В желудке кислая среда: Кислотность желудка пониженная или повышенная?

Содержание

Среда желудка – кислая среда в желудке

Основным показателем, который несет ответственность за переваривание пищи, является кислотность желудочного сока. Именно соляная кислота играет ключевую роль в процессе пищеварения. Тем не менее, ее объем может меняться под воздействием инфекционных заболеваний и других негативных факторов. В результате человек сталкивается с большим количеством проблем в работе самого желудка, а также других органов.

Какую среду имеет желудок?

Способность организма к перевариванию пищи обеспечивается благодаря желудочному соку, в составе которого присутствует соляная кислота. Именно поэтому среда желудка измеряется в кислотности – pH. Данный показатель помогает оценить состояние органов пищеварительной системы.

Чтобы измерение было максимально точным, пробы необходимо брать сразу в нескольких областях желудка. Также немаловажное значение имеет оценка этого показателя в пищеводе и двенадцатиперстной кишке. Чтобы определить динамику при адекватном лечении медикаментозными препаратами, пробы повторяют через определенные промежутки времени.

Особенности выработки кислоты желудком

Переваривание продуктов питания в желудке осуществляется под влиянием особых ферментов. Ключевую роль в данном процессе играет пепсин. При этом данные вещества обязательно должны присутствовать в кислой среде. Перед эвакуацией химуса в кишечник, который имеет щелочную среду происходит процесс нейтрализации кислоты.

Условно желудок можно разделить на несколько участков. В верхней зоне вырабатывается кислота, а в нижней – она нейтрализуется. Друг с другом они разделены интермедиарной областью. Именно в этой зоне слабокислые pH, имеющие значения 6,0-4,0, переходят к резкокислым, для которых характерен показатель на уровне 3,0.

Как измерить кислотность желудка – читайте здесь.

Чтобы провести адекватную диагностику, кислотность оценивают в 2 зонах. Это помогает определить, нормально ли работает данный орган пищеварительной системы.

Кислота вырабатывается фундальными железами органа. Это происходит в главном теле и дне желудка. Вырабатываемая кислота отличается постоянным уровнем концентрации, однако сок при этом способен менять свою кислотность. Это связано с изменением числа париентальных клеток. Они отвечают за синтез щелочных веществ, которые способствуют нейтрализации кислотности.

На интенсивность этого процесса также оказывает влияние скорость работы желез, которые отвечают за выработку кислотного секрета. Чем больше данный показатель, тем выше значение кислотности.

Выработка соляной кислоты происходит во время пищеварения. Однако это вовсе не значит, что в оставшееся время данное вещество отсутствует в желудке. Синтез осуществляется постоянно, однако в условиях голода этот продукт продуцируется в меньшем объеме.

При этом повышение объема данного вещества наблюдается раньше, чем еда проникает в желудок. На активацию первого этапа влияют ароматы, внешний вид еды и вкусовые ощущения, которые появляются у человека. После попадания в мозг импульса они передаются клеткам желудка, что помогает запустить процесс секреции.

Совет от заведующего гастроэнтерологическим отделением!

Байшев В.М.:»Я могу порекомендовать лишь одно средство для быстрого лечения язвы и гастрита, которое теперь рекомендуется и Минздравом…» Читать далее »

Наиболее значимым этапом является переваривание еды в желудке. После того как пища попадает в желудок, наблюдается растягивание стенок. В результате G-клетки вырабатывают гастрин. Именно он помогает стимулировать выработку кислоты.

На завершающем этапе частично обработанная пища перемещается в кишечник, что влечет растягивание двенадцатиперстной кишки. На этой стадии опять имеет место секреция.

Желудок обладает особым механизмом, направленным на блокирование секреции при чрезмерном показателе кислотности. Это помогает не допустить его дальнейшего увеличения, а затем и немного снизить.

Среда в различных отделах желудка

Максимальная кислотность в этом органе может составлять 0,86 рН. Минимально возможный показатель поддерживается на уровне 8,3 рН. Однако данное значение напрямую зависит от отдела органа. Итак, среда в желудке может иметь следующие показатели:

  • в просвете тела органа – 1,5-2,0 рН;
  • на поверхности эпителия, направленного в просвет, – 1,5-2,0 рН;
  • в глубине эпителия – примерно 7,0 рН;
  • в антральном отделе – 6,0-7,0 рН;
  • в луковице двенадцатиперстной кишки – 5,6-7,9 рН.

Повышение кислотности в медицине принято называть ацидозом. Если данный показатель превышает нормы, у человека могут появиться лишние килограммы, сахарный диабет, песок и камни в почках, снижение аппетита. Также это чревато нарушением сна, истончением костной ткани, общей слабостью.

К внешним факторам, провоцирующим повышение данного показателя, относят:

  • курение;
  • употребление спиртного;
  • потребление большого количества продуктов, раздражающих слизистую желудка;
  • постоянный контакт с химическими веществами;
  • неправильное использование лекарственных средств.

Внутренние причины увеличения кислотности включают следующее:

  • хронические инфекции;
  • наследственная предрасположенность;
  • нарушение обменных процессов;
  • паразитарные заболевания;
  • длительный дефицит кислорода в организме;
  • недостаток витаминов, аминокислот, микроэлементов.

Функции среды желудка

Очень важно контролировать выработку кислоты в желудке, ведь она реализует множество функций и принимает активное участие в переваривании еды. Данное вещество отвечает за следующие процессы:

  • стимулирование набухания и отделения белковых компонентов, что облегчает процесс расщепления;
  • активизация функционирования пепсиногенов, их трансформация в пепсины;
  • формирование кислой среды, которая требуется для нормального функционирования желудочного сока;
  • улучшение защитных свойств желудка;
  • участие в выведении перевариваемой еды из желудка в двенадцатиперстную кишку;
  • стимулирование панкреатической секреции.

Если нарушаются механизмы, которые способствуют выработке и нейтрализации кислоты, могут развиваться всевозможные патологии пищеварительной системы.

Среда желудка имеет огромное значение для правильного функционирования всех органов пищеварения. Поэтому любые нарушения этого показателя могут приводить к различным болезням желудочно-кишечного тракта. Чтобы этого не происходило, очень важно правильно питаться, отказаться от вредных привычек, вести активный образ жизни.

Кислая среда — желудок — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Кислая среда — желудок

Cтраница 1

Кислая среда желудка может изменить химические вещества в неблагоприятную для организма сторону. Так, соединения свинца, плохо растворимые в воде, хорошо растворяются в желудочном соке и поэтому легко всасываются.  [1]

Кислая среда желудка и щелочная кишечника значительно влияют на степень токсичности соединений. Некоторые ядовитые вещества в кислом содержимом желудка полностью или частично утрачивают свои токсические свойства. В то же время ряд веществ ( соли свинца, тринитротолуол и др.) хорошо растворяются в желудочном соке, значительно лучше, чем в воде, что облегчает их дальнейшее всасывание. Подавляющее большинство веществ относительно быстро эвакуируется из желудка в кишечник, где в основном и происходит всасывание. К — Климова, А. И. Щегловой ( 1967), опорожнение желудка крыс от бариевой взвеси начинается в среднем на 30 — й минуте и заканчивается на 105 — 150 — й минуте после ее приема. Тонкий кишечник контрастная масса покидает через 180 — 300 минут. Если моторная или секреторная функция желудка в силу тех или иных причин ослаблена, эвакуация содержимого происходит медленно и организм успевает обезвредить относительно большие количества яда.

Быстрота и сила действия ядов обусловлены во многом скоростью их всасывания. Относительно скорости доставки вещества к месту действия существует мнение ( цит. Однако эти соотношения сугубо ориентировочны, поскольку ряд веществ с близкими, казалось бы, физико-химическими константами имеют различную скорость всасывания.  [2]

Кислая среда желудка и щелочная кишечника значительно влияют на степень токсичности соединений. Некоторые ядовитые вещества в кислом содержимом желудка полностью или частично утрачивают свои токсические свойства. В то же время ряд веществ ( соли свинца, тринитротолуол и др.) хорошо растворяются в желудочном соке, значительно лучше, чем в воде, что облегчает их дальнейшее всасывание. Подавляющее большинство веществ относительно быстро эвакуируется из желудка в кишечник, где в основном и происходит всасывание. К — Климова, А. И. Щегловой ( 1967), опорожнение желудка крыс от бариевой взвеси начинается в среднем на 30 — й минуте и заканчивается на 105 — 150 — й минуте после ее приема.

Тонкий кишечник контрастная масса покидает через 180 — 300 минут. Если моторная или секреторная функция желудка в силу тех или иных причин ослаблена, эвакуация содержимого происходит медленно и организм успевает обезвредить относительно большие количества яда. Быстрота и сила действия ядов обусловлены во многом скоростью их всасывания. Относительно скорости доставки вещества к месту действия существует мнение ( цит. Однако эти соотношения сугубо ориентировочны, поскольку ряд веществ с бли-зкими, казалось бы, физико-химическими константами имеют различную скорость всасывания.  [3]

В кислой среде желудка яды могут распадаться с образованием более токсических соединений, чем исходные соединения. Например, нерастворимые соли свинца переходят в более растворимые, железо из двухвалентного переходит в трехвалентное. С другой стороны, нитриты более токсичны, чем нитраты, окисляясь, они быстро переходят в нитраты. В организме нитраты под воздействием кишечной микрофлоры опять восстанавливаются до нитритов. Это превращение резко замедляется при высокой кислотности, свойственной желудочному соку взрослого человека. Желудочный сок детей не характеризуется такой кислотностью, и в детском организме накапливается много нитритов. Соединяясь с гемоглобином, нитриты, в свою очередь, образуют стойкое соединение — метгемоглобин. В результате блокирования гемоглобина резко снижается его способность к транспорту кислорода и наступает кислородное голодание ( гипоксия) тканей — нитратная метгемоглобинемия.  [4]

В кислой среде желудка активация пеп-синогена происходит спонтанно. Образующийся пепсин катализирует активацию оставшихся молекул пепсиногена. Пеп-синоген образуется и запасается в главных клетках слизистой желудка ( слабощелочная среда) в форме неактивного предшественника. Отщепляющийся от пепсиногена фрагмент прочно связывается с активным центром пепсина, действуя в качестве ингибитора.  [5]

Предварительный гидролиз жиров и белков в кислой среде желудка способствует отделению металлов от пищевых компонентов. При обычной величине рН содержимого желудка металлы, по-видимому, должны иметь ионную форму. Весьма важно, что такие металлы, как марганец, цинк, железо, хром и медь, представлены их хлорными солями.  [6]

Вирусы кислотоустойчивы и относительно стабильны при низких значениях рН, что позволяет им выживать в кислой среде желудка, а отсутствие оболочки делает их резистентными к действию желчных кислот.  [7]

Преимущественное всасывание нитазола в тонком кшечнике животного, по-видимому, связано со слабым всасыванием его в кислой среде желудка, где молекула нитазола имеет положительный заряд. При переходе нитазола в тонкий кишечник с повышенным рН молекула нитазола становится нейтральной и его биодоступность заметно повышается. Эти результаты согласуются с известными данными о времени нахождения пищи в желудке кролика в течение 5 часов в отличие от 2 — 3 часов у человека.  [9]

Однако крупным недостатком указанных протекторов является необходимость введения его в организм внутривенно, так как сульфидгидрильная группа, добавляемая в них для уменьшения токсичности, разрушается в кислой среде желудка и протектор теряет защитные свойства.  [10]

Например, отравление со смертельным исходом произошло при приеме внутрь большой дозы карбоната бария, ошибочно взятого вместо сульфата бария, применяемого как контрастное вещество при рентгенологическом обследовании пищеварительных органов. Оба соединения практически нерастворимы в воде, но в кислой среде желудка карбонат бария образует ядовитые растворимые соли, в то время как сульфат бария, нерастворимый в кислотах, оказывается совершенно безвредным.  [11]

Возможности и достижения биофармации с использованием рассматриваемой группы фармацевтических факторов успешно де-монстируются и при разработке ЛФ для приема в желудок. Первые шаги в этом направлении были связаны с созданием кишечнорастворимых форм таблеток и капсул путем нанесения на них специальных веществ в виде пленочных покрытий, имеющих определенную устойчивость к растворению в кислой среде желудка и хорошо растворяющихся в щелочной среде кишечника.  [12]

Крахмал составляет по весу главную составную часть пищи человека ( хлеб, картофель, крупы, овощи) — главный энергетический ресурс его организма. Уже во рту, под действием слюны, содержащей гидролитический фермент амилазу /, начинается гидролиз крахмала. В кислой среде желудка гидролиз завершается расщеплением до глюкозы, которая из кишечника поступает в кровь и разносится током крови до каждой клетки, подвергаясь там ряду превращений ( стр. Концентрация глюкозы регулируется действием гормонов. При повышении содержания глюкозы в крови избыток ее за счет специфического действия выделяемого поджелудочной железой гормона инсулина ( белок, см. кн. II) откладывается в печени и частично в мышцах в виде животного крахмала — гликогена. Печень может содержать до 20 вес. Если деятельность поджелудочной железы нарушена и она не продуцирует инсулина, наступает сахарная болезнь — диабет, характеризующаяся повышенным содержанием глюкозы в крови. Организм вынужден тогда сбрасывать избыток глюкозы с мочой.  [13]

Потенциальная опасность полимеров на основе винилацетата связана главным образом с выделением в окружающую среду мономера — винилацетата. Однако в последнее время высказывается мнение о преувеличенной токсичности винилацетата. При попадании через пищеварительный тракт в кислую среду желудка мономер подвергается быстрому гидролизу до ацетальдегида и уксусной кислоты.  [14]

Перечисленные производные ( кроме салола) оказывают анальгетическое, жаропонижающее и противовоспалительное действие. Метилсалицилат из-за раздражающего действия используется наружно в составе мазей. Салол приме няется как дезинфицирующее средство при кишечных заболеваниях и примечателен тем, что в кислой среде желудка не гидролизуется, а распадается только в кишечнике, поэтому используется также в качестве материала для защитных оболочек некоторых лекарственных средств, которые не стабильны в кислой среде желудка.  [15]

Страницы:      1    2

Микродвигатели защитили лекарства от действия желудочного сока

Высвобождение пузырьков водорода микродвигателем

Jinxing Li et al., Angewandte Chemie, 2017

Американские ученые разработали микродвигатели, которые нейтрализуют кислоту в желудке и высвобождают лекарства при заданном значении кислотности. Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Кислая среда в желудке необходима для денатурации пищевых белков и нормальной работы расщепляющего их фермента пепсина. Она также убивает многие поступающие с пищей микроорганизмы. Помимо этого, кислота в желудке нейтрализует многие лекарственные препараты. Такие лекарства предохраняют от ее действия, помещая их в кишечнорастворимую оболочку. Однако для кислоточувствительных препаратов, действующих непосредственно в желудке (например, антибиотиков, которые применяют для лечения язвенной болезни), такой метод защиты не подходит. Поэтому их назначают в комбинации с ингибиторами протонного насоса (калий-протонной АТФ-азы), которые блокируют синтез кислоты обкладочными клетками желудка. Однако эти препараты, особенно при длительном использовании, имеют серьезные побочные эффекты, что ограничивает их применение.

В поиске альтернативного метода доставки лекарств к желудочной стенке сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали микродвигатели, использующие в качестве топлива кислоту и нейтрализующие ее в процессе работы. Основой такого микродвигателя является магниевая сфера диаметром около 20 микрометров. Эти сферы помещают на стеклянную подложку и покрывают 10-нанометровым слоем золота так, чтобы контактирующий со стеклом участок сферы остался без покрытия. На золотой слой наносят слой рН-чувствительного полимера, который содержит лекарство и высвобождает его при заданном значении кислотности (рН больше 5,5).

При попадании в желудок непокрытый золотом магний вступает в реакцию с протонами кислоты, в результате чего образуются пузырьки газообразного водорода. Благодаря реактивной силе этих пузырьков, микродвигатели активно перемещаются по желудку со средней скоростью 60 микрометров в секунду, нейтрализуя очередные протоны. В течение менее чем 20 минут они повышают рН до заданного уровня (ингибиторам протонного насоса для этого необходимо около часа), после чего полимер распадается, высвобождая лекарство.

В эксперименте на мышах пять миллиграммов микродвигателей за 20 минут повысили среднее значение рН в желудке животных с 1,88 до 7,81, после чего высвободили флуоресцентный краситель. За счет движения микросфер доставка препарата в различные участки слизистой оболочки желудка была более эффективной и равномерной, чем при пассивной диффузии. Нейтрализующий кислоту эффект был дозозависимым (2,5 миллиграмма повышали рН до 4,24; 10 миллиграммов — до 9,43).

Работа микродвигателей с флуоресцентной краской в желудке мышей

Jinxing Li et al., Angewandte Chemie, 2017

Эксперимент также показал полную биосовместимость микродвигателей: никаких побочных эффектов их применения при гистологическом исследовании зарегистрировано не было. Кислотность желудочного сока возвращалась к нормальным показателям в течение суток.

На основании полученных результатов разработчики назвали свои микродвигатели привлекательной альтернативой ингибиторам протонного насоса (можно добавить — во всем, кроме стоимости).

Интерес к этой разработке могут повысить данные, полученные недавно американским научным коллективом. Ученые установили, что ингибиторы протонного насоса нарушают работу лизосом — клеточных органелл, которые очищают клетку от отслуживших и дефектных структурных элементов. Из-за этого происходит преждевременное старение эндотелия (внутренней оболочки) сосудов, которое, в свою очередь, повышает риск деменции, инфаркта миокарда и почечной недостаточности.

Олег Лищук

Marathon Photo

 

Эксперт: Katetsport, жена, мама, предприниматель.

Специализация: правиньное питание и тренировки а зале.

Если коротко, то раздельное питание и разделение продуктов по совместимости – достаточно спорная система питания, которая четко разделяет употребление совместимых и несовместимых продуктов. Разделяют три основные категории:

  1. Белковая пища;
  2. Овощи и фрукты;
  3. Углеводная пища.

Отдельная категория: жиры, кисломолочная продукция, орехи.

При этом овощи и фрукты совместимы как с белковой, так и с углеводной пищей, а вот белковая и углеводная пища друг с другом не совместимы. Отдельную категорию «жиров, кисломолочки и орехов» — относят к нейтральной группе.

Немного истории…

Начнем с того, что основоположник принципов раздельного питания — Герберт Шелтон, американский диетолог-натуропат*. В 20-х годах прошлого века увидела свет первая книга Шелтона — «Правильное сочетание пищевых продуктов». Он выделил несколько их групп, изучил свойства, и на основе этого выдвинул теорию о сочетаемости и не сочетаемости разных продуктов.

* Натуропатия — один из видов альтернативной медицины, который базируется на вере в то что процессы в живых организмах необъяснимы наукой и управляются особой сверхъестественной энергией, «жизненной силой».

Кратко суть раздельного питания по Шелтону такова:

— для переваривания белков (мяса, рыбы, птицы) необходима кислая секреция желудка;

— для переваривания углеводов (хлеба, круп, сахара) необходима щелочная среда;

— зелень, фрукты легко перевариваются организмом в любой среде, поэтому они совместимы как с белками, так и с углеводами. По причине разной среды переваривания белки не совместимы с углеводами. Если эти продукты употребляются в пищу вместе, то часть из них не переваривается.

Так, к примеру, нельзя есть мясо с хлебом. По мнению профессора Шелтона — сначала следует съесть мясо и только через какое-то время – хлеб (или картофель, или любой другой углевод). Таким образом, достигается эффективное пищеварение, без проблем с усвоением пищи и исключается самоотравление.

Как же происходят процессы пищеварения?

Расщепление углеводов.

Расщепление сложных углеводов пищи начинается в ротовой полости под действием ферментов слюны. Так что хорошо жуйте!)

В кислой среде желудка расщепление углеводов не происходит, так как отсутствуют определённые ферменты.

Основной распад углеводной пищи происходит в тонком кишечнике, щелочной среде.

Расщепление жиров.

Для расщепления жиров очень важно наличие эмульгаторов. Эмульгаторы – это желчные кислоты, они образуются в печени из кого бы вы думали… ХОЛЕСТЕРИНА и поступают в кишечник с желчью.

Таким образом, расщепление жиров в ротовой полости не происходит, в желудке могут расщепляться только эмульгированные жиры (молочный жир, сливочное масло), а все основные процессы расщепления жиров происходят в кишечнике.

Расщепление белков.

Расщепление белков не происходит в ротовой полости, все начинается в желудке. В кислой среде желудка под воздействием ферментов (пепсина) разрушаются связи между аминокислотами, то есть начинается процесс переваривания белковой пищи.

Нарушения переваривания белков в желудке можно отнести нарушение в образование пепсина, что довольно редкое явление. Наиболее часто встречается паталогическое изменение кислотности желудка, так повышенная кислотность желудка обычно сопровождается изжогой, диареей, а так же может быть симптомом язвы или гастрита (тут уж лучше обращаться к доктору).

Дальнейшее расщепление белков происходит в тонком и толстом кишечнике. Ферменты микрофлоры толстого кишечника способны расщепить многие аминокислоты с образованием токсичных веществ, иногда этот процесс называют гниением белков. Токсичные вещества всасываются в кровь, попадают в печень, где и происходит процесс обезвреживания.

Весь процесс переваривания белковой пищи занимает от 2 до 12 часов, все зависит от типа и количества белковой пищи

Так например время нахождения только в желудке яичного белка около 30 минут, цыпленка/курицы около 2х часов, свинина или говядина – 4-5 часов.

Поэтому процесс пищеварения – это достаточно длительный процесс, и если следовать правилам раздельного приема пищи, то придется как-то разграничивать, делать достаточно длительные перерывы между приемами разного типа пищи. Так ли это целесообразно?

Что же отделяет кислую среду от щелочной.

Между желудком с кислой средой и двенадцатиперстной кишкой с щелочной средой находится определенный барьер – привратник желудка. Он открывается и закрывается по мере готовности очередной порции пищевого комка. И вот тут сторонники «профессора» Шелтона говорят о том, что  при совместном употреблении белковой и углеводной пищи, процесс пищеварения белковой пищи в желудке тормозит процесс прохождения углеводной пищи, так как углеводная пища переваривается в кишечнике, но привратник желудка ее не пускает, так как ком пищи смешанный и белковый, и углеводный, вот поэтому и начинается процесс гниения.

Либо обратный процесс, привратник желудка пропускает пищевой ком с белковой и углеводной пищи в двенадцатиперстную кишку раньше времени, тогда белковая пища недостаточно «обработана» в желудке, начинает гниение в кишечнике.

Немного критики раздельного питания…)

Начнем с того что большинство натуральных продуктов представлены как минимум двумя нутриентами (например в чечевице, горохе, фасоли — 22-24 грамма белка, около 60 граммов углеводов на 100 грамм продукта).

Кроме того, природа в ходе эволюции не пошла по пути создания для человека двух отдельных пищеварительных трактов (белкового и углеводного), она создала изумительный по красоте «конструктивных» решений пищеварительный тракт человека, тракт единый, белково-углеводный. Расхваливаемые Шелтоном зелень и фрукты – это тоже углеводы и белки, изначально соединенные вместе. С точки зрения раздельного питания, зелень и фрукты следовало бы объявить верхом недозволенно, но у него здесь все наоборот.

Особенно важно, что природа не могла обеспечить человеку постоянства состава питания. В историческом плане белковые периоды питания (например, первобытные люди одолели мамонта) сменялись углеводными (растительными) периодами. Наши предки в любой момент времени должны были питаться любой пищей, белковой или углеводной, при любом сочетании белков и углеводов – таковы исторические условия развития человека и его пищеварительной системы. Современные люди унаследовали эту особенность пищеварительной системы.

Так еще в 1935 году доктор Стюарт Бакстер доказал, что ферменты для пищеварения углеводов и белка секретируются одновременно и независимо от типа съеденной пищи. Нет смысла пытаться разделить пищу на белковую и углеводную. У здорового человека переваривание различных видов пищи происходит параллельно, они не мешают друг другу. Если желудочно-кишечный тракт работает нормально и в организме нет ферментной недостаточности, ничего загнивать не будет. Другое дело, если есть какое-то заболевание. Но его надо лечить. Либо специальным рационом питания, либо медикаментозным способом, тут уж на усмотрение вашего лечащего врача.

Лично я не следовала принципам раздельного питания, возможно частично оно присутствует, так на ужин я предпочитаю легкий прием пищи, который состоит в основном из мяса, птицы, рыбы с овощами, либо просто творог, тогда как утром может преобладать углеводный прием пищи в виде каш, или белковый, если это яичница с овощами и тостами (но опять же тосты из цельнозернового хлеба – это углевод, а это уже не раздельное питание), про обед я даже говорить не буду, там и углеводы и белки, и жиры)

Так что я продолжу есть хлеб с мясом, а вы уж сами решайте следовать ли советам натуропатов. )

Врач рассказала, какие симптомы COVID-19 стали чаще встречаться

МОСКВА, 28 сен — РИА Новости. При COVID-19 стали чаще встречаться симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта, об этом заявила РИА Новости руководитель отдела клинических исследований ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора Хадижат Омарова.

«По результатам метаанализа 35 исследований у пациентов с коронавирусной инфекцией… общая распространенность желудочно-кишечных симптомов составляет 15%, а наиболее частыми из них являются тошнота, рвота, диарея и потеря аппетита», — сказала специалист.

При этом она уточнила, что у каждого десятого больного других проявлений болезни может вообще не быть.

Врач также отметила, что во вторую волну эпидемии желудочно-кишечные проявления COVID-19 стали встречаться намного чаще. Прежде всего, это происходит в связи с мутациями вируса.

Поражению органов пищеварения при COVID-19 способствуют повышенная проницаемость слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта из-за системного воспаления и расстройства микроциркуляции, пояснила Омарова.

По ее словам, в настоящее время рассматривается гипотеза о том, что желудочно-кишечный тракт наравне с органами дыхания может служить «входными воротами» коронавируса.

«Соляная кислота уничтожает попадающие с пищей бактерии и вирусы и препятствует их дальнейшему проникновению. Нормальная кислотность желудка составляет рН 0,8-1,5. Для сравнения можно привести рН лимона, которая равна 5,0. Это значит, что содержимое нашего желудка намного кислее сока лимона. В течение суток в здоровом желудке вырабатывается 2,5 литра концентрированной соляной кислоты. Кислотность желудка может только снижаться при развитии воспалительных процессов в желудке или стрессовых ситуациях», — заключила Омарова.

Ранее бразильские ученые установили, что кислая среда, возникающая в желудке и пищеводе при таких заболеваниях, как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) и пищевод Баррета, усиливает активность коронавируса. Причина заключается в том, что при пониженных значениях рН повышается экспрессия рецептора ACE2, который вирус использует для проникновения в клетки.

Ученые назвали болезни желудка, усугубляющие COVID-19

МОСКВА, 13 сен — РИА Новости. Бразильские ученые установили, что кислая среда, возникающая в желудке и пищеводе при таких заболеваниях, как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) и пищевод Баррета, усиливает активность коронавируса SARS-CoV-2. Причина заключается в том, что при пониженных значениях рН повышается экспрессия рецептора ACE2, который вирус использует для проникновения в клетки. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers of Medicine.

Коронавирусная инфекция проявляется в виде широкого спектра симптомов, связанных не только с респираторными и неврологическими, но и пищеварительными расстройствами. У больных COVID-19 вирус находят в тканях пищевода, желудка, двенадцатиперстной и прямой кишки, а у некоторых пациентов, госпитализированных с тяжелой инфекцией, медики фиксируют кровотечения с эрозиями и язвами в пищеводе и желудке.

Исследователи из нескольких университетов и больниц Бразилии установили, что в кислой среде увеличивается экспрессия рецептора ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2) на поверхности человеческих клеток, с которым связывается белок-шип коронавируса.

Известно, что у пациентов с тяжелой формой COVID-19 уровень ACE2 в легких выше, чем у остальных больных. Обычно тяжелую форму провоцируют сопутствующие заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких и легочная артериальная гипертензия. Поскольку экспрессия ACE2 зависит от определенных условий, таких как повышенный уровень глюкозы, гипоксия и клеточный стресс, ученые предположили, что сопутствующие заболевания, связанные с ЖКТ, также могут определять тяжесть инфекции.

Они провели независимое когортное исследование, включающее 1357 пациентов, инфицированных SARS-CoV-2. Часть из них имела в анамнезе диагноз ГЭРБ, а другая — нет. Проанализировав состав госпитализированных в отделениях интенсивной терапии, авторы установили, что пациенты из первой группы подвергались большему риску развития тяжелой инфекции, а уровень смертности среди них был в 2-3 раза выше по сравнению со второй группой.

Кроме того, ученые выяснили, что риск прогрессирования COVID-19 до тяжелой степени увеличивают ингибиторы протонной помпы — препараты, применяемые для лечения ГЭРБ, возможно, за счет того, что они снижают желудочный барьер для SARS-CoV-2. Также исследователи обнаружили, что у пациентов с пищеводом Баррета, у которых постоянно поддерживается низкий уровень pH, сильнее экспрессируется ACE2.

Чтобы подтвердить свою гипотезу о роли кислотной среды в распространении вируса внутри организма, ученые вырастили первичные моноциты человека при пониженном pH и показали усиление экспрессии ACE2 и более значительную вирусную нагрузку при заражении SARS-CoV-2 по сравнению с клетками, выращенными в нормальной среде.

Авторы считают, что полученные ими результаты дают достаточно оснований, чтобы включить заболевания, связанные с повышенной кислотностью — пищевод Барретта и ГЭРБ, в перечень сопутствующих заболеваний, усугубляющих течение COVID-19.

Ученые нашли связь между болезнями желудка и течением COVID-19 | Новости | Известия

Кислая среда, которая возникает в желудке при гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ) и пищеводе Баррета, усиливает активность коронавируса. К такому выводу пришли бразильские ученые, результаты исследования которых были опубликованы в журнале Frontiers of Medicine.

Исследователи выяснили, что при пониженных значениях рН, характерных для перечисленных болезней, повышается экспрессия рецептора ACE2 — именно он и используется COVID-19 для проникновения внутрь клетки.

К таким выводам ученые пришли после исследования данных 1357 человек с коронавирусом. Часть из них имела ГЭРБ, другая — нет. Авторы работы установили, что заболевшие из первой группы подвергались большему риску развития тяжелой инфекции, а уровень смертности среди них был в 2–3 раза выше, чем у второй группы.

Также ученые выяснили, что препараты, которые применяются для лечения ГЭРБ, помогут увеличить риск прогрессирования тяжелой формы COVID-19. Ученые считают, что сделанные после проведения исследования выводы дают основание включить пищевод Барретта и ГЭРБ в перечень сопутствующих заболеваний, усугубляющих течение COVID-19.

Ранее, 7 сентября, министр здравоохранения РФ Михаил Мурашко заявил, что среди госпитализируемых в РФ пациентов с коронавирусом 92% не вакцинированы. Кроме того, Мурашко отметил, что ранее более уязвимыми для COVID-19 считались люди старше 60 лет, сейчас же в группу риска попадает и молодежь, и беременные женщины.

6 сентября вице-премьер РФ Татьяна Голикова сообщила, что первым компонентом вакцины от коронавируса в России привились уже около 46 млн человек и почти 39 млн — двумя компонентами.

3 сентября глава Роспотребнадзора Анна Попова заявила, что в настоящее время в России наблюдаются неплохие темпы вакцинации от коронавируса, однако их необходимо ускорить, чтобы избежать критичного прироста новых случаев в осенний период.

Она отметила, что в регионах с высокими темпами и охватами иммунизации распространение коронавируса ниже, а также наблюдается меньшее число летальных исходов.

В России с января проходит масштабная вакцинация. Граждан прививают бесплатно и добровольно. В стране зарегистрировано пять вакцин от коронавируса: «Спутник V», ставшая первой в РФ и мире вакциной от COVID-19, а также «Спутник Лайт», «ЭпиВакКорона», «ЭпиВакКорона-Н» и «КовиВак».

Вся актуальная информация по ситуации с коронавирусом доступна на сайтах стопкоронавирус.рф и доступвсем.рф, а также по хештегу #МыВместе. Телефон горячей линии по вопросам коронавируса: 8 (800) 2000-112.

Эволюция кислотности желудка и ее значение для микробиома человека

PLoS One. 2015; 10 (7): e0134116.

, 1 , * , 2 , 3 , 4 , 5 и 1

ДеАнна Э. Бизли

1 Департамент биологических наук, Государственный университет Северной Каролины, Роли, Северная Каролина, Соединенные Штаты Америки,

Аманда М. Кольц

2 Департамент биологии Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина, Соединенные Штаты Америки,

Джоанна Э.Ламберт

3 Департамент антропологии Колорадского университета, Боулдер, Колорадо, Соединенные Штаты Америки,

Ной Фирер

4 Департамент экологии и эволюционной биологии, Университет Колорадо, Боулдер, Колорадо, Соединенные Штаты Америки,

5 Кооперативный институт исследований в области наук об окружающей среде, Университет Колорадо, Боулдер, Колорадо, Соединенные Штаты Америки,

Роб Р.

Данн

1 Департамент биологических наук, Государственный университет Северной Каролины, Роли, Северная Каролина, Соединенные Штаты Америки,

Сянчжэнь Ли, редактор

1 Департамент биологических наук, Государственный университет Северной Каролины, Роли, Северная Каролина, Соединенные Штаты Америки,

2 Департамент биологии Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина, Соединенные Штаты Америки,

3 Департамент антропологии Колорадского университета, Боулдер, Колорадо, Соединенные Штаты Америки,

4 Департамент экологии и эволюционной биологии, Университет Колорадо, Боулдер, Колорадо, Соединенные Штаты Америки,

5 Кооперативный институт исследований в области наук об окружающей среде, Университет Колорадо, Боулдер, Колорадо, Соединенные Штаты Америки,

Чэндуский институт биологии, КИТАЙ,

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Задумал и спроектировал эксперименты: NF RRD. Проведены эксперименты: ДЭБ АМК. Проанализированы данные: DEB. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: DEB AMK JEL NF RRD. Написал статью: DEB AMK JEL NF RRD.

Поступило 08.03.2015 г .; Принято 6 июля 2015 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего указания автора и источника.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Кислотность желудочного сока, вероятно, является ключевым фактором, определяющим разнообразие и состав микробных сообществ, обнаруженных в кишечнике позвоночных. Мы провели систематический обзор, чтобы проверить гипотезу о том, что ключевая роль желудка позвоночных заключается в поддержании микробного сообщества кишечника путем фильтрации новых таксонов микробов до того, как они попадут в кишечник. Мы предлагаем, чтобы виды, питающиеся падалью или организмами, которые являются близкими филогенетическими родственниками, нуждались в самом ограничительном фильтре (измеряемом по высокой кислотности желудка) для защиты от чужеродных микробов.И наоборот, виды, питающиеся более низким трофическим уровнем или пищей, которая имеет отдаленное отношение к ним (например, травоядные), должны требовать наименее ограничительного фильтра, поскольку риск воздействия патогенов ниже. Сравнение кислотности желудка по трофическим группам таксонов млекопитающих и птиц показывает, что у падальщиков и хищников кислотность желудка значительно выше, чем у травоядных или плотоядных, питающихся филогенетически далекой добычей, такой как насекомые или рыба. Кроме того, мы обнаружили, что, когда кислотность желудка варьируется в пределах вида естественным образом (с возрастом) или при лечении, таком как бариатрическая хирургия, воздействие на кишечные бактериальные патогены и сообщества согласуется с нашей гипотезой о том, что желудок действует как экологический фильтр. Вместе эти результаты подчеркивают важность включения измерений pH желудочного сока при исследовании микробной динамики кишечника внутри и между видами.

Введение

Часто эволюция желудка позвоночных обсуждается в контексте роли желудка в химическом расщеплении пищи и, в частности, денатурирующих белков с помощью пепсиногена и HCl [1]. Этим целям явно служит желудок. Однако в свете нашего растущего понимания роли микробных симбионтов в здоровье человека интересно переоценить дополнительную роль желудка как важного барьера на пути проникновения патогенов в желудочно-кишечный тракт [2–3].Здесь мы рассматриваем экологию желудков птиц и млекопитающих и, в том же свете, медицинские вмешательства, которые изменяют pH желудка человека, и их влияние на взаимоотношения человека и микробов.

Ранние исследования микробиома кишечника человека показали, что колонизация кишечника была случайной и преходящей [4], и микробиом в любой конкретный момент находился под сильным влиянием недавних колонистов [5]. Этот образец, если он является общим, предполагает умеренную роль желудка человека в модулировании состава кишечника.Однако недавние исследования здоровья желудка показывают, что pH-среда у позвоночных с простым желудком выполняет более важную функцию как экологический фильтр, способный за счет своей кислотности убивать таксоны микробов, которые в противном случае колонизировали бы кишечник [2]. В этом контексте успешная колонизация была бы нечастой. Недавние исследования показывают, что в отсутствие серьезных нарушений временная изменчивость микробного состава кишечника человека меньше, чем изменчивость между отдельными людьми [6–8].Когда серьезные изменения происходят у здоровых людей, они часто возникают из-за изменений в относительной численности таксонов, а не появления новых линий [9]. Все больше и больше данных свидетельствуют о том, что видоспецифические сообщества в кишечнике человека кажутся относительно устойчивыми к возмущениям [10–11], в значительной степени потому, что кислый желудок человека предотвращает частую колонизацию кишечника большим количеством пищевых микробов. , независимо от того, являются ли они полезными или патогенными.

Хотя литература о желудке человека, его кислотности и микробиоме кишечника, кажется, поддерживает идею о том, что кислотность желудка возникла как барьер для колонизации болезнетворными микроорганизмами, такое утверждение имеет полный смысл только в свете более широкого сравнительного понимания кислотности желудка. у птиц и млекопитающих [12–13].Тем не менее, хотя идея о том, что желудок служит барьером для патогенов, часто обсуждалась [14–16], похоже, что ни одно исследование официально не сравнивало pH желудка у птиц или млекопитающих в зависимости от их биологии в целом или вероятного воздействия на них. в частности, к патогенам пищевого происхождения.

Поскольку поддержание кислой среды pH обходится дорого, кислые желудки должны присутствовать в первую очередь в тех случаях, когда они являются адаптивными (или когда они были адаптивными у недавних предков). Цена кислотности желудка двоякая.Хозяин должен вкладывать значительные средства как в производство кислоты, так и в защиту желудка от повреждений, связанных с кислотой [17]. Кроме того, кислотность желудка может препятствовать или, по крайней мере, затруднять случайное приобретение полезных микробов. На противоположной крайности находятся те специализированные травоядные животные, у которых морфология желудка основана на включении щелочной камеры (предсакцина или пре-саккуса), в которой находятся микробы, важные для ферментации растительной диеты [18–22]. У этих животных кислая среда в желудке не только имеет ограниченную ценность (потому что риск появления патогенов пищевого происхождения в растительном материале низка), она также может удалять те микробы, которые способствуют расщеплению растительного материала.В целом мы ожидаем, что кислотность желудка будет отражать рацион животных, отражая риск патогенов. Мы ожидаем, что животные, питающиеся падалью, будут иметь самый строгий фильтр, то есть более высокую кислотность желудка. Падаль может выдерживать высокую нагрузку патогенов, потому что тело мертвого хозяина перестало подавлять рост бактерий. Точно так же можно ожидать, что у плотоядных и всеядных животных кислотность желудка будет выше, чем у травоядных со специализированными ферментирующими лесомахами, потому что патогены, обнаруженные в добыче, с большей вероятностью будут способны инфицировать хищника, чем микробы, связанные с растениями [23].Однако мы также ожидаем, что кислотность желудка хищника и всеядного животного также будет зависеть от филогенетического расстояния между хищником и жертвой. Патогены с гораздо большей вероятностью могут заразить родственных хозяев [23], так что птица, потребляющая насекомое, должна столкнуться с меньшим риском инфекции пищевого происхождения, чем птица, потребляющая птицу. Чтобы проверить эти гипотезы, мы сравниваем кислотность желудка млекопитающих и птиц при различных типах диеты.

В свете результатов мы затем пересмотрим экологию человеческого желудка, его роль в качестве фильтра и возможные последствия этой роли в контексте современного образа жизни человека и медицинских вмешательств.Если кислотность желудка действует как сильный фильтр, мы ожидаем, что при снижении уровня кислотности влияние микробов, связанных с диетой, на микробиоту кишечника будет больше. Известно, что кислотность желудка снижается с возрастом и вследствие некоторых медицинских процедур [24–26]. Таким образом, по мере того, как снижается кислотность и снижается эффективность фильтра, мы ожидаем увидеть увеличение как разнообразия микробных линий, так и количества патогенов в кишечнике. Мы также ожидаем, что животные, такие как люди, с очень кислыми фильтрами, должны быть особенно предрасположены к негативным последствиям потери кишечных симбионтов, потому что вероятность случайной повторной колонизации низка.

Материалы и методы

Желудок позвоночных

Здесь мы сосредоточимся на двух таксономических группах, млекопитающих и птиц, у которых экология желудков изучена лучше всего. В рамках этих таксонов мы фокусируемся на первой камере желудочно-кишечного тракта, камере с разными названиями в зависимости от организмов и контекста. У млекопитающих и производство желудочного сока, и временное хранение пищи происходят в желудке. У птиц производство кислоты происходит в преджелудках, а запас пищи — в желудке ().Мы сосредотачиваемся на желудках млекопитающих и, технически, на преджелудках птиц, но в дальнейшем для простоты будем использовать термин «желудок». Желудки сильно различаются по своей структурной сложности и размеру у позвоночных [27], особенно у млекопитающих, но в большинстве этих случаев желудки являются наиболее кислым компонентом пищеварительного тракта [28]. Исключением из этого правила являются виды, ферментирующие лесомах, у которых микробная ферментация предшествует перевариванию и всасыванию [22]. Клады травоядных млекопитающих могут быть охарактеризованы на основе того, где в желудочно-кишечном тракте происходит наибольшее аллоферментное (микробное) брожение пищевых углеводов.В ферментерах передней кишки микробы обитают в одной или нескольких секциях мешковатого желудка. Среди приматов только одна ветвь (подсемейство Colobinae) развила эту систему, но аналогичные пищеварительные стратегии обнаруживаются у нескольких ветвей Artiodactyla, а также у ленивцев и кенгуру [18–22]. Среди птиц известно, что только один вид полагается на такую ​​систему ферментации (hoatzin, Opisthocomus hoazin) , хотя микробы обитают в специальной двухкамерной культуре, а не, технически, в желудке [29].Независимо от морфологии, поскольку сообщества целлюлолитических микроорганизмов и здоровая ферментация наиболее продуктивны в щелочной среде, проксимальная часть желудка, ферментирующего переднюю кишку, имеет pH примерно от 5,5 до 7, а дистальные части имеют pH примерно 3. Необходимость поддерживать определенный уровень pH в желудочно-кишечном тракте, несомненно, влияет на решения о кормлении: когда производство летучих жирных кислот в результате ферментации превышает абсорбцию, переизбыток кислот может вызвать падение pH в желудочно-кишечном тракте, что иногда приводит к фатальному заболеванию, известному как ацидоз.

Сравнение pH желудка (среднее ± стандартное отклонение) по трофическим группам с желудочно-кишечными трактами репрезентативных птиц и млекопитающих.

Различные буквы над планками погрешностей представляют статистически значимые различия (P <0,05) с использованием ANOVA и апостериорного критерия Тьюки-Крамера. Облигатные падальщики (1,3 ± 0,08), факультативные падальщики (1,8 ± 0,27), хищники широкого профиля (2,2 ± 0,44), всеядные (2,9 ± 0,33), специализированные плотоядные животные (3,6 ± 0,51), травоядные животные в задней кишке (4,1 ± 0,38) и травоядные животные переднего отдела кишечника ( 6.1 ± 0,31).

Поиск по литературе

Мы провели поиск в учебниках по желудочно-кишечной биологии, физиологии животных и физиологии птиц на предмет измерения рН желудка. Мы также искали соответствующие данные в Web of Science, PubMed, Google Scholar и в неопубликованной литературе (т. Е. В диссертациях, тезисах конференций). Учитывая его главную роль в пищеварении, pH желудка измеряется в гораздо меньшем количестве таксонов, чем можно было ожидать. Например, насколько нам известно, не существует данных о pH желудка для какого-либо гоминоида, кроме человека, и на удивление мало данных существует для приматов в целом.Точно так же, хотя широко распространено мнение о том, что у гиен «очень кислый» желудок, при консультациях экспертов по гиенам и их диетам не было обнаружено никаких данных, которые фактически непосредственно подтверждали бы это утверждение.

Для тех таксонов, по которым были доступны данные, мы классифицировали животных по таксономическим группам (птицы или млекопитающие), видам и трофическим группам. Для единообразия мы выделили трофическую группу на основе естественного пищевого поведения животных (). Вид был классифицирован как облигатный падальщик, если он питался в основном падалью.И наоборот, мы определили факультативных падальщиков как виды, которые, как известно, питаются падалью, но не являются основным источником пищи. Мы классифицировали плотоядных животных как универсальных, если они питались без разбора добычей, или как специалистов, если диета состояла в основном из определенного объекта добычи (например, насекомых, рыбы). Вид считался всеядным, если питался как растениями, так и животными. Среди травоядных мы отделили ферментеры передней кишки от ферментеров задней кишки, чтобы учесть специальную стратегию ферментации, включающую мешковатые желудки.

Таблица 1

Данные pH желудка включены в эмпирический анализ.

Таксономический класс, порядок, общеупотребительные и научные названия видов, трофические группы, pH желудка и эталоны. Стратегия ферментации и специализированные диеты указаны в категории трофических групп.

Класс Порядок Общее название Научное название Трофическая группа pH Ссылка
Mammalia Perissodoniesa Equus caballus var травоядные / задняя кишка 5.9 [48]
Млекопитающие Монотремата ехидна Tachyglossus aculeatus Специалист по хищникам / насекомым 6,8 [49]
Млекопитающие Приматы Обезьяна колобус Colobus polykomos травоядные животные / передняя кишка 6,3 [50]
Млекопитающие Artiodactyla Brocket Deer Mazama sp . травоядное животное / передняя кишка 5,5 [51]
Млекопитающие Приматы циномолгус Macaca fascicularis всеядное животное 2,1 [52]
Млекопитающие Perissodactyla носорог Diceros bicornis травоядные / задняя кишка 3,3 [53]
Mammalia Proboscidea слон Локсодонта африканская травоядное животное / задняя кишка 3.3 [53]
Млекопитающие Парнокопытные бегемот Бегемот амфибий травоядные / задняя кишка 4,4 [53–54]
Mammalia Edentata ленивец Choloepus sp . травоядные животные / передняя кишка 7,4 [54]
Млекопитающие Парнокопытные пекари с воротничком Тайассу пекари травоядное животное / передняя кишка 5.8 [54]
Млекопитающие Приматы Скайз обезьяна Cercopithecus mitis Всеядное животное 3,4 [55]
Млекопитающие Приматы павиан Папио циноцефальный всеядное животное 3,7 [55]
Млекопитающие Приматы лангуровая обезьяна Пресвитис кристатус травоядное животное / передняя кишка 5.9 [56]
Млекопитающие Marsupialia макроподид Macropodidade травоядные животные / передняя кишка 6,9 [57]
Aves Galliformes курица Gallus gallus domesticus Специалист по хищникам / насекомым 3,7 [58–59]
Млекопитающие Приматы люди Homo sapiens всеядное животное 1.5 [60–61]
Aves Falconiformes серый сокол Фалько рустиколус факультативный падальщик 1,8 [62]
Aves Falconiformes сапсан Falco peregrinus факультативный падальщик 1,8 [62]
Aves Falconiformes Краснохвостый ястреб Buteo jamaicensis факультативный мусорщик 1.8 [62]
Aves Falconiformes Swainson’s hawk Buteo swainsoni факультативный падальщик 1,6 [62]
Aves Strigiformes полярная сова Nyctea scandiaca хищник широкого профиля 2,5 [62]
Aves Falconiformes белоголовый орлан Haliaetus leucocephalus факультативный мусорщик 1.3 [62]
Aves Strigiformes Большая рогатая сова Bubo virginianus хищник широкого профиля 3,1 [62]
Млекопитающие Плотоядные хорек Mustela putorius furo хищник широкого профиля 1,5 [63]
Aves Procellariiformes странствующий альбатрос Diomedea exulans облигатный мусорщик 1.5 [64]
Aves Sphenisciformes Папуа-пингвин Pygoscelis papua хищник / рыба 2,5 [64]
Aves Sphenisciformes магелланов пингвин Spheniscus magellanicus хищник / рыба 2,3 [64]
Aves Accipitriformes гриф с белой спинкой Гипс африканский облигатный мусорщик 1.2 [65]
Млекопитающие Marsupialia Южный волосатоносый вомбат Lasiorhinus latifrons травоядные / задняя кишка 3,3 [66]
Mammalia Marsupialia woylie brush tailed bettong Bettongia penicillata травоядные животные / задняя кишка 2,8 [67]
Mammalia Rodentia beaver Касторка канадская травоядные / задняя кишка 1.7 [68]
Млекопитающие Приматы обезьяны-ревуны Алуатта паллиата травоядные / задняя кишка 4,5 [69]
Млекопитающие Китовые афалины Tursiops truncatus специализированные плотоядные животные / рыбы 2,3 [70]
Млекопитающие Marsupialia quokka Сетоникс брахюрус (Quoy & Gaimard) травоядные / задняя кишка 7.4 [71]
Млекопитающие Китообразные малый полосатик Balaenoptera acutorostrata Специалист по плотоядным животным / Рыба 5,3 [72]
Млекопитающие Приматы Обезьяна с серебряными листьями Tracypithecus cistatus травоядные животные / передняя кишка 5,9 [73]
Aves Pelecaniformes американская выпь Botaurus lentiginosus факультативный мусорщик 1.7 [74]
Млекопитающие Марсупиалиа опоссум Trichosurus vulpecula факультативный мусорщик 1,5 [75]
Млекопитающие Парнокопытные вол Bos sp . травоядные животные / передняя кишка 4,2 [76]
Млекопитающие Парнокопытные овцы Овис Овен травоядное животное / передняя кишка 4.7 [76]
Млекопитающие Perissodactyla лошадь Equus ferus caballus травоядные / задняя кишка 4,4 [76]
Mammalia Rodentia песчанка Gerbillinae sp . травоядные / задняя кишка 4,7 [76]
Mammalia Rodentia морская свинка Cavia porcellus травоядное животное / задняя кишка 4.3 [76]
Млекопитающие Rodentia хомяк Cricetinae sp . травоядные / задняя кишка 4,9 [76]
Mammalia Lagomorpha кролик Oryctolagus cuniculus травоядные / задняя кишка 1,9 [76]
Млекопитающие Приматы крабоядные макаки Макака ирус всеядность 3.6 [76]
Mammalia Rodentia мышь Mus musculus всеядное животное 3,8 [76]
Mammalia Rodentia крыса Раттус норвежский Всеядное животное 4,4 [76]
Млекопитающие Парнокопытные домашняя свинья Sus scrofa domesticus всеядность 2.6 [76–77]
Млекопитающие Плотоядные собака Canis lupusiliaris (бигль) факультативный мусорщик 4,5 [78–81]
Mammalia Carnivora cat Felis catus универсальное плотоядное животное 3,6 [78; 82]
Млекопитающие Chiroptera Летучая мышь конек обыкновенная Пипистреллус пипистреллус Специалист по хищникам / насекомым 5.1 [83–84]
Aves Sphenisciformes королевские пингвины Aptenodytes patagonicus специализированные плотоядные животные / рыбы 2,9 [85]
Млекопитающие Парнокопытные гуанако Лама гуанико травоядные животные / передняя кишка 7,3 [86]
Млекопитающие Парнокопытные лама Лама Глама травоядное животное / передняя кишка 7 [86]
Млекопитающие Rodentia дикобраз Erethizon dorsatum травоядное животное / задняя кишка 4.5 [87]
Млекопитающие Парнокопытные верблюд Camelus sp . травоядное животное / передняя кишка 6,4 [88]
Aves Strigiformes сипуха Tyto alba факультативный мусорщик 1,3 [89–90]
Aves Strigiformes маленькая сова Афина Ноктуа факультативный мусорщик 1.3 [90]
Aves Charadriformes Черноголовая чайка Ларус ридибундус факультативный падальщик 1,5 [90]
Aves Falconiformes пустельга обыкновенная Falco tinnunculus хищник широкого профиля 1,5 [90]
Aves Charadriformes обыкновенный кулик-сорока Haematopus ostralegus универсальное плотоядное животное 1.2 [90]
Aves Accipitriformes канюк обыкновенный Бутео бутео облигатный падальщик 1,1 [90]
Aves Passeriformes ворона-падальщик Корвус корона облигатный мусорщик 1,3 [90]
Aves Gruiformes moorhen обыкновенный Gallinula chloropus всеядное животное 1.4 [90]
Aves Passeriformes Скворцы обыкновенные Sturnus vulgaris хищник / насекомое 2 [90]
Aves Anseriformes кряква Анас плоскогубный всеядное животное 2,2 [58; 62; 90]
Aves Suliformes большой баклан Phalacrocorax, карбо-карбо специализированные плотоядные животные / рыбы 3 [90–91]

Мы рассчитали средний pH для всего желудка, если значения были представлены для нескольких мест, таких как глазное дно, тело и пилорические области.Если исследования предоставляли как исходные, так и значения после кормления, мы использовали исходный pH. Если не голодать, pH может варьироваться в зависимости от факторов, включая диету и время после кормления.

Мы использовали общий линейный модельный подход с последующим апостериорным тестом Тьюки-Крамера для оценки различий в pH желудка как функции трофической категории с использованием PROC GLM в SAS 9.3 (Институт SAS, Кэри, Северная Каролина, США).

Результаты

Всего наш литературный поиск дал данные о 68 видах (25 птиц и 43 млекопитающих) из семи трофических групп ().Общая линейная модель, основанная на диете, объяснила большую часть колебаний рН желудка (R 2 = 0,63, F 1,6 = 17,63, p <0,01). Трофические группы, которые были наиболее изменчивы с точки зрения pH их желудка, были всеядными и хищными, которые специализируются на поедании насекомых или рыб.

Наша гипотеза заключалась в том, что у травоядных, ферментирующих переднюю кишку, и животных, которые питаются добычей, более филогенетически удаленной от них, желудок будет наименее кислым. Сравнения Тьюки-Крамера показали, что падальщики (как облигатные, так и факультативные) имели значительно более высокую кислотность желудка по сравнению с травоядными (как передняя, ​​так и задняя кишка) и специализированными плотоядными животными, питающимися филогенетически далекой добычей.В частности, травоядные животные, ферментирующие переднюю кишку, имели наименее кислый желудок из всех трофических групп, в то время как всеядные и универсальные плотоядные животные с более промежуточными уровнями pH не отличались от любой другой группы ().

Обсуждение

На основе имеющихся данных наш анализ иллюстрирует общую картину, в которой виды, питающиеся падалью и животными, имеют значительно более высокую кислотность желудка по сравнению с видами, питающимися насекомыми, листьями или фруктами. Сами по себе эти закономерности соответствуют гипотезе о том, что одна из функций желудка — препятствовать проникновению микробов в кишечник, хотя эти закономерности также можно объяснить другими явлениями.Плотоядным животным нужен более кислый желудок, чтобы лизировать белок в их мясных диетах. Например, секреция пепсиногена и его активация в пепсис в желудке регулируется кислым pH (2–4) [30]. Также активность протеаз в простом кислом желудке зависит от кислой среды (pH 2–4) [31]. Однако, хотя это может объяснить различия между хищниками и травоядными животными, это не объясняет очень высокую кислотность в желудках падальщиков, особенно с учетом того, что мясо, потребляемое падальщиками, вряд ли будет намного сложнее переваривать, чем мясо хищников.Мы предполагаем, что эти мусорщики полагаются на высокую кислотность своего желудка, чтобы предотвратить колонизацию кишечника патогенами пищевого происхождения [32]. Всеядные и рыбоядные животные были самыми разными по кислотности желудка, что и следовало ожидать, поскольку обе диеты сильно различаются от вида к виду. Насекомоядные могут использовать различные средства для переваривания хитина насекомых, причем кислотность играет роль в некоторых, но не в других случаях.

Особый случай травоядных животных

Кормление падалью накладывает один вид ограничения на экологию кишечника — увеличение вероятности появления патогенов.Травоядность требует еще одного — переваривать растительный материал, невосприимчивый к ферментативному пищеварению (целлюлоза и лигнин). Чтобы переваривать эти соединения, травоядные животные непропорционально полагаются на микробные процессы [33]. Различные области желудочно-кишечного тракта (рубец, слепая кишка или, в случае гоацина, складчатый урожай) функционируют в первую очередь как камеры брожения. Таким образом, проблема с ферментативным кишечником заключается в том, чтобы отдать предпочтение тем микробам, которые полезны для пищеварения, при одновременном снижении риска проникновения патогенов в кишечник.Мы предполагаем, что, поскольку угроза микробных патогенов на живых листьях относительно низка (хотя см. [34]), травоядные животные могут позволить себе поддерживать камеру с умеренной кислотностью и, следовательно, менее ограничивающую проникновение микробов. Однако мы находим несколько интересных исключений из этого общего правила. Бобры, которые, как известно, хранят тайники с едой под водой, где существует высокий риск контакта с простейшими паразитами Giardia lamblia , имеют очень кислый желудок. Высокая кислотность желудка могла развиться, чтобы управлять этим распространенным патогеном окружающей среды [35].Другое травоядное животное в нашем наборе данных с очень кислым желудком — кролик, который представляет собой интересный пример поведенческой модификации среды желудка. Известно, что кролики часто участвуют в копрофагии, что позволяет им повторно заразить себя микробами [36]. Специальные мягкие гранулы, содержащие микробы, также снижают кислотность желудка, создавая среду, подходящую для ферментации [37].

Эволюция человека и pH желудка

Интересно отметить, что люди, уникальные среди рассмотренных до сих пор приматов, по-видимому, имеют значения pH в желудке, более близкие к показателям питающихся падалью, чем к показателям большинства плотоядных и всеядных.В отсутствие достоверных данных о pH других гоминоидов трудно предсказать, когда возникла такая кислая среда. Утверждается, что павианы ( Papio spp) демонстрируют наиболее похожие на человека стратегии кормления и поиска пищи с точки зрения эклектического всеядности, но их желудки, хотя и считаются в целом кислыми (pH = 3,7), не демонстрируют наблюдаемого чрезвычайно низкого pH. у современного человека (pH = 1,5) [38]. Одним из объяснений такой кислотности может быть то, что кормление падалью было более важным для эволюции человека (и, в более общем смысле, гоминина), чем это считается в настоящее время (хотя см. [39]).В качестве альтернативы, в свете количества фекально-оральных патогенов, которые инфицируют и убивают людей, отбор мог отдавать предпочтение высокой кислотности желудка, независимо от диеты, из-за ее роли в профилактике патогенов.

Особый риск для молодых и пожилых людей

Если у плотоядных и питающихся падалью роль желудка будет действовать как экологический фильтр, то мы также ожидаем увидеть более высокое микробное разнообразие и нагрузку патогенными микроорганизмами в тех случаях, когда pH желудка ниже. выше. Свидетельство тому мы видим в возрастных изменениях желудка.Исходный pH просвета желудка у человека составляет примерно 1,5 (). Однако недоношенные дети имеют менее кислый желудок (pH> 4) и подвержены кишечным инфекциям [40]. Точно так же у пожилых людей наблюдается относительно низкая кислотность желудка ([41], pH 6,6 у 80% участников исследования) и они предрасположены к бактериальным инфекциям желудка и кишечника [42]. Важно отметить, что эти различия могут быть связаны с различиями в силе иммунной системы, однако мы утверждаем, что желудок требует большего внимания при изучении этих закономерностей.

Последствия медицинских вмешательств, влияющих на pH желудка

Помимо естественных вариаций, на pH желудка также влияют некоторые медицинские вмешательства, некоторые из которых становятся все более распространенными. При операции по снижению веса желудочного анастомоза удаляется примерно 60 процентов желудка. Следствием этой процедуры является повышение уровня pH в желудке от 5,7 до 6,8. Мы предполагаем, что кишечник людей, перенесших операцию обходного желудочного анастомоза, с большей вероятностью испытает чрезмерный рост микробов, что подтверждается недавними исследованиями [25].Мы видим аналогичные закономерности в других клинических случаях, таких как эзофагит, лечение которого включает использование ингибиторов протонной помпы, и целиакия, когда задержка опорожнения желудка связана с пониженной кислотностью [43–45]. В более общем плане мы прогнозируем, что люди, подвергающиеся вмешательствам, снижающим кислотность желудка, будут подвергаться долгосрочному повышенному риску заражения желудочно-кишечными патогенами. Однако этот риск может быть снижен, если такие люди склонны избегать продуктов с повышенным риском патогенов, которые включают (как для птиц и млекопитающих в целом) продукты, напоминающие падаль (сырая рыба, сырое мясо млекопитающих и т. Д.), И, возможно, даже мясо в целом.Таким образом, можно ожидать, что оптимальный pH для человека будет меняться в зависимости от изменений в пищевых привычках.

Человеческий желудок и потеря мутуалистических микробов

В общем, кислотность желудка имеет тенденцию фильтровать микробы без адаптации к кислой среде. Такие адаптации включают устойчивые клеточные стенки, способность к образованию спор или другие характеристики, которые придают толерантность к высокой кислотности и быстрым изменениям в условиях pH. Мы рассмотрели роль желудка как барьера для патогенов в контексте эволюции человека.Другим потенциальным следствием повышенной кислотности желудка, если рассматривать его в свете других приматов и млекопитающих, является трудность повторного заселения полезными микробами. В настоящее время большое количество литературы предполагает, что различные медицинские проблемы человека связаны с утратой мутуалистических кишечных микробов, будь то из-за того, что эти мутуалисты не смогли колонизировать во время сверхчистых родов с помощью кесарева сечения [46] или были потеряны из-за использования антибиотиков [47]. ] или другие обстоятельства. Уровень pH человеческого желудка может сделать людей однозначно предрасположенными к таким проблемам.В свою очередь, мы можем ожидать, что среди домашних животных подобные проблемы будут наиболее распространены у тех животных, у которых, как и у нас, очень кислый желудок.

Заключение

Мы демонстрируем, что кислотность желудка увеличивается с риском воздействия патогенов пищевого происхождения, и предполагаем, что желудок играет важную роль в качестве экологического фильтра и, следовательно, сильного фактора отбора в структуре кишечного микробного сообщества и, в частности, в эволюции приматов. В свете современных изменений образа жизни в диете, гигиене и медицинских вмешательствах, которые изменяют pH желудка, мы предполагаем, что кислотность желудка у людей — это палка о двух концах.С одной стороны, высокая кислотность желудка человека предотвращает воздействие патогенов, но также снижает вероятность повторного заселения полезными микробами в случае их исчезновения. Однако в тех случаях, когда кислотность снижена, кишечник с большей вероятностью будет колонизирован патогенами. Хотя это широко обсуждается как в медицинской, так и в экологической литературе, данных о pH на самом деле очень мало. Таким образом, чтобы полностью понять описанные здесь закономерности, необходимы более подробные исследования микробиоты кишечника в зависимости от кислотности желудка и диеты.

Благодарности

DEB, AMK, JEL, NF и RRD внесли равный вклад в создание рукописи.

Отчет о финансировании

У авторов нет поддержки или финансирования, о которых можно было бы сообщить.

Доступность данных

Все соответствующие данные находятся в документе.

Список литературы

1. Adbi SA. Кишечная фаза усвоения белков у человека. Am J Clin Nutr. 1976; 29: 205–215. [PubMed] [Google Scholar] 2. Мартинсен Т.С., Берг К., Вальдрам Х.Л. Желудочный сок: барьер против инфекционных заболеваний.Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2005; 96: 94–102. [PubMed] [Google Scholar] 3. Готовим GC. Инфекционный гастроэнтерит и его связь со снижением кислотности желудочного сока. Scand J Gastroenterol Suppl. 1985; 111: 17–23. [PubMed] [Google Scholar] 5. Диксон JMS. Судьба бактерий в тонком кишечнике. J Pathol. 1960; 79: 131–140. [PubMed] [Google Scholar] 6. Панда С., Эль-Хадер I, Каселлас Ф., Лопес Виванкос Дж., Гарсия Корс М., Сантьяго А. и др. Кратковременное действие антибиотиков на микробиоту кишечника человека. PLoS One.2014; 9: e95476 10.1371 / journal.pone.0095476 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7. Хоффманн С., Хилл Д.А., Минка Н., Кирн Т., Трой А., Бушман Ф. Ответ кишечной микробиоты на энтеропатогенную инфекцию Citrobacter rodentium , выявленную с помощью глубокого секвенирования. Заражение иммунной. 2009; 77: 4668–4678. 10.1128 / IAI.00493-09 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Костелло Е.К., Лаубер К.Л., Хамади М., Фирер Н., Гордон Дж. И., Найт Р. Изменчивость бактериального сообщества в средах обитания человеческого тела в пространстве и времени.Наука. 2009; 326: 1694–1697. 10.1126 / science.1177486 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Дэвид Л.А., Морис К.Ф., Кармоди Р.Н., Гутенберг Д.Б., Баттон Дж. Э., Вулф Б. Е. и др. Диета быстро и воспроизводимо изменяет микробиом кишечника человека. Природа. 2014; 505: 559–563. 10.1038 / природа12820 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. McCord AI, Chapman CA, Weny G, Tumukunde A, Hyeroba D, Klotz K и др. В фекальных микробиомах нечеловеческих приматов в Западной Уганде обнаруживаются видоспецифичные сообщества, в значительной степени устойчивые к нарушению среды обитания.Am J Primatol. 2014; 76: 347–354. 10.1002 / ajp.22238 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Ley RE, Hamady M, Lozupone C, Turnbaugh PJ, Ramey RR, Bircher JS и др. Эволюция млекопитающих и их кишечных микробов. Наука. 2008; 320; 1647–1651. 10.1126 / science.1155725 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Харви PH, Пагель MD. Сравнительный метод в эволюционной биологии 1-е изд. Оксфорд, Великобритания, Oxford University Press; 1991. [Google Scholar] 13. Картмилл М.Проверка гипотез и филогенетическая реконструкция. J Zoolog Syst Evol Res. 1981; 19: 73–96. [Google Scholar] 15. Хант Р. Х. Защитная роль кислоты желудочного сока. Scand J Gastroentero. 1988; 23: 34–39. [PubMed] [Google Scholar] 16. Смит Дж. Л., Роль кислоты желудочного сока в предотвращении болезней пищевого происхождения и как бактерии преодолевают кислотные условия. J. Food. Защищать. 2003; 66: 1292–1303. [PubMed] [Google Scholar] 17. Кельц Х. Желудочная кислота у позвоночных. Сканд Дж Гастроэнтерол. 1992; 193, 2–6. [PubMed] [Google Scholar] 18.Парра Р. Сравнение ферментации передней и задней кишки у травоядных. В: Монтогомери Г.Г., редактор. Экология древесных растительных животных. Вашингтон, округ Колумбия: Smithsonian Press; 1978. С. 205–231. [Google Scholar] 19. Чиверс DJ, Хладик CM. Морфология желудочно-кишечного тракта у приматов: сравнение с другими млекопитающими в отношении диеты. J Morphol. 1980; 166: 337–386. [PubMed] [Google Scholar] 20. Van Soest PJV. Экология питания жвачных животных 2-е издание Итака: издательство Корнельского университета; 1994 г.[Google Scholar] 21. Lambert JE. Пищеварение приматов: взаимодействие между анатомией, физиологией и экологией питания. Evol Anthr. 1998; 7: 8–20. [Google Scholar] 22. Lambert JE, Fellner V. Ферментация пищевых углеводов in vitro у африканских обезьян и обезьян: предварительные результаты по пищеварительной и микробной стратегии. Int J Primatol. 2012; 33: 263–281. [Google Scholar] 23. Дэвис Т.Дж., Педерсен А.М. Филогения и география предсказывают сходство сообщества патогенов у диких приматов и человека. Proc R Soc B.2008; 275: 1695–1701. 10.1098 / rspb.2008.0284 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Орла-Йенсен С., Олсен Э., Гейл Т. Старость и кишечная флора: пересмотр гипотезы Мечникова. J Gerontol. 1949; 4: 5–15. [PubMed] [Google Scholar] 25. Machado JD, Campos CS, Lopes Dah Silva C, Marques Suen VM, Barbosa Nonino-Borges C, Dos Santos JE, et al. Избыточный бактериальный рост в кишечнике после желудочного обходного анастомоза по Ру. Obes Surg. 2008; 18: 139–143. [PubMed] [Google Scholar] 26.Авилес-Хименес Ф., Васкес-Хименес Ф., Медрано-Гусман Р., Мантилья А., Торрес Дж. Состав микробиоты желудка варьируется между пациентами с неатрофическим гастритом и пациентами с кишечным типом рака желудка. Sci Rep.2014; 4: 4202 10.1038 / srep04202 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Швенк К., Рубега М. Разнообразие систем питания позвоночных. В редакции Starck JM., Wang T. Физиологические и экологические приспособления позвоночных к питанию. Научный паб. Inc; 2005 г.п. 1–42. [Google Scholar] 28. Яо X, Forte JG. Клеточная биология секреции кислоты париетальной клеткой. Annu Rev Physiol. 2003; 65: 103–131. [PubMed] [Google Scholar] 29. Grajal A, Strahl SD, Parra R, Dominguez MG, Neher A. Ферментация передней кишки у Hoatzin, неотропической листоядной птицы. Наука. 1989; 245: 1236–1238. [PubMed] [Google Scholar] 30. Стивенс CE, Хьюм ID. Сравнительная физиология пищеварительной системы позвоночных 2-е издание Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета; 1995. [Google Scholar] 31.Сангильд П.Т. Переходы в жизни кишечника при рождении В Lindberg JE, Ogle B. editors. Пищеварительная физиология свиней, Нью-Йорк: CABI Publishers; 2001. С. 3–16. [Google Scholar] 32. Roggenbuck M, Dresen IBS, Blom N, Baelum J, Bertelsen MF, Pontén TS и др. Микробиом стервятников Нового Света. Nat Commun. 2014; 5: 1–7. [PubMed] [Google Scholar] 33. Демейер Д.И. Микробы рубца и пищеварение клеточных стенок растений. Agr Environ. 1981; 6: 295–337. [Google Scholar] 34. Фриланд WJ. Характер перемещений мангабея ( Cerocebus albigena ) в зависимости от наличия пищи и фекального загрязнения.Экология. 1980; 61: 1297–1303. [Google Scholar] 36. Иден А. Копрофагия у кролика. Природа, 1940; 145: 36–37. [Google Scholar] 37. Гриффитс М., Дэвис Д. Роль мягких гранул в производстве молочной кислоты в желудке кролика. J Nutr. 1963; 80: 171–180. [PubMed] [Google Scholar] 39. Рагир С., Розенберг М., Тиерно П. Морфология кишечника и предотвращение падали среди шимпанзе, бабуинов и ранних гоминидов. J Anthropol Res. 2000; 56: 477–512. [Google Scholar] 40. Падаль V, Иган Э.А. Профилактика некротического энтероколита новорожденных.J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1990; 11: 317–323. [PubMed] [Google Scholar] 41. Husebye E, Skar V, Høverstad T, Melby K. Гипохлоргидрия натощак с грамположительной желудочной флорой широко распространена у здоровых пожилых людей. Кишки. 1992; 33: 1331–1337. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Ху И, Хэ Л., Сяо Д., Лю Г, Гу И, Тао Х и др. Бактериальная флора, сопутствующая Helicobacter pylori, в желудке пациентов с заболеваниями верхних отделов желудочно-кишечного тракта. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2012; 18: 1257–1261.10.3748 / wjg.v18.i11.1257 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Амир I, Коникофф FM, Оппенгейм М., Гофна У., Половина EE. Микробиота желудка изменяется при эзофагите и пищеводе Барретта и далее изменяется под действием ингибиторов протонной помпы. Environ Microbol. 2013; 16: 2905–2914. [PubMed] [Google Scholar] 44. Broido PW, Gorbach SL, Condon RE, Nyhus LM. Контроль микрофлоры верхнего кишечника: влияние кислоты желудочного сока и денервации блуждающего нерва на концентрацию бактерий. Arch. Surg. 1973; 106: 90–93.[PubMed] [Google Scholar] 45. Усай П., Саварино В., Усай Сатта П., Бой М.Ф., Мела Г.С., Пардокки Д. и др. 24-часовая внутрижелудочная кислотность при нелеченой целиакии у взрослых. Гастроэнтерология. 1995; 108: A702 – A702. [Google Scholar] 46. Biasucci G, Rubini M, Riboni S, Morelli L, Bessi E, Retetangos C. Способ доставки влияет на бактериальное сообщество в кишечнике новорожденного. Early Hum Dev. 2010; 86: 13–15. [PubMed] [Google Scholar] 47. Blaser MJ. Отсутствующие микробы 1-е издание Нью-Йорк: Генри Холт и Ко; 2014 г.[Google Scholar] 48. Аргенцио Р.А., Лоу Дж. Э., Пикард Д. В., Стивенс CE. Пищеварение и водный обмен в толстой кишке лошади. Am J Physiol. 1974; 226: 1035–1042. [PubMed] [Google Scholar] 49. Огги М.Л., Гуден Б.А. Musser Ехидна: необыкновенное млекопитающее, откладывающее яйца 1-е издание Коллингвуд, Виктория: Чиро; 2006. [Google Scholar] 50. Кей РНБ, Хоппе П., Малой ГМО. Ферментативное переваривание пищи у обезьяны колобус, Colobus polykomos . Experientia. 1976; 32: 485–487. [PubMed] [Google Scholar] 51.Bodmer RE. Бережливость амазонских парнокопытных: свидетельство эволюции желудка жвачных животных. J. Zool. Лондон. 1989; 219: 457–467. [Google Scholar] 52. Чен Е.П., Махар Д.К.М., Портелли С., Коатни Р., Ваден В., Ши В. pH желудочного сока и время пребывания в желудке у голодных и питаемых сознательных обезьян яванских макак с использованием системы pH Bravo. Pharm Res. 2008; 25: 123–134. [PubMed] [Google Scholar] 53. Клеменс Е.Т., Малый ГМО. Физиология пищеварения трех восточноафриканских травоядных: слона, носорога и бегемота.J Zool. 1982; 198: 141–156. [Google Scholar] 54. Dehority BA. Ферментация переднего кишечника В: Mackie R.I. & White B.A. редакторы. Желудочно-кишечная микробиология. Том 1 International Thomson Publishing; 1997. С. 39–83. [Google Scholar] 55. Клеменс Э., Филлипс Б. Производство органической кислоты и движение пищеварения в желудочно-кишечном тракте павиана и обезьяны Скайза. Комп. Biochem. Phyliol. 1980; 66: 529–532. [Google Scholar] 56. Баучоп Т., Мартуччи Р.В. Пищеварение обезьяны-лангура, похожее на жвачное. Наука.1968; 161: 698–700. [PubMed] [Google Scholar]

57. Сотрудник DW. защитил диссертацию в Университете Новой Англии (1979 г.).

58. Денбоу, доктор медицины. Анатомия и физиология желудочно-кишечного тракта В: Whittow G.C. редактор. Птичья физиология Стурки. Elsevier Science; 2000. С. 299–325. [Google Scholar] 59. Cherian G, Orr A, Burke IC, Pan W. Кормление Artemisia annua изменяет pH пищеварения и продукты окисления мышечных липидов у цыплят-бройлеров. Пульт. Sci. 2013; 92: 1085–1090. 10.3382 / пс. 2012-02752 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60.Dressman JB, Berardi RR, Dermentzoglou LC, Russell TL, Schmaltz SP, Barnett JL, et al. PH верхних отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у молодых, здоровых мужчин и женщин. Pharm. Res. 1990; 7: 756–761. [PubMed] [Google Scholar] 61. Рассел Т.А., Берарди Р.Р., Барнетт Дж.Л., Дерменцоглу Л.С., Ярвенпаа К.М., Шмальц С.П. и др. PH верхних отделов желудочно-кишечного тракта у семидесяти девяти здоровых пожилых мужчин и женщин из Северной Америки. Pharm Res. 1993; 10: 187–196. [PubMed] [Google Scholar] 62. Герцог Г.Е., Егерс А.А., Лофф Г., Эвансон О.А. Желудочное пищеварение у некоторых хищных птиц.Comp Biochem Physiol A: Comp Physiol. 1975; 50: 649–656. [PubMed] [Google Scholar] 63. Фокс Дж. Г., Отто Дж., Тейлор Н. С., Розенблад В., Мерфи Дж. С.. Гастрит, вызванный Helicobacter mustelae, и повышенный уровень pH желудка у хорьков (Mustela putorius furo). Заражение иммунной. 1991; 59: 1875–1880. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64. Grémillet D, Prudor A, Maho YI, Weimerskirch H. Стервятники морей: гиперацидные желудки у странствующих альбатросов как приспособление к рассредоточенным пищевым ресурсам, включая отходы рыболовства.PloS One. 2012; 7 (6): e37834 10.1371 / journal.pone.0037834 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Хьюстон, округ Колумбия, Купер Дж. Э. Пищеварительный тракт белоспиного сипа и его роль в передаче болезней среди диких копытных. J Wildl Dis. 1975; 11 (3): 306–313. [PubMed] [Google Scholar] 66. Юм ID. Травоядные сумчатые — немакроподиды В: Hume ID, редактор. Физиология пищеварения и питание сумчатых, Кембридж: Пресс-синдикат Кембриджского университета; 1982 г.С. 69–110. [Google Scholar] 67. Kinnear JE, Cockson A, Christensen P, Main AR. Биология питания жвачных и жвачных млекопитающих — новый подход. Comp Biochem Physiol, A: Comp Physiol. 1979; 64: 357–365. [Google Scholar] 68. Киттс В.Д., Бозе Р.Дж., Вуд А.Дж., Коуэн МакТ. Предварительные наблюдения за пищеварительной ферментной системой бобра ( Castor canadensis ). Может J Zool. 1957; 35: 449–452. [Google Scholar] 69. Милтон К., Макби Р. Скорость ферментативного пищеварения у обезьяны-ревуна, Alouatta palliata (приматы: Ceboidea).Comp Biochem Physiol, A: Comp Physiol. 1983; 74: 29–31. [PubMed] [Google Scholar] 70. Митчелл М.А., Соланги М.А., Клемонс-Чевис К.Л., Вандерпул Д., Романьоли М., Хоффланд Т. и др. Связь между концентрацией железа в плазме и pH желудка у взрослых афалин в неволе ( Tursiops truncatus ). Am J Vet Res. 2008; 69: 900–903. 10.2460 / ajvr.69.7.900 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Мойр Р.Дж., Сомерс М., Уоринг Х. Исследования по питанию сумчатых животных: пищеварение у травоядных сумчатых животных (Setonix Brachyurus Quoy & Gaimard).Aust J Biol Sci. 1955; 9: 293–304. [Google Scholar] 72. Олсен М.А., Нордой Е.С., Бликс А.С., Матизен С.Д. Функциональная анатомия желудочно-кишечной системы малых полосатиков Северо-Восточной Атлантики ( Balaenoptera acutorostrata ). J Zool. 1994; 234: 55–74. [Google Scholar] 73. Пальмиери-младший, Далгард Д.В., Коннор Д.Х. Желудочный амебиаз у обезьяны с посеребренным листом. J Am Vet Med Assoc. 1984; 185: 1374–1375. [PubMed] [Google Scholar] 74. Роудс Д.Д., герцог Г.Е. Желудочная функция у американской выпи в неволе.Аук. 1975; 92 (4): 786–792. [Google Scholar] 75. Скиннер М.А., Кин Д.Л., Парлейн Н.А., Хамель К.Л., Йейтс Г.Ф., Баддл Б.М. Повышение защитной эффективности вакцинации БЦЖ диких животных от туберкулеза крупного рогатого скота. Res Vet Sci. 2005; 78: 231–236. [PubMed] [Google Scholar] 76. Смит HW. Наблюдения за флорой пищеварительного тракта животных и факторами, влияющими на ее состав. J Pathol. 1965; 89: 95–122. [PubMed] [Google Scholar] 77. Аргенцио Р.А., Саутворт М. Участки производства и абсорбции органических кислот в желудочно-кишечном тракте свиней.Являюсь. J. Physiol. 1975; 228: 454–460. [PubMed] [Google Scholar] 78. Банта CA, Клеменс ET, Крински М.М., Шеффи BE. Участки производства органических кислот и закономерности движения пищеварительного тракта в желудочно-кишечном тракте собак. J Nutr. 1979; 109: 1085–1090. [PubMed] [Google Scholar] 79. Янгберг CA, Wlodyga J, Schmaltz S, Dressman JB. Радиотелеметрическое определение рН желудочно-кишечного тракта у четырех здоровых гончих. Am J Vet Res. 1985; 46: 1516–1521. [PubMed] [Google Scholar] 80. Акимото М., Нагахата Н., Фуруя А., Фукусима К., Хигучи С., Сува Т.Профили желудочного pH у собак породы гончая и их использование в качестве альтернативы тестированию на людях. Eur J Pharm Biopharm. 2000; 49: 99–102. [PubMed] [Google Scholar] 81. Сагава К., Ли Ф., Лизе Р., Саттон СК. PH желудка после еды и натощак и время пребывания в желудке у биглей в сознании. J Pharm Sci. 2009; 98: 2494–2500. 10.1002 / jps.21602 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82. Brosey BP, Hill RC, Scott KC. Концентрация и pH летучих жирных кислот в желудочно-кишечном тракте у кошек. Am J Vet Res. 2000; 61: 359–361. [PubMed] [Google Scholar] 83.Strobel S, Roswag A, Beckerm NI, Trenczek TE, Encarnacao JA. Насекомоядные летучие мыши переваривают хитин в желудке с помощью кислой хитиназы млекопитающих. PloS One. 2013; 8: e72770 10.1371 / journal.pone.0072770 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Наумова Е.Л., Жарова Г.К. Пищевая специализация и особенности желудочной секреции у млекопитающих. Док АН СССР. 1984; 275: 1256–1260. [Google Scholar] 85. Thouzeau C, Peters G, Bohec CL, Maho YL. Регулировка pH, моторики и температуры желудка во время длительного хранения содержимого желудка у королевских пингвинов, инкубирующих в свободном выгуле.J Exp Biol. 2004; 207: 2715–2724. [PubMed] [Google Scholar] 86. Валленас А., Стивенс С. Подвижность желудка ламы и гуанако. Am J Physiol. 1971; 220: 275–282. [PubMed] [Google Scholar] 87. Vispo C, Hume ID. Пищеварительный тракт и пищеварительная функция дикобраза и бобра Северной Америки. Может J Zool. 1995; 73: 967–974. [Google Scholar] 88. Уильямс VJ. Румынская функция на верблюде. Природа. 1963; 4873: 1221. [Google Scholar] 89. Смит CR., Ричмонд Мэн. Факторы, влияющие на переваривание гранул и pH желудочного сока у сипухи.Уилсон Булл. 1972; 84: 179–186. [Google Scholar] 90. Ziswiler V, Farner DS. Пищеварение и пищеварительная система В: Farner DS, King JR editors. Биология птиц, т. 2. Нью-Йорк: Academic Press; 1972. С. 343–430. [Google Scholar] 91. Grémillet D, Storch S, Peters G. Определение потребностей в пище у высших морских хищников: сравнение трех независимых методов у больших бакланов, Phalacrocorax carb carb . Может J Zool. 2000; 78: 1567–1579. [Google Scholar]

Какая кислота находится в вашем желудке? | Здоровое питание

Кимберли Ансира Обновлено 14 декабря 2018 г.

Кислота в вашем желудке — это бесцветная водянистая пищеварительная жидкость, основная цель которой — расщепление пищи.С химической точки зрения это кислотный раствор с pH от 1 до 3, состоящий в основном из соляной кислоты или HCl. Во время процесса пищеварения желудочная кислота — или желудочная кислота — убивает бактерии и помогает расщеплять пищу на очень мелкие частицы питательных веществ и веществ, которые могут всасываться через стенки кишечника и, в конечном итоге, попадать в кровоток.

Желудочные соки

Проглоченная пища смешана с желудочным соком, содержащим ферменты, воду и HCl. В среднем желудок человека вырабатывает от 2 до 3 литров желудочного сока в день.Желудочный сок имеет высокую концентрацию HCl, которая вырабатывается париетальными клетками желудка. Сильно кислая среда в желудке заставляет белки пищи терять свою характерную складчатую структуру и становиться денатурированными, что обнажает их пептидные связи и облегчает их переваривание.

Основные функции HCI

В желудке основная функция HCl — поддерживать стерильную среду и инициировать превращение пепсиногена в пепсин. HCI активирует фермент пепсин, который помогает переваривать белки, разрывая аминокислотные связи, и разрушает соединительные ткани и стенки растительных клеток.Он также преобразует проглоченные ионы трехвалентного железа в ионы двухвалентного железа, которые используются для синтеза гемоглобина. А HCl способствует устойчивости к болезням, уничтожая большинство проглоченных патогенов и бактерий, содержащихся в продуктах, которые вы едите.

Защита от кислоты

Ваш желудок защищен тремя способами от резкой кислой и ферментативной среды, которую он создает. Он производит слизистую оболочку, густую и очень щелочную слизь, которая сопротивляется действию кислоты и ферментов. Плотные соединения между эпителиальными клетками препятствуют просачиванию желудочного сока между ними и перевариванию соединительной ткани.И, наконец, каждые три-шесть дней желудок быстро пополняет запасы эпителиальных клеток. Нарушение любой из этих защитных мер может привести к воспалению и язвенной болезни.

Низкое производство кислоты

Проблемы с пищеварением часто связаны с дефицитом продукции HCl или пищеварительных ферментов или того и другого. По словам зарегистрированного диетолога Джоан Ларсен, люди с гипогидрохлорией — меньшим, чем обычно, количеством кислоты — или ангидрохлорией — без кислоты — будут испытывать непереносимость некоторых продуктов, потому что им не хватает кислоты для химического переваривания пищи.Недостаток HCl в желудке приведет к неполному превращению белков в аминокислоты. Те, кому не хватает кислоты, могут испытывать такие симптомы, как изжога, газы, вздутие живота, запор и несварение желудка.

8 преимуществ кислого желудка

Задумайтесь на мгновение о биологической истине:

ВСЮ свою энергию, сосредоточенность, силу воли, каждую унцию своей жизненной энергии, которую вы вкладываете в свои увлечения, карьеру, свою семью….

все это извлекается из пищи, которую вы едите.

Упражнения, кофеин, йога или другие инструменты могут повысить и оптимизировать ваш энергетический уровень, но на самом глубоком уровне все топливо для ваших мыслей и действий поступает из пищи.

И это зависит от вашего желудка.

Ваш желудок, в свою очередь, зависит от кислой среды. Обычно в диапазоне 1,5 — 3,5 pH.

На самом деле, pH желудка оказывает огромное влияние на наше здоровье.

Вот 8 способов, которыми повышенная кислотность в желудке может принести пользу вашей жизни.

  1. Защита от первого раунда
    Сильная кислотность желудка негостеприимна для большинства форм жизни, создавая первый раунд защиты от патогенов и паразитов. Когда pH желудка становится слишком высоким (менее кислым), плохие парни в конечном итоге выживают и попадают в тонкий кишечник, где могут вызвать большие проблемы для вашего кишечника.
  2. Break Down Food
    Это, конечно, то, чем больше всего известен желудок. Кислая среда помогает расщепить все крупные макромолекулы пищи.Такие продукты, как белок, клетчатка и жиры, превращаются в все более мелкие строительные блоки, которые ваше тело может фактически усвоить и использовать.
  3. Активируйте пищеварительные ферменты
    Выстилка желудка и поджелудочная железа составляют целый ряд ферментов, которые помогают расщеплять пищу еще быстрее. Однако в качестве меры предосторожности для ваших клеток они переводятся в неактивное состояние, а затем отправляются в полость желудка. Когда pH достаточно низкий, они «переходят» в активное состояние и начинают важную работу по пищеварению.Но только , если pH достаточно низкий. Если ваш желудок слишком щелочной, многие важные ферменты останутся неактивными, и ваше пищеварение будет нарушено, что впоследствии вызовет множество других проблем.
  4. Предотвратить изжогу и боль в груди
    Это может вас удивить, но настоящая причина изжоги и боли в груди не в переизбытке желудочной кислоты. Ощущения возникают из-за того, что желудочная кислота попадает не в то место, а именно в пищевод. Существует специальный клапан, разделяющий желудок и пищевод, который называется нижним сфинктером пищевода , или LES.И этот клапан активируется pH, как и пищеварительные ферменты. Видите ли, по мере того, как вы едите пищу, ваш желудок начинает выделять все больше и больше желудочной кислоты. PH становится все ниже и ниже, и как только он достигает определенного порога, LES закрывается (но открывается рефлексом глотания). Это удерживает содержимое желудка в желудке. Но если pH желудка недостаточно низкий, клапан никогда не закрывается, и желудочный сок может случайно попасть в пищевод из-за взбалтывания желудка.
  5. Время пищеварения
    Большинство процессов вашего тела сплетены в сложную и точную сеть сигналов и временных механизмов, чтобы все происходило в нужное время.Уровень pH вашего желудка является частью этого. У него есть свои собственные колебания pH, которые связаны с вашим повседневным режимом питания, психологическими ожиданиями и даже запахами. После еды кислотность в желудке постепенно снижается, поскольку кислота используется для расщепления пищи. При определенном pH переваренная пища (называемая химусом , ) является сигналом к ​​высвобождению пищи в тонкий кишечник. Но если pH вашего желудка слишком щелочной для начала, этот сигнальный механизм нарушается, он открывается слишком рано и позволяет частично переваренной пище попасть в тонкий кишечник.
  6. Поглощение питательных веществ
    Многие питательные вещества в пище связаны в трудноусвояемых структурах, таких как клетчатка или фитаты. Это особенно актуально для орехов, злаков и волокнистых овощей. Минералы, такие как кальций или незаменимые витамины, такие как B-12, нуждаются в очень кислой среде, чтобы вывести их из своих комплексов, чтобы они действительно могли усваиваться нашим организмом. Без достаточного количества кислоты вы не сможете получить полную питательную ценность своей пищи.
  7. Управление желудочно-кишечными проблемами, такими как газы и вздутие живота
    Ранее мы обсуждали, как низкая кислотность может позволить неправильным микроорганизмам попасть в наш кишечник вместе с частично переваренной пищей в химусе.Последствиями этого являются газы, болезненное вздутие живота и несбалансированный микроб. Частично переваренная пища не является топливом для кишечных бактерий. Они ферментируют его, превращая в газ, так же, как пивные дрожжи карбонизируют пиво, а пекарские дрожжи заставляют подниматься хлеб. Эффект проявляется на другой стадии пищеварительного тракта, но источник проблемы находится в желудке с недостаточной кислотностью.
  8. Смягчает пищевую аллергию и повышенную проницаемость кишечника.
    Эти непереваренные частицы пищи и вредные бактерии имеют второй, более тонкий эффект.Напряжение, которое они оказывают на кишечник, может вызвать микроперфорации в слизистой оболочке кишечника, которые обычно называют «дырявым кишечником». Когда это происходит, пища и бактерии могут попасть в ваш кровоток, вызывая повышенную тревогу вашей иммунной системы.

    Ваша иммунная система ищет виновника и находит эти странные частицы пищи в вашей крови. Таким образом, он выполняет свою работу и развивает иммунологическую реакцию на них, чтобы «защитить» вас — также известная как пищевая аллергия. (важно учитывать, что их много, и это только один потенциальный источник)

Сильное пищеварение — краеугольный камень здоровья и жизнеспособности, а здоровый рН желудка часто упускается из виду, чтобы вернуть все в равновесие.Когда у вас пониженная кислотность, вы можете страдать больше, чем вы думаете.

* Этот веб-сайт, включая продукты, статьи и образовательный контент, не предназначен для диагностики, лечения или предотвращения каких-либо заболеваний. Заявления на этом веб-сайте не были оценены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами. На этом веб-сайте не предоставляются медицинские консультации. Информация, содержащаяся на этом веб-сайте, предназначена только для общих информационных целей.

Желудочная кислота | BioNinja

Понимание:

• Кислотные условия в желудке благоприятствуют некоторым реакциям гидролиза и помогают контролировать патогены в съеденной пище


Желудочные железы, выстилающие стенку желудка, выделяют кислый раствор, который создает среду с низким pH в желудке

  • Нормальный pH желудка составляет примерно 1.5 — 2,0, что является оптимальным значением pH для реакций гидролиза ферментами желудка


Кислотные условия в желудке выполняют ряд функций:

  • Помогает переваривать пищу (растворяя химические связи в молекулах пищи)
  • Активирует протеазы желудка (например, пепсин активируется, когда пепсиноген протеолитически расщепляется в кислых условиях)
  • Предотвращает патогенные инфекции (кислоты желудка уничтожают микроорганизмы в съеденной пище)


Стенка желудка выстлана слоем слизи, которая защищает слизистая оболочка желудка от повреждения кислотными условиями

  • Поджелудочная железа выделяет ионы бикарбоната в двенадцатиперстную кишку, которые нейтрализуют рН желудка (рН кишечника ~ 7.0 — 8,0)
  • Определенные продукты (например, антациды) могут также нейтрализовать кислоты желудка, нарушая пищеварение и увеличивая вероятность заражения

Кислотные условия в желудке

Заявка:

• Снижение секреции желудочной кислоты с помощью препаратов ингибиторов протонной помпы


Низкий уровень pH в желудке поддерживается протонными насосами в париетальных клетках ямок желудка

  • Эти протонные насосы выделяют ионы H + (через активный транспорт), которые объединяются с ионами Cl для образуют соляную кислоту
  • Определенные лекарства и болезненные состояния могут увеличивать секрецию ионов H + , снижая pH в желудке


Ингибиторы протонной помпы (ИПП) — это лекарства, которые необратимо связываются с протонными помпами и предотвращают образование H + секреция иона

  • Это эффективно повышает pH в желудке, чтобы предотвратить желудочный дискомфорт, вызванный высокой кислотностью (например,грамм. кислотный рефлюкс)
  • Лица, принимающие ИПП, могут иметь повышенную восприимчивость к желудочным инфекциям из-за снижения секреции кислоты

Ингибиторы протонной помпы (ИПП)

Кислая среда может увеличить силу вредных патогенов — ScienceDaily

Когда проглоченная пища достигает нашего желудка, она находит кислую среду.Низкий уровень pH в желудке помогает начать пищеварение — и 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 результаты, 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, под названием Caenorhabditis elegans .

«Эти червеобразные 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 C. elegans пищеварительный тракт 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 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 на патогенные бактерии, но некоторые биологические реакции являются общими для многих животных.

«Общий ответ включает создание химических веществ, таких как перекись водорода или хлорноватистая кислота — также известный как 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 в нее вторглись. Работа в C. elegans может предложить способ, которым организм может подготовить эту защиту в любой момент — что То есть поддерживать химическую среду в умеренно кислотном состоянии, в котором 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 молекулярной биологии, а также 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 на людях.

Гены, которые они изучили в 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 систему защиты людей, чтобы избежать или сократить использование антибиотиков», — сказал Экли. «Прямо сейчас мы используем антибиотики неустойчиво, а устойчивость бактерий вырабатывается с угрожающей скоростью. Если система обнаружена в C.elegans на самом деле все еще присутствует у людей, это позволяет предположить, что бактерии гораздо медленнее приспосабливаются к этой защитной стратегии, чем к антибиотикам ».

Почему желудочная кислота так важна

Майк Бауэршмидт, доктор медицины, CCT

Я достаточно уверен, что время от времени большинство из нас страдает кислотным рефлюксом. Здесь я говорю о простом несварении, которое может возникнуть из-за еды, слишком богатой жирами или мясом, или, возможно, слишком большого количества алкоголя.Однако для многих из нас, когда это простое несварение желудка становится хронической повседневной проблемой, которая может привести к серьезному заболеванию, это называется гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ). В медицинском сообществе есть два лагеря относительно причин ГЭРБ. Обе стороны согласны с тем, что пониженное давление сфинктера пищевода (LES) является общим для всех с ГЭРБ. Обе стороны также признают, что отсутствие местной защиты пищевода также способствует появлению симптомов. Однако на этом общность заканчивается. Традиционная медицинская модель предполагает, что слишком большая секреция кислоты в сочетании с пониженным давлением LES и отсутствием местной защиты является причиной симптомов рефлюкса.С этой точки зрения использование средств для снижения секреции соляной кислоты (HCl) имеет смысл. Однако есть другая модель, которая предполагает, что более 90% симптомов, связанных с ГЭРБ, связаны с недостаточным содержанием HCl. Поэтому использование средств для дальнейшего снижения кислотности желудочного сока не имеет абсолютно никакого смысла И может вызвать серьезные проблемы. Я хотел бы поделиться с вами некоторыми основами физиологии и предложить немного здравого смысла, который может изменить ваше отношение к ГЭРБ, а также бесцеремонное отношение, которое мы, кажется, развили в отношении изменения одного из наших самых важных помощников для пищеварения, нашей желудочной кислоты.

Переулок памяти о поездке

Я помню, когда еще учился в медицинской школе, когда было выпущено совершенно новое лекарство, которое должно было спасти бесчисленное количество жизней, предотвратив смерть от язвенной болезни. Он считался настолько сильнодействующим, что только специалисты имели разрешение в больнице использовать его, и его использование было строго ограничено не более 6 недель, чтобы предотвратить ахлоргидрию, состояние, вызывающее рак желудка. Он назывался Тагамет! Что ж, как только эта лошадь вышла из конюшни, ее уже нельзя было сдерживать.Соляная кислота (HCl) стала новым заклятым врагом нашего здоровья, и ее нужно было безжалостно искоренить. Так и было. Однако Тагамет, который когда-то считался иконой лечения, теперь не более чем небольшое украшение, висящее на спинке медицинской елки. Он, как и все остальные из семейства блокаторов h3, был переведен в безрецептурный (OTC) статус, будучи заменен гораздо более мощными (и опасными) ингибиторами протонной помпы. Даже некоторые из этих PPI теперь считаются настолько безопасными, что ваш несовершеннолетний ребенок может покупать их без рецепта.Нам удается избавиться от желудочного сока во имя предотвращения рефлюкса, но что мы получаем взамен?

Как работает желудочная кислота

HCl выполняет четыре основных функции: 1) протеолиз, процесс, при котором белки расщепляются до такой степени, что они могут быть переварены; 2) активация пепсина, другого фермента, необходимого для переваривания белков; 3) химическая сигнализация, чтобы пища могла проходить из желудка в тонкий кишечник, а также сигнализация поджелудочной железы секретировать ее ферменты и 4) подавление роста бактерий, которые попали с пищей, предотвращение инфекции.

Если сложить все вместе, что должно произойти, когда вы едите? Сам факт обоняния пищи активирует сложный нервный путь, который стимулирует париетальные клетки желудка секретировать ионы водорода (основу для HCl). Дегустация и жевание дополнительно стимулируют этот процесс, так что к тому времени, когда вы проглотите пищу, в вашем желудке будет достаточно кислоты, чтобы начать переваривать пищу (pH 1–2)! Теперь, чтобы процесс пищеварения продолжался, пища, которую вы проглотили и смешала с желудочной кислотой (называемой химусом), должна пройти через пилорический клапан и попасть в двенадцатиперстную кишку (первую часть тонкой кишки).Для того, чтобы этот клапан открылся, химус должен иметь правильное содержание кислоты. Кроме того, чтобы поджелудочная железа стимулировала высвобождение бикарбоната, а также пищеварительных ферментов, pH химуса не должен превышать 3,0 (все еще достаточно кислый). Так что же происходит, когда мы убираем кислоту с помощью таких препаратов, как Тагамет, Зантак, Омепразол и тому подобное?

Оставь мою кислоту в покое!

Уберите кислоту, и начнут происходить всевозможные плохие вещи. Во-первых, какие бы белки вы сейчас ни потребляли, процесс пищеварения не начнется.Во-вторых, еще один очень важный фермент желудка, пепсин, остается неактивным, поэтому ваш белок все еще не переваривается. В-третьих, B12, который маркирует ваш белок, не может быть отделен от его носителя и, следовательно, не может быть связан с внутренним фактором и всасываться в тонком кишечнике. В-четвертых, без достаточного количества кислоты пилорический сфинктер не открывается, и пища просто остается в желудке в течение более длительных периодов времени, ферментируясь бактериями, которые, как предполагалось, должна была убить отсутствующая теперь HCl. В-пятых, химус, который медленно просачивается через клапан, избегает ферментов поджелудочной железы и желчи, которые больше не выделяются в ответ на отсутствие кислотного состояния химуса.

Короче говоря, вы уничтожили большую часть своей способности переваривать пищу. Кроме того, вы значительно снизили способность своего организма усваивать пищу, поскольку только частично переваренные молекулы слишком велики для переноса через слизистую оболочку кишечника. Вы внезапно можете обнаружить дефицит белка, магния и витамина B12! И, как дополнительный бонус, при длительном применении ингибиторов и блокаторов кислоты у вас в 150-800 раз выше вероятность развития кишечной инфекции, такой как синдром избыточного роста тонкой кишки (SIBO), C.Тяжелый или даже перитонит. Вероятность пневмонии увеличивается на 120–160%, переломов костей — от 120 до 310%, а в качестве дополнительного специального бонуса — рак желудка увеличивается на 150–230%! И все из-за недостатка кислоты, которая может даже не стать проблемой.

В чем настоящая проблема?

Мы все согласны с тем, что последствия хронического воздействия кислоты на пищевод можно легко увидеть с помощью эндоскопии. Мы также согласны с тем, что низкое давление LES и плохая местная защита являются частью проблемы.Споры ведутся о том, слишком ли мало или слишком много кислоты вызывает симптомы. Рассмотрим основной факт анатомии и физиологии: пищевод не имеет такой степени защиты, как желудок, по отношению к кислоте. Фактически, ни один орган не обладает кислотостойкостью желудка, поэтому даже небольшое количество кислоты в пищеводе может вызвать серьезные симптомы и повреждение. Короче говоря, ЛЮБОЕ количество кислоты может вызвать симптомы! Если в нем слишком мало кислоты (как это наблюдается у 90% людей с ГЭРБ), проблема заключается в увеличенном времени опорожнения желудка, что приводит к ферментации, а не к пищеварению.Представьте себе тлеющий бассейн лавы. Он сидит, нагревается и иногда «изрыгивает» немного лавы. Это ваш желудок прорывается в пищевод, когда у вас слишком мало кислоты. Имеет ли смысл то, что подавляющее большинство времени мы решаем проблему недостаточного производства кислоты / ферментов, уменьшая любую надежду на получение кислоты или активацию ферментов? Надеюсь нет. Но как быть с 10% людей, у которых действительно увеличилось производство кислоты? Разве у них не должно быть сильнейших наркотиков?

Возможно, в краткосрочной перспективе, поскольку хроническая ГЭРБ, оставленная без лечения, может привести к изменениям в пищеводе, которые могут привести к раку.Однако даже фармацевтические компании не говорят, что их можно безопасно использовать дольше 12 месяцев. И еще один бонус: длительное подавление кислотности может привести к повышению уровня гастрина. Гастрин — это гормон, который организм вырабатывает для стимуляции выработки кислоты. Чем дольше вы принимаете супрессивную терапию, тем выше может повыситься уровень гастрина. Представьте, что произойдет, если вы внезапно прекратите прием кислотных лекарств. ВОССТАНОВЛЕНИЕ — выработка кислоты в желудке, вызванная супрафизиологическими уровнями гастрина, заставит вас снова принять таблетки через минуту в Нью-Йорке, И нет никакой разницы, был ли у вас низкий или высокий уровень кислоты с самого начала.Короче говоря, вы «подсели на Aciphex» (или на то, что вам больше всего нравится).

Итак, вы можете подумать: «Хорошо, док. Все это очень интересно, и я, конечно, не хочу, чтобы у меня закончилась пневмония, переломы, дефицит витаминов или рак желудка, но МОЙ ЖЕЛУДОК ПО-прежнему болит! Что я могу делать?»

Все начинается с жевания

В сегодняшнем мире спешки мы часто едим в бегах и забываем жевать. «И что? Я спешу.» Позвольте мне сказать вам «что». Жевание имеет решающее значение. Механическое разложение пищи важно для хорошего пищеварения, поскольку обеспечивает большую поверхность для работы HCl и пепсина.Лучше перевариваемая пища приводит к уменьшению рефлюкса. Кроме того, слюна содержит различные другие факторы, которые увеличивают защиту пищеводного барьера. Одно исследование, опубликованное в Gastroenterology в 1996 году, показало, что простое жевание вощеной пленки увеличивает выработку слюны (и связанных с ней факторов) у пациентов с ГЭРБ на 132%! Итак, ваша мать была права, не торопитесь и пережевывайте пищу.

Избегайте плохих парней

Есть несколько продуктов, которые, как известно, усугубляют ГЭРБ. Кофеин — явный победитель в этой категории, поскольку он не только снижает давление LES, но также может способствовать секреции желудочного сока.Шоколад также входит в список «самых нежелательных» продуктов, вероятно, из-за содержания в нем метилксантенов, которые действуют как кофеин. Есть несколько исследований, в которых говорится о причастности алкоголя в различных формах и количествах, вероятно, из-за его миорелаксирующего действия на давление LES.

Другие продукты, которые могут вызвать проблемы, — это цитрусовые, помидоры, лук, мята перечная и мята. Есть и другие, не упомянутые здесь, которые могут быть проблематичными для многих из вас. Вероятно, это связано с пищевой чувствительностью или непереносимостью.Эти продукты лучше всего идентифицировать с помощью исключающей диеты или тестирования на цитотоксичность.

Время и количество еды

Было показано, что у людей, которые ели за два часа до сна, рефлюкс в лежачем положении выше, чем у людей, которые ели такую ​​же пищу за шесть часов до сна. Кроме того, считается, что еда с высоким содержанием жира с большей вероятностью вызовет симптомы. Фактически, это больше связано с общим количеством калорий, чем с их составом. Содержание жира в пище больше связано с частотой симптомов, а количество калорий зависит от тяжести симптомов.Так что есть жирную и калорийную пищу — худший вариант. Кто-нибудь хочет Биг Мака, фри и коктейль?

Ешьте небольшими порциями и часто с низким или умеренным содержанием жира в отличие от обычной стандартной американской диеты (SAD).

Пищевые добавки

Карбонат кальция остается наиболее часто используемым безрецептурным препаратом при острых симптомах, потому что он работает. Сам карбонат кальция нейтрализует желудочную кислоту, а элементарный кальций может повысить мышечный тонус и улучшить перистальтику (опорожнение пищевода).

В шведском исследовании использование бета-каротина 25 мг в день в течение 6 месяцев было связано не только с улучшением симптомов, но и с гистологическим улучшением, отмеченным при биопсии. Невозможно определить, стали ли клетки более здоровыми из-за прямого воздействия бета-каротина или просто потому, что они не подвергались воздействию большого количества кислоты.

Альгинат — еще один вариант. Эта добавка из морских водорослей действует как одеяло, плавающее поверх содержимого желудка.Этот барьер предотвращает попадание содержимого в пищевод.

Мой личный фаворит — хороший пищеварительный фермент с небольшим количеством бетаина HCl . Это улучшает пищеварение и опорожнение желудка, возвращая организму то, что ему нужно для правильной работы.

Сводка

Выбор за вами. Вы можете пережевывать пищу, давать своему организму то, что ему нужно, есть небольшими частыми порциями с низким или умеренным содержанием жира задолго до сна, избегать кофеина, алкоголя и других известных триггеров и использовать свой бета-каротин, альгинат и периодические TUMS и быть тем здоровее, или вы можете принять ингибитор протонной помпы, истощиться, получить инфекцию, которая делает вас слабым, поэтому вы упадете и сломаете бедро, а затем заболеете пневмонией, когда вы лежите на больничной койке, ожидая, когда рак желудка начнется .Мне кажется, что это «простая задача».

Лаборатория Биоцентра

Эти тесты могут быть полезны для оценки кислотности желудка и пищеварения. Все это можно оценить в лаборатории Биоцентра. Консультации врача для проведения анализов не требуется.

  • Антитела к H. pylori
  • Витамин B12
  • IgG Пищевая чувствительность
  • Комплексный анализ пищеварительного стула
  • Аминокислоты
  • Жирорастворимые витамины A, D, E и K

Позвоните по номеру 316-682-3100, чтобы записаться на прием.

Каков оптимальный pH для активности ферментов желудка человека?

Все ферменты имеют определенный диапазон pH, при котором они работают лучше всего. Фермент — это белок, состоящий из молекул, называемых аминокислотами, и у этих аминокислот есть участки, чувствительные к pH. Шкала pH определяет, насколько кислотным или основным является раствор, при этом низкий pH является кислым, а высокий — основным. Человеческий желудок имеет pH 2, и ферменты, которые работают в желудке, адаптированы для работы на этом уровне pH.

В желудке низкий уровень pH

Когда мы глотаем пищу и питье, вместе с ними появляются бактерии. Наш организм способен защитить себя от инфекции, убивая бактерии в желудке. При pH 2 желудочный сок достаточно кислый, чтобы убить бактерии, которые мы проглатываем. Клетки, выстилающие желудок, называемые париетальными клетками, выделяют соляную кислоту или HCl, и эта кислота придает желудочному соку низкий уровень pH. HCl не переваривает пищу, но убивает бактерии, помогает разрушать соединительную ткань в мясе и активирует пепсин, пищеварительный фермент желудка.

Пепсин переваривает белок

Главные клетки, которые также выстилают желудок, вырабатывают профермент, называемый пепсиногеном. Когда пепсиноген контактирует с кислой средой желудка, он катализирует реакцию своей активации и становится активным ферментом, называемым пепсином. Пепсин — это протеаза или фермент, который разрывает химические связи в белке. Пепсин использует группу карбоновой кислоты на одной из аминокислот, чтобы разорвать химическую связь между азотом и кислородом в белках, содержащихся в пище.

Пепсин действует при pH 2

Причина, по которой пепсин лучше всего работает при pH 2, заключается в том, что группа карбоновой кислоты на аминокислоте в активном центре фермента должна находиться в протонированном состоянии, то есть быть связанной с атомом водорода. При низком pH группа карбоновой кислоты протонируется, что позволяет ей катализировать химическую реакцию разрыва химических связей. При значениях pH выше 2 карбоновая кислота становится депротонированной и, таким образом, не может участвовать в химических реакциях. Пепсин наиболее активен при pH 2, его активность снижается при более высоком pH и полностью снижается при pH 6.5 или выше. В общем, активность фермента чувствительна к pH, потому что каталитическая группа фермента — в случае пепсина группа карбоновой кислоты — будет протонирована или депротонирована, и это состояние определяет, может ли она участвовать в химической реакции.

Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *