Virškinimo trakto gynybinės sistemos

Tinkamos mitybos teorija teikia didelę reikšmę organizmo gynybos sistemoms nuo įvairių kenksmingų medžiagų patekimo į jo vidinę aplinką. Maistinių medžiagų patekimas į virškinamąjį traktą turėtų būti laikomas ne tik energijos ir plastikinių medžiagų papildymo būdu, bet ir alergine bei toksine agresija. Iš tiesų, mityba siejama su įvairių antigenų ir toksinių medžiagų patekimo į organizmo vidinę aplinką pavojumi. Tik sudėtingos gynybos sistemos dėka neigiami mitybos aspektai yra efektyviai neutralizuojami.

Visų pirma, reikia atkreipti dėmesį į sistemą, kuri vis dar vadinama mechanine arba pasyvia. Tai reiškia ribotą virškinamojo trakto gleivinės pralaidumą vandenyje tirpioms molekulėms, kurių molekulinė masė yra santykinai maža (mažesnė nei 300–500), ir nepralaidumą polimerams, tarp kurių yra baltymų, mukopolisacharidų ir kitų medžiagų, turinčių antigeninių savybių. Tačiau virškinimo aparato ląstelėms postnatalinio vystymosi laikotarpiu būdinga endocitozė, palengvinanti makromolekulių ir svetimų antigenų patekimą į organizmo vidinę aplinką. Yra įrodymų, kad suaugusių organizmų virškinamojo trakto ląstelės taip pat geba absorbuoti dideles molekules, įskaitant nesuvirškintas. Tokius procesus p. Volkheimeris vadina persorbcija. Be to, maistui praeinant per virškinamąjį traktą, susidaro didelis kiekis lakiųjų riebalų rūgščių, iš kurių kai kurios absorbuojamos sukelia toksinį poveikį, o kitos – vietinį dirginimą. Kalbant apie ksenobiotikus, jų susidarymas ir absorbcija virškinamajame trakte skiriasi priklausomai nuo maisto sudėties, savybių ir užterštumo.

Yra keletas kitų mechanizmų, neleidžiančių toksiškoms medžiagoms ir antigenams patekti iš enterinės aplinkos į vidinę aplinką, iš kurių du yra transformaciniai. Vienas iš šių mechanizmų yra susijęs su glikokaliksu, kuris yra nepralaidus daugeliui didelių molekulių. Išimtis yra molekulės, kurias hidrolizuoja glikokalikso struktūrose adsorbuoti fermentai (kasos amilazė, lipazė, proteazės). Dėl to neskaidomoms molekulėms, sukeliančioms alergines ir toksines reakcijas, sunku kontaktuoti su ląstelės membrana, o hidrolizuotos molekulės praranda savo antigenines ir toksines savybes.

Kitą transformacijos mechanizmą lemia fermentų sistemos, lokalizuotos žarnyno ląstelių viršūninėje membranoje ir atliekančios oligomerų skaidymą į monomerus, gebančius absorbuotis. Taigi, glikokalikso ir lipoproteinų membranų fermentų sistemos tarnauja kaip barjeras, neleidžiantis didelėms molekulėms patekti į žarnyno ląstelių membraną ir su ja kontaktuoti. Svarbų vaidmenį gali atlikti ląstelės viduje esančios peptidazės, kurias laikėme papildomu barjeru ir apsaugos nuo fiziologiškai aktyvių junginių mechanizmu.

Norint suprasti apsaugos mechanizmus, svarbu atkreipti dėmesį, kad žmogaus plonosios žarnos gleivinėje yra daugiau nei 400 000 plazminių ląstelių 1 mm² plote. Be to, nustatyta apie 1 milijoną limfocitų 1 cm² žarnyno gleivinės ^. Normaliomis sąlygomis tuščiojoje žarnoje yra nuo 6 iki 40 limfocitų 100 epitelio ląstelių. Tai reiškia, kad plonojoje žarnoje, be epitelio sluoksnio, skiriančio enterinę ir vidinę kūno terpes, yra ir galingas leukocitų sluoksnis.

Žarnyno imuninė sistema yra organizmo imuninės sistemos dalis ir susideda iš kelių skirtingų skyrių. Šiuose skyriuose esantys limfocitai turi daug panašumų su ne žarnyno kilmės limfocitais, tačiau taip pat turi unikalių savybių. Tuo pačiu metu skirtingų limfocitų populiacijos plonojoje žarnoje sąveikauja migruodamos limfocitus iš vienos skyriaus į kitą.

Plonosios žarnos limfinis audinys sudaro apie 25 % visos žarnyno gleivinės. Jis pasireiškia sankaupų pavidalu Peyerio pleistruose ir lamina propria (atskiruose limfmazgiuose), taip pat išsibarsčiusių limfocitų populiacija, lokalizuota epitelyje ir lamina propria. Plonosios žarnos gleivinėje yra makrofagų, T, B ir M limfocitų, intraepitelinių limfocitų, taikinių ląstelių ir kt.

Imuniniai mechanizmai gali veikti plonosios žarnos ertmėje, jos paviršiuje ir lamina propria. Tuo pačiu metu žarnyno limfocitai gali plisti į kitus audinius ir organus, įskaitant pieno liaukas, moters lytinius organus, bronchų limfinį audinį, ir dalyvauti jų imunitete. Mechanizmų, kontroliuojančių organizmo imunitetą ir plonosios žarnos imuninį jautrumą antigenams, pažeidimas gali būti svarbus vietinio žarnyno imuniteto sutrikimų patogenezėje ir alerginių reakcijų vystymesi.

Plonosios žarnos imuniniai ir neimuniniai gynybos mechanizmai apsaugo ją nuo svetimų antigenų.

Nors virškinamojo trakto gleivinė potencialiai tarnauja kaip sritis, per kurią antigenai ir toksinės medžiagos gali prasiskverbti į organizmo vidinę aplinką, joje taip pat veikia efektyvi dviguba gynybos sistema, apimanti tiek mechaninius (pasyvius), tiek aktyvius gynybos veiksnius. Šiuo atveju žarnyne sąveikauja antikūnus gaminančios sistemos ir ląstelinio imuniteto sistemos. Reikėtų pridurti, kad kepenų barjero apsaugines funkcijas, kurios įgyvendina toksinių medžiagų absorbciją Kupfferio ląstelių pagalba, papildo antitoksinių reakcijų sistema plonosios žarnos epitelyje.

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

Išvados

Atradus bendruosius maisto medžiagų įsisavinimo dėsnius, vienodai galiojančius tiek primityviausiems, tiek labiausiai išsivysčiusiems organizmams, neišvengiamai susiformavo nauja evoliuciškai pagrįsta teorija, tinkama interpretuoti ne tik žmogaus, bet ir kitų organizmų grupių įsisavinimo procesus. Mūsų siūloma tinkamos mitybos teorija nėra klasikinės modifikacija, o yra nauja teorija su kitokia aksiomatika. Tuo pačiu metu naujoji teorija visiškai pripažįsta vieną iš pagrindinių klasikinės teorijos postulatų, pagal kurį maisto medžiagų suvartojimas ir sunaudojimas organizme turi būti subalansuotas.

Pagal subalansuotos mitybos teoriją, maistas, kuris yra sudėtinga struktūra ir susideda iš maistinių medžiagų, balastinių medžiagų ir kai kuriais atvejais toksiškų produktų, yra mechaniškai, fizikochemiškai ir ypač fermentiškai apdorojamas. Dėl to naudingi maisto komponentai yra išgaunami ir paverčiami junginiais, neturinčiais rūšies specifiškumo, kurie absorbuojami plonojoje žarnoje ir aprūpina organizmą energija bei plastikos poreikiais. (Daugelis fiziologų ir biochemikų šį procesą lygina su vertingų komponentų išgavimu iš rūdos.) Iš balastinių medžiagų, kai kurių virškinimo sulčių elementų, virškinamojo trakto epitelio sluoksnio išskleistų ląstelių, taip pat daugybės bakterijų floros atliekų, iš dalies panaudojant maistines medžiagas ir balastą, susidaro išskyros, kurios išmetamos iš organizmo. Pagal šią maisto įsisavinimo schemą vadovaujamasi į organizmą su maistu patenkančių naudingų medžiagų kiekio apskaičiavimo, jo privalumų vertinimo ir kt. principais.

Pagal teoriją, tinkamą mitybą, taip pat perėjimą iš alkio būsenos į sotumo būseną, lemia ne tik maistinės medžiagos, bet ir įvairūs gyvybiškai svarbūs reguliavimo junginiai, patenkantys į organizmo vidinę aplinką iš žarnyno. Tokiems reguliavimo junginiams pirmiausia priskiriami hormonai, kuriuos gamina daugybė virškinamojo trakto endokrininių ląstelių, kurių skaičius ir įvairovė viršija visą organizmo endokrininę sistemą. Reguliuojantiems junginiams taip pat priskiriami į hormonus panašūs veiksniai, tokie kaip maisto produktai, susidarantys veikiant makroorganizmo virškinimo aparato fermentams ir bakterinei florai. Kai kuriais atvejais neįmanoma nubrėžti aiškios ribos tarp reguliavimo ir toksinių medžiagų, pavyzdžiui, histaminas.

Klasikinės mitybos teorijos požiūriu, monogastrinių organizmų, įskaitant žmones (bet ne atrajotojus), virškinimo aparato mikroflora yra net ne neutralus, o veikiau žalingas požymis. Tinkamos mitybos teorijos požiūriu, virškinamojo trakto bakterinė flora ne tik atrajotojams, bet ir, matyt, visiems arba didžiajai daugumai daugialąsčių organizmų yra būtinas maisto įsisavinimo dalyvis. Dabar nustatyta, kad daugelio organizmų maitinimosi metu virškinimo sistemoje ne tik išgaunama naudinga maisto dalis – pagrindinės maistinės medžiagos, bet ir įvairūs maisto komponentai transformuojami veikiant mikroflorai, taip pat praturtėjama jos gyvybinės veiklos produktais. Dėl to nepanaudota maistinių medžiagų dalis paverčiama aktyvia enterinės aplinkos dalimi, turinčia daug svarbių savybių.

Sudėtingiems organizmams metaboline prasme teisinga manyti, kad tai yra supraorganizminės sistemos, kuriose šeimininkas sąveikauja su tam tikra mikroflora. Mikrofloros įtakoje susidaro antrinės maistinės medžiagos, kurios yra nepaprastai svarbios, o daugeliu atvejų ir būtinos. Antrinių maistinių medžiagų šaltinis yra balastinės maisto medžiagos, kurios dalyvauja daugelio vietinių organizmo funkcijų reguliavime.

Pagal klasikinę mitybos teoriją maisto įsisavinimas yra redukuojamas iki fermentinės jo sudėtingų organinių struktūrų hidrolizės ir paprastų elementų – pačių maistinių medžiagų – išgavimo. Iš to kyla keletas esminių idėjų apie maisto praturtinimo tikslingumą, tai yra, apie maistinių medžiagų turinčių komponentų atskyrimą nuo balasto, taip pat apie paruoštų maistinių medžiagų naudojimą kaip maisto produktus – galutinius skaidymo produktus, tinkamus įsisavinti ar net patekti į kraują ir kt. Priešingai, pagal tinkamos mitybos teoriją vyksta ne tik maisto skaidymas, bet ir maistinių bei fiziologiškai aktyvių medžiagų gamyba dėl virškinamojo trakto mikrofloros, ypač balastinių medžiagų, poveikio. Tokiu būdu susidaro daug vitaminų, lakiųjų riebalų rūgščių ir nepakeičiamųjų aminorūgščių, o tai labai veikia organizmo poreikius maisto produktams, gaunamiems iš išorės. Pirminių ir antrinių maistinių medžiagų santykis gali labai skirtis priklausomai nuo mikrofloros rūšies ir net individualių savybių. Be to, kartu su antrinėmis maistinėmis medžiagomis, veikiant bakterinei florai, susidaro toksinės medžiagos, ypač toksiški aminai. Bakterinės floros, kuri yra privalomas daugialąsčių organizmų komponentas, aktyvumas yra glaudžiai susijęs su daugeliu svarbių makroorganizmo savybių.

Kaip jau ne kartą minėta, tinkamos mitybos teorijos raida grindžiama bendrais biologiniais ir evoliuciniais dėsningumais, taip pat daugelio mokslų, ypač biologijos, chemijos, fizikos ir medicinos, pasiekimais. Iš tiesų, biologui nepaprastai svarbi ne tik „formulė“, bet ir bet kurio proceso technologija, nes evoliucija juda biologinių procesų technologijos optimizavimo linkme. Biologinėse sistemose daug kas priklauso nuo procesų technologijos, nes didelis jų efektyvumas, o kartais ir pati galimybė, yra susiję su tam tikrų tarpinių grandžių įgyvendinimu. Nepakankamas jų įgyvendinimo ar jų sąveikos efektyvumas sutrikdo visos sistemos veikimą. Ši idėja paaiškina kai kuriuos esminius subalansuotos ir tinkamos mitybos teorijų skirtumus. Pirmąją teoriją iš esmės lemia subalansuota mitybos formulė, antroji, be tokios formulės, taip pat atsižvelgia į mitybos technologiją, tai yra, įvairių organizmų grupių maisto įsisavinimo procesų technologiją.

Galiausiai, tinkamos mitybos teorija yra vienas iš pagrindinių tarpdisciplininio trofologijos mokslo elementų. Norint suprasti esminę gamtos vienovę, būtina sujungti daugybę biologijos ir medicinos mokslų sričių, susijusių su įvairiais maisto įsisavinimo aspektais įvairaus sudėtingumo biologinėse sistemose (nuo ląstelių ir organizmų iki ekosistemų ir biosferos). Tai taip pat svarbu apibūdinant biosferos sąveikos procesus, pagrįstus trofiniais ryšiais, t. y. norint laikyti biosferą trofosfera. Tačiau ne mažiau, o galbūt net labiau, trofologijos, įskaitant tinkamos mitybos teoriją, formavimas yra būtinas įvairiems medicinos mokslams, nes audinių trofizmas ir jo sutrikimai, įvairios gastroenterologijos problemos, teoriniai ir taikomieji mitybos mokslo aspektai iš tikrųjų yra neracionaliai padalintos vienos bendros problemos – maisto įsisavinimo organizmuose, esančiuose skirtinguose evoliucijos laiptų lygiuose, – dalys. Šią problemą reikėtų nagrinėti iš kelių vieningų pozicijų, pagrįstų platesniais ir gilesniais požiūriais nei anksčiau.

Taigi, tinkamos mitybos teorija yra, galima sakyti, subalansuotos mitybos teorija, išauginusi „biologinius sparnus“. Tai reiškia, kad tinkamos mitybos teorija taikytina ne tik žmonėms ar vienai konkrečiai gyvūnų grupei, bet ir pačioms įvairiausioms gyvūnų rūšims ir, be to, visoms organizmų grupėms.

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