Krukor av Nepenthes ampullaria i Malaysia |

En krukarväxt och glutsmältning hos människor

Pitcherplantor är köttätande organismer som fångar och smälter rov. De har kopp- eller rörliknande behållare tillverkade av modifierade blad. Dessa behållare, eller kannor, innehåller matsmältningsvätska. Djur och annat organiskt material som faller i en kanna bryts ned och deras komponenter används av växten.

Det finns många olika typer av kanna växter. En tropisk art som heter Nepenthes ampullaria kan ha en viktig fördel för människor. Forskare har upptäckt att enzymer tillverkade av växten kan smälta gluten, ett proteinkomplex som finns i vissa korn.

Hos personer med celiaki, närvaron av gluten i tunntarmen utlöser ett immunsystemrespons som skadar tarmens foder. Detta kan leda till några mycket allvarliga symtom. Växtenzymerna kan kunna smälta gluten under de sura förhållandena i en patients mage, vilket förhindrar proteinet från att komma in och skada tunntarmen.

Marken i marken överst på fotot är förenad med huvuddelen av växten (visas längst ner på fotot) av underjordiska jordstubbar. |

Varför är köksväxter köttätande?

Pitcherplantor är intressanta och spännande organismer. De finns i flera familjer. Tillbringare av olika arter kan se annorlunda ut och ha olika funktioner, men de har alla samma funktion.

Liksom andra växter utför krukarplanter fotosyntes för att producera mat och absorberar också näringsämnen från jorden. Jorden där de växer är emellertid kvävefattig. Detta element behövs för att göra DNA, RNA (vilket är nödvändigt för att DNA ska kunna utföra sitt jobb) och proteiner. DNA, eller deoxyribonukleinsyra, innehåller generna hos en organisme.

Krukor växter löser problemet med otillräckligt kväve genom att fånga och smälta djur. Andra näringsämnen i djuren används också. Djuren som fångas är i allmänhet insekter, även om ibland större djur faller i kannorna och smälts ner.

Vissa kanna växter smälter avföring som släpps i kannorna av gnagare. Djuren livnär sig på nektar producerad vid kanten av kannan. Förhållandet är fördelaktigt för båda organismerna, även om det ibland inträffar en olycka och en gnagare faller in i kannan.

Nepenthes rajah-kannor kan vara så höga som fjorton tum. Växten fångar ibland små gnagare eller paddor. Dess normala byte är insekter. |

Fallgropfällor och Prey Digestion

Krukor med köttätande växter kallas också fallgropfällor. Det är djupa behållare i förhållande till storleken på det avsedda rovet. De har ofta ett lock, eller operculum, som minskar utspädningen av matsmältningsvätskan med regnvatten.

Krukor har i allmänhet specialfunktioner för att locka rov. Dessa inkluderar närvaron av söt nektar eller färger som är betydelsefulla för insekter. Fällorna har särskilda försiktighetsåtgärder för att förhindra att ett djur flyr när det faller i vätskan. Tillbringarens inre väggar är vanligtvis hala. Dessutom gör matsmältningsvätskan som täcker fångade insekter det omöjligt för dem att flyga.

Krukor växter producerar en mängd matsmältningsenzymer. De kan bryta ner hela insektens kropp, inklusive kitin som bildar ytterbeläggningen. Vissa av enzymerna kan vara användbara för människor.

Nepenthes ampullaria och andra arter i en växtsköterska

Nepenthes ampullaria kan köpas i vissa växtskolor och förvaras som en odlad växt.

Nepenthes ampullaria-växten

Nepenthes ampullaria är en klättringsväxt som växer på skogsbotten i Borneo, Sumatra, Malaysia, Thailand, Singapore och Nya Guinea. Växten fångar och smälter insekter, men till skillnad från många av sina släktingar matar den också av lövströ som faller i kannorna. Detta innebär att det är både en köttätare och en detritivore (en organisme som livnär sig på detritus eller små fragment av döda varelser).

Växtens blad är långa, smala och spetsiga. De nedre bladen bärs i en basal rosett medan de övre sprids ut längs de vertikala eller klättrande stjälkarna. Växten blir träaktig när den mognar.

Vertikala stjälkar av växten bär små blommor arrangerade i en struktur som kallas en panicle, som visas på bilden nedan. Varje blomma i panik är gulgrön. Frukten är en kapsel som förändras från grön till brun när den mognar.

Panik och blommor av Nepenthes ampullaria |

pitchers

Nepenthes ampullaria producerar både luftkrukor och markbundna. Krukorna är attraktiva och har olika färger. De är gröna, gulgröna, röda, fläckiga röda och gröna eller fläckiga röda och gula. De har en liten operculum som viks bakåt.

Antennknappar är fästa vid en slir som sträcker sig från spetsen av ett lövs midrib. De produceras av bladen i basal rosetten och av de nedre bladen på klättringstammarna. Anläggningen producerar också ett kluster av kannor som sprider sig över marken och kallas mark- eller basalknappar, som visas på det andra fotot i denna artikel. De markbundna kannorna produceras av underjordiska stjälkar kända som jordgubbar. De ger intrycket att de är separata från huvudanläggningen, men de är kopplade till den.

Nepenthes matsmältningsvätska är sur, liksom vätskan i magen. Dessutom innehåller den en stor bakteriepopulation. Dessa bakterier kan hjälpa till att smälta mat, precis som bakterierna i tarmen. Växtens likhet med våra matsmältningskanaler är intressant och kan vara betydande med avseende på sjukdomsbehandling.

Knappar för antenn |

Arter i släktet Nepenthes är ibland kända som apekoppar. Namnet kom från idén att apor matade på vätskan i kannorna.

Vad är celiaki?

Obehandlad celiaki är ett allvarligt tillstånd. Tunntarmen är platsen för det mesta av matsmältningen i kroppen och näringsupptag. Hos vissa människor aktiverar gluten immunsystemet på ett adekvat sätt och orsakar inflammation i tarmfodret. Dessutom är villi skadade och plattade. Villierna är små veck på tarmfodret som tar upp näringsämnen. När villierna plattas ut reduceras förmågan att ta upp näringsämnen från maten kraftigt. Ett annat problem är att personer med obehandlad celiaki har en ökad risk för tarmscancer.

Det finns många möjliga symtom på celiaki. Diarré och buksmärta är vanliga effekter, men patienter kan ha ytterligare eller olika symtom. Eftersom näringsämnen hindras i deras passage genom tarmfodret och in i blodomloppet kan problem uppstå i många delar av kroppen.

Behandlingen för sjukdomen är att eliminera gluten från kosten. Detta gör att villi generellt kan regenereras och symtomen försvinner. Som beskrivs nedan är det emellertid en utmaning att följa en riktigt glutenfri diet. Detta är en anledning till att sökandet efter lämpliga matsmältningsenzymer är viktigt.

Celiac Disease förklarat för vuxna och barn

Gluten i korn

Gluten finns i alla former av vete, inklusive kamult och stavat. Det är också ett populärt livsmedelstillsats. Det ger elasticitet och bindande kraft till bakvaror och hindrar dem från att smulas. Vetegluten är faktiskt ett komplex av två typer av proteiner - gliadinerna och gluteninerna. Gliadinerna tros vara ansvariga för problemen med celiaki. Ordet "gliadiner" används ibland i entalen för att hänvisa till hela kemikaliegruppen.

Rye innehåller sekaliner, som är relaterade till gliadiner, och korn innehåller besläktade horder. Båda typerna av kemikalier utlöser tarmskador hos personer med celiaki. Råg och korn sägs vanligtvis vara gluteninnehållande korn, även om de relevanta kemikalierna skiljer sig från vete.

Aveniner i havre är också relaterade till gliadiner men tros vara säkra för personer med celiaki. Havre som är certifierad glutenfri (det vill säga inte förorenad av vete, råg eller korn) finns i vissa butiker, särskilt hälsokostmarknader. Någon med celiaki bör undersöka sin läkare om det är lämpligt att äta dessa havre, eftersom det är en viss debatt om sädeskornets säkerhet.

Vete innehåller gluten, vilket är skadligt för personer med celiaki. |

Ris, majs, hirs, bovete, amaranth, quinoa, sorghum och teff innehåller ingen gluten och är lämpliga korn eller kornersättningar för personer med celiaki.

En glutenfri diet

Någon med celiaki måste eliminera allt vete, råg och korn från sin diet liksom alla produkter som innehåller tillsatt gluten. Dessutom måste en patient undvika föremål som har kommit i kontakt med olämpliga livsmedel, till exempel redskap och köksytor. Även att vara i ett rum med mjöl i luften kan vara farligt om mjölet innehåller gluten.

I verkligheten är det svårt att nå en glutennivå på noll på grund av kontaminering av mat vid någon tidpunkt i dess skörd och / eller beredning. I Nordamerika måste en mat innehålla mindre än 20 ppm (delar per miljon) gluten för att kunna märkas glutenfri.

Det är viktigt att någon med celiaki gör sitt bästa för att eliminera gluten från sin diet för att minska risken för kontinuerlig låg nivå inflammation i tarmen.

Majs innehåller ingen gluten. |

Potentiella problem med att följa en glutenfri kost

Den glutenfria dieten är ibland svår att följa av olika skäl.

  • En person måste ständigt vara vaksam om sin kost och om matförorening.
  • Matförorening med gluten är omöjligt att upptäcka visuellt.
  • Att gå till restauranger kan vara en riskabel strävan eftersom ingredienser ofta är okända.
  • Även när det är säkert att mat i en restaurangmåltid normalt inte innehåller någon gluten, kan det ha förorenats i köket.
  • Resor kräver noggrann planering eftersom lämplig mat kan vara otillgänglig.
  • Vete, råg och korn (och havre) är näringsrika livsmedel. Det är viktigt att kompensera för de saknade näringsämnena när kornen elimineras från kosten.
  • Glutenfria produkter är ofta dyrare än motsvarande produkter som innehåller gluten.
  • Det finns ofta ett bredare val av hälsosam bearbetad mat som innehåller gluten än av hälsosam bearbetad mat utan ämnet.
  • Den största variationen av glutenfria livsmedel finns på hälsokostmarknader, som inte är lika vanliga som allmänna marknader.

Även om det verkligen är möjligt att följa en hälsosam kost medan du undviker gluten, är det lättare att göra detta när ämnet inte behöver undvikas. Enzymer som förstör gluten i magen innan den når tunntarmen och orsakar skada skulle vara mycket användbart. Pitcher-plantenzymer kan kanske utföra denna uppgift.

Bovete eller soba nudlar är inte gjorda av vete och innehåller inte gluten, trots deras namn. |

Pitcher Plant Enzymer for Gluten Breakdown

Forskningen kring spjälkning av gluten av enzymer med krukarväxt leddes av David Schriemer. Han är biokemist och docent vid Cumming School of Medicine. Skolan är en del av University of Calgary i Alberta.

Enzymer som bryter ned gluten har redan upptäckts. Enligt Schriemer är emellertid ett stort problem att en mängd enzym nästan lika stor som mängden mat krävs för att avlägsna gluten. Denna behandling är inte praktisk för personer med celiaki.

Forskningsteamet fann att kombinationen av två enzymer tillverkade av Nepenthes ampullaria och av en hydrid form av Nepenthes kan smälta gliadin. Enzymerna kan användas i mycket mindre mängder än andra. Pitch-plantkemikalierna kallas nepenthesin och neprosin. Det senare ämnet upptäcktes under forskningen.

Växtkemikalierna spjälkade gluten i både labbutrustning och djurmagor. Mycket signifikant visade möss som är känsliga för ämnet ingen tarminflammation när man äter gluteninnehållande mat och enzymkombinationen.

Anmärkningsvärt låga doser ökar gliadinsolubiliseringshastigheterna och försämrar gliadinuppslamningar inom pH och temporära begränsningar för magsäcken i magen. Potenser som överstiger 1200: 1 (substrat-till-enzym) uppnås.

- University of Calgary Research Team

Pitcher Development i Nepenthes ampullaria

Vidare forskning

Enzymerna från kanna växter låter mycket lovande, men mer forskning behövs. Det är viktigt att kontrollera att kemikalierna inte orsakar någon skada på människor och att de konsekvent smälter all gluten innan den når tarmen. Förhållandet mellan enzym och intaget mat är ett viktigt övervägande. Det är också viktigt att kontrollera att kontinuerlig användning av kemikalierna förhindrar både inflammation och villi-plattning.

Forskningen undersökte fördelningen av gliadin i vete. Vi måste veta om de relaterade kemikalierna i råg och korn också smälts. Även om vete-gliadin verkar vara den viktigaste anledningen till tarmskador vid celiaki, spelar råg och korn också en roll, åtminstone enligt vår nuvarande förståelse av sjukdomen.

Tillgängligheten för enzymerna

David Schriemer har etablerat ett kommersiellt företag med målet att föra växtenzymer till marknaden. Han säger att detta kommer att bli ett flerårigt projekt. Forskare måste fullständigt förstå hur kemikalierna verkar och att lösa eventuella problem innan kliniska prövningar äger rum på människor. Produktionen av tillräckliga mängder av enzymer för celiaki är också ett viktigt problem att lösa.

Användningen av nepenthesin och neprosin kan så småningom göra livsmedelsval mycket enklare för personer med celiaki. Det skulle vara intressant att veta om andra enzymer från kanna växter har fördelar för oss.

referenser

Information om tropiska kanna växter (släktet Nepenthes) från San Diego Zoo

Information om celiaki från Mayo Clinic

Källor till gluten: En lista från Celiac Disease Foundation

Enzymer från en köttätande växt kan smälta gluten: Ett nyhetsmeddelande från University of Calgary med länkar till de ursprungliga forskningsrapporterna

Innehållet är korrekt och sant efter bästa författares kunskap och ersätter inte diagnos, prognos, behandling, recept och / eller kostråd från en licensierad vårdpersonal. Läkemedel, kosttillskott och naturläkemedel kan ha farliga biverkningar. Om du är gravid eller ammar, konsultera med en kvalificerad leverantör på individuell basis. Sök omedelbar hjälp om du upplever en medicinsk nödsituation.