Взято отсюда:
В значительной части микрофлора одинакова у всех животных в сравниваемых биотопах (правило № X), но в составе микробиоценоза имеются индивидуальные различия. Микрофлору желудочно-кишечного тракта человека и животных составляют в основном строгие не образующие спор анаэробы (правило № XI), которые занимают определенные экологические ниши в зависимости от вида микроба. Максимальное количество этих бактерий содержится в толстом кишечнике животных (правило №XII). К облигатным микроорганизмам желудочно-кишечного тракта относятся лактобактерии, бифидобактерии, энтерококки, бактероиды, дрожжеподобные грибы, кишечная палочка. Эти микробы имеются у всех здоровых животных, они приспособлены к существующим условиям жизнедеятельности, выполняя ведущие биологические функции, полезные для своего хозяина.
Собственная микрофлора здорового животного остается постоянной и поддерживается взаимодействием всего микробного сообщества кишечника. Ткани и органы, не сообщающиеся с внешней средой, стерильны. Организм и его нормальная микрофлора составляют единую экологическую систему: микрофлора служит своеобразным "отдельным, автономным, экстракорпоральным органом" (правило №XIII), играющим важную роль в жизнедеятельности животного. Будучи биологическим фактором защиты, нормальная микрофлора является тем барьером, только после прорыва которого происходит включение неспецифических механизмов защиты. Именно симбиотическая нормальная микрофлора организма не допускает проникновение факультативных - временных (транзиторных) микроорганизмов в свою среду, в прочно занятые, освоенные ею экологические ниши. Забота о микробном пищеварении, грамотное отношение к потребляемой пище, забота о поддержании здоровой микрофлоры толстой кишки - первая линия обороны нашего здоровья (правило №XIV).
Основная часть резидентной микрофлоры теплокровных животных представлена строгими анаэробными, не образующими спор микроорганизмами, такими, как представители родов Bifidobacterium и Lactobacillus (правило № XV), составляющими основную долю у моногастричных животных всех возрастов, и факультативно-анаэробными микроорганизмами – сальмонеллами, эшерихиями, дрожжеподобными грибами. Наиболее значимыми представителями облигатной микрофлоры кишечного тракта здоровых моногастричных животных и жвачных до становления рубцового пищеварения составляют бифидобактерии. Это первый защитный барьер против эндогенных бактериальных заболеваний.
Бифидобактерии играют определяющую роль в регуляции и стабильности нормального, здорового биоценоза. Выраженная способность к адгезии обеспечивает их прикрепление к поверхности слизистой кишечника, участие в пристеночном пищеварении, ферментации субстратов и конкуренции за пищевую нишу с другими представителями микрофлоры. Активно размножаясь и колонизируясь на стенке кишечника и на частицах химуса, они формируют своеобразную биопленку, препятствуя размножению патогенных и условно-патогенных бактерий, что определяет их колонизационную резистентность. Их антагонистическая активность связана с образованием ацетата, лактата, лизоцимоподобных и других веществ с антибактериальной активностью. Бифидобактерии подавляют токсинообразование и разрушают токсины патогенных бактерий и кормов. Бифидобактерии – природные иммуномодуляторы. Они стимулируют пролиферацию лимфоидной ткани желудочно-кишечного тракта, усиливают фагоцитарную активность макрофагов, моноцитов, гранулоцитов, специфический гуморальный иммунитет, включая противоопухолевую защиту; продуцируют аминокислоты и белки, витамины В1, В2, В6, В12, пантотеновую, никотиновую, фолиевую кислоты и биотин; обеспечивают питание клеток толстой кишки – колоноцитов. При их дефиците нарушается свертывание крови и снижается синтез витамина К.
Другой по численности и физиологической значимости группой нормальной флоры пищеварительного тракта человека и животных являются молочно-кислые бактерии рода Lactobabacillus. Лактобациллы представляют собой неспорообразующие, грамположительные палочки. Если бифидобактерии выполняют свою защитную функцию за счет своего большого количества на слизистой стенке кишечника, то лактобактерии находятся в виде вкраплений. Лактобактерии выполняют роль катализатора в физиологических процессах, происходящих в кишечнике. Важная функция лактобацилл – это выработка протеолитических ферментов, расщепляющих углеводы, белки, жиры. Антагонистическая активность лактобактерий обусловлена синтезом органических кислот и бактериоцинов, которые фиксируются на рецепторах возбудителей, изменяя структуру и проницаемость их клеточной стенки и вызывая её лизис. Бактериоцины подавляют синтез микробного белка и ДНК, тем самым подавляя рост представителей острых кишечных инфекций, гнилостные и гноеродные условно-патогенные макроорганизмы, в том числе протеи, стафилококки, гарднереллы, дрожжи рода Candida, представители семейства Enterobacteriaceae. Лактобактерии активно участвуют в метаболизме, синтезе витаминов, активации фагоцитоза, стимулируют синтез иммуноглобулинов, способны образовывать молочную кислоту и перекись водорода, бактерицидный эффект которого связан с окислением и разрушением клеточных белков аэробной флоры, что сдерживает их численность.
Женщины, как и самки других млекопитающих, вскармливают детей грудным молоком, содержащим молочный сахар - лактозу, дисахарид глюкозы и галактозы (правило №XVI). Лактоза обеспечивает до 30% энергетической стоимости молока. В норме у всех детенышей молочный сахар расщепляется в тонком кишечнике специальным ферментом лактазой (правило №XVII). При взрослении у всех млекопитающих, в том числе у части людей, фермент лактаза перестает вырабатываться (правило № XVIII)). С точки зрения строения, дисахариды являются гликозидами. Связь, соединяющую моносахариды, называют кислородным мостиком. Эта связь может разрушаться путем гидролиза в присутствии кислот или под действием ферментов в живой природе. Кислородный мостик лактозы не расщепляется в желудке под действием соляной кислоты (правило № XIX). Именно поэтому молочный сахар поступает в кишечник в неизменном виде. Это имеет большое физиологическое значение. Нерасщепленная лактоза используется молочнокислыми микроорганизмами и бифидобактериями как источник питания. Таким образом, лактоза нормализует микрофлору кишечника и подавляет в нем гнилостные процессы. Лактоза - хороший источник питания для многих микроорганизмов. Они выделяют ферменты, расщепляющие лактозу и образующиеся при этом моносахариды. Такие превращения протекают в бескислородных условиях и называются брожение.
В действительности, кто может чётко объяснить, почему у человека и всех животных материнское молоко содержит лактат - дисахарид глюкозы и галактозы? Что касается глюкозы - это понятно. Глюкоза является источником синтеза АТФ. Но почему вторым компонентом основного питания новорождённого, удовлетворяющего треть его энергетических потребностей, является галактоза, никто ничего толком не знает, хотя этим вопросом интенсивно интересуются последние 100 лет. Говорят, что она полезна для развития центральной нервной системы новорождённого, поскольку является составной частью необходимых для неё галактолипидов. Кроме того, по мнению тех, кому толком просто нечего сказать на этот счёт, галактоза входит в состав галактозилсодержащих клеточных рецепторов, ответственных за работу внутреклеточных ферментов. Но всё это - общие слова. Никто не знает, с какой целью самки и человека, и животных синтезируют лактозу.
Где-то, не упомню, я читал, что безлактозное молоко встречается только у самки калифорнийского тюления (морского льва). Известно, что, чем жирнее молоко у разных видов животных, тем меньше в нем лактозы (правило № XX). А у морских львов молоко настолько жирное, что молочного сахара в нем нет вовсе. Но ведь лактоза продуцируется самыми разными животными, как моногастричными, так и коровами. А ведь кроме - глюкозы и галактозы - существуют и другие шестичленные моносахариды: альдозы - аллоза, альтроза, гулоза, идоза, манноза, рамноза, талоза, кетоза фруктоза. Почему все матери животных и человека кормят своих детей лактозой? Это Вам, к сожалению, сегодня никто объяснить не сумеет.
Никто ничего толком не знает о том, почему у потомков человека и всех животных на определенной стадии взросления вдруг появляется непереносимость лактозы (правило № XVII)). Иными словами, почему лактоза вдруг становится нежелательной для детей и детёнышей. Я не имею ввиду те этнические группы, у которых исторически произошли мутации в области продукции лактазы - фермента, расщепляющего дисахарид лактозу на моносахариды, в результате того, что они освоили молочное скотоводство. Непереносимость молочного сахара довольно распространена. Так, в Швеции и Дании непереносимость лактозы встречается примерно у 3 % взрослых лиц, в Финляндии и Швейцарии - у 16 %, в Англии - у 20-30 %, во Франции - у 42 %, а в странах Юго-Восточной Азии, у афроамериканцев и индейцев в США - почти у 100 %. Непереносимость лактозы почти поголовно встречается среди коренного населения Африки, Америки и ряда стран Азии. Она была связана с отсутствием в этих регионах традиционного молочного животноводства в относительно далёкие времена. Но, например, в племенах масаев, фулани и тасси в Африке давно выращивают молочный скот, и у взрослых представителей этих племен в отличие от других африканцев непереносимость лактозы встречается очень редко.
Частота проявления непереносимости лактозы среди взрослого населения
Частота проявления непереносимости лактозы среди взрослого населения в зависимости от региона проживания. Рисунок из энциклопедии Britanniсa
Активность лактазы проявляется с 12-14-й недели внутриутробного развития и достигает максимальных величин к моменту рождения (на сроке 39-40 недель). После рождения лактаза вырабатывается в больших количествах, но уже к концу первого года жизни ее продукция снижается. Это и есть первичная, или врождённая, лактазная недостаточность с поздним началом, которая наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Природа экономна: до появления животноводства взрослым молоко не было доступно, и вырабатывать ненужный фермент означало бы транжирить ресурсы впустую (https://postnauka.ru/faq/92853). В тонком кишечнике лактаза разрезает дисахарид на составляющие, образовавшиеся моносахара всасываются стенкой кишечника и поступают в кровь. Но дисахариды проникнуть через кишечную стенку не могут. Если в тонком кишечнике лактоза не была расщеплена, то она поступает в толстую кишку и попадает на обед к обитающим там микроорганизмам. В отличие от деликатной лактазы, микроорганизмы толстой кишки разносят лактозу на молекулярные куски, с образованием углекислого газа, метана, водорода и воды. Газы растягивают кишечник - от этого возникают метеоризм и боли.
В 1970-е годы было показано, что широко распространенная у некоторых народов непереносимость молока - это не болезнь, как считали до того европейские врачи, а генетически определяемый вариант нормы. В 2002 году финские исследователи обнаружили конкретный участок перед геном лактазы в геноме человека, который определяет, будет ли работать ген у взрослого человека или прекратит свою работу при взрослении. Перед всеми генами есть такие участки, которые не кодируют белок, а определяют, когда и где должен работать ген, когда и где кодируемый геном белок должен синтезироваться. Открытый финскими учеными участок перед геном лактазы определяет, будет ли с возрастом ген выключен или будет всю жизнь работать как у младенца. Другой участок перед геном лактазы определяет, что ген работает в определенных клетках слизистой тонкой кишки и не работает в других тканях. Все эти участки - это "генетический текст", последовательность нуклеотидов. Возрастное отключение гена лактазы определяет участок длиной примерно в 100 нуклеотидов. У людей европейского происхождения нуклеотид C (цитозин) в этом участке, в позиции LCT-13910, определяет отключение гена с возрастом. А если в этой позиции стоит T (тимин), то ген становится «невыключаемым».
Исследование ДНК древних скелетов показало, что до 4–6 тысяч лет назад в Европе никто из взрослых не мог пить молоко, у всех были только гены с вариантом C. Мутация, замена C на T, возникла один раз у кого-то из предков современного населения Европы и широко распространилась не позже 4 тысяч лет назад и не раньше появления молочного животноводства примерно 10 тысяч лет назад. Генетические исследования показывают, что эта замена, дающая возможность взрослым пить молоко, была подхвачена отбором, ее частота быстро (в эволюционных масштабах) возросла. Это значит, что "мутанты" имели существенные преимущества в выживании и размножении, оставляли больше жизнеспособного потомства, питаясь полезным для выживания молоком. Но сам факт остаётся незыблемо ясным: необходимая и полезная для новорожденных младенцев лактоза с возрастом становится не нужна и вредна, если обмен веществ человека и животных изначально были рассчитаны на прекращение поступления молочного сахара. У человека есть две копии гена лактазы: один получен от матери, другой - от отца. Для сохранения способности пить молоко достаточно одной копии работающего гена. То есть избавиться от непереносимости лактата человеку проще простого. И тем не менее...
Поскольку в кишечнике всасываются все поступающие с пищей моносахариды (фруктоза, галактоза, манноза и т.п.), то перед организмом встает задача превратить полученные гексозы в глюкозу для ее дальнейшего использования в реакциях метаболизма. Цель этого процеса – создание только одного субстрата для реакций метаболизма, а именно ;-D-глюкозы, что позволяет сэкономить ресурсы, не образовывать множество ферментов для каждого вида моносахарида. Реакции образования свободной глюкозы протекают в эпителии кишечника и, в основном, в гепатоцитах печени. При дефекте соответствующих ферментов возникает нежелательное и опасное накопление моносахаридов в крови – галактоземия и фруктоземия.
У детей некоторое время после рождения, даже при гипогликемии, в крови отмечается относительный избыток других моносахаридов, например, фруктозы и галактозы, что обычно связано с функциональной незрелостью печени. И это является патологией. Механизм биологического образования лактозы в организме лактирующего животного так до конца и не выяснен. Единственным источником синтеза лактозы в живом организме может только глюкоза крови, которая путём пространственной перестройкой (галактозогенезом) превращается в галактозу. Относительное содержание суммы других углеводов (сахарозы, глюкозы, галактозы) по отношению к содержанию лактозы используется как критерий при оценке натуральности молока. Оно должно составлять менее 2% содержания лактозы. Коровье молоко содержит в среднем 4.5% лактозы, а женское молоко от 6 до 7%.
Получается, что Природа придумала для всех животных и человека множество неприятностей на свою природную голову. Вместо потребления глюкозы, которая нормально поступает в организм из печени, Природа придумала превращение глюкозы в галактозу, с последующим синтезом лактозы из глюкозы и галактозы только для того, чтобы вместо нормальной глюкозы кормить младенцев лактозой, которую, чтобы освоить, младенец должен вновь расщепить на глюкозу и галактозу, а чтобы освоить последнюю должен вновь превратить её в глюкозу. При всём при этом с возрастом от непонятно для чего синтезированной лактозы нужно избавляться. Получается какая-то совершеннейшая физиолого-биохимическая нелепица?!
В предыдущих разделах этой статьи я говорил о том, что очень часто логическое мышление способно самым серьёзным образом конкурировать с результатами, полученными с помощью грандиозных экспериментальных усилий, произведённых с помощью экстремально дорогостоящей, самой современной исследовательской техники. Но с цивилизационным прогрессом становится всё более очевидным тот неоспоримый факт, что учёных, которых учили для заработка хорошей зарплаты правильно эксплуатировать современные техники и технологии, не всегда достаточно адекватно учили правильно эксплуатировать свои мозги. Правилом называется требование для исполнения неких неоспоримых норм, очевидных условий, несоблюдение которых делает те или мероприятия неадекватными заявленным действиям. Выше я привёл пару десятков правил, усвоение которых не требует детальных физиолого-биохимически знаний. Этих общеизвестных и легко запоминаемых знаний вполне достаточно для того, чтобы просто, как говорится "на пальцах" объяснить все вопросы, связанные с лактозой молока человека и животных. На самом деле все поставленные и нерешённые вопросы объясняются вызывающе просто...