киселини

Различни захари, аминокиселини и минерали като N-ацетил-D-глюкозамин, L-глутамин, цинк или молибден, са свързани с пробиотици, пребиотици и симбиотици с цел поддържане, защита или възстановяване на правилното функциониране на чревната микробиота при наличие на дисбиоза.

Чревната дисбиоза е качествен и количествен дисбаланс на чревната микробиота, нейната метаболитна активност и нейното разпределение в червата. Този дисбаланс може да бъде причинен от различни причини, като ефекта на някои лекарства като антибиотици, за него стрес и от хранителни фактори като излишен протеин диета (особено от животински произход) и прости захари, много често в днешната западна диета.

Промените в концентрацията на различни чревни бактерии могат да допринесат за развитието или влошаването на различни хронични и дегенеративни заболявания.

Промяната в състава и функцията на чревната микробиота все повече се замесва в патогенезата на затлъстяването, инсулиновата резистентност и захарния диабет тип 2.

N-ацетил глюкозамин

Това е естествен предшественик аминокиселинна захар за синтеза на епителни гликозаминогликани, които обикновено са свързани с муцин и спомагат за образуването на защитна бариера, която отделя бактериите от чревния епител. Неговата добавка може да увеличи синтеза на гликозаминогликани, което би довело до повече молекули, прилепнали към защитния муцинов слой на червата, което би помогнало да се запазят потенциално патогенни бактерии, отделени от чревния епител. При пациенти с възпалително заболяване на червата (IBD) е доказано, че добавките с N-ацетил глюкозамин помагат за облекчаване на симптомите на заболяването, особено диария и коремна болка.

L-глутамин.

Това е най-разпространената аминокиселина в мускули (60%), както и в кръв и е тясно свързана с него мозъчен метаболизъм. Сред своите екстраинтестинални функции, той има неутрализиращ ефект на излишната киселина в мускулите, намалявайки интензивната умора; в кръвния поток, заедно с аланин, той носи повече от половината азот в тялото; в бъбреците, заедно с глутаминазата, играе важна роля в синтеза на амоняк и стабилизирането на рН на кръвта.

Сред чревните си функции L-глутаминът принадлежи към семейството на трансглутамините, които играят съществена роля като протеини за преминаване през мембраните и за свързване между неговите компоненти. L-глутаминът е широко изследван в храненето при критично болни пациенти и жертви на изгаряния, при които е известно, че нарушаването на стегнатите връзки между мембранните клетки повишава пропускливостта на тъканите и допринася за бактериемия. Тези и други изследвания на in vitro клетъчни култури показват пряк ефект от възстановяване на свързващата функция на епителната бариера.

Цинк.

Цинкът е минерал, който изпълнява различни функции както отвън, така и в червата. В червата, заедно с метионин, витамин В6, В12, бетаин и други микроелементи, донори на метилови групи, той е един от кофакторите, отговорни за епигенетичните промени, които се случват в ранна възраст и които могат да обусловят предразположението да страдат от различни заболявания в зряла възраст.

Червата е жизненоважен орган за усвояването на цинка. Поглъщането на цинк включва навлизане в ентероцита през апикалната мембрана и след това през базолатералната мембрана и в порталната циркулация чрез транспортер, който е наситен. Има две основни фамилии цинкови транспортери: ZIP и ZnT. ZIP семейството на транспортери регулира навлизането на цинк в цитозола, било от лумена, серума или вътреклетъчните отделения. Фамилията транспортери ZnT мобилизира цинка в обратна посока, тоест улеснява изтичането на цинк от цитозола към извънклетъчната среда или във вътреклетъчните органели. Както ZIP, така и ZnT транспортерите присъстват в целия стомашно-чревен тракт, включително дебелото черво. След като се абсорбира, той се транспортира главно от плазмения албумин до черния дроб чрез порталната циркулация. От там тя ще бъде разпределена в различни тъкани. Когато има недостиг на цинк, нарушена е чревната пропускливост и има цялостен спад в здравето на стомашно-чревния тракт.

Транспорт на цинк през чревната стена. ДНК: дезоксирибонуклеинова киселина. ZN: Цинк.

Indrio F, Martini S, Francavilla R, et al. Епигенетични въпроси: Връзката между ранното хранене, микробиома и дългосрочното развитие на здравето.

Цинкът допринася за богатството и разнообразието на чревната микробиота по такъв начин, че неговият дефицит предизвиква значителни таксономични промени, модифицира чревната микробна екология на гостоприемника и установява микробен профил, подобен на този на други патологични състояния. Тя позволява на пътищата, отговорни за усвояването на макро и микроелементи, да функционират правилно и че има достатъчно количество полезни мастни киселини с къса верига. На свой ред няколко микроба играят важна роля в модулирането на бионаличността и употребата на цинк в диетата, установявайки връзка между коменсализъм и симбиоза.

Молибден

Това е микроелемент, който като микроелемент има функция катализатор, благоприятства множество реакции в организма. Той е ключов катализатор за реакции на електронен трансфер в редуктази и дехидрогенази, кодирани от Е. coli в червата. Функциите на дехидрогеназите са свързани с анаеробното дишане в процесите на ферментация в дебелото черво. Наличието на екзогенни електронни акцептори в възпаленото черво е доказано, че дава значително предимство във фитнеса на Е. coli и вероятно други коменсални ентеробактерии, като стимулира растежа им чрез анаеробно дишане. Това предимство във фитнеса допринася за разпространението на коменсални ентеробактерии, което води до промените в състава на микробиотата, придружаващи чревното възпаление. В отговор на възпалителни промени, гостоприемникът избирателно захранва факултативните анаеробни бактерии в процес, в който молибденът играе критично улесняваща роля.

Ксантин оксидазата и алдехид оксидазата участват в процеса на детоксикация на нитрозирани съединения, превръщайки хипоксантин в ксантин и пикочна киселина. Сулфит оксидазата е ензимът, отговорен за превръщането на потенциално токсичните сулфити в сулфати, необходима реакция за нормалния метаболизъм на сярата, амините, фенолите, индолите и сярните аминокиселини. Тези ензими заедно с молибден като кофактор участват в процеса на детоксикация на тялото.

Наред с други важни функции, той е основен минерал за метаболизма и чревна абсорбция на желязо, както и за нейното мобилизиране от резервите, налични в черния дроб; улесняването на метаболизма на мазнините и въглехидратите и за поддържането на мъжки полови функции.

Във връзка с дефицита на молибден е описана вродена грешка в метаболизма, която причинява дефицит в неговата активност като кофактор. Това състояние засяга дейностите и на трите молибдоензима поради липсата на функционален молибдоптерин. Има сериозни (много редки) форми и по-малко сериозни форми. От друга страна, излишъкът от молибден в диетата е свързан с промени в метаболизма на пурините с увеличаване на честотата на подагра и с не напълно обяснени промени в метаболизма на медта.