По материалам 2-х томного научно-практического руководства для врачей «Клиническая Физиология Стройности»
УВАЖАЕМЫЕ ДРУЗЬЯ!
Сегодня хочу представить вашему вниманию ещё одну довольно интересную для «популярной похудологии» тему, без понимания особенностей которой нам будет сложно рассчитывать на успех. Особенно если главным врагом по-прежнему считать избыточные жировые накопления, а основным методом воздействия — «правильную еду» и дефицит калорий.
Вряд ли для эффективной работы над фигурой нам понадобятся все подробности физиологии пищеварения. Однако всё же знать о некоторых нюансах будет необходимо. Ведь от реактивности и функциональности желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и, в частности, тонкого и толстого отделов кишечника во многом зависит успех или неуспех всех наших диетологических мероприятий.
ОДИН КИШЕЧНИК, ДВЕ СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Пожалуй, первое, на что хотелось бы обратить внимание, это два различных функциональных предназначения начального и конечного отделов желудочно-кишечного тракта — пути продвижения пищи от полости рта до окончания тонкого кишечника (1) и участка активных бродильных процессов с последующим формированием калового субстрата и его эвакуации (2).
Посмотрим на анатомическое строение кишечной трубки (рис. 3) и для начала попробуем осознать, что к питанию нашего организма эти два отдела имеют совершенно разное отношение.
Более того, об одной из важнейших непищевых функций толстой кишки большинство из нас либо не знает вовсе, либо когда-то прочитав или что-то услышав, тем не менее практически никак не учитывает в реализации своих похудательных планов. И совершенно зря. Но об этом чуть позже. А пока обратим внимание на слаженную работу функциональной связки «желудок <–> печень <–> поджелудочная железа <–> тонкий кишечник».
Можно сказать, что вся система собственного пищеварения организма сосредоточена лишь в первой части ЖКТ и заканчивается на уровне передаточного клапана (т. н. баугиниева заслонка) между конечной частью тонкой кишки (подвздошная кишка) и началом толстой (слепая кишка). В этом отделе осуществляется взаимодействие поступившей органики с собственными ферментами нашего организма, а также её предварительная обработка соляной кислотой и желчными кислотами. (Они облегчают дальнейшее переваривание и усвоение белковоуглеводных остатков и диффундирование жиров в лимфатическую систему).
Мы уже говорили о том, что аминокислоты и сахара после всасывания в кровь через систему венозных сплетений и протоков переносятся сразу в печень, в то время как жирные кислоты, стеарины и глицерол, преобразуясь в клетках кишечника в сложные липопротеиновые комплексы (хиломикроны), поступают в грудной лимфатический проток минуя эту капиллярную сеть*.
* — См. Часть 1, раздел 1.15 «Нормальная физиология жирового обмена».
В обычных условиях мощности собственных ферментативных систем человека вполне достаточно, чтобы извлечь и усвоить (в рамках видоспецифичного набора продуктов классов полезности 1–3) все содержащиеся белковые и жировые компоненты ещё до перехода органических остатков в толстую кишку**. В тонком кишечнике также всасывается и бо́льшая часть воды.
** — Средний отдел тонкого кишечника, расположенный между его 12-перстной и подвздошной частями, физиологи прозвали «тощей кишкой». Такое название было связано с тем, что эта кишка практически всегда оказывалась пустой во время патологоанатомических исследований.
Объясняется подобное явление довольно просто: если в полости12-перстной кишки (25–30 см) пищевой комок получает обильную дозу пищеварительных соков от печени и поджелудочной железы, а на внутренней поверхности подвздошной кишки (около 2 метров) происходит интенсивное расщепление и всасывание готовых гидролизатов (по этой причине данная часть тонкого кишечника отличается значительно более развитой системой кровоснабжения), то главная особенность лежащей между ними тощей кишки (около 1-1.4 метра длины) — это большое количество железистых ферментосекретирующих клеток (т. н. либеркюновы железы).
Схема перистальтических движений тощей кишки такова, что уже за несколько последовательных волн вся эта часть кишечника заполняется химусом (полужидкая органическая кашица) из вышележащих отделов и за достаточно короткое время вбирает в себя необходимую дозу дополнительных кишечных ферментов. После чего так же быстро вся эта обработанная масса выталкивается в подвздошную кишку (по некоторым данным в процессе всего одного акта последовательного сжатия просвета на всём протяжении в виде «бегущей волны»), где она уже задерживается надолго и отдаёт большую часть своего белковожирового содержимого.
Что же касается углеводных остатков, то здесь ситуация иная. Наше пищеварение хорошо извлекает сравнительно простые олиго- и дисахариды, а также большую часть крахмалистых компонентов (декстрины, амилоза, амилопектин). Тем не менее, весомая доля углеводистых соединений, сохранивших большую степень полимеризации (т. н. резистентные крахмалы или растворимая целлюлоза), а также практически вся нерастворимая клетчатка переходят в толстый кишечник, где служат основой пищеварения для нормальной сапрофитной микробиоты.
Ещё раз обращаю внимание худельщиков на то, что наиболее физиологичным для пищеварения здорового организма является такое соотношение нутриентов пищи (не только состав, но и объёмы потребления), при котором толстая кишка заполняется лишь непереваренными углеводными остатками и слизью на основе мукополисахаридов, а основная часть жиров и протеинов успевает войти во внутренние среды организма*.
* — Появление в толстом кишечнике больших количеств недоферментированных и нерезобтированных (т.е. своевременно не всосавшихся) белков стимулирует нездоровые процессы гниения, токсические и аллергические реакции, а также нарушает нормальный состав облигатной флоры. Особенно опасными для печени, почек и иммунной системы такие «вбросы» в ТК бывают при использовании акцентированно белковых и белковожировых (малоуглеводных) диет типа Дюкана, Аткинса, «кремлёвской», карнивор, кетогенной и пр. на постоянной основе.
Процесс переваривания пищи переходит в свою вторую фазу — стадию бактериального сбраживания. Формально это как бы уже не функция нашей пищеварительной системы, поскольку в дело вступают бактерии, мощные ферментативные системы которых способны сделать пищей даже недоступную нашему организму органику. И они в это время работают только на себя.
Однако вряд ли природа сохранила бы у Homo Sapiens столь активный реактор с несвязанной с прямыми потребностями организма кишечной флорой, если бы это не приносило пользы и (скажу больше) не было продиктовано объективной необходимостью. Симбиотическое взаимодействие нашего организма с бактериями анаэробного углеводистого брожения (бифидум-, лакто- и пропионобактерии; бактероиды, энтерококки; кишечная палочка и др.) — очень важная для здоровья человека форма сотрудничества!
В процессе переработки недопереваренных остатков пищи полезные микроорганизмы не только высвобождают дополнительное количество простых сахаров, ценных минералов и других необходимых компонентов обмена, но и сами синтезируют и делают доступными для всасывания целый ряд витаминов (К₂, Е, В₃, В₉, В₁₂, С и др.), аминокислот и прочих полезных соединений. Кроме того, сосредоточение в кишечнике основного объёма генерации иммуноглобулинов и ферментов (наибольшая скорость синтеза достигается при 39–40°С) связано именно со свойством повышенного локального термогенеза бродильных процессов.
«НЕЗНАЧИТЕЛЬНЫЙ» ПОБОЧНЫЙ ЭФФЕКТ, ОБЕСЦЕНИВАЮЩИЙ МНОГИЕ ПОХУДАТЕЛЬНЫЕ ПЛАНЫ
Итак, особое значение для пищеварения тех, кто начинает борьбу за стройность, имеет свойство бродильных процессов генерировать тепловую энергию. Эта «побочная» на первый взгляд функция начинает восприниматься иначе, как только мы посмотрим на анатомию толстой кишки, а также по достоинству оценим её систему кровоснабжения (рис. 4).
В зоне «усиленного прогревания», стабильно повышающего местную температуру на 2-3°С относительно других тканей и частей тела, удивительным образом оказались не только многие жизненно важные органы с высокой метаболической активностью* (подвздошная кишка, нижняя часть печени, желудок, поджелудочная железа, бурая интерстициальная жировая клетчатка, селезёнка, почки), но и многочисленные артериовенозные аркады брыжейки, количество которых, если сопоставить реальную резорбтивную функцию толстой кишки с аналогичной у подвздошной, кажется явно избыточным.
Ещё одной зоной «усиленного прогревания» является сердечная сумка и ткани средостения, повышенный термогенез которых обусловлен активной электромеханической работой главного мышечного насоса кровеносной системы. Судя по всему, именно эти обстоятельством руководствовалась матушка-Природа, размещая главный защитный орган нашего организма (т.н. Тимус или вилочковая железа – инкубатор Т-лимфоцитов, уничтожающих различные инфекционные агенты и злокачественные клетки) в наиболее тёплое и безопасное (за костью грудины) место нашего организма.
Такое исключение по отношению к другим «теплолюбивым» секретирующим либо усиленно метаболизирующим тканям обусловлено тем, что потребность в достаточном количестве лимфоцитов и антител может возникать и в периоды длительного голода и болезней (+ низкокалорийная, малоуглеводная или кетодиета😊), когда бродильный термогенез в толстой кишке снижается до минимума.
Здесь пытливым умам вполне по силам открыть некоторые новые грани различных белковых или жировых рационов и понять, почему отдалённые последствия их впечатляющих первичных эффектов бывают далеко не столь хороши и стабильны, как бы нам этого хотелось.
Ремарка к теме
При искусственном стимулировании глюконеогенеза за счёт амино- и жирных кислот (различные формы белковых и кетодиет), обеспечение мышечных тканей и мозга энергией АТФ идёт в обход традиционного канала снабжения из углеводов пищи в желудочно-кишечном тракте.
Усиленное насыщение рациона белками и (или) жиром, а также существенное сокращение полисахаридов и клетчатки в готовом кишечном химусе оставляют наш естественный бродильный реактор без традиционного топлива. В такой экосистеме не только угнетается кисломолочный росток + резко падает интенсивность ферментативных реакций, но и принципиально изменяется исходный состав микрофлоры в пользу индукторов токсичных гнилостных процессов и сбраживания по дрожжевому типу.
Вся система секретирующих органов пищеварения, кроветворения и иммунной защиты лишается стабильной тепловой поддержки, что не только снижает эффективность гидролитических процессов в желудке и тонком кишечнике, но и нарушает устойчивость организма к токсическим и инфекционным агентам, а также к факторам онкогенных воздействий. Подавление мощного и «бесплатного» источника тепловой энергии принуждает организм компенсировать потери ростом катаболической активности печени и интенсивным сжиганием жировых и белковых запасов.
Именно такая вынужденная ответная перестройка тепловой генерации, как я уже упоминал, является главной причиной снижения веса при переходе на кетобелковую диету и резком сокращении углеводов в питании.
По мере формирования новых механизмов нейрогуморального балансирования, вдохновляющие похудательные эффекты первичной мобилизации постепенно сменяются укреплением значимости жировых депо в поддержании термодинамического равновесия (подмена кишечного бродильного реактора термическим эффектом высокого липолиза) и устойчивости к холоду. А значит и приоритетом биохимических реакций, способствующих их (жиров) быстрой обратной регенерации.
Возникает новая метаболическая реальность, в которой активный липогенез и опора на более ёмкие жировые запасы (бурая клетчатка средостения + парависцеральная и пр.) становятся главным условием адаптивной термостабилизации.
Подобная схема в целом компенсирует снижение роли толстой кишки в энергообмене. Но всё же она не способна полностью заменить утраченную “бродильную” функцию. В этом случае роль основного теплоносителя (вода) ложится на систему кровоснабжения, не обладающую главным преимуществом “кишечной грелки” — усиленной теплогенерацией лишь там, где это физиологически оправдано. (Иммунные и секретирующие структуры толстого кишечника, печень, поджелудочная железа, селезёнка, почки и надпочечники). Ведь поддержание комфортной для них температуры в 39°-40°С привело бы к одновременному перегреву и далёких от брюшной полости органов (кровоток разносит тепло по всему организму), включая головной мозг, что неприемлемо.
Судя по всему, в условиях нормального видового питания мощная система сосудистых аркад в толстом кишечнике служит не столько для кровоснабжения самого органа, сколько для отвода излишнего тепла. Ведь в периоды перееданий и застоя активные ферментативные процессы в биоте вполне способны разогреть кишку и до неприемлемых 45°-50° градусов и более! (Сытые животные могут переносить даже экстремальное похолодание, в то время как их голодные собратья погибают уже при более высоких температурах).
Состояние микрофлоры и система снабжения нашего “реактора” — это далеко не мелкий локальный (“диетологический”) элемент функциональности и здоровья. Искусственная деформация видового соотношения макронутриентов в питании, как правило, отражается сразу на множестве систем жизнеобеспечения и существенно дестабилизирует гормональный фон.
Итак, продолжим обсуждение НОРМАЛЬНЫХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ кишечника с бактериальной флорой и попробуем заглянуть, что же происходит в просвете толстой кишки? А там взаимодействие макроорганизма с колонией вечных мелкоклеточных "арендаторов" внутреннего пространства этого органа выглядит так.
Этап внутрикишечного сбраживания начинается примерно так же, как это делаем мы сами, когда готовим йогурт в домашнем термостате: с добавления бактериальной закваски в питательную среду (молоко). После определённой экспозиции (обычно от 1 до 3–4 часов) и завершения активных резорбтивных процессов дозированный фрагмент содержимого тонкой кишки выталкивается в начальный отдел толстого кишечника. Баугиниева заслонка смыкается, препятствуя обратному рефлюксу кишечных масс, а червеобразный отросток волнообразно сокращаясь, обильно орошает поступившую органику слизистым раствором живой маточной культуры*.
* — Я всецело поддерживаю мнение ряда физиологов, согласно которому червеобразный отросток является естественным инкубатором видоспецифичной бифидум-культуры, обеспечивающим её имплантацию в органическое содержимое уже на входе в полость толстого кишечника.
Вполне допускаю также, что секретирующие клетки аппендикса вырабатывают специфическую «пищевую слизь», идеально соответствующую потребностям маточной флоры, а наши собственные иммунные клетки активно защищают этот микробный росток от воздействия конкурирующих штаммов бактерий.
Комфортная для размножения температура, достаточное количество воды и минералов, а также близкая к нейтральной рН-среда делают своё дело. Уже на стадии слепой кишки число полезных анаэробных бактерий лавинообразно возрастает в пропорции от 10⁶–10⁸КОЕ/мл. в органическом субстрате перед баугиниевой заслонкой до 10⁹–10¹⁰КОЕ/мл. сразу после (т. е. от 100 до 1000 раз)! И если в восходящем отделе ободочной кишки микробное число обычно снова несколько снижается (до 10⁸–10⁹, что косвенно подтверждает факт выброса концентрированной маточной культуры именно на входе, а также то, что далеко не все бактерии успевают успешно распределиться и привиться внутри субстрата), то уже в её поперечной части КОЕ вновь увеличивается до 10¹⁰/мл. химуса, а в дистальном отделе (нисходящая ободочная и сигмовидная кишка) достигает 10¹¹–10¹² в каждом грамме фекалий!
(продолжение следует)