الوظائف الفسيولوجية الأساسية للنباتات البكتيرية المعوية، وتدفق المغذيات

الشرط الأساسي لاستيعاب الطعام هو تفكيك تركيباته المعقدة إلى مركبات بسيطة، وهو ما يحدث أثناء عملية الهضم. الوحدات الأحادية المُطلقة (الأحماض الأمينية، السكريات الأحادية، الأحماض الدهنية، إلخ) لا تُميز بين الأنواع، وهي متماثلة في الغالب لدى جميع الكائنات الحية. في بعض الحالات، قد تتكون وحدات قليلة (ثنائية، ثلاثية، وأحيانًا رباعية الوحدات)، والتي يُمكن استيعابها أيضًا. في الكائنات الحية المتقدمة، تم إثبات نقل الوحدات القليلة باستخدام ثنائيات الببتيد كمثال. في هذه الحالة، يتم استيعاب الطعام على ثلاث مراحل: الهضم خارج الخلية (التجويف) - الهضم الغشائي - الامتصاص، وفي عدد من الكائنات الحية - في أربع مراحل، بمشاركة الهضم داخل الخلايا.

تدفق الهرمونات والمركبات النشطة فسيولوجيًا الأخرى

لقد ثبت مؤخرًا أن الخلايا الصماء في الجهاز الهضمي تُنتج أيضًا هرمون تحفيز الغدة الدرقية والهرمون الموجه لقشر الكظر (ACTH)، وهما هرمونان طبيعيان في منطقة تحت المهاد والغدة النخامية، وهرمون الغاسترين في خلايا الغدة النخامية. وبالتالي، اتضح أن الجهازين تحت المهاد والغدة النخامية والجهاز الهضمي مرتبطان في بعض التأثيرات الهرمونية. كما توجد أدلة على أن خلايا الجهاز الهضمي تُفرز بعض الهرمونات الستيرويدية.

لفترة طويلة، كان يُعتقد أن الخلايا الصماء في الجهاز الهضمي تفرز هرمونات وعوامل فسيولوجية أخرى نشطة تُسهم بشكل رئيسي في التنظيم الذاتي لعملية الهضم وامتصاص العناصر الغذائية. ومع ذلك، فمن المعروف الآن أن المواد النشطة فسيولوجياً لا تتحكم فقط في وظائف الجهاز الهضمي، بل تتحكم أيضاً في أهم وظائف الغدد الصماء والأيض في الجسم بأكمله. وقد اتضح أن ما يُسمى بالهرمونات الكلاسيكية للجهاز الهضمي (السيكريتين، والغاسترين، والكوليسيستوكينين) وعدد من الهرمونات الافتراضية غير المحددة، بالإضافة إلى تأثيرها الموضعي، تؤدي وظائف مختلفة في تنظيم وظائف أعضاء أخرى. ومن أمثلة الهرمونات ذات التأثير العام السوماتوستاتين والأريتيرين.

يؤدي اختلال التدفق الداخلي للعوامل الفسيولوجية النشطة من الجهاز الهضمي إلى البيئة الداخلية للجسم إلى عواقب وخيمة. وقد أثبتنا أن إزالة ولو جزء من الجهاز الهضمي، في ظل ظروف معينة، يؤدي إما إلى نفوق الحيوان أو إصابته بمرض خطير.

يتكون التدفق الخارجي للمواد الفعالة فسيولوجيًا بشكل رئيسي من مواد محددة تتشكل أثناء تحلل الطعام. وهكذا، أثناء تحلل بروتينات الحليب والقمح بواسطة البيبسين، تتشكل مواد تُسمى الإكسورفينات، وهي مركبات طبيعية شبيهة بالمورفين (في حالة عمل). في ظل ظروف معينة، يمكن للببتيدات الناتجة أن تخترق الدم بكميات معينة، وتشارك في تعديل الخلفية الهرمونية العامة للجسم. ويمكن أيضًا افتراض أن بعض الببتيدات، بما في ذلك تلك التي تتشكل أثناء الهضم الطبيعي لبعض مكونات الطعام، تؤدي وظائف تنظيمية. وينتمي الكازومورفين، وهو ناتج عن تحلل بروتين الحليب (الكازين)، إلى هذه الببتيدات.

ويتزايد دور التغذية في تشكيل المعايير الفسيولوجية والنفسية للإنسان من خلال اكتشاف وظائف بعض الأحماض الأمينية كناقلات عصبية وسلائفها.

لذا، فإن التغذية ليست مجرد تناول الطعام الذي يمكن اختصاره في إثراء الجسم بالعناصر الغذائية. في الوقت نفسه، تتداخل عوامل هرمونية معقدة، بالغة الأهمية، بل وربما حيوية، لتنظيم امتصاص الطعام، والتمثيل الغذائي، وبعض وظائف الجهاز العصبي، كما اكتُشف.

تدفقات المستقلبات البكتيرية

بمشاركة البكتيريا المعوية، تتشكل ثلاثة تدفقات، موجهة من الجهاز الهضمي إلى البيئة الداخلية للجسم. أحدها هو تدفق العناصر الغذائية المعدلة بواسطة البكتيريا (مثل الأمينات التي تنشأ أثناء نزع الكربوكسيل من الأحماض الأمينية)، والثاني هو تدفق نواتج النشاط الحيوي للبكتيريا نفسها، والثالث هو تدفق المواد الصابورة المعدلة بواسطة البكتيريا. بمشاركة البكتيريا، تتشكل العناصر الغذائية الثانوية، بما في ذلك السكريات الأحادية، والأحماض الدهنية المتطايرة، والفيتامينات، والأحماض الأمينية الأساسية، وغيرها، وهي مواد تبدو غير مهمة في مستوى المعرفة الحالي، بالإضافة إلى المركبات السامة. وقد أدى وجود المركبات السامة إلى فكرة استصواب تثبيط البكتيريا المعوية، التي عبر عنها آي. آي. ميتشنيكوف. ومع ذلك، من الممكن أن تكون المواد السامة، إذا لم تتجاوز كميتها حدودًا معينة، فسيولوجية ومصاحبة دائمة وحتمية للانفعال الخارجي.

لطالما جذبت بعض المواد السامة، وخاصةً الأمينات السامة التي تتشكل في الجهاز الهضمي بتأثير البكتيريا النافعة، الانتباه. ومن بين الأمينات ذات النشاط الفسيولوجي العالي، وُصفت مواد مثل الكادافيرين، والهيستامين، والأوكتوبامين، والتيرامين، والبيروليدين، والبيبيريدين، وثنائي ميثيل أمين، وغيرها. ويمكن تحديد محتوى هذه الأمينات في الجسم من خلال مستوى إفرازها في البول. ويؤثر بعضها بشكل كبير على حالة الجسم. وفي أشكال مختلفة من الأمراض، وخاصةً خلل التوازن البكتيري، يمكن أن يرتفع مستوى الأمينات بشكل حاد، مما قد يؤدي إلى اختلال عدد من وظائف الجسم. ويمكن تثبيط إنتاج الأمينات السامة بالمضادات الحيوية.

إلى جانب الهيستامين الداخلي، يوجد الهيستامين الخارجي، والذي يتكون بشكل رئيسي في الأمعاء نتيجةً لنشاط البكتيريا. لذلك، قد يؤدي استخدام المضادات الحيوية إلى تقلبات هرمونية عديدة في الجسم. من الممكن أن تكون العديد من التغيرات المرضية في الجسم ناتجة عن الإفراط في إنتاج خلايا المعدة للهيستامين، وليس عن فرط نشاطها، بل عن الإفراط في إنتاجه في الأمعاء بواسطة البكتيريا المعوية. وبالتالي، مع فرط إنتاج الهيستامين بواسطة البكتيريا المعوية، تظهر قرحة المعدة، واضطرابات في وظائف الغدة النخامية تحت المهاد، والحساسية، وغيرها.

تتجلى الأهمية الفسيولوجية للمغذيات الثانوية في الزيادة الحادة في الحاجة إلى الفيتامينات لدى البشر والحيوانات التي يتم قمع البكتيريا فيها بواسطة المضادات الحيوية.

تتم عملية تحويل المواد الصابورة في الأمعاء بشكل رئيسي تحت تأثير البكتيريا اللاهوائية.

بالإضافة إلى هذه التدفقات، هناك تدفق للمواد القادمة من الأغذية الملوثة نتيجةً لمختلف التقنيات الصناعية والزراعية، أو من بيئة ملوثة. ويشمل هذا التدفق أيضًا المواد الغريبة.

من الثابت الآن أن الألياف الغذائية تلعب دورًا هامًا في تطبيع نشاط الجهاز الهضمي (وخاصةً الأمعاء الدقيقة والغليظة)، وتزيد من كتلة الطبقة العضلية، وتؤثر على نشاطها الحركي، ومعدل امتصاص العناصر الغذائية في الأمعاء الدقيقة، والضغط في تجويف الجهاز الهضمي، واستقلاب الإلكتروليتات في الجسم، وكتلة البراز وتركيبه الإلكتروليتي، إلخ. من المهم أن تتمتع الألياف الغذائية بالقدرة على ربط الماء والأحماض الصفراوية، بالإضافة إلى امتصاص المركبات السامة. لهذه القدرة على ربط الماء تأثير كبير على معدل انتقال المحتويات على طول الجهاز الهضمي. تشير المعلومات الواردة في الأدبيات إلى أن نخالة الألياف الغذائية ترتبط بالماء أكثر بخمس مرات من وزنها، وألياف الخضراوات مثل الجزر واللفت - أكثر بـ 30 مرة. وأخيرًا، تؤثر الألياف الغذائية على موطن البكتيريا في الأمعاء وهي أحد مصادر التغذية لها. على وجه الخصوص، تستخدم الكائنات الحية الدقيقة السليلوز والهيميسليلوز والبكتين، وتقوم بتحويلها جزئيًا إلى أحماض أسيتيك وبروبيون وزبدي.

الألياف الغذائية ضرورية ليس فقط للأداء الطبيعي للجهاز الهضمي، بل للجسم بأكمله. العديد من الاضطرابات، بما في ذلك تصلب الشرايين، وارتفاع ضغط الدم، ومرض القلب الإقفاري، وأمراض الجهاز الهضمي، وداء السكري، وغيرها، لا تنتج في كثير من الحالات عن الإفراط في تناول البروتينات والكربوهيدرات فحسب، بل أيضًا عن قلة استخدام المواد الصابورة. هناك أدلة على أن نقص الألياف الغذائية في النظام الغذائي قد يُسبب سرطان القولون. فبدون الألياف الغذائية، يتعطل استقلاب الأحماض الصفراوية، وكذلك الكوليسترول والهرمونات الستيرويدية. (ومن المثير للدهشة أن ابن سينا وأسلافه كانوا مُدركين جيدًا لأضرار الأطعمة المُكررة).

يمكن الوقاية من العديد من أمراض الجهاز الهضمي والتمثيل الغذائي وعلاجها بإضافة الألياف الغذائية إلى النظام الغذائي. وبالتالي، يمكن لهذه الألياف أن تزيد من تحمل الجلوكوز وتحسن امتصاصه، مما يُستخدم للوقاية من داء السكري وارتفاع سكر الدم والسمنة وعلاجهما. كما تُقلل زيادة كمية الألياف الغذائية في النظام الغذائي من مستويات الكوليسترول في الدم، وذلك بفضل دورها في توزيع الأحماض الصفراوية. وقد ثبت أيضًا التأثير المضاد للتسمم للألياف الغذائية النباتية. وفي الوقت نفسه، عند استخدام عدد من الألياف الغذائية، يقل امتصاص بعض العناصر الدقيقة، وخاصة الزنك.

يُقلل تناول الألياف الغذائية على المدى الطويل من شدة متلازمة القولون العصبي والتهاب الرتوج في القولون. تُساعد الألياف الغذائية على علاج الإمساك والبواسير وداء كرون وأمراض الجهاز الهضمي الأخرى بنجاح، كما تُعدّ إجراءً وقائيًا ضد انتكاس قرحة المعدة والاثني عشر. وبشكل خاص، في التهاب البنكرياس المزمن، يُعطي النظام الغذائي الغني بالألياف، أي الألياف الغذائية، تأثيرًا علاجيًا إيجابيًا في معظم الحالات.

لذلك، من الضروري أن يتضمن تكوين الحصص الغذائية ليس فقط البروتينات والدهون والكربوهيدرات والعناصر الدقيقة والفيتامينات وما إلى ذلك، بل وأيضاً الألياف الغذائية، وهي مكون قيم من مكونات الغذاء.

وهكذا، بناءً على النظرية الكلاسيكية، بُذلت محاولاتٌ لإنتاج غذاء مُحسَّن ومُدعَّم بإزالة الألياف الغذائية، مما أدى إلى ظهور العديد من الأمراض، التي تُسمى أمراض الحضارة. ويجري حاليًا تطوير الاتجاه المعاكس بشكل مكثف، إذ تُجرى أبحاثٌ لإيجاد حصص غذائية كافية تُلبي احتياجات الجسم التي نشأت خلال التطور. في البشر، يتضمن هذا الغذاء المُناسب تطوريًا نسبةً كبيرةً من المواد التي لطالما عُرفت دون جدوى بأنها "مواد صابورة".

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]