Блог

Кислая среда в кишечнике


Кислая среда в кишечнике причины. Еще раз о необходимости нормализации рн среды толстого кишечника

Пищеварение - это сложный многоступенчатый физиологический процесс, на протяжении которого пища (источник энергии и питательных веществ для организма), поступившая в пищеварительный тракт, претерпевает механическую и химическую обработку.

Особенности процесса пищеварения

Переваривание пищи включает в себя механическую (увлажнение и измельчение) и химическую переработку. Химический процесс включает в себя ряд последовательных этапов расщепления сложных веществ на более простые элементы, которые затем всасываются в кровь.

Это происходит при обязательном участии ферментов, ускоряющих процессы в организме. Катализаторы вырабатываются и входят в состав выделяемых ими соков. Образование ферментов зависит от того, какая среда в желудке, ротовой полости и других участках пищеварительного тракта устанавливается в тот или иной момент.

Пройдя рот, глотку и пищевод, пища попадает в желудок в виде смеси жидких и измельченных зубами Эта смесь под влиянием желудочного сока переходит в жидкую и полужидкую массу, которая тщательно перемешивается за счет перистальтики стенок. Далее поступает в двенадцатиперстную кишку, где происходит ее дальнейшая обработка ферментами.

От характера пищи зависит, какая среда во рту и желудке установится. В норме в ротовой полости слабощелочная среда. Фрукты и соки вызывают снижение pH ротовой жидкости (3,0) и образование Продукты, содержащие аммоний и мочевину (ментол, сыр, орехи), способны привести реакцию слюны к щелочной (pH 8,0).

Строение желудка

Желудок - полый орган, в котором пища накапливается, частично переваривается и всасывается. Орган находится в верхней половине брюшной полости. Если провести вертикальную линию через пупок и грудную клетку, то примерно 3/4 желудка окажется слева от нее. У взрослого человека объем желудка в среднем составляет 2-3 л. При потреблении большого количества пищи он увеличивается, а если человек голодает - уменьшается.

Форма желудка может изменяться в соответствии с его заполненностью пищей и газами, а также в зависимости от состояния соседних органов: поджелудочной железы, печени, кишечника. На форму желудка оказывает влияние и тонус его стенок.

Желудок представляет собой расширенную часть пищеварительного тракта. На входе находится сфинктер (заслонка привратника) - порционно пропускающий пищу из пищевода в желудок. Часть, прилегающая к месту входа в пищевод, называется кардиальной. Слева от нее располагается дно желудка. Средняя часть носит название "тело желудка".

Между антральным (конечным) отделом органа и двенадцатиперстной кишкой находится еще один привратник. Его открытие и закрытие контролируют химические раздражители, выделяющиеся из тонкого кишечника.

Особенности строения стенки желудка

Стенку желудка выстилают три слоя. Внутренний слой - это слизистая оболочка. Она образует складки, а вся ее поверхность покрыта железами (всего их около 35 миллионов), которые выделяют желудочный сок, пищев

Могут ли пробиотики безопасно попасть в кишечник?

  • Начало работы
  • О Candida
    • Обзор Candida
    • Введение в Candida
    • Candida Albicans
    • Симптомы Candida
    • Причины Candida
    • Candida 4 9000 Тест на вымирание Candida 9000
  • Диета
    • Обзор Candida Diet
    • Anti Candida Diet
    • Еда, которую нужно есть
    • Еда, которой следует избегать
    • Candida Fighting Foods
  • Почему пробиотики
      Обзор
          Пробиотики
          • Когда следует принимать пробиотики?
          • Как выбрать лучший пробиотик для Candida
          • Probiotic Foods
        • Противогрибковые
          • Обзор противогрибковых средств
          • Зачем использовать противогрибковые препараты?
          • Как выбрать противогрибковое
          • Candida Fighting Foods
        • Рецепты
        .

        Кислая среда

        Создано Минди Ричлен, Морская биологическая лаборатория

        Микроорганизмы, способные развиваться в экстремальных условиях, в последнее время привлекают большое внимание из-за их специфической физиологии и экологии. Эти экстремофилы также имеют важные биотехнологические приложения. Кислая среда особенно интересна, потому что, как правило, низкий pH среды обитания является следствием микробного метаболизма, а не условиями, налагаемыми системой, как это имеет место во многих других экстремальных условиях (температура, ионная сила, высокий pH, радиация, давление и др.).

        - Гонсалес-Торил, Э., Льобет-Бросса, Э., Касамайор, Э.О., Аманн, Р., и Р. Амилс. 2003. Микробная экология в чрезвычайно кислой среде, река Тинто. Appl. Environ. Microbiol. 69 : 4853-4865.


        Что такое ацидофилы?


        Ацидофилы - это организмы, которые могут противостоять кислой среде и даже процветать в ней, где значения pH колеблются от 1 до 5. Ацидофилы включают определенные типы эукариот, бактерий и архей, которые встречаются в различных кислых средах, включая серные бассейны и гейзеры, районы с загрязнением через кислотные шахты и даже наши собственные желудки.

        Типы ацидофилов включают красную водоросль Cyanidium caldarium и зеленую водоросль Dunaliella acidophila , которые могут жить ниже pH 1, а также грибы Acontium cylatium , Cephalosporium sp. И cerebriaesporia. которые растут около pH 0. Архейские Picrophilaceae являются наиболее ацидофильными из известных организмов и способны расти при отрицательных значениях pH.

        Лимонадный источник, расположенный в Йеллоустонском национальном парке, во многих районах ярко-зеленый из-за обилия Cyanidium , наиболее устойчивых к жаре и кислотам водорослей. Cyanidium является ацидофилом и растет при pH от 2 до 3 и температуре до 42 ° C. Изображение, сделанное Кэти Шихан и предоставленное веб-сайтом морской биологической лаборатории Чикагского университета.

        Как ацидофилы регулируют свой pH?


        Обычно высокие уровни кислоты разрушают клетки. Однако ацидофилы развили множество специализированных механизмов для поддержания своего внутреннего клеточного pH на постоянном уровне (обычно 7,2). Эти механизмы включают «пассивное» регулирование (не требующее от клетки расхода энергии) и «активное» регулирование (требующее энергии).

        Защита пассивной регуляции pH в первую очередь зависит от защиты клеточной мембраны от неблагоприятной окружающей среды. Некоторые микроорганизмы секретируют биопленку, чтобы замедлить диффузию молекул в клетку, в то время как другие способны изменять свою клеточную мембрану, чтобы включить в нее такие вещества, как жирные кислоты, которые защищают клетку. Другой важный способ, которым микробы пассивно регулируют свой pH, - это секретирование буферных молекул, которые помогают поднять pH. Некоторые из них также развили активное регулирование pH, которое дает им возможность выкачивать ионы водорода из своих клеток с постоянно высокой скоростью.Благодаря этому они могут поддерживать свой внутренний pH на уровне 6,5-7,0.


        Почему они важны?


        Круговорот серы и дренаж кислых шахт
        В последние годы ацидофилы были в центре внимания значительных исследований, особенно в отношении их роли в кислотном дренаже шахт. Одним из наиболее известных ацидофилов в отношении этой важной экологической проблемы является Ferroplasma , который был обнаружен растущим при pH 0 в дренажной системе кислой шахты в Айрон-Маунтин в Калифорнии.

        Считается, что этот микроб является ключевым посредником в процессе кислотного осушения шахт, главной экологической проблемы, связанной с горнодобывающей промышленностью. Некоторые ацидофилы, такие как Ferroplasma , используют круговорот серы для преобразования сульфида, содержащегося в металлических рудах, в серную кислоту, химический загрязнитель, который загрязняет участки добычи и стекает в близлежащие реки, ручьи и грунтовые воды. Эти ацидофилы являются хемолитотрофами, что означает, что они способны использовать CO 2 или карбонаты в качестве единственного источника углерода для биосинтеза клеток и получать энергию от окисления восстановленных неорганических или органических соединений.В процессе круговорота серы путем хемолитотрофного окисления серы в кислородных средах образуется серная кислота (SO 4 2- + 2 H + = H 2 SO 4 ). Ацидофилы толерантны к возникающим кислым условиям, хотя производство серной кислоты губительно для других микроорганизмов, растений и животных.


        Патогены желудочно-кишечного тракта и здоровье человека
        Другие микробы, хотя и не ацидофилы, изучаются, потому что их системы кислотостойкости позволяют им выжить при низком уровне pH в нашем собственном желудке и вызывать болезни.Двумя такими микробами являются Escherichia coli , хорошо известный желудочно-кишечный патоген, и Helicobacter pylori , вызывающий язвы желудка.

        Напротив, Salmonella spp. обладают лишь умеренной кислотостойкостью, потому что у них отсутствуют эти экстремальные механизмы кислотной выживаемости, и вместо этого они имеют умеренно эффективные системы кислотостойкости. Лучше всего охарактеризована система кислотостойкости E. coli . Основная стратегия включает увеличение внутреннего pH, изменение трансмембранного электрического потенциала (таким образом, имитируя ацидофил) и достижение физиологического состояния, при котором общая метаболическая активность поддерживается на минимальном уровне (Foster 2004).Примечательно, что вспышки болезни E. coli также были связаны с употреблением кислых продуктов, включая загрязненный яблочный сидр, pH которого обычно составляет около 3,5. Следовательно, система кислотостойкости E. coli не только приспособлена для выживания при низком желудочно-кишечном pH, но также позволяет использовать новые векторы передачи, обычно неблагоприятные для других патогенов.

      • Foster, JW (2004) Устойчивость к кислоте Escherichia coli: рассказы об ацидофиле-любителя.Nature Reviews Microbiology 2: 898-907

      • Коллекции ацидофилов



        Общая коллекция: такие ресурсы, как новостные статьи, веб-сайты и справочные страницы, предоставляют исчерпывающий массив информации об ацидофилах.
        Advanced Collection: эта коллекция, составленная для профессионалов и опытных учеников, включает в себя такие ресурсы, как журнальные статьи, академические обзоры и опросы.
        Для преподавателей: эта коллекция включает упражнения, задания и материалы для чтения, созданные специально для преподавателей.

        Дополнительные ресурсы


        Дополнительные ресурсы об ацидофилах можно найти в коллекции Microbial Life . .

        Кислая среда может усилить действие вредных патогенов - ScienceDaily

        Когда проглоченная пища достигает нашего желудка, она находит кислую среду. Низкий уровень pH в желудке помогает начать пищеварение - считается, что он убивает бактерии, которые прячутся в пище и могут нанести вред нашему организму.

        Однако недавняя работа лабораторий Экли и Чендлера в отделе молекулярных биологических наук Канзасского университета противоречит этой идее, предполагая, что более низкий уровень pH в пищеварительном тракте может сделать некоторые бактериальные патогены еще более опасными.

        Их выводы, опубликованные в рецензируемом журнале PLOS Pathogens , могут иметь значение для преодоления кризиса устойчивости к антибиотикам при бактериальных инфекциях во всем мире.

        Исследование проводилось с использованием небольших организмов, питающихся бактериями, которые назывались Caenorhabditis elegans .

        «Эти похожие на червя животные прозрачны, поэтому мы можем довольно легко наблюдать за тем, что происходит внутри них», - сказал соавтор Брайан Экли, доцент кафедры молекулярной биологии в KU.«Используя pH-чувствительные химические вещества, разработанные в KU, под названием Kansas Reds, мы смогли контролировать pH внутри пищеварительной системы и наблюдать, что происходит, когда они поедают вредные бактерии, по сравнению с безопасными бактериями».

        Согласно исследователям KU, в нормальных условиях при питании здоровыми бактериями пищеварительный тракт C. elegans имеет умеренную кислотность по сравнению с желудком человека. Но желудки этих модельных видов также демонстрируют региональные различия в пределах пищеварительного тракта.Когда они заглатывают болезнетворные микроорганизмы, они нейтрализуют кислую среду.

        Это наблюдение показало, что животные могут различать хорошие и плохие бактерии, а вредные бактерии вызывают менее кислый пищеварительный тракт в C. elegans - результат, который противоречит тому, что можно было бы ожидать, если бы кислая среда была создана для уничтожения бактерий. .

        Чтобы проверить это, исследователи использовали животных с мутациями в генах, которые помогли регулировать pH в их пищеварительном тракте.

        «Когда у животных была более кислая пищеварительная система, они с большей вероятностью пострадали от патогенных бактерий - снова вопреки тому, что можно было бы предположить, если кислотность была полезна для уничтожения вредных насекомых, которые могли проникнуть в организм с пищей», - сказал Экли . «Наши лабораторные бригады смогли показать, что эффект на животных был обусловлен именно уровнем pH, путем добавления основания для буферизации пищеварительного тракта. Мы использовали бикарбонат, тот же агент, который наши тела используют для нейтрализации содержимого желудка, когда оно попадает в наш кишечник.Нейтрализация pH у мутантных животных вернула ускоренную инфекцию патогенными бактериями ».

        Исследователь KU сказал, что разные виды по-разному реагируют, когда их тела чувствуют патогенные бактерии, но некоторые биологические реакции являются общими для многих животных.

        «Общая реакция включает создание химикатов, таких как перекись водорода или хлорноватистая кислота - она ​​же отбеливатель - рядом с бактериями, а затем специализированные иммунные клетки поедают умирающие бактерии», - сказал Экли.«Чтобы сохранить наши тела в безопасности, иммунная система развертывает эти защиты только тогда, когда она уверена, что она подвергается вторжению. Работа в C. elegans может предложить способ, которым организм может подготовить эти защиты в любой момент - что То есть поддерживать химическую среду в умеренно кислой среде, в которой производство этих химикатов затруднено, а затем, после заражения, просто нейтрализовать окружающую среду для развертывания защиты ».

        Коллегами

        Экли по KU по работе были ведущий автор Саида Беномар, Патрик Лэнсдон и Джозефин Р.Чендлер с факультета молекулярных биологических наук, Аарон Бендер с факультета медицинской химии и Блейк Р. Петерсон из Университета штата Огайо.

        Исследователи полагают, что есть основания полагать, что эти системы могут работать аналогичным образом у людей.

        Гены, которые они изучили у C. elegans , также существуют у людей и контролируют части иммунной системы. Кроме того, исследования в других лабораториях показали, что у людей проблемы с регулированием pH связаны с повышенным риском заражения.Двигаясь вперед, исследователи хотят понять механизм на более глубоком уровне.

        «Наша цель - усилить эту естественную защитную систему у людей, чтобы избежать или уменьшить использование антибиотиков», - сказал Экли. «Прямо сейчас мы используем антибиотики неустойчиво, а устойчивость бактерий развивается с угрожающей скоростью. Если система, обнаруженная в C. elegans , на самом деле все еще присутствует в организме человека, это может свидетельствовать о том, что бактерии гораздо медленнее адаптируются к этому защитному процессу. стратегии, чем к антибиотикам.«

        .

        Защита пробиотиков от желудка - ScienceDaily

        Тонкий кишечник является рассадником микробной активности и целью пробиотических препаратов для лечения диареи, воспалительного заболевания кишечника и синдрома раздраженного кишечника, а также других состояний. Однако, чтобы попасть в кишечник, пробиотики должны сначала пройти через желудок - враждебную кислую среду, которая может убить эти полезные бактерии. Теперь ученые сообщают в ACS Sustainable Chemistry & Engineering о разработке защитной гелевой сферы, которая может предложить пробиотики более безопасный путь.

        Пробиотики - это живые организмы, оказывающие благотворное воздействие, когда они колонизируют организм, при условии, что они могут оставаться в живых достаточно долго для этого. В пробиотических препаратах много бактерий, но после проглатывания их количество резко уменьшается из-за кислотности желудка, что снижает шансы терапевтического эффекта. В предыдущей работе ученые пытались защитить пробиотики в желудке, заключив их в альгинат, липкий полимер, вырабатываемый водорослями, как фрукты, заключенные в желатиновую форму.Однако альгинат не является идеальным ингредиентом для лечения, потому что он легко разрушается. Чтобы повысить стабильность альгината, Ху Тан, Фэнхун Хуанг и его коллеги хотели посмотреть, может ли помочь добавление целлюлозы, волокнистого биосовместимого полимера с превосходной стабильностью.

        Чтобы создать пробиотический щит, исследователи смешали разбавленные растворы целлюлозы и альгината, а затем добавили в эту смесь «дружественные» бактерии. Последним шагом было капание этого напитка в раствор хлорида кальция.Исследователи бросили пробиотические шарики в кислую среду, похожую на желудок, и обнаружили, что гель удерживает бактерии. Напротив, в искусственном кишечнике, который имеет более нейтральный pH, гель бактерий набухает, высвобождая пробиотики. Они говорят, что следующим шагом будет испытание системы инкапсуляции на животных.

        История Источник:

        Материалы предоставлены Американским химическим обществом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

        .

        Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec