Доказательство предпочтительной полезности рыбы в качестве источника пищевого протеина в сравнении с другими продуктами, поставляющими в организм человека преимущественно белки, основываясь на оценивании критерия полезности продукта.

1.1. Валеология - наука о здоровом человеке.

Валеология – наука о здоровом человеке. Валеология выполняет создание наиболее полного определения понятия здоровье, разрабатывает методы и способы сохранения, укрепления и увеличения здоровья, расценивая его как параметр физиологии человека, измеряемый количественно [1]. Применив, в качестве главного, указанное направление научного исследования, в предлагаемой Вашему вниманию работе проведено общее рассмотрение системы питания в качестве фактора, влияющего на фенотип организма, и подробное – основного, по мнению автора, компонента любой системы питания – белковых продуктов [2; 3]

1.2. Система питания - фактор окружающей среды.

Питание - процесс поступления, всасывания и усвоения в организме веществ, необходимых для покрытия его энергетических затрат, построения и обновления тканей, регуляции функций. Современные представления нашли свое отражение в теории сбалансированного питания, согласно которой, для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма необходимо его адекватное снабжение энергией и питательными веществами при соблюдении достаточно строгих взаимоотношений (баланса) между незаменимыми пищевыми факторами [4; 5]. В этом смысле питание биологическая потребность, своего рода, внутренняя «функция» нашего организма, являющаяся отображением его материальной сущности. С другой стороны, питание, как система (система питания), является, в какой-то мере, внешней «функцией» нашего организма, в которой проявляют себя климатогеографические, исторические, религиозные, национальные и другие факторы окружающей среды [6]. Среда определяет выбор человеком конкретной системы питания (с. п.) таким образом, чтобы признаки, формирующиеся под влиянием пищи, находились, по отношению, к ней (окружающей среде) в max соответствии и гармонии. С. п.- один из «инструментов», с помощью которого окружающая среда, как скульптор, создает из «сырого» ( неадаптированного) материала, предоставляемого наследственной информацией, свое «творение» - человека, во всей совокупности его признаков. Предпочитаемой, при выборе, становится та с.п., которая наилучшим образом «подготавливает» человека к взаимодействию с окружающей средой. В этом значении, с. п. является «зеркалом» организма, в котором можно увидеть черты, характерные как для отдельного человека, так и для какой-либо социальной группы (класса, нации), придерживающихся данной с. п.. Продукты, употребляемые в пищу, методы их кулинарной обработки и виды блюд, пищевые ограничения и предостережения, правила приема пищи - все это в целом образует систему питания, которая может быть присуща той или иной социальной общности. И посмотреть в это «зеркало» представляется необходимым для того, чтобы решить задачу поставленную в эпиграфе.

2.1. Белок - основа системы питания.

Главной, определяющей все другие звенья системы питания, является та ее часть, которая отвечает за поступление в наш организм белков. Это происходит из важности и многообразия функций, выполняемых белками. [2; 4]. Белки (протеины) – органические соединения, структурной основой которых является полипептидная цепь, состоящая из аминокислотных остатков, соединенных связями (-CO-NH-) в определенной последовательности. Белки – это главные компоненты тканей всех организмов; структурная, защитная, сократительная, регуляторная, рецепторная, транспортная, ферментативная, энергетическая, - это часть из функций белков, поскольку: «... жизнь есть способ существования белковых тел». Протеиногенные аминокислоты пищи участвует в образовании многих важных биологических соединений: пуриновых (глн, гли, асп) и пиримидиновых нуклеотидов (глн, асп); серотонина (трп), меланина (фен, тир), гистамина (гис), адреналина, норадреналина, тирамина (тир), полиаминов (арг, мет), холина (мет), порфиринов (гли), креатина (гли, арг, мет), коферментов, сахаров, липидов и т.д.[2; 4]. Первостепенная важность выполняемых белками функций велика, однако, не меньшая, по значимости, и роль аминокислот (АМК) в жизнедеятельности организма, следовательно, имеет смысл говорить о «почтительном» отношении к белкам, как к главным компонентам пищи. Такое «почтение» должно выражаться в понимании процессов взаимоотношений: «белок пищевых продуктов – организм». В современных науках о питании рассмотрение этих процессов сводится к оцениванию пищевого протеина на предмет его биологической ценности и степени усвоения, чем они выше, тем белок качественно лучше для употребления в пищу [5; 7]. Однако, исходя из свойств протеинов и АМК, эти понятия не могут быть исчерпывающими, так как кроме пластического и энергетического источника, пища является источником специфической информации - это исходит из регуляторной функции и ряда иных свойств белков и АМК. В этой работе предлагается оговорить определение полезности пищевого белка, критерия, который учитывает «информационную нагрузку» протеина пищи.

2.2. Определение цели работы.

Полезность как качество окружающей среды, применительно к источнику белка. Полезность – качество, которое должно способствовать максимально точной реализации наследственной информации (Н.И.), заложенной в хромосомах (ДНК), иными словами, качество, способствует формированию условий для гармоничного взаимодействия нашего организма и окружающей среды, для сохранения баланса взаимных влияний. Выбор объекта рассмотрения (продукта) сформировался на базе большого количества противоречивых работ, в основном указывающих на предпочтительную полезность (а не ценность) белка мяса рыбы. В связи с отмеченным отсутствием систематизации информации в указанной сфере знаний, возникла необходимость провести распределение имеющихся данных по смысловым группам, определяющим понятие полезность для пищевого белка: усвояемость, антигенная безопасность, аминокислотный состав белка рыбы. Такая переработка информации должна ясно отобразить основания выдвинутого предположения о наибольшей полезности рыбы.

Таким образом, целью настоящей работы является доказательство предпочтительной полезности рыбы в качестве источника пищевого протеина в сравнении с другими продуктами, поставляющими в организм человека преимущественно белки, опираясь в оценивании на критерий пищевой полезности.

3.1. Биологическая ценность белков.

Клетки всех организмов и тканей тела человека постоянно ресинтезируют собственные белки. Для осуществления этого процесса в наш организм должны поступать вместе с пищей протеины экзогенного происхождения, в результате превращения которых мы получаем АМК – «строительный материал» для организма. Из двадцати протеиногенных АМК восемь (трп, лей, иле, мет, фен, вал, лиз, тре) для взрослого человека являются незаменимыми (НАМК), а остальные могут синтезироваться (при условии длительного недостатка поступления так же могут перейти в разряд несинтезируемых). Степень использования белка пищи значительным образом зависит от соотношения в нем НАМК и близости аминокислотного состава потребляемого протеина к таковому белков тела хозяина этот показатель называется «биологической ценностью» [4; 5]. Различные по происхождению растительные и животные белки отличаются по биологической ценности. Протеины растений содержат мало НАМК, в частности, лизина, метионина, треонина – их недостаток приводит к отсутствию полного использования аминокислотного пула растительных белков для процессов синтеза в нашем организме [4; 7].

3.2. Эффект истинного обогащения вегетарианской пищи протеином рыбы.

Мясо рыбы в сочетании с вегетарианской пищей хорошо компенсирует этот недостаток белков растительного происхождения, поскольку в сравнении с другими источниками протеина в рыбе мет, лиз, тре содержатся в наибольших количествах [5; 7]. Таким образом, получается эффект истинного обогащения двух продуктов, что может быть полезным, а значит положительным аргументом оценивания мяса рыбы [7].

3.3. Степень усвоения и термическая обработка белков пищи.

Поступивший с пищей белок должен в начале усвоиться, и степень эффективности этого процесса зависит от ферментной атакуемости пептидных связей протеина. Ряд белковых веществ (напр.: волосы, шерсть, перья и др.), несмотря на их близкий аминокислотный состав к белкам тела человека, почти не утилизируются, в следствии неспособности протеиназ желудка и кишечника человека гидролизовать их [4]. Т.о., имеется условие, влияющее на степень усвоения пищевого протеина помимо его аминокислотного состава – структурная организация белковых молекул, детерминирующаяся, в свою очередь, генетически, которая при соответствующей обработке может быть изменена так, чтобы утилизация белка повысилась. Для продуктов различного происхождения разнообразная кулинарная обработка с целью повышения диетологических свойств, дает неравнозначный выход полезных качеств продукта: повышение ферментной атакуемости, сохранность нутриентов (витаминов, минералов и др.) [7; 8]. В результате исследований термического влияния на ферментативное расщепление белков мяса был сделан вывод: обработка перегретым паром значительно в большей степени повышает ферментативную атакуемость протеинов указанного продукта по сравнению с традиционным жарением [9]. Это утверждение уравновешивает показатели на весах биологической ценности мяса и рыбы (если предположить, что вышеуказанный показатель у нее ниже) - жареный кусок говядины, при таком условии, становится равнозначно биологически ценным в сравнении с куском подвергнутой протушиванию рыбы – их полезность (так как усваиваемость) руками повара приближена к равным. Наличие воды является главным фактором снижающим тепловое повреждение белка. Обратно (противоположно) влияющими факторами являются время (чем длительнее процесс обработки, тем больше тепловое повреждение), редуцирующие сахара (глюкоза, фруктоза, лактоза) и самоокисленные жиры (чем их больше, тем больше протеина вступает в малорастворимые соединения, например, реакция Майяра с образованием фруктозолизина); наибольшее сохранение питательных веществ обеспечивается приготовлением паровых котлет с наполнителем (овощи, хлеб или крупы) [7;10]. В целом современная наука о питании рекомендует щадящие температурные режимы обработки пищи [2]. Кроме того, имеется еще два положительно сказывающихся на полезности пищевого белка, аспекта термической обработки кипящей водой мяса животного и рыбы, о которых будет сказано ниже. Итак, достаточна ясна польза проваривания рассматриваемого нами продукта в воде в течение времени не превышающего требуемого для достижения готовности [10].

3. 4. Иные факторы, изменяющие степень усвоения протеина пищи.

На всасываемость белка влияет, дополнительно усиливая ее, голодание, введение в пищу этанола [11]. Голодание повышает степень усвоения протеина за счет включения резервных возможностей пищеварительного тракта [12; 13]. Этанол потенцирует проницаемость мембран нашего организма, в том числе и кишечного эпителия [12;14]. Из указанных факторов только умеренное чувство голода может быть определено как дополнительный способ повышения усвоения белка, поскольку этанол, влияя на проницаемость биологических барьеров, вызывает нарушение их функции, что не является нормой.

3. 4. 1. Чувство голода, в качестве фактора, изменяющего степень усвоения протеина пищи.

Обеспечить умеренное чувство голода после еды (в известной мере) наиболее успешно может мясо рыбы. Это предположение объясняется следующим образом. Количество съеденной пищи определяется в наибольшей степени величиной аппетита к ней. Это чувство (аппетит) может иметь двоякое происхождение - безусловнорефлекторное (голод) и условнорефлекторное (условные раздражители)[15]. Активация цепей (дуг) этих рефлексов будет изменять аппетит и, соответственно, количество съеденной пищи. Чувство голода, как принято считать, результат функционирования подкорковых образований головного мозга, увеличивающийся обратно пропорционально количеству питательных веществ в сосудистом русле. Условные раздражители могут быть разделены на пусковые и обстановочные [15]. Большинство продуктов (мясо, овощи) содержат вещества, которые относят к пусковым раздражителям, способным повысить аппетит, а называются они экстрактивными веществами (э. в.). Э. в. особенно богаты мясо рыб и теплокровных животных, с преобладанием содержания в последних [6; 7]. Экстрактивные вещества (э.в.), содержащиеся в мясе, делятся на азотистые (группы карнозина, креатина, холина, АМК-ы, пуриновые и пиримидиновые основания, АТФ, АДФ, АМФ, инозиновая кислота, глутатион, мочевина, аммонийные соли) и безазотистые (органические кислоты, продукты гидролиза и фосфорилирования гликогена) [2]. Э.в. стимулируют желудочную секрецию, возбуждают ССС и ЦНС, попадая в пищеварительный тракт они быстро всасываются и повышают аппетит к еде [7; 16]. Всегда ли необходимо такое стимулирование или, может быть, достаточными являются эффекты, которые происходят в результате действия безусловно - рефлекторного чувства голода, внутреннего физиологического фактора?

В последнем случае имеет место геномная (полезная) активация организма, а в случае действия э.в. пищи происходит включение скорее защитных механизмов. Защитных потому, что эффект их воздействия имеет целью предупредить повреждение организма от последствий, которые могут появиться в результате поступления в нижний отдел кишечника белка мяса в неусвоенном виде (недостаточно активированный ЖКТ), в следствие чего он будет подвергнут гниению и станет эндогенным источником ядов (фенол, индол, кадаверин и др.) [4]. В случае, например, жареного куска перепончатой мышцы (большое содержание трудно перевариваемых белков, был применен худший вариант термической обработки) «предупредить» потенциальную агрессивность (недостаточную ферментную атакуемость) такой пищи даже необходимо, что и «автоматически» происходит (э.в. сохранены в порции мяса). Если же белок имеет хорошие показатели усвояемости, то «сопровождающие» его э.в. (их функции) могут быть излишними. Это происходит потому, что «дипломатия» всегда дорого стоит - э.в. раздражают печень, почки, затрудняют работу сердца, ухудшают течение некоторых заболеваний желудка, способны спровоцировать переедание, некоторые из них являются конечными продуктами азотистого обмена (мочевина, аммонийные соли) - шлаками, подлежащими удалению из организма [15; 16]. Аппетит же, на основе чувства (умеренного) голода, только активирует наш организм, без побочных действий, и это происходит в той мере, которая достаточна для полноценного переваривания пищи, имеющей хорошие показатели усвоения [15]. Отсюда: более физиологичным, а значит полезным, будет продукт (в этом рассмотрении мясо животных или мясо рыбы) с меньшим содержанием э.в. и с большей степенью усвоения.

Для выполнения первого условия в лечебной диетотерапии применяется проваривание продукта в большом количестве воды (см. выше: фактор проваривания п. 3. 3.), при этом э.в. переходят в отвар [5; 16]. По степени усвоения к группе наиболее утилизируемых в ассортименте белковых продуктов, требующих минимума протеолитических ферментов, относится рыба (к этой же группе относятся белки молока); в противоположность, учитывая это качество, можно привести мясо свиньи (свинина) - наихудшая ферментная атакуемость [5]. Причиной того, что белок рыбы превосходит по усваиваемости мясо животных на 7% является то, что мясо рыбы содержитв 5 раз меньше соединительнотканных белков [2; 6].

Суммируя рассмотрение способа физиологического «ограничения» количества поступающего с пищей белка, можно сделать вывод, что наиболее предпочтительным является употребление в пищу умеренно проваренной рыбы, причем, в количествах, соответствующих нижней границе нормы физиологического потребления протеина (чтобы обеспечить максимальное усвоение при минимуме образования потенциально опасных баластов пищеварения). После описанного в соответствующих учебниках, процесса всасывания, АМК попадают в кровяное русло.

Далее предлагается рассмотрение антигенной «агрессивности» белков пищи, что является неотъемлемой характеристикой, влияющей на полезность продукта в целом.

«Болезни к нам не падают с ясного неба, а развиваются из каждодневных малых грехов против природы..»

Гиппократ.

3. 5. Антигенная безопасность протеина рыбы.

Под антигенной «агрессивностью» следует понимать свойство пептидов или протеинов вызывать в организме с помощью своей антигенной (белково-специфичной) структуры нефизиологичные (неполезные) реакции посредством регуляторных (гормоноподобных) и (или) иммунологических влияний [55]. Установлено, что:

1. в морфологические структуры кишечной стенки проникают белки с молекулярными массами 40000 – 650000;

2. есть возможность захвата эпителием кишечника частиц суспензии размеры, которых составляют 200 нм (10 – 9), а Mr »1000000 [11].

Это определяет то, что в кровь в процессе усвоения пищевого белка всасываются не только АМК, но и негидролизованные белки (овальбумин) и крупные пептиды, т. е. макромолекулы сохранившие свою биологическую специфичность [11; 17]. После проникновения в сосудистое русло, антигенный материал циркулирует в крови в комплексах с иммуноглобулинами. Эти комплексы могут диссоциировать при избытке антитела или антигена. Вероятно избыток свободных антигенов воздействует на организм человека соответственно (каждому антигену) своим биологическим свойствам, и это влияние не только аллергогенное и (или) иммунологическое, но и более тонкое регуляторное (гормоноподобное действие) [11; 18]. Вероятность возникновения такого процесса объясняется следующим образом.

Антиген - вещество, способное вызывать иммунный ответ, а это уже определение направленности функционирования организма, смещение баланса взаимных влияний внешней среды - пищи (преобладающие), на внутреннюю - гомеостаз (изменяемая сторона) - антиполезно [2; 19]. Генерализованное воздействие может быть показано, при условии доказательства взаимодействия клеток (рецепторов) хозяина и фрагментов белка, поступающих с пищей, не потерявших своей видовой и функциональной специфичности. Вероятность такого воздействия исходит из наличия сходства в строении и функционировании систем органов живых существ, таксономически близких, в нашем случае, в этом аспекте интересно рассмотрение общих признаков функционирования организма млекопитающих [20].

3.5.1. Влияние пептидов пищи на функции эндокринной системы.

Общие черты гормональной регуляции могут быть рассмотрены на примере гормона гипофиза вазопрессина (в.). В. имеет идентичное строение пептидной цепи ( цис-тир-фен-глн-асн-цис-про-арг-гли ) для организма человека, собаки, лошади, быка организм свиньи и других представителей отряда Suina (гиппопотам, пекария) вырабатывает лиз-вазопрессин [4; 21].

Менее значительные, но четкие сходства определяются в строении меланотропинов, инсулина, АКТГ, липотропинов:

· для b-ЛПГ, АКТГ, a-, b- МСГ общим является гептапептид мет-глу-гис-фен-арг-три-гли, который выполняет роль « актона»

· 23 АМК составляют активное ядро АКТГ, которое одинаково у всех видов животных и человека [4; 22].

Эти гормоны ввиду своей большой молекулярной массы могут проникнуть в кровь фрагментарно и с низкой долей вероятности, воздействовать на чувствительные, а иногда и неспецифические, к ним рецепторы клеточных мембран [11; 18]. Вероятность взаимодействия «белок - пептид (гормон) пищи и клетка хозяина (человека)» увеличивается при следующих условиях:

1. уменьшение величины активного вещества (9 АМК у вазопрессина);

2. повышение проницаемости кишечника [11; 12];

3. повышение количества гормона (гормоноподобного вещества) в качестве пищевого субстрата внутри пищеварительной трубки (кровь животного, секретирующий гормон орган - железа).

Таким образом, экзогенные гормоны могут проникать в сосудистое русло и далее, выполняя свою функцию, протезировать работу эндокринной системы организма хозяина. В качестве примера можно привести взаимодействие пептидов и (или) их фрагментов и ткани головного мозга.

3. 5. 2. Влияние пептидов пищи на функции нервной системы.

Учитывая важность функций исполняемых нервной системой, необходимо подробно рассмотреть пути этого процесса. Пути поступления веществ в ЦНС подразделяют на:

1. чрезкапиллярный;

2. через ЦСЖ;

3. путь, включающий и первый и второй, -

исходя из этого различают гематоликворный барьер, гематоэнцефалический барьер [22].

Барьерные функции разных отделов ЦНС определяются потребностями нейронов этих отделов (уровнем процессов метаболизма), и, одновременно, для водорастворимых веществ, существует особая зависимость – их метаболизм зависит от притока к тканям мозга [22]. Как видно, гистогематический барьер “такань мозга – кровь” обладает избирательной проницаемостью, но и сам барьер имеет определенную локализацию: 99,5% поверхности капилляров защищены ГЭБ, а 0,5% поверхности капилляров относят к безбарьерным” зонам. Кроме “безбарьерных” зон в ЦНС отмечено, что барьер между кровью и тканью отсутствует в ганглиях задних корешков и во внемозговыых частях задних корешков спинного мозга, сосуды мозгового слоя надпочечников также лишены барьера [23]. Образованиями ЦНС, незащищенными ГЭБ являются: эпифиз, нейрогипофиз (включая серый бугор и воронку), срединное возвышение, субфорникальный орган, area postrema и др., гипоталамус,супраоптическое ядро, дорсо- и вентромедиальные ядра, зрительный тракт [22; 23]. В “безбарьерных” тканях, в частности, указанных выше отделах мозга, пептиды (экзо- и эндогенные, физиологичные нео-(не-)-физиологичные) имеют возможность:

· непосредственно контактировать с нервными элементами и рецепторами;

· ретроградным транспортом по коллатералям проникать в тела нейронов;

· из интерстиция могут попасть в ЦСЖ желудочков [23; 24].

Способность веществ проникать через ГЭБ , вообще, и пептидов, в частности, зависит не только от выше указанных условий, но и находится в зависимости от:

· их собственной жирорастворимости (чем она выше, тем, как правило, проницаемость вещества через ГЭБ больше);

· размеров молекулы (для капилляров с ГЭБ молекулы с Æболее 1,5 нм непроницаемы, для капилляров “безбарьерных” зон проницаемы для пептидов, так как в капиллярной стенке определяются фенестры диаметр которых - 70-80 мкм (10-6);

· плотности капиллярного русла в ткани (кора по отношению к другим отделам мозга самый васкуляризованнйый участок ткани мозга) [23; 24].

Естественным образом система “ткань мозга – кровь подвергается влиянию со стороны целостного оганизма, что, также как и описанное выше, проявляется изменением соотношения “барьер – проницаемость”. Примером может служить повышение проницаемости ГЭБ:

1. при беременности;

2. при внутривенном введении гиперосмолярных растворов сахарозы, мочевины, глюкозы;

3. при экспериментальных повышении артериального давления и парциального давления углекислого газа в крови;

4. при проведении в эксперименте судорожного синдрома;

5. при облучении рентгеновыми лучами, a-лучами;

6. при экспериментальных механической и термической травмах головного мозга;

7. при авитаминозе В1[22].

Таким образом, можно определить совокупность условий, которые при совпадении или любой другой комбинации, с факторами иного рода, могут «открыть» ткань мозга для пептидов, находящихся в его сосудах:

1. «безбарьерная» зона, проницаема для молекул с Æ от 70-80 мкм и менее;

2. молекула с Æ от 1,5 нм и меньше;

3. max, в понятной мере, свойства молекулы проникать через ГЭБ (как химического вещества: жирорастворимость, электрический заряд и т. п.);

4. «метаболический запрос» со стороны ткани мозга;

5. max, в понятной мере, поступление вещества, в частности, пептида;

6. состояние организма, способствующее повышению проницаемости ГЭБ.

Рассмотренные выше условия, пути взаимодействия фрагментов белков, пептидов и нервной ткани хорошо иллюстрируются изменением измеряемых показателей функции нервной системы.

В качестве подтверждения возможности можно привести следующие данные.

1. Проницаемость капилляров мозга для пептидов различна в зависимости от “качества” ГЭБ:

· при введении крысам дезглицинамид вазопрессина и окситоцина в “безбарьерных зонах” их концентрация определяется как более высокая ( в 30 раз), чем в других отделах головного мозга;

· ангиотензин обнаруживается в ЦСЖ [22].

2. Влияние пептидов на проницаемость ГЭБ:

· внутрижелудочково введенный вазопрессин увеличивает проницаемость ГЭБ для воды;

· АКТГ так же увеличивает проницаемость ГЭБ, но для белка, инулина, маннитола;

· при внутривенном введении инсулин повышает проницаемость ГЭБ для глюкозы на 50% (ткань мозга относится к инсулиннезависимым тканям) [22].

3. Проявление нейроактивности пептидами и некоторыми гормонами:

· внутривенное введение АКТГ изменяет поведение животного [22; 23];

· установлено, что фрагменты нейропептидов (окситоцин, вазопрессин), белков (альбумин, Ig G), гормонов (люлиберин, гастрин, дипептид цикло+(лей-гли)) обладают нейроактивным действием:

- активны по отношению к процессам памяти, консолидации информации;

-обладают анти -ноцицептивным, -галоперидоловым, -барбитуровым, -резерпиновым эффектами;

-как правило, нормализуют и оптимизируют изменившийся нейрохимичесий баланс ткани мозга;

-альфа-меланотропин, инсулин, вазопрессин – изменяют кровоток головного мозга, in vitro лиз-вазопрессин, субстанция Р влияют на тонус сосудов [23; 25].

4. Проявление наличия и сохранности при энтеральном введении нейроактивных свойств фрагментами белков и пептидов:

· особую активность проявляют фрагменты гормонов: люлиберина, окситоцина. гастрина;

· при энтеральном введении кошкам С-концевых трипептидов окситоцина и гастрина (20-40 мг/кг) а так же тафтсина (продукт расщепления Ig G) внутрибрюшинно (200-500 мг/кг) отмечалось сужение эмоционально-позитивных проявлений: снижение проявления удовольствия, инициативы к новому, преодолению препятствий;

· введение тафтсина проявлялось нарастанием числа и выраженности конфликтных взимодействий с лидирующими животными в группе [25; 26].

5. Высокая специфичность воздействия пептидов:

· нейропептиды введенные на периферии в микрограммовых количествах оказывают выраженное билогическое действие на ЦНС;

· отсутствие видимого, фиксируемого визуально на макроуровне, проникновения пептидов через ГЭБ не исключает их центральных эффектов [23; 24].

Исходя из приведенных выше данных, можно полагать, что доказательство возможности взаимодействия пептидов пищи и клеточных рецепторов тканей (в данном случае, нервной ) хозяина есть.

3.5.3. Влияние пептидов пищи на иммунологический гомеостаз.

Для пептидов негормонального происхождения, например, белков мышечной ткани, преобладающим, можно предположить, будет иммунологическое влияние на организм хозяина, опосредованное через иммунную систему (и. с.).

Этот тип воздействия не является полезным, поскольку относится к «агрессиям», которые и. с. нейтрализует по «долгу службы», в то время как основной задачей и.с. является поддержание антигенного гомеостаза, нарушаемого эндогенными факторами (напр.: нейтрализация тканевых новообразований). Белок пищи (пептид - антиген) «вызывает» из наследственной информации (н. и.), заложенной в ДНК, свой «анти-антиген» (антидетерминанту) - ту последовательность нуклеотидов, которая в процессах транскрипции и трансляции обеспечит синтез вариабельного (активного) участка антитела [2;19]. Вариабельный участок антитела и иммуногенный участок антигена являются «зеркалом и отражением» («отпечатком и матрицей»), соотносятся друг к другу как ключ и замок, это необходимо для обеспечения пространственного соответствия (комплементарности) контура молекулярного электростатического потенциала антитела (М. Э. П.) к контуру М. Э. П. иммуногенной детерминанты антигена [19; 27]. Таким образом, антиген делает активной Н. И. в той ее части, которая является его «информационным оттиском» и только после этого («посмотревшись в зеркало») может быть нейтрализован иммунными механизмами. Величина пептида, способного вызвать антителообразование должна быть не менее 8АМК (вазопрессин - 9АМК) [2; 28]. «Богатство фондов оттисков» нашей н.и. составляет 105 - 108 молекул антител различной специфичности [2].

В этом и заключается потенциальная антигенная «агрессивность» белков пищи: кроме «захвата» части регуляторных влияний (гормоны, фрагменты гормонов, гормоноподобные вещества), пептид-антиген «воссоздает» себя, свою «антикопию», в чем наш организм для своего функционирования не нуждается, а такой «поклон» антигену (чужеродному пептиду), объясняется необходимостью его инактивации с целью обеспечения антигенного гомеостаза. Кроме того, можно сделать предположение о влиянии чужеродного белка следующего порядка:

· активации близких по расположению, а также сходных по регуляторным влияниям (ген оператор, ген регулятор ) участков ДНК (подавление или активация синтеза иных белковых молекул - не антител) ядер антител продуцирующих клеток;

· изменение интегрирующей функции ЦНС, которая меняет свою активность в процессе различных уровней функционирования (вида антителогенеза) органов иммунной системы [2].

Большое количество антигена может появиться в крови при условии «неуловимости» антигена, иначе сказать, его низкой инактивируемости иммунными механизмами, такими как антителогегенез и фагоцитоз. Происходит это, по причине низкой иммуногенности и антигенной чужеродности экзогенного белка по отношению к организму хозяина. Возможность этого объясняется сходством в структуре и свойствам к антигенам организма, в который такой антиген (пептид - 8 АМК и более) попал [2]. Поэтому, можно предположить о начальных взаимодействиях: антиген, будучи «чужим», воспринимается иммунными механизмами как «свой» и не захватывается для инактивации. Наилучшим образом наличие такого сходства, присущего тканям (белкам) некоторых видов млекопитающих, подтверждают успехи трансплантологии. В клинической практике для пересадки человеку используют специально обработанную свиную кожу, бычьи артерии, свиные клапаны сердца и b - клетки поджелудочной железы - ксенотрансплантация (мясо этих же видов животных используется в качестве пищевых продуктов). Есть практика аллотрансплантации - пересадки органов от человека к человеку. Успешность таких операций объясняется низкой иммуннологической реакцией тканевой несовместимости [2]. Отсюда, человеку генетически (антигенно) близки ткани другого человека, ткани свиньи, быка, а, значит, белки тканей этих животных будут пользоваться большими «привилегиями» в отношениях с иммунной системой человека-хозяина - дольше находиться в сосудистом русле и тканях в активном, «агрессивном», дезорганизующем (антифизиологичном) состоянии. Как ясно видно, белок рыбы, неиспользуемый в трансплантологии, должен считаться атнигенно безопасным. В качестве белка, пептида - «агрессора» может выступать любой структурный, ферментный, транспортный, гормональный и другие виды белков, а также их фрагменты. В предлагаемой роли «агрессора» можно рассмотреть белок системы гистосовместимости.

Известно, что существует сложная система генетических маркеров, которая представлена антигенами (белками) гистосовместимости. В первую очередь, к системе гистосовместимости человека относят антигены системы HLA (англ. - Human Leucocyte Antigens), у других млекопитающих также имеется принципиально идентичный комплекс антигенов [28]. Комплекс HLA представлен приблизительно 120 антигенами, которые являются гликопротеидами, встроенными в наружную клеточную мембрану (С –конец), покрывающими 1% ее поверхности, причем свободный ( N-) конец направлен наружу и состоит из двух цепей (легкая –12000 дальтон, тяжелая – 39000-44000 дальтон) – улавливается сходство в строении антигена гистосовместимости и мономера IgG [28; 29]. Главной функцией генетических маркеров является антигенная идентификация ткани-носителя как здоровой, «своей», соответствующей «всеобщему наследственному плану» (заложенному в ДНК). В случае, когда антиген (белок) гистосовместимости (а. г.) переносится (трансплантируется), вступает в контакт с распознающими его клетками организма хозяина (реципиента), он идентифицирует ткань-носитель (трансплантат) как «чужую» и становится главным пусковым фактором в процессе отторжения ткани-трансплантата, помимо этого а. г. может выполнять рецепторно-распознавательную и регуляторную функцию, акцептируя молекулы медиаторов, БАВ, гормонов и их фрагментов [3; 28]. Эти функции а. г., при указанных выше условиях сохранения биоактивности могут проявить какую-либо из своих биологических функций и таким образом внести в ткани ложную информацию к действию – дезорганизовать «обманутую» систему организма (иммунную, эндокринную). Рассмотреть вероятные последствия «обмана» можно на следующем примере.

Учитывая, что в сосуды из полости ЖКТ могут всасываться пептиды и небольшие белковые молекулы с массой от 40000 – 50000 дальтон до 1000000 дальтон, допускаем, возможность циркуляции а. г. (легкая цепь – 12000 дальтон, тяжелая – 39000-44000 дальтон) ткани-продукта (донороской ткани) в кровеносных сосудах хозяина-потребителя (реципиента) [11]. Наиболее вероятны два типа взаимных влияний «донор – реципиент».

1. Гиперергическая реакция со стороны организма реципиента.

Антитела специфичные к антигену вырабатываются в большом количестве, что хорошо в отношении гомеостаза, но небезопасно в по отношению к собственным тканям.

Этому есть объективные причины:

· во-первых - собственные ткани организма-реципиента могут быть носителями а. г. подобных (а может быть идентичных) а. г. продукта-донора (опыт ксенотрасплантаций );

· во-вторых - активные центры образовавшихся антител могут, конформируясь, связываться и с несколькими, тем более сходными, детерминантами [28].

В целом, указанные реакции могут привести к образованию комплексов антиген-антитело в тканях (на собственных клетках) организма-реципиента (потребителя продукта), что уже не является адаптивным процессом, но именуется – аутоаллергия [3].

2. Гипоергическая реакция со стороны организма реципиента.

Незначительное количество антител может привести к длительной свободной циркуляции а. г. донора (продукта) с последующим проявлением им своих функций.

В рассматриваемом случае, значимы следующие:

· антигенная идентификация – может привести к формированию клонов иммунных клеток толерантных к данному антигену;

· регуляторная – С-концы пептидной молекулы А. Г. ткани-продукта (донора) могут, по предположению автора, захватываться наружной мембраной клеток, встраиваться в нее, а в дальнейшем выполнять свою прямую функцию (антигенная идентификация организма-хозяина) и роль рецептора регуляторных влияний макроорганизма хозяина-потребителя (реципиента).

В целом, указанные реакции могут трактоваться как повышение толерантности иммунокомпетентных тканей, что является фактором, располагающим появлению тканевых новообразований - авторская версия этиологии опухолевого роста.

Третий тип взаимных влияний носит особый характер (смысл), по-этому рассмотрен отдельно.

В организме могут образовываться антитела к идиотипическим участкам рецепторной (вариабельной) зоны выработанных антител, в том числе и к данному антигену [28]. Антидетерминанты антител, уже второго порядка, являются в определенном смысле копией белка-антигена - этого требует логическая последовательность комплементарных структур: замок (1) – ключ (2), - она продолжается структурой (3), которая для выполнения принципа комплементарности должна быть, идентичной первому элементу, то есть (1) – замку, из этого следует, что структура (3) является, в понятном смысле, копией структуры (1), то есть продолжает цепочку элемент - замок¢(3).

Таким образом, антиген может стимулировать синтез АМК последовательностей как в виде своих «антикопий» ( Fab- участков Ig G «первого поколения»), так и в виде «копий» (Fab- участков Ig G «второго поколения» - замок¢(3)). Следует отметить, что иммуноглобулины после естественного разрушения могут «высвободить» АМК последовательность идентичную белку-антигену (его «копию»), а она , свою очередь, с определенной вероятностью, может выполнить свою специфическую функцию (антигенная идентификация ткани-носителя, регуляторная).

3. 5. 4. Способы снижения антигенной агрессивности пептидов пищи.

Теперь следует определить способы снижения вероятности дезорганизации физиологических процессов нашего организма чужеродными пептидами пищи. Этого можно добиться путем снижения количества антигенов - «агрессоров» находящихся в сосудистом русле. Путями регуляции указанного процесса являются:

1) уменьшение количества поступающего экзогенного протеина (п.3.4.1.);

2) пищевой белок должен быть в состоянии, способствующем max степени гидролиза превичной структуры (п.3.3);

3) условия переваривания должны иметь max пептидгидролизующую способность (механический, химический этапы пищеварения) (п.3.4.1.);

4) min проницаемость энтерогематического барьера для негидролизированных молекул пептидов – отсутствие патологии ЖКТ (механических дефектов слизистой, воспалений);

5) качественная замена белка пищи на таковой, который обладает более выраженным свойством инактивируемости.

Пункт (5) требует отдельного описания.

Если высшие позвоночные между собой антигенно близки (человек, свинья, бык), то, в известной мере, эволюционные (таксономические) антиподы - низшие и высшие позвоночные должны быть антигенно разнородны, именно, рыба - низшее позвоночное, и человек - высшее, являются, в этом смысле, противоположностями, а значит и противоположностями, если их рассматривать в аспекте антигенной идентичности. Это подтверждает работа, где указывается более низкая в сравнении с таковой у млекопитающих ступень (седьмой уровень из десяти) развития иммунной системы рыб, что обязательно подразумеавает степень антигенной дифференцированности (уровень тканевой видоспецифичности) [30]. По сравнению с млекопитающими, антигенный «спектр» рыб менее развит, а значит и менее «комплементарен» к антигенному «спектру» человека, но он достаточно сложен (седьмой уровень), чтобы считаться высокоспецифичным (более, чем антигенный спектр беспозвоночных, напр., моллюсков). Кроме того, свидетельством хорошей антигенной «видимости» белков рыбы является ее отнесение к разряду высокоаллергогенных продуктов, т.е. организм человека в форме гиперреакции нейтрализует такие «явные» для него антигены. (В случае противоположных свойств - гипореакция организма, которая сопровождается увеличением продолжительности «жизни» антигена.) Однако, этот факт не может восприниматься как снижающий полезность рыбы, ввиду того, что аллергическая реакция на пищевой продукт не является физиологической нормой, кроме того есть много факторов, способствующих развитию аллергии, помимо свойств белка [12; 14]. Даже при наличии аллергии к определенному виду рыбы, человек может хорошо переносить другие виды рыб [12; 14].

Таким образом, большинство людей не склонных к аллергическим реакциям на рыбу могут употреблять рыбные блюда, чтобы использовать полезное качество ее антигенного спектра - быть хорошо «видимым», нейтрализуемой нашей иммунной системой.

После проведения практической иллюстрации взаимодействия «белок пищи – организм» на уровне эндокринной и иммунной систем достаточно важно сделать теоретическую «карту» такого «путешествия чужеземца к замку, где ждут гостей». Итак, резюме.

Виды физиологических барьеров препятствующих, а также свойства биологически активных молекул способствующие реализации ими тканевых эффектов.

Виды физиологического барьеров	Качества совокупности молекул белков, поступающих организм, способствующие реализации их тканевых эффектов
1. Ферментативное расщепление в ЖКТ.	1. Нативность (III, IV структура). 2. Количество большее, чем может быть ферментировано до всасывания. 3. Активность фрагментов молекулы.
2. Энтерогематический барьер.	1. Способность подвергаться пиноцитозу. менее 200 нм. 2. Количество, способное достичь участков микротравм слизистой кишечника. 3. «Антигенная невидимость» для Ig A слизистой кишечника.
3.Иммунные реакции крови.	1. Биологическая активность молекулы при неиммуногенном количестве АМК (<8) в пептидной цепочке. 2. Структурная идентичность по отношению к циркулирующим молекулам организма хозяина. 3. Высокая способность (скорость) реализации специфической функции. 4. Количество, способное реализовать биологический эффект молекулы без иммуностимулляции.
4. Специфичность рецепторов.	1. Структурная идентичность в сравнении с молекулами организма хозяина. 2. Активность незначительно отличающейся молекулы «гостя» (способность к эффективным конформационным перестройкам). 3. Способность по-фрагментарно присоединяться к рецептору, с последующим воспроизведением эффекта.
5. Гистогематический барьер.	1. молекулы менее, чем поры гистогематического барьера (напр.: ГЭБ 1,5 нм). 2. Молекула обладает липофильностью, полярностью и другими свойствами, повышающими ее способность проникать сквозь гистогематические барьеры. 3. Æ молекулы менее, чем поры безбарьерных зон организма: яичники, промежуточный мозг и др., - для зон без ГЭБ это значение < 70 мкм. 4. Период полураспада, обеспечивающий сохранность молекулы до момента снижения барьерной функции соответствующих тканевых структур. 5. Способность молекулы вызывать биологический эффект, воздействуя фрагментарно, в менее «заметном» для гистогематического барьера состоянии (размере).

Страницы: 1, 2