Mavetarmkanalens forsvarssystemer

Teorien om tilstrækkelig ernæring lægger stor vægt på kroppens forsvarssystemer mod indtrængen af forskellige skadelige stoffer i dets indre miljø. Indtrængen af næringsstoffer i mave-tarmkanalen bør ikke kun betragtes som en måde at genopbygge energi og plastmaterialer på, men også som en allergisk og toksisk aggression. Faktisk er ernæring forbundet med faren for indtrængen af forskellige antigener og giftige stoffer i kroppens indre miljø. Kun takket være et komplekst forsvarssystem kan de negative aspekter af ernæring effektivt neutraliseres.

Først og fremmest er det nødvendigt at bemærke systemet, som stadig betegnes som mekanisk eller passivt. Dette indebærer begrænset permeabilitet af slimhinden i mave-tarmkanalen for vandopløselige molekyler med en relativt lille molekylvægt (mindre end 300-500) og uigennemtrængelighed for polymerer, som omfatter proteiner, mukopolysaccharider og andre stoffer med antigene egenskaber. For cellerne i fordøjelsesapparatet i perioden med postnatal udvikling er endocytose imidlertid karakteristisk, hvilket letter adgangen af makromolekyler og fremmede antigener til kroppens indre miljø. Der er tegn på, at cellerne i mave-tarmkanalen hos voksne organismer også er i stand til at absorbere store molekyler, herunder ufordøjede. Sådanne processer betegner hr. Volkheimer som persorption. Derudover dannes der en betydelig mængde flygtige fedtsyrer, når mad passerer gennem mave-tarmkanalen, hvoraf nogle forårsager en toksisk effekt ved absorption, mens andre forårsager en lokal irriterende effekt. Hvad angår xenobiotika, varierer deres dannelse og absorption i mave-tarmkanalen afhængigt af sammensætningen af egenskaberne og kontamineringen af maden.

Der er adskillige andre mekanismer, der forhindrer indtrængen af giftige stoffer og antigener fra det enterale miljø til det indre miljø, hvoraf to er transformationsmekanismer. En af disse mekanismer er forbundet med glykokalyxen, som er uigennemtrængelig for mange store molekyler. Undtagelsen er molekyler, der hydrolyseres af enzymer (pankreasamylase, lipase, proteaser), der er adsorberet i glykokalyxstrukturerne. I denne henseende er kontakten mellem uspaltede molekyler, der forårsager allergiske og toksiske reaktioner, og molekyler, der hydrolyseres, mister deres antigene og toksiske egenskaber.

En anden transformationsmekanisme bestemmes af enzymsystemer lokaliseret på den apikale membran i tarmcellerne, der udfører opdelingen af oligomerer i monomerer, der er i stand til at absorbere. Således fungerer enzymsystemerne i glycocalyx- og lipoproteinmembranen som en barriere, der forhindrer store molekyler i at komme ind i og komme i kontakt med tarmcellernes membran. Intracellulære peptidaser, som vi har betragtet som en yderligere barriere og som en beskyttelsesmekanisme mod fysiologisk aktive forbindelser, kan spille en betydelig rolle.

For at forstå beskyttelsesmekanismerne er det vigtigt at bemærke, at slimhinden i tyndtarmen hos mennesker indeholder mere end 400.000 plasmaceller pr. 1 mm². Derudover er der identificeret omkring 1 million lymfocytter pr. 1 cm2 tarmslimhinde ^. Normalt indeholder jejunum fra 6 til 40 lymfocytter pr. 100 epitelceller. Det betyder, at der i tyndtarmen, udover epitellaget, der adskiller kroppens enterale og indre miljø, også er et kraftigt leukocytlag.

Tarmens immunsystem er en del af kroppens immunsystem og består af flere forskellige rum. Lymfocytter i disse rum har mange ligheder med lymfocytter af ikke-intestinal oprindelse, men har også unikke træk. Samtidig interagerer populationer af forskellige lymfocytter i tyndtarmen gennem migration af lymfocytter fra et rum til et andet.

Tyndtarmens lymfevæv udgør omkring 25% af hele tarmslimhinden. Det er repræsenteret i form af klynger i Peyer-pletter og i lamina propria (individuelle lymfeknuder), samt en population af spredte lymfocytter lokaliseret i epitelet og i lamina propria. Tyndtarmens slimhinde indeholder makrofager, T-, B- og M-lymfocytter, intraepiteliale lymfocytter, målceller osv.

Immunmekanismer kan virke i tyndtarmens hulrum, på dens overflade og i lamina propria. Samtidig kan tarmlymfocytter sprede sig til andre væv og organer, herunder mælkekirtlerne, kvindelige kønsorganer, bronkialt lymfevæv og deltage i deres immunitet. Skader på de mekanismer, der kontrollerer kroppens immunitet, og tyndtarmens immunfølsomhed over for antigener, kan være vigtige i patogenesen af forstyrrelser i lokal tarmmmunitet og i udviklingen af allergiske reaktioner.

Tyndtarmenes ikke-immune og immune forsvarsmekanismer beskytter den mod fremmede antigener.

Selvom slimhinden i fordøjelseskanalen potentielt fungerer som et område, hvorigennem antigener og giftige stoffer kan trænge ind i kroppens indre miljø, er der også et effektivt duplikeret forsvarssystem, der omfatter både mekaniske (passive) og aktive forsvarsfaktorer. I dette tilfælde interagerer de systemer, der producerer antistoffer, og systemerne for cellulær immunitet i tarmen. Det skal tilføjes, at leverbarrierens beskyttende funktioner, som implementerer absorptionen af giftige stoffer ved hjælp af Kupffer-celler, suppleres af et system af antitoksiske reaktioner i tyndtarmens epitel.

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

Konklusioner

Opdagelsen af generelle love for assimilering af fødevarer, der var lige gyldige for de mest primitive og de mest udviklede organismer, førte uundgåeligt til dannelsen af en ny evolutionært begrundet teori, der var egnet til at fortolke assimileringsprocesserne ikke kun hos mennesket, men også hos andre grupper af organismer. Den teori om tilstrækkelig ernæring, som vi foreslår, er ikke en modifikation af den klassiske teori, men repræsenterer en ny teori med forskellige aksiomatikker. Samtidig accepteres et af hovedpostulaterne i den klassiske teori, ifølge hvilken indtagelse og forbrug af fødevarer i kroppen skal være afbalanceret, fuldt ud af den nye teori.

Ifølge teorien om afbalanceret ernæring gennemgår mad, som har en kompleks struktur og består af næringsstoffer, ballaststoffer og i nogle tilfælde giftige produkter, mekanisk, fysisk-kemisk og især enzymatisk bearbejdning. Som følge heraf udvindes de nyttige komponenter i maden og omdannes til forbindelser uden artsspecificitet, som absorberes i tyndtarmen og forsyner kroppen med energi- og plastbehov. (Mange fysiologer og biokemikere sammenligner denne proces med udvinding af værdifulde komponenter fra malm.) Fra ballaststoffer, nogle elementer af fordøjelsessafter, eksfolierede celler i epitellaget i mave-tarmkanalen samt en række affaldsprodukter fra bakteriefloraen, der delvist udnytter næringsstoffer og ballast, dannes sekreter, der udledes af kroppen. Fra dette skema for fødevareassimilering følger principperne for beregning af mængden af nyttige stoffer, der kommer ind i kroppen med mad, vurdering af dens fordele osv.

Ifølge teorien bestemmes tilstrækkelig ernæring, såvel som overgangen fra en sulten tilstand til en mæt tilstand, ikke kun af næringsstoffer, men også af forskellige vitale regulatoriske forbindelser, der kommer ind i kroppens indre miljø fra tarmen. Sådanne regulatoriske forbindelser omfatter primært hormoner produceret af adskillige endokrine celler i mave-tarmkanalen, som i antal og mangfoldighed overstiger hele kroppens endokrine system. Regulerende forbindelser omfatter også hormonlignende faktorer, såsom fødevarederivater dannet som følge af virkningen af enzymer i makroorganismens fordøjelsesapparat og bakteriefloraen. I nogle tilfælde er det ikke muligt at trække en klar linje mellem regulatoriske og giftige stoffer, et eksempel på hvilket histamin er.

Fra den klassiske ernæringsteoris synspunkt er mikrofloraen i fordøjelsesapparatet hos enmavede organismer, inklusive mennesker (men ikke drøvtyggere), ikke engang en neutral, men snarere en skadelig egenskab. Fra teorien om tilstrækkelig ernæring er bakteriefloraen i mave-tarmkanalen, ikke kun hos drøvtyggere, men tilsyneladende også hos alle eller langt de fleste flercellede organismer, en nødvendig deltager i assimileringen af føde. Det er nu blevet fastslået, at under adskillige organismers fødeaktivitet finder der ikke kun udvinding af en nyttig del af føden - primære næringsstoffer - sted i fordøjelsessystemet, men også omdannelse af forskellige fødevarekomponenter under påvirkning af mikrofloraen, samt berigelse med produkterne fra dens vitale aktivitet. Som et resultat omdannes den ubrugte del af næringsstofferne til en aktiv del af det enterale miljø, der besidder en række vigtige egenskaber.

For komplekse organismer er det rimeligt at antage, at de i metabolisk forstand er supraorganismiske systemer, hvor værten interagerer med en bestemt mikroflora. Under påvirkning af mikrofloraen dannes sekundære næringsstoffer, som er ekstremt vigtige og i mange tilfælde nødvendige. Kilden til sekundære næringsstoffer er ballastfødevarer, som deltager i reguleringen af mange lokale funktioner i kroppen.

Assimilering af fødevarer reduceres ifølge den klassiske ernæringsteori til enzymatisk hydrolyse af dens komplekse organiske strukturer og ekstraktion af simple elementer - egentlige næringsstoffer. Heraf følger en række grundlæggende ideer om det hensigtsmæssige i berigelse af fødevarer, dvs. om at adskille komponenter, der indeholder næringsstoffer, fra ballast, samt om at bruge færdiglavede næringsstoffer som fødevarer - færdige spaltningsprodukter, der er egnede til absorption eller endda introduktion i blodet osv. I modsætning hertil finder der ifølge teorien om tilstrækkelig ernæring ikke kun spaltning af fødevarer sted, men også fremstilling af næringsstoffer og fysiologisk aktive stoffer som følge af virkningen af mikrofloraen i mave-tarmkanalen, især på ballaststoffer. På denne måde dannes mange vitaminer, flygtige fedtsyrer og essentielle aminosyrer, hvilket påvirker kroppens behov for fødevarer udefra betydeligt. Forholdet mellem primære og sekundære næringsstoffer kan variere meget afhængigt af arten og endda individuelle karakteristika ved mikrofloraen. Derudover dannes der sammen med sekundære næringsstoffer giftige stoffer, især giftige aminer, under påvirkning af bakteriefloraen. Aktiviteten af bakteriefloraen, som er en obligatorisk komponent i flercellede organismer, er tæt forbundet med en række vigtige egenskaber ved makroorganismen.

Som det er blevet bemærket mange gange, er udviklingen af teorien om tilstrækkelig ernæring baseret på generelle biologiske og evolutionære mønstre, såvel som på resultaterne af en række videnskaber, især biologi, kemi, fysik og medicin. For en biolog er ikke kun "formlen" ekstremt vigtig, men også teknologien bag enhver proces, da evolutionen bevæger sig i retning af at optimere teknologien bag biologiske processer. I biologiske systemer afhænger meget af processernes teknologi, da deres høje effektivitet, og nogle gange selve muligheden, er forbundet med implementeringen af visse mellemled. Utilstrækkelig effektivitet af deres implementering eller deres interaktion forstyrrer systemets funktion som helhed. Denne idé forklarer nogle grundlæggende forskelle mellem teorierne om afbalanceret og tilstrækkelig ernæring. Den første teori bestemmes i det væsentlige af den afbalancerede formel for ernæring, den anden tager ud over en sådan formel også højde for ernæringsteknologien, det vil sige teknologien bag processerne for assimilering af fødevarer af forskellige grupper af organismer.

Endelig er teorien om tilstrækkelig ernæring et af de centrale elementer i den tværfaglige videnskab om trofologi. Foreningen af mange sektioner af biologiske og medicinske videnskaber vedrørende forskellige aspekter af fødevareassimilering af biologiske systemer af varierende kompleksitet (fra celler og organismer til økosystemer og biosfæren) i én videnskab er nødvendig for at forstå naturens grundlæggende enhed. Dette er også vigtigt for at karakterisere interaktionsprocesserne i biosfæren baseret på trofiske forbindelser, det vil sige for at betragte biosfæren som en trofosfære. Men i ikke mindre, og måske endda større grad, er dannelsen af trofologi, inklusive teorien om tilstrækkelig ernæring, afgørende for forskellige medicinske videnskaber, da vævstrofisme og dens lidelser, forskellige problemer inden for gastroenterologi, teoretiske og anvendte aspekter af ernæringsvidenskab faktisk er irrationelt opdelte dele af et fælles problem - problemet med fødevareassimilering af organismer på forskellige niveauer af den evolutionære stige. Dette problem bør betragtes ud fra nogle enhedspositioner baseret på synspunkter, der er mere omfattende og dybere end tidligere.

Teorien om tilstrækkelig ernæring er således så at sige en teori om afbalanceret ernæring, der har fået "biologiske vinger". Det betyder, at teorien om tilstrækkelig ernæring ikke kun gælder for mennesker eller én specifik dyregruppe, men også for de mest forskelligartede dyrearter og desuden for alle grupper af organismer.

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