Виды нарушений витаминного баланса организма. Экзогенные и эндогенные гиповитаминозы.



  По А.Ш. Зайчику и Л.П. Чурилову (2007), существует три основных вида нарушений витаминного баланса организма:

v Нарушения обмена энзимовитаминов, т.е., витаминов, принимающих участие в работе ферментов (тиамин, рибофлавин, ниацин, пиридоксин, фолиевая кислота, биотин);

v Нарушения обмена редокс-витаминов, т.е., тех, кто участвует в регуляции антиоксидантной системы организма (C, E, A, липоевая кислота)

v Нарушения обмена гормоновитаминов – витамины, обладающие некоферментными гормоноподобными функциями, и способные оказывать влияние на внутриклеточные функции (жирорастворимые витамины А, D, К).

Есть ещё одна классификация, разделяющая гиповитаминозы на:

· Экзогенные, причина которым – недостаток витамина или его предшественника в употребляемой пище;

· Эндогенные, или вторичные. К их причинам, в свою очередь, относят:

- Нарушение всасывания в ЖКТ;

- Недостаточный синтез микробиотой человека;

- Поедание витаминов паразитами человека;

- Антивитамины;

- Различные энзимопатии, делающие витамин неэффективным.


2.Понятие об антивитаминах

Антивитамины – это вещества, которые различными способами нарушают биохимическое использование витаминов клеткой. Их условно разделяют на две группы:

Ø Вещества, инактивирующие витамин, и делающие невозможным его использование. К таким веществам относят авидин (альбумин сырого яичного белка), который связывает биотин и делает его невсасываемым; тиаминаза (термолабильный фермент, содержащийся в сырой рыбе и устрицах), разрушающая витамин В1.

Ø Вещества, обладающие структурным сходством с витамином, способные вступить с ним в конкурентное взаимодействие. Для микроорганизмов это, к примеру, ПАБК (компонент сульфаниламидов), блокирующий синтез фолиевой кислоты. Примером структурного антивитамина человека могут служить гидразиды никотиновой кислоты (противотуберкулёзный препарат изониазид), которые являются антагонистами витамина В6. Хинин не обладает сходством с рибофлавином, но угнетает его синтез. Антивитамином также можно считать свинец, блокирующий фактор Касла, обеспечивающий всасывание вит. В12. Дикумарин, антагонист витамина К, применяется в медицине, как антикоагулянт.

 

3.Особенности этиологии и патогенеза бери-бери, пеллагры, арибофлавиноза


3.1. Бери-бери

Бери-бери есть недостаточность тиамина (витамин В1). Это заболевание, встречающееся у жителей юго-восточной и восточной Азии, в развитых странах – у лиц с синдромом Вернике-Корсакова (тяжелый хронический алкоголизм), у пациентов, которым длительно парентерально вводится глюкоза. К причинам недостатка тиамина относят неадекватное употребление полированного риса, рафинированных зернопродуктов, морепродуктов и кофе.

Суточная норма потребления тиамина – 1,4-2,4 мг, он в больших количествах содержится в свинине, овсянке, грече и т.п.

Выделяют две формы бери-бери – сухую и влажную:

§ Сухая форма клинически проявляется как демиелинезирующий полиневрит с миалгией, миастенией, энцефалопатиями, фобическим некрозом.

§ При влажной форме развивается дистрофия миокарда, перегрузка сердца, кровоизлияния в области ствола мозга, и это становится основой синдрома Вернике-Корсакова – офтальмоплегия, нистагм, апатия, атаксия, и впоследствии – тяжелые психозы.

Биохимически В1-гиповитаминоз вызывает блок метаболизма углеводов, окислительного декарбоксилирования пирувата. Это и обуславливает токсическое действие на ЦНС, метаболический ацидоз. Нарушается обмен белков и липидов, наблюдается мышечная атрофия и кахексия, страдает обмен ацетилхолина.

Бери-бери – достаточно тяжелый авитаминоз, который может стать причиной летальных осложнений.


3.2. Пеллагра

Пеллагра суть дефицит витамина РР, или ниацина. Её вызывает кукурузно-злаковая диета, обеднённая молочными продуктами. Много витамина РР в печени, баранине, рыбе, бобовых. Синтез никотиновой кислоты также возможен в кишечнике из триптофана. Норма потребления – 14-25 мг в сутки.

Причиной пеллагры может стать мальабсорбция, алкоголизм, длительный приём изониазида и цитостатиков.

Никотиновая кислота – кофермент НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ, важнейших участников тканевого дыхания, метаболизма углеводов и аминокислот, пентозного цикла и т.д. НАД – это также субстрат поли-АДФ-рибозилирования. А это – основной элемент репаративной системы хромосомного аппарата, поэтому при пеллагре гибель клеток часто превышает пролиферацию.

Клиника пеллагры включает три «Д»:

Þ Дерматит. Это эритема, которая быстро приводит к гиперкератозу, гиперпигментации, трещинам, поражению слизистых (уретрит, вагинит, проктит);

Þ Диарея. Вызывается атрофией эпителия ЖКТ: глоссит, стоматит, эзофагит, язвообразование;

Þ Деменция. Психоневрология обильна: головные боли, парестезии в форме жжения, доводящие человека до помешательства, психозы, дезориентация, дегенерация проводящих путей ЦНС.

Острая пеллагра – тяжелейшее заболевание, способное убить человека за 10-14 дней.


3.3. Арибофлавиноз

Рибофлавин, он же витамин В2, участвует в окислительном фосфорилировании, работе моноаминоксидазы, защищает эритроциты от аутоокисления. Его дневная норма – 1,9-3,0 мг, и содержится он в яйцах, сыре, молоке и грече.

Причиной арибофлавиноза может стать хранение продуктов на свету, алкоголизм, приём хлорпромазина и некоторых антидепрессантов. От недостатка рибофлавина страдает биологическое окисление и повреждаются высокоанаэробные ткани. Клинически это выглядит как хейлоз, стоматит, глоссит, себоррейный дерматит, блефариты и конъюктивиты. Снижается цветовое зрение.

 

107. Экзогенные и эндогенные гиповитаминозы. Этиология, патогенез и проявления недостаточности фолиевой кислоты, витамина В12. Нормобластический и мегалобластический типы эритропоэза, отличия мегалоцитов от эритроцитов. Нарушения гематологических показателей при фолиевом и В12-дефиците. Патогенез негематологических проявлений фолиевого и В12-дефицита. Нарушения обмена витамина В6, пантотеновой кислоты и биотина.

Экзогенные гиповитаминозы – гиповитаминозы, связанные с дефицитом витамина или его предшественника в употребляемой пище.

Эндогенные гиповитаминозы – гиповитаминозы, связанные с эндогенными причинами: нарушение всасывания витаминов в ЖКТ, дисбактериоз (недостаточный синтез витаминов микрофлорой), нарушение метаболизма витаминов (генетические нарушения ферментных систем, патологии печени и почек), нарушение метаболизма при взаимодействии с ЛС (пероральные контрацептивы, противотуберкулезные ЛС).

Фолиевая кислота (ФК) В12 (кобаламин)

Этиология недостаточности витаминов

*Плохое питание *Нарушение всасывания (кишечная мальабсорбция, алкоголизм, гастрэктомия и др.) *Повышенная потребность (беременность, кормление грудью) *Блокированный переход ФК в тетрагидрофолат (ФК не удерживается в клетках; при дефиците В12, глубоком дефиците вит.С) * Гиперактивный гемопоэз *Атрофический гастрит (нет фактора Касла) *Печеночная недостаточность *Гельминтозы *Дисбактериоз *Хронические энтериты (дуодениты) *Беременность *Наследстенность (отсутствие фактора Касла)

Участие в реакциях

1. Превращение серина в глицин 2. Синтез тимидилатов 3. Катаболизм гистидина 4. Синтез пуринов   1. В виде метилкобаламина выступает ко-фактором метилтрансферазной (метилтетрагидрофолатгомоцистеинтранфераза) реакции превращения гомоцистеина в метионин. При этом для метилирования используется метильная группировка метилтетрагидрофолата, превращающегося в тетрагидрофолат – активную форму ФК. 2. Превращение рибозы в дезоксирибозу. 3. В виде аденозинкобаламина катализирует превращение метилмалонилКоА в сукцинилКоА.

Патогенез

Основная функция тетрагидрофолатов – стимуляция синтеза тимидилатов => нарушение репликации ДНК на S-периоде интерфазы => нарушение деления клеток => страдают ткани, в которых происходит активное деление клеток (слизистые ЖКТ, кроветворение). В12 участвует в активации ФК => проявления как при дефиците ФК + неврологические нарушения: Образовавшийся сукцинилКоА может идти в ЦТК и распадаться, или обеспечивать путь ГНГ через превращение оксалоацетата в пирувет (связь между липидным и углеводным обменом). Нарушается синтез миелина: накопление метилмалоновой и пропионовой кислот из-за торможения реакции №3, они переходят в ЖК с нефизиологическим числов атомов углерода, включаются в липиды нейронов и шванноцитов.

Неспецифические признаки (характерные для других гиповитаминозов)

Мегалобластическая анемия, язвенно-некротические поражения слизистой ЖКТ (глоссит, хейлит, эзофагит, вторичные гастрит и энтерит), другие поражения слизистых (нарушение обновления клеток), ↑ЛДГ в сыворотке, истощение

+↑ проницаемости сосудов => отеки

Специфические признаки

  Неврологические аномалии (отличает дефицит В12 от ФК): Дисфункция задних и боковых канатиков СМ, парестезии, теряется болевая, тактильная чувствительность, проприорецепция, ножницеобразная походка; прогрессируя, синдром охватывает пирамидный, спино-таламический, спино-церебеллярный пути, снижается интеллект.

Гематологические показатели

· ↓ уровня ФК в сыворотке (норма: 3-25 нг/мл) · ↓ уровня ФК в Er (норма: 100-425 нг/мл) · ↑ уровня фолат-связывающих белков в сыворотке · ↓ уровня В12 в сыворотке (норма: 200-1000 пг/мл) · ↑ экскреции метималоновой кислоты с мочой (норма: не более 3,5 мг/сут)

Мегалобластические анемии могут возникать при нарушении поступления и использования ФК и витамина В12 на любом этапе. Существует мегалобластный характер эритропоэза, но нет мегалобластического эритропоэза: мегалобласты in vitro при добавлении витаминов превращаются в нормобласты.

Мегалобластический отличается от нормобластического рядом особенностей:

  1. Дефект синтеза ДНК приводит к резкому замедлению темпов деления, сокращению числа митозов, в результате чего образуются очень крупные клетки, получившие название мегалобластов (от греч. megas - "большой", biastos - "росток"), из которых образуются мегалоциты;
  2. Нарушается синхронность созревания ядра и цитоплазмы эритроцитов. Удлинение времени клеточного деления, уменьшение количества митозов в связи с затруднениями в редупликации ДНК приводят к тому, что созревание цитоплазмы и синтез гемоглобина в эритрокариоцитах идут обычными темпами, а скорость созревания ядра снижается. В результате появляются клетки с незрелым ядром и широкой, зрелой цитоплазмой;
  3. Резко увеличивается доля неэффективного эритропоэза. Продолжительность жизни мегалобластов невелика. Значительная часть мегалобластов не созревает до зрелых форм и погибает в костном мозге. Только оставшаяся небольшая часть мегалобластов дозревает до мегалоцитов, которые с трудом поступают в периферическую кровь. Усиленный распад мегалобластов, не успевших превратиться в эритроциты, наряду с их замедленной дифференциацией приводит к тому, что процессы кроветворения не компенсируют процессы кроворазрушения;
  4. Жизненный цикл мегалоцитов укорочен, он примерно в 3-4 раза меньше по сравнению с эритроцитами и составляет всего 30-40 дней. Они менее устойчивы к различным воздействиям и быстрее разрушаются. В связи с этим резко снижается количество эритроцитов в периферической крови.

Нарушения обмена витамина В6

Витамин В6, пиридоксин, участвует

1) в реакциях трансаминирования и декарбоксилирования АК (серин, треонин, триптофан, серосодержащие АК), и обеспечивает связь между белковым и углеводным обменом => нарушение синтеза ГАМК (ко-фермент глутаматдекарбоксилазы) => судороги, гипервозбудимость;

2) в 1-й реакции синтеза гема => сидеробластная анемия, гемохроматоз;

3) в реакции преобразования арахидоновой кислоты в ленолевую => дерматит из-за нехватки ненасыщенных ЖК (шелушение, эритема, пигментация, отеки).

Гипервитаминоз: развивается сенсорная нейропатия с онемением кожи, особенно вокруг рта, нарушение вибрационной чувствительности.

Нарушение обмена пантотеновой кислоты (В5):

Пантотеновая кислота участвует в реакциях синтеза ЖК, ХС, кетоновых тел, переноса ацильных радикалов в реакциях общего пути катаболизма, реакциях детоксикации. Метаболическая роль витамина обширна, т.к. входит в состав универсального катаболита – ацетилКоА.

Клиника гиповитаминоза: педиолальгия (эритромелалгия) – заболевание, связанное с поражением малых артерий нижних конечностей. Недостаток пантотеновой кислоты в организме приводит к нарушениям обмена веществ, на основе которых развиваются дерматиты, депигментация и потеря волос, прекращение роста, истощение, изменения в надпочечниках и нервной системе, а также расстройства координации движений, функций сердца и почек, желудка, кишечника.

При недостатке в организме пантотеновой кислоты в желудке образуется избыток соляной кислоты, что может стать причиной развития язвенно-эрозийных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Снижается сопротивляемость организма к инфекции, часто возникают острые респираторные заболевания.

Нарушение обмена биотина (витамин Н):

Из-за широкого распространения биотина в пищевых продуктах в естественных условиях гиповитаминоз в чистом виде не наблюдается. Гиповитаминоз Н развивается при комплексном нарушении поступления витаминов, например, мальабсорбции, в условиях дисбактериоза, возможно развитие данного состояния при парентеральном питании. Яичный белок авидин связывает витамин Н.

Входит в состав ферментов, регулирующих белковый и жировой баланс, обладает высокой активностью. Участвует в синтезе глюкокиназы — фермента, регулирующего обмен углеводов. Является коферментом различных ферментов, в том числе и транскарбоксилаз. Участвует в синтезе пуриновых нуклеотидов. Является источником серы, которая принимает участие в синтезе коллагена. С участием биотина протекают реакции активирования и переноса СО2. Проявления гиповитаминоза: чешуйчатый себорейный дерматит, конъюнктивит, гиперэстезия, миалгия, десквамативная эритродермия.

 

108. Экзогенные и эндогенные гиповитаминозы. Этиология и патогенез скорбута. Саногенное и патогенное действие мегадоз витамина С. Роль дефицита биофлавоноидов и полифенолов при патологии. Нарушения обмена витамин Е и липоевой кислоты.

Аскорбиновая кислота (витамин С) синтезируется всеми растениями и подавляющим большинством животных из глюкозы (но человек не синтезирует, должен получать извне). Минимальная потребность 50-100 мг/сут. Существует 3 формы витамина С: L-аскорбиновая кислота (наиболее активна), дегидроаскорбиновая кислота (продукт окисления), аскорбиген (запасная растительная форма). Наиболее ценные источники: растительные продукты (черноплодная рябина, квашенная капуста, шиповник, хвоя, брокколи, перец), из животных продуктов: надпочечники, печень, сердце.

Всасывается в тонкой кишке, не депонируется, особенно много содержится в надпочечниках, эритроцитах. Метаболическая роль витамина С заключается в его участии в окислительно-восстановительных процессах. Необходим для процессов гидроксилирования и амидирования: образование серотонина, метаболизм коллагена.

 

Цинга (скорбут) – авитаминоз С:

ü Отсутствие нормального гидроксилирования не дает коллагеновым молекулам приобрести стабильную конфигурацию, недоделанные коллагеновые фибриллы плохо секретируются фибробластами, легко разрушаются коллагеназами, недостаточно прочны. Больше всего поражается коллаген кровеносных сосудов, в том числе в составе базальных мембран. Это объясняет геморрагический синдром при цинге. Ослаблено прикрепление надокостницы к костям, фиксация зубов, наблюдаются поднадкостничные кровоизлияния, геморрагический парадонтит и гингивит, субпериостальные переломы, внутричерепные кровоизлияния;

ü Снижается всасывание железа => гипохромная анемия;

ü Снижена продукция защитных белков нейтрофилов =>иммунодефицит;

ü Нарушается формирование гиалуроновой кислоты, фибропластический компонент воспаления => ослабление рубцов, вскрытие старых ран.

 

Аскорбиновая кислота участвует в активации гексокиназы, что необходимо для проникновения глюкозы в клетки и отложения в печени, в синтезе гормонов ЩЖ. Может быть как прооксидантом (в небольших дозах), так и антиоксидантом (в больших дозах).

Как антиоксидант нейтрализует активные формы кислорода (АФК), реактивирует витамин Е, снижает скорость окисления ЛПОНП (подавляет атерогенез).

 

Мегадозы витамина С обладают саногенными эффектами:

v Снижают риск возникновения онкологических заболеваний, т.к. нейтрализуют пищевые канцерогены, мутагенные АФК;

v Активируют кору надпочечников, снижают тяжесть аллергических и аутоиммунных заболеваний. Возрастает стрессоустойчивость, снижается риск возникновения болезней нарушенной адаптации (витамин С участвует в образовании кортикостероидов, метаболизме катехоламинов);

v Показаны при болезни Альцгеймера, синдроме Дауна, хорее Гентингтона и т.д., т.к. при этом увеличено перекисное повреждение нейронов и снижен антиоксидантный резерв (много АФК выделяется при действии глутамата на NMDA-рецепторы);

v Оказывают противовоспалительное и гистопротекторное действие, т.к. при альтерации происходит выделение АФК, нейтрализуемых аскорбиновой кислотой. Также витамин С стимулирует бактерицидную активность и миграционную способность нейтрофилов.

Однако применение мегадоз витамина С может быть патогенным:

Ø Основной метаболит – щавелевая кислота – компонент почечных конкрементов, способна ухудшать течение мочекаменной болезни у лиц, склонных к оксалурии;

Ø При избытке свободного железа аскорбиновая кислота оказывает прооксидантный эффект => при высоком уровне ферритина нельзя принимать мегадозы;

Ø Вызывают кризовый гемолиз у лиц с дефицитом глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы;

Ø Способствуют активации мышьяковистых соединений из состава пищевых продуктов и повышают его токсичность.

 

Биофлавоноиды и полифенолы (витамин Р): известно более 600 веществ из этой группы, вырабатываются растениями. Биофлавоноиды: гречиха (рутин), чайный лист (катехины, мирецетин), яблоки (кверцитин), свекла (бетанин) и т.д. Полифенолы: куркума (куркумин), тимьян (карвакуол, тимол), розмарин и т.д. Также витамин Р содержится в алоэ, смородине, оливках, чесноке, красных винах. Минимальная суточная потребность – 50-100 мг. При гиповитаминозе: боли в ногах и плечах, утомляемость, вазопатии с образованием петехий. Биологическое действие витамина Р:

· Антиоксидантное, реактивирует витамин С, токоферолы, глутатион, сульфгидрильные соединения, снижает окисление ЛПОНП;

· Капилляроукрепляющее;

· Седативное и гипотензивное: связываются с бензодиазепиновыми рецепторами в мозге;

· Антитромбогенный, антиатерогенный: уменьшает продукцию тромбоксанов при связывании с бензодиазепиновыми рецепторами тромбоцитов;

· Антиканцерогенное (механизм как у витамина С).

 

Витамин Е – жирорастворимый витамин, представляющий смесь из 4 токоферолов и 4 токотриенолов. Суточная потребность составляет 10-30 мг. Представлен как в растительных, так и в животных продуктах: растительное масло, пшеничные зародыши, бобовые, яйца, морская рыба, зелень и т.д. Гиповитаминоз возможен при стеаторее, мальабсорбции, нарушении его транспорта (абеталипопротеидемия); антивитамины Е: сульфаниламиды, хлорорганические соединения. При гиповитаминозе:

Ø Повреждение клеток АФК, гипоксия, т.к. витамин Е – антиоксидант, тормозит окисление жирных кислот в клеточных мембранах, восстанавливает витамин А и убихинон (коэнзим Q);

Ø Миодистрофия: деструкция митохондрий, фрагментация мышечных волокон, нарушение образования креатинфосфата, гипотонус, паралич;

Ø Демиелинизация, дегенерация аксонов в спинном мозге, отложение липофусцина: атаксия, гипорефлексия, дизартрия;

Ø Ранний токсикоз беременных, наклонность к спонтанным абортам;

Ø Акантоцитоз эритроцитов, склонность к гемолизу;

Витамин Е кумулируется, обладает токсичностью. При гипервитаминозе:

· Тромбоцитопатия, гипокоагуляция (нарушение всасывания витамина К);

· Ослабление темнового зрения (антагонизм с витамином А);

· Диспепсия, гипогликемия;

· Слабость, повышенная мышечная утомляемость, судороги.

 

Липоевая кислота – в организме его жирорастворимая активная форма – дигидролипоил-лизил; витамин и кофермент энзима дигидролипоил-трансацетилазы (окислительное декарбоксилирование ПВК), входит в состав КоА. Тиоловый антиоксидант (сберегает витамин С, Е), связывает тяжелые металлы, снижает уровень глюкозы и липопротеидов в крови. Протективное действие в отношении диабетических ангиопатии и полинейропатии. Суточная потребность 4-25 мг. Содержится в печени, почках, молоке, рисе, капусте, зелени. При дефиците:

§ «пирувизм»: повышение пирувата и кетокислот в крови, ацидоз, мышечные спазмы, полиневрит;

§ миокардиодистрофия;

§ стеатоз печени.

109. Особенности нарушений обмена жирорастворимых витаминов. Этиология и патогенез гиповитаминоза и гипервитаминоза витамина А. Нарушения обмена витамина D .

Особенности нарушений обмена жирорастворимых витаминов – 1) гиповитаминоз сопровождает все состояния, при которых нарушено всасывание жиров, 2) гипервитаминоз возникает чаще и протекает тяжелее по сравнению с водорастворимыми.

Витамин А- группа нат. и синт. изопреноидов, включая ретинол,его метаболиты– ретиналь и ретиноевую кислоту ( содержатся в тканях животных) .

  • Внутриклеточный механизм действия.
  • Каротины – α, β, γ – провитамины (содержатся в красно-оранжевых овощах, зелени). Каротины и ретинол всасываются в тонкой кишке, этому способствуют токоферолы, ненасыщенные ЖК. Ретинол всасывается быстрее.
  • В энтероцитах и в печени кератиноиды под воздействием железо-содержащего фермента β-каротин -15-15 –диоксигеназы превращаются в витамин А.
  • Фермент стимулируют гормоны щитовидной железы (при гипотиреозе – каротинемическая псевдожелтуха).
  • Ретинол транспортируется ХМ и депонируется купферовскими клетками печени.

Причины гиповитаминоза вит.А:

  1. У новорожденных детей при отсутствии достаточного кол-ва в пище (еще не успел накопиться в печени).
  2. Печеночная недостаточность ( вторичный гиповитаминоз).
  3. Потеря ретинолсвязывающего белка (связывает вит. А в клетках) при протеинурии.
  4. Алкогольная мальабсорбция.
  5. Недостаток цинка (освобождение вит. А печенью-цинкзависимый процесс), железа и ниацина (кофермент ДГ, восстанавливающей ретиналь в ретинол).
  6. Гипотиреоз.
  7. Стеаторея.
Функции. Проявления гиповитаминоза
1. Обеспечение темновой адаптации. Дегенерация наружных сегментов палочек, родопсин не может восстановиться в темноте → нарушение сумеречного зрения и ночного зрения (гемералопия и никталопия).  
2. Дифференцировка эпителиальных клеток (особенно в эпидермисе, железистых эпителиях). Ретиноевая кислота предупреждает метаплазию железистого эпителия в плоский ороговевающий.  
  • Кератинизация железистого эпителия. Роговая дистрофия.
  • Ороговение протоков слезных желез → ксерофтальмия→ высыхание конъюнктивы и роговицы → воспаление, кератомаляция (помутнение и размягчение роговицы).
  • Метаплазия сл.об. ДП→ снижение местной проивоинфекционной резистентности→ ланготрахеобронхит, пневмония.
  • Гиперкератоз полости рта, трещины кожи. Гиперкератоз кожи → экранирование дермы от УФ→ развитие гиповитаминоза D .
  • Метаплазия выводных протоков пищеварительных желез →ухудшение пищеварения (порочный круг).
  • Метаплазия эпителия нефронов и МВП→ циститы, пиелиты,цилиндрурия.
 
3. Усиление иммунитета. Ускоряет пролиферацию лимфоцитов, активирует фагоцитоз.   Снижение иммунитета.
4. Способствует синтезу хондроитинсульфатов (ХС) и росту тела. Нехватка фосфоаденозилфосфосульфата (ФАФС) из-за увеличения его распада под воздействием лизосомальных сульфатаз, подавляемых ретиноидами. ФАФС необходим для синтеза ХС костей → нарушается рост костей.
5. Атиоксидантный и фотопротекрорный эффект. Особенно каротиноидов. Тормозят процессы ПСОЛ. Защищают яйцеклетки от мутагенного действия. Тяжелый авитаминоз А ведет к стерильности животных.

 

Т.к. организм не способен эффективно выводить избыток витамина А , возможно развитие острого или хронического гипервитаминоза. Менее опасно употребление избытка каротиноидов, т.к. их трансформация в витамин А- регулируемый процесс и тормозится при избытке последнего. Гипервитаминоз проявляется:

  1. Периостальтическим гиперостозом (боль и отек вокруг длинных рубчатых костей, у взрослых –кальциноз связок).
  2. Некробиотическими изменениями и некрозом гепатоцитов и почеченого канальцевого эпителия, развитием фиброза печени.
  3. Острое отравление сопровождается головной болью, отеком соска зрительного нерва, повышением температуры.
  4. При хроническом отравлении нарушается пищеварение, пропадает аппетит, снижается вес, развивается сухой дерматит, выпадают волосы.

Метаболизм витамина D .

1.синтез в коже( МФ дермы, базального слоя эпидермиса, адипоциты пжк) из 7-дегидрохолестерина, провитамина D3. (Необходим солнечный свет, особенно УФ 290-320 нм). 2.    Проникает в кровь, переносится витами-D- связывающим белком в печень. Там гидроксилируется в 25-м положении → 25-гидроксивитамин D (кальцидиол). 3.    Переносится в почки. Гидроксилируется эпителием проксимальных извитых канальцев под влиянием зависимой от парат-гормона митохондриальной α1-гидроксилазы в 1-м положении. Образуется 1,25 – дигидроксивитамин D (кальцитриол). Этот процесс стимулирует не только парат-гормон в ответ на гипокальциемию, но и гипофосфатемия непосредственно, СТГ, пролактин, а также снижение уровня кальцифедиола. При избытке кальцитриола активация ингибируется по механизму отрицательной обратной связи. Плацента может вырабатывать кальцитриол. 4.Кости, хрящ, тонкая кишка вырабатывают другие дигидроксильные формы витамина D ( 24, 25; 25,26 –дигидрокси), но они менее активны. 1.Поступление с пищей, всасывается с липидами в тонкой кишке, попадает сначала в состав ХМ. 2.Переносится в печень и жировую ткань D-связывающим α1-глобулином. 2.Гидроксилирование в печени, почках.

 Депо – адипоциты. Разрушение – в печени под действием микросомальных оксидаз.

При ХПН остеомаляция связана с 1) дефицитом вит.D (нарушается гидроксилирование), 2) замедлением выведения метаболитов парат- гормона(накапливаются в крови и усиливают остеопорз), 3) потеря витамин –D-связывающего белка при протеинурии, 4) аккумуляцией Al ( откладывается в костях и конкурирует с кальцием), 5) антациды, принимаемые из-за уремического гастрита, препятствуют всасыванию фосфатов.

Функции.

1. Увеличивает проницаемость мембраны клеток кишечного эпителия для кальция.

 2. Увеличивает активный транспорт кальция в митохондрии энтероцитов, предупреждая его цитоплазматический избыток и апопотоз.

 3. Индуцирует синтез кальций-связывающего белка-переносчика, обеспечивающего выкачивание кальция в кровь.

4. Его присутствие необходимо для отложения солей кальция во вновь сформированном остеоидном матриксе. Кальцифедиол способен индуцировать биосинтез белков костного матрикса – остеокальцина, фосфосиалопротеина, остеонектина.

5. Повышая уровень кальция в крови, препятствует гиперпаратиреозу, т.е. остеомаляции. 6. Способствует в кости и хряще окислению пирувата в цитрат, а парат-гормон, препятствует переходу цитрата в изоцитрат и цис-аконитат, т.е. при высоком уровне кальцитриола и низком - парат-гормона уровень цитрата высокий, что необходимо для образования нерастворимых кальциевых солей, минерализации.

7. Способствует дифференцировке МЦ в МФ и остеокласты, необходимых для резорбции остеоида и энхондрального окостенения.

9. В почках усиливает реабсорбцию кальция в дистальных извитых канальцах.

 10. Усиливает в МФ активность НАДФ-зависимой итроксидсинтазы, что важно при туберкулезе.

Рахит. Признаки: гипофосфатемия, гипокальциемия, содержание кальцифедиола снижено, кальцитриола-снижено или нормально, кальций-фосфатный коэффициент сыворотки (Н:2) сильно увеличен. Причины:

I .НАСЛЕДСТВЕННЫЕ: витамин –D – зависимый наследственный рахит I типа. Дефект почечной α-1 гидроксилазы. Рецесс. мутантный ген локализован в 12 хр.

витамин –D- зависимый наследственный рахит II типа. Дефект тканевых рецепторов кальцитриола.Наличие в 12 хр нескольких мутантных генокопий.

II . ДЕФИЦИТ ВИТАМИНА D .

Причины:

1.    Стеаторея.

2.    Холестаз ( необходимы ЖК для всасывания), целиакия (мальабсорбция).

3.    Нефротический с-м, печеночная недостаточность ( снижение D-связывающего α1 глобулина, нарушение гидроксилирования).

4.    Резекция желудка, панкреатическая недостаточность.

5.    Эндогенный дефицит при усиленном распаде (фенитоин, барбитураты индуцируют микросомальные ферменты печени).

Патогенез:

  1. Снижение витамина D→ снижение уровня кальция.
  2. Вторичный гиперпаратиреоз.
  3. Вымывание кальция из костей и потери фосфата с мочой→ фосфатурия и гипофосфатемия.
  4. Формируется рахитическая структура костей:

У детей нарушается энхондральный остеогенез:

· Craniotabes- уплощаются затылочные кости

· Периостальные наслоения остеоида в области лобных и теменных бугров («лоб Сократа», «квадратная голова»), при выздоровлении окостеневают.

· Утолщение эпифизов длинных трубчатых костей и «рахитические четки» на грудных концах ребер.

· Деформации грудной клетки, связанные с дыхательными движениями «борозда Гаррисона» по линии прикрепления диафрагмы, «куриная грудь» с выступающей грудиной и сдавленными с боков ребрами.

· Искривление нижних конечностей, искривление позвоночника.

· Задержка закрытия родничков и прорезывания зубов, деформации лицевого черепа – высокое готическое небо, седловидный нос.

У взрослых нарушается периостальное окостенение:

Остеоид вырабатывается, но не минерализуется. Остеомаляция.

Гипервитаминоз. Усиление всасывания кальция и фосфора, вторичный гипопаратиреоз→ тормозится разрушение белков костной матрицы, прекращается рост скелета в длину, утолщаются диафизы, эпифизы, раннее закрытие родничков (микроцефалия, увеличение ВЧД). Тошнота, головная боль, полиурия, жажда, полидипсия, запоры, гипертензия, мышечная ригидность. Может развиваться атеросклероз. Тяжелый острый гипервитаминоз иногда обусловливает смертельные исходы, в результате почечной недостаточности, сдавления мозга, ацидоза и гиперкальциемических аритмий.

 


 

110. Гомеостаз калия и его наружения. Причины, механизмы и последствия нарушений Са Mg и фосфора (обмена)

Калий главный внутриклеточный катион, на 98% он в клетках, где его концентрация в 40 раз больше чем во внеклеточном пространстве. Удерживается в клетке калий-натриевым насосом, при участвии ионов магния. Играет важную роль в осуществлении биоэлектрической активности клеток, поддержании нервно-мышечной возбудимости и проводимости. Ацидоз способствует обмену протонов на калий и гиперкалиемии, алкалоз наоборот. Инсулин и бета-адреномиметики способствуют поступлению калия в клетки, альфа-адреномиметики наоборот. Минералокортикоиды и большие концентрации глюкокортикоидов способствуют выведению калия почками и поступление калия в клетки. При гиперкалиемии, воздействии ангиотензина-II, АКТГ усиливается секреция альдостерона в коре надпочечников, избыток калия также усиливает секрецию альдостерона в клубочках. Эти механизмы лежат в основе гомеостаза калия. В норме концентрация калия в плазме 3,5-5 мэкв/л. Суточная потребность 2-4г в сутки, много содержится в кураге, бобовых, картофеле. Выводится калий не только почками, но и с потом и через ЖКТ.
Гипокалиемия - содержания калия меньше 3,5 мэкв/л.
Причины:
Бескалиевая диета
Усиленная секреция калия почками, не восполняемая диетой, например полиурия, синдром Лиддля - наследств. недостаточность реабсорбции.
Потеря богатого калием содержимого ЖКТ, особенно, желудочного сока.
Гиперальдостеронизм
Инфузия растворами, содержащими мало калия
Массивный переход калия в клетки (причины см. выше)
Отрицательный азотистый баланс, гипомагниемия, алкалоз
Приявления. Усталость, депрессия, мышечная слабость, спазм мышц нижних конечностей, гипорефлексия, тошнота, рвота, запоры, может быть сердечная недостаточность, повышенная чувствительность к наперстянке.
На ЭКГ характерна картина: снижение сегмента ST, уплощение зубца Т, появление зубца U, широкая T-U волна. Развиваются желудочковые тахиаритмии, вплоть до трепетания и мерцания. Часто сопровождается признаками метаболического алкалоза.

Гиперкалиемия - калия 5,5 мэкв/л и больше.
Причины:
Превышение поступления калия над секреторными возможностями (Например картофельная диета)
Ограничение выведения почками, например, острая почечная недостаточность
Массированный выход калия из клеток, например, при гемолизе, при интоксикации сердечными гликозидами
Гиперосмолярность внеклеточной жидкости, ацидоз

Могут быть парестезии, раздражительность, беспокойство, спазмы и колики в животе, диарея, слабость в ногах, парезы мышц, брадиаритмии. В тяжелых случаях может быть остановка сердца. ЭКГ. Зубец Т высокий, узкий, заостренный. Интервал PQ увеличивается, ST претерпевает депрессию, QRS расширяется, P может отсутствовать. Отличительной чертой гиперкалиемии является сохранение длины QT.
Модель гиперкалиемии - адренэктомия у животного и перевод на питье с добавкой NaCl.

Регуляция кальциево-фосфорно-магниевого гомеостаза не входит в вопрос, если интересно - см. Основы патохимии, страница 618. 

 Причины, механизмы и последствия нарушений Са Mg и фосфора (обмена)

Причина основных нарушений кальциево-форсфорного обмена - патология паращитовидных желез - см. вопрос 208. Хорошая таблица приведена на странице 630 "Основы патохимии".
Гипокальциемия. В основе проявлений - нарушение электрофизиологических процессов на клеточных мембранах. Характерны повышение нервно-мышечной возбудимости и тетания. Могут быть судороги, бронхоспазм, ларингоспазм. Алкалоз (в т.ч. дыхательный при гипервентиляции), гипомагниемия и гиперкалиемия вызывают судороги. Также характерны 3 симптома:
Симптом Труссо - судороги в области кисти через 2-3 мин. после перетягивания плеча жгутом. Другие названия: "Рука акушера", "пишущая кисть".
Симптом Хвостека - сокращение мышц лица при перкуссии в месте выхода лицевого нерва кпереди от наружного слухового прохода
Симптом Гофмана - сокращение круглой мышцы век и лобной мышцы при поколачивании у наружного края глазницы.
Также типичны дисфагии, рвота из-за пилороспазма, боли в животе, астенические жалобы на депрессию, бессоницу, тревожность и беспокойство.
Гипокальциемия бывает острой и хронической. Острая возникает при множестве причин, например, при переливании цитратной крови, при приеме медикаментов, нарушающих всасывание кальция и магния в кишечнике и почках (например петлевые диуретики, аминогликозиды), в полиурическую стадию ОПН, при сепсисе, при остром панкреатите. Транзиторная гипокальциемия возникает у новорожденных из-за недостаточности кальция в женском молоке. При пересадке печени, т.к. трансплантат временно не может утилизировать лимонную кислоту.
К хронической гипокальциемии приводят гипопаратиреоз, ХПН, рахит, гипомагниемия.
Гипокальциемия делится на 3 типа: 1. Абсолютная паратиреокрининовая недостаточность
2. Переферическая паратиреокрининовая недостаточность, когда наблюдается неэффективное его действие на мишени
3. Относительная паратиреокрининовая недостаточность, когда кальций теряется быстрее, чем работает паратиреокринин, при декомпенсации работы паращитовидных желез.

Гиперкальциемия. Встречается чаще. Проявления: анорексия, тошнота, рвота, запоры, депрессия, сонливость, ухудшение памяти. Острая гиперкальциемия может быть причиной комы. Нарушает функции почек, вызывая резистентность к АДГ и полиурию. Если сопровождается гиперфосфатемией - наблюдается метастатическая кальцификация сосудов. Как правило сопровождается умеренной гипермагниемией. На ЭКГ - укорочение интервала Q-T, могут быть аритмии.
5 групп причин:
Паратиреоидные причины, включая первичный гиперпаратиреоз
Почечная недостаточность и связанные с ней состояния, включая тяжелый вторичный гиперпаратиреоз
Опухолевые непаратиреоидные причины
Факторы, связанные с избыточной активностью витамина D
Ускоренное ремоделирование костной ткани.

Еще причинами гиперкальциемии являются длительная иммобилизация и применение тиазидных диуретиков. Также гипервитаминоз А, т.к. он активирует остеокластическую функцию. Еще может быть экзогенной, на фоне экзогенного алкалоза, называется молочно-щелочной синдром (в тяжелой острой форме - синдром Барнетта). При приеме молока+антацидов. Гиперкальциемия ведет к полиурии, выведению натрия, затем подавляется продукция паратиреокринина, затем задержка бикарбонат-аниона, формируется алкалоз, дополнительно стимулирующий задержку кальция в почках - порочный круг. Начинается слабостью, раздражительностью, мышечными болями, апатией. В тяжелой форме возникает ОПН, гиперфосфатемия и эктопическая кальцификация, т.к. кальций-фосфорное произведение превышает 700мг/л - пороговое значение.

Фосфаты. норма 0,87 — 1,45 ммоль/л. Норма потребления 0,8-1,2г/сутки. Гиперфосфатемия возникает вслед за гипокальциемией, т.к. возникает при:
гипопаратиреозе
цитолитическом синдроме - выход фосфатов из разрушенных клеток, после чего ионизированный кальций покидает кровь.
почечной недостаточности
акромегалии и гигантизме
Гиперфосфатемия приводит к метастатической кальцификации вне костного скелета, при превышении кальций-фосфорного произведения. Также гиперфосфатемия важный фактор, приводящий к уремической остеодистрофии.

Гипофосфатемия. Причины могут быть как временный уход фосфатов в клетки, так и абсолютный дефицит фосфора в организме. Первое состояние вызывают углеводная диета и дыхательный алкалоз (при этом снижение умеренное, оставаясь выше 1 мг/дл). Абслютный умеренный дефицит возникает при гиперпаратиреозе, различных формах рахита, гипомагнийемии, дилюции внеклеточной жидкости, гемодиализе. Выраженную гипофосфатемию вызывают наследственная сцепленная с Х хромосомой гипофосфатемия, хронический алкоголизм и острый синдром похмелья, диабетический кетоацидоз в стадии выздоровления, связывание фосфатов в кишечнике, откармливание после голодания.
Выраженная гипофосфатемия вызывает расстройства энергетического обмена и функции ряда клеток. Больной испытывает парестезии, онемение пальцев, мышечные и сердечные боли, ухудшение памяти, судороги, может быть помрачение сознания. Наблюдается гипофункция и укорочение жизни клеток крови из-за нарушений образования АТФ. В результате развиваются гемолитическая анемия, иммунодефицит, нетяжелая тромбоцитопения (в условиях эксперимента). Характерна печеночная недостаточность, метаболическая энцефалопатия, мышечная слабость вплоть до рабдомиолиза.

Магний. норма 0,8-1,2 ммоль/л. При умеренной гипомагнийемии секреция паращитовидных желез стимулируется, при тяжелой гипомагнийемии (<0,4) ней наблюдается своеобразная форма секреторной недостаточности паращитовидных желез, связанный с тем, что магний - кофактор аденилатциклаз, и при недостаточности нарушаются цАМФ зависимые процессы секреции. По причинам:
Первичная наследственная, вызванная нарушением всасывания магния в ЖКТ
Вторичная, связанная с мальабсорбцией, голоданием, почечной недостаточностью, при активном остеогенезе, потерей магния при лактации.
Самая распространенная причина - хронический алкоголизм, т.к. при этом всасывание магния ухудшается, а выведение усиливается. Симптомы глубокой магниемии напоминают белую горячку. Беспокойство, парестезии, бессоница. галлюцинации, затем помрачение сознания до прекомы. Есть мышечная дрожь, карпо-педальный спазм. Бывают паралитическая кишечная непроходимость, вторичная почечная гипокалиемия, и связанные с ней тахиаритмии.
Особенность гипопаратиреоза и гипокальциемии при глубокой гипомагниемии - отсутствует гиперфосфатемия, т.к. диета с низким магнием, как правило дефицитна и по фосфору.
Гипермагниемия встречается редко, т.к. почки могут увеличивать его экскрецию в 250 раз, поэтому чаще наблюдается у людей с почечной недостаточностью, при приеме магнийсодержащих препаратов.
Магний в высоких концентрациях оказывает седативный эффект, курареподобное действие на нервно-мышечные синапсы, брадиаритмии и гипотезнию. Гиперкалиемия и ацидоз усиливаю эффект, а гиперкальциемия ослабляет. Кальций - антагонист магния при гипермагниемии.

 

111. Патофизиология нарушений обмена важнейших микроэлементов- металлов. Этиология, патогенез, последствия.

Железодефицит. Этиология: хроническое превышение потери железа над его доставкой (отрицательный баланс железа). Причины: неадекватное поступление железа с пищей (у новорожденных нехватка железа из-за неадекватной диеты), мальабсорбция (после субтотальной резекции желудка происходит быстрый гастро-еюнальный транзит пищи, не выделяется фактор Касла), хронические кровопотери, расход железа на нужды эмбриона или плода, внутрисосудистый гемолиз с гемоглобинурией, нарушение включение железа в синтез гема («ложные» железодефицитные состояния при врожденной атрансферринемии- болезни Хейлмейера, порфириях, и сочетание всех факторов.

Патогенез: выделяют 3 стадии:

1. Ранняя (истощение запасов). При этом концентрация железа в сыворотке в норме, гемоглобин и гематокрит в норме.

2. Железодефицит без анемии. Снижается или отсутствует запас железа, в плазме его мало, низкое насыщение трансферрина, но истинной анемии нет.

3. Железодефицитная анемия. В сыворотке железа мало, низкий показатель трансферрина, гемоглобина, гематокрита, отмечается гипохромия и микроцитоз ЭЦ, их кольцевидная форма и тромбоцитоз.

Отмечаются сидеропенические негематологические симптомы: изменения кожи, ногтей, волос, слизистых (сухость и трещины), вогнутые ломкие ногти- койлонихия), мышечная слабость (из-за анемии и дефицита альфа-глицерофосфатоксидазы- нарушение обмена миоглобина), ночное недержание мочи, извращение вкуса (при поражении гипоталамуса), изменение поведения, синдром Пламмера-Уинсона (гиперемия небных дужек, задней стенки глотки, охриплость глоса, дисфания), парастезии. Эти симптомы связаны с дефицитом железо-зависимых рецепторов и ферментов (например, оксидаз при образовании поперечных сшивок в коллагеновых белках).  

Гемохроматоз- патологически повышенная или неподавляемая абсорбция железа из ЖКТ. Железо откладывается во внутренних органах, что ведет к гибели паренхимы и замещении на соединит. тк. результат- органная недостаточность, поражение гипофиза, вторичный сахарный диабет, сердечная недостаточность, цирроз печени. Первичный гемохроматоз- наследственный, из-за аутосомно-рецессивного дефекта гена, проявляется при нагрузке экзогенным железом. Вторичный развивается при первичных анемиях с неэфефективным эритропоэзом и усиленном гемолизе, при талассемиях.

Гемосидероз- относительно гемохроматоза доброкачественная перегрузка. Железо накапливается в макрофагах. Не связан с ускоренным всасыванием и не дает органной недостаточности. К нему приводят многократные гемотрансфузии и кровоизлияния.

Цинк.

Однообразие растительного питания, с преобладанием неферментированных злаков и дефицита белка, ведет к гипоцинкозу. В норме цинка 0,5-3 г в теле человека.

Гипоцинкемия вызывается ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО-альфа и сопровождает лихорадку. Сопровождает гипергликемию.

Гипоцинкоз проявляется задержкой физ. развития, низкорослостью, гипогонадотропным гипогонадизмом, половым инфантилизмом, бесплодием, иммунодефицитом, с гиперкератотическим дерматитом на локтях, коленях и вокруг естественных отверстий. Аутосомно- рецессивный наслед. Синдром, вызванный дефектом кишечной абсорбции цинка- энтеропатический акродерматит (проявляется при искусственном вскармливании). Развивается иммунодефицит, отшелушивающий дерматит конечностей, головы, кожи вокруг естественных отверстий, хронический энтерит, невронарушения, депрессия и раздражительность, развивается агейзия- утрата вкусовых ощущений. При недостатке цинка нарушается работа РНК- полимераз, карбоангидраз, алкогольдегидрогеназ, факторов транскрипции, лиаз, трансфераз, гидролаз, изомераз, оксидоредуктаз, упаковка инсулина, гонадотропинов, усиливает развитие стеатоза печени и атеросклероза (т.к.участвует вместе с В6 в образов. ненасыщенных ЖК). При избытке цинка- отравление.

Медь. (в печени медь связывается с церулоплазмином). Кроветворная роль.

1. Гепатолентикулярная дегенерация (болезнь Вильсона- Коновалова). В печени есть аутосомно-рецессивный дефект (13 хромосома) лизосомального белка, который выводит медь с желчью. Уровень церулоплазмина в сыворотке низкий. Гепатоциты разрушаются от избытка меди, формируется фиброз и цирроз печени. Медь вызывает гемолитическую анемию, невропатологии при ее отложении в ЦНС, в лимбе на роговице образуются коричневые или зеленоватые кольца Кайзера- Флейшера.

2. Болезнь Менкеса (курчавость Менкеса)- рецессивно связана с Х-хромосомой. Дефицит меди происходит только в печени, мозге, сосудах и сыворотке крови, в других органах-все нормально. Снижено кол-во церулоплазмина, дефицит активности аминооксидаз. Развивается аневризма, эмфизема, остеопороз. Волосы больных- курчавые!

Кобальт. (вит.В12). Больше всего его в сердце. С медью и железом стимулирует эритропоэз, активирует фосфотазы костей и энтероцитов.

В высоких дозах- отравление (связывается с липоевой кислотой-> в сердце нарушение метаболизма ЖК), это ведет к миокардиодистрофии и СН. Также кобальт нарушает захват йода и ведет к развитию зоба.

Марганец. Входит в состав металлопротеинов- ферментов, активирует энзимы (оксидоредуктазу, гидролазы и лигазы), активирует ксантиноксидазу, пируват-карбоксилазу, фосфотазы, супероксид-десмутазу.

Гиперманганемия при инфаркте миокарда и цитолизе печени. При судорожных заболеваниях- гипоманганемия. При дефиците марганца: задержка роста, гипогонадизм, аномалии скелета, снижение фосфотазной активности, нарушение метаболизма жиров, похудение, дерматит, рвота, кетоз, гипохолестеринемия, нарушен рост и пигментация волос.

Избыток марганца нарушает всасывание железа и конкурирует с медью при обеспечении кроветворения, вызывая анемию.

Молибден. В активном центре ксантиноксидазы.

При нехватке у крыс при эксперименте снижается образование мочевой кислоты в печени и кишечнике.

Хром.

Дефицит приводит к нарушению рецепции инсулина и снижению толерантности к глюкозе.

Избыток- поражение почек.

 

112. Патофизиология обмена микроэлементов. Нарушение метаболизма важнейших микроэлементов-неметаллов: этиология, патогенез последствия

N.B. Есть отдельный билет №111 по микроэлементам-неметаллам; обмен кальция, фософра, магния касается «Патофизиологии паращитовидок»; натрия, хлора, калия в разделе «Патофизиология водно-электролитного обмена»; об обмене серосодержащих аминокислот речь идет в Наследственных болезнях аминокислотного обмена.

 

Химический состав живых клеток более чем на 90% представлен всего 4 элементами – углерод, водород, кислород, азот. Еще более 9% представлено элементами, которые были в избытке в водах первичного океана (натрий, хлор, фосфор, кальций, магний, калий, сера).

Биологически значимые элементы – элементы, необходимые для поддержания нормальной жизнедеятельности – делят на макро- (по Чурилову более 1%, по вики – более 0,01%) и микро-элементы (по Чурилову менее 1%, по вики – менее 0,01%)

 

К микроэлементам относят металлические и неметаллические элементы. По Хенкину это элементы, суммарное содержание которых в теле человека весом 70 кг составляет менее 4 граммов.

 

В физиологических условиях микроэлементы образуют прочные комплексы с белками организма. В составе этих комплексов они и выполняют свою биологическую роль. Большинство из них входит в состав активных компонентов, ответственных за химический катализ.

 

Как источник заболеваний микроэлементы важны а) дефицитом, б) дисбалансом, в) прямой токсичностью.

Дефицит может быть:

a) Экзогенным (может быть эндемическим; напр. селеновый – в Восточной Финляндии;)

b) Эндогенным (причины: 1) расстройства всасывания из-за желудочно-кишечных нарушений; 2) наследственных дефектов белков-транспортеров; 3) наличие компонентов пищи, препятствующих абсорбции микроэлементов).

Развитию дефицита способствует потеря микроэлементов с мочой e.g. полиурическая фаза почечной недостаточности; с пищеварительными соками – при наличии фистул, с отшелушивающейся кожей, выпадающими волосами и особенно при потере крови.

Дисбаланс Превышении содержания некоторых микроэлементов над оптимумом → явления дефицита других микроэлементов. (Конкуренция между элементами при всасывании и реабсорбции, а также при включении в белки). e.g. Zn↑ → Cu↓

Токсические эффекты разнобразны по своим механизмам и проявлениям. Могут 1) хронически накапливаться (Pb-свинец), 2) могут при относительно больших дозах, послужить причиной острых интоксикаций ( As-мышьяк, Hg-ртуть)

Механизмы токсичности:

1) ингибирование ферментов путем связывания с аминокислотами их активных центров e.g. мышьяк блокирует пируваткиназу (ПК – внутриклеточный мессенджер),

2) повреждение структуры нуклеиновых кислот,

3) нарушение синтеза белка (тяжелые металлы), фосфорилирования (фтор), мембранной проницаемости (ртуть),

4) гаптенная (гаптен – неимунногенное низкомолекулярное вещество, которое не может приводить к выработке на него специфичных антител, однако может соединяться с предсуществующими антителами) активность некоторых микроэлементов провоцирует тяжелые ГЗТ (йодный/никелевый контактный дерматит)


Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 912;