Фізіологія черевної порожнини при полум’ї - DER SPIEGEL 222016
В.миші повинні бути бідними. "Якщо вони вийдуть прямо з холодильника, змії їх не торкнуться", - говорить Артур Неддер. Для ветеринара з дитячої лікарні в Бостоні, як і для більшості любителів змій, годування є головним моментом утримання плазунів.
Стаття у форматі PDF
Неддер бовтає в клітці мертву мишку. Пітон піднімає запах, лихаючи рухом. Його зір поганий, але він здатний розрізнити силует, який рухається вперед-назад нерегулярно. І він відчуває, що щось, що звивається, має температуру жертви.
Раптом голова плазуна вистрілює вперед, гострі зуби вкопуються в м’ясо миші, за долю секунди тіло змії обвиває здобич. Пітон залишається таким протягом двох хвилин, а потім починає споживати голову миші спочатку.
Через чверть години здобич зникла, а змія відійшла до свого притулку. Тут відбувається справжнє видовище, невидиме для глядача: травлення.
"Тварин годують лише кожні чотири тижні", - говорить Неддер з безпомилковим жалем. "Але саме тому Ніка це цікавить". Він говорить про свого колегу Ніколаса Стилопулоса, від імені якого він доглядає змій. Стилопулос - хірург, головним його інтересом є травлення людини. Він вважає, що може зрозуміти це краще, коли вивчить дивовижний процес змін, що відбувається в організмі темного тигрового пітона після їжі.
Це процес, який не має собі рівних: змія, здається, перетворюється на іншу тварину протягом декількох годин. Спочатку шлунок починає несамовито виробляти соляну кислоту. Шлунковий сік, настільки ж реактивний, як вода з-під крана, в найкоротші терміни перетворюється в їдкий завар. Жирність крові збільшується протягом доби, іноді до 160 разів.
Жири дуже енергетичні, І ця енергія терміново потрібна, оскільки в організмі змії почалися радикальні зміни: кишечник набрякає в кілька разів більше, ніж особливо крихітні виступи клітин, що його вистилають, раптово виступають у п’ять-шість разів далі в кишку . Через стінки кишечника транспортується величезна кількість цукру та амінокислот. Усе, що є в організмі змії, тепер оброблено для високоефективного травлення.
Легкі та серце також важко працюють. У той час як пітон, здається, ледаче лежить у кутку, його споживання кисню збільшується більш ніж у 40 разів - надзвичайне значення, яке в іншому випадку вимірювалось лише у скакових конях на прямому галопі. Однак, на відміну від скачок, тіло змії повинно досягати найкращих результатів протягом декількох днів. Це неможливо без масивного допінгу: "Серце зростає з рекордними темпами, його насосна сила зростає в п'ять разів", - говорить Стилопулос.
Дослідник охоче говорить про процеси всередині пітона. Однак коли він поводиться з мерехтливими рептиліями, навряд чи можна не помітити певної дивності. Йому комфортніше працювати з пацієнтами-людьми.
Ще в Греції Стилопулос розпочав кар'єру в операційній, спеціалізуючись на скороченні шлунку. Але незабаром він зрозумів, що працює на дивовижно погано зрозумілій місцевості. Кишечник, як він зрозумів, це орган, яким наука знехтувала. Стилопулос вирішив заповнити цю прогалину в дослідженнях.
Його спеціальність - хірургічне лікування людей, що страждають ожирінням, послужила відправною точкою. Це бурхливо розвивалося з тих пір, як лікарям вдалося зменшити шлунки малоінвазивно, не відкриваючи черевну порожнину. Тільки минулого року процедуру провели близько 150 000 разів лише в США.
Особливою популярністю користується так званий шлунковий шунтування Roux-Y, при якому хірург відрізає мішок у шлунку, розмір якого навіть не менше курячого яйця, а потім з'єднує його безпосередньо з петлею тонкої кишки. Решта шлунка закрита. Травні соки подаються лише разом з тією рукою, через яку їжа стікає на півтора метри по кишечнику (див. Графіку).
Втрата ваги після операції часто є значною. Що стилопулосу вражає ще більше: пацієнти змінюються і іншими способами. Часто вони, котрі колись тужили за сосисками та картоплею фрі, раптом відчувають апетит до фруктів та салатів. До того ж - особливо дивовижний побічний ефект від процедури - вживання алкоголю оперованого збільшується.
Найбільш значущий з медичної точки зору побічний ефект шлункове шунтування впливає на діабет типу 2. Багато людей, які перенесли операцію, страждають від аномально високого рівня цукру в крові. Після процедури у багатьох пацієнтів проблема зменшиться - до того, як вони втратять помітну вагу.
Стилопулос оцінює ці різноманітні процеси в організмі як доказ того, що шлунковий шунтування перенаправляє набагато більше, ніж просто шлях їжі. Швидше, метаболізм перебудовується в результаті операції. Стилопулос підозрює, що важливий центр управління організмом знаходиться в кишечнику.
Він хотів це зрозуміти краще. Тому він також ставив шлункові шунти на щурів. Було встановлено, що вставлений сполучний шматок між шлунком і кишечником почав масово рости після процедури. Нині гіперактивна кишкова тканина жадала енергії - настільки сильно, що вона споживала цукор у крові. Це, згідно з інтерпретацією Стилопулоса, пояснює, чому діабет пацієнтів зменшується після операції.
Спільнота дослідників діабету хвилює це відкриття головним чином тому, що, схоже, знайшла інсулінонезалежний перемикач, який можна використовувати для регулювання рівня цукру в крові. Тим часом Стилопулос бачить, що його підозра підтверджується тим, що дослідники тривалий час нехтували кишечником. "Ми любимо забувати, наскільки ця тканина активна", - говорить він.
Хоча трубчастий орган живота складає трохи менше двох відсотків ваги тіла, він споживає близько 15 відсотків усіх калорій. Жодна інша тканина не так зайнята синтезом білка. Оскільки клітини кишкової стінки недовговічні. Їх доводиться постійно оновлювати.
Проте сумніви є, які підозрюють, що Стилопулос завищує роль кишечника. Бостонський медик дивувався, як він міг переконати її. Найкращим, на його думку, було б експериментальне тварина з чимось на зразок природного збільшення кишечника.
Тому Стілопулос був у захваті, коли виявив майже 20-річну статтю дослідника рептилій з Алабами. Стівен Секор описує в ньому, що масивний процес росту, який Стилопулос спостерігав на шлунковому шунтуванні своїх тестових щурів, відбувається в шлунково-кишковому тракті тигрових пітонів після кожного годування.
За допомогою позитронно-емісійного томографа (ПЕТ) пізніше Secor також зробив видимим споживання цукру. Стилопулос із гордістю тримає записи поруч із записами своїх щурів. Яскраво-червоні плями на животі, які представляють високий рівень споживання глюкози, добре видно на обох зображеннях ПЕТ. "Кишечник горить", - говорить дослідник.
Стилопулос вирішив детальніше вивчити явище. Він знайшов заводчика змій у Нью-Гемпширі, який з тих пір постачає йому молодих пітонів. І він пробив довгий процес затвердження. На жаль, за його словами, утримання тигрових пітонів було дуже обмеженим у США, оскільки деякі тварини були покинуті на болотах Флориди і стали там неприємністю.
Для ветеринара Неддера експерименти з пітоном стали бажаною можливістю відродити його давню пристрасть до змій. В іншому випадку його робота полягає у випробуванні нових хірургічних методів на свинях та вівцях у лабіринтному підвалі Бостонської дитячої лікарні. Але тепер йому також дозволили створити камеру в операційній для свиней, в якій він тримає півдюжини плямистих плазунів.
З ними Стилопулос тепер може проводити свої дослідження годівлі. Перш за все, дослідник хоче з’ясувати, які гени регулюються вгору чи вниз після їжі. Йому вигідний той факт, що геном темного тигрового пітона був розшифрований в 2013 році.
Перші, все ще попередні висновки схоже, підтверджує гіпотезу Стилопулоса: Часто в шлунково-кишковому тракті змії діють ті самі гени, що виявив дослідник у тканині своїх оперованих щурів - лише те, що процес генетичного переключення в організмі рептилій набагато радикальніший.
Природа наділила пітонів надзвичайною здатністю: вони можуть постити місяцями, а потім раптово пожирають здобич, яка може важити в півтора рази більше ваги власного тіла. Значно більш помірні зміни можуть відхилити метаболізм ссавців від курсу.
У його будинку в Греції, каже Стилопулос, нещодавно святкували Великдень. Жоден лікар не любить приймати екстрену службу. Як і щороку, багато його співвітчизників цього разу потрапили до лікарні, бо після тижнів посту вони були занадто жадібними до смаженого баранини.