2. Биохимия питания и печени. Нервная, мышечная и соединительная ткани. Биохимия крови

1. Коллаген: этапы синтеза и созревания. Регуляция синтеза. Роль ферментов в катаболизме коллагена.

2. Эластин: особенности состава, строения и свойств. Катабо- лизм эластина.

3. Гликозаминогликаны и протеогликаны: особенности структу- ры и функции в организме. Фибронектин: особенности строения и функции.

4. Особенности метаболизма углеводов и энергетического об- мена в нервной ткани.

5. Классификация витаминов и их биологическая роль. Приме- ры.

Витамины, классификация.

Витамины представляют собой органические пищевые вещества, которые требуются для нормального метаболизма в малых дозах и не могут синтезироваться организмом в адекватных количествах. Витамины необходимы для синтеза коферментов и других сигнальных веществ. Суточная потребность человека в каждом из витаминов зависит от типа вещества, возраста и пола человека, физиологического состояния организма и выражается в миллиграммовых или микрограммовых количествах. Дефицит витаминов наблюдается даже при их нормальном потреблении, при нарушении микрофлоры кишечника (дисбактериоз, развивающийся вследствие приёма антибиотиков).

По химическому строению и физико-химическим свойствам витамины делятся на две группы: водорастворимые и жирорастворимые.

Водорастворимые витамины при избыточном поступлении в организм могут выводиться с мочой, так как они хорошо растворимы в воде. К ним относятся: аскорбиновая кислота (витамин С); витамины группы В: тиамин (В1), рибофлавин (В2), никотиновая кислота (В3), пантотеновая кислота (В5), пиридоксин (В6), фолиевая кислота (В9), кобаламин (В12); биотин (витамин Н); биофлавоноиды (витамин Р).

Жирорастворимые витамины хорошо растворяются в липидах и накапливаются в организме при их избыточном потреблении с пищей. Их накопление в организме может приводить к тяжёлым нарушениям метаболизма, называемым гипервитаминозом. К жирорастворимым

витаминам относятся: ретинол (витамин А), холекальциферол (витамин D), токоферол (витамин Е), филлохинон (витамин К).

В настоящее время общепринята классификация витаминов по биологическим функциям:

1. энзимовитамины (В1, В2, В6, В12, К2, РР, биотин, фолиевая кислота);

2. гормоны-витамины (А, Д2, Д3, К);

3. антиоксиданты (Е, С, А, липоевая кислота, биофлавоноиды).

Активность витаминов во многом зависит от их взаимосвязи с белковыми компонентами непосредственно в природных источниках питания. Вот почему прием искусственно синтезированных витаминов допускается лишь при невозможности удовлетворить потребность организма витаминами, содержащимися в пищевых продуктах. В последнем случае передозировка приема витаминов практически исключена, так как бактерии толстого кишечника избыток их разрушают и выводят из организма, однако они не могут это сделать с искусственно синтезированными препаратами. Истинным критерием, отражающим принадлежность соединения к витаминам, является развитие клинической картины гиповитаминоза при отсутствии витамина.

Отдельные группы витаминов, биологическая роль.

Витамин А. Суточная потребность в витамине А составляет 1-2,5 мг/сут или 2-5 мг/сут β-каротиноидов.

Основными источниками витамина А являются печень, мясо, яичный желток, наибольшее содержание витамина в рыбьем жире. В продуктах растительного происхождения (морковь, тыква, дыня, абрикосы, помидоры, сладкий перец) содержаться каротиноиды – предшественники витамина А. В кишечнике и печени человека каротиноиды превращаются в активную форму витамина А под действием специфического фермента – каротиндиоксигеназы.

Биологические функции витамина заключаются в его участии в зрительном акте, а также в регуляции роста и дифференцировки некоторых клеток.

Светочувствительные клетки сетчатки глаза (палочки и колбочки) содержат зрительные пигменты родопсин и йодопсин, в которых в качестве кофактора присутствует производное витамина А – 11-цис-ретиналь.

Другое производное витамина А – ретиноевая кислота, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с генетическим аппаратом клеток-мишеней, стимулируя рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие.

Синергистами витамина А являются витамин Е и Zn. Витамин Е предохраняет витамин А от окисления. В свою очередь, Zn входит в состав белка-переносчика витамина А, способствует всасыванию его в кишечнике.

Основным клиническим проявлением гиповитаминоза А является нарушение сумеречного зрения («куриная слепота») и ксерофтальмия (сухость глазного яблока

вследствие ороговения эпителия и закупорки слёзного канала). Более поздние осложнения проявляются в виде конъюктивитов, частых отёков, изъязвлений и размягчения роговой оболочки (каротомаляция). У детей при недостаточности витамина А наблюдается кератоз эпителиальных тканей всех органов, остановка роста костей. Прекращение роста костей черепа приводит к нарушению функции ЦНС.

Витамин А встраивается в мембрану, укрепляя связь между липидами и интегральными белками. Недостаточность витамина А и бетта – каротина возможна при снижении их абсорбции в проксимальной части тонкого кишечника, недостатке жёлчных кислот, синтезе белков, транс-портирующих витамин А. Гиповитаминоз А может возникнуть при применении неомицина.

При авитаминозе А формируется заболевание глаз, нарушен обмен веществ, развивается гипероксалатурия, почечно – каменная болезнь.

Неправильная дозировка витамина (гипервитаминоз А) у беременных – рождение детей с волчьей пастью и микроцефалией, а в менопаузе - риск остеопороза у курильщиков.

Витамин Е. Суточная потребность в витамине Е составляет примерно 5 мг/сут.

Основными источниками витамина Е являются растительные масла (оливковое, подсолнечное, кукурузное), сливочное масло, яичный желток,семена злаков.

Основная биологическая функция витамина Е заключается в его участии в ингибировании свободно-радикального окисления. Витамин Е считается основным мембранных антиоксидантом, а также предохраняет от окисления циркулирующие липопротеиновые комплексы. Выше упоминалось, что витамин Е также препятствует окислению витамина А.

Синергистами витамина Е является Se. Из данных литературы известно, что при недостаточности Se, как правило, наблюдается и недостаточность витамина Е, и наоборот.

Точно описанные данные о клинических проявлениях авитаминоза Е пока отсутствуют. Показано положительное влияние витамина Е при нарушениях менструального цикла и процесса оплодотворения, при повторяющихся непроизвольных абортах. Обогащение рациона питания витамином Е показано для недоношенных детей, находящихся на искусственном вскармливании. Это связано с тем, что у таких детей вследствие дефицита витамина Е нередко развивается гемолитическая анемия, что, по-видимому, связано с деструкцией клеточных мембран эритроцитов.

Витамин Е специфически взаимодействует с полиненасыщенными жирными кислотами фосфолипидов, играет большую роль в поддержании целостности клеточных мембран, защищает жирные кислоты от пере-окисления, и прооксидантного действия витамина Д.

При его недостаточности развивается: гемолитическая анемия, что связано с деструкцией клеточных мембран эритроцитов, прогрессирующая периферическая нейропатия, возможна гемолитическая желтуха новорожденных, так как плацента непроницаема для жирорастворимых соединений.

Витамин В1. Гиповитаминоз приводит к параличу («бери – бери»), сердечной недостаточности, нарушению работы кишечника.

Витамин В2. Суточная потребность в рибофлавине составляет 1,8-2,6 мг/сут.

Основными источниками тиамина являются яйца, мясо, печень, домашняя птица и молочные продукты. Хорошими овощными источниками являются брокколи, шпинат, зелень корнеплодов. Зерновые не содержат большого количества витамина В2, но обогащённые крупы и каши также считаются хорошим источником.

Биологическая роль витамина В2 заключается в том, что в слизистой оболочке кишечника из него образуются коферменты ФАД и ФМН, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях в составе соответствующих ферментов. Рибофлавин способствует адсорбции и сохранению железа. Необходимо помнить, что физическая нагрузка увеличивает потребность в витамине В2,

Образованию «активной» формы витамина В2 тиреоидин.

Основными признаками недостаточности рибофлавина являются частые воспалительные процессы на слизистой оболочке рта, длительно незаживающие трещинки в уголках рта, дерматит носогубной складки, конъюнктивиты, катаракта.

Витамин В3 (витамин РР). Суточная потребность в никотиновой кислоте составляет 15-25 мг/сут.

Основными источниками витамина В3 являются рисовые и пшеничные отруби, печень крупного рогатого скота. Небольшое количество никотиновой кислоты может образовываться из триптофана.

Биологическая роль витамина В3 заключается в том, что из него образуются коферменты НАД и НАДФ, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях в составе соответствующих ферментов.

Основным признаком недостаточности витамина В3 является пеллагра, характеризующаяся развитием дерматита на участках кожи, доступным действию солнечных лучей, расстройство ЖКТ (диарея) и воспалительное поражение слизистой языка и полости рта. В тяжёлых случаях заболевание сопровождается деменцией (потеря памяти, галлюцинации, бред).

Витамин В5. Суточная потребность в пантотеновой кислоте составляет 10-12 мг/сут.

Основными источниками пантотеновой кислоты являются печень, арахис, пивные дрожжи, зерновые ростки, яичный желток, цельное зерно, куриное мясо, морковь, картофель, яблоки. В кишечнике человека пантотеновая кислота в небольшом количестве продуцируется кишечной палочкой.

Биологическая роль витамина В5 заключается в том, что из него образуется ацетил-SКо А, участвующий в реакциях общего пути катаболизма, активации жирных кислот, синтезе холестерина и кетоновых тел, обезвреживании чужеродных веществ в печени.

Необходимо помнить, что адекватное количество витамина В5 необходимо для метаболизма фолиевой кислоты.

Основными признаками недостаточности пантотеновой кислоты являются дерматиты, нарушение деятельности нервной системы, дистрофические изменения в сердце, почках, депигментация и выпадение волос. Низкий уровень витамина В5, как правило, сочетается с гиповитаминозом В1 и В2.

Гиповитаминоз РР, В2, В4 способствует потере веса, с развитием заболевания – пеллагры.

Витамин В6. Суточная потребность в пиридоксине составляет 2-3 мг/сут.

Основными источниками пиридоксина являются печень, куриное мясо, говядина, свинина, банан, грецкие орехи и арахис, пивные дрожжи. В кишечнике человека пиридоксин в небольшом количестве синтезируется микрофлорой.

Биологическая функция витамина В6 заключается в его участии в обмене аминокислот в виде коферментов пиридоксальфосфата и пиридоксаминфосфата. «Пиридоксалевые» ферменты участвуют в реакциях трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, в специфических путях обмена отдельных аминокислот, в синтезе гема.

Необходимо помнить, что приём алкоголя и курение увеличивают потребность в витамине В6, так как способствуют разрушению пиридоксальфосфата. По данным литературы, снижение уровня витамина В6 может возникать у женщин при приёме оральных контрацептивов. Гиповитаминоз В6 также может развиваться у больных туберкулёзом на фоне приёма изониазидов (антагонисты витамина В6).

Основными признаками недостаточности пиридоксина являются в виде поражения нервной системы (полиневриты), дерматитов.

Витамин В6. При дефиците снижена реабсорбция аминокислот в почках, ухудшена белково – синтезирующая функция печени, нарушен транспорт три, гли, что обуславливает формирование нефропатии. Авитаминоз В6 – одна из причин образования оксалатно – кальциевых микролитов в почках.

В израильские детские смеси добавляли сою, что привело к развитию авитаминоза витаминов В.

Витамин В9. Суточная потребность в фолиевой кислоте колеблется от 50 до 200 мкг/сут.

Основными источниками фолиевой кислоты являются печень, мясо, пивные дрожжи. Авитаминоз витамина В9 возникает редко, так как фолиевая кислота в достаточном количестве синтезируется микрофлорой в кишечнике человека. Основной причиной авитаминоза В9 является приём сульфаниламидных препаратов, подавляющих синтез фолиевой кислоты бактериями.

Биологическая роль фолиевой кислоты заключается в том, что она является субстратом для синтеза коферментов, участвующих в переносе одноуглеродных радикалов в реакциях синтеза пуриновых нуклеотидов, специфических путях обмена глицина и серина.

Необходимо помнить, что адекватное количество фолиевой кислоты необходимо для адсорбции и всасывания других витаминов группы В (в особенности витамина В5).

Основным признаком недостаточности фолиевой кислоты являются нарушение кроветворения (макроцитарная анемия, лейкопения).

Витамин В9. Авитаминоз витамина В9 возникает редко, так как фолиевая кислота в достаточном количестве синтезируется микрофлорой кишечника. Авитаминоз возникает на фоне приёма сульфаниламидов, подавляющих синтез фолиевой кислоты бактериями.

Витамин В12. Суточная потребность в кобаламине составляет 1-2 мкг/сут.

Витамин В12 является единственным из витаминов, который синтезируется исключительно микроорганизмами. Основными пищевыми источниками витамина В12 являются продукты животного происхождения (печень, почки, сердце). Авитаминоз В12, в основном, может возникать вследствие нарушения всасывания кобаламина в желудке, требующего присутствия специфического белка (фактор Касла). Этот белок представляет собой гликопротеин, синтезируемый клетками желудка, который образует комплексы с витамином В12 и ионами кальция.

Биологическая роль витамина В12. Кобаламин служит субстратом для синтеза двух коферментов – метилкобаламина и дезоксиаденозилкобаламина. Метилкобаламин участвует в биосинтезе метионина из гомоцистеина, а также в превращении производных фолиевой кислоты, необходимых для синтеза нуклеотидов.

Дезоксиаденозилкобаламин в качестве кофактора участвует в метаболизме жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов и аминокислот с разветвлённой углеродной цепью.

Важно знать, что на адсорбцию и всасывание витамина В12 влияет витамин С. При приёме от 1 г и выше витамина С в сутки необходимо принимать и витамин В12 короткими курсами.

Основным клиническим признаком недостаточности витамина В12 являются макроцитарная (мегалобластная) анемия. Характерными признаками заболевания являются уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина. Нарушение кроветворения связано с нарушением обмена нуклеиновых кислот в быстро делящихся клетках кроветворной системы.

Витамин В12. На адсорбцию, всасывание В12 влияет витамин С. При приёме от 1 г и выше витамина С необходим приём и витамина В12.

Недостаточность В12 приводит к анемии, что связано с дефектом обмена нуклеиновых кислот.

Витамин D. Суточная потребность в витамине D составляет 12-25 мкг/сут для детей, для взрослых рекомендуемая суточная потребность гораздо меньше.

Основными источниками витамина D являются печень, сливочное масло, яичный желток, рыбий жир.

Биологическая роль витамина D. В организме витамин D3 гидроксилируется с образованием активного соединения кальцитриола (1, 25-дигидрохолекальциферол), выполняющего гормональную функцию. Кальцитриол принимает участие в регуляции обмена кальция и фосфатов, стимулируя всасывание Ca2+ в кишечнике и кальцификацию костной ткани. При недостатке кальция или избыточном потреблении витамина D он стимулирует мобилизацию Ca2+ из костной ткани.

Необходимо помнить, что начальный этап образования кальцитриола протекает в эпидермисе кожи под действием ультрафиолетового излучения.

Основным клиническим проявлением гиповитаминоза D является «рахит». Заболевание проявляется в детском возрасте в виде нарушения роста и деформации костей.

При избыточном поступлении витамина D3 развивается кальцификация мягких тканей лёгких, почек, сердца, кровеносных сосудов; остеопороз с частыми переломами.

Витамин D (кальциферол) не усваивается в присутствии растительных белков, а в сое содержатся вещества близкие по структуре к данному витамину, и нет нужного результата. У спортсменов нет роста мышечной массы и укрепления костной ткани, как предполагалось по количеству потребляемого белка и витамина D.

Гиповитаминоз D приводит к нарушению метаболизма в печени, почках, снижению синтеза белка – транспортирующего кальций, с возникновением гипокальциемии, гипомагниемии, с сопутствующими повреждениями почек, наблюдается остеомаляция (размягчение костей).

При хронической почечной недостаточности, если проводят длительный гемодиализ возникает дефицит витамина D.

Гиповитаминоз D - «рахит» у детей с нарушением роста, деформацией костей.

Избыток D3 приводит к кальцификации мягких тканей лёгких, почек, сердца, кровеносных сосудов, остеопорозу с частыми переломами.

Витамин К. Суточная потребность в витамине А составляет 1-2 мг/сут.

Основными источниками витамина К являются зелёные листовые овощи, печень. Кроме того, витамин К синтезируется микрофлорой кишечника.

Биологическая функции витамина К заключаются в его участии в процессе свёртывания крови. Свёртывающая система крови представлена белковыми факторами, которые синтезируются в виде неактивных предшественников. Активация II, VII, IX, X факторов происходит в присутствии витамина К (одним из этапов активации является карбоксилирование по остаткам γ-глутаминовой кислоты, где витамин К участвует в качестве кофактора).

Из данных литературы известно, что избыточный приём Ca2+, достаточный для достижения соотношения Са2+/ фосфаты 2 : 1, способствует снижению синтеза и всасывания витамина К. Снижения всасывания витамина К в кишечнике может также наблюдаться при избыточном потреблении витамина Е.

Основным клиническим проявлением гиповитаминоза К является сильное кровотечение, вплоть до гибели организма. Для предупреждения кровотечений, связанных с гиповитаминозом К используют синтетические производные нафтохинона (менадион, викасол).

Витамин К снижает свёртываемость крови, способствует формированию геморрагий.

Витамин С. Суточная потребность в аскорбиновой кислоте составляет 50-75 мг/сут.

Основными источниками аскорбиновой кислоты являются свежие овощи и фрукты. Наибольшее количество витамина С содержится в цитрусовых, сладком перце, чёрной смородине, дыне, помидорах, капусте, свежей зелени. Из продуктов животного происхождения витамин С содержит только печень.

Биологическая роль витамина С кислоты определяется её способностью легко окисляться и восстанавливаться. В связи с этим, она участвует реакциях гидроксилирования по остаткам аминокислот при биосинтезе коллагена и стероидных гормонов. Вместе с витамином Е аскорбиновая кислота участвует в реакциях антиоксидантной защиты организма. В кишечнике аскорбиновая кислота

восстанавливает Fe3+ в Fe2+, способствуя его всасыванию. Аскорбиновая кислота способствует превращению фолата в коферментные формы.

Недостаточность витамина С приводит к развитию заболевания – цинги. Клиническими проявлениями заболевания являются разрыхление и кровоточивость дёсен,вызывает повреждение сосудов почек, сопровождающееся гематурией, расшатывание зубов, развиваются отёки, боль в суставах. Появление этих симптомов связано с нарушением биосинтеза коллагена.

Витамин Р. В группу витамина Р объединены природные фенольные соединения (катехины, флавоны, флавононы). Суточная потребность в витамине Р для человека точно не установлена.

Основными источниками биофлавоноидов являются свежие фрукты: цитрусовые, чёрная смородина, рябина, листья чая, плоды шиповника.

Биологическая роль этих соединений заключается в стабилизации межклеточного матрикса соединительной ткани гладкомышечных волокон кровеносных сосудов. Биофлавоноиды считаются природными антиоксидантами.

Признаками недостаточности витамина Р считаются кровоточивость дёсен, точечные подкожные кровоизлияния, мышечная слабость, повышенная утомляемость.

6. Типы переваривания: полостное, пристеночное, внутрикле- точное (субстраты, ферменты, продукты). Функции ЖКТ как пи- щеварительно-транспортного конвейера. Функции слюны.

Функции органов желудочно – кишечного тракта, как пищеварительно – транспортного конвеера, типы пищеварения.

Переваривание и всасывание пищи – сложный процесс, зависящий от совместной деятельности всех органов пищеварительной системы как целостного органа (пищеварительно-транспортный конвейер по Уголеву, 1972).

На протяжении ЖКТ встречается три основных типа переваривания:

1. полостное или дистантное переваривание, осуществляющееся в просвете полых органов (желудок, кишечник);

2. пристеночное или мембранное переваривание, осуществляемое на щёточной кайме эпителия кишечника

3. внутриклеточное переваривание, осуществляемое под действием лизосомальных ферментов.

Пищеварение, как известно, начинается в ротовой полости, где происходит размельчение, увлажнение и первичная обработка пищи ферментами смешанной слюны, изменяющими состав пищевого комка.

Слюна в ротовой полости выполняет следующие функции:

1. защитная – слюна увлажняет ротовую полость, поддерживает видовой состав микрофлоры полости рта, формирует защитный барьер из муцина, антител и набора специальных ферментов (лизоцим, лактопероксидаза, α-амилаза, каталаза, миелопероксидаза), лейкоцитов;

2. пищеварительная – смачивает, обволакивает частицы пищи муцином, вызывает растворение солей, сахаров, расщепление поли- и дисахаридов;

3. регуляторная – регулирует образование пищеварительных соков в желудочно-кишечном тракте, выделение гормонов, регулирующих процессы минерализации зубов, поддерживает гомеостаз полости рта;

4. минерализационная – участвует в формировании эмали зубов;

5. выделительная – со слюной выделяются мочевина, метаболиты гормонов, лекарств, анионы, катионы.

Количественный состав слюны зависит от физиологического состояния организма и имеет возрастные особенности. Так, известно, что у младенцев при сосании секретируется липаза языка, продолжающая своё действие в желудке, что практически отсутствует у взрослых людей. В слюне грудных детей возрастом до 6 месяцев ионов натрия в 2 раза больше, чем в слюне взрослого человека, что связано с реабсорбцией в слюнных железах. С возрастом в слюне увеличивается количество иммуноглобулина А, изоферментов увеличивается α-амилазы, то есть слюна может являться источником генетических маркёров и имеет диагностическое значение.

Органы	рот	желудок	Тонкий кишечник
Функции	увлажнение, размягчение химического состава пищи, поддержание видового соста-ва микрофлоры	-просеивание молекул -депо крупных молекул - размельчение молекулы менее 1мм	Переваривание и всасывание в зоне щёточной каймы энтероцита Переваривание: -полостное (дистантное); -мембранный гидролиз; -внутриклеточное Таким образом усваивается до 92% белков, 95% жиров, 98% углеводов Функции жёлчных кислот: - эмульгирование, плацдарм для действия панкреатической Липазы - мицеллообразование (жиро- Растворимые витамины, ТАГ, МАГ, ДАГ, ФЛ) - экскреторная функция (вы-деление холестерина) - энтерогепатическая циркуля-ция - холелитическая функция – постоянное участие желчныхкислот в переваривании липидов
Секрет	слюна	Желудочный сок Пепсин HCL	Панкреатический сок - каскадная активация фермента Кишечный сок - расщепление макромолекул до мелких молекул жёлчь
рН	6,4 – 7,0	рН=1,0 – 2,2 рН детей =5,0 (липаза языка)	рН панкреатического сока = 9,0 – 10,0 (НСОз-) При нейтральном рН до 8,8 – 9,0 – происходит каскадная активация ферментных систем

7. Нарушение процессов переваривания и всасывания. Поня- тие о мальабсорбции. Стеаторея.

Мальабсорбция-потеря одного или многих питательных веществ, поступающих в пищеварительный тракт, обусловленная недостаточностью их всасывания в тонкой кишке.

Синдром мальабсорбции (синдром нарушенного всасывания) характеризуется нарушением или неадекватным всасыванием питательных веществ в пищеварительном тракте, связанным с дефектами мембранного гидролиза и транспорта, а также дефектами образования ферментов.

У больных наблюдаются:

• снижение массы тела

• гиповитаминоз

• при отсутствии компенсации питательных веществ представляет угрозу для жизни

Причины мальабсорбции:

• резекцию желудка или тонкого кишечника (синдром короткой кишки)

• при повреждении слизистой оболочки кишечника (тропическая спру, глютензависимая нетропическая спру)

• при хроническом панкреатите

• при наличии генетических дефектов пищеварительных ферментов (дефект лактазы у детей).

• Стеаторея- нарушение переваривания жиров.

• Панкреатическая стеаторея вызывается дефицитом панкреатической липазы, что наблюдается при хроническом панкреатите, врожденной гипоплазии пакреас и муковисцедозе, когда наряду с другими железами поражена и поджелудочная железа.

• Панкреатическая стеаторея характеризуется высоким содержанием в кале ТГ при обычном содержании желчных пигментов.

• Гепатогенная стеаторея наблюдается при врожденной атрезии желчных путей, механических желтухах, гепатитах, циррозах печени. Вызывается дефицитомжелчных кислот,отмечается высокое содержание солей жирных кислот(мыл),отсутствие или низкая концентрация желчных пигментов.

• Энтерогенная стеаторея отмечается при целиакии, абеталипопротеинемии, интестинальной лимфангиэктазии, интестинальной липодистрофии, амилоидозе и обширной резекции тонкого кишечника

• Энтерогенная стеаторея--характеризуется увеличением содержания в кале СЖК ,при обычной окраске( нормальное содержание желчных пигментов).

• Мальабсорбция (синдром нарушенного всасывания) возникает при:

• - нарушении мембранного гидролиза и транспорта;

• - дефектах синтеза ферментов.

• Синдром мальабсорбции характеризуется снижением массы тела, гиповитаминозом, может представлять угрозу для жизни, при отсутствии компенсации, развивается у пациентов:

• - перенесших: резекцию желудка, тонкого кишечника (синдром «ко-роткой кишки»);

• - при повреждении слизистой оболочки кишечника – энтеропатия. Развиваются заболевания: тропическая спру, глютензависимая нетропическая спру;

• - при хроническом панкреатите;

• -при наличии генетических дефектов пищеварительных ферментов (дефект лактазы у детей).

8. Ожирение. Причины первичного алиментарного ожирения. Функции лептина и его роль в регуляции массы жировой ткани. Типы ожирения.

Хроническое превышение калорического содержания потребляемой еды над энергозатратами организма, ведет к накоплению дополнительных триглицеридов в жировой ткани. Ожирение – это не особенность конституции организма, а патологический избыток триглицеридов в организме.

Классификация ожирения.

В зависимости от основной причины и характере развития ожирения выделяют две формы: первичное - алиментарное и вторичное, которое связано с дисфункцией нейроэндокринной системы.

Алиментарное ожирение составляет 80-90% всех форм ожирения. По степени выраженности выделяют 4 степени ожирения:

I степень – избыток массы тела на 10-29%,

II - на 30-49%,

III - на 50-99%,

IV - на 100% (патологическое ожирение).

Различают стадии ожирения – стабильную и прогрессирующую, а также с наличием и отсутствием осложнений. Допускается избыток массы у мужчин на 20%, у женщин на 25%.

Первичное ожирение – самостоятельное нейроэндокринное заболевание, его причина - специфическое нарушение оси - гипоталамусадипоциты, проявляется абсолютной или относительной лептиновой недостаточностью.

Генетические факторы в развитии ожирения

1. Более прочное сопряжение дыхания и фосфорилирования у людей, склонных к ожирению.

2. Соотношение аэробного и анаэробного гликолиза. При анаэробном гликолизе, как менее эффективном сжигается больше глюкозы, в результате чего снижается её переработка в жиры.

3. Генетически детерменирована разница в функционировании бесполезных циклов.

4. Ген ожирения. Продуктом экспрессии гена ожирения является белок.

У человека и животных имеется «ген ожирения» — obese gene (ob). Продуктом экспрессии этого гена служит белок лептин [Friedman J.M., 1995], состоящий из 167 аминокислот, который синтезируется и секретируется в кровь адипоцитами.

Образование лептина стимулирует накопление ТГ в жировой ткани («сытые» адипоциты), инсулин и глюкокортикоиды. Количество лептина в крови пропорционально объему жировой ткани.

Эффекты лептина:

1. взаимодействует с рецепторами гипоталамуса и снижает секрецию нейропептида Y, что вызывает чувство насыщения и подавляет чувство голода (Нейропептид Y стимулирует пищевое поведение, поиск и потребление пищи);

2. действует на бурую жировую ткань, стимулируя синтез белков разобщителей, что стимулирует липолиз ТГ и термогенез.

В гипоталамусе нейропептид Y ингибирует выработку ТТГ и АКТГ, понижает симпатический и повышает парасимпатический тонус, нарушает половую функцию.

Лептин, блокируя нейропептид Y, стимулирует синтез ТТГ и АКТГ, повышает тонус СНС. СНС стимулирует липолиз, ТТГ через тиреоидные гормоны - увеличивает потребление О₂ и основной обмен, АКТГ через глюкокорликоиды – стимулируют липолиз. В результате лептин тормозит накопление ТГ в жировой ткани.

Абсолютная и относительная лептиновая недостаточность: причины возникновения, механизмы развития, клинические проявления.

Нарушение обмена лептина, по аналогии с инсулином, приводит к развитию абсолютной (20% случаев) или относительной (80% случаев) лептиновой недостаточности.

Абсолютная лептиновая недостаточность связана с генетическими дефектами лептина. К настоящему времени описаны 5 одиночных мутаций в гене лептина. Наблюдается низкий уровень лептина в крови.

Относительная лептиновая недостаточность связана с генетическим дефектом рецепторов лептина в гипоталамусе, поэтому, несмотря на продукцию лептина, центр голода в гипоталамусе продолжает секрецию нейропептида Y. Количество лептина в крови превышает норму в 4 раза.

Лептиновая недостаточностьведет к развитию ожирению. Дефицит лептина в крови служит сигналом недостаточного запаса ТГ в организме, что увеличивает аппетит и в результате синтеза ТГ масса тела повышается. У этих больных наблюдается развитие сахарного диабета II типа.

Вторичное ожирение — ожирение, развивающееся в результате какого-либо основного заболевания, чаще всего эндокринного. Наблюдается менее чем у 1% больных.

Классификация вторичного ожирения:

1. С установленными генетическими дефектами

2. Церебральное ожирение (опухоли и воспаления головного мозга, травмы черепа и последствия хирургических операций, синдром пустого турецкого седла);

3. Эндокринное ожирение (гипофизарное, гипотиреоидное (дефицит тиреоидных гормонов), климактерическое, надпочечниковое (синдром Иценко—Кушинга - избыток глюкокортикоидов), смешанное).

4. Ожирение на фоне психических заболеваний и приема нейролептиков.

5. Прием гормональных препаратов (стероиды, инсулин, противозачаточные таблетки).

9. Белоксинтезирующая функция печени. Источники и пути ис- пользования аминокислот в печени. Роль печени в поддержа- нии азотистого баланса.

Печень играет центральную роль в обмене белков, выполняя следующие функции:

1) синтез специфических белков плазмы

Все альбумины плазмы, 75 – 90% .-глобулинов и 50% .-глобулинов синтезируются гепатоцитами. За сутки в печени образуется примерно 12 г альбуминов.

Печень является единственным органом, где синтезируются белки плазмы крови, участвующие в гемостазе: протромбин, фибриноген I, проконвертин и проакцелерин.Печень синтезирует группу транспортных белков:ферритин, церулоплазмин, транскортин, гаптоглобин и другие белки, участвующие в транспортеразличных соединений, белки, входящие в состав липопротеидов различных классов.Белковый обмен в печени настолько интенсивный, что печень за сутки обновляет 9% собственных белков и около четверти всех альбуминов плазмы. Особенностью обмена белков в печени является то, что скорость синтеза некоторых белков в печени избирательно стимулируется действием глюкокортикоидов (кортизола), в то время как в периферических тканях усиливаются процессы катаболизма и протеолиза белков.синтез специфических белков печёночных клеток (например, органо- специфические ферменты: урокиназа, аргиназа, фруктозо-1-фосфатальдолаза, сорбитол ДГ).

За сутки в организме человека образуется около 80-100 г белка, из них половина в печени.

В гепатоцитах синтезируется лабильный резервный белок, который мо- жет расходоваться по мере необходимости для снабжения аминокислотами других органов и тканей при белковом голодании.

Печень занимает центральное место в обмене аминокислот в связи с тем, что здесь интенсивно протекают процессы трансаминирования, дезамини- рования, непрямого дезаминирования, декарбоксилирования и окисления.

Печень поставляет в другие органы и ткани сбалансированную смесь аминокислот.

В печени активно идёт синтез небелковых азотистых соединений (креатина, глутатиона, никотиновой кислоты, пуринов и пиримидинов, порфиринов, коферментов), окисление аминокислот с образованием аммиака.

Потери белка в печени составляют ~ 20%, в то время как в других органах не более 4%.

Участие печени в обмене азотистых оснований и нуклеиновых кислот проявляется в синтезе их из простых соединений и окислении до мочевой кислоты. Азотистые основания используются другими органами для синтеза нуклеозидов, нуклеотидов, нуклеиновых кислот, а мочевая кислота выделяется как конечный продукт обмена.

Заменимые аминокислоты образуются в печени из глутаминовой кислоты. Источником всех атомов углерода (а также азота аминогрупп) пролина, орнитина и аргинина является глутамат. Источником углерода аланина, серина и глицина служат трехуглеродные промежуточные продукты гликолиза, а источником азота их аминогрупп – глутамат; аспартат получает углерод от оксалоацетата, а азот от глутамата.

10. Биологическая роль печени в регуляции углеводного обме- на.

1. Унификация моносахаридов. Превращение галактозы и фруктозы в глюкозу или метаболиты ее обмена. (глюкогенез)

2. Гликогенная функция. При избытке глюкозы в крови в печени происходит синтез гликогена, при ее снижении в крови гликоген печени расщепляется до глюкозы и, таким образом, ее концентрация в крови восстанавливается до нормального уровня.

3. Синтез углеводов из метаболитов неуглеводного характера (глюконеогенез).

4. Синтез гликопротеинов крови.

5. Образование глюкуроновой кислоты, которая участвует в обезвреживании экзогенных и эндогенных токсинов (например, билирубина), а также в инактивации гормонов

6. В печени осуществляется процесс окисления глюкозы

7. Печень поддерживает на постоянном уровне содержание глюкозы в крови – (3, 3 -6, 0 м. Моль/л) – глюкостатическая функция.

Глюкостатическая функция печени заключается в поддержании уровня глюкозы в крови (3, 3 -6, 0 м. Моль/л) и обеспечивается тремя процессами:

1) гликогенезом, 2) гликогенолизом 3) глюконеогезом (синтез глюкозы из промежуточных продуктов распада белков, липидов, углеводов).

11. Роль печени в метаболизме липидов и кетоновых тел. Жи- ровая дегенерация печени.

Печень регулирует уровень липидов в крови.

1.При избытке в крови липидов , печень их захватывает и большую часть гидролизует (ЖК, ТГ и ФЛ) на глицерин, ЖК и ряд веществ (серин, холин, этаноламин и т. д. ). Из глицерина синтезируется глюкоза, Из ЖК в реакциях β-окисления образуется Ацетил-Ко. А.

2. При недостатке в крови липидов печень синтезирует ТГ, ФЛ и ХС. Избыток в крови ЖК индуцируется в печени синтез ТГ, КТ и ХС. Ведущую роль в синтезе липидов играет глюкоза, она дает для синтеза ЖК НАДФН 2 и Ацетил-Ко. А, для синтеза ТГ – глицерофосфат, для синтеза ФЛ – глицерофосфат и серин. Для синтеза лецитина, кроме того, необходим либо сам холин, либо доноры метильных групп (например, метионин), с помощью которых он синтезируется.

Печень участвует в:

1. в переваривании и всасывании липидов в ЖКТ

2. в секреции из организма липидов

Для переваривание и всасывания липидов в ЖКТ и секреции из организма холестерина, желчных кислот, 17 -кетостероидов в печени синтезируется жёлчь.

12. Роль печени в гомеостазе холестерина. Внешнесекреторная функция печени: состав желчи, основные органические компо- ненты желчи и их происхождение, аномальная желчь.

Печень является органом, который обеспечивает гомеостаз ХС:

в печени локализуется ферментативная система, синтезирующая ХС;

в печени формируются ЛПОНП, в составе которых имеется ХС;

наряду с этим, формируется поток ЛПВП и синтезируется α и β ЛХАТ, которая катализирует реакцию этерификации ХС в крови на поверхности ЛПВП с ФЛ, входящими в их состав, с образованием эфиров ХС;

в мембранах эпителиальных клеток печени встроены различные рецепторы, обеспечивающие улавливание из кровотока ХС в составе “ремнантных” ХМ, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, ЛПВП и модифицированных ЛП.

80% ХС в печени окисляется в жёлчные кислоты. ХС, трансформированный в жёлчные кислоты, и свободный ХС секретируется в жёлчь и включается в цикл энтерогепатической циркуляции. Ежесуточно из организма удаляется 1 гр. ХС.

В норме содержание ХС в сыворотке крови 3,9 – 6,5 мМоль/л, из них 70% ЭХС, 30% ХС.

Повышение концентрации ХС в крови происходит при заболеваниях пе- чени, сопровождающихся внутри и внепеченочным холестазом, а также при различных поражениях паренхимы печени.

При условии перенасыщенности жёлчи ХС образуется аномальная жёлчь. Избыток ХС выпадает в виде кристалла.

Перенасыщение жёлчи ХС возможно и при условии ↑ синтеза ХС и при ↓ процесса образования солей желчных кислот.

Внешнесекреторная функция печени: состав желчи, основные органические компонеты желчи и их происхождение. Аномальная желчь.

Печень образует специальный жидкий экскрет – жёлчь, которая выделяется в тонкий кишечник. Только в печени образуются жёлчные кислоты и их конъюгаты, которые используются при переваривании и всасывании липидов в кишечнике.

В жёлчь входят: жёлчные кислоты, белки (альбумины, глобулины), холестерин и его эфиры, минеральные вещества (Ca, Na, K, Cu, Zn, Pb, Cl), вода, про- дукты пигментного обмена (билирубиндиглюкуронид), неактивные продукты обмена гормонов и витаминов.

В сутки у человека образуется 500-700 мл жёлчи (~10 мл на кг массы тела). Жёлчеобразование происходит непрерывно. Различают печёночную жёлчь и пузырную, состоящую из ФЛ, ХС и жёлчных кислот в соотношении 2,5:1:12,5.

Вне пищеварения печёночная жёлчь переходит в жёлчный пузырь, где происходит её сгущение в результате всасывания воды и электролитов. Концентрация компонентов в пузырной жёлчи выше в 5-10 раз выше, чем в печёночной.

Жёлчные кислоты поддерживают и обеспечивают коллоидное состояние жёлчи.

В нормальной жёлчи большинство жёлчных кислот не вновь синтезированы, а реабсорбированы из кишечника и доставлены в печень благодаря эн- терогепатической циркуляции. Основная масса всосавшихся в кишечнике жёлчных кислот (95%) поступает в печень по системе воротной вены. Около 2% жёлчных кислот по лимфатическим путям проходит в лимфатический проток, а затем в верхнюю полую вену и разносится током крови по всему организму. В печень жёлчные кислоты возвращаются через печёночную артерию. При однократном прохождении крови через печень извлекается 90-95% жёлчных кислот.% жёлчных кислот выводятся из организма в составе каловых масс (это литохолевая – вторичная жёлчная кислота).

Нормальное содержание в сыворотке крови жёлчных кислот – 2,5-6,8мкМ.

Концентрация жёлчных кислот может возрастать в сыворотке крови при

уменьшении их экскреции, нарушении их элименирования гепатоцитами, а также при нарушении кровообращения. Следовательно, повышение концентрации жёлчных кислот может быть следствием гепатоцеллюлярной патологии. При остром гепатите концентрация жёлчных кислот ↑ в 25-30 раз. При хроническом гепатите, концентрация жёлчных кислот не всегда достигает чёткого патологического уровня. Повышение в крови содержания жёлчных кислот также является ранним симптомом холестаза.

13. Виды желтух и причины их возникновения. Физиологиче- ская желтуха новорожденных.

Повышение содержания билирубина в крови ведёт к отложению его в тканях, в том числе в коже и слизистых, и вызывает окрашивание их в коричне- вато-желтоватый цвет. Эти состояния называются желтухами, которых бывает несколько видов: гемолитическая (надпечёночная), паренхиматозная (гепато- целюллярная или печёночно-клеточная) и обтурационная (подпечёночная).

Гемолитическая желтуха возникает по причинам, вызывающим массо- вый внутрисосудистый распад эритроцитов. Большое количество неконъюгиро- ванного билирубина, поступающего из клеток РЭС в кровоток, не успевает конъюгироваться в печени, поэтому в крови сохраняется его высокий уровень. Фекалии из-за избытка выделяемого стеркобилина окрашиваются в тёмный цвет, и в моче содержится много стеркобилина, и она окрашивается в интен- сивно оранжево-жёлтый цвет.

Паренхиматозная желтуха возникает вследствие повреждения клеток печени (вирусами, токсическими соединениями), приводящего к повышению их проницаемости, в том числе и для билирубинглюкуронидов, которые в норме мало проникают из печёночной клетки в кровь. Повреждение печёночных клеток снижает захват ими билирубина из крови и интенсивность образования билиру- бинглюкуронидов в них. Поэтому, несмотря на нормальный гемолиз, повышает- ся содержание неконъюгированного и конъюгированного билирубина. Фекалии из-за небольшого количества выделяющегося стеркобилиногена окрашиваются слабо. Однако в моче появляется умеренное количество неконъюгированного билирубина, отсутствующего в норме, и она приобретает тёмно-жёлтый цвет.

Обтурационная желтуха возникает в результате нарушения оттока жёл- чи в кишечник. Она сопровождается выходом конъюгированного билирубина из клеток печени обратно в кровь. В крови повышено содержание конъюгирован- ного билирубина, который, как хорошо растворимое соединение, выделяется в больших количествах с мочой. Из-за этого моча имеет цвет пива с ярко жёлтой пеной. Кал, который теряет жёлчные пигменты, приобретает серо-белый цвет.

Желтуха новорождённых считается физиологической, если она появляется с 3-го дня жизни; если врождённая или наступившая с 1-го дня, то –

патологическая желтуха новорождённых. Она возникает вследствие возраст- ного недостатка фермента конъюгации билирубина – глюкуронозилтрансфера- зы. Поэтому повышение распада эритроцитов, вызванное любыми причинами, ведёт к повышению неконъюгированного билирубина в крови и желтухе. Обычно физиологическая желтуха новорождённых проходит в течение 2-х недель по мере увеличения количества фермента в печени. У недоношенных детей она продолжается дольше. В роддомах используется синий цвет для лечения именно гемолитической желтухи, т.к. билирубин имеет максимальную степень поглощения в синей области спектра. При облучении синим цветом он изоме- ризуется в водорастворимую форму – люмирубин. А он хорошо растворим в воде, которая выводится с жёлчью и мочой.

• 1 стадия облучения билирубина в коже с образованием люмирубина.

• 2 стадия. Люмирубин попадает в кровь и выводится с жёлчью и мочой.

• 3 стадия. В это время новый билирубин из крови поступает в кожу. В итоге цикличность поступления приводит к выравниванию уровня билирубина в крови.

14. Клинико-лабораторные синдромы при заболеваниях печени (синдром цитолиза, холестаза, печеночно-клеточной недоста- точности, воспалительный), биохимические показатели.

I. Синдром цитолиза (синдром нарушения целостности гепатоцитов) обусловлен нарушением проницаемости и деструкцией мембран гепатоцитов и их органелл, что приводит к выделению составных частей клеток в межклеточ- ное пространство и кровь, в том числе и ферментов. Гиперферментемия развивается при острых поражениях печени (вирусных, токсических), при хронических аутоиммунных гепатитах, циррозах печени.

Для синдрома цитолиза характерно: повышение активности АЛТ, АСТ, альдолазы, глутамат ДГ и других ферментов, а также гипербилирубинемия с по- вышением прямой фракции билирубина.

II. Синдром холестаза определяется нарушением оттока жёлчи. Если нарушается выделение жёлчи гепатоцитами (в случае поражения паренхимы печени: первичный билиарный цирроз и гепатиты различной этиологии), то развивается внутрипеченочный холестаз.

Закупорка жёлчных протоков, является причиной внепечёночного холе- стаза. Наиболее выражен холестаз при подпеченочной желтухе, которая разви- вается вследствие частичной или полной непроходимости общего жёлчного протока. Это приводит к застою жёлчи, повышению давления внутри протоков, повышению проницаемости, к диффузии жёлчи в печёночные клетки, лимфати- ческое пространство и кровь. Для синдрома холестаза типично повышение ак- тивности щелочной фосфатазы. Отмечается гиперхолестеринемия, ↑ уровня фосфолипидов, жёлчных кислот, ↑ прямого билирубина.

III. Синдром печёночно-клеточной недостаточности характеризуется снижением синтетических процессов, нарушением процессов депонирования различных соединений, дезактивации токсических метаболитов. Снижается уровень общего белка крови, особенно альбуминов. Такой синдром может быть при острых и обострении хронических гепатитов. Однако, при обострении хронических гепатитов ↑ фракция γ-глобулинов. При синдроме печёночной недостаточности понижается уровень I, V и VII факторов свёртывания крови, изме- няется протромбиновое время. Повышается содержание NH3 в крови, фенолов, аминокислот; понижается уровень холинэстеразы.

IV. Воспалительный синдром обусловлен активированием клеток рети- кулоэндотелиальной системы (РЭС). Для него характерно увеличение содер- жания в крови белков «острой фазы», а также диспротеинемия. Так, повышение α1, α2, β-глобулиновых фракций – это показатель воспалительного процесса при острых заболеваниях печени. Повышение γ-глобулиновой фракции обусловлено усиленным синтезом антител. При развитии иммунного ответа при остром воспалении наблюдается увеличение компонентов системы комплемента. Повышается синтез С-реактивного белка, необходимого для опсонизации возбудителей и активации комплемента.

15. Особенности метаболизма и энергетического обмена в клетках поперечно-полосатой мускулатуры и миокарда.