Mag-tarmkanalens försvarssystem

Teorin om adekvat näring lägger stor vikt vid kroppens försvarssystem mot penetration av olika skadliga ämnen i dess inre miljö. Näringsämnen som kommer in i mag-tarmkanalen bör betraktas inte bara som ett sätt att fylla på energi och plastmaterial, utan också som en allergisk och toxisk aggression. Näring är faktiskt förknippad med risken för att olika antigener och giftiga ämnen tränger in i kroppens inre miljö. Endast tack vare ett komplext försvarssystem kan de negativa aspekterna av näring effektivt neutraliseras.

Först och främst är det nödvändigt att notera systemet, vilket fortfarande betecknas som mekaniskt eller passivt. Detta innebär begränsad permeabilitet hos mag-tarmkanalens slemhinna för vattenlösliga molekyler med en relativt liten molekylvikt (mindre än 300-500) och ogenomtränglighet för polymerer, vilka inkluderar proteiner, mukopolysackarider och andra ämnen med antigena egenskaper. För cellerna i matsmältningsapparaten under den postnatala utvecklingsperioden är dock endocytos karakteristisk, vilket underlättar inträdet av makromolekyler och främmande antigener i kroppens inre miljö. Det finns bevis för att cellerna i mag-tarmkanalen hos vuxna organismer också kan absorbera stora molekyler, inklusive osmälta. Sådana processer betecknas av Volkheimer som persorption. Dessutom bildas en betydande mängd flyktiga fettsyror när mat passerar genom mag-tarmkanalen, av vilka några orsakar en toxisk effekt vid absorption, medan andra orsakar en lokal irriterande effekt. När det gäller xenobiotika varierar deras bildning och absorption i mag-tarmkanalen beroende på sammansättningen av egenskaperna och livsmedlets kontaminering.

Det finns flera andra mekanismer som förhindrar att giftiga ämnen och antigener kommer in i den interna miljön från den enterala miljön, varav två är transformationsmekanismer. En av dessa mekanismer är associerad med glykokalyxen, som är ogenomtränglig för många stora molekyler. Undantaget är molekyler som hydrolyseras av enzymer (pankreasamylas, lipas, proteaser) som adsorberas i glykokalyxstrukturerna. I detta avseende är kontakten mellan icke-splittrade molekyler som orsakar allergiska och toxiska reaktioner och cellmembranet svår, och hydrolyserade molekyler förlorar sina antigena och toxiska egenskaper.

En annan transformationsmekanism bestäms av enzymsystem lokaliserade på tarmcellernas apikala membran och utför uppdelningen av oligomerer till monomerer som kan absorberas. Således fungerar enzymsystemen i glykokalyxen och lipoproteinmembranet som en barriär som förhindrar inträde och kontakt av stora molekyler med tarmcellernas membran. Intracellulära peptidaser, som vi har betraktat som en ytterligare barriär och som en skyddsmekanism mot fysiologiskt aktiva föreningar, kan spela en betydande roll.

För att förstå skyddsmekanismerna är det viktigt att notera att slemhinnan i tunntarmen hos människor innehåller mer än 400 000 plasmaceller per 1 mm². Dessutom har cirka 1 miljon lymfocyter per 1 cm2 tarmslemhinna identifierats ^. Normalt innehåller jejunum 6 till 40 lymfocyter per 100 epitelceller. Detta innebär att det i tunntarmen, förutom epitelskiktet som separerar kroppens enterala och inre miljö, också finns ett kraftfullt leukocytskikt.

Tarmens immunsystem är en del av kroppens immunförsvar och består av flera olika kompartment. Lymfocyter i dessa kompartment har många likheter med lymfocyter av icke-intestinalt ursprung, men har också unika egenskaper. Samtidigt interagerar populationer av olika lymfocyter i tunntarmen genom migration av lymfocyter från ett kompartment till ett annat.

Tunntarmens lymfvävnad utgör cirka 25 % av hela tarmslemhinnan. Den representeras i form av kluster i Peyerska fläckar och i lamina propria (enskilda lymfkörtlar), samt en population av spridda lymfocyter lokaliserade i epitelet och i lamina propria. Tunntarmens slemhinna innehåller makrofager, T-, B- och M-lymfocyter, intraepiteliala lymfocyter, målceller etc.

Immunmekanismer kan verka i tunntarmens hålighet, på dess yta och i lamina propria. Samtidigt kan tarmlymfocyter spridas till andra vävnader och organ, inklusive mjölkkörtlar, kvinnliga könsorgan, bronkial lymfvävnad, och delta i deras immunitet. Skador på de mekanismer som styr kroppens immunitet och tunntarmens immunkänslighet för antigener kan vara viktiga i patogenesen av störningar i lokal tarmmmunitet och i utvecklingen av allergiska reaktioner.

Icke-immuna och immuna försvarsmekanismer i tunntarmen skyddar den från främmande antigener.

Även om matsmältningskanalens slemhinna potentiellt fungerar som ett område genom vilket antigener och giftiga ämnen kan tränga in i kroppens inre miljö, finns det också ett effektivt duplicerat försvarssystem som inkluderar både mekaniska (passiva) och aktiva försvarsfaktorer. I detta fall interagerar de system som producerar antikroppar och systemen för cellulär immunitet i tarmen. Det bör tilläggas att leverbarriärens skyddande funktioner, som implementerar absorptionen av giftiga ämnen med hjälp av Kupffer-celler, kompletteras av ett system av antitoxiska reaktioner i tunntarmens epitel.

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

Slutsatser

Upptäckten av allmänna lagar för assimilering av födoämnen, lika giltiga för de mest primitiva som för de mest utvecklade organismerna, ledde oundvikligen till bildandet av en ny evolutionärt motiverad teori, lämplig för att tolka assimileringsprocesserna inte bara hos människan, utan även hos andra grupper av organismer. Teorin om tillräcklig näring som vi föreslår är inte en modifiering av den klassiska, utan representerar en ny teori med olika axiomatiker. Samtidigt accepteras ett av de viktigaste postulaten i den klassiska teorin, enligt vilken intaget och förbrukningen av födoämnen i kroppen måste vara balanserade, fullt ut av den nya teorin.

Enligt teorin om balanserad kost genomgår mat, som har en komplex struktur och består av näringsämnen, ballastämnen och i vissa fall giftiga produkter, mekanisk, fysikalisk-kemisk och i synnerhet enzymatisk bearbetning. Som ett resultat extraheras de nyttiga komponenterna i maten och omvandlas till föreningar utan artspecificitet, vilka absorberas i tunntarmen och förser kroppen med energi och plastbehov. (Många fysiologer och biokemister jämför denna process med utvinning av värdefulla komponenter från malm.) Från ballastämnen, vissa element av matsmältningssafter, exfolierade celler i epitelskiktet i mag-tarmkanalen, samt ett antal avfallsprodukter från bakteriefloran, som delvis utnyttjar näringsämnen och ballast, bildas sekret som kastas ut ur kroppen. Från detta schema för matassimilering följer principerna för att beräkna mängden nyttiga ämnen som kommer in i kroppen med maten, bedöma dess fördelar etc.

Enligt teorin bestäms tillräcklig näring, liksom övergången från ett hungrigt tillstånd till ett mättat tillstånd, inte bara av näringsämnen, utan också av olika viktiga reglerande ämnen som kommer in i kroppens inre miljö från tarmen. Sådana reglerande ämnen inkluderar främst hormoner som produceras av ett flertal endokrina celler i mag-tarmkanalen, vilka i antal och mångfald överstiger hela kroppens endokrina system. Reglerande ämnen inkluderar också hormonliknande faktorer såsom livsmedelsderivat som bildas som ett resultat av enzymer i makroorganismens matsmältningsapparat och bakteriefloran. I vissa fall är det inte möjligt att dra en tydlig gräns mellan reglerande och giftiga ämnen, ett exempel på vilket histamin är.

Ur den klassiska näringsteorin synvinkel är mikrofloran i matsmältningsapparaten hos enmagade organismer, inklusive människor (men inte idisslare), inte ens en neutral, utan snarare en skadlig egenskap. Ur teorin om adekvat näring är bakteriefloran i mag-tarmkanalen, inte bara hos idisslare, utan också, tydligen, hos alla eller den stora majoriteten av flercelliga organismer, en nödvändig deltagare i assimileringen av föda. Det har nu fastställts att under många organismers födointag sker inte bara utvinning av någon användbar del av födan - primära näringsämnen - i matsmältningssystemet, utan också omvandling av olika livsmedelskomponenter under påverkan av mikrofloran, samt anrikning med produkterna från dess vitala aktivitet. Som ett resultat omvandlas den oanvända delen av näringsämnena till en aktiv del av den enterala miljön, som har ett antal viktiga egenskaper.

För komplexa organismer är det rimligt att anse att de i metabolisk mening är supraorganismiska system där värden interagerar med en viss mikroflora. Under påverkan av mikrofloran bildas sekundära näringsämnen, vilka är extremt viktiga och i många fall nödvändiga. Källan till sekundära näringsämnen är ballastnäringsämnen, som deltar i regleringen av många lokala funktioner i kroppen.

Assimilering av livsmedel, enligt den klassiska näringsteorin, reduceras till enzymatisk hydrolys av dess komplexa organiska strukturer och extraktion av enkla element - egentliga näringsämnen. Av detta följer ett antal grundläggande idéer om lämpligheten av livsmedelsberikning, det vill säga om att separera komponenter som innehåller näringsämnen från ballast, samt om att använda färdiga näringsämnen som livsmedelsprodukter - slutprodukter av klyvning, lämpliga för absorption eller till och med införande i blodet, etc. Däremot sker enligt teorin om adekvat näring inte bara klyvning av livsmedel, utan också beredning av näringsämnen och fysiologiskt aktiva substanser som ett resultat av mikroflorans inverkan i mag-tarmkanalen, särskilt på ballastsubstanser. På detta sätt bildas många vitaminer, flyktiga fettsyror och essentiella aminosyror, vilket avsevärt påverkar kroppens behov av livsmedel som kommer utifrån. Förhållandet mellan primära och sekundära näringsämnen kan variera kraftigt beroende på art och till och med individuella egenskaper hos mikrofloran. Dessutom bildas, tillsammans med sekundära näringsämnen, giftiga ämnen, särskilt giftiga aminer, under inverkan av bakteriefloran. Aktiviteten hos bakteriefloran, som är en obligatorisk komponent i flercelliga organismer, är nära relaterad till ett antal viktiga egenskaper hos makroorganismen.

Som det har noterats många gånger är utvecklingen av teorin om adekvat näring baserad på allmänna biologiska och evolutionära mönster, såväl som på resultaten inom ett antal vetenskaper, särskilt biologi, kemi, fysik och medicin. För en biolog är det inte bara "formeln" som är oerhört viktig, utan också tekniken för varje process, eftersom evolutionen rör sig i riktning mot att optimera tekniken för biologiska processer. I biologiska system beror mycket på processernas teknik, eftersom deras höga effektivitet, och ibland själva möjligheten, är förknippad med implementeringen av vissa mellanliggande länkar. Otillräcklig effektivitet i deras implementering eller deras interaktion stör hela systemets funktion. Denna idé förklarar några grundläggande skillnader mellan teorierna om balanserad och adekvat näring. Den första teorin bestäms i huvudsak av den balanserade näringsformeln, den andra, utöver en sådan formel, tar också hänsyn till näringstekniken, det vill säga tekniken för assimileringsprocesserna av mat av olika grupper av organismer.

Slutligen är teorin om adekvat näring ett av de centrala elementen i den tvärvetenskapliga trofologins vetenskap. För att förstå naturens grundläggande enhet är det nödvändigt att många delar av biologiska och medicinska vetenskaper som rör olika aspekter av matassimilering av biologiska system av varierande komplexitet (från celler och organismer till ekosystem och biosfären) sammanförs till en vetenskap. Detta är också viktigt för att karakterisera interaktionsprocesserna i biosfären baserat på trofiska länkar, det vill säga för att betrakta biosfären som en trofosfär. Men i lika stor utsträckning, och kanske till och med större, är bildandet av trofologi, inklusive teorin om adekvat näring, avgörande för olika medicinska vetenskaper, eftersom vävnadstrofism och dess störningar, olika problem inom gastroenterologi, teoretiska och tillämpade aspekter av näringsvetenskap i själva verket är irrationellt uppdelade delar av ett gemensamt problem - problemet med matassimilering av organismer på olika nivåer av den evolutionära stegen. Detta problem bör betraktas utifrån några enhetliga ståndpunkter baserade på synpunkter som är mer omfattande och djupgående än tidigare.

Således är teorin om adekvat näring, så att säga, en teori om balanserad näring som har fått "biologiska vingar". Det betyder att teorin om adekvat näring inte bara är tillämplig på människor eller en specifik djurgrupp, utan även på de mest skilda djurarterna och dessutom på alla grupper av organismer.

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