Углеводы в ротовой полости

The author discusses new approaches to the classification and structure of various classes of carbohydrates, their digestion an absorption in the gastrointestinal tract. Special attention is paid to new ideas concerning resistant starches and the glycemic index of products. In the light of the given data, the problem of the optimal quota of carbohydrates and sugars in nutrition of Russian children is discussed, and the principles of forming the habits of rational consumption of sugar and sweets are considered.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения проблем со здоровьем, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - начните с программы похудания. Это быстро, недорого и очень эффективно!


Узнать детали

Переваривание углеводов начинается в ротовой полости.

Тело человека, включая кожные покровы, ротовую полость и желудочно-кишечный тракт, заселено огромным количеством микроорганизмов. Согласно современным данным, количество микроорганизмов, населяющих тело человека, в 10 раз превышает количество клеток организма человека, а суммарный микробиом содержит более 5 миллионов генов, что в десятки раз превышает геном человека [31; 43]. Установление и поддержание нормального гомеостаза между хозяином и его микрофлорой является важнейшим условием здоровья человека.

Современные исследования указывают ключевую роль микробиоты человека в становлении его гомеостаза, отмечают влияние микробиоты на иммунную систему человека, его развитие и физиологию, включая органо- и морфогенез, а также метаболизм [37]. Нарушения состава и функционирования микрофлоры приводит к возникновению и развитию различных заболеваний. Установлено, что микроорганизмы, населяющие ротовую полость человека, могут вызывать различные инфекционные заболевания, включая кариес, периодонтиты, тонзиллиты и другие [8].

Современные данные также свидетельствуют, что микрофлора ротовой полости может являться причиной соматических заболеваний [36], таких как инфекционный эндокардит [4], заболевания сердечно-сосудистой системы [15], инсульт [16], диабет [12], пневмония [35]. Полость рта человека представлена множеством поверхностей. Суммарная площадь всех поверхностей ротовой полости составляет около см 2.

Каждая из анатомических поверхностей ротовой полости покрыта конгломератом микроорганизмов - бактериальной биопленкой [2]. Микроорганизмы, населяющие ротовую полость человека, или микробиом ротовой полости, представляет собой уникальную обширную экосистему [42]. По данным культуральных и молекулярно-биологических методов исследования, в состав микробиома ротовой полости входят представители свыше видов бактерий [2; 8; 33].

По результатам исследований других авторов, микробное сообщество ротовой полости представлено более чем видами рисунок [41; 42]. Для систематизации бактерий ротовой полости человека была создана Human Oral Microbiome Database HOMD , которая включает как представителей нормальной микрофлоры, так и возбудителей заболеваний ротовой полости человека. Большинство из представленных видов бактерий являются транзиторной микрофлорой, так как они не способны к длительному выживанию в особых условиях среды ротовой полости.

Несмотря на огромное внутри индивидуальное разнообразие в составе микрофлоры среди людей, выделяют видов микроорганизмов, относящихся к 15 родам, которые встречаются практически у каждого человека.

Cреди них выделяют микробы, колонизирующие поверхность зубов над уровнем десны , включающие Actinomyces , Campylobacter , Capnocytophaga , Corynebacterium , Fusobacterium , Granulicatella , Neisseria , Prevotella , Streptococcus и Veillonella , а также анаэробные протелитические бактерии, обитающие ниже уровня десны, такие как Filifactor , Fusobacterium , Parvimonas , Porphyromonas , Prevotella , Tannerella , и Treponema.

Облигатно анаэробные стрептококки, включающие S. Установлено, что бактерии демонстрируют специфический тропизм в отношении различных анатомических поверхностей ротовой полости [29]. Различные ткани и органы полости рта человека, такие как, например, зубы, десны, десневые борозды, слизистая языка, щек, твердого и мягкого неба, имеют выраженные отличия в составе микробных сообществ, их населяющих [8].

В своей работе Магер с коллегами на примере 40 бактериальных видов показали, что различные виды бактерий, населяющие многочисленные поверхности ротовой полости, используют различные рецепторы и молекулы адгезии, определяющие образование биопленки на этих поверхностях [29]. Слюна человека - это сложная биологическая жидкость, вырабатываемая тремя парами крупных слюнных желёз и множеством мелких слюнных желёз.

Главными катионами в составе слюны являются калий и натрий, тогда как ионы кальция, магния и аммония присутствуют в более низких концентрациях. Среди анионов, присутствующих в слюне, фосфаты и хлориды достаточно распространены, в то время как сульфаты, нитраты и нитриты представлены в довольно низких концентрациях. Органические анионы, обнаруживающиеся в смешанной слюне, такие как, например, лактат, ацетат, формиат и пропионат, чаще всего являются конечными продуктами метаболизма бактерий, населяющих ротовую полость человека [6].

Смешанная слюна также содержит в своем составе такие дополнительные компоненты, как слущенные эпителиальные клетки, жидкость десневой борозды и микроорганизмы, населяющие ротовую полость. Состав слюны, и следовательно наличие питательных веществ для бактерий ротовой полости, имеет большие межиндивидуальные различия и временную вариабельность [14]. Слюна, содержащая гликопротеины, такие как муцин, пептиды и аминокислоты, является основным источником питательных веществ для бактерий, обитающих в наддесневых бляшках.

Гликозидазы организма человека, а также бактериальных клеток отщепляют углеводные части от молекул гликопротеинов, а протеазы участвуют в расщеплении протеинов на протеиды и аминокислоты. В результате метаболизма сахаролитических бактерий, относящихся к Streptococcus , Actinomyces и Lactobacillus , обитающих в наддесневых зубных бляшках, происходит образование кислот из сахаров, а также расщепление аминокислот с образованием кислот и аммония.

Таким образом, продукция кислых и основных молекул в сочетании с непрерывным током слюны, позволяет поддерживать практически нейтральную pH среды в наддесневом пространстве ротовой полости.

При поступлении углеводов с пищей стрептококки, актиномицеты и лактобациллы производят избыточное количество кислот, которые являются причиной деминерализации зубной эмали, что в свою очередь может привести к возникновению и развитию кариеса [38].

Жидкость десневой борозды, содержащая в своем составе гликопротеины, протеины, пептиды и аминокислоты, а также десквамированный эпителий, является основным источником питательных веществ для бактерий, обитающих в поддесневых зубных бляшках. Протеолитические бактерии, обитающие ниже уровня десны Fusobacterium , Prevotella и Porphyromonas , расщепляют азотсодержащие соединения на короткоцепочечные жирные кислоты, аммоний, серосодержащие компоненты, индол или скатол.

Короткоцепочечные жирные кислоты, аммоний и серосодержащие соединения обладают цитотоксическим эффектом и могут вызывать воспаление тканей, приводя тем самым к развитию пародонтозов [38]. Гидролиз полисахаридов, олигосахаридов, дисахаридов и моносахаридов может осуществляться с помощью гликозидаз организма человека, а также бактериальных клеток.

Так, например, гидролитический фермент человека a-амилаза разлагает крахмал до карбогидратов, которые затем участвуют в метаболизме бактерий ротовой полости. Сахара, транспортируемые PEP-PTS, фосфорилируются при участии метаболита, образующегося в ходе гликолиза - фосфоенолпирувата.

Сахара, транспорт которых осуществляется протеин-зависимой транспортной системой, подвергаются фосфорилированию внутриклеточными киназами [39].

Бактерии ротовой полости способны ферментировать большинство углеводов, поступающих с пищей, а также альдиты. В результате первых этапов гликолиза образуется пируват и молекулы АТФ, формируются анаэробные условия.

Пируват может быть преобразован в лактат, ацетат, этанол и формиат в цепи разветвленных химических реакций. Данный тип метаболизма используют большинство сахаролитических бактерий ротовой полости, например Streptococcus , Lactobacillus и Actinomyces [38].

На метаболизм углеводов большое влияние оказывают такие факторы внешней среды, как доступность углеводов и кислорода. При достаточном поступлении углеводов в клетках бактерий, относящихся к роду Streptococcus , повышается внутриклеточный уровень фруктозо-1,6-бифосфата, в результате чего происходит активация лактатдегидрогеназы, отвечающей за синтез лактата. Повышение уровня других промежуточных метаболитов, таких как глицеральдегидфосфата и дигидроксиацетонфосфата ДГАФ , подавляет активность формиат С-ацетилтрансферазы, ответственной за продукцию формиата, ацетата и этанола в анаэробных условиях.

В условиях ограниченного поступления углеводов с пищей происходит снижение внутриклеточных уровней фруктозо-1,6-бифосфата, глицеральдегидфосфата и дигидроксиацетонфосфата ДГАФ. Результатом снижения уровня данных метаболитов являются два противонаправленных процесса: инактивация лактатдегидрогеназы и активация формиат С-ацетилтрансферазы, что в свою очередь влечет за собой продукцию смешанных кислот.

Этот тип метаболизма характерен для бактерий, обитающих в поддесневых зубных бляшках. В аэробных условиях кислород необратимо деактивирует формиат С-ацетилтрансферазу, в результате чего происходит превращение пирувата в ацетат при участии пируватдегидрогеназы S. Протеазы и пептидазы бактерий и человека принимают участие в расщеплении протеинов до пептидов и аминокислот. В то время как большинство бактерий используют аминокислоты для реакций биосинтеза, некоторые протеолитические бактерии, ассоциированные с заболеваниями пародонта, ферментируют аминокислоты как источник для получения энергии.

На заключительных этапах ферментации аминокислоты дезаминируются с образованием короткоцепочечных жирных кислот и ATФ [38]. Глутамат является одной из самых распространенных аминокислот, которую включают в свой метаболизм многие бактерии.

Так, например, в клетке P. В клетках P. Prevotella intermedia также способна к образованию формиата из пирувата. Валин и лейцин в цепи последовательных реакций дезаминирования и декарбоксилирования превращаются в изобутират и изовалериат соответственно.

Этот тип метаболизма также характерен для P. Peptostreptococcus micros в своем метаболизме использует серин, источником которого служат олигопептиды, для синтеза ацетата и формиата. Бактерии, принадлежащие к роду Eubacterium , обладают способностью преобразовывать лизин и аргинин в бутират, хотя метаболический путь этого процесса остается не изученным.

Для таких бактерий, как Fusobacterium , Prevotella , Porphyromonas и Treponema , характерно превращение цистеина в пируват, который может быть включен в дальнейшие метаболические процессы с образованием ацетата и АТФ. Streptococcus , Veillonella и Actinomyces метаболизируют цистеин с образованием серной кислоты [38]. Выделяют две основные формы существования микроорганизмов - планктонную, которая подразумевает свободное движение микроорганизмов в среде в виде свободно плавающих планктонных клеток, а также существование в виде устойчивых микробных сообществ - биопленок.

Как правило, планктонный фенотип бактерий встречается лишь транзиторно, в то время как большинство микроорганизмов, населяющих полость рта человека, существуют в виде смешанных биопленок, в состав которых входят не только бактерии, но и вирусы, грибы, простейшие и археи [9].

Биопленки - это полимикробные сообщества, формирующиеся на поверхности раздела твердой и жидкой фаз, заключенные в матрикс экстацеллюлярных полимерных веществ.

Внеклеточные полимерные субстанции матрикса, преимущественно полисахариды, протеины, нуклеиновые кислоты и липиды, формируют сложную трехмерную архитектуру биопленки и отвечают за адгезию микроорганизмов к различным поверхностям, а также за коадгезию внутри самой биопленки [9].

Полимикробные, или смешанные, биопленки, состоящие из нескольких сотен видов бактерий, образуют стабильные микроконсорциумы с интенсивной межклеточной коммуникацией и высоким уровнем горизонтальной передачи генов [9]. Существование микроорганизмов в составе биопленок кардинально отличается от планктонной формы жизни, так как микробы биопленки вступают в тесные физические, молекулярные и метаболические взаимодействия, что в свою очередь оказывает влияние на их рост, патогенность и резистентность к антибиотикам [1].

На примере Vibrio cholerae было продемонстрировано, что процесс образования биопленки начинается уже после первого деления клетки бактерии [5]. Модель образования биопленки ротовой полости человека описывает процесс узнавания рецепторов зубного пелликула тонкой пленки, состоящей из различных химических соединений, возникающей на поверхности зубов уже в первые минуты после чистки бактериями - первичными колонизаторами; и последующую коадгезию между первичными колонизаторами, фузобактериями и вторичными колонизаторами на эмали зубной поверхности.

Рецепторы первичного зубного пелликула включают муцин, агглютинин, протеины с высоким содержанием пролина, протеины с высоким содержанием фосфата и ферменты, например альфа-амилазу. Каждый тип рецептора является специфичным для определенных видов бактерий ротовой полости [18; 19; 32]. Другие ранние колонизаторы включают Actinomyces spp. Зеленящие стрептококки, и особенно S.

Кроме того, стрептококки являются единственным видом бактерий ротовой полости, демонстрирующим высокую как внутриродовую, так и межродовую коагрегацию [21]. Перечисленные качества дают стрептококкам возможность активно участвовать в процессе построения первичной зубной бляшки путем адгезии на клетках хозяина и связывания других бактерий - первичных колонизаторов [20]. Fusobacterium nucleatum и вторичные колонизаторы. Fusobacterium nucleatum представляет собой промежуточное звено между первичными и вторичными колонизаторами.

Бактерии, относящиеся к категории первичных колонизаторов, способны к коадгезии только с определенными видами других ранних колонизаторов и практически лишены способности к присоединению бактерий - вторичных колонизаторов. Fusobacterium nucleatum выступает в роли своеобразного связующего звена в процессе образования биопленки, так как эта бактерия способна к коагрегации как с первичными, так и со вторичными колонизаторами [22].

Также в этот период происходит присоединение вторичных колонизаторов, которые пользуются образовавшейся биопленкой, как микросредой []. Кворум сенсинг чувство кворума представляет собой особый межклеточный сигнальный механизм. Бактерии обладают способностью к синтезу гормоноподобных сигнальных молекул, называемых аутоиндукторами. Когда концентрация аутоиндуктора достигает критического порога, бактерии обнаруживают и реагируют на этот сигнал, изменяя экспрессию генов [30].

Кворум сенсинг впервые был описан в регуляции биолюминесценции у Vibrio fischeri и Vibrio harveyi Нельсон, ; Нельсон и Гастингс, , после чего стал объектом многочисленных исследований [34].

Механизм, позволяющий микроорганизмам общаться друг с другом, значительно повышает выживаемость микробов в неблагоприятных условиях. Бактерии используют чувство кворума для регулирования разнообразных спектров своей физиологической активности, таких как симбиоз, вирулентность, конъюгация, синтез антибиотиков, подвижность, образование спор и формирование биопленки [30]. В настоящее время известно несколько систем кворум сенсинга. Аутоиндуктор-3 Autoinducer-3, AI-3 способен активировать транскрипцию генов вирулентности энтерогеморрагической E.

АИ-3 обнаружен у комменсальной кишечной флоры E. Недавние исследования показывают, что аутоиндукторы обеспечивают связь не только между клетками одного вида бактерий, но между разными видами бактерий.

Кроме того, получены данные, доказывающие, что бактериальные аутоиндукторы способны вызывать ответную реакцию организмов-хозяев. Хотя природа химических сигналов, механизмы их передачи и гены-мишени, контролируемые системами чувства кворума бактерий, различаются, возможность взаимодействия друг с другом позволяет бактериям координировать экспрессию генов и, как результат, поведение всего микробного сообщества [30].

Микробная эндокринология - относительно новое междисциплинарное направление науки, возникшее на пересечении интересов микробиологии и нейрофизиологии [23]. Тот факт, что микроорганизмы не только имеют рецепторы к широкому спектру нейрогормонов, но и обладают способностью к их активному производству, известен уже несколько десятилетий.

Обширное разнообразие нейроактивных гормонов, вырабатываемых микробиотой человека, варьируется от соматостатина до ацетилхолина и прогестерона [24]. Взаимодействие нейроэндокринной системы и микробиоты служит тем механизмом, с помощью которого осуществляется двунаправленная взаимосвязь организма хозяина и его микробного сообщества и, следовательно, микробиота обнаруживает любое значительное изменение нейрофизиологии организма-хозяина и отвечает на него соответствующим образом [24; 25].

Это связано с повышением риска возникновения инфекционного процесса в организме человека, вследствие угнетения иммунной системы под влиянием стресса [10; 23; 26].

Ферменты пищеварения

Полисахариды — или гликаны — состоят из моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями. Полисахариды в отличие от белков и нуклеиовых кислот образуют разветвлённые и линейные полимерные структуры. Это связано с тем, что гликозидные связи могут образовываться между любыми гидроксильными группами моносахаридов. Олигосахариды, содержащие три и более моносахаридных остатков, относительно редки и обнаруживаются чаще всего в клетках растений. Дисахариды — простейшие полисахариды — распространены гораздо больше. Многие из них образуются при расщеплении крупных полисахаридов.

УГЛЕВОДЫ: НОВЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА ИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И РОЛЬ В ПИТАНИИ

При этом образуются продукты неполного гидролиза крахмала или гликогена — декстрины. В небольшом количестве образуется и мальтоза. Эти ферменты последовательно отщепляют остатки глюкозы с концов полигликозидной цепочки. В желудочном соке переваривание углеводов тормозится, так как амилаза в кислой среде инактивируется. Этот фермент завершает расщепление крахмала и гликогена, начатое амилазой слюны, до мальтозы. Образовавшаяся мальтоза быстро распадается на 2 молекулы глюкозы с помощью мальтазы.

Справочник химика 21

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы - лидеры. Как избавится от блох в квартире? Внешность не главное, оправдание некрасивых? Графика Клипа а kine master 1 ставка. Лидеры категории Лена-пена Искусственный Интеллект. Влад Оракул. Кислый Высший разум.

Тело человека, включая кожные покровы, ротовую полость и желудочно-кишечный тракт, заселено огромным количеством микроорганизмов.

В более широком смысле пищеварительными ферментами также называют все ферменты, расщепляющие крупные обычно полимерные молекулы на мономеры или более мелкие части. Пищеварительные ферменты находятся в пищеварительной системе человека и животных. Кроме этого, к таким ферментам можно отнести внутриклеточные ферменты лизосом. Эти ферменты вырабатываются такими железами, как слюнные железы , железы желудка, поджелудочная железа и железы тонкой кишки.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Строение ротовой полости. Состав и функция слюны

Комментариев: 4

  1. kola:

    Татьяна, для того, чтобы питаться полезными натуральными продуктами необходимо не только иметь соответствующие доходы, но и иметь доступ к таковым. Народ живёт продуктами из магазинов. Частично разбавляет их полезными за счет огородничества и садоводства. Так что “по одёжке и протягиваем ножки”

  2. juliag8282:

    cap.1966, “… Красивая- некрасивая? Критерий красоты в студию пжалуста, …” А и впрямь – КТО? То, что один почитает за хорошее, другой воспримет как плохое.

  3. krupina.an:

    )))))1) От Вас как-то ускользнул вопрос поставленный Вам о нулевом КПД! Если женщина не может, не в состоянии, нет времени, желания и т.д. дать полноценное воспитание подрастающему поколению, значит ребёнка у неё или нужно изымать с помощью ювенальной полиции или делать её жизнь вне замужества не приемлемой! Есть ещё ряд мер по устранению подобного перекоса, но нужно с чего-то начинать! Ваша мнимая безответственность мужчин о которой Вы нам тут вещаете, воспитана Вами же! Женщина получила право рушить семью, себе в угоду, зачастую не желая искать компромиссы семейной жизни, за частую желая выйти замуж для того, что бы свои проблемы переложить на плечи мужа, а не по любви и ( большинство разводов происходи. По инициативе женщин, потому как по их мнению, мужчины не оправдали возложенные на них проблемы и обязанности, ко орые на них пытается повесить женщина! Более того, лишив отцов фактических прав на детей и на семью в целом, женщина в альт ернативу предлагает ему лишь обязанности! Не подскажите, почему у нас Материнский капитал, а не семейный? Почему у нас комната матери и ребёнка, а не пассажиров с детьми? И таких примеров не счесть! Вы, мать мальчика, которому всего год или 10, уже знаете, что когда Ваш сын вырастит и если Вы не найдёте общего языка с будущей невесткой, Вам внуков не видать , как собственных ушей! У матери девочки такой вопрос даже не стоит! О чём это говорит? О том, что право отца на семью и ребёнка является чисто символической. Где ему отведена лишь роль раба, который обязан содержать госпожу и её ребёнка! Причём положительные качества отца, мужа и мужчины в целом не имеют для него никакого значения! Найдя член потолще и побогаче, женщина не неся никаких потерь для себя лично, переползёт из одной кровати в другую, забрав , а точнее ей просто отдадут ребенка, оставив отцу лишь право содержать. Более того, по какому-то странному “праву”, жена получая алименты в полном объёме может безнаказанно чинить препятствия в общенииотца с ребёнком или вообще отправить его в другой город на воспитание к своей матери, хотя сам отец и его родители готовы воспитывать ребёнка сами! Не подскажите от чего это вдруг? Мы Живём в социуме, каждый день, каждый час, каждый год и мы все не можем не видеть тог о, что отцы бесправны и хотите Вы этого или нет, но вырастает целое поколение, глядя на своих отцов , которые не понимают, за что они должны нести ответственность, не имея на это прав! Стесняюсь спросить: а какую ответственность несёт женщина, которая обманом , принесла в семью ребёнка от другого мужчины и псевдо отец, всю жизнь его воспитывал, как своего , а в случае развода платил алименты и поделил жильё имущество, которое строил, создавал, зарабатывал. И в какой-то момент, женщина скажет: а это вообще не твой ребёнок!!! Как ему после этого жить и какую ответственность несёт женщина за … Мошенничество в особо крупных размерах???? Никак и никакой! Безнаказанность порождает беспредел и вседозволенность. Если бы женщины знали, что они могут лишиться ребёнка, они бы в большинстве своём в корне по пряли бы отношение к своим мужчинам! Если бы отцы знали, что при разводе он имеет равные права , оставить ребёнка себе, то и ответственность была бы априори. А когда из поколений в поколений, с самого детствами каждом углу звучит самоутверждающее: мать и дитя. А отцы упоминаются лишь в контексте роблемы отцов и детей, когда День матери приходится на учебный год, где в школах не оставляют без внимания это событие и День отца, который чисто формально проходит летом, в периодотпусков, когда дети на дачах, за а тую вдали отрожителей, а родители в отпусках! Вот из таких мелочей и складывается роль отца в семье и затем его ответственность!Не может быть ответственности на пустом месте, только потому что! Мужчина всегда берёт её осознанно и если в его сознании это не заложено то и ребёнок для него будет являться лишь приложением к женщине: нет женщины, нет и приложения! Это не понятно???

  4. zuravlev_8213:

    Ксения, семена арбуза, неважно “мальчик” или “девочка”, прорастают и плодоносят абсолютно одинаково!)))))))) Главное, чтобы при цветении они были опылены.