V čom spočíva problém 1 - Zablokovaná kynurenínová cesta

Úvod

Ošípaná (Sus scrofa) je vynikajúci biomedicínsky model, pretože je veľmi podobná človeku z hľadiska veľkosti, anatómie, fyziológie, metabolizmu, patológie a farmakológie. Alan Archibald, profesor medicíny a veterinárnej vedy na Lekárskej fakulte Edinburskej univerzity, je presvedčený, že štúdie na ošípaných poskytujú vo všetkých prípadoch najlepšie výsledky (Alan Archibald et al; 2020).
V súčasnosti sa vyskytuje čoraz viac závažných zdravotných problémov u ľudí a zvierat. Čoraz častejší výskyt týchto problémov a nových ochorení často nesúvisí so zmenenými faktormi životného prostredia. Geneticky modifikované kŕmne a potravinárske plodiny a účinky prídavných látok používaných v krmivách a potravinách v posledných desaťročiach neboli dostatočne preskúmané.
Skúsenosti s chovom zvierat za posledné štyri desaťročia sú rozdielne. Približne do roku 1996 sa kŕmne zmesi vyrábali z geneticky nemodifikovaných krmív. Neobsahovali voľné aminokyseliny, vedľajšie produkty fermentácie ani takzvané jednobunkové bielkoviny (SCP). Po roku 2000 sa v živočíšnej výrobe rozšírili geneticky modifikované kŕmne rastliny a voľné aminokyseliny.
Hospodárske zvieratá a ľudia majú v strave mnoho podobných účinkov:

• Pestovanie rastlín v rovnakej pôde s rovnakou technológiou
• Voľné aminokyseliny (produkované geneticky modifikovanými baktériami a používané ako prísady do krmív a spracovaných potravín)
• GMO kŕmne suroviny a GMO potravinárske rastliny.

Nie náhodou Alan Archibald, profesor medicíny a veterinárnej medicíny na Edinburskej univerzite, vo svojej práci zdôrazňuje potrebu úzkych väzieb medzi humánnymi a veterinárnymi vedami.
Mitochondrie ošípaných fungujú podobne ako u ľudí. Hormonálny a enzýmový systém je rovnaký a imunitný systém je veľmi podobný. Gastrointestinálne a mikrobiologické problémy ľudí sú typické aj pre ošípané. Medzi ošípanými a ľuďmi je veľa podobností, ale jedným z rozhodujúcich rozdielov je generačný interval. U ošípaných je to 14 mesiacov a u ľudí 25 rokov. Ľudské matky rodia 1 - 4 deti počas svojho života, zatiaľ čo prasnice môžu mať až 100 potomkov. Táto časová úspora a skutočnosť, že tisíce zvierat môžu na farme ošípaných konzumovať rovnaké zloženie krmiva, umožňujú vyvodiť dôležité závery.

Vplyv moderných krmív na hospodárske zvieratá a nepriamo na ľudí

Problém metabolizmu tryptofán-aminokyselín a z toho vyplývajúci nedostatok kyseliny nikotínovej (Niacín) sa v rôznych formách vyskytuje u zvierat kŕmených priemyselne vyrábaným krmivom.
Nedostatok niacínu vedie k nedostatočnej produkcii energie v bunkách (prostredníctvom produkcie NAD+). V posledných 10 až 15 rokoch sa u ošípaných kŕmených priemyselným krmivom pozoroval nárast kožných lézií, ktoré predtým neboli známe. Lézie a príznaky pelagry spôsobené nedostatkom niacínu sú šupinaté zápaly kože, krku a chrbta. Časté sú nekrózy hornej vrstvy kože a ulcerácie jazyka a ústnej sliznice. Okrem hyperkeratotických príznakov na chrbte a chrbtici sa na chrbte môže objaviť modrozelená pigmentová škvrna. Lézie postihujú epitelové bunky kože. To isté platí pre epitelové bunky slizníc tráviaceho traktu. Môže sa vyskytnúť aj nekrotizujúca a ulcerózna enteritída.
Výskumníkom, ktorý skúmal pelagru u ľudí, bol lekár maďarského pôvodu József Goldberger (1874-1929), ktorý pôsobil v Amerike a bol lekárom americkej zdravotnej služby v New Yorku.
Predpokladal, že kožné ochorenie nie je infekčné, ale súvisí so stravou. Podľa Goldbergera je pelegra takzvaná choroba 4-D: dermatitída - zápal kože, hnačka, demencia a smrť. Okrem kožnej pelagry u prasníc, ktorá je spôsobená nedostatkom kyseliny nikotínovej, dochádza u prasiatok počas vývoja v maternici k poškodeniu epitelových buniek črevnej sliznice, ktoré je známe ako syndróm PFTS. V týchto prípadoch sa prasiatka rodia s poškodením žalúdka a črevnej sliznice a atrofiou klkov.

Zablokovaný cyklus močoviny

Typickým príznakom u ošípaných je penenie pri papuli, ktoré je znakom otravy amoniakom. To znamená, že cyklus močoviny v pečeni nefunguje. Krv vykazuje vysoké hladiny amoniaku a hematoencefalická bariéra (BBB) umožňuje, aby sa amoniak dostal do miechového moku, čím blokuje motorické bunky a zabraňuje zvieraťu prehĺtať.
Sú na to dva dôvody:

• Prvým je lyzínArginín-antagonizmus (ktorý vedie k lokálnemu nedostatku arginínu).
• Lokálny nedostatok arginínu zhoršuje funkciu cyklu močoviny.
• Ďalšou príčinou je tzv. fenomén Hansa Adolfa Krebsa.
• Szent-Györgyiho Krebsov cyklus, posledná fáza biologickej oxidácie, degradácie (najúčinnejší proces výroby energie), nefunguje správne.