Les molècules de proteïnes tenen una estructura complexa i estan formades per aminoàcids. Aquests últims són el material per a l'acoblament de proteïnes, per això qualsevol organisme viu necessita la seva reposició constant. La principal font d'aminoàcids és qualsevol proteïna dietètica que ha d'entrar al sistema digestiu del cos i descompondre's en components elementals. Al mateix temps, les proteïnes alimentàries que han entrat a la sang humana són substàncies immunogèniques, la presència de les quals dins dels vasos és inacceptable. Qualsevol proteïna estranya que entri en contacte directe amb l'entorn intern del cos perjudica aquest últim i actua com a antigen.
Caracterització de proteïnes dietètiques
En el cas d'un comportament alimentari normal, que exclou el canibalisme, l'aparell digestiu humà rep principalment aquelles substàncies que són normals enels cossos estan absents. Això vol dir que totes les proteïnes dels aliments que entren a la sang humana són estranyes. Per tant, abans de la seva assimilació, s'han de dividir en components elementals: aminoàcids. Aquesta necessitat s'explica pel fet que qualsevol proteïna té algunes propietats, la presència de les quals s'explica per una estructura química i espacial específica. Alguns d'ells són enzims i altres són verins.
Qualsevol proteïna conserva les seves propietats sempre que tingui la mateixa estructura espacial. I la forma més fiable i energèticament correcta d'assimilar-lo és només la divisió completa, que consisteix en l'etapa de desnaturalització i la ruptura gradual dels enllaços peptídics. Sense la divisió, totes les proteïnes dels aliments que entren a la sang humana són antígens. A més, l'administració intravenosa de proteïnes dietètiques amenaça amb la mort ràpida d'una persona, mentre que la introducció d'aminoàcids o dipèptids a la sang la poden utilitzar atletes o pacients desnodrits amb inanició de proteïnes sense danyar el cos.
Contacte de proteïnes estranyes amb el sistema immunitari
En estudiar immunologia i microbiologia, com a prova dissenyada per conèixer el nivell de coneixement del material, es poden fer preguntes provocadores als estudiants. Per exemple, una pregunta de naturalesa semblant: què són les proteïnes dels aliments que han entrat a la sang humana? Si es tracta de proves per ordinador, es poden oferir les respostes següents: anticossos, enzim, antigen, hormona. L'únic dretun antigen és una variant, ja que qualsevol proteïna estranya a l'entorn intern del cos és atacada pel sistema immunitari i percebuda com un xenobiòtic o verí. Tampoc no pot ser una vitamina.
Causes d'una resposta immune
Un organisme només pot utilitzar per a les seves necessitats aquelles proteïnes l'estructura primària de les quals està codificada en el seu genoma. Això vol dir que fins i tot l'entrada a la sang d'un enzim que existeix normalment en humans provocarà una resposta del sistema immunitari. Això passarà per la inadmisibilitat de trobar determinades substàncies en determinats mitjans biològics. Per exemple, els enzims intracel·lulars, que normalment estan presents als mitocondris o al nucli, són estranys quan s'alliberen a la sang. Per tant, són percebuts pel sistema immunitari com a antígens i són eliminats pel sistema de macròfags.
Les úniques excepcions són aquelles proteïnes que es corresponen completament en estructura a alguns enzims o hormones. Per exemple, la insulina sintetitzada artificialment, quan s'injecta al torrent sanguini, no provoca una resposta immune. Això es deu al fet que té la mateixa estructura de cadena i càrrega elèctrica que la insulina humana natural. Tanmateix, la insulina no és una proteïna dietètica. Un cop a la sang humana, és una hormona. Però totes les altres proteïnes de la dieta, quan s'administren per via intravenosa, són molt perjudicials.
Per a una digestió exitosa, les proteïnes dels aliments s'han de descompondre a l'aparell digestiusistema. Llavors poden entrar a la sang ja en forma d'aminoàcids, havent perdut la seva estructura. D'aquesta forma, les cèl·lules les poden utilitzar per biosintetitzar les seves proteïnes no immunogèniques, que actuaran com a hormones, mediadores o enzims dins de la cèl·lula o a la sang. L'afirmació que les proteïnes dels aliments que han entrat a la sang humana són enzims, anticossos o hormones és falsa. Són només antígens i no poden ser cap altra cosa.
Per què les proteïnes estranyes no són anticossos
Per entendre finalment per què una proteïna estranya no pot ser un anticossos, cal entendre correctament el curs dels processos immunitaris. Un anticòs és una proteïna de globulina complexa que és sintetitzada per les cèl·lules plasmàtiques del sistema immunitari humà. I un antigen és una molècula que provoca una resposta del sistema immunitari. Totes les proteïnes dels aliments que entren a la sang humana són antígens. En el contacte inicial, són engolits per un macròfag, que reconeix l'estructura de la proteïna i es transforma en una cèl·lula presentadora d'antigen. A partir de la informació obtinguda després de la lisi de l'antigen, es sintetitzen immunoglobulines. Aquests últims són anticossos.
Síntesi d'anticossos
Un anticòs és una molècula de proteïna sintetitzada al cos humà per eliminar un antigen específic. Es sintetitza en resposta a l'aparició d'anticossos a l'entorn intern del cos. El mecanisme de la seva interacció es pot expressar de la següent manera: l'anticòs, en cas de contacte amb l'antigen, permet que el macròfag iniciï massa.destrucció d'una proteïna estranya, obviant l'etapa de presentació d'antigen a la seva membrana. La síntesi d'anticossos és una manera de passar de la immunitat cel·lular a la humoral, i totes les proteïnes alimentàries que entren a la sang humana són antígens que s'han d'eliminar.
El resultat de la introducció de proteïnes dietètiques a la sang
El resultat hipotètic d'una injecció intravenosa d'una proteïna estranya és difícil de predir, ja que depèn de la proteïna específica i de la seva dosi. En dosis mínimes, es desenvoluparà una resposta immune i la proteïna serà absorbida pels macròfags, que proporcionaran antígens a les cèl·lules plasmàtiques. Aquests últims, al cap d'unes 2 setmanes, sintetitzen anticossos. En el cas d'introducció repetida de la proteïna a la sang, es produirà una reacció d'immunitat no cel·lular, sinó humoral. Al mateix temps, les proteïnes dels aliments que han entrat a la sang humana no són anticossos.
Introducció de proteïnes en grans quantitats
En grans quantitats, les proteïnes dietètiques introduïdes directament a la sang provocaran la mort per insuficiència renal progressiva o embòlia pulmonar. Aquesta última opció és possible amb la introducció de proteïnes en la composició de solucions d'oli o en forma de partícules sòlides. Tanmateix, per raons ètiques no es van fer experiments específics dissenyats per confirmar aquestes hipòtesis.
Òbviament, el cos no pot absorbir proteïnes de la sang, sinó que utilitza només els components dels quals consistien per a les seves necessitats. Aleshores s'ha de respondre la pregunta: en el cas de l'administració intravenosa directa, proteïnes dietètiques,que van entrar a la sang humana, són anticossos, antígens, enzims o vitamines? La resposta són els antígens. Alguns d'ells sense dividir-se són verí en absolut. En arribar directament a la sang, no són neutralitzats pel fetge i, per tant, poden matar una persona.