Molekuli proteina imaju složenu strukturu i sastoje se od aminokiselina. Potonji su materijal za sastavljanje proteina, zbog čega je svakom živom organizmu potrebno njihovo stalno nadopunjavanje. Glavni izvor aminokiselina je svaki dijetetski protein koji mora ući u probavni sistem tijela i biti razložen na elementarne komponente. U isto vrijeme, proteini hrane koji su ušli u ljudsku krv su imunogene tvari, čije je prisustvo unutar krvnih žila neprihvatljivo. Svaki strani protein koji dođe u direktan kontakt sa unutrašnjom okolinom tela šteti potonjem i deluje kao antigen.
Karakterizacija dijetetskih proteina
U slučaju normalnog ponašanja u ishrani, koje isključuje kanibalizam, ljudski probavni sistem prima uglavnom one supstance koje su normalne utijela su odsutna. To znači da su svi proteini hrane koji ulaze u ljudsku krv strani. Stoga se prije asimilacije moraju podijeliti na elementarne komponente - aminokiseline. Ova potreba se objašnjava činjenicom da bilo koji protein ima neka svojstva, čije se prisustvo objašnjava specifičnom hemijskom i prostornom strukturom. Neki od njih su enzimi, a neki otrovi.
Bilo koji protein zadržava svoja svojstva sve dok ima istu prostornu strukturu. A najpouzdaniji i energetski najispravniji način njegove asimilacije je upravo potpuni rascjep, koji se sastoji od faze denaturacije i postepenog prekida peptidnih veza. Bez cijepanja, svi proteini hrane koji ulaze u ljudsku krv su antigeni. Štaviše, intravenska primjena dijetetskih proteina prijeti brzom smrću osobe, dok unošenje aminokiselina ili dipeptida u krv mogu koristiti sportisti ili pothranjeni pacijenti sa proteinskom gladi bez štete po organizam.
Kontakt stranih proteina sa imunološkim sistemom
Prilikom studiranja imunologije i mikrobiologije, kao test za utvrđivanje nivoa znanja gradiva, polaznicima se mogu postavljati provokativna pitanja. Na primjer, pitanje slične prirode: šta su proteini hrane koji su ušli u ljudsku krv? Ako je ovo kompjutersko testiranje, onda se mogu ponuditi sljedeći odgovori: antitijelo, enzim, antigen, hormon. Jedino pravoantigen je varijanta, jer bilo koji strani protein u unutrašnjem okruženju organizma napada imuni sistem i doživljava se kao ksenobiotik ili otrov. Takođe ne može biti vitamin.
Uzroci imunološkog odgovora
Organizam je u stanju da za svoje potrebe koristi samo one proteine čija je primarna struktura kodirana u njegovom genomu. To znači da će čak i ulazak u krv enzima koji inače postoji kod ljudi izazvati odgovor imunološkog sistema. To će se dogoditi zbog nedopustivosti nalaženja određenih supstanci u određenim biološkim medijima. Na primjer, intracelularni enzimi, koji su normalno prisutni u mitohondrijima ili u jezgri, su strani kada se puste u krv. Stoga ih imuni sistem percipira kao antigene i eliminiše ih sistem makrofaga.
Jedini izuzeci su oni proteini koji u potpunosti odgovaraju strukturom nekim enzimima ili hormonima. Na primjer, umjetno sintetizirani inzulin, kada se ubrizga u krvotok, ne uzrokuje imunološki odgovor. To je zato što ima istu lančanu strukturu i električni naboj kao prirodni ljudski inzulin. Međutim, inzulin nije dijetetski protein. Jednom u ljudskoj krvi, to je hormon. Ali svi drugi dijetetski proteini, kada se daju intravenozno, značajno su štetni.
Za uspješnu probavu, proteini hrane se moraju razgraditi u digestivnom traktusistem. Tada mogu ući u krv već u obliku aminokiselina, izgubivši svoju strukturu. U ovom obliku, ćelije ih mogu koristiti za biosintetizaciju svojih neimunogenih proteina, koji će djelovati kao hormoni, medijatori ili enzimi unutar ćelije ili u krvi. Tvrdnja da su proteini hrane koji su ušli u ljudsku krv enzimi, antitijela ili hormoni je netačna. Oni ostaju samo antigeni i ne mogu biti ništa drugo.
Zašto strani proteini nisu antitela
Da biste konačno shvatili zašto strani protein ne može biti antitijelo, morate ispravno razumjeti tok imunoloških procesa. Antitijelo je kompleksni globulinski protein koji sintetiziraju plazma ćelije ljudskog imunološkog sistema. A antigen je molekul koji uzrokuje odgovor imunološkog sistema. Svi proteini hrane koji ulaze u ljudsku krv su antigeni. Prilikom prvog kontakta, oni bivaju zahvaćeni makrofagom, koji prepoznaje strukturu proteina i transformira se u ćeliju koja predstavlja antigen. Na osnovu informacija dobijenih nakon lize antigena, sintetiziraju se imunoglobulini. Potonja su antitela.
Sinteza antitijela
Antitelo je proteinski molekul sintetizovan u ljudskom telu da eliminiše specifični antigen. Sintetiše se kao odgovor na pojavu antitela u unutrašnjem okruženju tela. Mehanizam njihove interakcije može se izraziti na sljedeći način: antitijelo, u slučaju kontakta sa antigenom, omogućava makrofagu da pokrene masuuništavanje stranog proteina, zaobilazeći fazu prezentacije antigena na njegovoj membrani. Sinteza antitijela je način da se pređe sa ćelijskog na humoralni imunitet, a svi proteini hrane koji ulaze u ljudsku krv su antigeni koji se moraju eliminirati.
Ishod uvođenja dijetetskih proteina u krv
Hipotetički ishod intravenske injekcije stranog proteina teško je predvidjeti, jer ovisi o specifičnom proteinu i njegovoj dozi. U minimalnim dozama će se razviti imuni odgovor, a protein će preuzeti makrofagi, koji će osigurati antigene plazma ćelijama. Potonji, nakon otprilike 2 sedmice, sintetiziraju antitijela. U slučaju ponovnog unošenja proteina u krv, doći će do reakcije ne stanične, već humoralne imunosti. Istovremeno, proteini hrane koji su ušli u ljudsku krv nisu antitela.
Uvođenje proteina u velikim količinama
U velikim količinama, dijetetski proteini koji se unose direktno u krv dovest će do smrti zbog progresivnog zatajenja bubrega ili plućne embolije. Posljednja opcija je moguća uz uvođenje proteina u sastav uljnih otopina ili u obliku čvrstih čestica. Međutim, specifični eksperimenti dizajnirani da potvrde takve hipoteze nisu provedeni iz etičkih razloga.
Očigledno, tijelo ne može apsorbirati bjelančevine iz krvi, već za svoje potrebe koristi samo komponente od kojih su se sastojali. Tada treba odgovoriti na pitanje: u slučaju direktne intravenske primjene, dijetetski proteini,koji su dospjeli u ljudsku krv, jesu li antitijela, antigeni, enzimi ili vitamini? Odgovor su antigeni. Neki od njih bez cijepanja su uopće otrovi. Ulazeći direktno u krv, jetra ih ne neutrališe, pa stoga mogu ubiti osobu.
