Mage-tarmkanalens forsvarssystemer

Teorien om tilstrekkelig ernæring legger stor vekt på kroppens forsvarssystemer mot inntrengning av ulike skadelige stoffer i det indre miljøet. Inntrengning av næringsstoffer i mage-tarmkanalen bør ikke bare betraktes som en måte å fylle på energi og plastmaterialer, men også som en allergisk og giftig aggresjon. Ernæring er faktisk forbundet med faren for inntrengning av ulike antigener og giftige stoffer i kroppens indre miljø. Bare takket være et komplekst forsvarssystem kan de negative aspektene ved ernæring effektivt nøytraliseres.

Først og fremst er det nødvendig å merke seg systemet, som fortsatt betegnes som mekanisk eller passivt. Dette innebærer begrenset permeabilitet av slimhinnen i mage-tarmkanalen for vannløselige molekyler med en relativt liten molekylvekt (mindre enn 300-500) og ugjennomtrengelighet for polymerer, som inkluderer proteiner, mukopolysakkarider og andre stoffer med antigene egenskaper. For cellene i fordøyelsesapparatet i perioden med postnatal utvikling er imidlertid endocytose karakteristisk, noe som letter inntreden av makromolekyler og fremmede antigener i kroppens indre miljø. Det finnes bevis for at cellene i mage-tarmkanalen hos voksne organismer også er i stand til å absorbere store molekyler, inkludert ufordøyde. Slike prosesser betegner Volkheimer som persorpsjon. I tillegg, når mat passerer gjennom mage-tarmkanalen, dannes en betydelig mengde flyktige fettsyrer, hvorav noen forårsaker en toksisk effekt ved absorpsjon, mens andre forårsaker en lokal irriterende effekt. Når det gjelder xenobiotika, varierer deres dannelse og absorpsjon i mage-tarmkanalen avhengig av sammensetningen av egenskapene og forurensningen av maten.

Det finnes flere andre mekanismer som forhindrer at giftige stoffer og antigener kommer inn i det indre miljøet fra det enterale miljøet, hvorav to er transformasjonsmekanismer. En av disse mekanismene er assosiert med glykokalyxen, som er ugjennomtrengelig for mange store molekyler. Unntaket er molekyler som hydrolyseres av enzymer (bukspyttkjertelamylase, lipase, proteaser) adsorbert i glykokalyxstrukturene. I denne forbindelse er kontakten mellom uspalte molekyler som forårsaker allergiske og toksiske reaksjoner og cellemembranen vanskelig, og hydrolyserte molekyler mister sine antigene og toksiske egenskaper.

En annen transformasjonsmekanisme bestemmes av enzymsystemer lokalisert på den apikale membranen i tarmcellene og som utfører splittingen av oligomerer til monomerer som er i stand til å absorbere. Dermed fungerer enzymsystemene i glykokalyxen og lipoproteinmembranen som en barriere som forhindrer inntrengning og kontakt av store molekyler med membranen i tarmcellene. Intracellulære peptidaser, som vi har vurdert som en ekstra barriere og som en beskyttelsesmekanisme mot fysiologisk aktive forbindelser, kan spille en betydelig rolle.

For å forstå beskyttelsesmekanismene er det viktig å merke seg at slimhinnen i tynntarmen hos mennesker inneholder mer enn 400 000 plasmaceller per 1 mm². I tillegg er det identifisert omtrent 1 million lymfocytter per 1 cm² tarmslimhinne ^. Normalt inneholder jejunum fra 6 til 40 lymfocytter per 100 epitelceller. Dette betyr at det i tynntarmen, i tillegg til epitellaget som skiller kroppens enterale og indre miljø, også finnes et kraftig leukocyttlag.

Tarmens immunsystem er en del av kroppens immunsystem og består av flere forskjellige avdelinger. Lymfocytter i disse avdelingene har mange likheter med lymfocytter av ikke-intestinal opprinnelse, men har også unike egenskaper. Samtidig samhandler populasjoner av forskjellige lymfocytter i tynntarmen gjennom migrasjon av lymfocytter fra ett avdeling til et annet.

Tynntarmens lymfevev utgjør omtrent 25 % av hele tarmslimhinnen. Det er representert i form av klynger i Peyer-flekker og i lamina propria (individuelle lymfeknuter), samt en populasjon av spredte lymfocytter lokalisert i epitelet og i lamina propria. Tynntarmens slimhinne inneholder makrofager, T-, B- og M-lymfocytter, intraepiteliale lymfocytter, målceller, etc.

Immunmekanismer kan virke i tynntarmens hulrom, på overflaten og i lamina propria. Samtidig kan tarmlymfocytter spre seg til andre vev og organer, inkludert melkekjertlene, kvinnelige kjønnsorganer, bronkialt lymfevev, og delta i deres immunitet. Skade på mekanismene som kontrollerer kroppens immunitet og tynntarmens immunfølsomhet for antigener kan være viktig i patogenesen av forstyrrelser i lokal tarmmmunitet og i utviklingen av allergiske reaksjoner.

Ikke-immune og immune forsvarsmekanismer i tynntarmen beskytter den mot fremmede antigener.

Selv om slimhinnen i fordøyelseskanalen potensielt fungerer som et område hvor antigener og giftige stoffer kan trenge inn i kroppens indre miljø, finnes det også et effektivt duplisert forsvarssystem som inkluderer både mekaniske (passive) og aktive forsvarsfaktorer. I dette tilfellet samhandler systemene som produserer antistoffer og systemene for cellulær immunitet i tarmen. Det bør legges til at de beskyttende funksjonene til leverbarrieren, som implementerer absorpsjonen av giftige stoffer ved hjelp av Kupffer-celler, suppleres av et system av antitoksiske reaksjoner i tynntarmens epitel.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Konklusjoner

Oppdagelsen av generelle lover for assimilering av næringsstoffer, som var like gyldige for de mest primitive og de mest utviklede organismene, førte uunngåelig til dannelsen av en ny evolusjonært begrunnet teori, egnet til å tolke assimileringsprosessene ikke bare hos mennesker, men også hos andre grupper av organismer. Teorien om tilstrekkelig ernæring som er foreslått av oss er ikke en modifikasjon av den klassiske, men representerer en ny teori med forskjellige aksiomatikker. Samtidig aksepteres et av hovedpostulatene i den klassiske teorien, ifølge hvilken inntaket og forbruket av næringsstoffer i kroppen må balanseres, fullt ut av den nye teorien.

I følge teorien om balansert ernæring gjennomgår mat, som har en kompleks struktur og består av næringsstoffer, ballaststoffer og i noen tilfeller giftige produkter, mekanisk, fysikalsk-kjemisk og spesielt enzymatisk prosessering. Som et resultat utvinnes de nyttige komponentene i maten og omdannes til forbindelser uten artsspesifisitet, som absorberes i tynntarmen og forsyner kroppen med energi- og plastbehov. (Mange fysiologer og biokjemikere sammenligner denne prosessen med utvinning av verdifulle komponenter fra malm.) Fra ballaststoffer, noen elementer av fordøyelsessafter, eksfolierte celler i epitellaget i mage-tarmkanalen, samt en rekke avfallsprodukter fra bakteriefloraen, som delvis utnytter næringsstoffer og ballast, dannes sekreter som kastes ut av kroppen. Fra denne ordningen for matassimilering følger prinsippene for å beregne mengden nyttige stoffer som kommer inn i kroppen med mat, vurdere dens fordeler, etc.

I følge teorien bestemmes tilstrekkelig ernæring, samt overgangen fra en sulten tilstand til en mett tilstand, ikke bare av næringsstoffer, men også av ulike viktige regulatoriske forbindelser som kommer inn i kroppens indre miljø fra tarmen. Slike regulatoriske forbindelser omfatter primært hormoner produsert av en rekke endokrine celler i mage-tarmkanalen, som i antall og mangfold overstiger hele kroppens endokrine system. Regulerende forbindelser omfatter også hormonlignende faktorer som matderivater dannet som et resultat av virkningen av enzymer i fordøyelsesapparatet til makroorganismen og bakteriefloraen. I noen tilfeller er det ikke mulig å trekke en klar grense mellom regulatoriske og giftige stoffer, et eksempel på dette er histamin.

Fra den klassiske ernæringsteoriens synspunkt er mikrofloraen i fordøyelsesapparatet til enmagede organismer, inkludert mennesker (men ikke drøvtyggere), ikke engang en nøytral, men snarere en skadelig egenskap. Fra teorien om tilstrekkelig ernæring er bakteriefloraen i mage-tarmkanalen, ikke bare hos drøvtyggere, men tilsynelatende også hos alle eller de aller fleste flercellede organismer, en nødvendig deltaker i assimileringen av mat. Det er nå fastslått at under næringsaktiviteten til en rekke organismer skjer det ikke bare utvinning av en nyttig del av maten - primære næringsstoffer - i fordøyelsessystemet, men også transformasjon av ulike matkomponenter under påvirkning av mikrofloraen, samt berikelse med produktene fra dens vitale aktivitet. Som et resultat omdannes den ubrukte delen av næringsstoffene til en aktiv del av det enterale miljøet, som har en rekke viktige egenskaper.

For komplekse organismer er det rimelig å anta at de i metabolsk forstand er supraorganismiske systemer der verten samhandler med en bestemt mikroflora. Under påvirkning av mikrofloraen dannes sekundære næringsstoffer, som er ekstremt viktige, og i mange tilfeller nødvendige. Kilden til sekundære næringsstoffer er ballastnæringsstoffer, som deltar i reguleringen av mange lokale funksjoner i kroppen.

Assimilering av mat, i henhold til den klassiske ernæringsteorien, reduseres til enzymatisk hydrolyse av dens komplekse organiske strukturer og utvinning av enkle elementer - næringsstoffene i seg selv. Fra dette følger en rekke grunnleggende ideer om hvorvidt det er hensiktsmessig å berike maten, det vil si å separere komponenter som inneholder næringsstoffer fra ballast, samt å bruke ferdige næringsstoffer som matvarer - sluttprodukter av spalting, egnet for absorpsjon eller til og med introduksjon i blodet, osv. I motsetning til dette, i henhold til teorien om tilstrekkelig ernæring, skjer ikke bare spalting av mat, men også tilberedning av næringsstoffer og fysiologisk aktive stoffer som et resultat av virkningen av mikrofloraen i mage-tarmkanalen, spesielt på ballaststoffer. På denne måten dannes mange vitaminer, flyktige fettsyrer og essensielle aminosyrer, noe som påvirker kroppens behov for matvarer som kommer utenfra betydelig. Forholdet mellom primære og sekundære næringsstoffer kan variere mye avhengig av arten og til og med individuelle egenskaper ved mikrofloraen. I tillegg dannes giftige stoffer, spesielt giftige aminer, sammen med sekundære næringsstoffer, under påvirkning av bakteriefloraen. Aktiviteten til bakteriefloraen, som er en obligatorisk komponent i flercellede organismer, er nært knyttet til en rekke viktige egenskaper ved makroorganismen.

Som det har blitt nevnt mange ganger, er utviklingen av teorien om tilstrekkelig ernæring basert på generelle biologiske og evolusjonære mønstre, samt på prestasjonene til en rekke vitenskaper, spesielt biologi, kjemi, fysikk og medisin. For en biolog er faktisk ikke bare "formelen" ekstremt viktig, men også teknologien til enhver prosess, siden evolusjonen beveger seg i retning av å optimalisere teknologien til biologiske prosesser. I biologiske systemer avhenger mye av prosessteknologien, siden deres høye effektivitet, og noen ganger selve muligheten, er knyttet til implementeringen av visse mellomledd. Utilstrekkelig effektivitet i implementeringen eller deres samspill forstyrrer systemets funksjon som helhet. Denne ideen forklarer noen grunnleggende forskjeller mellom teoriene om balansert og tilstrekkelig ernæring. Den første teorien bestemmes i hovedsak av den balanserte formelen for ernæring, den andre, i tillegg til en slik formel, tar også hensyn til ernæringsteknologien, det vil si teknologien for prosessene for assimilering av mat av ulike grupper av organismer.

Til slutt er teorien om tilstrekkelig ernæring et av de sentrale elementene i den tverrfaglige vitenskapen om trofologi. Foreningen av mange deler av biologiske og medisinske vitenskaper som omhandler ulike aspekter ved matassimilering av biologiske systemer med varierende kompleksitet (fra celler og organismer til økosystemer og biosfæren) til én vitenskap er nødvendig for å forstå naturens grunnleggende enhet. Dette er også viktig for å karakterisere samhandlingsprosessene i biosfæren basert på trofiske koblinger, det vil si for å betrakte biosfæren som en trofosfære. Men i ikke mindre, og kanskje enda større grad, er dannelsen av trofologi, inkludert teorien om tilstrekkelig ernæring, essensiell for ulike medisinske vitenskaper, siden vevstrofisme og dens lidelser, ulike problemer innen gastroenterologi, teoretiske og anvendte aspekter ved ernæringsvitenskap faktisk er irrasjonelt delte deler av ett felles problem - problemet med matassimilering av organismer på forskjellige nivåer av den evolusjonære stigen. Dette problemet bør vurderes fra noen enhetlige posisjoner basert på synspunkter som er mer omfattende og dyptgående enn før.

Dermed er teorien om tilstrekkelig ernæring så å si en teori om balansert ernæring som har fått «biologiske vinger». Dette betyr at teorien om tilstrekkelig ernæring ikke bare gjelder for mennesker eller én spesifikk dyregruppe, men også for de mest mangfoldige dyreartene og dessuten for alle grupper av organismer.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]