авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 23 |

«КНИГА 2 Harrison's PRINCIPLES OF INTERNAL MEDICINE Eleventh ...»

-- [ Страница 15 ] --

Г Л А В А ЭНДОГЕННЫЕ ОПИАТНЫЕ ПЕПТИДЫ Майкл Розенблатт (Michael Rosenblatt) Эндогенные опиатные пептиды — энкефалины и эндорфины -- присутствуют в гипоталамусе и в головном мозге, в эндокринных железах (гипофизе, надпочеч никах, яичниках и семенниках) и в пищеварительном тракте (включая подже Т а б л и ц а 69-1. Биологические эффекты и возможная роль эндогенных опиатов в различных физиологических феноменах Обезболивание Состояние, подобное кататонии Судорожные припадки Регуляция температуры тела Контроль за аппетитом Функция размножения (эндокринная) Сексуальное поведение Снижение артериального давления Реакция на стресс Высвобождение гормонов гипоталамуса/гипофиза Изменение памяти Регуляция дыхания Модулирование иммунного ответа лудочную железу). Эти пептиды составляют класс, состоящий приблизительно из 10—15 веществ, молекула каждого из которых включает в себя от 5 до.

31 аминокислоты. Некоторые из них делят общие пути биосинтеза и секреции с такими гормонами, как адренокортикотропный (АКТГ), а-меланоцитостимули рующий (а-МСГ), р-меланоцитостимулирующий (р-МСГ) и р-липотропный (Р-ЛПГ). Они обладают: 1—морфиноподобным аналгезирующим действием;

2 — влиянием на поведенческие реакции;

3 — способностью функционировать в качестве нейромедиаторов и нейромодуляторов. Действительно, эти пептиды могут играть определенную роль в осуществлении многих функций, таких как память, способность к облучению, реакция на стресс, размножение, передача болевых импульсов и регуляция аппетита, температуры тела и дыхания (табл. 69-1).

Кроме того, с действием энкефалинов и эндорфинов могут быть связаны реакция на плацебо, обезболивание посредством" акупунктуры, индуцированная стрессом аменорея и патогенез шока. Во взаимосвязи с эндорфинами могут находиться и такие феномены, как седативное действие, раздражительность, возбуждение, буй ное поведение, каталепсия, нарколепсия и кататония. Другие поведенческие феномены, такие как привычка к курению, алкоголизм, наркомания, могут отражать биохимические нарушения в этой системе.

Изучение энкефалинов и эндорфинов началось с обнаружения оииатных рецепторов, которые были выявлены и охарактеризованы до того, как были выделены первые эндогенные опиатные пептиды. Существование рецепторов, связывающих алкалоиды опиума, такие как морфин, в центральной нервной системе и других тканях вызвало к жизни телеологический вопрос о причине их существования. Кажется невероятным, чтобы эти рецепторы существовали для обеспечения взаимодействия с экзогенно вводимыми лекарственными средствами;

было постулировано существование эндогенных веществ с морфиноподобными свойствами и были предприняты усилия для их выявления.

В 1975 г. Hughes и Kosterlitz с соавт. опубликовали сообщение об открытии ими двух небольших (молекулы состоят из 5 аминокислот) пептидов головного мозга, которые связываются с опиатными рецепторами и являются более сильно действующими веществами, чем морфин. Они назвали эти вещества энкефалина ми (Что означает «в голове»). Через несколько месяцев из гипоталамо-гипофи зарных экстрактов было выделено еще три опиатных пептида, размер молекулы которых был больше, чем у молекул энкефалинов, и их назвали эндорфинами (сокращение от слов «эндогенный морфин»). Позднее к этому списку были до бавлены динорфин, а-неоэндорфин и другие вещества. Термин «эндорфин» ис пользуется некоторыми авторами в качестве общего названия всех опиатных пептидов.

Строение и биосинтез. Строение некоторых эндогенных опиатов показано Лейцин-энкефалин ( Тир Гли Гли Фе Лей ) Метионин-энкефалии 1 ( Тир Гли Гни Фе М е т ) CZ-Эндорфин 1 5 10 ( Тир Гли Гли Фе Мет Тр Сер Глю Ли» Сер Глн Тр Про Лей Вал Тр") У-Эидорфин 1 5 10 ( Тир Гли Гли Фа Мет Тр Сер Глю Ли» Сер Глн Тр Про Лей Вел Тр Л е й ) ^ ( Т и р Гли Гли Фе her Тр Сер Глю Ли» Сер Глн Тр Про Лей Вал S W ' 30 25 )1Тр) Тр ( т и р Гли Ли» Ли» Гис Ала Асн Ли» Вал Им Ала Асн Лиа Фё Динорфин _J 5 ( Т и р Гли Гли Фе Лай Apr Apr Ил» Apr Про Ли» Лей Ли» Трп Асп Асн Глн) еоэндорфин 1 5 (Тир Гяи Гли Фе Леи Apr Лиа Тир Про Ли») Рис, 69-1. Строение некоторых эндогенных опиатных пептидов.

Четыре аминокислоты, составляющие аминоокончание (слева), одинаковы в каждом пептиде. В положении 5 обнаруживают метионин или лейцин.

на рис. 69-1. Хотя эти вещества химически не родственны морфину, исследования с моделированием соответствующих молекул показывают, что молекула морфина может принимать форму, сходную с гипотетической формой молекул энкефалинов и эндорфинов, которую они могут приобретать в момент их взаимодействия с рецептором.

По своему строению эти вещества идентичны друг другу по четырем амино кислотам в их аминоокончаниях, которые представляют собой «активный центр»

молекулы, хотя каждое из этих веществ обладает различным биологическим дей ствием. Эндорфины как класс лучше связываются с опиатными рецепторами, чем сам морфин, и они проявляют себя в 20—700 раз более сильнодействующими, чем алкалоиды морфина, в различных исследованиях их биологической актив ности, проводимых как in vitro, так и in vivo. В ряде случаев высокая лабиль ность может привести к недооценке величины их действия;

, она является резуль татом ферментного расщепления энкефалинов, веществ, имеющих наименьшие размеры молекулы.

Хотя опиатные пептиды имеют общие химические особенности, пути их биосинтеза различны. Синтез р-эндорфина (количество которого в организме наибольшее из всех эндорфинов) в гипофизе происходит как часть синтеза более крупной молекулы-предшественника (проопиомеланокортина, или П О М К ), кото рая также содержит полную последовательность АКТГ, се-МСГ, (5-МСГ и р-ЛПГ (рис. 69-2). Эта молекула-предшественник обладает также способностью обра зовывать другие формы эндорфина — фрагменты, называемые а-эндорфином и у-эндорфином. Внутри ПОМК существуют места отщепления «прогормоноподоб ных веществ, что позволяет образоваться каждому из упомянутых выше пепти дов' в некоторых анатомических областях. Отсюда следует, что р-липотропный гормон, вероятно, является нрогормоном для р-эндорфина. Хотя р-липотропный гормон обладает собственным спектром биологических свойств, его физиологи ческое.значение у человека не определено. Важнее всего уяснить, что этот путь биосинтеза представляет собой единственный способ, посредством которого гипофиз продуцирует АКТГ. Следовательно, биосинтез АКТГ и биосинтез Р-эндорфина сложным образом связаны между собой в гипофизе происхождением от одного и того же гена, который кодирует оба гормона. Всегда, когда в гипо физе секретируется АКТГ, там также происходит секреция р-эндорфина.

Рис. 69-2. Схема биосин "31К - ПОМК теза р-эндорфина в гипо физе.

Первоначальному синтезу единичного бел ка-предшест венника — проопиомелано кортина (ПОМК) (мол. мас са около 31 000) — способ ствует трансляция гена, ко дирующего структуру адре нокортикотропного гормона (АКТГ), р-липотропного гормона (Р-ЛПГ) и р-эн-, дорфина. Полученные в ре зультате расщепления про гормоноподобные вещества могут генерировать образование других гормонов из того же самого предшественника, хотя такой процесс происходит не в гипофизе, а в других тканях.

МСГ — меланоцитстимулирующий гормон;

Л ПГ — липотропный гормон;

КППП — корти котропиноподобный промежуточный пептид;

АКТГ — адренокортикотропный гормон.

В разных тканях происходят дифференцированные превращения ПОМК.

Такое превращение может включать в себя метаболическую инактивацию пеп тидов, генерируемых из молекулы-предшественника в определенных анатомиче ских областях. Например, хотя в гипофизе не происходит превращения АКТГ в более мелкие фрагменты, в гипоталамусе молекула-предшественник превра щается в а-МСГ. р-МСГ генерируется в промежуточной доле мозга у животных низших видов. У человека отсутствует промежуточная доля мозга как четко выра женное единое анатомическое образование, и поэтому р-МСГ у человека проду цируется только в отдельных разрозненных клетках гипофиза. Эти клетки гипо физа секретируют р-эндорфин, р-липотропный гормон и АКТГ. В других клетках конечные продукты секреции определяются видом расщепления большой моле кулы пептида-предшественника ферментными системами внутри этих клеток.

Хотя клетки нескольких типов могут синтезировать один и тот же первичный генный продукт, конечный профиль гормональной секреции может быть совер шенно разным.

Энкефалины ведут свое происхождение от разных предшественников. На пример, в надпочечниках происходит биосинтез энкефалина, представляющего собой часть большой молекулы (мол. масса 50 000) белка, — проэнкефалина-А, в котором содержится шесть повторов последовательности мет-энкефалина и одна структура лей-энкефалина (рис. 69-3). И снова типичные места отщепления «прогормоноподобных» веществ будут обусловливать структуру энкефалина.

Динорфины и неоэндорфины ведут свое происхождение от третьей отдельной молекулы-предшественника — проэнкефалина-В. В структурах этих белков-пред шественников закодированы дополнительные («загадочные») пептиды и они могут быть синтезированы в результате расщепления «прогормоноподобных» веществ.

Неизвестно, секретируются ли эти таинственные пептиды in vivo, но некоторые из них были синтезированы химическим путем и, как установлено, могут оказы вать биологическое действие.

Механизм действия. Как и для других пептидных гормонов, первый этап проявления биологической активности опиатных пептидов состоит в их связыва нии со специфическими рецепторами на плазматической мембране клеток-мише ней. Были охарактеризованы по меньшей мере пять функциональных типов опиат ных рецепторов: взятые вместе с многочисленными видами эндогенных опиатных пептидов, они образуют очень сложную систему. Эта сложность еще более возра стает из-за различий в ответной реакции (десенсибилизация, толерантность и т. д.) на действие данного опиата на протяжении времени или в зависимости от вида его воздействия на рецепторы и вследствие того, что единичный нейрон (или эндокринная клетка) может секретировать более одного нейромедиатора.

Взаимодействие с рецептором ведет к образованию вторичного медиатора.

Для опиатной системы взаимодействие с рецептором обычно приводит к сниже Рис. 69-3. Биосинтез предшественника энкефалинов (пре-проэнкефалин А) в надпо чечнике.

Велок-предшественник содержит 260 аминокислот и имеет мол. массу около 50 000.

Отщепление «прогормоноподобных веществ способно привести к образованию шести копий метионин энкефалина (Мет -чнк) и одной копии лейцин—энкефалина (Лей—энк) из одной молекулы предшественника. Характеристикой секретируемых белков служит сигнальная пептидная последовательность в аминокислотном окончании (слева) белка предшественника.

нию как базальной, так и стимулированной концентрации циклического АМФ, а длительное воздействие опиатными пептидами вызывает долговременное сни жение его внутриклеточной концентрации. Однако в качестве компенсаторной реакции с течением времени постепенно число единиц аденилатциклазы возра стает. Это биохимическое изменение может физиологически коррелировать с толерантностью и тахифилаксией, требующими высоких доз опиатов для сниже ния уровней содержания циклического АМФ. Внезапная отмена опиатов в то время, когда клетка обогащена аденилатциклазой, устраняет угнетение этих единиц, что приводит к резкому повышению концентраций циклического АМФ и, возможно, вносит свой вклад в развитие синдрома отмены опиатов.

Эндокринология эндогенных опиатных пептидов. Э н д о к р и н н а я ф и з и о л о г и я. Биосинтез и секреция гипофизом АКТГ, р-эндорфина и р-липо тропного гормона связаны как с нормальным, так и с патофизиологическим со стоянием организма. При нормальном состоянии организма р-липотропный гор мон циркулирует в крови в более высоких молярных концентрациях, чем (5-эндор фин, но применявшимися радиоиммунными методами клинических исследований оба эти вещества определяются суммарно. Таким образом, уровни содержания иммунореактивного р-эндорфина отражают суммарные уровни содержания р-эн дорфина и р-липотропного гормона. Такие радиоиммунные исследования обеспе чивают получение клинических данных о связи биосинтеза АКТГ и биосинтеза р-эндорфина. Например, при аддисоновой болезни уровни содержания в плазме крови как АКТГ, так-и иммунореактивного р-эндорфина повышены;

аналогично заместительная терапия глюкокортикоидами уменьшает уровни содержания как АКТГ, так и р-эндорфина. Введение либерина кортикотропного гормона (ЛКГ) стимулирует высвобождение как АКТГ, так и иммунореактивного р-эндорфина одновременно. При синдроме Нельсона (развитии опухоли гипофиза после дву сторонней адреналэктомии по поводу болезни Кушинга) повышены концентрации в плазме крови как АКТГ, так и иммунореактивного р-эндорфина. Эктопическое продуцирование АКТГ опухолями сопровождается также избыточным содержа нием иммунореактивного р-эндорфина. В последнем случае измерение уровня со держания иммунореактивного р-эндорфина может быть использовано в качестве маркера опухоли и в некоторых случаях служит для контролирования результа тов лечения.

Б о л е з н ь К у ш и н г а. Иммунореактивный р-эндорфин легко определяет ся и менее подвержен разрушению во время хранения и обработки, чем АКТГ.

Кроме того, отделение больных, страдающих гипофиззависимой болезнью Ку шинга, от здоровых людей на основании одного лишь определения уровня содер жания в плазме крови АКТГ и концентрации кортизола обычно бывает нена дежным вследствие эпизодического высвобождения и быстрого клиренса АКТГ как у здоровых людей, так и у страдающих болезнью Кушинга больных (см. гл. 321 и 325). р-Эндорфин и р-липотропный гормон имеют более дли тельный период полувыведения из крови и, как указывалось выше, перекрестно реагируют во время проведения большинства радиоиммунных исследований.

Т а б л и ц а 69-2. Эндокринные эффекты эндогенных опиатных пептидов и антагонистов опиатов Гормон Опиатный Налоксон пептид t Лютеинизируюший гормон (ЛГ) 1 t Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) t Соматотропный гормон (СТГ)... • t Пролактин « ИЛИ ) t t Антидиуретический гормон (АДГ) ! t Адренокортикотропный гормон (АКТГ) i t Кортизол t t — Инсулин t Глюкагон Соматостатин Совместное измерение в плазме крови концентрации иммунореактивного 0-эндор фина и кортизола может быть эффективным при диагностике болезни Кушинга.

Кроме того, определение реакции гипофиза на такие воздействия, как подавление дексаметазоном или стимуляция метирапоном (Metyrapone), также можно осу ществить, используя радиоиммунное определение концентрации {J-эндорфина.

Следовательно, измерение уровней содержания р-эндорфина и (З-липотропного гормона в плазме крови может дополнить, если не заменить, измерения концент рации АКТГ при оценке гипофизадреналовых реакций в случаях подозрения на болезнь Кушинга. Кроме того, при патофизиологических состояниях меняется картина гормональной секреции. Например, опухоли гипофиза, вызывающие болезнь Кушинга, могут секретировать fi-липотропный гормон и (S-эндорфин в измененных соотношениях по сравнению с их секрецией гипофизом в норме.

Л и б е р и и ы. Существуют два основных подхода к определению роли эндорфинов при нормальном физиологическом состоянии организма (табл. 69-2).

Первый заключается в определении эффектов прямого введения эндогенных опиатных пептидов в большой круг кровообращения или в цереброспинальную жидкость животных или человека. Например, фармакологическое введение р-эн дорфина вызывает увеличение секреции соматотропного гормона (СТГ), про лактина и аргинин-вазопрессина (АВП), а также снижение секреции АКТГ, кортизола, лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гор мона (ФСГ). Считают, что влияние р-эндорфина на гипофиз не является резуль татом прямого действия на эту железу, а осуществляется путем усиления высвобождения нейрогормонов гипоталамуса. Отсюда следует, что эндорфины не являются прямыми гипоталамическими либеринами.. v Альтернативный подход к выяснению роли эндогенных опиатных пептидов заключается в определении эффектов селективных антагонистов опиатов, таких как налоксон. Такие вещества блокируют действие эндогенносекретируемых опиатов, выявляя стимулирующую, или физиологическую, роль опиатных пепти дов. Введение налоксона вызывает повышение уровней содержания ЛГ, ФСГ и АКТГ в плазме крови и предотвращает опосредуемое стрессом повышение уровней содержания пролактина. Однако налоксон не вызывает стойкого сниже ния концентрации СТГ у страдающих акромегалией больных или концентрации пролактина у страдающих пролактиномами.

Э н д о к р и н о л о г и я р а з м н о ж е н и я. Введение антагонистов опиатов изменяет картину секреции гонадотропных гормонов, что заставляет предполо жить наличие определенной роли эндорфинов в осуществлении нормальной функ ции размножения. Эти эффекты зависят от пола, возраста, вида животных и уровня содержания в плазме крови половых гормонов (стероидов) во время про ведения исследования. Введение антагонистов опиатов вызывает изменение час тоты и амплитуды пульсирующей секреции ЛГ, что позволяет предположить наличие тонизирующего угнетения гонадотропных гормонов эндогенными опиат ными пептидами. р-Эндорфины присутствуют в гипоталамической портальной крови приматов: их концентрации высоки во время среднефолликулярной и лю теальноЙ фаз менструального цикла, но фактически неопределимы во время менструации. Подобным же образом наличие очень низких или вообще неопреде лимых уровней содержания р-эндорфина в портальной крови гипоталамуса у самок животных с удаленным яичником позволяет предположить, что овариаль ные гормоны могут модулировать или играть разрешающую роль в секреции гипоталамического эндорфина и что р-эндорфин может регулировать нормаль ный менструальный цикл.

Кроме того, эндорфины могут играть определенную роль в достижении организмом половой зрелости. В пубертатном возрасте у человека происходит постепенное увеличение уровней содержания р-эндорфина в плазме крови, а у животных по мере их полового созревания происходит снижение чувствительно сти гипоталамо-гипофизарной системы к опосредованному опиатами угнетению • секреции ЛГ. Таким образом, «избавление» от тонизирующего угнетения может быть сигналом наступления половой зрелости.

В ряде случаев нарушение репродуктивной функции у некоторых женщин связано с изменениями уровней содержания эндогенных опиатных пептидов.

Чрезмерный стресс часто вызывает задержку полового созревания у девочек.

Подобным же образом у женщин в периоды стресса могут происходить задержки или полное отсутствие менструаций, что, возможно, отражает влияние повышен ных под воздействием стресса уровней содержания эндорфинов в центральной нервной системе и последующее подавляющее действие на секрецию гонадотроп ных гормонов гипофизом. У женщин-наркоманок менструальный цикл редко бывает ненарушенным (это происходит даже прежде, чем начнется заметное снижение массы тела), что опять-таки позволяет предположить наличие связи между активацией опиатных рецепторов и угнетением эндокринной репродуктив ной функции. И, наконец, уровни содержания иммунореактивного р-эндорфина в периферической крови (отражающие гипофизарную секрецию) увеличиваются в несколько раз при интенсивных и регулярных физических нагрузках, и развитие олигоменореи или аменореи у женщин-спортсменок может отражать действие индуцированного физической нагрузкой р-эндорфина на секрецию гонадотропного гормона. Отсюда следует, что при некоторых стрессовых ситуациях эндогенные опиатные пептиды могут служить в качестве средства для подавления овуляции.

И, наконец, кроме головного мозга и гипофиза, система предшественника — про-АКТГ/эндорфин — имеется в яичниках, семенниках и плаценте, что также позволяет предположить наличие у эндогенных опиатов определенной роли в обеспечении нормальной репродуктивной функции.

С а х а р н ы й д и а б е т. Эндорфинсодержащие клетки состоят в близком родстве с инсулинсодержащими клетками поджелудочной железы. р-Эндорфин стимулирует высвобождение инсулина и глюкагона и угнетает секрецию сомато статина;

эти эффекты могут устраняться налоксоном. У больных, страдающих инсулиннезависимым диабетом и получающих хлорпропамид, после употребления алкоголя развивается внезапный прилив крови к лицу. Эта реакция блокируется налоксоном и восстанавливается под действием опиатных пептидов, что относят на счет повышенной чувствительности больных диабетом к эндогенным опиатам.

Однако существенного влияния эндорфинов на метаболизм углеводов или какого либо вклада р-эндорфина в патофизиологию диабета не установлено.

Нейрофизиология эндогенных опиатных пептидов. А н а т о м и ч е с к а я л о к а л и з а ц и я. р-Эндорфин присутствует в гипофизе и в головном мозге.

В гипофизе человека АКТГ и эндорфинсодержащие клетки обнаруживаются в иереднемедиальной области передней доли, у задней границы передней доли и в нервных волокнах задней доли. По данным гистохимических исследований в гипофизе выявляют самое высокое содержание эндорфинов в организме.

Нейроны, в которых происходит биосинтез эндорфииа, располагаются в ги поталамусе и имеют длинные отростки, проникающие в другие отделы головного мозга. Например, отделы головного мозга, связанные с лимбическо.й системой, содержат значительные количества иммунореактивного р-эндорфина, что позво ляет предположить наличие его влияния на память, способность к обучению и эмоции.

Обратная связь посредством •тизола Надпочечник (. - | V T - v Кортиэол f \ ? Короткая петля у обратной « я ш через Ц Н с \ Эидорфин, ? Симпатическая нервная система\ Энкефалин ? Ткань-мишень Рис. 69-4. Гормональная реакция на стресс, показывающая выделение эндоген ных опиатных пептидов и других гормонов в кровь и цереброспинальную жид кость.

ЛКГ —либерин кортикотропного гормона;

А - адреналин;

НА - норадреналин;

ЦНС — центральная нервная система: АКТГ — адрснокортикотропный гормон.

Нейроны, содержащие энкефалины, еще шире распространены в централь ной нервной системе. Концентрации энкефалинов особенно высоки в заднем столбе спинного мозга, т. е. в той области, которая содержит опиатные рецепторы и проводящие пути, участвующие в передаче болевых импульсов (см. гл. 3).

Энкефалины присутствуют также в пищеварительном тракте. Их концентрации в нервном сплетении мышечной оболочки кишечника выше, чем в головном мозге. Энкефалины синтезируются в хромаффинных клетках надпочечников и хранятся вместе с катехоламинами в тех же самых секреторных гранулах. Высво бождение энкефалина происходит как часть симпатической реакции на стресс вместе с высвобождением адреналина и норадреналина (рис. 69-4). Аналогично этому концентрации энкефалинов в крови высоки при феохромоцитоме.

Передача болевых импульсов и уменьшение боли.

Эндогенные опиатные пептиды играют определенную роль в регуляции передачи болевых импульсов. В заднем роге спинного мозга энкефалины высвобождаются интерцептивными нейронами, которые взаимодействуют с афферентными волокна ми болевой чувствительности, идущими с периферии. Эти передающие болевые, импульсы волокна образуют синапсы в сером веществе заднего рога с вторым комплектом нейронов;

эти волокна поднимаются вверх через ствол спинного мозга и пересекают его, образуя латеральный спиноталамический путь. Высво бождение энкефалинов (на которое могут влиять нисходящие нейроны из выше расположенных центров) подавляет выделение вещества Р (медиатора, опосре дующего передачу болевых импульсов) из афферентных волокон, входящих в состав заднего рога (см. гл. 3).

Микроинъекции р-эндорфина в центральную нервную систему у животных вызывают обезболивание. Электрическая стимуляция областей головного мозга, участвующих в передаче болевых импульсов, таких как перивентрикулярная серая область, вызывает обезболивание, сопровождаемое увеличением концентра ции эндорфинов и энкефалинов в цереброспинальной жидкости. У лишенной коры головного мозга кошки локальное введение энкефалина селективно бло кирует самопроизвольное включение нейронов, участвующих в передаче болевых импульсов.

Что касается людей, то повышенные уровни содержания р-эндорфина были обнаружены в цереброспинальной жидкости больных,, страдающих хроническими болями, вызванными злокачественными опухолями или каузалгией. Как и у жи вотных, электрическая стимуляция соответствующих мест в перивентрикулярной области у людей вызывает обезболивание, сопровождаемое увеличением концент рации иммунореактивного р-эндорфина, а введение р-эндорфина в цереброспи нальную жидкость больных, страдающих злокачественными опухолями в четвер той стадии, приводит к долговременному обезболиванию без развития морфино подоб'ных системных побочных эффектов.

А к у п у н к т у р а и э ф ф е к т ы п л а ц е б о. Эндогенные опиатные пепти ды могут опосредовать обезболивание, вызванное с помощью акупунктуры.

В ряде исследований было установлено, что обезболивание в результате акупунк туры сопровождалось увеличением уровня содержания эндорфинов в церебро спинальной жидкости, в то время как одновременное с акупунктурой введение налоксона (антагониста опиатов) блокировало это обезболивание. Таким же образом действие плацебо может являться отражением способности организма призывать на помощь систему эндогенных опиатных пептидов. При проведении исследований, источником болевых импульсов в которых служила экстракция зуба, обезболивание, достигнутое с помощью плацебо, устранялось введением налоксона. Аналогично этому феномены толерантности к плацебо и зависимости от него согласуются с известными свойствами системы эндогенных опиатов.

В л и я н и е э н д о г е н н ы х о п и а т о в н а п о в е д е н и е. Введение опиатных пептидов животным в дозах, меньших, чем необходимые для достиже ния обезболивания, приводит к развитию специфических и поразительных пове денческих реакций. У крыс, которым внутрицеребралыю вводили р-эндорфин, развилось состояние, подобное кататонии вследствие тяжелых гипокампальных судорожных припадков. Наблюдаются также некоторые стереотипные формы поведения, такие как «встряхивания вымокшей собаки». У кошек развивается реакция ярости.

Кроме того, было высказано предположение, что аномальные концентрации эндогенных опиатов или их рецепторов могут играть причинную роль или вносить свой вклад в серьезные психические заболевания. В одном исследовании больных шизофренией было установлено, что при введении налоксона у них уменьшалась частота развития слуховых галлюцинаций. Однако другие попытки выявить кор реляцию между уровнями содержания р-эндорфина с состояниями депрессии, мании или другими психическими заболеваниями были безуспешны.

Было также постулировано, что привыкание людей к какому-либо агенту и раздражителю связано с измененными уровнями содержания эндогенных опиатных пептидов. Восприимчивость к наркотикам и развитие наркомании у определенных лиц может быть вызвано генетически предопределенным дефектом в системе эндогенных опиатов. Кроме того, некоторые ТИРГЫ обычного поведения были описаны как обусловленные «привыканием». Марафонский бег и другие виды интенсивных физических упражнений резко увеличивают концентрации Р-эндорфина в организме, что вызвало к жизни гипотезу, в которой предполагает ся, что деятельность такого рода порождает внутреннюю (центральную) «само компенсацию». Однако не было получено данных об уровнях содержания эндо генных опиатов в центральной нервной системе (возможно, в строго локализо ванных анатомических областях), которые поддержали бы эту гипотезу.

Д р у г и е физиологические и патофизиологические реакции. Т е р м о г е н е з.

Опиатные пептиды могут играть определенную роль в развитии реакции адапта ции к воздействию тепла. Долговременное воздействие высоких температур на животных, за которым следовало введение налоксона, приводило к быстрому повышению температуры тела. Пептиды, родственные эндорфину и закодирован ные в молекуле-предшественнике, такие как у-меланоцитстимулирующий гормон (у-МСГ), вызывают быстрое снижение температуры тела.

С т р е с с. Повышенные уровни содержания в сыворотке крови АКТГ и кортизола во время стресса сопровождаются повышенной секрецией р-эндорфина и р-липотропного гормона. Аналогично этому, при стрессе повышаются концент рации пролактина в сыворотке крови. Такое увеличение концентрации пролактина блокируется введением налоксона, что позволяет предположить, что вызванное стрессом выделение пролактина отчасти стимулировано эндогенными опиатами.

12* У некоторых видов животных вызываемое стрессом повышение аппетита блоки руется налоксоном. Эндокринологическая и центральная роль либерина кортико тропного гормона (ЛКТП в качестве гормона стресса связывает секрецию гипо физарного р-эндорфина и Р-липотропного гормона с АКТГ и кортизолом, делая их частью реакции на стресс, хотя орган(ы)-мишень для действия р-эндорфина и fl липотроиного гормона неизвестен (см. рис. 69-4).

К о н т р о л и р о в а н и е а п п е т и т а. Эндорфины могут играть роль в нормальной регуляции аппетита и быть ответственными за нарушения пищевого режима. У мышей и крыс, страдающих генетически обусловленным ожирением, отмечается выраженное увеличение содержания р-эндорфина. р-липотропного гормона и АКТГ в гипофизе. Инъекция р-эндорфина в головной мозг таких животных или подкожная инъекция им морфина вызывает стремление к еще большему увеличению потребления пищи. Такое увеличение аппетита у животных, страдающих генетически обусловленным ожирением, отсутствующее у здоровых животных из контрольной группы, блокируется налоксоном. Снижение стремления к увеличению потребления пищи наблюдается и у людей после введения антаго нистов опиатов. Местом действия эндорфина, оказывающего влияние на аппетит, по-видимому, является гипоталамус (его паравентрикулярное ядро). В дополне ние к потенциальным местам действия эндорфина в центральной нервной системе опиатные рецепторы присутствуют и в пищеварительном тракте. Кроме того, (5-эндорфин синтезируется в поджелудочной железе, где он стимулирует (пара кринным путем) выделение инсулина, что, возможно, приводит к повышению аппетита и изменению характера утилизации глюкозы.

А р т е р и а л ь н о е д а в л е н и е и шок. Тяжелая степень гипотензии или шок стимулируют высвобождение из гипофиза АКТГ, (J-липотропного гор мона и fi-эндорфина и последующее увеличение концентраций кортизола в сыворотке крови. Однако но большей части такая реакция ма стресс может быть вредной для организма. При сепсисе уровни содержания иммунореактивного Р-эндорфина в сыворотке крови повышаются прежде, чем разовьется гипотензия.

Введение налоксона частично или полностью восстанавливает величину арте риального давления при экспериментальном геморрагическом, неврогенном (спи налыюм) и септическом шоке, в результате чего смертность в результате послед него снижается.- Количество р-эндорфина, выделившегося из гипофиза в таких условиях, по-видимому, регулируется (по крайней мере у некоторых видов ЖИ ВОТНЫХ);

введение налоксона во время опосредованного эндотоксином шока приводит к еще большему увеличению уровня содержания fi-эндорфина в сыво ротке крови, а это позволяет предположить, что секреция р-эндорфина находится под контролем обратной связи. Предполагаемая короткая петля угнетающей обратной связи от гипофиза к гипоталамусу может действовать через кровенос ную систему, поскольку нодбугорная область гипоталамуса является единствен ной областью головного мозга, которая лежит кнаружи от гематоэнцефалического барьера. Результаты единичного исследования позволяют предположить, что эндорфины гипофиза могут попадать в гипоталамус через гипоталамо-гипофизар ную систему кровообращения, что можно рассматривать как его распространение в обратном направлении. Важно отметить, что внести свой вклад в развитие септического шока (в дополнение к эндогенным опиатам) могут несколько биохи мических медиаторов: тромбоцитактивирующий фактор, метаболиты арахидоно вой кислоты, кинины, иммунорегуляторные пептиды и другие вещества. Относи тельный вклад этих факторов в гипотензию, по-видимому, варьирует у разных видов животных. Отсюда следует, что для выяснения роли эндорфинов и энке фалинов в патофизиологии септического шока у человека необходимо проведение дальнейших исследований.

Р е [• у л я ц и я д ы х а н и я. Опиатные рецепторы присутствуют в участках ствола мозга, ответственных за регуляцию дыхания, но роль их в этом процессе не установлена. По результатам единичного исследования, лечение налоксоном больных, страдающих хроническим обструктивным заболеванием легких, увеличи вало степень вентиляторной реакции на резистентность воздушных путей и при водило к усилению одышки. Однако, согласно результатам другого исследова ния, налоксон не стимулировал реакцию при вдыхании двуокиси углерода. Кроме того, вентиляторная реакция на кратковременную гипоксию у здоровых взрослых людей под действием налоксона не изменялась. Все это ставит под сомнение основную роль эндорфинов в регуляции дыхания. Скорее, они могут участвовать в тонкой регулировке вентиляции и могут быть ответственны за различия в нару шениях дыхания у разных людей. И, наоборот, их действие может усиливаться при повреждении нормальных регуляторных механизмов.

В з а и м о д е й с т в и я с и м м у н н о й с и с т е м о й. Эндогенные опиаты обеспечивают биохимическую связь между головным мозгом, нейроэндокринной системой и иммунной системой и могут служить объяснением концепции о том, что эмоциональный стресс сопровождается нарушением иммунного ответа, воз можно, приводя к увеличению частоты случаев инфекционных заболеваний и замаскированных злокачественных опухолей в условиях неомтимального иммуно логического надзора.

Опиатные рецепторы выявляли в гранулоцитах, лимфоцитах и моноцитах человека, и существуют определенные данные, свидетельствующие о том, что лимфоциты продуцируют р-эндорфиноподобное вещество. К сожалению, данные о потенциальной регулирующей роли опиатных пептидов в иммунном ответе про тиворечивы: одни указывают на их подавляющее действие, другие — на стиму лирующее, в зависимости от применяемых при исследованиях систем оценки биологической эффективности. Опиатные пептиды стимулируют хемотаксис мак рофагов у человека, угнетают или увеличивают пролиферацию лимфоцитов и по-разному влияют на естественную активность клеток-киллеров. Суммарное влияние опиатов на реактивность иммунной системы in vivo требует уточ нения.

К л и н и ч е с к о е з н.а ч е н и е э н д о г е н н ы х о п и а т о в. Результаты исследований эндогенных опиатных пептидов позволяют надеяться на то, что чти вещества могут с успехом применяться при лечении некоторых заболеваний, в особенности связанных с репродуктивной функцией, контролированием аппетита и ожирением. Изучение путей и способов передачи болевых импульсов имеет важное значение для эффективного лечения болевых ощущений. Углубленное понимание механизма действия и клеточных реакций на опиатные пептиды может способствовать проникновению в патофизиологию привыкания, толерантности и синдрома отмены, наркотиков и помочь в разработке оптимальной терапии этих нарушений. В результате проводимых исследований природы и свойств эндоген ных опиатов может быть получена информация, относящаяся к психическому здоровью и психическим заболеваниям, а исследования наложена ставят цель сделать его средством, участвующим в лечении септического шока.

Знание химического строения молекулы эндогенных опиатов позволяет осу ществить химический синтез этих веществ и их аналогов. Наиболее эффективно в клинической практике могут быть использованы аналоги, обладающие любым из следующих свойств: большой продолжительностью действия, биоусвояемостью при пероральном применении, повышенной активностью, селективностью в преде лах широкого спектра действия, уменьшенной частотой побочных эффектов и отсутствием привыкания.

На основе исследования эндогенных опиатных пептидов были выяснены многие важные принципы. Биологические свойства пептида естественного проис хождения зависят не только от его строения, но также и от его локализации и гипа клетки, с которой он взаимодействует. Например, одно и то же химическое вещество может действовать и как нейромодулятор обезболивания, и как гормон, влияющий на секрецию гонадотропинов.

Кроме того, исследованиями системы опиатных пептидов был продемонстри рован фундаментальный фармакологический принцип. Рецепторы, которые свя ывают лекарственные средства, в норме взаимодействуют с эндогенными литан дами. Такие эндогенные вещества могут принадлежать к химическому классу, отличному от того класса, к которому принадлежит соответствующее лекарствен ное средство (например, морфин является алкалоидом, а эндорфйн — пептидом).

Кроме того, эти эндогенные вещества могут быть более сильнодействующими и вызывать развитие меньшего числа побочных эффектов, чем находящееся в употреблении общепринятое фармакологическое средство. Применение этого принципа может помочь обнаружить эндогенные субстанции, обладающие дей ствием, сходным с действием дигоксина, трипиклических антидепрессантов и бензодиазепинов. Выделение таких веществ и определение их химического строе ния обеспечит получение новых биологически активных средств.

Список литературы Carr D. В., Rosenblatt M. R. Endorphins in the normal and abnormal pituitary.

Proceedings of the International Symposium on Pituitary Tumors, June 1981.— In: Secretory Tumors of the Pituitary Gland (Progress in Endocrine Research and Therapy)/Eds. P. M. Black et al. New York: Raven, 1984, 245—261.

Hughes J. et al. Identification of two related pentapeptides from the brain with potent opiate agonist activity. — Nature, 1975, 258, 577.

Martin W. R. Pharmacology of opioids. — Pharmacol. Rev., 1984, 35, 283.

Morley J. E. The endocrinology of the opiates and opioid peptides. — Metabolism, 1981, 30, 195.

Pert C. B. et al. Neuropeptides and their receptors: A psychosomatic network. — J. Immunol., 1985, 135, 820s.

Pfeifjer A., Herz A. Endocrine actions of opioids. — Horm. metab. Res., 1984, 16, 386.

Watkins L. R., Mayer D. J. Ofganization of endogenous opiate and nonopiate pain control systems. — Science, 1982, 216, 1185.

РАЗДЕЛ ПИТАНИЕ ГЛАВА ПОТРЕБНОСТИ В ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ Дэниел Рудмен (Daniel Rudman) Незаменимые и заменимые питательные вещества и их пороговые значения (потребности, нормы пищевого рациона и толерантность).

На протяжении нескольких последних десятилетий разнообразные факторы, такие как повысившиеся личные доходы населения, расширение программы об щественной помощи, а также обогащение пищи витаминами и минеральными веществами, снизили распространенность классических заболеваний, вызванных недостаточным питанием. Тем не менее недоедание (как явное, так и субклини ческое) остается важной проблемой, особенно среди малообеспеченных слоев на селения и лиц преклонного возраста, алкоголиков, хронических больных и пациен тов больниц. Слишком часто во время клинического обследования игнорируется состояние больного, обусловленное питанием, удовлетворяются не полностью и его потребности в питании во время пребывания в лечебном учреждении. Чтобы обеспечить обоснованный подход к назначению рационального питания больного, врач, исходя из понимания того, как болезнь влияет на два типа пороговых харак теристик питания (потребность и толерантность), должен оценить предшествую щее состояние питания больного, рассчитать его потребности для поддержания организма и насыщения и назначить соответствующую диетотерапию.

В организме человека содержится огромное число видов органических моле кул, но для поддержания здоровья человеку необходимо поступление только 24 органических веществ (дополнительно к источникам энергии и воде): девяти незаменимых аминокислот, двух жирных кислот и тринадцати витаминов. Подав ляющее большинство входящих в состав пищи органических молекуЛ( хотя и метаболизируются или ассимилируются организмом, являются заменимыми в том смысле, что их изъятие из пищевого рациона не вызывает развитие забо левания. Такая простота в потребности организма в питательных веществах по сравнению со сложностью состава тела является результатом его замечательной способности к эндогенному биосинтезу.

Из входящих в состав пищи неорганических веществ 15 считаются незаме нимыми для обеспечения рационального питания: кальций, фосфор, йод, железо, магний, цинк, медь, калий, натрий, хлор, кобальт, хром, марганец, молибден и селен. (Возможно, что мышьяк, ванадий и олово также являются незаменимыми микроэлементами.) Нормальная потребность в том или ином питательном веществе определяется как его наименьшее количество, которое обеспечивает поддержание нормальной массы тела, его химического состава, морфологии и физиологических функций, а также предотвращает проявление клинических или биохимических признаков соответствующего состояния дефицита данного вещества. У детей дополнитель ным критерием является нормальный темп роста. В том случае, если поступление какого-либо незаменимого питательного вещества в организм будет ограничен ным, организм способен сохранять его посредством увеличения абсорбции (на пример, кальций, железо), замедления катаболизма (аминокислоты, калории);

сведения к минимуму экскреции (натрий, калий, магний, хлор, фосфор, вода) и путем мобилизации резервов тела (витамин А, витамин В| 2, незаменимые жир. о СП to — — to со 1 "* " to — ел i „ 1 I СП ^ со 1 i X С7 "О to ю о *• 1 и g О аст g мес чин to S to лет лет о о g к. н т ч н о н п -н ч _ ю •о о Е гъ a to to ел СЛ Масса тел;

!, к о о о со сл ел Сл to СЛ ОС о ел Pod. С М 8, юю to to to to ю ю to • • Энергия, ккал ?;

со ел СЛ со Сл СП 4a Белок, 1' ел со о 4*. СП СЛ СП ю сл ст. to О to витамин А, - - о 00 00 СП 4^ 00 00 4»

о о о о ё88 ЭР', мкг О to о о о о о о о о о о о витамин D, о о о о о о ел о о ел ел о ел Ч СЛ мкг1 S 5!

витамин I".

о о о г ел 00 СП 00 00 00 00 О 4»- СО мг ЭаТ аскорбино сл сл сл со 8S ел СЛ СЛ СЛ СО вая кис.юга.

о с о О1 О1 СП ;

_;

О О О' СЛ мг 0, 0, 0, 0, тиамин, м г 1, 1, 1, ю о Вод to * о -а рибофлавин, о о -• аств о со мг 4*. СП 00 4 СО СО СП to о ос со со 00 О! to 00 СЛ Сл *• витамин Вб, „ _ ю о о о ю to to to to to о оо о СО ст со мг to 00 to to to ш фоланин, to *- со Ё мкг' Сл о со со со с со со со Со СО СО СО to to о о о о о о о о ° о О Сл СП О мкг 00SI 00SI 00SI Л\ине кальций, мг о to ОС ос 00 со о?, to to 00 фосфор, м.г о о СТ) о о о о о о О ° ° ° °° ° ° ео го ео СО 00 СО СО to S8g магнии, мг о О ел ел ел ел Сл ° о о О о о о о о железо, м г о о о. о ел о 00 00 00 00 СП О цинк, мг о о о ел ел ел со СЛ СЛ СП СЛ СП О СЛ л О1 О1 йод, мкг СП 3 о о С!

о о 51 год и старше 300 10 15 55 163 800 5 8 60 1,0 13 400 3,0 1,2 2, +200 +5 +2 +20 +0,4 +0,3 +2 +о,е +400 + 1,0 +400 +400 + 150 8 +5 + + Беременность +400 +5 +3 +40 +0,5 +0,5 +5 +0,5 + 100 + 1.0 +400 +400 + 150 8 + 10 + + Лактация Нормы предназначены для удовлетворения индивидуальных потребностей большинства здоровых людей, живущих в США в условиях обыч ного воздействия окружающей среды. Пищевые рационы должны основываться на разнообразии обычных продуктов с целью обеспечения потребностей в других питательных веществах, необходимость которых для человека определена менее точно.

Эквиваленты ретинола (ЭР): 1 эквивалент ретинола = 1 мкг ретинола или 6 мкг |1-клротина.

Как холекальциферол;

10 мг холекальциферола = 400 ML" витамина D.

Эквиваленты u-токоферола (ЭаТ): 1 мг d «токоферола = 1аЭТ.

Эквиваленты цианина: I ЭН = I мг цианина или 60 мг пищевого триптофана.

Нормы фола ни па. относящиеся к пищевым источникам, определены исследованиями с помощью Laetobacillns casei после обработки фер ментами («конъюгазами») для образования полиглутаминовых форм витамина, доступных для организма.

РНПР витамина Ви Для младенцев основана на средней концентрации этого витамина в грудном женском молоке. Нормы после прекраще ния грудного вскармливания основаны на учете поступающей в организм энергии (как рекомендовано Американской академией педиатрии) с учетом других факторов, таких как всасывание в кишечнике.

Повышенная потребность во время беременности не может быть удовлетворена ни обычным количеством железа, содержащимся в при нятых в США пищевых рационах, ни существующими запасами железа в организме многих женщин;

поэтому рекомендуется дополнитель ное употребление железа в количестве 30 -60 мг/сут. Потребности в железе во время лактации существенно не отличаются от потребности небеременных женщин, но желательно ввести в пищевой рацион матери постоянную добавку железа в течение 2—3 мес после родов с целью пополнения запасов этого элемента, истощившихся во время беременности.

Т а б л и ц а 70.2. Физиологически обусловленные нормы суточного поступления Витамины Микроэлементы Возраст медь, магний, витамин пантоте- фтор, биотип, новая кг мг мкг мг Ki. мкг кислота, мг Дети и подростки до 0,5—0,7 0,1—0, 6 мес 12 35 0,5- 0, от 6 мес до 1 года 10-20 3 0,7-1,0 0,7 1,0 0,2 1, 1—3 года 65 1,0-1,5 1,0-1,5 0,5-1, 15 30 4 -6 лет 85 1,5-2,0 1,5—2,0 1,0-2, 20-40 7—10 лет 120 2,0-2,5 2,0 3,0 1,5 2, 30- 60 4— 11 лет и старше 50 100 100-200 2,0—3,0 2,5—5,0 1,5—2, 4— Взрослые 70—140 100 -200 2,0- 3,0 2,5—5,0 1,5- 4, Эти вещества не приведены в табл. 70-1 норм пищевою рациона потому, что имеется представлены здесь в виде диапазонов рекомендуемых значений суточного поступления.

г Ввиду того что токсические уровни для многих микроэлементов могут лишь в несколько микроэлементов, приведенные R ЭТОЙ таблице, превышать не следует.

ные кислоты). Только в том случае, если эти гомеостатические реакции оказы ваются неадекватными, развивается состояние дефицита питания. Время, которое проходит с момента прекращения поступления незаменимого питательного ве щества в организм (например, при полном парентеральном питании смесью, содержащей не все незаменимые вещества) до развития состояния его дефицита, пропорционально отношению величины запасов этого вещества в организме к ве личине суточной потребности в нем.

Поскольку величина потребности варьирует у разных людей вследствие раз личия многочисленных генетических факторов и условий окружающей среды, рекомендуемые нормы пищевого рациона (РНПР) обеспечивают запас, досУаточ ный для удовлетворения потребностей 90—95 % лиц в здоровой популяции (табл. 70-1 и 70-2). РНПР определяются следующим образом:

1. У здоровых взрослых людей потребности в белке (или составляющих его аминокислотах) и в макроминералах (необходимость в которых превышает 100 мг/сут) можно оценить с помощью методик, определяющих баланс этих веществ. Суточный баланс каждого элемента равен разности между его коли чеством, поступающим в организм, и количеством, выделяемым из организма (с мочой и калом). Потребность в каждой аминокислоте или макроминерале соответствует наименьшему поступающему в организм количеству этого вещества, обеспечивающему поддержание нулевого азотного баланса или нулевого баланса рассматриваемого минерала. Отрицательный баланс любого незаменимого эле мента, если он сохраняется достаточно долго, ведет к болезни и смерти.

2. У детей потребность в энергии и незаменимых питательных веществах определяется как наименьшее количество каждого из них, способное поддер живать оптимальный темп роста при условии, что все остальные незаменимые вещества при этом поступают в адекватных количествах.

3. Для микроэлементов (необходимость в которых менее 100 мг/сут) потреб ность определяется как наименьшее поступающее суточное количество его, предотвращающее возможное развитие состояния дефицита данного питательного вещества.

В табл. 70-3 приведены суточные нормы аминокислот, необходимых детям и взрослым, иллюстрирующие возрастные изменения потребности организма в пи тательных веществах. В табл. 70-4 приведены основные симптомы болезней, развивающихся при дефиците каждого из незаменимых питательных веществ.

Другим пороговым фактором в питании является максимальная толерант ность по отношению к тому или иному питательному веществу. Точно так же, в организм дополнительно отобранных витаминов и минералов' Электролиты хром, селен. молибден, натрий, калий, хлор, мг мг мг мг мг мг 0,01—0,04 0,01—0,04 115—350 275— 0,03-0,06 350— 0,02—0,06 0,02—0,06 250 -750 400— 0,04—0,08 425— 0,02—0,08 0,02—0,08 325—975 500- 0,05—0,10 550— 0,03—0,12 0,03-0,12 450—1350 700— 0,06-0,15 775- 0,05 -0,2 0,05—0,2 600-1800 925— 0,1—0,3 1000— 0,05-0,2 0,05-0,2 900- -2700 1400— 0,15-0,5 1525— 0,05—0,2 0,05-0,2 1100 3300 1700 0,15—0,5 1875— меньше информации, на основании которой можно было бы рассчитать эти нормы;

но они раз превышать уровни их обычного поступления в организм, верхние пределы поступления как при поступлении любого незаменимого вещества в организи в количествах, меньших определенного уровня, развивается заболевание, так и при поступлении питательных веществ (как незаменимых, так и заменимых) в количествах, превы шающих определенный уровень, происходит нарушение строения тела или функ ций организма. Поступление превышающего предел толерантности количества питательных веществ может привести к развитию острых обратимых симптомов, острому стойкому нарушению или постепенному развитию системных поврежде ний (табл. 70-5). Физиологический пищевой рацион обеспечивает поступление каждого питательного вещества в количестве, находящемся между двух порого Т а б л и ц а 70-3. Рекомендуемые суточные нормы незаменимых аминокислот (на I кг массы тела) Дети в возрасте Аминокислоты Взрослые (мужчины) до I года старше 1 года L-треонин 68 L-валин 92 L-изолейцин 83 L-лейцин 135 L-лизин 99 L-триптофан 21 L-метионин—цистин 49 141 L-фенил ал анин—тирозин L-гистидин Э'-' Недоношенные дети дополнительно нуждаются в аргинине, тирозине, цистине и, таурине.

Незаменимость этой аминокислоты была установлена путем длительного исследования азотного баланса и концентрации аминокислот в плазме крови;


однако рекомендуемые уровни ее поступления в организм не были установлены.

Т а б л и ц а 70-4. Симптомы и проявления дефицита питательных веществ Нарушения и симптомы дефи- Резульгаты лабораторных исследо Питательное ваний вещество Вода Жажда, пониженный тургор Повышение концентрации элект ролитов в сыворотке крови, кожи, сухость слизистых осмолярности сыворотки кро оболочек, сосудистый кол ви;

уменьшение общего коли лапс, нарушение психики чества воды в организме Калории (экер- Слабость и недостаточная Уменьшение массы тела, ПЖСП.

11МСП, креатинин/рост, гия) физическая активность, ут СООВ рата подкожного жира, ис тощение мышц, брадикар дия Белок Психомоторные изменения, Уменьшение ПМСП, концентра поседение, поредение и вы- ции в сыворотке крови альбу падение волос, «чешуйча- мина, трансферрина, связан тый» дерматит, отек, исто- ного с белком ретинола;

ане щение мышц, гепатомега- мия;

уменьшение креатинин/ лия, замедление роста рост, соотношения содержа ния в моче мочевину и креати нина;

увеличение соотноше ния содержании в сыворотке крови заменимых и незамени мых аминокислот Линолеван кис- | Ксероз, десквамация, утол- Увеличение соотношения в сыво щение рогового слоя ко- ротке крови триеновых и тет жи, облысение, жировой раеновых жирных кислот I гепатоз, замедленное за живление ран Линоленовая Нарушение зрения Уменьшение содержания и3 кислота жирных кислот в сыворотке крови, тромбонитопения, из мененные показатели функ циональных проб печени Витамин А Ксероз глаз и кожи, ксеро- Уменьшение концентрации ви фтальмия, образование тамина А в плазме крови;

уве бляшек Бито, фолликуляр- личение продолжительности ный гиперкератоз, гипо- адаптации к темноте гевзия, гипосмия Витамин D Увеличение концентрации в сы воротке крови щелочной фос Рахит и нарушения роста у фатазы;

уменьшение концент детей, остеомаляция у рации 25-гидроксихолекаль взрослых циферола в плазме крови и концентрации Са 2 + и Р в сы воротке крови Витамин Е Анемия Уменьшение концентрации а-то коферола в плазме крови, гемолиз эритроцитов при раз ведении H 2 Oj Витамин К Геморрагический диатез Увеличение протромбинового времени Витамин С (ас Цинга, петехии. экхимоз, пе- Уменьшение концентрации ас корбиновая рифолликулярное кровоиз корбиновой кислоты в плазме лияние, рыхлые и крово крови, количества тромбоци кислота) тов, массы цельной крови и точащие десны (или выпа числа лейкоцитов;

уменьшение дение зубов) концентрации аскорбиновой кислоты в моче Продолжение Питательное I Нарушения и симптомы дефп- Результаты лабораторных исследо вещество ваний Тиамин (вита- Бери-бери, болезненность и Снижение активности содержа щихся в эритроцитах тиамин мин ВО слабость мышц, гипореф пирофосфата и транскетолазы лексия, гипестезия, тахи и усиление in vitro действия кардия, кардиомегалия, на нее тиамин-иирофосфатз:

застойная сердечная не уменьшение содержания ти достаточность, энцефало амина в моче;

увеличение патия уровней содержания в крови иирувата и а-кетоглютарата.

лактат-ацидоз Рибофлавин Засда (или ангулярные руб- Снижение активности ЭГР и yen цы), хейлоз, гунтеровский ление действия флавинаденин (витамин глоссит, атрофия сосочков динуклеотида на активность языка, васкуляризация ро- ЭГР in vitro;

снижение ак говицы, ангулярный блефа- тивности пиридоксалфосфато рит, себорея, мошоночный ксидазы и усиление действия (вульварный) дерматит на нее рибофлавина in vitro;

уменьшении концентрации ри бофлавина в моче Пеллагра, ярко-красный и Уменьшение содержания N'-ме Ниацин ободранный язык, атрофия тнлникотинамида и соотноше сосочков языка, трещины ния N'-метилникотинамида и языка, нелл а грозный дер- 2-пиридона в моче матит, диарея, леменции Носогубная себорея, глоссит, Снижение активности ЭПЦУТ и Пиридоксин камни в почках, перифери (витамин В«) усиление влияния пиридок ческая невропатия, подер- сальфосфата на активность гивания мышц, судороги, ЭПЦУТ in vitro;

уменьшение гемолитическая микросфе- нагрузочного теста с трипто роцитарная анемия фаном (экскреция с мочой ксантуреновой и хинолиновой кислот) и экскреции с мочой витамина Be Бледность, глоссит, стоматит, Снижение концентрации фолата Фолацин в эритроцитах и- в сыворотке диарея, анемия крови;

усиление экскреции с мочой формиминоглутамшю вой кислоты после нагрузки гистидипом;

макроцитарная анемия, гиперсегментирован ные полиморфно-ядерные лей коциты, мегалобластический костный мозг Бледность, слабая желтуш Уменьшение концентрации ви Витамин Bi ность, анорексия, диареи, тамина Bi2 в сыворотке крови, парестезия, атаксия, нев- изменения морфологии клеток рит зрительного нерва, из- периферической крови и кост менения психики ного мозга депрессия, Уменьшение содержания биоти Виотин Утомляемость, на в моче и крови тошнота, дерматит, боли в мышцах нарушения Уменьшение концентрации пан Пантотеновая Утомляемость, тотеновой кислоты в моче кислота сна, нарушение коорди нации, тошнота Продолжение Нарушения и симптомы дефи- Результаты лабораторных исследо Питательное вещество ваний Кальций Замедление роста, рахит, Выявляемая на рентгенограм остеомаляция, судороги. мах остеопения, уменьшение г концентрации Са + в сыворот ке крови Слабость, остеомаляция, Выявляемая на рентгенограм Фосфор ослабление фагоцитоза, ге- мах остеопения, снижение кон молиз, ослабление функ- центрации Р в сыворотке ции сердца, неврологиче- крови ский синдром, дыхательная недостаточность Магний Нарушение роста, нарушение Снижение концентрации Mg в поведенческих реакций, сыворотке крови, моче и эрит слабость, тремор, тетания, роцитах судорожные припадки, сер дечная аритмия Бледность, слабость, снижен- Уменьшение концентрации же Железо леза в плазме крови и в кост ная сопротивляемость ин ном мозге, концентрации фер фекциям, заеда, атрофия ритина в сыворотке крови;

сосочков языка, койлони микроцитарная гипохромная хия анемия Псориазоподобная сыпь, эк- Уменьшение концентрации цин Цинк зематозное шелушение, за- ка в плазме крови и в суточ держка роста, гипогона- ной моче дизм, задержка полового созревания, медленное за живление ран, гипогевзия, фотофобия, анергия Зоб, симптомы гипотиреоза Повышение концентрации ТТГ;

Йод снижение концентрации Т4 и Т3 и содержания йода в су точной моче;

увеличение по глощения РАИ Нейтропения, гипохромная мик Медь Бледность роцитарная анемия, гипофер ремия, остеопения;

уменьше ние концентрации меди в плазме крови и в моче и кон центрации церулоплазмина Высокая частота случаев Фтор разрушения зубов Хром Непереносимость глюкозы Снижение концентрации хрома в сыворотке крови и в моче Селен Кардиомиопатия, мышечные Снижение концентрации селена боли в плазме крови и в эритро цитах, а также активности глютатион-пероксидазы Натрий Мышечная слабость и тони- Уменьшение концентрации Na *" ческие судороги в икрах в сыворотке крови;

увеличе ног, спутанность сознания, ние соотношения А М К и креа апатия, анорексия, гипо- тинина тензия, олигурия Калий Вялость, полиурия, непрохо- Снижение концентрации К4^ в Продолжение Результаты лабораторных исследо Нарушения и симптомы дефи Питательное вещество ваний сыворотке крови и моче, а димость кишечника, мы- также содержания К в орга шечная слабость низме;

ненормальная ЭКГ Хлор Мышечные судороги, апатия, Снижение концентрации CI в анорексия, алкалоз сыворотке крови О б о з н а ч е н и я. СООВ — скорость основного обмена веществ, АМК — азот моче вины в крови, креатинин/рост — отношение величины концентрации креатинина в су точной моче к росту. ЭКГ — электрокардиограмма, ЭГЩУТ - эритроцитарная глута минощавелевоуксусная трансаминаза, ЭГР —эритроцитарная глутатион-редуктаза, ПМСП • площадь мышц в середине плеча, ПЖСП - площадь жировой ткани в сере дине плеча, РАИ радиоактивный йод, Т3 — трийодтироксин, Т« тироксин, ТТГ тиреотропный гормон.

вых значений: минимальной потребности в этом веществе и максимальной толе рантности к нему. Осознание того факта, что толерантность к тому или иному питательному веществу может быть превышена, особенно важно при паренте ральном питании, когда защитные механизмы со стороны желудочно-кишечного тракта (анорексия, рвота, неполное всасывание, диарея), которые обычно помо Т а б л и ц а 70-5. Синдромы, развивающиеся в результате введения (перорального или парентерального) избыточного количества питательных веществ или вследствие их гиперабсорбции Питательное Проявление результатов избыточного питания вещество Вода ' Отек, головная боль, рвота, гипертензия Калории Ожирение Белки Обострение врожденных нарушений катаболизма аминокислот или болезнь накопления азота, повреждение почек Жир При наличии предрасположенности - липемия Витамин А Головная боль, рвота, шелушение кожи, анорексия, набуха ние длинных костей, цирроз Витамин D Гиперкальцисмия, почечнокаменная болезнь, нарушение функ ции почек Витамин К При высоких дозах может развиться желтуха Аскорбиновая Оксалурия кислота (ви тамин С) Кальций Гиперкальциемия, психические расстройства, нарушение функции почек Магний Диарея Железо Сидероз, гемохроматол Цинк Лихорадка, тошнота, рвота, диарея Йод Угнетение активности щитовидной железы, зоб, иногда ги пертиреоз Медь Болезнь Вильсона, рвота Марганец Генерализованное поражение нервной системы Фтор Пятнистость зубов, повышенная плотность костей, невроло гические нарушения Натрия хлорид Гипертензия, отек, сердечная недостаточность Калий Мышечная слабость, аритмия, смерть гают организму больного адекватно реагировать на поступление чрезмерного количества питательного вещества, не участвуют в этом процессе. Хотя были установлены нормы пищевого рациона в отношении незаменимых питательных веществ, значения фактических уровней максимальной толерантности во многих случаях остаются неопределенными.

Реко Факторы, изменяющие пороговые значения питательных веществ.


мендуемая норма и максимальная толерантность в отношении каждого незаме нимого питательного вещества подвержены изменениям под влиянием многих факторов: темпа роста, возраста, физической нагрузки, состояния беременности и лактации, болезней, химического состава нищи, лекарственных средств. Кроме того, на величину потребности и толерантности влияют способ питания, скорость введения пиши и режим питания. По мере сужения интервала между потреб ностью и толерантностью правильное питание больного становится более слож ной задачей (например, количество поступающего белка в организм больных, страдающих кахексией, энцефалопатией или циррозом).

Ф и з и о л о г и ч е с к и е ф а к т о р ы. Рост тела, физическая нагрузка, бе ременность и лактация (см. табл. 70-1) вызывают увеличение суточных потреб ностей в энергии и в большинстве незаменимых питательных веществ, приходя щихся на единицу массы тела. У человека пожилого возраста с пониженной массой тела основные потребности в энергии, приходящейся на 1 кг массы, остаются теми же, что и у более молодого человека;

тем не менее потребности в энергии фактически уменьшаются с возрастом вследствие снижения массы тела и уменьшения физической активности. Потребности в аминокислотах и кальции могут быть более высокими в пожилом возрасте;

тем не менее опти мальные потребности в питательных веществах у пожилых людей все еще остают ся неясными.

С о с т а в п и щ е в о г о р а ц и о н а. Принятые составы пищевого рацио на, содержащие одинаковые количества азота, легкоусвояемых углеводов, жи ров, витаминов и минеральных веществ, могут значительно отличаться друг от друга по.метаболическим свойствам питательных веществ. Так, не все белки одинаково эффективно удовлетворяют суточную потребность из-за различий в их усвояемости или содержании незаменимых аминокислот (.табл. 70-6). На эффек тивность всасывания некоторых минеральных веществ в пищеварительном тракте влияет наличие в пищевом рационе других вступающих в реакцию компонентов;

на степень утилизации витаминов может повлиять уровень поступления орга нических питательных макроэлементов (табл. 70-7).

Т а б л и ц а 70-6. Биологическая ценность пищевых белков Источник белка Биологическая пои ность Молоко Яйца Говядина. Арахисовая мука Картофель Овес Рис Кукуруза - Соевая мука Пшеничная клейковина ' Данные получены в результате исследований азотного баланса, выполненных на крысах, концентрация пищевого белка равна 5 %. Исследования, проведенные на крысах при других концентрациях белка или на других вилах жипотнмх, как правило, дают сходные, но не абсолютно одинаковые показатели биологической ценности.

Т а б л и ц а 70-7. Некоторые незаменимые питательные вещества, на суточную потребность которых оказывают влияние другие компоненты пищевого рациона Влияние, оказываемое на потребность в нем другими Питательное вещество компонентами [шщевого рациона Потребность обратно пропорциональна числу кало Белки рий, когда калорийность ниши недостаточна Незаменимые аминокис- Утилизация снижается в случае недостатка любой лоты из незаменимых аминокислот Фенилаланин Потребность обратно пропорциональна количеству поступающего тирозина Метионин Потребность обратно пропорциональна количеству поступающего цистина Валин, лейцин, изолей- Потребность в каждом из этих веществ возрастает цин при избытке других аминокислот с боковыми цепями Витамин Е Потребность пропорциональна количеству посту пающих полиненасыщенных жиров Тиамин Потребность пропорциональна числу калорий Ниацин Потребность обратно пропорциональна количеству поступающего триптофана Витамин В л Потребность возрастает при поступлении белка Потребность возрастает при приеме алкоголя Фолацин Экскреция с мочой увеличивается при поступлении Кальций больших количеств белка Абсорбция снижается при поступлении раститель Кальций, магний, не свя ной пищи занное с гемом железо, цинк Абсорбция улучшается при поступлении витамина С Не связанное с гемом же лезо или серосодержащих аминокислот Абсорбция снижается при поступлении кальция, Медь возрастает при избыточном содержании цинка в пище.

Способ введения, скорость поглощения и режим п р и е м а п и ш и (см. гл. 74). Нормы, приведенные в табл. 70-1, 70-2, 70-3, применяются при энтеральном питании. Для парентерального питания необходи мы другие количества некоторых питательных веществ. Общая доля абсорбируе мых в пищеварительном тракте аминокислот, углеводов, жиров, натрия, хлора и калия в норме составляет более 90 % от их содержания во введенной пище (табл. 70-8), и РНПР для этих веществ в случае внутривенного их введения такие же, как и при энтеральном питании. Однако общая доля других абсорби руемых незаменимых минеральных веществ составляет только 50 % (или менее) от их содержания в потребленной пище (см. табл. 70-8);

следовательно, потреб ность в этих веществах в случае внутривенного их введения составляет лишь часть того количества, которое необходимо при пероральном питании. Вероятно также, что потребность в аминокислотах не одинакова при знтералыюм и па рентеральном путях их введения. После перорального введения и абсорбции в кровеносную систему воротной вены часть аминокислот катаболизируется или трансформируется во время их «первого прохождения» через печень, где под действием ферментов осуществляется их расщепление и промежуточный мета болизм. В противоположность этому введенные внутривенно аминокислоты час тично обходят эти катаболические и биосинтетические пути и достигают мест синтеза белка в мышцах и других внепеченочных тканях.

Режим введения питательных веществ в организм может иметь большое значение. Например, для поддержания синтеза белка все незаменимые амино кислоты должны поступить в организм одновременно. Если одна незаменимая 1 а б л, и ц а 70-8. Коэффициент абсорбции питательных веществ у здоровых взрослых людей при пищевых рационах, содержащих смеси растительных и животных пищевых продуктов (в %) о/ Элемент Элемент % /о Углеводы 90 Марганец 90 80- Белки Фтор Жиры Хром 1- 5- Кальций Селен 50--60 40- Фосфор Молибден Магний 25—50 Кобальт • 5 — Железо Натрий 80 - Цинк 33 Калий Йод 95 ' 50 Хлор Медь аминокислота, например триптофан, будет вводиться отдельно от остальных (в другое время), ассимиляция всех аминокислот в белок будет снижена. Анало гичным образом, если аминокислоты, глюкозу, жиры и минералы будут вводить больному по отдельности и в разное время в течение дня или недели (как это часто случается при парентеральном питании), то их усвоение ухудшится. На пример, исключение фосфора или калия из высоконит-ательных растворов снизит удержание азота, доставляемого в организм больного тем же раствором.

Из-за влияния столь различных причин суточные потребности в незаменимых питательных веществах, доставляемых парентеральным путем, все еще остаются невыясненными.

З а б о л е в а н и е. Потребности в питательных веществах и толерантность к ним могут изменяться под влиянием заболевания по меньшей мере посредством семи разных механизмов (см. также табл. 70-9):

1. П о в ы ш е н н а я у т и л и з а ц и я п и т а т е л ь н ы х в е щ е с т в. Лихо радка, инфекция и травма увеличивают скорость обмена веществ в состоянии покоя и вследствие этого суточную потребность в калориях. Фолат утилизируется быстрее у больных с гемолизом и повышенным круговоротом клеток (гемолити ческая анемия, псориаз, рак). Потребности во многих питательных веществах будут выше во время восстановления после кахексии, чем в периоды поддержания нормального режима питания. В этом отношении подобный процесс восстановле ния у взрослых сходен с процессом роста у детей.

2. М а л ь а б с о р б ц и я. Суточная потребность в питательных веществах, менее эффективно, чем в норме, всасываемых при состояниях, связанных с маль абсорбцией, возрастает.

3. С н и ж е н н а я с п о с о б н о с т ь а к т и в и р о в а т ь или у т и л и з и р о в а т ь п и т а т е л ь н ы е в е щ е с т в а. При заболевании почек увели чивается потребность в витамине D, что объясняется нарушением процесса его гидроксилирования;

у больных, страдающих циррозом печени, повышаются нор мы потребности в фолате, тиаМине и пиридоксине вследствие сниженной способ ности печени трансформировать эти витамины в их активные формы. У больных с травмами или инфекционными заболеваниями менее эффективно, чем у здоро вых людей, утилизируется глюкоза.

4. У в е л и ч е н и е п о т е р и п и т а т е л ь н ы х в е щ е с т в. Сниженная способность организма сохранять электролиты или аминокислоты, вызванная болезнями почек, ожогами, кровопотерей, отсасыванием желудочного содержи мого через носовой зонд, диареей или гемодиализом, приводит к потере питатель ных веществ. Одним из критериев нормального состояния питания в отношении азота и минералов у взрослого человека является нулевой баланс элементов.

т. е. поступление этих элементов в организм при пероральном или парентеральном питании равно их выведению с мочой и калом. Если выведение азота или мине ралов усиливается вследствие каких-либо нарушений функции почек или других Т а б л и ц а 70-9. Заболевания, изменяющие потребности в объеме поступающих в организм питательных веществ (при пероральном способе питания) Питательное Повышает потребности в по- Снижает потребности в по ступлении питательных ве вещество ступлении питательных веществ ществ Калории Лихорадка, гипертиреоз, Кома, гипотиреоз травма, мальабсорбцня Белки Лихорадка, гипертиреоз, Болезни, связанные с накоп травма, азоторея лением азота, врожденные нарушения синтеза моче вины Фенилаланин Фенилкетонурия Аминокислоты с бо- Болезнь кленового сиропа ковыми цепями Линолевая кислота Синдромы мальабсорбции и жирораствори мые витамины Фолацин Повышенный кругооборот клеток Синдромы мальабсорбции Кальций Гиперабсорбционная гипер кальциемия Синдромы мальабсорбции Почечная недостаточность Фосфор Магний Синдромы мальабсорбции Железо Синдромы мальабсорбции Гемохроматоз Цинк Энтеропатический акродер матит Медь Болезнь Вильсона Синдромы мальабсорбции Карнитин 1 Запущенный цирроз В норме не существует потребности в атом веществе.

систем, то его поступление в организм следует соответственно увеличить, чтобы обеспечить нулевой баланс.

5. У х у д ш е н и е п р о ц е с с о в к а т а б о л и з м а и э к с к р е ц и и.

Нарушения процесса обмена веществ могут снизить как потребность в том или ином питательном веществе, так и толерантность к нему, поскольку будет замед лена скорость расщепления или экскреции этого вещества. У детей, страдающих фенилкетонурией или болезнью кленового сиропа, снижена потребность в фенила ланине или в аминокислотах с боковыми цепями;

у больных, страдающих уре мией, снижена потребность в заменимых аминокислотах.

6. Г и п е р а б с о р б ц и я. Повышенная абсорбция может привести к сни жению как потребности в питательных веществах, так и толерантности к ним.

Примерами этого служат кальций при заболевании гиперабсорбционной гипер кальциурией, железо при гемохроматозе и медь при болезни Вильсона.

7. Л е к а р с т в е н н ы е с р е д с т в а. Фармакологические средства могут изменять потребности в питательных веществах, обусловливая плохую абсорбцию или потерю питательного вещества через почки, предотвращая их метаболическую утилизацию или ускоряя их расщепление.

Отдельные незаменимые питательные вещества. В о д а. Р а з у м н а я н о р м а воды составляет 1 мл/ккал для взрослых людей и 150 мл/кг массы тела для детей. Минимальная потребность в воде значительно меньшая, чем привычная норма, зависит от количества ранее образовавшейся в организме жидкости и от введенного количества воды, в которой растворены питательные вещества (глав ным образом белок, натрий, хлор и калий), от концентрационной способности почек и внеклеточных потерь жидкости. В норме 50—100 мл жидкости в сутки экскретируется с калом, 500—1000 мл теряется с выдыхаемым воздухом и при потоотделении (неощущаемые потери) и остальная часть жидкости экскретирует ся с мочой. Для того чтобы избежать гипо- или гипергидратации, поступление воды в организм должно быть равным сумме всех этих потерь. Качество и коли чество воды, поступающей в организм, часто бывает недостаточным у малообеспе ченного населения развивающихся стран.

Максимальная толерантность в норме составляет более а л/сут благодаря высокой способности почек к выведению излишков воды. Потребность в воде и толерантность к ней возрастают под действием факторов, способствующих повы шенной потере воды с мочой, калом или потом. Обязательная потеря воды с мочой пропорциональна массе выводимых растворенных в ней веществ и кон центрационной способности почек;

она возрастает пропорционально массе посту пающих с пищей веществ — белка, натрия, калия и хлора Потребность в воде увеличивается при недостатке антидиуретического гормона и снижается, если этот гормон секретируется в избыточном количестве. В случае тяжелой диареи потери воды с калом могут превысить 5 л/сут. Отсасывание содержимого желудка через носовой зонд, илеостома, желудочно-кишечные свищи и ожоги также уве личивают суточные потребности в воде. Потери воды велики во время лихорадки, при тяжелой физической нагрузке или при воздействии высоких температур окружающей среды. Повышение температуры при лихорадке на каждый градус по Цельсию вызывает обязательную потерю воды в количестве около 200 мл/сут.

Э н е р г и я. Для поддержания стабильной массы тела поступление энергии в организм должно равняться ее затратам. Расход энергии можно подразделить на два компонента: основной и связанный с активностью. Скорость основного обмена веществ (СООВ) обычно определяют натощак у находящегося в состоя нии покоя человека сразу после пробуждения (табл. 70-10). Показатели СООВ во время сна будут примерно на 10 % ниже. После каждого приема пиши ско рость обмена веществ возрастает Не менее чем на 30 %: на счет этого термиче ского эффекта пищи (пищевой термогенез или специфическая динамическая активность) приходится приблизительно 6 % основных затрат энергии. У чело века в возрасте старше 30 лет СООВ снижается на 2 0 % : однако это уменьше ние не будет отмечено в том случае, если СООВ выражать и единицах, отне сенных на 1 кг массы тела.

Слабая, средняя или тяжелая физическая нагрузка увеличивает расход энергии приблизительно на 30, 50 и 100 % (или более) соответственно. Затраты энергии, необходимые для осуществления конкретных видов активности, рас смотрены в гл. 317.

Суточные потребности в энергии равны сумме затрат энергии при основном обмене веществ, специфической динамической активности и физической актив ности. Эти потребности можно рассчитать путем подсчета основного расхода энергии в сутки, приходящегося на площадь поверхности тела (см. табл. 70-10), используя при этих расчетах массу идеального тела. Вычтите 10 % от основного расхода энергии на протяжении часов сна. Прибавьте 6 % к величине 24-часово го основного расхода энергии для покрытия затрат энергии на пищевой термо Т а б л и ц а 70-10. Основные энергетические потребности здоровых людей Мужчины, ккал/м1' в 1 ч Возраст Жошцины. ккал/м" » ! ч 46, 14—16 лет 43, 43,0 40, 16 18 41,0 38, 18--20 »

39.5 37, 20-30 »

39, 30-40 » 36. 40—50 » 38,5 36. 50—60 » 37,5 35. 36,5 34, 60 -70 »

35,5 33, 70—80 »

Из: Е. F. DuBois. Basal Metabolism in H e a l t h a n d Disease.,!! c d. P h i l a d e l p h i a : Lea and ГеЫрег, 1936. 151.

Т а б л и ц а 70-11. Расчет основных энергетических расходов (ОЭР) по уравнениям Женщины ОЭР = 655+(9,6 • М) + (1,8- Р) - ( 4, 7 - В) Мужчины ОЭР = 6 6 + (13,7 • М) + (5 • Р ) — 6,8 • В) Обозначения: М - идеальная масса тела, кг;

Р — рост, см;

В — возраст, годы.

генез. На основе приведенной в главе 317 номограммы «активность/затраты энер гии» рассчитайте типичные затраты энергии при различных видах физической активности в течение суток. Суточный расход энергии можно подсчитать как -сумму основных затрат (минус поправка на сон) плюс затраты на пищевой термогенез и осуществление физической активности. Поскольку в среднем ути лизируется 93 % поступающей энергии и 7 % теряется с калом и мочой, расчет ная энергетическая потребность для нулевого баланса будет равна 107% от вычисленной величины расхода энергии.

В обычной практике можно использовать более простую формулу. Уравнения Harris —Benedict учитывают пол, массу тела, рост и возраст субъекта при рас чете основных затрат энергии (табл. 70-11). К этой величине основных затрат энергии добавляют еще 30, 50 или 100 % в случае малоподвижного образа жизни, умеренной активности или напряженной деятельности соответственно. Энергети ческая потребность госпитализированных больных, не испытывающих стрессорных воздействий, обычно составляет 120% от основных затрат энергии, в то время как больные, в организме которых происходит катаболизм, обычно нуждаются в поступлении энергии в количестве 150—200 % от основных энергетических затрат, для того чтобы свести к минимуму распад тканей или способствовать процессу ассимиляции. Массу тела следует измерять еженедельно. В случае уве личения или снижения ее при отсутствии отеков необходимо внести соответст вующую поправку в количество поступающих с пищей калорий. Однако незначи тельные колебания массы тела отражают главным образом изменения водного баланса.

Расход энергии возрастает при лихорадке (примерно на 13 % от основного расхода на 1 °С), ожогах (на 40—100%), травмах (на 40—100%), хирурги ческих вмешательствах (на 10—20%), сепсисе (на 40—80%) и гипертиреозе (на 10—100%). Гипометаболизм, обусловленный гипотиреозом, голоданием или какой-либо другой причиной, приводит к снижению затрат энергии и, следова тельно, к снижению потребностей в ней.

Абсорбция поступающей в организм энергии у больных,, страдающих тя желой степенью мальабсорбции, может составлять всего лишь 25 % от количе ства калорий, содержащихся в поглощенном больным жире, и 50 % от количества калорий, поступающих с углеводами и белками, но сравнению с нормальным уровнем абсорбции, составляющим более 9 5 %. В этой ситуации потребность в энергии, поступающей при пероральном питании, превысит нормальный уро вень и может оказаться практически недостижимой, если в результате повышен ного поступления в организм питательных веществ у больного обострится диарея.

У таких больных только парентеральное питание может предотвратить прогрес сирующее истощение.

Б е л о к. Содержащийся в пище белок обеспечивает поступление в организм смеси аминокислот, необходимых для синтеза эндогенного белка, и является так же метаболическим топливом для получения энергии. Здоровым взрослым людям требуется 9 незаменимых аминокислот в количествах, варьирующих от 250 до 1100 мг/сут. Для синтеза эндогенного белка необходимо также поступление око ло 7 г азота в составе заменимых аминокислот. Потребность в пищевом белке и нормы его потребления зависят от биологической ценности белков, употреб ляемых в пищу. Биологическая ценность определяется как доля абсорбируемого белка, удерживаемая в организме при условиях стандартного исследования, и является функцией содержания в пище незаменимых аминокислот. Примерно оптимальное соотношение 9 незаменимых и 11 заменимых аминокислот сущест вует в белках яиц и молока, которые, соответственно, обладают самой высокой биологической ценностью, а именно 9 0 - 9 5 (см. табл. 70-6). Биологическая цен ность белков в различных продуктах в общем соответствует такому порядку по степени убывания: животные продукты бобовые культуры ~ зерновые (рис, пшеница, кукуруза) корнеплоды. Приведенная в табл. 70-1 величина РНПР белков для взрослого человека, составляющая около 50 г/сут, предпола гает, что биологическая ценность этих белков равна примерно 80, что является ха рактерной величиной для продуктов животного происхождения. Чем ниже био логическая ценность белков, тем выше будет суточная потребность в них.



Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 23 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.