Зачем человеку длинный кишечник?

""

Длина кишечника взрослого человека составляет от шести до восьми метров. Чем обоснован такой большой размер органа пищеварения и какую роль сыграл тип питания в формировании человеческого кишечника?

Наталья Кох
врач-генетик, научный сотрудник Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Наталья Викторовна Кох

Рацион какого-либо вида требует определенных особенностей строения пищеварительной системы, в частности кишечника. Известно, что у хищников, которые потребляют плотоядную пищу, он в несколько раз короче, чем у травоядных животных. Например, длина кишечника рыси составляет около 3,5 метра, в то время как у козы — около 25 метров при примерно одинаковом размере тела этих животных. Длина кишечника — это эволюционный инструмент настройки под конкретный тип питания, который позволяет максимально эффективно извлекать энергию из той пищи, которую употребляет конкретный вид. В питании хищников преобладают белки и жиры животного происхождения, человеческая диета также частично состоит из этих компонентов, такой рацион требует работы ферментов поджелудочной железы и ферментов печени. Пища в основном перерабатывается в тонком кишечнике, там же всасываются все необходимые элементы из нее. Высокая скорость переработки еды в системе пищеварения исключает появление гнилостных бактерий. 

Растительная пища, в свою очередь, содержит множество клетчатки, которая считается трудноперевариваемым углеводом. У человека и других млекопитающих нет собственных ферментов для ее переработки, однако такие ферменты есть у бактерий. Ферментирование клетчатки — длительный процесс. Он требует бóльшей площади, поэтому здесь необходим длинный кишечник: его размера должно хватить, чтобы было время для извлечения всей пользы из пищи, пока она движется по кишечнику. Пользу клетчатки для человеческого организма трудно переоценить. В результате ферментирования клетчатки бактериальными ферментами образуются короткоцепочечные жирные кислоты, например бутират — короткоцепочечная жирная кислота, необходимая для питания клеток кишечника — энтероцитов. Без этой кислоты возникают воспалительные и дегенеративные процессы — клетки кишечника стареют и портятся, поэтому правильный состав микробиоты кишечника влияет на здоровье организма в целом. Заболевания кишечника сами по себе могут менять состав микрофлоры кишечника, что в дальнейшем приводит к ухудшению работы органа, а с другой стороны — первичные изменения микрофлоры могут приводить к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. Наличие нормальной микробиоты и получение достаточного количества короткоцепочечных жирных кислот из клетчатки также ограничивают излишний синтез холестерина. Поэтому потребление клетчатки и растительных продуктов для человека — это еще и профилактика нарушений липидного и углеводного обмена. Другие короткоцепочечные кислоты, которые образуются в результате ферментирования клетчатки — пропионат и ацетат, — влияют на пищевое поведение: при их дефиците снижается выработка гормонов лептина и грелина, которые регулируют чувство голода. При нормальном уровне этих гормонов аппетит у человека нормальный, при сбоях в этих гормонах возникает повышение аппетита и, как следствие, увеличение количества потребляемых калорий. 

Человеческий кишечник и ЖКТ в целом имеют необходимые параметры для работы с ежедневным рационом, который состоит как из животных продуктов, так и из растительных. Он отвечает потребностям организма в усвоении всех нужных микроэлементов из пищи. 

Фото предоставлено исследовательницей (портрет), сгенерировано нейросетью