Физиология на коремна кухина при пламъци - DER SPIEGEL 222016
W.мишките трябва да са бедни. „Ако излязат направо от хладилника, змиите няма да ги докоснат“, казва Артър Недър. За ветеринарния лекар в Детската болница в Бостън, както и повечето любители на змиите, храненето е най-важното в отглеждането на влечуги.
Статия като PDF
Недер виси мъртва мишка в клетката. Питонът улавя аромата с близане на светлина. Зрението му е лошо, но той е в състояние да различи силует, който се движи напред-назад неравномерно. И той усеща, че извиващото се нещо има температурата на плячка.
Изведнъж главата на влечугото изстрелва напред, остри зъби ровят в месото на мишката и за част от секундата тялото на змията се увива около плячката. Питонът остава такъв за две минути, след което започва първо да поглъща главата на мишката.
Четвърт час по-късно плячката е изчезнала и змията се е изтеглила в приюта си. Тук се случва истинският спектакъл, невидим за зрителя: храносмилането.
„Животните се хранят само на всеки четири седмици“, казва Недер с недвусмислено съжаление. "Но точно затова Ник се интересува от това." Той говори за колегата си Никола Стилопулос, от чието име той отглежда змиите. Стилопулос е хирург, основният му интерес всъщност е човешкото храносмилане. Той вярва, че може да разбере това по-добре, когато изследва изумителния процес на промяна, който протича в тялото на тъмен тигров питон след хранене.
Това е процес, който няма аналог по природа: изглежда, че змията се превръща в друго животно в рамките на няколко часа. Отначало стомахът започва трескаво да произвежда солна киселина. Стомашният сок, също толкова реактивен, колкото и чешмяната вода, за нула време се превръща в разяждаща напитка. Съдържанието на мазнини в кръвта се издига в рамките на един ден, понякога до 160 пъти.
Мазнините са много енергийни, И тази енергия е спешно необходима, тъй като в тялото на змията са започнали радикални промени: червата набъбва до няколко пъти по-голям размер, особено малките издатини на клетките, които го облицоват, изведнъж изпъкват пет до шест пъти по-далеч в червата . Огромни количества захар и аминокиселини се транспортират през чревната стена. Всичко в тялото на змията вече е подрязано за високоефективно храносмилане.
Белите дробове и сърцето също работят усилено. Докато изглежда, че питонът лежи лениво в ъгъла, консумацията му на кислород се увеличава до над 40 пъти - екстремна стойност, която иначе беше измерена само при състезателни коне в прав галоп. За разлика от конните надбягвания обаче, тялото на змията трябва да се представя в най-добрия си вид дни. Това не е възможно без масивен допинг: „Сърцето расте с рекордни темпове, неговата изпомпваща способност се увеличава петкратно“, казва Стилопулос.
Изследователят говори с нетърпение за процесите в питона. Когато обаче се справя с трептящите влечуги, определена странност едва ли може да бъде пренебрегната. По-удобно му е да работи с човешки пациенти.
Вкъщи в Гърция, Stylopoulos беше започнал кариера в операционната, специализирана в редуциране на стомаха. Но скоро разбра, че работи в изненадващо лошо разбран терен. Той разбра, че червата е орган, който науката е пренебрегнала. Stylopoulos реши да запълни тази празнина в научните изследвания.
Неговата специалност, хирургичното лечение на затлъстели хора, послужи като отправна точка. Той процъфтява, тъй като лекарите успяха да направят стомаха по-малък по минимално инвазивен начин, без да отварят коремната кухина. Процедурата е извършена около 150 000 пъти само в САЩ миналата година.
Особено популярен е така нареченият Roux-Y стомашен байпас, при който хирургът отрязва торба в стомаха, която дори не е с размерите на пилешко яйце и след това го свързва директно с контур на тънките черва. Останалата част от стомаха е затворена. Храносмилателните сокове се доставят само заедно с ръката, през която храната тече на метър и половина по червата (вж. Графиката).
Загубата на тегло след операция често е значителна. Какво стилопулос удря още повече: пациентите се променят и по други начини. Често те, които някога са копнели за колбаси и пържени картофи, изведнъж изпитват апетит за плодове и салата. В допълнение - особено озадачаващ страничен ефект от процедурата - консумацията на алкохол на оперирания се увеличава.
Най-значимият от медицинска гледна точка страничен ефект стомашният байпас засяга диабет тип 2. Много от хората с наднормено тегло, претърпели операцията, страдат от необичайно високи нива на кръвната захар. След процедурата проблемът ще намалее за много пациенти - преди да загубят някакво забележимо тегло.
Stylopoulos оценява тези разнообразни процеси в организма като доказателство, че стомашният байпас пренасочва много повече от просто пътя на храната. По-скоро метаболизмът се коригира в резултат на операцията. Stylopoulos подозира, че важен контролен център на организма се намира в червата.
Искаше да разбере това по-добре. Ето защо той поставя стомашни байпаси и на плъхове. Установено е, че поставената свързваща част между стомаха и червата започва да расте масово след процедурата. Сега хиперактивната чревна тъкан жадува за енергия - толкова зле, че консумира захарта в кръвта. Това, според интерпретацията на Stylopoulos, обяснява защо диабетът на пациентите намалява след операцията.
Общността за изследване на диабета вълнува това откритие най-вече защото изглежда, че е намерила независим от инсулин превключвател, който може да се използва за регулиране на нивата на кръвната захар. Междувременно Стилопулос вижда, че подозрението му се потвърждава, че изследователите са пренебрегвали червата дълго време. "Обичаме да забравяме колко активна е тази тъкан", казва той.
Въпреки че тръбният орган в корема съставлява малко под два процента от телесното тегло, той консумира около 15 процента от всички калории. Никоя друга тъкан не е толкова заета със синтеза на протеини. Тъй като клетките на чревната стена са краткотрайни. Те трябва постоянно да се обновяват.
И все пак има съмняващи се, които подозират, че Стилопулос надценява ролята на червата. Медикът от Бостън се чудеше как може да я убеди. Най-доброто нещо, помисли той, би било експериментално животно с нещо като естествено уголемяване на червата.
Така Стилопулос беше развълнуван, когато откри почти 20-годишната статия от изследовател на влечуги от Алабама. Стивън Секор описва в него, че масивният процес на растеж, който Stylopoulos е наблюдавал при стомашния байпас на неговите тествани плъхове, протича в храносмилателния тракт на Tiger Pythons след всяко хранене.
С помощта на позитронно-емисионен томограф (PET), по-късно Secor направи консумацията на захар видима. Стилопулос гордо държи записите до тези, които е направил на своите плъхове. И двете PET изображения ясно показват яркочервените петна в корема, които представляват високо ниво на консумация на глюкоза. „Червата горят“, казва изследователят.
Стилопулос реши да проучи по-отблизо явлението. Той намери развъдчик на змии в Ню Хемпшир, който оттогава го снабдява с млади питони. И той се пребори с продължителния процес на одобрение. За съжаление, казва той, отглеждането на тигрови питони в САЩ е било много ограничително, тъй като някои от животните са били изоставени във блатата на Флорида и са станали неприятност там.
За ветеринарния лекар Недер експериментите с питон бяха добре дошла възможност да възроди старата му страст към змиите. В противен случай работата му е да изпробва нови хирургични методи върху прасета и овце в лабиринтната изба на детската болница в Бостън. Но сега му беше позволено да създаде камера в операционната зала за свине, в която държи половин дузина от петнистите влечуги.
С тях Stylopoulos вече може да провежда проучванията си за хранене. Преди всичко изследователят иска да открие кои гени се регулират нагоре или надолу след хранене. Той се възползва от факта, че геномът на тъмния тигров питон е дешифриран през 2013 г.
Първите, все още предварителни констатации изглежда потвърждава хипотезата на Stylopoulos: Често същите гени са активни в храносмилателния тракт на змията, както изследователят е открил в тъканта на оперираните му плъхове - само че процесът на генетично превключване в тялото на влечугите е далеч по-радикален.
Природата е надарила питоните с изключителни способности: те могат да постит месеци и след това внезапно да погълнат плячка, която може да тежи до един и половина пъти собственото им телесно тегло. Много по-умерената промяна може да отклони метаболизма на бозайниците.
В дома му в Гърция, казва Стилопулос, наскоро се празнува Великден. Никой лекар не обича да поема спешната служба. Както всяка година, много от неговите сънародници и този път бяха приети в болницата, тъй като след като бяха постили седмици, бяха твърде алчни за печеното агне.