Глава 11 / патофизиология типовых нарушений обмена веществ

253

гие стороны обмена веществ: тканевое дыхание и энергетический обмен в тканях (стабилизиру­ет митохондриальные мембраны и активирует синтез убихинона), обмен белков (воздействует на инициацию репликации), углеводов (участвует в синтезе мембранных гликопротеинов и глико-липидов), липидов (влияет на превращение ме-валоновой кислоты в холестерин), нуклеиновых кислот. Большинство из метаболических эффек­тов витамина А связано с его влиянием на ста­бильность и проницаемость клеточных мембран.

Развитие гемералопии при гиповитаминозе А связано с участием витамина в фотохимическом акте зрения. Светочувствительным пигментом сетчатки (палочек) является сложный белок ро­допсин, состоящий из липопротеина опсина и простетической группы, представленной 11-цис-ретиналем (рис. 73). На свету родопсин расщеп­ляется на опсин и ретиналь, последний подвер­гается превращению в транс-форму. Фотоизоме­ризация ретиналя вызывает местную деполяри­зацию мембраны, что приводит к возникнове­нию электрического импульса, который распро­страняется по нервному волокну. Цикл превра­щений светочувствительного пигмента заверша­ется в темноте регенерацией родопсина (соеди­нением опсина и 11-цис-ретяналя, который мо­жет синтезироваться из цис-ретинола или транс-ретиналя) и восстановлением чувствительности к свету слабой интенсивности. Потери ретиналя в цикле должны восполняться за счет поступле­ния в организм ретинола с пищей. При дефици­те витамина А наблюдается нарушение темно-вой фазы цикла - восстановления родопсина. Развивается дегенерация наружных сегментов палочек.

Глубокий дефицит витамина А может оказы­вать влияние на цветоощущение, так как он вхо­дит и в состав йодопсинов (светочувствительных пигментов колбочек, отвечающих за цветовое

зрение). Дефицит витамина А вызывает нару­шение синтеза хондроитинсульфата, влияющее на формирование соединительной ткани, в том числе костной, из-за увеличения распада фосфо-аденозинфосфосульфата под действием лизосо-мальных сульфатаз, подавляемых ретиноидами.

В условиях гиповитаминоза А замедляется синтез гликопротеинов, нарушается рецепторный состав клеточных поверхностей, выработка гор­монов, секретов, разрыхляется гликокаликс, нарушается структура межклеточного вещества, снижаются адгезивные свойства клеток. В клет­ках тормозится синтез РНК, падает активность ферментов, обеспечивающих защиту липидов от окисления. При недостатке витамина А вслед­ствие нехватки ростовых факторов и медиато­ров задерживается пролиферация эпителиальных и мезенхимных клеточных популяций, возмож­но, провоцируется апоптоз. Развивается функ­циональная неполноценность железистых эпи-телиев с их метаплазией. Страдает иммунитет, сперматогенез прекращается на стадии мейоза.

Дефицит витамина А ведет к нарушению про-тивосвертывающих механизмов крови (рост то­лерантности плазмы к гепарину, гиперфибрино-генемия).

У новорожденных детей практически нет за­пасов витамина А, поэтому при отсутствии его в диете быстро развивается авитаминоз с соответ­ствующим симптомокомплексом, вплоть до ле­тального исхода.

Вторичный гиповитаминоз А возможен при печеночной недостаточности, так как в клетках печени ретинолэстераза освобождает ретинол, который транспортируется в крови в связанном с белком состоянии; при протеинурии - вслед­ствие потери ретинолсвязывающего белка; при алкоголизме - вследствие недостатка цинка и ниацина, необходимых для метаболизма вита­мина А, а также нарушения всасывания ретино-

254

Рис. 73. Механизм нарушения сумеречного зрения при гиповитаминозе А

Часть ||. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ла из-за алкогольной мальабсорбции. Наруше­ние превращения провитаминов в витамин А с развитием каротинемической псевдожелтухи может возникать при гипотиреозе, так как ак­тивность р-каротиндиоксигеназы (фермента, пре­вращающего (3-каротин в ретиналь) стимулиру­ется гормонами щитовидной железы.

Недостаточность витамина А может развивать­ся при врожденном нарушении превращения Р-каротина в ретиналь, связанном с генетичес­ким дефектом Р-каротиндиоксигеназы.

Генетический дефект, при котором увеличи­вается потребность в витамине А для поддержа­ния нормального состояния эпителиальной тка­ни, лежит в основе фолликулярного кератоза Дарье. Наряду с изменениями кожи и слизис­той оболочки полости рта у больных с данной патологией отмечаются отставание умственного развития и психозы.

Поступление в организм больших доз вита­мина А, превышающих во много раз физиологи­ческую потребность, вызывает характерную кар­тину интоксикации, известную под названием гипервитаминоза А. В клинической картине острой формы отравления у животных, часто заканчивающейся смертью, преобладают судоро­ги и параличи. Хроническая форма характери­зуется остановкой роста, потерей массы тела, спонтанными переломами длинных трубчатых костей (вследствие торможения остеогенеза и активации хондролитических процессов), крово­излияниями во внутренние органы, дегенератив­ными изменениями эндокринных желез, пече­ни, селезенки.

Гипервитаминоз А у человека может возник­нуть в результате употребления продуктов, со­держащих большое количество витамина А, либо токсических доз препаратов витамина А (50 тыс. ME в сутки при продолжительном применении или 1 - 6 млн ME однократно). Острый гиперви­таминоз А чаще всего выражается в головокру­жении, тяжелой головной боли, сонливости, сту­поре, диспепсических явлениях (понос, рвота), шелушении кожи. Хроническое отравление ви­тамином А влечет за собой головную боль, су­хой дерматит, выпадение волос, боль в суставах и костях при ходьбе и надавливании, отек вдоль трубчатых костей, повышенную ломкость кос­тей, кальциноз связок, анорексию, потерю мас­сы тела, гепатоспленомегалию, геморрагический синдром. Нередко наблюдаются симптомы экзо-фтальмии и повышения давления спинномозго-

вой жидкости, отек соска зрительного нерва, связанный с развитием ликворной гипертензии и сдавлением нервов в отверстиях костей чере­па. Высокие дозы витамина А эмбриотоксичны. На фоне гипервитаминоза А, наряду с актива­цией фибринолиза (ретинол стимулирует продук­цию активатора плазминогена клетками эндоте­лия), сопровождаемой гипофибриногенемией, проявляется рост антитромбиновой активности.

При гипервитаминозе А в клетках наруша­ются окислительно-восстановительные реакции, ускоряются процессы гликозилирования, в ли-пидном слое мембран, изменяющих свои физи­ко-химические свойства, появляются участки, обогащенные витамином А, гипертрофируется комплекс Гольджи, разрушаются мембраны ми­тохондрий, цитоплазматического ретикулума, нарушается структура гликокаликса и межкле­точных контактов. Клетки разобщаются, усили­вается фагоцитоз. Развиваются слизистая мета­плазия ороговевающих эпителиев, нарушение зрения, генерализованное аутоиммунное воспа­ление, дегенеративные изменения многих орга­нов и систем (некроз гепатоцитов и клеток по­чечного канальцевого эпителия, фиброз печени).

Как гипо-, так и гипервитаминоз А сопровож­даются активацией свободнорадикальных про­цессов, поскольку ретинол в гидрофобной облас­ти мембран клеток выполняет роль етерическо-го регулятора, определяющего доступность не­насыщенных жирных кислот, которые входят в состав фосфолипидов, для окисления.

Витамин А содержится в основном в продук­тах животного происхождения (печень, цельное молоко, сливки, сметана, сливочное масло, сыр). Особенно богаты им печень и внутренний жир некоторых видов рыб (палтус, треска) и морско­го зверя (киты, моржи, тюлени, дельфины), бе­лого медведя. Основным пищевым источником каротинов (провитаминов А) являются продук­ты растительного происхождения - морковь, красный перец, томаты, зелень петрушки, са­лат, шпинат, щавель, облепиха, шиповник и др. Суточная потребность в витамине А для взрос­лого человека - 1,5-3,0 мг, или 2-5 мг Р-кароти­на; для детей выше, чем для взрослых. Повы­шается при беременности, лактации, утомлении, продолжительном напряжении зрения.

Витамины группы D

Витамин D (кальциферол) - антирахитичес­кий фактор, его открытие связано с поисками