SOMATOLOGIA - Táplálkozás és anyagcsere
Beküldte szerk -
Az ismeretek birtokában azt tudjuk, hogy egy egészséges, normális testsúlyú felnőtt zsírtartaléka mintegy két hónapra elegendő. A kb. 3 kg mobilizálható fehérje az idegszövet minimális szénhidrátszükségletének ellátását figyelembe véve kb. 15 napig elegendő. Ennél hosszabb éhezés elviselése az izomzatból mobilizálható fehérjék mennyiségétől és az idegszövet hiányállapotához való alkalmazkodó képességétől függ.
Az emberi szervezet a tápanyagok „elégetéséből” az ismert intermedier anyagcsere útján nyer energiát, miközben víz, széndioxid és hő keletkezik. Éhezéskor a szervezet a saját energiatartalékait és építőanyagait használja fel. Ez utóbbi esetben (nevezhetjük másodlagos energiafelhasználásnak) a lebontásnál első lépéséként a raktárakban lévő anyagokat kell felszabadítania a szervezetnek, és a normál biokémiai folyamatok lezajlásának helyszínére kell szállítani. A problémák ott jelentkeznek, hogy az energiahordozó felszabadítása sokkal lassabban megy, mint pl. a direkt anyagcsere-folyamatokból származó anyagok biokémiai folyamata. A felszabadítás átkötő folyamatainak első lépése az ATP (adenozin-trifoszfát) makroerg foszfátkötéseinek kibontása és transzportálása. A felszabadított ATP-ből az energia egy foszfátcsoport leadásával szabadul fel (1 makroerg foszfátkötés bontásával 33,47 kJ/mol szabadul fel). Lehet, hogy sokak számára nehéz olvasmánynak tűnik a tömörített és egyszerűsített feldolgozás, de sajnos másképpen ezek a bonyolult folyamatok nem írhatók le.
Folytassuk e folyamatoknak az elemzését, hogy valahogyan el tudjunk jutni a biokémiai folyamatok végéhez. Ebből a magas foszfortartalmú molekulából (ATP) a foszfátkötés bontása révén un. adenozin-difoszfát (ADP) keletkezik, ami tovább bomlik adenozin-monofoszfáttá (AMP), s ezzel jelentős energiát tud szolgáltatni a szervezet számára. A helyzetet bonyolítja, hogy a folyamatok mindkét irányba képesek hatni, tehát ha az ATP felvesz egy vízmolekulát, akkor egy ADP szabad foszfor keletkezik belőle és energia, ami a tovább bomlással létrehozza az AMP-t, ismét felszabadít egy foszfort, és újabb energiát szabadít fel, de a folyamat visszafelé is képes lezajlani. Ez a biokémiai oda-vissza folyamat csak is a szervezet összehangolt és magas szinten történő vezérlésével jöhet létre.
Azt állíthatjuk, hogy egy egészséges felnőtt emberben naponta nagy mennyiségű ATP keletkezik, és normális életvitel és életmód esetében ezek kellő mértékben felhasználásra kerülnek.
Ezt az is mutatja, hogy a felnőtt ember esetében a bevitt tápanyagok mintegy 95%-a szívódik fel. Ezt tekinthetjük elméletileg optimális biokémiai folyamatnak. A tápanyagokból nyert energia kb. 9–10%-a elveszik a szervezet számára felhasználhatatlan élelmiszerkomponensekkel, amelyek a széklettel kiürülnek. Ide számíthatjuk a bélbaktériumok által felhasznált tápanyagokat is, amelyek a szervezet számára szintén elvesznek. A lebontott és felszívódott tápanyagok energiájának egy része elvész a vizelettel, izzadsággal és elhalt sejtekkel távozó anyagokkal. A maradék a szervezet számára hasznosul, mint élettani energiaérték.
A szervezet számára hasznosuló energia mintegy 50%-a hővé alakul.
A fenti mondatokban két figyelemre méltó állítást találhatunk. Az egyik a bélbaktériumok jelenléte az emberi szervezetben, amelyek közvetlenül a bevitt tápanyagokból biztosítják saját életük fennmaradását és szaporodásukat. A másik az, hogy a bevitt tápanyagok 50%-a hővé alakul. A két témát érdemes szétválasztani, és a tápanyagforgalom szokványos biokémiai jellemzői helyett foglakozzunk inkább e két kevéssé vagy tévesen ismert, az anyagcseréhez köthető folyamattal, jelenséggel.
A bélbaktériumok:
A bélbaktériumokkal és azok szerepével az emésztésben csak az utóbbi évtizedekben kezdtek intenzíven foglakozni. Valójában még napjainkban sem tudjuk pontosan, hogy a nagyon nagyszámú és tömegében is jelentős többszáz-féle (kb. 400 baktériumfaj képviseli az emberi szervezet bélflóráját) baktérium pontosan milyen funkciót tölt be a béltraktusban. Korábbi vélemények szerint ezek a baktériumok elsősorban csak a vastagbélben találhatók. Kétségtelen, hogy a vastagbélben betöltött szerepük régóta ismert és tudott – életműködésükkel a táplálékmaradványokat feldolgozzák, elsősorban saját szervezetük számára, de életműködésükkel a gazdaszervezet (azaz az ember) számára is hasznos molekulákat hoznak létre.
A szervezet számára hasznos bélbaktériumok a csecsemőkorban települnek fokozatosan a béltraktusba, és idővel közösségeket alkotnak. A zömmel a vastagbélben élő baktériumok az emésztetlen táplálékokat, elhalt hámsejteket (mintegy 300g/nap), a bélfalat bevonó nyákot használják fel táplálékként. A természetes bélbaktériumoknak van egy sajátos feladatuk. Az összmennyiségnek megfelelően mintegy 1%-uk a bélfalat bevonó mucinból bakteriosztatikus anyagot állít elő, ami akadályozza a nem kívánatos mikroorganizmusok megtapadását, azaz kolonizációját.
A bélbaktériumoknak szerepük van a gyomor és bélrendszer egészséges működésében, az immunállapot erősítésében, a külvilágból behatoló mikroorganizmusok és egyéb ártalmak elleni védekezésben, valamit a tökéletes tápanyagellátásban.
Ellentmondásosnak tűnhet az az állítás, hogy a táplálék bevitele után a rágással felaprított ételben lévő baktériumok a gyomorban az erős savas közegnek tudhatóan elpusztulnak, azaz a táplálék sterillé válik. A valóságban ez úgy működhet, hogy bizonyos baktériumok egyszerűen túlélési folyamatokra rendezkednek be, és csak akkor aktivizálják magukat, amikor a megfelelő és számukra elfogadható közegbe érnek. Ez az állítás azért is valószínűsíthető, mert például antibiotikumos kezelések, sugárzás, kémiai anyagok hatására az aerob-anareob baktériumok létfeltételeinek időszakos megváltozása a természetes bélflórát részben vagy egészben elpusztítja, de az sem zárható ki, hogy összetétele megváltozik, ezáltal mutáns törzseket hoz létre, amelyek nem képesek funkciójukat betölteni. Ilyen esetben a kóros következmények sem maradnak el. A nem specifikus törzsek megtelepedése esetében enteritis, izolált tápanyaghiány stb. jelentkezik, ami egyben veszélyezteti a szervezet egészségének fenntartását.
Egészséges embereknél a saját mutálódott bélbaktériumok nem jelentenek veszélyt, mert a bélfalat bevonó nyák, valamint a velük szemben kialakuló tolerancia védelmet nyújt. Léteznek olyan kóros folyamatok is, amikor a mutáció patogén folyamatokat okoz. A gyenge immunstátus esetében a legtöbb anaerob infectio is bélflóra eredetűnek tekinthető. Súlyos műtétek esetében, malignitásnál (tumoros megbetegedések), neutropenia mellett bacteriaemia észlelhető, sőt tályogos képletek is kialakulhatnak. A Clostridium septicum-bacterriaemia esetén a baktériumok rendszerint bekerülhetnek a véráramban (ileocoecalis regio). Megfigyelték, hogy idős korban a védekező mechanizmusok csökkenésével a bélflóra bizonyos baktériumai gyakrabban okoznak infectiót.
A gyomorban a gyomorsavasságtól azaz a PH-tól függően található baktérium. Az bizonyított, hogy a savas kémhatásban találni lehet gram-pozitív fakultatív anaerob baktériumokat, mint pl. Streptococcus, Helicobacter pylori. Nem rikán milliliterenként akár 10³-on csíraszámban. A megfelelő vizsgálatokkal ki lehet szűrni ezeket a panaszokat is okozó savtűrő baktériumokat, és megfelelő antibakteriális szerrel meg lehet szüntetni a tüneteket. A veszély csak abban van, hogy a nagydózisú, széles spektrumú antibiotikumok nem képesek szelektálni, és sok estben a normál bélflóra baktériumainak csíraszámát is jelentősen csökkentik. A patkóbélben (duodenum) – tehát a vékonybél első szakaszában – élő bélbaktériumok aktív csíraszáma igen kevés, mert az epesavak és emésztőenzimek nem kedveznek a természetes bélbaktériumoknak. Több teória is létezik, hogy a táplálékkal természetes úton bejutó baktériumok hogyan képesek túlélni ezeket az anatómiai szakaszokat. Vannak tézisek, melyek azt állítják, hogy nem megfelelő közegben a baktériumtest lezárja a baktériumot, és csak olyan közegben aktivizálódik, amelyik számára kedvező. Más teória szerint az sem elképzelhetetlen, hogy a péppé őröl, savazott táplálékék között búvik meg, miközben minimális életfunkciót mutat. Olvasható olyan vélemény, hogy az emberi szervezet tápanyagfolyamatában csak az erős, mindent kibíró törzsek képesek eljutni oda, ahol életfeltételük ideálisnak mondható. Azt tudhatjuk, hogy a bélbaktériumok működését nem az ember szabályozza, tehát csak életközösség jön létre a természetes bélbaktériumok és az ember között. Mindkét biológiai lény optimális körülmények között egymás életét, anyagcseréjét egészíti ki és optimalizálja.
Az újszülöttek tápanyagcsatornája sterilnek és csíramentesnek tekinthető. A táplálékon keresztül a környezetből folyamatosan települ be a sajátos mikroflóra. A születést követően az tapasztalható, hogy a bélcsatornában oxigén van jelen, ezáltal az anaerob baktériumok nem képesek szaporodni. Az első időszakban jellemzően a E.coli, sterptococcus és a staphylococcus fajok jelennek meg és települnek be. A folyamatos táplálást követően a mikroflóra egyre komplexebbé válik, a fakultatív anaerob baktériumok kiszorulnak, jellemzően elsőnek az E. coli.
Fontos megjegyezni, hogy az anyatejes táplálás esetében már az első hetekben megjelennek a bifidobacteriumok és a laktobacilusok. Ezek a baktériumok hozzák létre és tartják fenn a vastagbél kémhatását (pH érték), ezzel mintegy védelmet biztosítva az exogén patogén mikróbák megtelepedésének megakadályozásában. Az anyatejes táplálás esetében ezek a folyamatok természetes úton jönnek létre. Felvetődik a kérdés, hogy mi történik a tápszeres táplálás esetében. Megfigyelték, hogy a csecsemőknél a mesterséges táplálás esetében a vastagbél oxigéntartalma és a környezete alkalmassá válik arra, hogy megjelenjenek az anaerob baktériumok (ezek a baktériumok oxigén hiányban képesek szaporodni és élettevékenységüket kifejteni). Jellemzően két faj jelenik meg ekkor, amelyek nem mások, mint a Cacteroides és a Clostridium. Ebben az életperiódusban a jelentős és egy életre meghatározó természetes bélbaktériumok cserélődése esetében nem elkerülhető, hogy a vékony és átjárható bélfalon keresztül anaerob baktériumok kerüljenek a szervezetbe. Ezzel magyarázható a könnyen kialakuló csecsemőkori anaerob bacteriaemia. Felvetődik a kérdés, hogy főleg a Clostridium difficile fertőzés tünet miért nem jelentkezik. Azt valószínűsítik, hogy ebben a korban a baktériumok toxin kapcsolódásához szükséges receptorok még nem fejlődtek ki.
folyt. köv.
Szacsky Mihály
szomatológus