Sistemas de defensa del tracto gastrointestinal

La teoría de una nutrición adecuada concede gran importancia a los sistemas de defensa del organismo contra la penetración de diversas sustancias nocivas en su medio interno. La entrada de nutrientes en el tracto gastrointestinal debe considerarse no solo como una forma de reponer energía y sustancias plásticas, sino también como una agresión alérgica y tóxica. De hecho, la nutrición se asocia con el peligro de penetración de diversos antígenos y sustancias tóxicas en el medio interno del organismo. Solo gracias a un sistema de defensa complejo se neutralizan eficazmente los aspectos negativos de la nutrición.

En primer lugar, es necesario destacar el sistema, que todavía se denomina mecánico o pasivo. Esto implica una permeabilidad limitada de la mucosa gastrointestinal para moléculas hidrosolubles con un peso molecular relativamente bajo (menos de 300-500) e impermeabilidad para polímeros, como proteínas, mucopolisacáridos y otras sustancias con propiedades antigénicas. Sin embargo, durante el desarrollo posnatal, las células del aparato digestivo se caracterizan por la endocitosis, que facilita la entrada de macromoléculas y antígenos extraños al medio interno del organismo. Existe evidencia de que las células del tracto gastrointestinal de organismos adultos también son capaces de absorber moléculas grandes, incluidas las no digeridas. El Sr. Volkheimer denomina a estos procesos persorción. Además, durante el paso de los alimentos por el tracto gastrointestinal, se forma una cantidad significativa de ácidos grasos volátiles, algunos de los cuales causan un efecto tóxico al ser absorbidos, mientras que otros causan un efecto irritante local. En cuanto a los xenobióticos, su formación y absorción en el tracto gastrointestinal varían dependiendo de la composición, propiedades y contaminación de los alimentos.

Existen otros mecanismos que impiden la entrada de sustancias tóxicas y antígenos del entorno enteral al interno, dos de los cuales son transformacionales. Uno de estos mecanismos está asociado con el glicocáliz, que es impermeable a muchas moléculas grandes. La excepción son las moléculas hidrolizadas por enzimas (amilasa pancreática, lipasa, proteasas) adsorbidas en las estructuras del glicocáliz. En este sentido, el contacto de las moléculas no divididas que causan reacciones alérgicas y tóxicas con la membrana celular es difícil, y las moléculas hidrolizadas pierden sus propiedades antigénicas y tóxicas.

Otro mecanismo de transformación está determinado por los sistemas enzimáticos localizados en la membrana apical de las células intestinales, que realizan la división de oligómeros en monómeros capaces de absorberse. Así, los sistemas enzimáticos del glicocáliz y la membrana lipoproteica actúan como barrera que impide la entrada y el contacto de moléculas grandes con la membrana de las células intestinales. Las peptidasas intracelulares, consideradas una barrera adicional y un mecanismo de protección frente a compuestos fisiológicamente activos, pueden desempeñar un papel importante.

Para comprender los mecanismos de protección, es importante destacar que la mucosa del intestino delgado humano contiene más de 400.000 células plasmáticas por 1 mm. Además, se han identificado aproximadamente un millón de linfocitos por 1 cm² de mucosa intestinal ^. Normalmente, el yeyuno contiene de 6 a 40 linfocitos por cada 100 células epiteliales. Esto significa que, en el intestino delgado, además de la capa epitelial que separa el medio enteral del interno, también existe una potente capa leucocitaria.

El sistema inmunitario intestinal forma parte del sistema inmunitario del cuerpo y consta de varios compartimentos. Los linfocitos de estos compartimentos comparten muchas similitudes con los linfocitos de origen no intestinal, pero también presentan características únicas. Al mismo tiempo, las poblaciones de diferentes linfocitos del intestino delgado interactúan mediante la migración de linfocitos de un compartimento a otro.

El tejido linfático del intestino delgado constituye aproximadamente el 25% de toda la mucosa intestinal. Se presenta en forma de cúmulos en las placas de Peyer y en la lámina propia (ganglios linfáticos individuales), así como en una población de linfocitos dispersos localizados en el epitelio y en la lámina propia. La membrana mucosa del intestino delgado contiene macrófagos, linfocitos T, B y M, linfocitos intraepiteliales, células diana, etc.

Los mecanismos inmunitarios pueden actuar en la cavidad del intestino delgado, en su superficie y en la lámina propia. Simultáneamente, los linfocitos intestinales pueden propagarse a otros tejidos y órganos, como las glándulas mamarias, los órganos genitales femeninos y el tejido linfático bronquial, y participar en su inmunidad. La alteración de los mecanismos que controlan la inmunidad del organismo y la sensibilidad inmunitaria del intestino delgado a los antígenos puede ser importante en la patogénesis de trastornos de la inmunidad intestinal local y en el desarrollo de reacciones alérgicas.

Los mecanismos de defensa inmunitario y no inmunitario del intestino delgado lo protegen de antígenos extraños.

Si bien la mucosa del tracto digestivo puede actuar como vía de penetración de antígenos y sustancias tóxicas al medio interno del organismo, también existe un eficaz sistema de defensa duplicado que incluye factores de defensa tanto mecánicos (pasivos) como activos. En este caso, los sistemas de producción de anticuerpos y los sistemas de inmunidad celular interactúan en el intestino. Cabe añadir que las funciones protectoras de la barrera hepática, que facilita la absorción de sustancias tóxicas mediante las células de Kupffer, se complementan con un sistema de reacciones antitóxicas en el epitelio del intestino delgado.

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

Conclusiones

El descubrimiento de las leyes generales de asimilación de sustancias alimenticias, válidas tanto para los organismos más primitivos como para los más desarrollados, condujo inevitablemente a la formulación de una nueva teoría evolutiva, adecuada para interpretar los procesos de asimilación no solo del ser humano, sino también de otros grupos de organismos. La teoría de la nutrición adecuada que proponemos no es una modificación de la clásica, sino una nueva teoría con una axiomática diferente. Al mismo tiempo, uno de los postulados principales de la teoría clásica, según el cual la ingesta y el gasto de sustancias alimenticias en el cuerpo deben estar equilibrados, es plenamente aceptado por la nueva teoría.

Según la teoría de la nutrición equilibrada, los alimentos, de estructura compleja y compuestos por nutrientes, sustancias de lastre y, en algunos casos, productos tóxicos, se someten a un procesamiento mecánico, fisicoquímico y, en particular, enzimático. Como resultado, los componentes beneficiosos de los alimentos se extraen y se convierten en compuestos sin especificidad de especie, que se absorben en el intestino delgado y cubren las necesidades energéticas y plásticas del organismo. (Muchos fisiólogos y bioquímicos comparan este proceso con la extracción de componentes valiosos de un mineral). A partir de las sustancias de lastre, algunos elementos de los jugos digestivos, células exfoliadas de la capa epitelial del tracto gastrointestinal, así como diversos productos de desecho de la flora bacteriana, que utilizan parcialmente los nutrientes y el lastre, se forman secreciones que se eliminan del organismo. Este esquema de asimilación de alimentos se basa en los principios de calcular la cantidad de sustancias beneficiosas que entran al organismo con los alimentos, evaluar sus propiedades, etc.

Según esta teoría, una nutrición adecuada, así como la transición del hambre a la saciedad, se determinan no solo por los nutrientes, sino también por diversos compuestos reguladores vitales que entran al organismo desde el intestino. Dichos compuestos reguladores incluyen principalmente hormonas producidas por numerosas células endocrinas del tracto gastrointestinal, que en número y diversidad superan a todo el sistema endocrino del organismo. Los compuestos reguladores también incluyen factores similares a las hormonas, como los derivados alimentarios formados como resultado de la acción de las enzimas del aparato digestivo del macroorganismo y la flora bacteriana. En algunos casos, no es posible establecer una distinción clara entre sustancias reguladoras y tóxicas, como por ejemplo la histamina.

Desde el punto de vista de la teoría clásica de la nutrición, la microflora del aparato digestivo de los organismos monogástricos, incluyendo a los humanos (pero no a los rumiantes), no es ni siquiera un atributo neutral, sino más bien perjudicial. Desde la perspectiva de la teoría de la nutrición adecuada, la flora bacteriana del tracto gastrointestinal, no solo en los rumiantes, sino también, aparentemente, en todos o la gran mayoría de los organismos multicelulares, es un participante necesario en la asimilación de los alimentos. Se ha establecido que durante la actividad alimentaria de numerosos organismos, no solo se produce la extracción de una parte útil del alimento (nutrientes primarios) en el sistema digestivo, sino también la transformación de diversos componentes alimenticios bajo la influencia de la microflora, así como el enriquecimiento con los productos de su actividad vital. Como resultado, la parte no utilizada de los nutrientes se convierte en una parte activa del medio enteral, que posee diversas propiedades importantes.

En el caso de los organismos complejos, es justo considerar que, en sentido metabólico, son sistemas supraorganísticos en los que el huésped interactúa con una microflora específica. Bajo la influencia de esta, se forman nutrientes secundarios, los cuales son extremadamente importantes y, en muchos casos, necesarios. La fuente de estos nutrientes secundarios son las sustancias alimenticias de lastre, que participan en la regulación de muchas funciones locales del organismo.

La asimilación de los alimentos, según la teoría clásica de la nutrición, se reduce a la hidrólisis enzimática de sus complejas estructuras orgánicas y a la extracción de elementos simples: los nutrientes propiamente dichos. De aquí se desprenden varias ideas fundamentales sobre la conveniencia del enriquecimiento de los alimentos, es decir, sobre la separación de los componentes que contienen nutrientes del lastre, así como sobre el uso de nutrientes ya preparados como productos alimenticios: productos finales de la descomposición, aptos para la absorción o incluso la introducción en la sangre. Por el contrario, según la teoría de la nutrición adecuada, no solo se produce la descomposición de los alimentos, sino también la preparación de nutrientes y sustancias fisiológicamente activas como resultado de la acción de la microflora del tracto gastrointestinal, en particular sobre las sustancias de lastre. De esta manera, se forman numerosas vitaminas, ácidos grasos volátiles y aminoácidos esenciales, lo que afecta significativamente las necesidades del organismo de productos alimenticios provenientes del exterior. La proporción entre nutrientes primarios y secundarios puede variar considerablemente según la especie e incluso las características individuales de la microflora. Además, junto con los nutrientes secundarios, se forman sustancias tóxicas, en particular aminas tóxicas, bajo la influencia de la flora bacteriana. La actividad de la flora bacteriana, que es un componente obligatorio de los organismos multicelulares, está estrechamente relacionada con una serie de características importantes del macroorganismo.

Como se ha señalado repetidamente, el desarrollo de la teoría de la nutrición adecuada se basa en patrones biológicos y evolutivos generales, así como en los logros de diversas ciencias, en especial la biología, la química, la física y la medicina. De hecho, para un biólogo, no solo la "fórmula" es fundamental, sino también la tecnología de cualquier proceso, ya que la evolución avanza hacia la optimización de la tecnología de los procesos biológicos. En los sistemas biológicos, gran parte depende de la tecnología de los procesos, ya que su alta eficiencia, y en ocasiones la propia posibilidad, se asocia a la implementación de ciertos eslabones intermedios. La eficiencia insuficiente de su implementación o de su interacción perturba el funcionamiento del sistema en su conjunto. Esta idea explica algunas diferencias fundamentales entre las teorías de la nutrición equilibrada y la nutrición adecuada. La primera teoría se basa esencialmente en la fórmula nutricional equilibrada; la segunda, además de dicha fórmula, también considera la tecnología nutricional, es decir, la tecnología de los procesos de asimilación de alimentos por parte de diversos grupos de organismos.

Finalmente, la teoría de la nutrición adecuada es uno de los elementos centrales de la ciencia interdisciplinaria de la trofología. La unificación de numerosas secciones de las ciencias biológicas y médicas relativas a diversos aspectos de la asimilación de alimentos por sistemas biológicos de diversa complejidad (desde células y organismos hasta ecosistemas y la biosfera) en una sola ciencia es necesaria para comprender la unidad fundamental de la naturaleza. Esto también es importante para caracterizar los procesos de interacción en la biosfera basados en vínculos tróficos, es decir, para considerar la biosfera como una trofosfera. Pero en igual medida, y quizás incluso en mayor medida, la formación de la trofología, incluyendo la teoría de la nutrición adecuada, es esencial para diversas ciencias médicas, ya que el trofismo tisular y sus trastornos, diversos problemas de la gastroenterología, y aspectos teóricos y aplicados de la ciencia de la nutrición son, de hecho, partes irracionalmente divididas de un problema común: el problema de la asimilación de alimentos por organismos en diferentes niveles de la escala evolutiva. Este problema debe considerarse desde algunas posiciones unitarias basadas en perspectivas más amplias y profundas que las anteriores.

Así pues, la teoría de la nutrición adecuada es, por así decirlo, una teoría de la nutrición equilibrada que ha desarrollado un gran potencial biológico. Esto significa que es aplicable no solo a los humanos o a un grupo específico de animales, sino también a las más diversas especies animales y, además, a todos los grupos de organismos.

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