Mga sistema ng pagtatanggol ng gastrointestinal tract

Ang teorya ng sapat na nutrisyon ay nakakabit ng malaking kahalagahan sa mga sistema ng depensa ng katawan laban sa pagtagos ng iba't ibang nakakapinsalang sangkap sa panloob na kapaligiran nito. Ang pagpasok ng mga sustansya sa gastrointestinal tract ay dapat isaalang-alang hindi lamang bilang isang paraan upang maglagay muli ng enerhiya at mga plastik na materyales, kundi pati na rin bilang isang allergy at nakakalason na pagsalakay. Sa katunayan, ang nutrisyon ay nauugnay sa panganib ng pagtagos ng iba't ibang mga antigen at nakakalason na sangkap sa panloob na kapaligiran ng katawan. Salamat lamang sa isang kumplikadong sistema ng pagtatanggol ang mga negatibong aspeto ng nutrisyon ay epektibong na-neutralize.

Una sa lahat, kinakailangang tandaan ang sistema, na itinalaga pa rin bilang mekanikal o passive. Ito ay nagpapahiwatig ng limitadong pagkamatagusin ng mauhog lamad ng gastrointestinal tract para sa mga molekulang nalulusaw sa tubig na may medyo maliit na molekular na timbang (mas mababa sa 300-500) at impermeability para sa mga polimer, na kinabibilangan ng mga protina, mucopolysaccharides at iba pang mga sangkap na may mga katangian ng antigenic. Gayunpaman, para sa mga cell ng digestive apparatus sa panahon ng postnatal development, ang endocytosis ay katangian, na nagpapadali sa pagpasok ng mga macromolecule at dayuhang antigens sa panloob na kapaligiran ng katawan. May katibayan na ang mga selula ng gastrointestinal tract ng mga pang-adultong organismo ay may kakayahang sumipsip ng malalaking molekula, kabilang ang mga hindi natutunaw. Ang ganitong mga proseso ay itinalaga ni G. Volkheimer bilang persorption. Bilang karagdagan, kapag ang pagkain ay dumaan sa gastrointestinal tract, isang malaking halaga ng mga pabagu-bago ng fatty acid ang nabubuo, ang ilan sa mga ito ay nagdudulot ng nakakalason na epekto kapag hinihigop, habang ang iba ay nagdudulot ng lokal na nakakainis na epekto. Tulad ng para sa xenobiotics, ang kanilang pagbuo at pagsipsip sa gastrointestinal tract ay nag-iiba depende sa komposisyon ng mga katangian at kontaminasyon ng pagkain.

Mayroong ilang iba pang mga mekanismo na pumipigil sa pagpasok ng mga nakakalason na sangkap at antigens mula sa enteral na kapaligiran sa panloob na kapaligiran, dalawa sa mga ito ay transformational. Ang isa sa mga mekanismong ito ay nauugnay sa glycocalyx, na hindi natatagusan sa maraming malalaking molekula. Ang pagbubukod ay ang mga molekula na na-hydrolyzed ng mga enzyme (pancreatic amylase, lipase, protease) na na-adsorbed sa mga istruktura ng glycocalyx. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang pakikipag-ugnay sa mga hindi nahati na molekula na nagdudulot ng mga reaksiyong alerdyi at nakakalason sa lamad ng cell ay mahirap, at ang mga molekula na na-hydrolyzed ay nawawala ang kanilang mga antigenic at nakakalason na katangian.

Ang isa pang mekanismo ng pagbabagong-anyo ay tinutukoy ng mga sistema ng enzyme na naisalokal sa apical membrane ng mga selula ng bituka at nagsasagawa ng paghahati ng mga oligomer sa mga monomer na may kakayahang sumipsip. Kaya, ang mga sistema ng enzyme ng glycocalyx at lipoprotein membrane ay nagsisilbing hadlang na pumipigil sa pagpasok at pakikipag-ugnay ng malalaking molekula sa lamad ng mga selula ng bituka. Ang mga intracellular peptidases, na isinasaalang-alang namin bilang isang karagdagang hadlang at bilang isang mekanismo ng proteksyon mula sa mga physiologically active compound, ay maaaring gumanap ng isang mahalagang papel.

Upang maunawaan ang mga mekanismo ng proteksyon, mahalagang tandaan na ang mauhog lamad ng maliit na bituka ng mga tao ay naglalaman ng higit sa 400,000 mga selula ng plasma bawat 1 mm. Bilang karagdagan, humigit-kumulang 1 milyong lymphocytes bawat 1 cm2 ng mucous membrane ng bituka ang natukoy ^. Karaniwan, ang jejunum ay naglalaman ng 6 hanggang 40 lymphocytes bawat 100 epithelial cells. Nangangahulugan ito na sa maliit na bituka, bilang karagdagan sa epithelial layer na naghihiwalay sa enteral at panloob na mga kapaligiran ng katawan, mayroon ding isang malakas na leukocyte layer.

Ang intestinal immune system ay bahagi ng immune system ng katawan at binubuo ng iba't ibang compartment. Ang mga lymphocyte sa mga compartment na ito ay may maraming pagkakatulad sa mga lymphocytes na hindi pinagmulan ng bituka, ngunit mayroon ding mga natatanging katangian. Kasabay nito, ang mga populasyon ng iba't ibang mga lymphocytes sa maliit na bituka ay nakikipag-ugnayan sa pamamagitan ng paglipat ng mga lymphocytes mula sa isang kompartamento patungo sa isa pa.

Ang lymphatic tissue ng maliit na bituka ay bumubuo ng halos 25% ng buong mucosa ng bituka. Ito ay kinakatawan sa anyo ng mga kumpol sa mga patch ng Peyer at sa lamina propria (indibidwal na mga lymph node), pati na rin ang isang populasyon ng mga nakakalat na lymphocytes na naisalokal sa epithelium at sa lamina propria. Ang mauhog lamad ng maliit na bituka ay naglalaman ng mga macrophage, T-, B- at M-lymphocytes, intraepithelial lymphocytes, target na mga cell, atbp.

Ang mga mekanismo ng immune ay maaaring kumilos sa maliit na bituka na lukab, sa ibabaw nito at sa lamina propria. Kasabay nito, ang mga bituka na lymphocyte ay maaaring kumalat sa iba pang mga tisyu at organo, kabilang ang mga glandula ng mammary, mga babaeng genital organ, bronchial lymphatic tissue, at lumahok sa kanilang kaligtasan sa sakit. Ang pinsala sa mga mekanismo na kumokontrol sa kaligtasan sa sakit ng katawan at ang immune sensitivity ng maliit na bituka sa mga antigen ay maaaring maging mahalaga sa pathogenesis ng mga karamdaman ng lokal na bituka na kaligtasan sa sakit at sa pagbuo ng mga reaksiyong alerdyi.

Pinoprotektahan ito ng mga non-immune at immune defense mechanism ng maliit na bituka mula sa mga dayuhang antigen.

Bagaman ang mauhog na lamad ng digestive tract ay potensyal na nagsisilbing isang lugar kung saan ang mga antigen at nakakalason na sangkap ay maaaring tumagos sa panloob na kapaligiran ng katawan, mayroon ding isang epektibong dobleng sistema ng depensa na kinabibilangan ng parehong mekanikal (passive) at aktibong mga kadahilanan ng depensa. Sa kasong ito, ang mga system na gumagawa ng mga antibodies at ang mga sistema ng cellular immunity ay nakikipag-ugnayan sa bituka. Dapat itong idagdag na ang mga proteksiyon na pag-andar ng hadlang sa atay, na nagpapatupad ng pagsipsip ng mga nakakalason na sangkap sa tulong ng mga selula ng Kupffer, ay pupunan ng isang sistema ng mga antitoxic na reaksyon sa epithelium ng maliit na bituka.

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

Mga konklusyon

Ang pagtuklas ng mga pangkalahatang batas ng asimilasyon ng mga sangkap ng pagkain, na pare-parehong wasto para sa pinaka primitive at para sa pinaka-mataas na binuo na mga organismo, ay hindi maiiwasang humantong sa pagbuo ng isang bagong teorya na may katwiran sa ebolusyon, na angkop para sa pagbibigay-kahulugan sa mga proseso ng asimilasyon hindi lamang ng tao, kundi pati na rin ng iba pang mga grupo ng mga organismo. Ang teorya ng sapat na nutrisyon na iminungkahi namin ay hindi isang pagbabago ng klasikal, ngunit kumakatawan sa isang bagong teorya na may iba't ibang axiomatics. Kasabay nito, ang isa sa mga pangunahing postulate ng klasikal na teorya, ayon sa kung saan ang paggamit at paggasta ng mga sangkap ng pagkain sa katawan ay dapat na balanse, ay ganap na tinatanggap ng bagong teorya.

Ayon sa teorya ng balanseng nutrisyon, ang pagkain, na isang kumplikadong istraktura at binubuo ng mga sustansya, mga sangkap ng ballast at, sa ilang mga kaso, mga nakakalason na produkto, ay sumasailalim sa mekanikal, physicochemical at, sa partikular, pagproseso ng enzymatic. Bilang isang resulta, ang mga kapaki-pakinabang na bahagi ng pagkain ay kinukuha at na-convert sa mga compound na walang specificity ng mga species, na nasisipsip sa maliit na bituka at nagbibigay sa katawan ng enerhiya at mga pangangailangan ng plastik. (Maraming physiologist at biochemist ang nagkukumpara sa prosesong ito sa pagkuha ng mahahalagang bahagi mula sa ore.) Mula sa mga ballast substance, ilang elemento ng digestive juices, exfoliated cells ng epithelial layer ng gastrointestinal tract, pati na rin ang isang bilang ng mga waste product ng bacterial flora, bahagyang gumagamit ng nutrients at ballast, ang mga secretion ay nabuo na itinatapon sa labas ng katawan. Mula sa pamamaraang ito ng asimilasyon ng pagkain, sundin ang mga prinsipyo ng pagkalkula ng dami ng mga kapaki-pakinabang na sangkap na pumapasok sa katawan na may pagkain, pagtatasa ng mga merito nito, atbp.

Ayon sa teorya, ang sapat na nutrisyon, pati na rin ang paglipat mula sa isang gutom na estado hanggang sa isang busog na estado, ay tinutukoy hindi lamang ng mga sustansya, kundi pati na rin ng iba't ibang mahahalagang regulatory compound na pumapasok sa panloob na kapaligiran ng katawan mula sa bituka. Ang mga naturang regulatory compound ay pangunahing kasama ang mga hormone na ginawa ng maraming mga endocrine cell ng gastrointestinal tract, na sa bilang at pagkakaiba-iba ay lumampas sa buong endocrine system ng katawan. Kasama rin sa mga regulatory compound ang mga salik na tulad ng hormone tulad ng mga derivatives ng pagkain na nabuo bilang resulta ng pagkilos ng mga enzyme ng digestive apparatus ng macroorganism at bacterial flora. Sa ilang mga kaso, hindi posible na gumuhit ng isang malinaw na linya sa pagitan ng mga regulatory at nakakalason na sangkap, isang halimbawa nito ay histamine.

Mula sa punto ng view ng klasikal na teorya ng nutrisyon, ang microflora ng digestive apparatus ng mga monogastric na organismo, kabilang ang mga tao (ngunit hindi ruminants), ay hindi kahit isang neutral, ngunit sa halip ay isang nakakapinsalang katangian. Mula sa pananaw ng teorya ng sapat na nutrisyon, ang bacterial flora ng gastrointestinal tract hindi lamang sa mga ruminant, kundi pati na rin, tila, sa lahat o sa karamihan ng mga multicellular na organismo ay isang kinakailangang kalahok sa asimilasyon ng pagkain. Ngayon ay itinatag na sa panahon ng aktibidad ng pagpapakain ng maraming mga organismo, hindi lamang ang pagkuha ng ilang kapaki-pakinabang na bahagi ng pagkain - mga pangunahing sustansya - ay nangyayari sa sistema ng pagtunaw, kundi pati na rin ang pagbabago ng iba't ibang bahagi ng pagkain sa ilalim ng impluwensya ng microflora, pati na rin ang pagpapayaman sa mga produkto ng mahahalagang aktibidad nito. Bilang isang resulta, ang hindi nagamit na bahagi ng mga sustansya ay na-convert sa isang aktibong bahagi ng enteral na kapaligiran, na nagtataglay ng isang bilang ng mga mahahalagang katangian.

Para sa mga kumplikadong organismo, makatarungang isaalang-alang na sa metabolic sense sila ay mga supraorganismic system kung saan ang host ay nakikipag-ugnayan sa isang tiyak na microflora. Sa ilalim ng impluwensya ng microflora, nabuo ang pangalawang nutrients, na lubhang mahalaga, at sa maraming mga kaso kinakailangan. Ang pinagmumulan ng pangalawang sustansya ay mga sangkap ng ballast na pagkain, na nakikilahok sa regulasyon ng maraming lokal na pag-andar ng katawan.

Ang asimilasyon ng pagkain, ayon sa klasikal na teorya ng nutrisyon, ay nabawasan sa enzymatic hydrolysis ng mga kumplikadong organikong istruktura nito at pagkuha ng mga simpleng elemento - tamang nutrisyon. Mula dito ay sumusunod ang isang bilang ng mga pangunahing ideya tungkol sa pagpapayo ng pagpapayaman ng pagkain, iyon ay, tungkol sa paghihiwalay ng mga sangkap na naglalaman ng mga sustansya mula sa ballast, pati na rin ang tungkol sa paggamit ng mga yari na sustansya bilang mga produkto ng pagkain - mga panghuling produkto ng paghahati, na angkop para sa pagsipsip o kahit na pagpapakilala sa dugo, atbp. ng microflora ng gastrointestinal tract, lalo na sa mga ballast substance. Sa ganitong paraan, maraming bitamina, volatile fatty acid at mahahalagang amino acid ang nabuo, na makabuluhang nakakaapekto sa mga pangangailangan ng katawan para sa mga produktong pagkain na nagmumula sa labas. Ang ratio sa pagitan ng pangunahin at pangalawang sustansya ay maaaring mag-iba nang malawak depende sa mga species at maging sa mga indibidwal na katangian ng microflora. Bilang karagdagan, kasama ang pangalawang nutrients, ang mga nakakalason na sangkap, sa partikular na nakakalason na mga amin, ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng bacterial flora. Ang aktibidad ng bacterial flora, na isang obligadong bahagi ng mga multicellular organism, ay malapit na nauugnay sa isang bilang ng mga mahahalagang katangian ng macroorganism.

Tulad ng maraming beses na nabanggit, ang pagbuo ng teorya ng sapat na nutrisyon ay nakabatay sa pangkalahatang biyolohikal at ebolusyonaryong mga pattern, gayundin sa mga nagawa ng ilang mga agham, lalo na ang biology, chemistry, physics at medisina. Sa katunayan, para sa isang biologist, hindi lamang ang "pormula" ay napakahalaga, kundi pati na rin ang teknolohiya ng anumang proseso, dahil ang ebolusyon ay gumagalaw sa direksyon ng pag-optimize ng teknolohiya ng mga biological na proseso. Sa mga biological system, malaki ang nakasalalay sa teknolohiya ng mga proseso, dahil ang kanilang mataas na kahusayan, at kung minsan ang mismong posibilidad, ay nauugnay sa pagpapatupad ng ilang mga intermediate na link. Ang hindi sapat na kahusayan ng kanilang pagpapatupad o ang kanilang pakikipag-ugnayan ay nakakagambala sa paggana ng system sa kabuuan. Ipinapaliwanag ng ideyang ito ang ilang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga teorya ng balanse at sapat na nutrisyon. Ang unang teorya ay mahalagang tinutukoy ng balanseng pormula ng nutrisyon, ang pangalawa, bilang karagdagan sa naturang pormula, ay isinasaalang-alang din ang teknolohiya ng nutrisyon, iyon ay, ang teknolohiya ng mga proseso ng asimilasyon ng pagkain ng iba't ibang grupo ng mga organismo.

Sa wakas, ang teorya ng sapat na nutrisyon ay isa sa mga pangunahing elemento ng interdisciplinary science ng trophology. Ang pag-iisa ng maraming mga seksyon ng biological at medikal na agham tungkol sa iba't ibang aspeto ng asimilasyon ng pagkain ng mga biological system na may iba't ibang kumplikado (mula sa mga cell at organismo hanggang sa ecosystem at biosphere) sa isang agham ay kinakailangan para maunawaan ang pangunahing pagkakaisa ng kalikasan. Mahalaga rin ito para sa pagkilala sa mga proseso ng pakikipag-ugnayan sa biosphere batay sa mga trophic link, iyon ay, para sa pagsasaalang-alang sa biosphere bilang isang trophosphere. Ngunit sa hindi bababa sa, at marahil kahit na mas malaking lawak, ang pagbuo ng trophology, kabilang ang teorya ng sapat na nutrisyon, ay mahalaga para sa iba't ibang mga medikal na agham, dahil ang tissue trophism at mga karamdaman nito, iba't ibang mga problema ng gastroenterology, teoretikal at inilapat na mga aspeto ng agham ng nutrisyon ay sa katunayan ay hindi makatwiran na nahahati ang mga bahagi ng isang karaniwang problema - ang problema ng asimilasyon ng pagkain ng mga organismo sa iba't ibang antas ng ebolusyon. Ang problemang ito ay dapat isaalang-alang mula sa ilang unitaryong posisyon batay sa mga pananaw na mas malawak at malalim kaysa dati.

Kaya, ang teorya ng sapat na nutrisyon ay, wika nga, isang teorya ng balanseng nutrisyon na lumaki ng "biological wings". Nangangahulugan ito na ang teorya ng sapat na nutrisyon ay naaangkop hindi lamang sa mga tao o isang partikular na grupo ng mga hayop, kundi pati na rin sa mga pinaka-magkakaibang species ng mga hayop at, higit pa rito, sa lahat ng mga grupo ng mga organismo.

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