СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Пищеварение – великий Секрет Жизни «То, что пациент употребляет и не может переварить, приносит вред». On the Celiac Affliction, St.Bartholomew Hospital Report 24:17Dr. S. Gee 1888 СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Каждый кружок представляет собой отдельную молекулу сахара 1. Моносахариды Примеры: сахар во фруктах и меде 2. Дисахариды Примеры: лактоза в жидком молоке; сахароза в столовом сахаре, кленовом сиропе 3. Полисахариды Примеры: кукурузный сироп, зерновой крахмал, и т.п. Рисунок 1 Углеводы в нашей пище СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Переваривание пищевых углеводов Дисахариды (двойной сахар) Мальтоза Ферменты кишечных клеточных ворсинок (дисахаридазы) Мальтаза Моносахариды (одиночный сахар) Глюкоза + Глюкоза Пищеварительные ферменты КРАХМАЛ слюны и поджелудочной железы Изомальтоза Сахароза Лактоза Изомальтаза Сахараза Лактаза Глюкоза + Глюкоза Глюкоза + Фруктоза Глюкоза + Галактоза СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Углекислый газ Водород Метан Иногда алкоголь Органические кислоты, такие как: молочная кислота, уксусная кислота, масляная кислота и т.п. Бактерии и дрожжи Непереваренная молекула сахара, остающаяся в кишечнике Прочие микробные побочные продукты, включая токсины Энергия для роста микробов Кишечная ферментация СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Кишечный тракт человека СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Поперечный срез тонкой кишки СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Лимфатические узлы – пейеровы бляшки В стенке подвздошной кишки, а иногда и в других местах тонкого кишечника, находятся сгруппированные лимфатические узлы. Все лимфатические узлы и узелки расположены так, чтобы быть открытыми как можно полнее для чужеродных антигенов (захватчиков). Они обеспечивают линию обороны позади этих влажных мембран. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Лимфатические узлы – пейеровы бляшки Они расположены в основном на собственной пластинке, прямо под абсорбирующими клетками кишечника, но часто проникают в нижележащие слои кишечника, где они могут распрямиться и соединиться в большие размеры. Иммунный ответ развивается в этой лимфоидной ткани, где смешиваются Т и В лимфоциты с антигенпредставляющими клетками. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Три нормальных здоровых клетки кишечника Рис.4 СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Нормальная здоровая клетка кишечника с микроворсинками Рядом клетка производящая слизь – БОКАЛОВИДНАЯ КЛЕТКА Рис.6 СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Две прилегающие клетки кишечника в плотном соединении Рис.6 СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Исследования, проведенные д-ром Дж.Рейнер Поули, главным врачом отделения педиатрии и электронной микроскопии, медицинского колледжа Восточной Вирджинии и детской больницы Kings Daughters, Норфолк, Вирджиния 62 пациентам в возрасте от 5 месяцев до 11 лет провели биопсию тонкой кишки. В качестве контрольной группы исследовались 7 детей без диареи. В некоторых случаях биохимические анализы активности дисахаридаз были в норме. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ СКАНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫМ МИКРОСКОПОМ ПОВЕРХНОСТИ КИШЕЧНИКА Могут ли нормально перевариваться углеводы в кишечнике у тех, кто чувствителен к глютену, белку коровьего молока, белку сои, у больных с болезнью Крона, упорным поносом в раннем детстве, лямблиозом, кистозным фиброзом и у детей с аутизмом/ нарушением пищеварения? Исследования, проведенные д-ром Дж.Рейнер Поули, главным врачом отделения педиатрии и электронной микроскопии, медицинского колледжа Восточной Вирджинии и детской больницы Kings Daughters, Норфолк, Вирджиния СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Контроль – здоровый ребенок 3,5 лет Рис.1 Поверхность слизистой в дуоденально-еюнальном соединении Все ворсинки одинаковой высоты. Поверхность слизистой свободна от слизи. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Слизистая ребенка 4,5 лет, страдающего непереносимостью белков сои Рис.43 Оральный тест на переносимость лактозы и сахарозы имели всегда отклонение от нормы из-за уменьшения количества ферментов щеточной каемки. Однако измерения активности дисахаридаз были нормальными в большинстве образцах слизистой. Непереносимость углеводов вероятно возникла вследствие неспособности сахаров контактировать с соответствующими ферментами щеточной каемки, и сахар оставался непереваренным в просвете, вызывая задержку осмотической воды, и служил важным источником питания для микроорганизмов. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Нормальная слизистая оболочка Рис.3 Клетки выглядят ровными Бокаловидные клетки видны Обновление клеток у здоровых видно не часто СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Контроль – здоровый ребенок Рис.5 Несколько клеток кишечника окружают бокаловидную клетку. Границы клетки четко видны. Верхушки микроворсинок покрыты щеточной каемкой с ферментами (гликокаликс). СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Ребенок с непереносимостью белков сои Рис.44 Сглаженная поверхность слизистой Границы клеток неразличимы – невозможно увидеть очертания отдельных клеток. Колонизация поверхности слизистой кокковыми микроорганизмами кокковой формы, которые размещены отдельно, попарно и короткими цепочками. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Хроническая неспецифичная диарея Рис.17 Здесь показаны микроорганизмы, создавшие колонии в толстом слое слизи, покрывающем микроворсинки. Видны кокки и палочковидные бактерии, некоторые активно делятся. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Ребенок с хронической диареей Рис.34 Потеря ворсинчатых краев – уменьшение высоты Значительная секреция слизи Генерализованный дефицит дисахаридаз, а также колонизация микроорганизмами поверхности слизистой Начало слизистого барьера между пищеварительными ферментами и сахаром, который нужно переварить СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Слизистая ребенка возрастом 5 недель с непереносимостью белков сои Рис.41 Только остатки ворсинчатых краев Плоская слизистая – нет высоких краев Общее падение активности дисахаридаз СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Целиакия Рис.40 Микроворсинки практически исчезли, и клетки сглажены Вырождение микроворсинок отмечено стрелкой Группирование микроворсинок Удаление гликокаликса, обнажение микроворсинок и щетковидной оболочки, которые непосредственно связаны с активностью дисахаридаз СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Целиакия (продолжение) Рис.40 Падение активности дисахаридаз Разрывы поверхности микроворсинок по соседству с микроорганизмами Эти разрывы могут служить входом для макромолекул Которые могут потом вызвать клеточные изменения и/или повреждения слизистой прямой (непосредственной) токсичностью немедленной или замедленной сверхчувствительности СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Целиакия (продолжение) Рис.40 Были иногда видны микроязвы (эрозии) и некроз (разрушение) поверхности энтероцита, но причина этого не ясна. Причиной могут быть разные факторы, включая микробные токсины. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Хроническая диарея Рис.18 Большая площадь поверхности кишечника покрыта толстым слоем липкой слизи. Видны только очертания краев микроворсинок. У ребенка была клиническая непереносимость лактозы и сахарозы, но сохранялась нормальная активность сахаразы и лактазы. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Хроническая диарея (продолжение) Рис.18 Избыточное производство кишечной слизи и ее взаимодействие с поверхностью кишечных клеток может привести к образованию барьера для питательных веществ. Недавно это было описано у пациентов с лямблиозом, и аналогичный барьер, возможно, существует на слизистой поверхности у отдельных пациентов с кистозным фиброзом. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Хроническая диарея (продолжение) Рис.18 Излишняя слизь на слизистой препятствует контакту углеводов с дисахаридазами, что приводит к клинической непереносимости лактозы и / или сахарозы, тогда как соответствующие дисахаридазы проявляют нормальную активность. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Хроническая диарея (различные диагнозы) Рис.24 явно выраженное вытеснение клеточной цитоплазмы (формирование пузырьков цитоплазматическое повреждение) в районе ворсинок генерализованное падение активности дисахаридаз: морфология ворсинок при исследовании под микроскопом была нормальной СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Хроническая диарея (продолжение) Рис.24 Вытеснение клеточной цитоплазмы (пузырьки) наблюдалось в половине образцов у детей с хронической диареей. Это наблюдение было более характерным для образцов слизистой с прилипшими микроорганизмами, а это предполагает некоторую причинно-следственную связь, т.е. повреждения из-за микробной деятельности, сходные с теми, которые наблюдались при экспериментальном разрастании кишечных бактерий. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Хроническая диарея (продолжение) Рис.24 Усиленное вытеснение клеточной цитоплазмы может оказаться результатом действия микробных токсинов или других антигенов, и рассматривается как механизм самозащиты. СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Рис.6 Высокая, здоровая, зрелая кишечная абсорбирующая клетка СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Рис.8 Сплющенная, поврежденная, незрелая абсорбирующая клетка СВЯЗЬ КИШЕЧНИКА/МОЗГА/ДИЕТЫ Порочный круг Рис.2 Цепочка событий Все идет и идет по кругу. Где это начинается - никто не знает. Пока! ЦЕЛЬ: РАЗОРВАТЬ ПОРОЧНЫЙ ЦИКЛ