II.1. Изоферменты в онтогенезе

После рождения и становления легочного типа снабжения кислородом анаэробные процессы заменяются аэробными. В период внутриутробного развития в эмбриональных тканях превалирует активность ферментов анаэробного окисления вследствие недостаточного поступления кислорода к плоду. В последующие периоды развития происходит репрессия белков-ферментов анаэробного и индукция ферментов аэробного окисления. Начинают активно протекать реакции окисления с участием кислорода и окислительного фосфорилирования, приводящие к синтезу АТФ. Также могут возникать токсические формы кислорода, повреждая мембраны, (перекисное окисление липидов в мембранах эритроцитов). Адаптация к легочному типу снабжения кислородом состоит в том, что повышается активность защитных механизмов: ферментов каталазы, супероксиддисмутазы.

В тканях эмбриона обнаружено присутствие всех изоферментов ЛДГ, среди которых преобладает ЛДГ₃. В плаценте и у плода последних месяцев беременности отмечается уже высокая активность 4-ой и 5-ой фракций ЛДГ, что свидетельствует о преобладании анаэробных процессов над аэробными. В первые 48 часов жизни ребенка максимальную активность имеют ЛДГ_{3, 4, 5}, после чего происходит перераспределение изоферментных форм: преобладают формы ЛДГ₂. Такая перестройка изоферментного спектра ЛДГ происходит в течение первых недель жизни и несколько затягивается у недоношенных детей.

Значительное повышение ЛДГ в плазме крови из пуповины при рождении ребенка следует считать одним из ранних и достоверных признаков гемолитической болезни новорожденных. Увеличение ЛДГ₅ отражает застойные явления печени и повышение проницаемости клеточных мембран. У новорожденных с асфиксией, с черепно-мозговой травмой отмечается некоторое повышение общей активности ЛДГ и значительное повышение ЛДГ₄ и ЛДГ₅, что связано с кислородной недостаточностью. Эти данные являются показателем оценки тяжести гипоксии.

II.2. Индукция синтеза ферментов, участвующих в метаболизме лекарств

Механизмы метаболизма и детоксикации чужеродных соединений у новорожденных не вполне развиты. Так, активность глюкуронилтрансферазы у детей в возрасте одного месяца примерно в четыре раза меньше, чем у взрослых. Соответственно, у них снижена скорость метаболизма и выведения лекарств. Низкая активность процессов детоксикации - одна из причин того, что дозы лекарств, рассчитанные на единицу массы тела, для детей раннего возраста обычно меньше, чем для взрослых.

Некоторые лекарства и другие чужеродные соединения индуцируют синтез цитохрома P₄₅₀ и ферментов, катализирующих реакции конъюгации с глюкуроновой кислотой. В частности, хорошим индуктором оказался фенобарбитал. По этой причине он нашел применение для предупреждения и лечения желтухи новорожденных. При угрозе желтухи матери перед родами и ребенку сразу после рождения начинают вводить небольшие дозы фенобарбитала. Вследствие индукции синтеза ферментов, обезвреживающая способность печени увеличивается быстрее, и концентрация билирубина в крови не достигает высоких величин.

Однако следует учитывать, что повышение активности некоторых ферментов (например, аспартатаминотрансферазы (АСТ)), в плазме крови новорожденных может быть обусловлено повышенной проницаемостью клеточных мембран. По мере уменьшения проницаемости активность фермента в крови нормализуется. Так, снижение активности ACT в крови здорового ребенка происходит после 6 месяцев.

При рассмотрении особенностей обмена веществ у детей показано, что изменение метаболизма на разных этапах роста определяется депрессией (индукцией) или репрессией синтеза соответствующих белков-ферментов.

Очевидно, что определенная напряженность и незрелость обмена веществ у детей в ходе индивидуального развития, а также несовершенство обменных процессов в организме ребенка проявляются и зависят, в первую очередь, от функционального состояния и степени зрелости его ферментных систем.