Sistemas de defesa do trato gastrointestinal

A teoria da nutrição adequada atribui grande importância aos sistemas de defesa do corpo contra a penetração de diversas substâncias nocivas em seu ambiente interno. A entrada de nutrientes no trato gastrointestinal deve ser considerada não apenas como uma forma de repor energia e matéria plástica, mas também como uma agressão alérgica e tóxica. De fato, a nutrição está associada ao perigo da penetração de diversos antígenos e substâncias tóxicas no ambiente interno do corpo. Somente graças a um sistema de defesa complexo os aspectos negativos da nutrição são neutralizados de forma eficaz.

Em primeiro lugar, é necessário observar o sistema, que ainda é designado como mecânico ou passivo. Isso implica permeabilidade limitada da membrana mucosa do trato gastrointestinal para moléculas solúveis em água com peso molecular relativamente baixo (inferior a 300-500) e impermeabilidade para polímeros, que incluem proteínas, mucopolissacarídeos e outras substâncias com propriedades antigênicas. No entanto, para as células do aparelho digestivo durante o período de desenvolvimento pós-natal, a endocitose é característica, facilitando a entrada de macromoléculas e antígenos estranhos no ambiente interno do corpo. Há evidências de que as células do trato gastrointestinal de organismos adultos também são capazes de absorver moléculas grandes, incluindo as não digeridas. Tais processos são chamados pelo Sr. Volkheimer de persorção. Além disso, quando o alimento passa pelo trato gastrointestinal, uma quantidade significativa de ácidos graxos voláteis é formada, alguns dos quais causam um efeito tóxico quando absorvidos, enquanto outros causam um efeito irritante local. Quanto aos xenobióticos, sua formação e absorção no trato gastrointestinal variam dependendo da composição, das propriedades e da contaminação dos alimentos.

Existem vários outros mecanismos que impedem a entrada de substâncias tóxicas e antígenos do ambiente entérico no ambiente interno, dois dos quais são transformacionais. Um desses mecanismos está associado ao glicocálice, que é impermeável a muitas moléculas grandes. A exceção são as moléculas que são hidrolisadas por enzimas (amilase pancreática, lipase, proteases) adsorvidas nas estruturas do glicocálice. Nesse sentido, o contato de moléculas não divididas que causam reações alérgicas e tóxicas com a membrana celular é difícil, e as moléculas hidrolisadas perdem suas propriedades antigênicas e tóxicas.

Outro mecanismo de transformação é determinado por sistemas enzimáticos localizados na membrana apical das células intestinais, que realizam a clivagem de oligômeros em monômeros capazes de absorção. Assim, os sistemas enzimáticos do glicocálice e da membrana lipoproteica atuam como uma barreira, impedindo a entrada e o contato de moléculas grandes com a membrana das células intestinais. As peptidases intracelulares, que consideramos como uma barreira adicional e um mecanismo de proteção contra compostos fisiologicamente ativos, podem desempenhar um papel significativo.

Para compreender os mecanismos de proteção, é importante observar que a mucosa do intestino delgado humano contém mais de 400.000 plasmócitos por 1 mm². Além disso, foram identificados cerca de 1 milhão de linfócitos por 1 cm² de mucosa intestinal ^. Normalmente, o jejuno contém de 6 a 40 linfócitos por 100 células epiteliais. Isso significa que, no intestino delgado, além da camada epitelial que separa os ambientes entérico e interno do corpo, existe também uma poderosa camada de leucócitos.

O sistema imunológico intestinal faz parte do sistema imunológico do corpo e consiste em vários compartimentos diferentes. Os linfócitos nesses compartimentos têm muitas semelhanças com os linfócitos de origem não intestinal, mas também possuem características únicas. Ao mesmo tempo, populações de diferentes linfócitos no intestino delgado interagem por meio da migração de linfócitos de um compartimento para outro.

O tecido linfático do intestino delgado compõe cerca de 25% de toda a mucosa intestinal. É representado na forma de aglomerados nas placas de Peyer e na lâmina própria (linfonodos individuais), bem como por uma população de linfócitos dispersos localizados no epitélio e na lâmina própria. A membrana mucosa do intestino delgado contém macrófagos, linfócitos T, B e M, linfócitos intraepiteliais, células-alvo, etc.

Mecanismos imunológicos podem atuar na cavidade do intestino delgado, em sua superfície e na lâmina própria. Ao mesmo tempo, os linfócitos intestinais podem se espalhar para outros tecidos e órgãos, incluindo as glândulas mamárias, os órgãos genitais femininos e o tecido linfático brônquico, e participar de sua imunidade. Danos aos mecanismos que controlam a imunidade do corpo e à sensibilidade imunológica do intestino delgado a antígenos podem ser importantes na patogênese de distúrbios da imunidade intestinal local e no desenvolvimento de reações alérgicas.

Mecanismos de defesa imunológicos e não imunológicos do intestino delgado o protegem de antígenos estranhos.

Embora a membrana mucosa do trato digestivo sirva potencialmente como uma área através da qual antígenos e substâncias tóxicas podem penetrar no ambiente interno do corpo, existe também um sistema de defesa duplicado eficaz que inclui fatores de defesa mecânicos (passivos) e ativos. Nesse caso, os sistemas produtores de anticorpos e os sistemas de imunidade celular interagem no intestino. Deve-se acrescentar que as funções protetoras da barreira hepática, que implementa a absorção de substâncias tóxicas com a ajuda das células de Kupffer, são complementadas por um sistema de reações antitóxicas no epitélio do intestino delgado.

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Conclusões

A descoberta de leis gerais de assimilação de substâncias alimentares, igualmente válidas para os organismos mais primitivos e mais desenvolvidos, levou inevitavelmente à formação de uma nova teoria, fundamentada evolutivamente, adequada para interpretar os processos de assimilação não apenas do homem, mas também de outros grupos de organismos. A teoria da nutrição adequada por nós proposta não é uma modificação da clássica, mas representa uma nova teoria com axiomática diferente. Ao mesmo tempo, um dos principais postulados da teoria clássica, segundo o qual a ingestão e o gasto de substâncias alimentares no corpo devem ser equilibrados, é plenamente aceito pela nova teoria.

De acordo com a teoria da nutrição equilibrada, o alimento, que é uma estrutura complexa e consiste em nutrientes, substâncias de lastro e, em alguns casos, produtos tóxicos, passa por processamento mecânico, físico-químico e, em particular, enzimático. Como resultado, os componentes úteis dos alimentos são extraídos e convertidos em compostos desprovidos de especificidade de espécie, que são absorvidos no intestino delgado e fornecem ao corpo as necessidades energéticas e plásticas. (Muitos fisiologistas e bioquímicos comparam esse processo com a extração de componentes valiosos do minério.) A partir de substâncias de lastro, alguns elementos dos sucos digestivos, células esfoliadas da camada epitelial do trato gastrointestinal, bem como uma série de resíduos da flora bacteriana, utilizando parcialmente nutrientes e lastro, formam-se secreções que são expelidas do corpo. A partir desse esquema de assimilação alimentar, seguem-se os princípios de calcular a quantidade de substâncias úteis que entram no corpo com os alimentos, avaliar seus méritos, etc.

De acordo com a teoria, a nutrição adequada, bem como a transição de um estado de fome para um estado de saciedade, são determinadas não apenas pelos nutrientes, mas também por vários compostos reguladores vitais que entram no ambiente interno do corpo a partir do intestino. Esses compostos reguladores incluem principalmente hormônios produzidos por numerosas células endócrinas do trato gastrointestinal, que em número e diversidade excedem todo o sistema endócrino do corpo. Os compostos reguladores também incluem fatores semelhantes a hormônios, como derivados de alimentos formados como resultado da ação de enzimas do aparelho digestivo do macroorganismo e da flora bacteriana. Em alguns casos, não é possível traçar uma linha clara entre substâncias reguladoras e tóxicas, um exemplo disso é a histamina.

Do ponto de vista da teoria clássica da nutrição, a microflora do aparelho digestivo de organismos monogástricos, incluindo humanos (mas não ruminantes), não é sequer um atributo neutro, mas sim prejudicial. Do ponto de vista da teoria da nutrição adequada, a flora bacteriana do trato gastrointestinal, não apenas em ruminantes, mas também, aparentemente, em todos ou na grande maioria dos organismos multicelulares, é um participante necessário na assimilação dos alimentos. Foi agora estabelecido que, durante a atividade alimentar de numerosos organismos, não só ocorre a extração de alguma parte útil do alimento – nutrientes primários – no sistema digestivo, mas também a transformação de vários componentes alimentares sob a influência da microflora, bem como o enriquecimento com os produtos de sua atividade vital. Como resultado, a parte não utilizada dos nutrientes é convertida em uma parte ativa do ambiente entérico, possuindo uma série de propriedades importantes.

Para organismos complexos, é justo considerar que, no sentido metabólico, eles são sistemas supra-organísmicos nos quais o hospedeiro interage com uma microflora específica. Sob a influência da microflora, são formados nutrientes secundários, que são extremamente importantes e, em muitos casos, necessários. A fonte de nutrientes secundários são as substâncias alimentares de lastro, que participam da regulação de muitas funções locais do corpo.

A assimilação dos alimentos, segundo a teoria clássica da nutrição, reduz-se à hidrólise enzimática das suas estruturas orgânicas complexas e à extração de elementos simples – os nutrientes propriamente ditos. Disto decorrem várias ideias fundamentais sobre a conveniência do enriquecimento alimentar, ou seja, sobre a separação dos componentes que contêm nutrientes do lastro, bem como sobre a utilização de nutrientes prontos como produtos alimentares – produtos finais da decomposição, adequados para absorção ou mesmo introdução no sangue, etc. Em contrapartida, segundo a teoria da nutrição adequada, não ocorre apenas a decomposição dos alimentos, mas também a preparação de nutrientes e substâncias fisiologicamente ativas como resultado da ação da microflora do trato gastrointestinal, em particular sobre as substâncias de lastro. Desta forma, são formadas muitas vitaminas, ácidos gordos voláteis e aminoácidos essenciais, o que afeta significativamente as necessidades do organismo por produtos alimentares provenientes do exterior. A relação entre nutrientes primários e secundários pode variar amplamente dependendo da espécie e até mesmo das características individuais da microflora. Além disso, juntamente com os nutrientes secundários, formam-se substâncias tóxicas, em particular aminas tóxicas, sob a influência da flora bacteriana. A atividade da flora bacteriana, que é um componente obrigatório dos organismos multicelulares, está intimamente relacionada a uma série de características importantes do macroorganismo.

Como já foi observado inúmeras vezes, o desenvolvimento da teoria da nutrição adequada baseia-se em padrões biológicos e evolutivos gerais, bem como nas conquistas de diversas ciências, especialmente biologia, química, física e medicina. De fato, para um biólogo, não apenas a "fórmula" é extremamente importante, mas também a tecnologia de qualquer processo, visto que a evolução caminha na direção da otimização da tecnologia dos processos biológicos. Em sistemas biológicos, muito depende da tecnologia dos processos, uma vez que sua alta eficiência, e às vezes a própria possibilidade, estão associadas à implementação de certos elos intermediários. A eficiência insuficiente de sua implementação ou de sua interação interrompe o funcionamento do sistema como um todo. Essa ideia explica algumas diferenças fundamentais entre as teorias da nutrição equilibrada e da nutrição adequada. A primeira teoria é essencialmente determinada pela fórmula equilibrada da nutrição; a segunda, além dessa fórmula, também leva em consideração a tecnologia da nutrição, ou seja, a tecnologia dos processos de assimilação dos alimentos por vários grupos de organismos.

Por fim, a teoria da nutrição adequada é um dos elementos centrais da ciência interdisciplinar da trofologia. A unificação de diversas seções das ciências biológicas e médicas, referentes a vários aspectos da assimilação de alimentos por sistemas biológicos de complexidade variável (de células e organismos a ecossistemas e a biosfera), em uma única ciência é necessária para a compreensão da unidade fundamental da natureza. Isso também é importante para caracterizar os processos de interação na biosfera com base em ligações tróficas, ou seja, para considerar a biosfera como uma troposfera. Mas, em grau não menor, e talvez até maior, a formação da trofologia, incluindo a teoria da nutrição adequada, é essencial para diversas ciências médicas, uma vez que o trofismo tecidual e seus distúrbios, diversos problemas da gastroenterologia e aspectos teóricos e aplicados da ciência da nutrição são, na verdade, partes irracionalmente divididas de um problema comum: o problema da assimilação de alimentos por organismos em diferentes níveis da escala evolutiva. Esse problema deve ser considerado a partir de algumas posições unitárias, baseadas em visões mais amplas e profundas do que antes.

Assim, a teoria da nutrição adequada é, por assim dizer, uma teoria da nutrição equilibrada que ganhou "asas biológicas". Isso significa que a teoria da nutrição adequada é aplicável não apenas aos humanos ou a um grupo específico de animais, mas também às mais diversas espécies de animais e, além disso, a todos os grupos de organismos.

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