Könyvespolc

NCBI könyvespolc. A Nemzeti Orvostudományi Könyvtár, az Országos Egészségügyi Intézetek szolgáltatása.

Rao JN, Wang JY. A gasztrointesztinális nyálkahártya növekedésének szabályozása. San Rafael (Kalifornia): Morgan & Claypool Life Sciences; 2010.

A gasztrointesztinális nyálkahártya-növekedés szabályozása.

A GI hám kritikusan a test és a környezet közötti határfelületen helyezkedik el. Ez az interfész békefenntartó erőként működik két ellentétes hadsereg között, és meg kell helyeznie a helyi környezetet, hogy megakadályozza a konfliktusok kirobbanását. Mint a magas tapintatot és ügyességet igénylő szerephez illő, a GI hám számos stratégiát tartalmaz, amelyek megkönnyítik a békés kommunikációt a luminális tartalom között, beleértve a tápanyagokat és mikrobákat, valamint a nyálkahártya megújulási rendszerét, ezáltal megőrizve szöveti homeosztázisát. Az éhezés során a vékonybél nyálkahártyája gyorsan atrófálódik, a táplálék megvonása után néhány órán belül megfigyelhető a sejtproliferáció csökkenése [235]. Ez a gátlás a GI nyálkahártya növekedésében akkor is bekövetkezik, amikor az állatok teljes táplálkozási állapotát teljes parenterális táplálás (TPN) tartja fenn.

LUMINÁLIS TÉNYEZŐK

A luminalis faktorok közé tartoznak az étrendben lévő, vagy a GI traktus lumenében előállított tápanyagok, váladékok és egyéb lényeges összetevők, amelyekről ismert, hogy fiziológiásan működnek a bél nyálkahártya növekedésének serkentésére (11. ábra). Számos bizonyíték halmozódott fel, és erőteljesen azt sugallja, hogy a GI növekedésének fő ösztönzője a luminalis tényezők [27,242,243]. Kezdetben Dowling [244] a „luminális táplálkozást” javasolta a GI nyálkahártya növekedésének alapszabályozójaként, amelyet az abszorbeáló enterociták az abszorbeált tápanyagokból nyernek. Ricken és Menge [245] később „tápanyag jelenlétének a lumenben” határozta meg, és azt javasolta, hogy „ez nem jelenti azt, hogy a tápanyagoknak felszívódniuk kell, hogy hatásuk legyen”. A luminal táplálkozás későbbi meghatározása magában foglalja a tápanyagok közvetlen hatásait, a luminalis növekedési faktorokat és a felszívódó trofikus hormonokat a bevitt élelmiszeranyagok hatására. Csaknem két évtizeddel ezelőtt a Johnson által közzétett, a GI nyálkahártya növekedésének szabályozásáról szóló kiváló áttekintés hangsúlyozta a luminal táplálkozás szerepét a bél nyálkahártya növekedésének fiziológiai körülmények közötti szabályozásában, és ezeket a luminal tápanyagokat és növekedési faktorokat is „helyi táplálkozás ”a tudományos közösség félreértésének elkerülése érdekében.

11. ÁBRA

A bél nyálkahártyájának tápanyag-adaptív válaszai. A táplálkozáshoz és a luminal faktorokhoz való alkalmazkodás fejlődési szempontok és metabolikus tanulás szerint. Felhasználásával engedélyt kapott Horm Metab Res 38: 2006, 452–4.

A vékonybél hámsejtjei mindazonáltal képesek orálisan beadott aminosavakat beépíteni a fehérjébe [253]. Hirschfield és Kern [254] szerint a luminalisan származtatott aminosavak fontosak a vékonybél nyálkahártyájának táplálékában a fehérje nélkülözés során. Parenterálisan táplált patkányokkal végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a viszonylag alacsony aminosavkoncentrációk (> 5%) infúziója nagyobb mértékben stimulálja a bélnyálkahártya növekedését, mint az izotóniás sóoldat vagy az izokaloros dextróz. Ezt a folyamatot tovább határoztuk, amikor az egyes aminosavakat infúzióval adagoltuk, és mindegyik aminosavnak meg volt a sajátos trofikus potenciálja. A különféle vizsgálatokból kiderül, hogy a hisztidin jobban stimulálja a GI nyálkahártya növekedését, mint a vékonybélben lévő valin vagy glicin [236]. A közelmúltban a figyelem középpontjában a glutamin aminosav szerepe volt a vékonybél növekedésében, és a glutamin fontosságát a fejezet következő szakaszában tárgyaljuk.

MIKRÓBÁK AZ EGÉSZSÉG ÉS A MUCOSAL NÖVEKEDÉSÉBEN

A GI nyálkahártyája folyamatosan érintkezik a prokarióta szimbombákkal. Egészen a közelmúltig felismerték, hogy a bél lumenében található mikrobák befolyásolják a GI egészségét és funkcióit, ideértve a GI nyálkahártya növekedésének szabályozását is [241,261]. A beleket bélelő hámsejtek azért működnek, hogy megakadályozzák a baktériumok behatolását a testbe, de kölcsönösen előnyös kapcsolatban állnak ezekkel a bélflórákkal, amelyeket együttesen „mikrobiotának” vagy „mikroflórának” neveznek, amelyek a bél sokféle fiziológiai funkcióját szabályozzák ( 12. ábra). A prebiotikumok nem emészthető élelmiszerek, amelyek szelektíven stimulálhatják korlátozott számú vastagbélbaktérium növekedését és/vagy aktivitását, ahol a probiotikumok élő mikroorganizmusok, amelyek megfelelő mennyiségben történő alkalmazás esetén egészségügyi előnyökkel járnak a gazda számára [241,261], beleértve a gyomor epeit és hasnyálmirigy-szekréció, a hámsejtekhez kötődik és a bélben megtelepedik, és ugyanazokat a jótékony funkciókat és tevékenységeket biztosítják, amelyek a normális bélmikrobiotából alakultak ki [262].

12. ÁBRA

A bélnel való kommensális/probiotikus kölcsönhatás előnyös helyei. A vakbél/felemelkedő vastagbél „bioreaktor”, ahol a legnagyobb mennyiségű baktérium, anyagcsere-aktivitás és rövid láncú zsírsavak (SCFA) fermentációja van. Az SCFA koncentrációja (tovább)

TÁPLÁLÉK-KIEGÉSZÍTŐK

Vannak azonban ellentmondásos bizonyítékok a glutamin-kiegészítők szerepéről a GI nyálkahártya növekedésében. Beszámoltak arról, hogy az orális glutaminpótlás önmagában nem indukálja kellőképpen a fehérjeszintézist az alultáplált patkányok jejunális nyálkahártyájában, függetlenül a teljes táplálékfelvételtől vagy a glutaminpótlás jelenlététől vagy hiányától [282]. Nemrégiben Shyntum et al. [283] beszámolt arról, hogy az étrendi kénes aminosav-kiegészítés serkenti az ileum nyálkahártya növekedési sebességét patkányok hatalmas vékonybél-reszekciója után. Ebben a tanulmányban azt figyelték meg, hogy a reszektált és kénes aminosavval kiegészített patkányok fokozott ileal adaptációt mutattak, amit a teljes vastagságú nedves tömeg, a DNS, a fehérjetartalom, valamint a nyálkahártya kriptamélységének és a magasság magasságának növekedése jelez. Ennek a negatív megfigyelésnek, és különösen a kísérleti állapotnak a ellenére a feltörekvő eredmények azt sugallják, hogy a glutamin-kiegészítők fontosak a normális nyálkahártya-építészet fenntartása érdekében, ideértve a szoros csatlakozásokat is.

További fontos étrend-kiegészítők a vízben és zsírban oldódó vitaminok, amelyek elengedhetetlenek a bélhámsejtek növekedéséhez és a hámsejtek szaporodásához [284,285]. Közülük az A-vitamint és annak bioaktív metabolitjait (retinsav) fontos szerekként jellemzik, amelyek modulálják a GI számos élettani funkcióját, beleértve a nyálkahártya növekedését és a sejtek proliferációját. Uni és mtsai. [286] megállapította, hogy az A-vitamin-hiány zavarja a csirkék normális növekedési sebességét. A csökkent A-vitamin megváltoztatja a vékonybél funkcionalitását azáltal, hogy csökkenti a hámsejtek szaporodását és érését. Hasonló eredményeket figyeltek meg patkányokban is, és azt mutatták, hogy az A-vitamin-hiány módosítja a vékonybél nyálkahártyájának érési és differenciálódási folyamatait [287]. Egy A-vitaminnal kiegészített borjakon végzett vizsgálatban az ileum villamos magassága, valamint a jejunumban a villous magassága és a kriptamélység aránya megnő a kontroll állatokétól. Ezenkívül az étrend-kiegészítőkben szereplő D-vitamin, C-vitamin és Riboflavin szintén hasonló jótékony hatást gyakorol a GI nyálkahártya növekedésére és a hámszövet homeosztázisára [284–288].

Számos tanulmány bemutatja az étrendi nukleotidok fontosságát a GI nyálkahártya növekedésének és fejlődésének szabályozásában is [289,290]. Megállapították, hogy a nukleotidok exogén kiegészítése jótékony hatással van a bél növekedésére a parenterális kiegészítés után. A jejunális nyálkahártya nedves tömege, valamint az összes fehérje és DNS tartalma magasabb a nukleotidok és nukleozidok keverékével kiegészített patkányoknál, mint azok, amelyeket csak a parenterális oldattal táplált patkányokban figyeltek meg. A morfometrikus elemzés azt mutatta, hogy a nukleinsav-kiegészítés után a villás magassága jelentősen megnő, alátámasztva azt az elképzelést, hogy az étrendi nukleotidok szintén kulcsfontosságúak a nyálkahártya sejtjeinek normális növekedése és funkciói szempontjából.

A nátrium-butirát-kiegészítés szintén elősegíti a gyomor-bél nyálkahártya növekedését és javítja a gyomor-bélrendszeri biológiai funkciók számos mutatóját a malacokban az elválasztás után [291]. Ezenkívül az étrend-kiegészítőkben található különféle ásványi anyagok, mint például a cink, a magnézium és a kálium, szintén befolyásolják a bél fiziológiai funkcióit, és jótékony hatást mutatnak a bél nyálkahártya növekedésére [292–294].