A gyomor-bél traktus 4. része - fajnak megfelelő állat
A mikrobiális egyensúly helyreállítása
Probiotikumok
A savanyú tej egészségfejlesztő hatásait már az Ószövetség említi. Metchnikoff 1907-ben Az élet meghosszabbítása - optimista tanulmányok című könyvében gyanította, hogy az élő mikroorganizmusok fogyasztása egészséget elősegítő hatással bír. Lilly és Stillwell (1965) először a „probiotikum” kifejezést használta. Megértették ezt olyan anyagok alatt, amelyek elősegítik más mikroorganizmusok szaporodását. A „probiotikum” fogalmának meghatározása azóta folyamatosan fejlődik. A definíció egy újabb változata a probiotikumokat "élő mikroorganizmusoknak" írja le, amelyek elegendő mennyiségben beadva a gazdaszervezet egészségi állapotának javulásához vezetnek.
A korábbi definíciók a probiotikumok jótékony hatásait közvetlenül a bélflóra szabályozásához kapcsolták. Különösen a Bifidobacterium és Lactobacillus nemzetségek képviselőit használják gyakran probiotikumként. A probiotikumként használt egyéb mikroorganizmusok a Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Propionibacterium, Escherichia, Bacillus és Saccharomyces nemzetség egyes fajai.
A probiotikumok például a patogén csírák versenyképes kiszorításával hatnak, és ezáltal hozzájárulnak a gazda kolonizációval szembeni ellenállásához. Ezenkívül egyes probiotikumok a tejsavbaktériumok közé tartoznak, amelyek csökkentik a pH-értéket. Ily módon ezek a baktériumok olyan környezetet teremtenek, amelyben a patogén, pH-érzékeny csírák nem versenyképesek, vagy csak korlátozott mértékben. Gyulladáscsökkentő hatással is rendelkeznek, fontosak a GALT (bélhez társuló nyirokszövet) kialakulásában és hozzájárulnak az sIgA (szekréciós immunglobulin A) fokozott képződéséhez. Az emberi gyógyászatban a probiotikus törzsek rákos és mutációt gátló tulajdonságait alkalmazzák. A Lactobacillus rhamnosus esetében különösen jól tanulmányozták a bélfalra gyakorolt stabilizáló hatását. Ez megakadályozza a különféle makromolekulák átvitelét és ezáltal egy immunológiai/allergiás reakció kialakulását.
Sokkal specifikusabb mechanizmus egy speciális Lactobacillus paracasei törzs antiallergén hatásán alapul. Itt az IgE termelődése csökken az IL-12 (interleukin 12) által kontrollált primerezéssel (gerjesztés) a natív T sejtekből a Th (T helper sejtek) 1 sejtekbe és azok IFN-y (gamma interferon) termelésébe. Ugyanakkor ez biztosítja a kiegyensúlyozott Th1/Th2 arányt (B és T limfociták segítő sejtjei). In vitro tesztekben (laboratóriumi vizsgálatok) kimutatható volt, hogy a Lactobacillus fajok képesek voltak szabályozni a z növekedését. B. Salmonella Typhimurium és E. coli O157: H7. További in vitro vizsgálatok során azt találták, hogy a vizsgált Lactobacillus fajok egy része megakadályozhatja a szalmonella tapadását a bél hámsejtjeiben.
A probiotikumnak meg kell felelnie a következő követelményeknek:
- egészséget elősegítő hatással vannak a gazdára,
- legyen apatogén és nem mérgező,
- magas az élő sejtek tartalma,
- túlélni az MDT-ben és metabolikusan aktív,
- Túlélje a tárolást és a feldolgozást,
- vonzó érzékszervi tulajdonságokkal rendelkeznek és
- legyen elkülöníthető a felhasználótól.
Kiemelkedő hatású probiotikum (valójában több csíra keveréke) a kefir. Ez a tejből készült erjesztési termék laktobacillusokat, leukonostokkokokat, ecetsavtermelőket, laktostreptococcusokat és élesztőket tartalmaz. Antibakteriális, gombaellenes, immunstimuláló, daganatellenes és koleszterinszint-csökkentő hatású.
Prebiotikumok
A prebiotikumokat a következőképpen írták le: "Emészthetetlen élelmiszer-összetevők, amelyek a vastagbélben lévő baktériumok egy vagy korlátozott számú baktériumának szelektív növekedésének és/vagy aktivitásának szelektív stimulálásával egészséget elősegítő hatással vannak a gazdaszervezetre".
GIBSON (1999) szerint az említett élelmiszer-összetevők csak akkor tekinthetők prebiotikumnak, ha:
- nem emészthető meg vagy nem szívódhat fel a gyomorban vagy a vékonybélben,
- csak korlátozott számú potenciálisan "pozitív" baktérium fermentálhatja a vastagbélben,
- tolja át a növényvilág összetételét az "egészségesebb" felé, és ezáltal
- egészséget elősegítő hatást okozhat a gazdaszervezet számára.
A probiotikumok esetében már említett pH-érték csökkentése olyan mechanizmus, amelyet a prebiotikumok esetében is leírnak, és pozitívan szabályozza a bélflórát. Bizonyos baktériumok felelősek a pH-csökkentő hatásért, amelyek rövid láncú zsírsavakat képezhetnek a prebiotikumokkal a tipikus anyagcsere útvonalakon.
Még ha az élelmiszer-összetevők, például a lipidek vagy a fehérjék is emészthetetlenek a vastagbélbe, a szénhidrátok az "igazi" prebiotikumok. Különösen a fruktooligoszacharidokat kell itt megemlíteni.
A β-D-fruktánok polimerizációjának mértékétől függően megkülönböztethetjük a z-t. B. inulin és oligofruktóz. Egyéb prebiotikumok, amelyek egy része szintetikus úton termelődik, a glükooligoszacharidok, galaktooligoszacharidok vagy laktulóz. Az új prebiotikumok keresése a legtöbb esetben a laktátot termelő baktériumok (különösen a bifidobaktériumok és a laktobacillusok) növekedésében való támogatás céljával függ össze. A patogén csírákra gyakorolt közvetlen hatás azonban különböző prebiotikumokkal is megfigyelhető.
Úgy tűnik, hogy a rövid lánchosszúságú oligoszacharidok (ugyanazon vagy különböző, egyenként több vagy több különálló cukorból készült cukorpolimerek, legfeljebb 10 összekapcsolódással) oligoszacharidok esetében a legnagyobb a fermentációs képesség. Pozitív egészségi hatásuk és a fruktooligoszacharidok magas kihasználtsága miatt a bifidobaktériumok a prebiotikumok alkalmazására előre meghatározott baktériumok.
Míg a probiotikumok az alkalmazás után nem tudnak teljesen életben maradni, a prebiotikumok előnye az, hogy elősegítik az MDT-ben élő mikroorganizmusokat, amelyek már jól alkalmazkodnak a meglévő környezethez, és nem "idegenek".
A probiotikumok és a prebiotikumok kombinációja ismert Szinbiotikumok. Ennek a készítménynek a megfelelő összetételével a hozzáadott prebiotikum szelektív táplálkozási előnyt ad az alkalmazott probiotikumnak az új környezetben, vagyis támogatja annak szaporodását és anyagcseréjét. Ugyanakkor az egyes komponensek természetesen egymástól függetlenül alakítják ki hatásukat.
Másodlagos fitotápanyagok
Tábornok
A különféle növényi termékek csoportját a másodlagos növényi összetevők alatt foglaljuk össze. Ide tartoznak a karotinoidok, fitoszterolok, szaponinok, glükozinolátok, polifenolok, proteázgátlók, monoterpének, fitoösztrogének (lignánok) és szulfidok. Ezek másodlagos növényi metabolitok, amelyek csak speciális növényi sejtekben képződnek, vagy csak bizonyos fejlődési szakaszokban aktívak. A növények vagy növényi kivonatok betegségek kezelésében való felhasználása ugyanolyan régi, mint maga az emberi történelem.
Háziállatokban történő felhasználása a háziasítással egy időben kezdődött. Különösen az illóolajokat találták és használják sokféle hatásuk miatt. Spektruma magában foglalja a gyulladáscsökkentő, antioxidáns és karcinogén hatásokat, valamint a baktériumok, vírusok, gombák, protozoonok, rovarok és más növények elleni biocid hatásokat. A másodlagos növényi alkotórészek hatása az MDT mikrobiotára mind a mikrobiom, mind a metabolom tanulmányozásával meghatározható.
A mikrobiális metabolitok, például a rövid láncú zsírsavak, az epesavak, a kolinok, a fenil- és az indolszármazékok összefüggenek a mikrobiotával és annak anyagcseréjével. Az energia homeosztázisra is nagy hatással vannak. Különösen a vajsav fontos energiaforrás a vastagbél hámsejtjeiben, de a mitokondriumba is szállítja, és az ATP termeléséhez bejut a trikarbonsav ciklusba.
Illóolajok
Az illóolajokat (mint aromás növények alkotórészeit) a konyhában használják. De még ilyen típusú alkalmazás esetén is további, az ízváltozáson túlmutató hatások figyelhetők meg vagy szándékozódnak. Például a chili paprikában található terpenoid kapszaicin az idegrendszerre, az emésztőrendszerre és a szív- és érrendszerre is hatással van. Az élelmiszer-tartósítás az illóolajok másik fő felhasználása.
Az „illóolajok” kifejezés a Paracelsus von Hohenheim (1493-1541) által kitalált „Quinta essentia” kifejezésre vezet vissza. Az illóolajok általában több mint 500 részben illékony komponensből állnak.
Egy és ugyanazon növényfaj illóolajának összetétele különféle tényezőktől függ. A növény földrajzi elhelyezkedése, a megfelelő növekedési fázis, az alkalmazott növényrész vagy az alkalmazott extrakciós módszer befolyásolja az összetételt. Például a hexánnal extrahált illóolajoknak (amelyek önmagukban mérgezőek) erősebb antimikrobiális hatásuk van, mint a gőz desztillációval kapottaknak. A metán (toxikus) oldószer azonban megfelelőbb oldószer a hexánhoz, valamint a vízhez és az etanolhoz képest.
A betakarítás idejét illetően meg kell jegyezni, hogy a virágzás során vagy közvetlenül utána nyert gyógynövényekből származó illóolajok rendelkeznek a legerősebb antimikrobiális hatással.
Az illóolajok fő alkotóelemei a mono- és a szeszkviterpének. A terpének felelősek a növények illatáért és számos gyógyászati tulajdonságáért. A monoterpének fenolos (karvakrol, timol), aromás (cimén) vagy alkoholos (borneol) vegyületekként lehetnek jelen. De azok a komponensek, amelyek csak nyomokban vagy kis mennyiségben (legfeljebb 15% -ban) fordulnak elő, fontosnak tűnnek az illóolaj antibakteriális aktivitása szempontjából. Szinergiahatásokat közvetítenek az egyes komponensek között, amelyet eddig az oregano, a zsálya és a kakukkfű illóolajaival figyeltek meg.
Polifenolok
A polifenolok különféle anyagcsoportokat tartalmaznak, mint pl B. flavonoidok, terpenoidok, alkaloidok, stilbenoidok, poliacetilének, izoflavonok, tanninok, ligninek stb. Ezek a másodlagos metabolitok az elsődleges metabolizmus szintetikus útvonalaiból származnak. A fenolszármazékok és a flavonoidok a fenilalanin aminosav termékei, vagy ugyanazon anyagcsere útvonalról (sikikinsav anyagcsere) és a cukor anyagcseréből származnak.
A polifenolokban gazdag ételek/ételek hatással vannak a szénhidrát- és zsíranyagcserére. Szerkezetük alapján a polifenolok 10 osztályba sorolhatók. Közös bennük a fenolos gyűrűszerkezet és egy vagy több hidroxilcsoport.
Ide tartoznak a tinaminsav, a benzoesav, a flavonoidok, beleértve a proantocianidint, a stilbene, a kumarin, a lignán és a lignin.
A növényekben több mint 6000 különböző flavonoid vegyület található. Antioxidáns hatásuk mellett a polifenolok befoghatják és semlegesíthetik a szabad gyököket, szabályozhatják a nitrogén-oxidokat, csökkenthetik a leukocita immobilizálódását (mozgásképtelenné tehetik őket), apoptózist indíthatnak ("programozott sejthalál"), gátolhatják a sejtek növekedését, proliferációját és angiogenezisét (vaszkularizáció) és fitoösztrogénekként működhetnek.
A növényekben a polifenolok képződéséhez szükséges shikiminsav metabolikus útvonal ismerete világossá teszi, hogy milyen következményekkel járhat ennek az útnak a glifozátot tartalmazó herbicidekkel történő blokkolása.
A polifenolok csak részben szívódnak fel a vékonybélben. Felszívódás után megváltoznak (metoxiláltak, glükuronidáltak és szulfatáltak), ami befolyásolja a bioaktivitásukat. A fő metabolitok a szövetekben felhalmozódó fenolsavak, például a homovanillinsav. A polifenolok többsége a növényekben nem oldódik, kovalensen kötődik a poliszacharidokhoz (stabil kémiai kötés). A polifenolok antioxidáns kapacitása nagyon jótékony hatással van a bélkörnyezetre, mivel az MDT antioxidáns, azaz anaerob potenciálja a vastagbél felé növekszik. Az emésztési folyamatot az oxigéngyökök képződése is jellemzi. Ezt a környezetet bizonyíthatóan támogatják és védik a polifenolok, így mindenekelőtt az anaerob mikroorganizmusok aktívak, és az oxigéngyökök nem lehetnek negatív hatással a bél hámsejtjeire.
Szállításuk ideje alatt a megkötött polifenolokat az MDM elválasztja oldhatatlan szubsztrátjaiktól, és így biológiailag hozzáférhetővé teszi. De közvetlenül befolyásolják a mikrobiotát is. A kakaó-polifenolok alkalmazása után a laktobacillusok és a bifidobaktériumok jelentős növekedését tapasztalták. Megállapították, hogy a rövid szénláncú zsírsavak, különösen a vajsav, metabolikus metabolitok. A természetnek tehát számos olyan egészséget támogató struktúrája van, amelyek az evolúció milliói alatt fejlődtek ki, és amelyektől az emberek és az állatok függenek, mert maguk nem tudják őket kialakítani. Minden embernek, aki az élőlények egészségének megőrzésével vagy helyreállításával foglalkozik, ajánlott ezt igénybe venni és engedélyezni a jótékony hatásokat.
Huminsavak
A huminsavak természetes körülmények között jönnek létre úgynevezett humifikálás során a talajban található különféle szerves nyersanyagokból. A ma kapható humuszanyagok nagyrészt a felsőoktatásból származnak, ezért csaknem 60 millió évesek. A talajok mellett lignitekben, tőzegben és lignitlerakódásokban is megtalálhatók. Továbbá, huminsavak vagy azok fragmensei képződnek az élelmiszer előállításakor, pl. B. sütési és pörkölési folyamatokban vagy erjesztésben. Például a huminsavak megtalálhatók a kávéban, a teában, a kenyér kéregében és a sült húsban is.
A huminsavakat Achard német fizikus és vegyész írta le először 1786-ban. Az alkáli extrakció alapján megkülönböztetnek egy oldhatatlan részt, a huminokat és egy oldható részt, amely kicsapódhat (huminsavak) vagy nem csapadékos (fulvosavak) savak hozzáadásával. Az aromás fenolok láncai, amelyeket nitrogéntartalmú heterociklusos láncok kötnek össze, nitrogéntartalmú mellékláncokat hordoznak és szénhidrát-komponensekkel rendelkeznek. A huminsavak polimer homológ jellegűek és a molekulaméretek széles skáláját képviselik (1000-200 000 Dalton).
Vannak poliionos szerkezetek, pl. B. karbonsav-észter-, fenol-hidroxil-, karbonil- és karboxicsoportok. Amino- és szulfhidrilcsoportok, valamint a quinoid és flavonoid szerkezetek szintén jelen vannak. Különösen a növényi termékekből előállított huminsavak, köztük a lignit-huminsavak, a WH 67, szintén flavonszerkezetűek (beleértve a fisetint, a kvercetint, a flavonokat, a xantinokat). Bizonyos farmakológiai hatások (gyulladáscsökkentő, sejtzáró, virucidal, fungicid).
Az oldhatatlan huminsavak az orális alkalmazás után megmaradnak az MDT-ben, és itt szorpciós tulajdonságokat fejthetnek ki, akár abszorpciót (bizonyos szerkezetek lerakódása), akár adszorpciót (felületeken történő lerakódás) komplex képződés, ioncsere révén. Ez magában foglalja a patogén gombák, baktériumok és vírusok felhalmozódását (antimikrobiális aktivitás).
Egyéb toxinok, nehézfémek, nitrát/nitrit, fluoridok, szerves foszfátok, különösen glifozát, szerves klór-inszekticidek, karbaril vagy warfarin is adszorbeálódnak, így azok nem károsítják a bélhámot, és az enterohepatikus keringésen keresztül nem jutnak a szervezetbe. Bakteriosztatikus és baktericid hatásokat találtak a Salmonella Typhi, a Salmonella Cholerae, a Staphylococcus aureus és a virucid hatásokat a Herpes simplex, az adenovírusok és a rotavírusok esetében.
Mivel a huminsavak növényi eredetű bomlástermékek, feltételezhető, hogy ezek a fenolos polimerek hasonló lebontási és átalakulási folyamatnak vannak kitéve MDT-ben, mint az élő növényekben található polifenolok. A huminsavak alkalmazása az állatgyógyászatban több mint 40 éves. Már a kezdetektől fogva a fogyasztóvédelem volt a legfontosabb: Az antibiotikumok használatát az állattenyésztésben a lehető legkisebb mértékben kell tartani annak érdekében, hogy megakadályozzák a kórokozókkal szembeni antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát.
Az MDT-ben a huminsav-készítmények jellemzője a nyálkahártya eltakarása - fertőzések esetén megakadályozzák vagy legalább minimalizálják a takarmányban található szennyező anyagok vagy toxikus metabolitok felszívódását. Ezenkívül nyugtatóan hatnak az MDT perifériás idegvégződéseire, ami lehetővé teszi az MDT számára, hogy visszanyerje fiziológiai tónusát.
Bizonyos huminsavak semlegesítő hatással vannak a glifozát gyomirtó szerre. Semlegesítése az első lépés a szennyezett ételek miatt a fogyasztóra gyakorolt káros hatások csökkentésében.
A bemutatott tulajdonságok miatt le kell állítani a glifozát mezőgazdasági használatát. Amíg ez a cél nem valósul meg, intézkedéseket kell hozni annak hatásainak semlegesítésére. Erre alkalmasak a huminsavak, amelyek semlegesítik a glifozátot az MDT-ben, és így különösen megakadályozzák a mikrobiotára gyakorolt káros hatást.
Ez a károsodás mind laboratóriumi körülmények között, mind tejelő tehenekre vonatkozó vizsgálatok keretében bizonyítható volt. Mivel a különböző tárolási helyekről származó huminsavak hatása eltérő, használat előtt laboratóriumi vizsgálatot kell végezni. Döntő fontosságú, hogy a szabad huminsavak jelen legyenek az MDT-ben. A zeolit (alumínium-szilikát) és a tőzeg semlegesítő hatásokat mutatott a huminsavakhoz hasonlóan.
Prof. em. Dr. Krüger Monika biológus
Ez a cikk a gyomor-bél traktusról szóló sorozatunk része