Nadýmání zahrnuje fascinující interakce mezi střevním mikrobiomem, intestinální motilitou, tvorbou plynů a osou střevo-mozek!

Mechanismy tvorby plynů

Bakteriální fermentace -- Vaše tlusté střevo obsahuje biliony bakterií, které fermentují nestravitelné sacharidy (vlákninu, rezistentní škrob, určité cukry). Tím se produkuje vodík, metan a oxid uhličitý prostřednictvím metabolických procesů! Metanogenní archea přeměňují H2 a CO2 na metan. Různé bakteriální složení vytváří různé plynové profily!

Aerofagie -- polykání vzduchu přispívá 20--60 % střevních plynů! Každé polknutí zavádí 2--3 ml vzduchu. Mluvení během jídla, pití perlivých nápojů a žvýkání žvýkačky zvyšují aerofagii. Jícen normálně umožňuje říhání k uvolnění žaludečního vzduchu, ale přebytečný vzduch postupuje do střev!

Chemické reakce -- v žaludku reaguje kyselina chlorovodíková s bikarbonátem (z pankreatické sekrece a žluči) za vzniku CO2: HCl + HCO3- --> H2O + CO2. Proto mohou antacida dočasně zvýšit nadýmání!

Složení mikrobiomu

SIBO (bakteriální přemnožení v tenkém střevě) -- normálně má tenké střevo relativně málo bakterií (<10^3--10^4 na ml). Když bakterie kolonizují tenké střevo (>10^5 na ml), fermentují sacharidy předčasně a produkují přebytek plynů. Dechový test to detekuje prostřednictvím zvýšeného vodíku/metanu po požití laktulózy!

Dysbióza -- nevyvážený střevní mikrobiom se sníženou diverzitou a změněným poměrem Firmicutes/Bacteroidetes ovlivňuje tvorbu plynů. Určité bakterie (Clostridium, některé kmeny E. coli) jsou produktivními tvůrci plynů!

Fermentace FODMAP -- fermentovatelné oligosacharidy, disacharidy, monosacharidy a polyoly jsou rychle fermentovány střevními bakteriemi. Fruktany, galakto-oligosacharidy, laktóza (u jedinců s laktózovou intolerancí), fruktóza a cukerné alkoholy vytvářejí značnou produkci plynů!

Dynamika motility

Migrující motorický komplex (MMC) -- během hladovění tato koordinovaná vlna kontrakcí prochází GI traktem každých 90--120 minut a odstraňuje plyny a nečistoty. Narušený MMC (stresem, léky nebo nervovou dysfunkcí) umožňuje akumulaci plynů!

Viscerální hypersenzitivita -- u IBS vykazují střevní nervy snížené prahy aktivace. Normální objemy plynů, které by většině lidí nevadily, spouštějí bolest a pocit nadýmání. To zahrnuje změněnou serotoninovou signalizaci a zvýšenou expresi TRPV1 (kapsaicinového receptoru) na viscerálních aferencích!

Zpomalený tranzit -- pomalý kolonický tranzit (měřený pomocí rentgenkontrastních markerů) umožňuje prodlouženou bakteriální fermentaci, produkující více plynů a větší nadýmání!

Osa střevo-mozek

Vagální signalizace -- bloudivý nerv zajišťuje obousměrnou komunikaci mezi střevem a mozkem. Distenzi střeva aktivuje vagální aferentace, signalizující mozku. Stres ovlivňuje vagální tonus, mění žaludeční motilitu a zvyšuje vnímání nadýmání!

Stresové hormony -- kortizol ovlivňuje střevní permeabilitu, mění složení mikrobiomu a snižuje GI motilitu prostřednictvím účinků na enterický nervový systém. CRH receptory ve střevě reagují na stres změnou sekrece a motility!

Serotonin ve střevě -- 95 % tělesného serotoninu se nachází v GI traktu! Enterochromafinní buňky uvolňují serotonin v reakci na mechanickou stimulaci, ovlivňující motilitu prostřednictvím receptorů 5-HT3 a 5-HT4 na enterických neuronech!

Vstřebávání a odvádění

Intestinální absorpce plynů -- plyny difundují přes střevní sliznici do krve na základě gradientů parciálních tlaků. Dusík, kyslík a CO2 jsou snadno absorbovány. Vodík a metan jsou špatně absorbovány a vyžadují odvod flatulencí!

Rychlost tranzitu plynů -- normální jedinci odvádějí plyny 10--20krát denně a vylučují 400--1500 ml. Rychlost závisí na kolonické motilitě, funkci análního svěrače a celkovém objemu plynů. Poloha ovlivňuje pohyb plynů -- poloha na levém boku podporuje průchod plynů!

Jaká fascinující biologie! Nadýmání zahrnuje bakteriální metabolismus, chemické reakce, intestinální motilitu, nervovou signalizaci a dokonce i psychologický stres. Pochopení těchto mechanismů odhaluje mnoho intervenčních bodů!