Нарушения на метаболизма на мазнините, протеините, аминокиселините, пурините и пиримидините, патофизиология на затлъстяването, хранителни разстройства. Док. MUDr. Яна Плевкова Доктор по катедра по патологична физиология JLF Великобритания 2009. Метаболизъм.
Нарушения на метаболизма на мазнините, протеините, аминокиселините, пурините и пиримидините, патофизиология на затлъстяването, хранителни разстройства
Преглед на презентацията
Нарушения на метаболизма на мазнините, протеините, аминокиселините, пурини и пиримидини, патофизиология на затлъстяването, хранителни разстройства Doc. MUDr. Jana Plevková PhD Катедра по патологична физиология JLF UK 2009
Метаболизъм Достатъчната енергия в организма влияе върху цялостната му работоспособност, неговата устойчивост на стрес/болести /, метаболизмът също е източник на вещества, необходими за структурата и функцията на тялото и неговите компоненти Оценка от гледна точка на качествено и количествено - не само достатъчно енергия, но също така адекватно представяне на отделни хранителни вещества и основни елементи Метаболитните нарушения водят до дефицит/енергия, субстрати /, но също така и наличието на вещества, потенциално токсични за тялото/кетонни тела/анаболизъм срещу катаболизъм
Регулиране на метаболитните процеси • Инсулин - действа предимно анаболно, увеличава навлизането на глюкоза в мускулните клетки и мастната тъкан чрез транспортери на GLUT4, стимулира протеосинтезата, потиска липолизата, причинява навлизане на К в клетките, повишава апетита • Глюкагон - увеличава гликемията/гликогенолизата и глюконеогенезата в чернодробните клетки /, увеличава липолизата, нивото му се повишава по време на глад • STH - протеоанаболен ефект, някои ефекти се медиират чрез IGF - 1, повишава гликемията, при високи концентрации предизвиква инсулинова резистентност/акромегалия, свързана с нарушен глюкозен толеранс /
Регулиране на метаболитните процеси • Глюкокортикоиди - гликемия чрез глюконеогенеза, в периферните тъкани те имат протеокатаболен ефект, в черния дроб протеоанаболен ефект, в черния дроб стимулират синтеза на гликоген, имат пермисивен ефект върху други хормони/КА, глюкагон /, те са хормони на стреса, отговорни за метаболитните промени по време на метаболитни промени по време на инсулинова резистентност, минералокортикоиден ефект • Т3 и Т4 - базален метаболизъм, consumption консумация на кислород и производство на топлина, сенсибилизиране на тъканите към ефекта на КА, повишаване на резорбцията на захарите от червата, физиологична конц. имат протеоанаболичен ефект, висока концентрация. имат катаболен ефект, повишените нива влияят неблагоприятно на мускулите - миокард, • Половите хормони - действат анаболно, особено андрогени -/мускули, положителен азотен баланс/естрогени - подкожно разпределение на мастната тъкан, задържане на натрий и вода, пречат на метаболизма на холестерола, прогестерон увеличава термогенезата
Ролята на органите в метаболизма • Черен дроб - включване в порталната циркулация - контакт с абсорбираните вещества, регулиране на гликемията, синтеза на протеини, образува се урея, съхраняват се липиди, образуват се липопротеини, жлъчни киселини, съхранение на витамини • Мускулна маса - около 40% от телесното тегло, важно място за консумация на енергия, но също така и резервоар за протеини, навлизане на глюкоза в мускула GLUT 4 • Мастна тъкан - е хранилище на енергия - липолиза и последващ транспорт на MK до мускулите, черния дроб и др., преобразуване на стероидни хормони
Ролята на органите в метаболизма • Храносмилателна система - място на храносмилане, усвояване и отделяне на някои вещества, образуване на хиломикрони, висока пролиферативна активност на чревната лигавица • Кости - запаси от калций, буферна способност • Кожа - преобразуване на вит. D, терморегулация, съхранение на подкожна мазнина • Бъбреци - активиране на vit D, обратна реабсорбция на глюкоза, AMK, тръбните транспортни системи са метаболитно много взискателни • Дихателната система и KVS - осигуряват достатъчно снабдяване на тъканите с кислород и хранителни вещества, така че да са пропорционални според техните метаболитни изисквания и двете системи зависят от захранването
Източници на енергия в тялото • Има йерархия в използването на енергийни източници • Глюкозата - най-готовият източник, прецизно регулиран, допълнен с храна, гликоген и глюконеогенеза, не пада под критичните стойности дори по време на продължително гладуване • Липса на глюкоза в тяло или „неспособност“ да се използва глюкоза поради дефицит на инсулин или IR води до промяна в производството на енергия и това се получава главно от мазнини и протеини. • Разграждането на мазнините при липса на захари води до повишено производство на кетонни тела, които могат да бъдат енергиен източник, дори и за мозъка по време на продължително гладуване, кетогенезата по този начин спестява протеини, намалена ефективност на кетогеназата - в напреднала възраст, което води до преобладаващ катаболизъм
Хранителни разстройства и техните последици • Вода, протеини, въглехидрати, мазнини, микроелементи - тези хранителни компоненти трябва да отговарят както на качествени, така и на количествени • Сериозна и дългосрочна липса на храна като цяло - недохранване, глад, хипо или авитаминоза • Дълготраен прекомерен прием - затлъстяване • Прекомерен прием на някои компоненти - хипервитаминоза A, D • Дългосрочен неправилен състав на храната - цивилизационни заболявания, злокачествени тумори
Хранителни разстройства Хипонутрията - общо намалено хранене Недохранване - показва неадекватен състав на храната поради нейното качество. Енергийното покритие може да е достатъчно, но липсва. Веществата, чието отсъствие причинява сериозни здравословни проблеми - като Kwashiorkor Kwashiorkor - е вид недохранване, характеризиращо се с липса на протеини в диетата. Настъпва хипоалбуминемия, водеща до намаляване на онкотичното налягане и подуване. Освен това има чернодробна стеатоза, кожно трофично разстройство, дисфункция на НС, анемия, хипотермия, хипотония, брадикардия, нарушения на вътрешната среда. В допълнение към първичната хранителна кондиция. в развиващите се страни подобно състояние може да възникне при по-тежки катаболни състояния/при пациенти в напреднала възраст със сериозни заболявания, по време на хоспитализация/- катаболизъм, предизвикан от стрес
Хранителни разстройства • Каренсия - дефицит на определено вещество в диетата, причиняващо здравословно разстройство • Маразъм - това е вид недохранване, характеризиращо се с дефицит на всички основни хранителни вещества, пропорционална липса на хранителни вещества. Има загуба на подкожни мазнини и мускули (кости и кожа), общо намаляване на нивото на метаболизма, настъпва по време на глад, психическа анорексия. • За разлика от квашиоркора, това състояние е прогностично благоприятно - когато храната се възстановява, състоянието се коригира
Лесно гладуване ограничен, не напълно потиснат прием на храна • промяната в метаболизма е физиологична реакция на организма към глад • принципът е най-икономичното използване на енергията дългосрочно гладуване - в допълнение към липсата на енергия и субстрати също изчерпване на витамини и микроелементи • първи запаси от гликоген (12 - 24 часа) • след това започва глюконеогенеза в черния дроб, levels нива на инсулин и ниво на контрарегулаторни хормони • увеличаване на липолизата и B окисление на MK с ацетил CoA • образуване на кетонни тела • потискане на глюконеогенезата и протеокатаболизъм - адаптационни процеси • проява - телесно тегло - загуба на тегло характер на маразма
Вторично недохранване За разлика от обикновеното гладуване, то се причинява от заболяване, което води до недостатъчно хранене по няколко механизма • Намален прием на храна - анорексия, гадене, различни заболявания на GIT • Повишени загуби - ексудативна гастро и ентеропатия, кървене, диария • Повишени хранителни нужди - треска, инфекция, тумори, хирургични процедури При този тип недохранване регулаторните механизми на усвояване на енергия са необезпокоявани и настъпва протеокатаболизъм
Катаболни състояния • Възникват поради нарушаване на регулацията на метаболитните процеси • Те се различават от простото гладуване, по-лоша прогноза • Отрицателният протеинов и енергиен баланс се развиват много бързо • Патогенезата включва последиците от възпалителната реакция/влияние на възпалителни медиатори, цитокини, ейкозаноиди/като както и реакция на стрес/акт. ос хипоталамус, хипофиза, надбъбречна жлеза - метаболитни последици/• Тумори - трайно повишена липолиза, протеолиза и глюконеогенеза в черния дроб, туморът произвежда вещества, влияещи върху метаболизма - TNF - кахектин • Обширна травма, изгаряния, тежки общи инфекции, FUO,
Органни промени в дефицита на протеини и енергия • загуба на тегло - намаляване на адипоцитите, атрофия на тъканите • Обемът на ЕСТ не се променя относително, което води до намаляване на онкотичното налягане • миокард - намаляване на SVO, контрактилитет, съдържание на гликоген и атрофия на миофибрилите, промените са обратими • MS - минимален ефект, промени в мускулите на контрактилитета на дишането, намаляване на VT, VC и мин. вентилация • GIT - намаляване на стомашната моторика, както и секреция, атрофия на чревната лигавица и загуба на чревни власинки, засяга се регенерацията на ентероцитите • Панкреас - екзокринна f. се намалява, като същевременно се поддържа ендокринната
Органни промени в дефицита на протеини и енергия • Бъбреци - capsaula adiposa renis, бъбречна атрофия, влошаване на концентрацията поради намален осмотичен градиент в костния мозък • Hepar - атрофия, намален обем на хепатоцитите, намалено съдържание на гликоген, намалена протеосинтеза, в квазиоркор - има хапатомегалия за стеатоза • Хормони на ендокринната система, намаляване на тестостерона при мъжете, намаляване на FSH и LH при жените, нарушено превръщане на Т4 в Т3 • Имунна система - всички компоненти са засегнати, клетъчен и хуморален имунитет, гранулоцитите имат намалена способност да мигрират и убиват бактериите, като същевременно поддържат способността на фагоцитоза • Нарушаване на бариерите - атрофия на кожата, GIT лигавица • Нарушено заздравяване на рани
Затлъстяване Ние считаме затлъстяването за човек, чието телесно тегло значително надвишава горната граница на физиологичните стойности и е причинено от натрупването на мазнини - при мъжете над 25%, при жените над 30% от общото телесно тегло • Затлъстяването се счита за хронично заболяване, което води до многоорганно увреждане и последващи усложнения Затлъстяването е резултат от няколко механизма
Рискове от затлъстяване • KVS - атеросклероза, коронарна болест на сърцето, сърдечна недостатъчност, варици, тромбоемболични усложнения • ендокринни - PCO, менструални нарушения и нарушения на плодовитостта • GIT - ГЕРБ, чернодробна стеатоза, холелитиаза, херния и колоректална Ca • пикочно-полова - еректилна дисфункция, мъжка манконтиненция, Ca гърди и матка, преждевременно раждане • кожа и придатъци - лимфедем, целулит, кожни инфекции • мускулно-скелетни - подагра, обездвижване, остеоартрит, лумбалгия • неврологични - CMP, синдром на карпалния тунел • респираторна - syw на Pickwick, OSA • психологическа - депресия самочувствие, социална заклеймяване
Процедури за откриване на затлъстяване 1) Определяне на индекса на телесна маса - телесно тегло ИТМ (в кг) ИТМ = височина (в м) 2 Нормална стойност: 19 - 25, Наднормено тегло: ИТМ = 26 - 30 Затлъстяване: ИТМ> 30 "Злокачествено" затлъстяване: ИТМ> 40 2) Обиколка на талията: обиколка на ханша Нормална стойност: 0,7 - 0,95 • 3) Измерване на дебелината на миглите на кожата • 4) Обиколка на талията: мъже - Заредете още .