этих трех представителей будет больше.

Что такое масляная кислота и зачем она нужна?

Если какого-то вида бактерий не хватает, процесс расщепления углеводов, синтеза короткоцепочечных жирных кислот и витаминов будет менее эффективным. Поэтому чем больше самых разных продуктов с клетчаткой мы едим, тем выше разнообразие полезных бактерий и тем стабильнее ситуация в городе, несмотря на мелкие хулиганства со стороны патогенных микроорганизмов.

Узнать, насколько ваша микробиота разнообразна и как хорошо она справляется с расщеплением клетчатки и синтезом масляной кислоты, можно с помощью Теста микробиоты Атласа.

Источник