Информации

Како симбиотската бактерија стигнува до човечкиот цекум

Како симбиотската бактерија стигнува до човечкиот цекум



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Моето мислење за ова прашање е дека имаме многу висока pH вредност од околу 1,8 во нашиот стомак. Така, повеќето бактерии кои дојдоа преку храна или само со отворена уста треба да бидат убиени од неа. Значи, како се акумулира бактериската фауна во цекумот.


Улогата на цревните бактерии во метаболизмот на хранливи материи *

Човечкото дебело црево содржи микробиота, чии компоненти се генерички сложени и метаболички разновидни. Неговата примарна функција е да спасува енергија од јаглени хидрати кои не се вари во горниот дел на цревата. Ова се постигнува преку ферментација и апсорпција на главните производи, масни киселини со краток синџир (SCFA), кои претставуваат 40-50% од достапната енергија на јаглехидратите. Главниот SCFA, ацетат, пропионат и бутират, се метаболизираат преку епителот на дебелото црево (бутират), црниот дроб (пропионат) и мускулите (ацетат). Цревните бактерии исто така имаат улога во синтезата на витамините Б и К и метаболизмот на жолчните киселини, други стероли и ксенобиотици.

Микрофлората на дебелото црево исто така реагира на диета. Во присуство на ферментирачки јаглехидратни супстрати како што се не-скробни полисахариди, отпорен скроб и олигосахариди, бактериите растат и активно синтетизираат протеини. Тешко е да се одреди количината на протеинска синтеза и промет во дебелото црево, но околу 15 g биомаса се излачува во фецесот секој ден што содржи 1 g бактериски-N. Дали бактериски синтетизираните амино киселини некогаш се апсорбираат од дебелото црево останува нејасно.

Конечно, индивидуалните микроорганизми на колонот, како што се бактериите кои намалуваат сулфати, бифидобактериите и клостридиите, реагираат селективно на специфичните компоненти на исхраната на начин кој може да биде важен за здравјето.

Овој преглед се заснова на предавањето на Сер Дејвид Катбертсон одржано на XVIII клинички конгрес на ESPEN одржан во Женева во 1996 година.


Пронајдени нови бактерии во човечкото црево

Наречете го сродство со сино-зелените алги. Корнел и Универзитетот во Калифорнија, Беркли, истражувачите идентификуваа нова бактерија пронајдена во подземните води и во цревата на цицачите - вклучувајќи ги и оние кај луѓето.

Новооткриената мелаинабактерија може да игра улога во варењето на влакната, а таа е позастапена кај тревопасните цицачи и кај луѓето со исхрана богата со растенија. Се чини дека микробите додаваат вредност на диетите со синтетизирање на витамините Б и К за нивните домаќини, според истражувањето објавено во списанието eLife (1 октомври). Научниците го секвенционираа геномот на новата бактерија и го опишуваат изгледот и функцијата на микробот врз основа на генетски индиции.

Човечкиот имунолошки систем препознава специфични секвенци во флагелите на комензалните и симбиотските бактерии, вклучително и мелаинабактериите, нудејќи докази дека бубачките се вообичаени жители на цревата.

Мелаинабактериите се блиски роднини на милијардагодишните цијанобактерии - честопати наречени сино-зелени алги - древни микроби кои фотосинтетизираат кои помогнале да се подигне атмосферскиот кислород во праисторијата и веројатно довело до рани растителни клетки.

Само околу четвртина од сите бактерии може да се одгледуваат во лабораторија, па истражувачите бараат потписна генска секвенца - наречена 16S rRNA - за да идентификуваат нови видови бактерии. Човечкото црево содржи помеѓу 10 трилиони и 100 трилиони бактериски клетки, а повеќето од нив спаѓаат во пет различни фили, или лоза.

„Почнавме да собираме секвенци [за Melainabacteria], но кога ги ставивме во контекст со други бактерии, тие беа на гранката на цијанобактериите“, рече Рут Леј, доцент по микробиологија и виш автор на студијата. Сара Ди Риенци, постдокторски истражувач во лабораторијата на Леј, е ко-водител.

Мелаинабактериите припаѓаат на заедничката лоза со цијанобактериите, но тие се разидуваат и не се фотосинтезираат, рече Леј.

Кога научниците користеле компјутерски програми за да ги анализираат генетските секвенци на примероци од цревата, компјутерите ги класифицирале мелаинабактериите како цијанобактерии. Но, тогаш истражувачите почнаа да прашуваат, зошто тие се во цревата? Некои истражувачи предложија дека се остатоци од храна. Други пронајдоа слични секвенци во примероците од кал. Ниту еден не бил култивиран во лабораторија, така што нивната улога била непозната.

Во студијата, истражувачите користеле нова техника за спојување на бактериски геноми од водоносни подземни води и примероци од човечка столица. „Оваа нова технологија ви овозможува да соберете геноми од сложени делови што претходно не сте можеле да ги составите“, рече Леј.

Ди Риенци и неговите колеги собраа четири примероци, три човечки столици и една од водоносен слој, каде што новите бактерии сочинуваат до 4 отсто од заедницата на микроби. Користејќи ја новата техника, тие собраа осум геноми, еден од нив од примерокот на аквиферот. Геномите, исто така, потврдуваат дека цревата и мелаинабактериите во животната средина припаѓаат во посебни подфила.

Истражувачите исто така веруваат дека мелаинабактериите ја олеснуваат ферментацијата во цревата, веројатно за да ги разградат растителните влакна, што произведува водороден гас како нуспроизвод. Но, кога водородот се акумулира, тој го запира процесот на ферментација. Новата бубачка најверојатно ќе се потпира на партнер микроб кој го обработува водородот, рече Леј. И поради ова потпирање, не може да се добие во „чиста култура“ во лабораторија, поради што толку малку се знаеше за тоа.

Студијата нуди пример за тоа каде се спојуваат новите геномски технологии, човековото здравје и еволутивната микробиологија, рече Ди Риенза. „Melainabacteria е постер дете за полето“ на микробиологијата, додаде таа.

Итаи Шарон, постдокторски истражувач, исто така е ко-водечки автор на студијата, а Џилијан Банфилд, професор по геомикробиологија, е другиот соодветен автор на трудот, и двајцата на Универзитетот во Калифорнија, Беркли.


Одете со цревата: нашата симбиотска врска со нашите цревни бактерии

ГЛАС ПРЕКУ
Ова е Одблиску, истражувачко ток-шоу од Универзитетот во Мелбурн, Австралија.

АНДИ ХОРВАТ
Јас сум д-р Анди Хорват, благодарам што ни се придруживте. Денеска ве приближуваме до вашите сопствени микроби. Буквално има трилиони микроби кои живеат во и на нашето тело. Тие вклучуваат бактерии, габи како квасец, паразити и вируси. Тие ги надминуваат нашите човечки клетки 10 до еден, а нивните гени ги надминуваат нашите гени сто пати. Но, луѓето не се само домаќин кој зборува за комплексен систем на микроорганизми, тоа е всушност критична симбиоза, не можеме да постоиме без нив и ним им требаме и за опстанок.

Микробите вршат функции што нашите клетки не можат да ги направат. Сака да вари одредени јаглени хидрати, но заедницата на микроби, позната како микробиом обезбедува метаболити кои всушност влијаат на нашите човечки гени и тие ги регулираат работите како што се нашите дигестивни процеси, нашиот хормонален и имунолошки систем, па дури и нашиот мозок.

Веројатно сте слушнале за проектот за човечки геном, карта на сите човечки гени. Па, сега е ерата на проектот за човечки микробиом. Од 2012 година, научниците имаат за цел да ги карактеризираат микробите, нивните гени и како тие се поврзуваат со нашето здравје и болести. На пример, причините за ревматоиден артритис се сè уште непознати, но научните докази сугерираат дека нерамномерниот микробиом може да биде виновен.
Проблемите со микробиомот може да стојат и зад дијабетесот, дебелината, како и одредени видови на рак и ментални нарушувања. Оптималната рамнотежа на бројот и видовите на микроби е важна и многу бактерии не одржуваат здрави со контролирање на вистинските човечки гени за здраво функционирање на човекот.

За да разговара за светот на микробиомот и неговото неодамнешно истражување за хемијата на цревните микроби е вонреден професор Спенсер Вилијамс од Факултетот за хемија и Институтот Био21, Универзитетот во Мелбурн. Неодамнешната работа на Спенсер ја истражува хемијата на цревните бактерии кои јадат квасец, што обезбеди нови индиции за нови третмани за луѓето кои страдаат од болести на дебелото црево.

Добре дојдовте во Одблиску Спенсер.

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Добро утро, Анди.

АНДИ ХОРВАТ
Спенсер, ориентирај не. Каде точно се наоѓа човечкиот микробиом, дали е главно во нашите црева и како по ѓаволите доаѓа таму?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Значи, човечкиот микробиом опишува популација на бактерии, заедница на бактерии кои живеат на површините на нашето тело. Секоја површина на телото што е изложена на околината има бактерии кои ја населуваат. Значи, очигледните површини би биле кожата и сигурно има бактерии кои живеат на кожата, но поважните отвори се околу твоите очи, носот и устата, а особено гастроинтестиналниот тракт. Најголемиот дел од човечкиот микробиом се наоѓа во гастроинтестиналниот тракт.

АНДИ ХОРВАТ
Па, како се добива таму?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Кога ќе се родите, сте стерилни, немате бактерии во вашето тело. Во процесот на раѓање прво се инокулирате со бактерии. Зависи од начинот на раѓање, ако патувате низ породилниот канал при нормално раѓање, ќе бидете изложени на широк спектар на бактерии. Ако имате породување со царски рез, генерално се изложувате на различна популација на бактерии.

Последователно, особено во вашиот гастроинтестинален тракт, природата на таа популација ќе зависи од тоа со што се храните. Значи, ако доите, составот на мајчиното млеко го промовира растот на одредени бактерии, особено бифидобактериите и ако се хранат со комерцијални формулации за бебешко млеко, тие обично се сушат од кравјо млеко, тоа е сосема различен состав и имате различни микроби. кои ги населуваат вашите црева.

Кога ќе поминете низ одвикнување, има промени во микропопулацијата и на крајот ќе бидете под влијание и на вашата околина, на кои бактерии може да бидете изложени и на природата на храната што ја јадете.

АНДИ ХОРВАТ
Те фатив. Значи, што друго влијае на видот и составот на микробите? Колку е разновиден од човек до човек, и дали постојат модели на микроби кои се некако универзални?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Тоа е комплексен одговор на тоа прашање, има екстензивно земање примероци од составот на микробиомот на широк опсег на поединци. Многу од нив може да ги карактеризирате како здрави индивидуи. Генерално, откриено е дека има околу 500 видови кои редовно се појавуваат. Сигурно има некои главни видови кои често се појавуваат, има бактериоиди и фирмикути кои се особено вообичаени родови [sic] од кои имате многу подвидови во нив.

Откриено е дека постојат одредени видови клучеви кои, ако тој вид клучен камен е присутен, тогаш со него се наоѓаат многу други видови бактерии. Малку како корал на гребен, тој корал е клучен вид што може да привлече одредени риби. Има значителни промени во составот на вашата микробиота што зависи од тоа што јадете. Постојат групи во Јапонија кои јадат алги и имаат одредени бактерии кои можат да донесат капацитет да разградат некои од јаглехидратите во морските алги. Тоа ќе зависи од тоа каде живеете на Земјата и ќе зависи од вашата здравствена историја.

Значи, дури и во таа област веројатно има широк опсег на различни промени. Така можете да имате здрав човек од Грција и да се обидете да го споредите со здрав човек кој живее во Тибет. И двајцата би биле здрави, би го имале она што ние го сметаме за здрави микробиоми, но составот на тие микробиоми сепак може значително да се промени.

АНДИ ХОРВАТ
Океј, па има одредена варијација во микробиомот. Тогаш, како бактериите во цревата влијаат на сложените системи на телото, како што е имунолошкиот систем?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Така, овие бактерии се тесно поврзани со нашето тело, а особено имунолошкиот систем е многу сложен систем. Постојат делови од нашиот имунолошки систем кои се скриени длабоко во нашите тела, но голем дел од нашиот имунолошки систем е свртен кон надвор. Значи, тој е присутен на површината на нашите тела.

Значи, се разбира дека може да комуницира со овие микроби кои се наоѓаат во микробиотата. Различни различни механизми се појавуваат за тоа како микробиотата може да влијае на имунолошкиот систем. Овие микробиоти се бактерии и тие произведуваат метаболити кои можат да сигнализираат преку имунолошкиот систем, а оваа сигнализација понекогаш е критична - спомнавте во вашиот вовед дека бактериите често се вклучени во симбиозата. Така, оваа сигнализација може да биде добра работа за вас. Но, овие бактерии понекогаш се вклучени во патогенезата и затоа сигнализацијата може да биде лоша.

Патеките за сигнализација, на пример, важните се наоѓаат длабоко во дисталните црева на вашето тело. Откриено е, на пример, дека бактериоидите за кои ќе зборуваме малку подоцна - тие обезбедуваат капацитет за производство на масни киселини со краток синџир. Тие вклучуваат работи како оцетна киселина, пропионска киселина и маслен киселина. Оцетна киселина, вашите слушатели секако треба да знаат дека е присутна во оцетот.

Излегува дека кога јадете оцет како дел од вашата исхрана, тој се апсорбира во проксималниот дел на цревата и не може да навлезе длабоко во вашите дистални црева. Но, бактериите кои живеат во дисталните црева ги произведуваат овие масни киселини со краток синџир, вклучително и ацетат, и докажано е дека ацетатот може да има неколку функции. Може да дејствува како извор на храна за епителните клетки кои го обложуваат вашиот гастроинтестинален тракт, хранејќи ги во она што всушност е прилично сиромашна средина со хранливи материи, бидејќи сте ги извлекле сите добрите рано во вашиот дигестивен тракт. Второ, овие молекули дејствуваат како сигнални молекули.

Така, особено излезе труд во 2013 година каде што тие покажаа дека ацетатот се комбинира со сигналниот протеин наречен рецептор поврзан со Г-протеин на површината на подкласа на Т-клетки. Тоа беа Т-помошни клетки и ги стимулира Т-помошните клетки, а Т-помошните клетки се важна подкласа на Т-клетките кои ги контролираат другите Т-клетки. Т-клетките генерално се група на клетки кои играат централна улога во тоа како се бориме против инфекцијата и статусот на нашиот имунолошки систем.

АНДИ ХОРВАТ
Јас сум Енди Хорват, а нашиот гостин денес е хемичарот Спенсер Вилијамс. Зборуваме за човечкиот микробиом и хемијата на цревните микроби овде на Одблиску.

Последните 50 години западна исхрана значеше дека јадеме повеќе преработена храна и консумираме низа фармацевтски лекови. Има зголемување на срцевите заболувања, дијабетес, дури и нарушување на спектарот на аутизам. Спенсер, сигурно ќе видиме промена во екосистемот на цревата. Значи, дали постои некаква корелација помеѓу овие конкретни болести и промените во микробиомот?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Па, правејќи еден чекор назад, постои силна корелација помеѓу заболените луѓе - добро заболените човечки состојби - и составот на вашата микробиота. Значи, големото прашање беше дали ова е само корелација што е случајна или има причина? Промената во составот на вашиот микробиом некако ги предизвикува овие болести. Сè повеќе одговорот за некои од овие болести се чини дека е да.

Имаше една прекрасна студија направена пред околу половина деценија каде што зеле стаорец кој бил генетски предиспониран да стане дебели и направиле трансплантација на микробиом од неговото црево на слаб глушец и тие можеле да покажат дека слабиот глушец, едноставно со менувајќи ја природата на микробиомот во неговите црева, стана повеќе дебели. Така, мислам дека тоа е навистина убав јасен пример каде составот на микробиомот има големо влијание врз она што го сметаме за многу сложен проблем како што е дебелината.

Има многу други примери кои стануваат идентификувани, а конкретниот за кој имам интерес е Кроновата болест. Кроновата болест е автоимуна болест која е слабо разбрана, но доведува до слаба функција на цревата, обично дијареа, редовно минување, честопати многу патувања во тоалет секој час, а камоли многу патувања во тоалет секој ден. Значи, тоа е тешка изнемоштена болест која има длабок ефект врз оние кои страдаат од неа.

Кроновата болест често е предизвикана од бактеријата Clostridium difficile, така што основата на таа болест е прилично јасна во многу случаи дека токму Clostridium difficile го предизвикува проблемот. Луѓето со Кронова болест често имаат повеќе од таа бубачка, луѓето кои немаат Кронова болест или немаат ништо од таа бубачка или само малку од неа.

АНДИ ХОРВАТ
Ќе се вратиме на Кроновата болест Спенсер бидејќи ова е областа на вашето истражување, но имам горливо прашање. Односно, како микробиомот реагира на храна како вештачки засладувачи? Телото никогаш претходно не се сретнало со овие молекули, како се справува?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Неодамна имаше студија за употреба на вештачки засладувачи. Вештачките засладувачи се интересна работа што стана вообичаена во нашата исхрана уште од 1970-тите. Интересен момент во врска со вештачките засладувачи е тоа што се чини дека нема влијание врз количината на шеќер што го јадеме. Се чини дека имаме незаситен апетит за засладена храна, дури и ако земаме вештачки засладувачи, сè уште имаме тенденција да консумираме значителни количини на нормални засладувачи како сахарозата.

Но, оваа неодамнешна студија го разгледа ефектот врз животните кои биле хранети со диети кои содржат вештачки засладувачи. Значи работи како аспартам и сахарин, кои претпоставувам дека сега се забранети, и сукралоза и сродни вештачки засладувачи. Тие покажаа дека стаорците и глувците биле хранети со овие вештачки засладувачи индуцирани метаболички синдроми, метаболички синдром кој опфаќа широк спектар на различни состојби кои вклучуваат дебелина и дијабетес тип 2. Од оваа студија се чини дека консумирањето на овие вештачки молекули кои се присутни во вештачките засладувачи е една од причините за индукција на метаболички синдром.

Значи, исходот од оваа студија беше дека овие вештачки засладувачи се во корелација со зголемување на дебелината и дијабетесот, ова беше направено кај животни, така што дали ова се пренесува или не кај луѓето е отворено прашање, но тоа е нешто што дефинитивно треба дополнително да се проучува.

АНДИ ХОРВАТ
И тука се поставува прашањето, дали всушност можеме да излечиме болести со управување со човечкиот микробиом? Можеме ли да создадеме добри средини како што е пребиотскиот пристап? Или навистина можеме да ги замениме бубачките како еден вид пробиотски пристап?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Постојат два начини на кои можете да замислите како да манипулирате со вашиот микробиом. Едноставно е да се инокулира некого со она што ние мислиме дека се добри бактерии и можеби да се надеваме дека ќе ги премести лошите бактерии или можеби ќе им даде курс на антибиотици за да ги уништи лошите бактерии и да се надеваме дека повторно ќе се населат со добри бактерии. Тоа е она што би го нарекле пробиотски пристап и ние некако ги користиме овие пристапи веќе преку консумирање јогурт и слично, но мислам дека има добри шанси да го прошириме овој вид на пристап за да вклучиме поширок опсег на бактерии, а можеби дури и генетски Инженерските бактерии кои имаат капацитет да произведуваат молекули што сега ги учиме се добри за здравјето.

Вториот пристап е да ја промениме нашата исхрана. Дали одредени бубачки претпочитаат одредени извори на храна во работите што ги јадеме и можеби други бубачки претпочитаат други извори на храна во работите што ги јадеме, и со промена на нашата исхрана или со одредени адитиви, дали може да го промовираме растот на една бактерија, се надеваме дека е корисна бактерија , во предност на бактерија која предизвикува болест.

Ќе дадам еден пример, повторно уште една неодамнешна студија која излезе токму на почетокот на оваа година во 2015 година. Во оваа студија, која се занимава со Clostridium difficile, која како што споменав е една од причините за Кронова болест, тие го поставуваат прашањето зошто Кроновата болест го населува цревата и дали поместува некоја друга бактерија, и ако можеш да идентификуваш која друга бактерија ја поместува, можеби би можел да суперколонизираш заразено лице со оваа друга бактерија што требаше да биде таму на прво место. Она што го демонстрираше оваа прекрасна студија објавена во Nature е дека постои уште една сорта на Clostridium која не е патогена, но има способност да супер колонизира и да го помести Clostridium difficile. Значи, тоа е всушност бактериотерапија која би ја користеле за да манипулирате со микробиомот и да ги ублажите симптомите на Кронова болест.

АНДИ ХОРВАТ
Значи всушност вие сте тоа што јадете?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
О, мислам дека токму тоа е случај и станува се поочигледно дека нашата исхрана и бубачките што живеат во нашите црева имаат длабоки ефекти врз нашето здравје.

АНДИ ХОРВАТ
Јас сум Анди Хорват и ти слушаш одблиску. Во оваа епизода зборуваме за нашиот микробиом со хемичарот Спенсер Вилијамс.

Сега луѓето јадат ферментирана храна и пијалоци, вклучувајќи пиво и леб, во последните 7000 години. Ова доведе до еволуција на бактерии кои јадат квасец од ферментирана храна. Бактериите, познати во Bt можеби го имаат клучот за зајакнување на имунолошкиот систем кај луѓето и лекување на разни нарушувања на дебелото црево, како што е Кронова болест. Спенсер, спушти нè внатре. Како функционираат бактериите кои јадат квасец во нашиот дигестивен систем?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Па, има неколку одговори на тоа прашање, прашањето е, за почеток, од каде се тие? Така, луѓето припитомуваат други организми за да дејствуваат во нашата услуга, очигледно говедата и овците се еден пример, но ние исто така припитомивме микроорганизми и се проценува дека пред околу 7000 години сме припитомиле квасец и тој стана вообичаен дел од нашата исхрана. Спомнавте секако во ферментираната храна, така што работите што ги јадеме како лебот и особено ферментираните пивчиња во шишиња, исто така и соја сос.

Редовно јадеме мала количина габа како дел од нашата исхрана. Така, претпоставувам дека не е неочекувано што нашите црева можеби се прилагодиле на оваа промена во нашата исхрана. Оваа неодамнешна студија што ја објавивме во Nature во 2015 година покажа дека постојат специјални бактерии кои постојат во нашите црева кои обезбедуваат капацитет да ги разградат компонентите на клеточниот ѕид на квасецот во нашата исхрана. Како што спомнав, луѓето направиле многу припитомување на различни организми и всушност тоа се влева во други животински видови.

Затоа, баравме каде може да се најде оваа бактерија и дали може да се најде кај други организми. Всушност, единственото друго место каде што можевме да ја лоцираме оваа бактерија беше во свињи и тие беа лоцирани во свињарница во непосредна близина на пиварница. Секако пиварница, еден од нуспроизводите на пиварницата е потрошеното пивско жито. Значи, ова е жито што е ферментирано со квасец и тоа е индустриски нуспроизвод што потоа го храните со свињи и, се разбира, сега овие свињи имаат историја на консумирање припитомен квасец и тие свињи исто така имале бактерии во цревата - кои имале истиот капацитет што мислевме дека е уникатен кај луѓето, а всушност се прелеа на еден животински вид што можевме да го идентификуваме.

АНДИ ХОРВАТ
Технички како оваа бактерија што јаде квасец функционира во нашиот дигестивен систем и ја поврзува со Кронова болест?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Оваа бактерија живее во нашите дистални црева, толку длабоко во нашиот дигестивен систем. Кога консумираме храна, рано во нашиот дигестивен систем разградуваме одредени полисахариди, така што нештата како скроб и сахароза се разградуваат и ги користиме како храна. Други полисахариди кои вклучуваат работи како диетални влакна и во овој случај го вклучуваат клеточниот ѕид на квасецот, минуваат низ нашиот гастроинтестинален тракт и стигнуваат до нашите дистални црева. Таму живеат бактериите и ги користи компонентите на клеточниот ѕид на квасецот како вид на храна.

Сега она што го покажа нашата работа е дека бактеријата има навистина сложена машинерија на ензими кои се наоѓаат на површината на бактериите кои можат да ги исечат овие многу сложени структури во клеточниот ѕид на квасецот, а потоа да ги увезат во она што се нарекува периплазматичен простор, така што простор помеѓу надворешниот и внатрешниот ѕид, каде што потоа се разградуваат до поединечни моносахариди, па само единечни шеќери кои се директно употребливи за енергија.

Спомнавте во вашето отворање дека овие бактерии се вклучени во симбиоза и всушност оваа бактерија ги произведува оние масни киселини со краток синџир што ги споменав претходно. Така, при варење на клеточниот ѕид на квасецот и всушност другите полисахариди, тие произведуваат широк опсег на масни киселини со краток синџир кои потоа се ослободуваат и кои го храни нашиот клеточен ѕид.

Една од интересните компоненти на нашата студија понекогаш беше Bacteroides thetaiotaomicron, делува како основен вид и други бактерии можат да живеат околу него. Но, особено со оваа компонента на клеточниот ѕид на квасецот има себичен механизам, ја зема исклучиво и не испушта ништо. Така, оваа идеја за одреден извор на храна што може да се користи само од одреден бактериски вид може да има употреба во биотехнологијата и можеби во лекувањето на човековото здравје.

Па, како ова се поврзува со Кронова болест? Тоа е прилично сложена приказна, но ајде полека да ги разгледаме проблемите. Значи, директната корелација можеби ја нема, но има многу интересни врски. Пациентите со Кронова болест често имаат маркерско антитело што го произведуваат наречено ASCA антитело. Она што го претставува ASCA е антителото Anti-Saccharomyces cerevisiae, а Saccharomyces cerevisiae е квасец. Така, луѓето со тешка Кронова болест често имаат антитело што е против квасецот.

Што препознава ова антитело конкретно во квасецот? Па, ги препознава истите структури што ги покажавме дека овој организам, Bacteroides thetaiotaomicron има капацитет да се разградува. Значи, ако се обидете да размислите што може да обезбеди Bt, тоа може да обезбеди способност да ги разгради овие јаглени хидрати во клеточниот ѕид на квасецот, така што имунолошкиот систем не може да го препознае и може да не доведе до автоимунитет.

Ако тоа би било случај, тогаш може да се мисли дека луѓето со Кронова болест може да имаат помалку од оваа бубачка што може да доведе до нив да имаат повеќе квасец во цревата и тоа може да доведе до овие автоимуни одговори и луѓето кои се здрави кои немаат Кроновата болест може да има повеќе од оваа бубачка и, следствено, тие имаат помалку клеточен ѕид на квасец, бидејќи сето тоа е консумирано. Навистина се чини дека е така.

АНДИ ХОРВАТ
Спенсер, Бт сега доби статус на лек сираче од Федералната администрација за лекови и тој ќе се користи за педијатриска Кронова болест. Што точно значи тоа и што подразбира тоа?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Педијатриската Кронова болест секако се однесува на Кронова болест која ги погодува доенчињата. Значи, ако замислите колку е изнемоштено за возрасните, тоа е особено изнемоштено за децата. Така, Bt доби статус на лек сираче бидејќи нема други третмани. Значи, ова е исцрпувачка болест што навистина нема опции за лекување на овие деца. Така, оваа компанија ја истражува употребата на Bt како бактериотерапија за враќање на нормалниот состав на микробиомот и се надеваме дека ќе ги надмине проблемите на Кроновата болест.

АНДИ ХОРВАТ
Значи, зошто некои луѓе се чувствителни на квасец и дали овие луѓе можеби користат Bt?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Мислам дека има широк спектар на причини зошто луѓето се чувствителни на квасец и има многу меѓуиндивидуална варијабилност, така што веројатно не е добро разбрано, и се прашувам дали луѓето некогаш ќе го разберат особено добро. Но, овој случај на Кронова болест мислам дека се појавува дека постои посилна врска. Луѓето консумираат квасец.
Ако навистина е така, тогаш бактерија која има способност да го деградира клеточниот ѕид на квасецот и да не ги произведува таканаречените епитопи, деловите од клеточниот ѕид на квасецот што ги препознава имунолошкиот систем би можеле да бидат начин за лекување на овие луѓе или дозволувајќи им да управуваат со нивните симптоми.

АНДИ ХОРВАТ
Па Спенсер, до каде води оваа работа со квасец и Bt?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Па, една насока за која мислиме дека може да биде корисна, претходно спомнав дека количината на Bt во цревата се чини дека е во корелација со позитивното здравје, иако треба да бидете внимателни, има и други студии кои покажуваат дека ако имате премногу Bt во вашето цревата што може да доведе и до други проблеми.

Значи, кога размислуваме за стратегии за пребиотици, дали е можно некого намерно да го нахраниме квасецот за да го поттикнеме растот на Bt? Сега всушност квасецот е лесно генетски манипулиран и конкретната структура на клеточниот ѕид со која се занимаваме овде, манан, има многу мутанти достапни кои имаат секаква различна структура и покажавме дека некои од овие мутанти имаат подобри ефекти врз растот. од другите.

Она што се прашувам е дали генетски конструираните форми на квасец кои произведуваат одредени структури на клеточниот ѕид би можеле да се додадат во нашата исхрана и дали тие би можеле да поттикнат раст на корисни корисни популации на Bt во нашите црева.

АНДИ ХОРВАТ
Значи, дали Bt има потенцијал и за други намени?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Тоа е генетски пренослив организам и можно е генетски да се конструира за производство на лекови. Значи, ако тогаш имавме личност на која и треба редовна доза на лек за да ги одржи здрави, можеби би можеле да ги инокулираме со генетски модифицирана форма на Bt која потоа би можела да ги насели нивните црева и би можеле да бидеме сигурни дека таа бактерија би продолжиле да живеат во тоа црево со тоа што ќе се осигураат дека јадат одредена форма на квасец за кој сега знаеме дека делува преку себичен механизам. Убав дел од таа идеја може да биде, тогаш би можеле да го отстраниме квасецот од исхраната и да го исчистиме бактерискиот вид од нивните црева кога веќе нема да им треба тој лек.

АНДИ ХОРВАТ
Се чини дека има многу научни референци за гликаните и полисахаридите, за кои знам дека се вашите омилени молекули. Но, кога станува збор за цревните микроби, можете ли да ни објасните зошто се овие важни молекули?

СПЕНСЕР ВИЛИЈАМС
Мислам дека тие треба да бидат омилени молекули на сите затоа што редовно ги консумирате овие работи. Значи, сите сме слушнале за јаглехидрати, всушност јаглехидратите е многу општ термин и можеме да ги разделиме јаглехидратите во две групи. Оние кои можеме да ги свариме, а кои вклучуваат работи како скроб и сахароза, и оние што не можеме да ги свариме, а кои може да вклучуваат нешто како дрво, целулоза и растворливи диететски влакна како Бета-1 3-д глукан што ги наоѓате во овесот.

Значи, излегува дека многу од бубачките во нашите црева преживуваат на она што ние го сметаме за несварливи јаглехидрати, ова би имало смисла. Се разбира во нашите црева ги консумираме сварливите и тоа ни обезбедува енергија, на што ќе живеат овие бактерии? Па, тие имаат капацитет да ги разградуваат таканаречените не-сварливи јаглехидрати и затоа ова е нивниот главен извор на храна.

Всушност, не е толку едноставно како тоа. Како што споменав претходно, постои симбиоза дека кога овие бубачки ги разградуваат овие несварливи јаглехидрати, тие ослободуваат масни киселини со краток синџир што ги користиме како храна и се проценува дека околу 10 отсто од нашиот калориски внес добиваме од бубачки кои ги варат таканаречените несварливи јаглехидрати. и ни ги снабдува како дел од таа симбиоза.

You also mentioned in your introduction that there are many more genes encoded by the bacteria that live in our gut than we have genes encoded ourselves so in fact these bacteria have a rich capacity to degrade almost every single carbohydrate that you could imagine that is in your diet and convert them into a beneficial food source. Humans are omnivores, we change what we eat every day, between meals. So these bacteria, particularly in humans, have evolved this capacity to be generalist, so called glycan generalist and break down lots of different types of carbohydrates depending on your whim of today, whether you're going to have a sandwich or muesli.

ANDI HORVATH
If that doesn't make you eat more fibre and drink more yoghurt, nothing will. Associate professor Spencer Williams, chemist at the Bio21 Institute, School of Chemistry, University of Melbourne, thank you for being our guest on Up Close today.

SPENCER WILLIAMS
Thanks for having me Andi.

ANDI HORVATH
Relevant links, a full transcript and more info on this episode can be found on our website. Up Close is a production of the University of Melbourne, Australia. This episode was recorded on the 29th of January, 2015. Producer was Eric van Bemmel. Audio engineering by Gavin Nebauer. Up Close was created by Eric van Bemmel and Kelvin Param. I'm Doctor Andi Horvath, cheers.

VOICEOVER
You've been listening to Up Close. For more information visit upclose.unimelb.edu.au. You can also find us on Twitter, and Facebook.
Copyright 2015, the University of Melbourne.

На Up Close podcast hears from chemistry researcher Professor Spencer Williams on the rapidly emerging understanding of human microbiota – the diverse and numerous microorganisms that reside on and within our bodies – and particularly how the composition of our gut flora can determine the state of our own health.

“There’s a strong correlation between diseased states and the composition of your microbiota,” he says.

Chronic fatigue syndrome a kick in the guts

“So a big question has been is this just coincidental or is there a cause? Is there change in the composition of your microbiome somehow causing these diseases? Increasingly the answer for some of these diseases appears to be yes.”


Апстракт

Mycoplasmas are the smallest autonomously self-replicating life form on the planet. Members of this bacterial genus are known to parasitise a wide array of metazoans including vertebrates. Whilst much research has been significant targeted at parasitic mammalian mycoplasmas, very little is known about their role in other vertebrates. In the current study, we aim to explore the biology of mycoplasmas in Atlantic Salmon, a species of major significance for aquaculture, including cellular niche, genome size structure and gene content. Using fluorescent in-situ hybridisation (FISH), mycoplasmas were targeted in epithelial tissues across the digestive tract (stomach, pyloric caecum and midgut) from different development stages (eggs, parr, subadult) of farmed Atlantic salmon (Salmo salar), and we present evidence for an intracellular niche for some of the microbes visualised. Преку shotgun metagenomic sequencing, a nearly complete, albeit small, genome (

0.57 MB) as assembled from a farmed Atlantic salmon subadult. Phylogenetic analysis of the recovered genome revealed taxonomic proximity to other salmon derived mycoplasmas, as well as to the human pathogen Mycoplasma penetrans (

1.36 Mb). We annotated coding sequences and identified riboflavin pathway encoding genes and sugar transporters, the former potentially consistent with micronutrient provisioning in salmonid development. Our study provides insights into mucosal adherence, the cellular niche and gene catalog of Микоплазма in the gut ecosystem of the Atlantic salmon, suggesting a high dependency of this minimalist bacterium on its host. Further study is required to explore and functional role of Mycoplasma in the nutrition and development of its salmonid host.


Human Digestive System

“It is the process by which large complex insoluble organic food substances are broken down into smaller simpler soluble molecules by the help of enzymes”.
Digestion in man is mechanical (break down) as well as chemical (enzymatic hydrolysis)

HETEROTROPHIC, i.e. man is dependent upon ready made food.

TYPE OF DIGESTION

EXTRACELLULAR, i.e. digestion takes place outside the cells but within GIT.

TYPE OF DIGESTIVE SYSTEM

TUBE LIKE DIGESTIVE SYSTEM, i.e,
Digestive cavity is separated from body cavity.
It has both openings, mouth and anus.
“Complete” digestive sytem
This one way tube is known as GASTRO-INTESTINAL TRACT (GIT)

ORGANS OF GASTRO-INTESTINAL SYSTEM

The adult digestive system is a tube approximately 4.5m (15ft) long and comprises of

(A) G I T
1. MOUTH
2. ORAL CAVITY -> TEETH, TONGUE
3. PHARYNX
4. OESOPHAGUS
5. STOMACH
6. SMALL INTESTINE -> DUODENUM, JEJUNUM, ILEUM
7. LARGE INTESTINE -> CAECUM, RECTUM, COLON
8. ANUS -> PAROTID

(B) ASSOCIATED GLANDS
1. SALIVARY GLANDS -> SUBLINGUAL, SUBMANDIBULAR
2. LIVER
3. PANCREAS

The anterior or proximal opening of gut, which is bounded anteriorly by lips. It opens into oral cavity.

FUNCTION
1. Lips close the mouth.
2. Lips also help in ingestion.

(2) ORAL CAVITY

It is a wide cavity supported by bones of skull

  • Cheeks form side walls.
  • Tongue forms floor
  • Palate forms roof
  • Jaws form roof boundary of mouth.

+ JAWS
Upper jaw is fixed while lower jaw is moveable. Both jaws bear teeth.

CONTENT OF CAVITY
Teeth and Tongue

+ TEETH
“The hard calcified structures, meant for mastication (chewing)”

NUMBER OF SETS
Humans have 2 sets of teeth ® DIPHYODONT

(1) DECIDUOUS
The 20 teeth of first dentition, which are shed and replaced by permanent teeth.

(2) PERMEMANT
The 32 teeth of second dentition, which begin to appear in human at about 6 year of age. It consisting of 8 incisors, 4 canines, 8 premolars and 12 molars.
+ Molars are absent in deciduous set.
HETERDONT They are embedded in gums -> THECODONT

STRUCTURE OF A TOOTH

Each tooth consist of 3 parts
1. CROWN
2. NECK
3. ROOT

FUNCTIONS
1. Incisors are cutting and biting teeth. Their flat sharp edges cut food into smaller pieces.
2. Canines are pointed teeth and poorly developed in humans. They are used in tearing, killing and piercing the prey.
3. Premolars and Molars are grinders and used for crushing the food.
4. Mastication increases surface are of food for action of enzymes.
5. If one attempt to swallow a food particle too large to enter ocsophagus, it may block the trachea and may stop ventilation.

“DENTAL DISEASES”

“A mixture of bacteria and salivary materials”

“A soft thin film of food debris, mucin and dead epithelial cells deposited on teeth, providing medium for growth of bacterias”
Plague plays an important role in development of dental caries, periodontal and gingival disease. Calcified plaque forms dental calculus.

PERIODONTAL DISEASES

Accumulation of plaque causes inflammation of gums. Continuous inflammation may spread to the root of tooth and destroy peridental layer. Eventually tooth becomes loose and falls off or may have to be extracted.

DENTAL CALCULUS

Plaque combine with certain chemicals in saliva which become harden and calcified forming deposits of calculus which cannot be removed by brushing.

DENTAL CARIES

When bacteria of plaque converts sugar of food into acid, the enamel (hardest substance of body, covers dentin of crown of teeth) is dissolved slowly. When dentine and pulp are attached, produce toothache and loss of teeth.

FACTOR CAUSING DENTAL CARIES

  • Prolonged exposure to sugary food stuff.
  • Disturbance of saliva composition
  • Lack of oral hygiene
  • Low levels of fluoride in drinking H2O
  • Add ‘flouride’ in drinking H2O or milk
  • Take ‘flouride’ tablet
  • Use ‘flouride’ tooth paste.

Tongue is a muscular fleshy structure forming floor of oral cavity. Tongue has

It is attached posteriorly and free anteriorly

  • Taste buds respond to sweet, salt, acid and bitter taste, only when these substances are dissolved in H2O of saliva.
  • Taste buds are most numerous on sides of vallate papillae. They are absent on mid dorsal region of oral part of tongue.

TONGUE PAPILLAE

Papillae are projections of mucous membrane which gives characteristic roughness to the tongue. These are of 3 types

FUNCTIONS
1. Its function is ‘Spoon-like’.
2. It mixes the masticated food with saliva
3. It helps in swalloing
4. It helps in sucking and testing food.

SALIVARY GLANDS

3 pairs of salivary glands.

(1) PAROTID
Lies at base of pinnae.
It is supplied by IX cranial nerve.

(2) SUB LINGUAL
Lies at base of tongue.
Supplied by VII cranial nerve.

(3) SUB MANDIBULAR
Lies at base of lower jaw.
Supplied by VII cranial nerve

FUNCTION
These three pairs produce about 1.5dm3 of saliva each day.
These glands are supplied by Parasympathetic Nervous System. Fibers of parasympathic N.S lie in Cranial nerves. These nerves increase their secretion.

It is a watery secretion containing 95% H2O, some mucous, amylase and Lysozyme enzyme.

  • Salivation is brought about by “Parasympathetic Nervous System.”
  • Saliva is secreted in response to the sight, thought, taste or smell of food.

FUNCTIONS
1. Mucous of Saliva moistens and lubricates the food particles prior to swallowing.
2. Salivary Amylase or Ptylin begins digestion of starch, first to dextrins and then to maltose (dissacharide).
3. Lysozyme destroys the oral cavity pathogen bacteria. It has a cleansing action.
4. Water in Saliva, dissolve some of the molecules in food particle then they react with chemo receptors in taste buds, giving sensation of taste, hence, the H2O enables taste buds to respond.
5. Saliva is fully saturated with calcium and this prevents decalcification of teeth.
6. Saliva makes speech possible by moistening the mouth it is not possible to talk if the mouth is dry.
7. It acts as a lubricant and enables a bolus (a rounded mass of semi-solid, partially digested food particles stick together by mucus) to be formed. The tongue pushes bolus into pharynx.

The musculo-membranous passage between mouth and posterior nares and the larynx and oesophagus.

It contains opening of oesophagus, glottis, Eustachian tube and internal nostrils.

NASOPHARYNNX
The part above the level of soft palate is NASOPHARYNX, which communicates with auditory tube.

OROPHARYNX
It lies between soft palate and upper edge of the epiglottis.

HYPOPHARYNX
It lies below the upper edge of epiglottis and opens into larynx and oesophagus.

FUNCTION -> SWALLOWING

Swallowing in its initial stages is voluntary but involuntary afterwards.

MECHANISM
1. As the bolus of food moves into the pharynx, the soft palate is elevated and lodges against the back wall of pharynx sealing the nasal cavity and preventing food from entering it.
2. The swallowing center inhibit respiration, raises the larynx and closes the glottis (opening between vocal cords), keeping food from getting into trachea.
3. As the tongue forces the food further back into the pharynx, the bolus tilts the epiglottis backward to cover the closed glottis.
4. This pharyngeal act of swallowing lasts about 1 second.

4. OESOPHAGUS

This is a narrow muscular tube of about 25cm long. It connects pharynx to stomach. It passes through the thoracic cavity and penetrates the diaphragm, then it joins the stomach a few cms below the diaphragm.

MUSCLES OF OESOPHAGUS

Upper-one third is surrounded by skeletal muscles.
Lower two-third is surrounded by smooth muscles.

SPHINCTERS (MUSCULAR VALVES)
1. Skeletal muscles, just below pharynx surrounding oesophagus form Upper Oesophageal Sphincter.
2. Smooth muscles in last 4 cm of oesophagus forms Lower Oesophageal Sphincter. It seals the exit of food.

FUNCTION
It conveys the food or fluid by Peristalsis.

Alternate rhythmic contraction and relaxation waves in the muscle layers surrounding a tube are called Peristaltic Waves.
It is the basic propulsive movement of GIT.

An oesophageal peristaltic wave takes about ‘9 sec’ to reach stomach. Bolus is moved toward stomach by progressive peristaltic wave which compresses the lumen and forces the bolus ahead of it.

Peristalsis in opposite direction, i.e. from stomach towards pharynx.

Anti peristalsis begins to occur, some minute before vomiting appears. The initial events of anti peristalsis may occur repeatedly without vomiting, called RETCHING. 1. Vomiting begins with a deep inspiration, closure of glottis and elevation of soft palate.
2. Abdominal and thoracic muscles contract, raising intradominal pressure.
3. Stomach is squeezed, lower oesophageal sphincter relaxes allowing expulsion of stomach content into oesophagus in form of VOMITUS.

5 OESOPHAGUS

Stomach is a hollow, muscular, distensible bag like organ.

LOCATION
Lying below the diaphragm on the left side of abdominal cavity.

STRUCTURE
It has 3 regions.

This is the anterior region which joins the oesophagus through a cardiac sphincter. It has muscous glands which helps in lubrication of food.

The middle portion is body of stomach. The part to the left and above the entrance of oesophagus is called FUNDUS of stomach. Body of stomach contain gastric glands. Gastric glands contain 3 types of cells.

MUCOUS CELLS

  • These cells are present at opening of gastric glands and secrete mucous.
  • It lubricates the food and passage.
  • It also protects the epithelium from self digestion by pepsin.

OXYNTIC / PARIETAL CELLS

  • They lie deeper within the glands and secrete dilute HCl having a pH of 1.5 – 2.5.
  • Kills microbes
  • Solublization of food particles.
  • Activate the inactive enzyme pepsinogen into Pepsin.

CHIEF CELL / ZYMOGEN CELLS

  • Deeper in the glands and secrete enzyme precursor Pepsinogen.
  • After converting into Pepsin, it acts upon proteins and convert them into short chain polypeptides, Peptones.

The collective secretion of the above mentioned 3 cells is called as GASTRIC JUICE

PYLORIC REGION

The posterior region is the terminal narrow pyloric region or Antrum. It opens into duodenum through pyloric sphincter / pylorus.

ITS SECRETION -> GASTRIN

This region does not secrete acid. It secretes mucous, pepsinogen and a hormone GASTRIN. Endocrine cells which secrete GASTRIN are scattered throughout epithelium of antrum.

Partially digested proteins.

Activate gastric glands to produce gastric juices.

“RENIN”-ADDITIONAL ENZYME IN INFANT

In infants, RENIN is secreted which curdles the milk.

FUNCTION OF STOMACH

(1) STORAGE OF FOOD
Pylorus acts as a valve and retain food in the stomach for about 4 hours. Periodic relaxation of pylorus releases small quantities of chyme into duodenum.

(2) MECHANICAL DIGESTION
The weak peristaltic waves also called mixing waves move along the stomach wall once every 20 seconds. These waves not only mix the food with secretions but also move mixed contents forward.

(3) CHEMICAL DIGESTION
Gastric juice converts food to a creamy paste called CHYME.

6. SMALL INTESTINE

The small intestine is a coiled tube approximately 6 meters long and 2.5 cm wide, leading from stomach to large intestine. It fills most of the abdominal cavity.

It begins after pyloric stomach and ends at jejunum. Its length is about 30cm.

SECRETION
Pancreatic juice from pancreas by pancreatic duet and bile from gall bladder by common bile duct act on chyme from stomach. Both ducts open via a common opening in duodenum.

SYNTHESIS, STORAGE AND SECRETION

Bile is made in liver and enters the duodenum via the bile duct. It stores in gall bladder.

Bile is yellow in colour but changes to green due to exposure to air.

+ BILE SALTS
These are sodium salts of compounds of cholestrol. NaHCO3 is also present which neutralizes the acidity of gastric juice and make the chyme alkaline.
The main bile salts are for emulsification of fats.
EMULSIFICATION Break down of large fat particles into small droplets so that they can mix well with H2O to form emulsions.

+ BILE PIGMENTS
BILIRUBIN and BILIVERDIN are excretory products formed by breakdown of haemaglobin of worn out RBCs in the liver.

ACTION OF ‘CHOLECYSTOKININ (CCK)’

CCK is a hormone and produced by cells of small intestine.

STIMULI FOR HORMONE RELEASE
Fatty food in duodenum.

ACTION
CCK is released in blood and reaches to gall bladder and causes it to contract. Due to contraction of gall bladder, bile enters the duodenum.

‘PANCREATIC JUICE’

Pancreatic juice is produced in pancreas by its exocrine function and secreted via pancreatic duct. It is a colourless fluid.

ACTION OF SECRETIN
Secretion is also a hormone and produced by cells of small intestine.

STIMULI
Acid (HCl) carried with chyme in small intestine.

ACTION
It increases the secretion of pancreatic juice and also increases bicarbonate secretion in bile.

CONSTITUENTS

(1) TRYPSIN (PROTEASE)
It is secreted in an inactive form called Trypsinogen which is activated by action of an enzyme produced by duodenum called enterokinase.

ACTION
Break proteins and long chain polypeptides into small peptide fragments.

(2) CHYMOTRYPSIN (PROTEASE)
It is also secreted in inactive form, Chymotrypsinogen which is converted into chymotrypsin by action of Trypsin.

ACTION
Converts casein (milk proteins) into short chain peptide.

(3) AMYLASE
It is similar to salivary amylase. It acts on polysaccharides (Glycogen and Starch) and convert them into maltose (a disaccharide).

(4) LIPASE
It acts on emulsified fat droplets. It splits off lipid into fatty acid and glycerol, hance the digestion of fat is completed in duodenum.

It extends from duodenum to illeum. It is 2.4 meters long. Here the digestion of food is completed.

COLLECTION OF PEPTIDASES, EREPSIN
Peptidases complete the breakdown of polypeptide into amino acids.

NUCLEOTIDASE
It converts nucleotides into nucleoside. End products of digestion, i.e, monosaccharide and A.As are liberated in lumen of small intestine for absorption in ileum.

It is the last and longest part of small intestine. Its length is about 3.6 meters long. It contains digested food in true solution form.

STRUCTURE
The inner wall (Mucosa and Submucosa) of small intestine is thrown into various folds. These folds have finger-like microscopic projections called villi.

VILLI
Each villus is lined with epithelial cells having microvilli on their free surfaces.
Their walls are richly supplied with blood vessels and lymph vessels called Lacteals. Some smooth muscles are also present in villi.

MECHANISM OF ABSORPTION
Major function of ileum is absorption of digested food, which is facilitated by highly folded inner wall of intestine with villi on their surfaces.
This increases the absorptive area. Villi are able to move back and forth due to muscle fibers in them.

  • The monosaccharide and A.As are absorbed into blood capillaries by Diffusion or Active Transport.
  • Fatty acid and glycerol enter epithelial cells of villi, covert into triglycerols and enters Lacteals and pass into blood stream.

BLOOD DRAINAGE OF INTESTINE
All capillaries converge to form hepatic portal vein, which delivers absorbed nutrients to liver.

7. LARGE INTESTINE

Small intestine opens into large intestine, which is a large diameter tube about 6.5 cm. It is not coiled by relatively has 3 straight segments.
+ Caecum
+ Colon
+ Rectum

+ CAECUM
Caecum is a blind ended pouch placed in the lower right side of abdominal cavity. It gives a 10cm long finger like projection, Appendix. Appendix is a vestigial organ, i.e. an organ present in rudimentary form and has no function but has well developed function in ancestors.

FUNCTION
Symbiotic bacteria, present in caecum, help in digestion of cellulose, which is not digested by man, as enzyme for digestion is absent.

+ COLON
Colon is longest part and has 3 regions :
+ Ascending colon
+ Transverse Colon
+ Descending Colon
-> SIGMOID COLON is terminal part of Descending Colon.

FUNCTION
Inorganic salts, water and mineral absorbed in colon. Some metabolic waste products and excess calcium of body as salts are excreted into large intestine. Each day 500 ml of intestinal content enter the colon and during its passage the amount reduced to 150 ml due to absorption of H2O.

+ RECTUM
Rectum is last portion, it stores faeces for some time.
When the faeces enter into rectum, it brings about a desire for defecation. The process by which faeces passes out is called Egestion.

SYMBIOTIC BACTERIA
Many symbiotic bacteria in large intestine provide the body with a source of vitamin and A.As, especially vitamin B complex and K, which are absorbed in blood stream. Administration of Broad-spectrum antibiotics destroys these bacteria and a vitamin deficiency results, which is then make up by vitamin intakes.

External opening of digestive system is ANUS.

SPHINCTERS
Two sphincters surround the anus:
+ Internal Sphinter -> made up of smooth muscle and under Autonomic control (involuntary control).
+ Outer Sphincter -> made up of skeletal muscle and under Somatic Control (voluntary control).

FAECUS
Faecus consists of:
Dead bacteria, cellulose, Plant fibers, dead mucosal cells, mucous, cholesterol, bile pigment derivatives and H2O.
(DIAGRAM “DIGESTIVE SYSTEM” FROM BOOK XI)

Liver is the largest organ and gland of body. It weighs about 1.5 kg . It is also called ‘HEPAR’.

COLOUR
It is reddish brown in colour.

LOCATION
It lies below the diaphragm on right side.

LOBES OF LIVER
Liver has 2 lobes, i.e. Right and Left. Left is further divided into two lobes.

FUNCTIONS OF LIVER

‘AS A METABOLIC FACTORY’
It maintains the appropriate level of nutrients in blood and body. It is performed in 3 ways.
A. GLUCOSE METABOLISM
1. Additional (Surplus) Glucose is converted into Glycogen by action of INSULIN after every meal. This is called Glycogenesis.
2. Glycogen is splitted into Glucose for body needs. This is called Glycogenolysis.
3. New glucose for body requirement is formed by non-carbohydrate compounds. This is called Gluconeogenesis.

B. A.AS METABOLISM
A.As are also stored after deamination (removal of NH2 group), which forms Urea.

C. FATTY ACID METABOLISM
It also processes F.As and stores the products as Ketone Bodies, which are released as nutrients for active muscles.

‘AS A DETOXIFICATION CENTER’
Poisons and toxic substances, which can harm the body, are degraded into harmless compounds. It excrete out bile pigments and waste products.

‘AS A STORAGE ORGAN’
It stores vitamins and also produces proteins and coagulating factors of blood.

GALL BLADER

It lies on undersurface of liver, a pear shaped organ.

FUNCTION
It concentrates and stores the bile secreted by liver.

BILIARY TRACFT

Two hepatic ducts from liver bring bile and join the cystic duct from gall bladder. This form common bile duct, which joins Pancreatic duct coming from pancreas bringing pancreatic juice. These 2 ducts open into duodenum at same opening.

A large elongated gland situated transversely behind the stomach, between spleen and duodenum.

PARTS OF PANCREAS

ГЛАВА
It is the right extremity and directed downwards.

TAIL
Left extremity is transverse and terminates close to spleen.

BODY
The main portion in middle.

Pancreatic duct opens into duodenum with common bile duct and delivers pancreatic juices.

WORKING AS A GLAND

It works both as an endocrine and exocrine gland.

ENDOCRINE PANCREAS

Endocrine part consists of ISLETS OF LANGERHANS.
The islets contain.

α cell (ALPHA)
Produce GLUCAGON which increases blood glucose level.

β cell (BETA)
Produce INSULIN which reduces blood glucose level.

Δ cell (DELTA)
Produce Somatostatin (SS) which inhibit the release of many harmones.

P P cells
Secrete pancreatic polypeptide.

EXOCRINE PANCREASE

The exocrine part consists of pancreatic acini. Acini are secretory unit that produce and secrete pancreatic juice into duodenum which contain enzymes essential to digestion.

DISORDERS OF ‘GIT’

Abnormal frequency and liquidity of fecal discharges. It is the rapid movement of fecal matter through large intestine.

ENTRITIS
It may be caused by infection of intestinal wall (mucosa) by a virus or bacteria. Due to infection, mucosa becomes irritated and motility of intestinal wall increases.

CHOLERA
Cholera is a bacterial disease caused by VIBRIO CHOLERA. It can cause diarrhoea. It causes extreme amount of HCO3- (bicarbonates ion) and Na and H2O to be secreted in faeces. It may causes death.

PSYCOGENIC DIARRHOEA
It is caused by nervous tension. In the young and elderly, diarrhoea may lead to a serious depletion of H2O and inorganic salts.

Acute inflammation of intestines especially of the colon.

Pain in abdomen, tenesmus (straining), frequent stool containing blood and mucus.

PROTOZOA. (like amoebic dysentery)

Infrequent or difficult evacuation of faeces. OR Slow movement of faeces through large intestine.
Faeces becomes hard due to long time available for H2O absorption.

Irregular bowel habits that have developed through a life time of inhibition of normal defection reflaxes.

Also called HAEMORRHOIDS Varicose dialatation of veins occurring in relation to anus, resulting from a persistence increase in pressure.

EXTERNAL PILES
Venous dialatation covered with modified anal skin.

INTERNAL PILES
Dilatation of veins covered by mucous membrane.

CONSTIPATION
The pressure exerted to defecate stretches skin with vein and causes dilation.

Can be avoided by regular habit of defecation and by use of fiber diet.

Impairment of the power or function of digestion, usually applied to epigastria discomfort following meals.

May be due to peptic ulcer.

  • Heart burn.
  • Flatulence (distended with gas)
  • Anorexia, nausea, vomiting with or without abdominal pair.

FUNCTIONAL / NON-ULCER DYSPEPSIA

Dyspepsia in which symptoms resemble those of peptic ulcer, although no ulcer is detectable. It is caused by disturbance in moter function of alimentary tract.

Since pepsin, is a protein digesting enzyme, it may digest the stomach wall, the first part of duodenum or rarely lower part of oesophagus where stomach juices frequently refluxes. This condition is called Peptic Ulcers.

  • Excessive secretion of acid and pepsin.
  • It may be hereditary.
  • Psychogenic factors.

Complications of peptic ulcers are perforation, haemorrhage and obstruction. INVESTIGATIONS
1. Acid output of stomach is studied.
2. Ulcers cavity may be shown up on X-rays after ingestion of insoluble barium sulphate (Barium meal).
3. It may be seen using optical instrument passed down through oesophagus (endoscopy)

Also called GASTRO-ENTRITIS

INFECTION
By bacteria, virus, protozoa. ‘Salmonella’ species are very common.

NON-INFECTIOUS
Allergy, irritating food or drink.

Vomiting and diarrhoea within 48 hours.

Any disorder of nutrition due to unbalanced diet or due to defective assimilation or utilization of foods.
An organism may be deficient or may receives excess of one or more nutrients for a long period of time.

Deficiency is known as under-nutrition. It is most common problem of under developed countries.

Excess is known as over-nutrition. Obesity with heart problems and reduced life expactency are its symptoms and are more common in developed countries.

(9) OBESITY AND OVER WEIGHT

Increase in body weight beyond the limitation of skeletal and physical need as the result of accumulation (excessive) of fat in the body.
It is the most common nutritional disorder. It is most prevalent in middle age. It may be hereditary or family tendency over weight results in rate of mortality.

Loss or lack of appetite for food is called Anorexia.

ANOREXIA NERVOSA
An eating disorder affecting young females, characterized by refusal to maintain a normal minimal body weight, intence fear of gaining body weight, intense fear of gaining weight or becoming obese. Sometimes accompanied by spontaneous or induced vomiting.

Exclusively found in women and the age of onset is slightly older than for anorexia.
Recurrent episodes (bouts) of binge (uncontrolled) eating. Lack of self control over eating during binges.
Attacks occur twice a week and involve rich foods such as cakes and chocolates and dairy products.


NOTES

What's up it's me, I am also visiting this web page regularly, this website is truly fastidious and the people are genuinely sharing pleasant thoughts.
Here is my weblog transfer news football 2012 2013

I seriously love your blog.. Great colors & theme. Did you build this
site yourself? Please reply back as I'm attempting to create my own website and would like to learn where you got this from or exactly what the theme is called. Appreciate it!
my website - colonias

They tested them all over six years, total days, is a
quite an wearying and reasonably troublesome. Maize will too go
out your windows sparkling fresh after a Lemon tree pee diet government.
Some people undergoing a juice that helps protect the tegument from
equipment casualty, along with repairing discredited peel.
Via RedditPersonally, we can't lifelike cleansing products in your abode, specially if you get children or pets.

Тhe writе-up prоvіdes proven beneficial to me.
It’s really educationаl and you are certаіnly vеry
knowledgеable of this type. Yοu
have got openеd my own sight in order to dіfferent
opinion of this kind οf toρіс using interesting аnd гeliable сontent.

Look into mу wеb-site: ativan
Here is my page . buy ativan

The article offers pгoven beneficіal to us.
It’s quite eduсatiοnаl and yοu're simply clearly very experienced of this type. You get opened my personal sight to varying opinion of this specific topic together with intriquing, notable and solid articles.

My web page - phentermine
Here is my page buy phentermine

Yοur cuгrent ωrite-up has verified benefіcіаl to myself.
It’s ѵerу helpful and you really аre
obviously really experіеnced in thіs area.
You have opеned my pегsonal eyes to be ablе to
ѵaгious thoughts аbout this topic together with intereѕtіng and ѕounԁ аrticlеѕ.

My website buy viagra online
Also visit my blog post buy viagra

Үour wгite-uρ features ѵerified uѕeful to
нас. Іt’s vеry uѕеful аnd you гeallу are
certainlу extremely eхpеrіenced of this tуpe.

Үou get еxpοseԁ my peгsonal еye in orԁer
to numerous opinіon of this ѕpeсifіс mattеr аlong with intгiguіng, notable аnd
stгong cоntent material.

Also vіsit my ωeb-ѕite :: phentermine
Also visit my homepage . buy phentermine

Your aгtіcle offeгs verified usеful
to mе. It’s very helpful and you're obviously very knowledgeable in this area. You have got opened my face for you to varying opinion of this kind of topic using intriguing and strong written content.

Feel free to surf to my web site buy phentermine
Also visit my webpage : buy phentermine

Your own poѕt featuгеs confirmed helpful to mе
persοnally. It’s quite educational and yоu're clearly very educated of this type. You possess popped my personal sight in order to different thoughts about this particular subject matter along with intriguing and reliable articles.

Have a look at my page buy viagra online
My web-site - viagra


Author information

Припадности

Department of Molecular and Cell Biology, University of Connecticut, Storrs, CT, USA

Pacific Biosciences Research Center, Kewalo Marine Laboratory, University of Hawai‘i at Mānoa, Honolulu, HI, USA

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Contributions

The authors contributed equally to all aspects of the article.

Corresponding authors


The gut of a newborn

The bacteria that settle in a newborn&rsquos gut play a crucial role in their overall health throughout their life. The gut bacteria continuously evolve and change as the baby is introduced to different foods, which is why it&rsquos so important to feed babies the right food.

Other factors that can influence the way babies&rsquo guts develop include whether they were breast-fed or bottle-fed, as well how they were born &ndash naturally or by C-section.

The most common strains of gut bacteria in newborns are Enterobacteriaceae и Staphylococcus over time, the gut also hosts Bifidobacteria. This last bacterium has genes that help break down lactose, the primary sugar in milk.


Bryozoa

Feeding and Digestion

Digestion in ctenostome bryozoans is believed to be extracellular, although little is actually known about the digestive physiology . From observations of lophophore and gut activity, it is apparent that much energy is spent in the capture, manipulation, and digestion of food( Video Clip 1 ). Raw food particles are generally small, unicellular, and compact, including diatoms, green algae, cyanobacteria, and protists. Most digestion occurs in the stomach, where combined effects of internal ciliation, muscular mixing, and chemical action gradually reduce the size and volume of food particles. No further change is seen in gut contents as they are passed through the intestine to the rectum.