למולקולות חלבון יש מבנה מורכב ומורכבות מחומצות אמינו. האחרונים הם החומר להרכבת חלבונים, וזו הסיבה שכל אורגניזם חי זקוק לחידוש מתמיד שלהם. המקור העיקרי לחומצות אמינו הוא כל חלבון תזונתי שחייב להיכנס למערכת העיכול של הגוף ולהתפרק למרכיבים אלמנטריים. יחד עם זאת, חלבוני מזון שנכנסו לדם האדם הם חומרים אימונוגניים, שנוכחותם בתוך הכלים אינה מקובלת. כל חלבון זר שבא במגע ישיר עם הסביבה הפנימית של הגוף פוגע באחרונה ופועל כאנטיגן.
אפיון חלבונים תזונתיים
במקרה של התנהגות אכילה רגילה, שאינה כוללת קניבליזם, מערכת העיכול האנושית מקבלת בעיקר את החומרים הנורמליים בגופות נעדרות. המשמעות היא שכל חלבוני המזון הנכנסים לדם האדם הם זרים. לכן, לפני הטמעתם, יש לפצל אותם למרכיבים אלמנטריים – חומצות אמינו. צורך זה מוסבר על ידי העובדה שלכל חלבון יש כמה תכונות, שנוכחותן מוסברת על ידי מבנה כימי ומרחבי ספציפי. חלקם אנזימים וחלקם רעלים.
כל חלבון שומר על תכונותיו כל עוד יש לו אותו מבנה מרחבי. והדרך האמינה והנכונה ביותר מבחינה אנרגטית להטמיע אותו היא רק מחשוף מלא, המורכב משלב הדנטורציה ושבירה הדרגתית של קשרי פפטידים. ללא מחשוף, כל חלבוני המזון הנכנסים לדם האדם הם אנטיגנים. יתרה מכך, מתן תוך ורידי של חלבונים תזונתיים מאיים במוות מהיר של אדם, בעוד שהחדרת חומצות אמינו או דיפפטידים לדם יכולה לשמש ספורטאים או חולים עם תת תזונה עם רעב חלבון ללא נזק לגוף.
מגע של חלבונים זרים עם מערכת החיסון
כאשר לומדים אימונולוגיה ומיקרוביולוגיה, כמבחן שנועד לברר את רמת הידע של החומר, עשויות להישאל שאלות פרובוקטיביות למתאמנים. למשל, שאלה בעלת אופי דומה: מה הם חלבוני מזון שנכנסו לדם האדם? אם מדובר בבדיקת מחשב, אז ניתן להציע את התשובות הבאות: נוגדן, אנזים, אנטיגן, הורמון. הזכות היחידהאנטיגן הוא וריאנט, שכן כל חלבון זר בסביבה הפנימית של הגוף מותקף על ידי המערכת החיסונית ונתפש כקסנוביוטי או רעל. זה גם לא יכול להיות ויטמין.
סיבות לתגובה חיסונית
אורגניזם מסוגל להשתמש לצרכיו רק באותם חלבונים שהמבנה העיקרי שלהם מקודד בגנום שלו. המשמעות היא שאפילו כניסה לדם של אנזים שקיים בדרך כלל בבני אדם תגרום לתגובה של מערכת החיסון. זה יקרה בגלל אי-קבילות של מציאת חומרים מסוימים במדיה ביולוגית מסוימת. לדוגמה, אנזימים תוך-תאיים, הנמצאים בדרך כלל במיטוכונדריה או בגרעין, זרים כאשר משתחררים לדם. לכן, הם נתפסים על ידי מערכת החיסון כאנטיגנים ומסולקים על ידי מערכת המקרופאגים.
היוצאים מן הכלל היחידים הם אותם חלבונים שתואמים באופן מלא במבנה לאנזימים או הורמונים מסוימים. לדוגמה, אינסולין המסונתז באופן מלאכותי, כאשר מוזרק לזרם הדם, אינו גורם לתגובה חיסונית. הסיבה לכך היא שיש לו אותו מבנה שרשרת ומטען חשמלי כמו אינסולין אנושי טבעי. עם זאת, אינסולין אינו חלבון תזונתי. פעם בדם האנושי, זה הורמון. אבל כל שאר החלבונים התזונתיים, במתן תוך ורידי, מזיקים באופן משמעותי.
למען עיכול מוצלח, חלבוני מזון חייבים להתפרק במערכת העיכולמערכת. אז הם יכולים להיכנס לדם כבר בצורה של חומצות אמינו, לאחר שאיבדו את המבנה שלהם. בצורה זו, הם יכולים לשמש את התאים לסינתזה ביולוגית של החלבונים הלא-אימונוגניים שלהם, שיפעלו כהורמונים, מתווכים או אנזימים בתוך התא או בדם. הקביעה שחלבוני מזון שנכנסו לדם האדם הם אנזימים, נוגדנים או הורמונים היא שקרית. הם נשארים רק אנטיגנים, ואינם יכולים להיות שום דבר אחר.
למה חלבונים זרים אינם נוגדנים
כדי להבין סוף סוף מדוע חלבון זר אינו יכול להיות נוגדן, עליך להבין נכון את מהלך התהליכים החיסוניים. נוגדן הוא חלבון גלובולין מורכב המסונתז על ידי תאי פלזמה של מערכת החיסון האנושית. ואנטיגן הוא מולקולה שגורמת לתגובה של מערכת החיסון. כל חלבוני המזון הנכנסים לדם האדם הם אנטיגנים. במגע ראשוני, הם נבלעים על ידי מקרופאג, המזהה את מבנה החלבון והופך לתא המציג אנטיגן. בהתבסס על המידע המתקבל לאחר תמוגה של האנטיגן, אימונוגלובולינים מסונתזים. האחרונים הם נוגדנים.
סינתזת נוגדנים
נוגדן הוא מולקולת חלבון המסונתזת בגוף האדם כדי לחסל אנטיגן ספציפי. הוא מסונתז בתגובה להופעת נוגדנים בסביבה הפנימית של הגוף. מנגנון האינטראקציה ביניהם יכול לבוא לידי ביטוי באופן הבא: הנוגדן, במקרה של מגע עם האנטיגן, מאפשר למקרופאג להתחיל מסההרס של חלבון זר, עקיפת שלב הצגת האנטיגן על הממברנה שלו. סינתזת נוגדנים היא דרך לעבור מחסינות תאית לחסינות הומורלית, וכל חלבוני המזון הנכנסים לדם האנושי הם אנטיגנים שיש לסלק.
התוצאה של החדרת חלבון תזונתי לדם
קשה לחזות את התוצאה ההיפותטית של הזרקה לווריד של חלבון זר, מכיוון שהיא תלויה בחלבון הספציפי ובמינון שלו. במינונים מזעריים תתפתח תגובה חיסונית, והחלבון ייקלט על ידי מקרופאגים, שיספקו אנטיגנים לתאי הפלזמה. האחרון, לאחר כשבועיים, מסנתז נוגדנים. במקרה של החדרה חוזרת של החלבון לדם, תתרחש תגובה של חסינות לא תאית אלא הומורלית. יחד עם זאת, חלבוני מזון שנכנסו לדם אנושי אינם נוגדנים.
הכנסת חלבונים בכמויות גדולות
בכמויות גדולות, חלבונים תזונתיים המוכנסים ישירות לדם יובילו למוות עקב אי ספיקת כליות מתקדמת או תסחיף ריאתי. האפשרות האחרונה אפשרית עם הכנסת חלבון בהרכב של תמיסות שמן או בצורה של חלקיקים מוצקים. עם זאת, ניסויים ספציפיים שנועדו לאשש השערות כאלה לא נערכו מסיבות אתיות.
ברור שהגוף אינו יכול לספוג חלבונים מהדם, אלא משתמש רק ברכיבים מהם הם מורכבים לצרכיו. אז יש לענות על השאלה: במקרה של מתן תוך ורידי ישיר, חלבונים תזונתיים,שנכנסו לדם האדם, האם הם נוגדנים, אנטיגנים, אנזימים או ויטמינים? התשובה היא אנטיגנים. חלקם ללא פיצול הם רעל בכלל. נכנסים ישירות לדם, הם אינם מנוטרלים על ידי הכבד, ולכן הם יכולים להרוג אדם.
