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, areapostrema 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, IgG), 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, invitro 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 IgG) 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].