Функционални храни и храносмилателна микрофлора

Повечето функционални храни са устойчиви на разграждане от храносмилателните ензими и навлизат в дебелото черво непокътнати. Там те се превръщат или в субстрат (например: влакна), или в партньор (например: пробиотици) за местни бактерии. Функционалните съединения представляват само малка част от погълнатата храна, но след храносмилането те съставляват основната част от чревния болус, достигащ дебелото черво.

мастни киселини

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ХРАНА-ФЛОРА

Можем да различим 3 функционални групи храни, според взаимодействието им с микрофлората на дебелото черво:

1. микроконституенти без хранителна стойност. Те могат да бъдат трансформирани от флората в малки молекули, наречени метаболити, които въпреки ниската си концентрация могат да окажат значително влияние върху физиологията на гостоприемника.

2. фибри и пребиотици. Тези несмилаеми въглехидрати, разградени в дебелото черво, променят пропорциите и количеството на различни молекули, получени в резултат на ферментация, като млечна киселина и газове. Ферментативните метаболити, произвеждани ежедневно в дебелото черво, могат да бъдат много големи; добивът на газ например варира от 0,2 до 2 литра на ден (главно водород, въглероден диоксид и метан)! Метаболитите участват в няколко чревни функции, които участват в поддържането на здравето или в развитието на патологии. По този начин, маслената киселина, летлива мастна киселина, играе основна роля за запазване целостта на лигавицата на дебелото черво или, напротив, за развитието на патологии на тази лигавица.

3. пробиотици. Тези бактерии осигуряват своите ензимни дейности или индуцират тези на местните бактерии.

Понастоящем е добре установено, че метаболизмът на микрофлората на дебелото черво е неразделна част от общия метаболизъм. Функционалните храни чрез храносмилателната флора оказват влияние върху физиологията и следователно върху здравето на гостоприемника. Това е, което нашият екип „Бактериални метаболити и здраве“ се опитва да разбере по-добре при хората. За това сравняваме плъхове без флора с плъхове, приютяващи човешка фекална флора и хранени с диети, имитиращи човешка храна. Метаболитите се търсят в цекума, крайната част на червата, където ферментацията е много активна. При хората тази функция се изпълнява от проксималната част на дебелото черво.

.ГЛУКОЗИНОЛАТИ И МИКРОФЛОРА

Глюкозинолатите са микросъставки на кръстоцветните. В зависимост от растителните видове (зеле, репички, ряпа и др.), Кръстоцветните могат да съдържат до 15 различни глюкозинолати; концентрацията им в храната е много ниска (под 200 mg/kg). Потенциални токсиканти при високи концентрации (хипотиреоидна гуша, увеличен черен дроб и бъбреци, нарушения на растежа.), Сега е показано, че продуктите от разграждането на глюкозинолатите (изотиоцианатите.) Имат, при ниски дози, защитен ефект срещу някои видове рак.

Ние показахме, че микрофлората на дебелото черво е способна да произвежда тези производни. За съжаление тяхната същност и факторите, влияещи върху тяхното производство, все още са слабо разбрани. Нашата работа in vitro позволи да се изолират човешки бактериални щамове, участващи в разграждането на тези микросъставки.

. ВЛАКНА И ЧРЕВНА ФЕРМЕНТАЦИЯ

Сред влакната е известно, че пектинът и венците забавят изпразването на стомаха, облекчават запека или помагат за регулиране на кръвната захар (нивото на глюкозата в кръвта) при диабет; други влакна като целулоза или лигнин ускоряват транзита на дебелото черво, понижават холестерола в кръвта и намаляват образуването на тумори на лигавицата на дебелото черво.

Доказано е, че ботаническият произход, физикохимичната структура и количеството фибри влияят значително върху рН на цекалите, бактериални гликолитични активности, отделяне на ферментационни газове и профил на летливи мастни киселини. Например, инулинът, напълно разтворимо влакно, увеличава производството на бутират; морков и какао, частично разтворими фибри, насърчават производството на пропионат; влакната от грах и овес, напълно неразтворими, модифицират профила на летливите мастни киселини в полза на разклонени киселини. Също така е забелязано, при влакната от цвекло, че колкото по-фини са зърнените размери и/или високата степен на вграждане, толкова по-голямо е производството на газ.

Ферментацията на влакната също зависи от естеството на микрофлората, която може или не може да бъде метаногенна (при хората 50% от населението отделя метан). По този начин, за едно и също поглъщане на фибри, отделянето на водород и цекалната концентрация на млечна киселина са по-големи при неметаногенните плъхове, отколкото при метаногенните плъхове; при последното, напротив, наблюдаваме увеличаване на отделянето на метан и производството на летливи мастни киселини.

И накрая, имайте предвид, че малко или никакво ферментирало влакно може да окаже влияние върху метаболизма на флората на дебелото черво и следователно върху здравето. По този начин при метаногенните плъхове поглъщането на водораслите Ulva lactuca намалява цекалната концентрация на млечна киселина, което причинява алкализиране на рН на дебелото черво и модифицира профила на летливите мастни киселини.

. ПРЕБИОТИКА И ЧРЕВНА ФЕРМЕНТАЦИЯ

Първоначално, тези несмилаеми късоверижни въглехидрати са били използвани в режими за отслабване или диета за предотвратяване на прекомерна консумация на захар (захароза). Сега знаем, че те също могат да подобрят храносмилането, като увеличат броя на бифидите с положителни конотации и като намалят броя на разлагащите се бактерии. Те разграждат протеините и аминокиселините до токсични продукти за чревната стена или нервната система (амоняк, амини, фенол, крезол, скатол).