17.1: 単胃性消化とは？

人間の体には、一夫一婦制の消化器系があります。人間の体には単胃性の消化器官があり、胃の中には一つの部屋しかなく、その中で食物を消化しています。他にも豚、馬、犬、鳥などの動物が単胃式消化器を持っています。しかし、この章では、人間の消化器系に焦点を当てます。

唾液と診断薬

唾液は、唾液腺から口の中に分泌される水性の物質です。人間の唾液には、99.5％の水分に加え、電解質、粘液、白血球、上皮細胞、酵素、抗菌剤などが含まれています。唾液に含まれる酵素は、消化のプロセスを開始するのに不可欠です。また、歯の周りに付着した食べかすを分解して、歯を虫歯から守る役割も果たしています

唾液は、患者から簡単に、安価に、非侵襲的に採取できるため、研究の対象となっています。現在進行中の研究では、分子診断に唾液を利用する新しい方法を発見しました。唾液に含まれるDNA、RNA、タンパク質は、口腔癌、膵臓癌、胃癌などの様々な癌の早期発見に役立つ診断情報源となります。

胃酸

胃酸の主成分は塩酸です。胃を覆っている頭頂細胞から放出された水素イオンと塩化物イオンが、胃腔内で反応して塩酸を形成します。頭頂葉細胞には、必要に応じて酸の分泌量を増減させるフィードバックシステムが備わっています。酸性の環境が胃を覆う細胞にダメージを与えるのを防ぐため、胃の他の細胞が粘液を生成します。粘液は胃の粘膜を潤滑にし、酸を中和する炭酸水素塩を含んでいます。

腸内細菌叢と糞便微生物叢移植

免疫不全の患者は、 Clostridium difficile 感染症(CDI)を発症するリスクが高いと言われています。CDIは、驚くべきことに、過去10年間北米で流行しています。この流行に対抗するために、ヒトの腸内細菌叢の役割を理解することに関心が集まっています。その一つが、糞便微生物叢移植（FMT）または便移植です。FMTは、健康な腸内細菌叢を持つ人の糞便細菌をレシピエントに移植し、微生物の多様性を高めるプロセスです。いくつかの研究では、FMTがCDI患者の治療に有効であることが示されています。また、炎症性腸疾患など他の消化器疾患の治療にもFMTが実験的に使用されています。

人間の体には 単胃室システムがあります。消化のために一つの胃があるということです。消化は頭部相で始まります。脳が体に食物を取り入れる準備を するよう命じます。食物の摂取は 口腔、つまり口で行われます。歯が大きいものを機械的に噛み砕き、唾液腺からの唾液が、アミラーゼやリパーゼを含み 科学消化を始めます。ここからは、舌がボーラスから 咽頭へ押し、咽頭が開き食道へつながります。蠕動、筋肉の緩やかな動きにより、食物は一方に 食道から下へ、胃に向かい、酵素を含めた胃液が入った酸性の環境へ 行きます。胃の上部の心臓括約筋が 胃の中の酸性のものが 食道をダメージから守ります。胃は筋肉の収縮と弛緩 により 胃の中のものを練り、カイムという消化された食物と 胃液が混じった物体となります。カイムの一部は 幽門括約筋から小腸へ押し出されます。これで栄養素は何重にも折りあげた 上皮細胞の絨毛を通り 血流に吸収されます。残りの消化されなかった物質は 大腸へ行き、水分が吸収され、残ったものが糞便として排泄されるまで 直腸で格納されます。