Proteinmolekyler har en kompleks struktur og består af aminosyrer. Sidstnævnte er materialet til samling af proteiner, hvorfor enhver levende organisme har brug for deres konstante genopfyldning. Hovedkilden til aminosyrer er ethvert diætprotein, der skal trænge ind i kroppens fordøjelsessystem og nedbrydes til elementære komponenter. Samtidig er fødevareproteiner, der er kommet ind i det menneskelige blod, immunogene stoffer, hvis tilstedeværelse inde i karrene er uacceptabel. Ethvert fremmed protein, der kommer i direkte kontakt med det indre miljø i kroppen, skader sidstnævnte og fungerer som et antigen.
Karakterisering af diætproteiner
I tilfælde af normal spiseadfærd, som udelukker kannibalisme, modtager det menneskelige fordøjelsessystem hovedsageligt de stoffer, der er normale ikroppe er fraværende. Det betyder, at alle fødevareproteiner, der kommer ind i det menneskelige blod, er fremmede. Derfor, før deres assimilering, skal de opdeles i elementære komponenter - aminosyrer. Dette behov forklares af det faktum, at ethvert protein har nogle egenskaber, hvis tilstedeværelse forklares af en specifik kemisk og rumlig struktur. Nogle af dem er enzymer, og nogle er giftstoffer.
Ethvert protein bevarer sine egenskaber, så længe det har den samme rumlige struktur. Og den mest pålidelige og energetisk korrekte måde at assimilere det på er bare fuldstændig sp altning, som består af denatureringsstadiet og den gradvise brydning af peptidbindinger. Uden sp altning er alle fødevareproteiner, der kommer ind i det menneskelige blod, antigener. Desuden truer intravenøs administration af diætproteiner med hurtig død for en person, mens introduktionen af aminosyrer eller dipeptider i blodet kan bruges af atleter eller underernærede patienter med proteinsult uden at skade kroppen.
Kontakt mellem fremmede proteiner og immunsystemet
Når man studerer immunologi og mikrobiologi, som en test designet til at finde ud af materialets vidensniveau, kan der stilles provokerende spørgsmål til praktikanter. For eksempel et spørgsmål af lignende karakter: hvad er fødevareproteiner, der er kommet ind i det menneskelige blod? Hvis dette er computertest, så kan følgende svar tilbydes: antistof, enzym, antigen, hormon. Den eneste rigtigeet antigen er en variant, da ethvert fremmed protein i kroppens indre miljø angribes af immunsystemet og opfattes som et fremmedlegeme eller gift. Det kan heller ikke være et vitamin.
Årsager til et immunrespons
En organisme er kun i stand til at bruge de proteiner, hvis primære struktur er kodet i dens genom. Det betyder, at selv indtrængen i blodet af et enzym, der norm alt findes i mennesker, vil forårsage en immunsystemrespons. Dette vil ske på grund af, at det ikke er tilladt at finde visse stoffer i visse biologiske medier. For eksempel er intracellulære enzymer, som norm alt er til stede i mitokondrier eller i kernen, fremmede, når de frigives til blodet. Derfor opfattes de af immunsystemet som antigener og elimineres af makrofagsystemet.
De eneste undtagelser er de proteiner, der fuldt ud svarer i struktur til nogle enzymer eller hormoner. For eksempel forårsager kunstigt syntetiseret insulin, når det injiceres i blodbanen, ikke et immunrespons. Dette skyldes, at det har samme kædestruktur og elektriske ladning som naturligt humant insulin. Insulin er dog ikke et kostprotein. Når det først er i menneskeblodet, er det et hormon. Men alle andre diætproteiner er, når de administreres intravenøst, betydeligt skadelige.
For en vellykket fordøjelse skal madproteiner nedbrydes i fordøjelsensystem. Så kan de komme ind i blodet allerede i form af aminosyrer, efter at have mistet deres struktur. I denne form kan de bruges af celler til at biosyntetisere deres ikke-immunogene proteiner, som vil fungere som hormoner, mediatorer eller enzymer inde i cellen eller i blodet. Udsagnet om, at fødevareproteiner, der er kommet ind i det menneskelige blod, er enzymer, antistoffer eller hormoner, er falsk. De forbliver kun antigener og kan ikke være noget andet.
Hvorfor fremmede proteiner ikke er antistoffer
For endelig at forstå, hvorfor et fremmed protein ikke kan være et antistof, skal du forstå forløbet af immunprocesser korrekt. Et antistof er et komplekst globulinprotein, der syntetiseres af plasmaceller i det menneskelige immunsystem. Og et antigen er et molekyle, der forårsager et immunsystemrespons. Alle fødevareproteiner, der kommer ind i det menneskelige blod, er antigener. Ved den første kontakt bliver de opslugt af en makrofag, som genkender strukturen af proteinet og omdannes til en antigen-præsenterende celle. Baseret på informationen opnået efter lysis af antigenet syntetiseres immunglobuliner. Sidstnævnte er antistoffer.
Antistofsyntese
Et antistof er et proteinmolekyle, der syntetiseres i den menneskelige krop for at eliminere et specifikt antigen. Det syntetiseres som reaktion på forekomsten af antistoffer i kroppens indre miljø. Mekanismen for deres interaktion kan udtrykkes som følger: antistoffet, i tilfælde af kontakt med antigenet, tillader makrofagen at starte masseødelæggelse af et fremmed protein, der omgår stadiet med antigenpræsentation på dets membran. Antistofsyntese er en måde at flytte fra cellulær til humoral immunitet, og alle fødevareproteiner, der kommer ind i det menneskelige blod, er antigener, der skal elimineres.
Resultatet af introduktionen af kostprotein i blodet
Det hypotetiske resultat af en intravenøs injektion af et fremmed protein er svært at forudsige, da det afhænger af det specifikke protein og dets dosis. I minimale doser vil der udvikles et immunrespons, og proteinet vil blive optaget af makrofager, som vil give antigener til plasmaceller. Sidstnævnte syntetiserer efter ca. 2 uger antistoffer. I tilfælde af gentagen introduktion af proteinet i blodet vil en reaktion af ikke cellulær, men humoral immunitet forekomme. Samtidig er fødevareproteiner, der er kommet ind i menneskeligt blod, ikke antistoffer.
Introduktion af proteiner i store mængder
I store mængder vil diætproteiner, der indføres direkte i blodet, føre til død på grund af progressiv nyresvigt eller lungeemboli. Sidstnævnte mulighed er mulig med indførelsen af protein i sammensætningen af olieopløsninger eller i form af faste partikler. Men specifikke eksperimenter designet til at bekræfte sådanne hypoteser blev ikke udført af etiske årsager.
Kroppen kan naturligvis ikke optage proteiner fra blodet, men bruger kun de komponenter, de bestod af, til sit behov. Så skal spørgsmålet besvares: i tilfælde af direkte intravenøs administration, diætproteiner,der kom ind i det menneskelige blod, er antistoffer, antigener, enzymer eller vitaminer? Svaret er antigener. Nogle af dem uden sp altning er overhovedet gift. Når de kommer direkte i blodet, neutraliseres de ikke af leveren, og derfor kan de dræbe en person.
