Mikrobiális fermentáció

VIVO kórélettan

Mikrobiális fermentáció

A fermentáció az élelmiszerek, különösen a szénhidrátok enzimes lebontása és felhasználása mikrobák által. Az erjedés minden állat gyomor-bél traktusában végbemegy, de az erjedés intenzitása a mikrobák számától függ, amelyek általában a vastagbélben a legmagasabbak. Tehát a vastagbél mennyiségileg a legfontosabb erjedési hely, kivéve az erdőgyomrú fajokat (kérődzők). Továbbá jelentős különbségek vannak a fermentáció hozzájárulása a különböző fajok energiatermeléséhez. A húsevőknél, mint a kutyák és macskák, sőt a mindenevőknél, mint az emberek, az erjedés meglehetősen kevés kalóriát termel, a növényevőknél azonban az erjedés életmód.

A vastagbél hámsejtjei nem termelnek emésztési enzimeket, de rengeteg baktériumot tartalmaznak, amelyek rendelkeznek az enzimekkel számos szubsztrát emésztésére és hasznosítására. Minden állatban két folyamat tulajdonítható a vastagbél mikrobiális flórájának:

A vékonybélben nem emészthető szénhidrátok emésztése és anyagcseréje (pl. Cellulóz, maradék keményítő)
A K-vitamin és bizonyos B-vitaminok szintézise

A cellulóz sok állat, köztük az ember étrendjében gyakori alkotóelem, de nem ismert, hogy emlős sejtek termelnének cellulázt. A vastagbél több baktériumfajtája szintetizálja a cellulázokat és emészti a cellulózt. Fontos, hogy a cellulóz és más szénhidrátok mikrobiális emésztésének fő végtermékei az illékony zsírsavak, tejsav, metán, hidrogén és szén-dioxid. Az erjedés tehát a bélgáz fő forrása.

A fermentáció során keletkező illékony vagy rövid láncú zsírsavak (különösen ecetsav, propionsav és vajsavak) nemcsak a bél hámsejtjeiben metabolizálódnak, hanem diffúzióval is felszívódhatnak, és ezáltal hozzájárulhatnak a szisztémás energia-anyagcseréhez. Az illékony zsírsavak koncentrációja a nagy bélben hasonló az emlősöknél, de a nagy bél relatív méretének óriási különbségei miatt a mikrobiális fermentáció jelentősége az energiatermelés szempontjából fajonként jelentősen eltér. Példaként azt becsülték, hogy a hátsó bélben termelődő illékony zsírsavak fenntartó energiához való hozzájárulása emberben 6–9%, sertéseknél 10–30%, kutyákban csak 2%, tükrözve fermentációs tartályuk relatív méretét.

A K-vitamin vastagbélbaktériumok általi szintézise értékes kiegészítői az étrendi forrásoknak, és ritkává teszi a klinikai K-vitamin-hiányt. Hasonlóképpen sok állat számára hasznos a B-vitaminok képződése a vastagbél mikrobiális flórájában. Nem szívódnak fel a vastagbélben, de a székletben vannak. Úgy gondolják, hogy a koprofágia vagy az ürülék fogyasztása, különösen rágcsálóknál, nyulaknál és más állatoknál, viselkedési adaptációnak számít ezen értékes erőforrások helyreállításához.

A fermentáció átfogóbb leírását a növényevők emésztési élettanáról szóló szakasz ismerteti.

Nagy bélmozgás

Nagy véna: Bevezetés és index