Метаболитни нарушения на протеини и аминокиселини. Вродени нарушения на метаболизма на аминокиселините

Тъй като в човешкото тяло няма резервни източници на протеини, протеинов метаболизъмзависи единствено от хранителните протеини. Липсата на протеини в диетата или дефицитът на отделни аминокиселини води до непълно усвояване на други и нарушаване на протеиновия метаболизъм като цяло. Ето защо дневният прием на протеини е регламентиран от Министерството на здравеопазването.

Ориз. 12.16.

RF и трябва да съответства на физиологичната нужда, която отчита възрастта, теглото, пола на лицето и нивото на неговата физическа активност.

За да се оцени биологичната полезност на хранителните протеини, има различни методи. Биологичните методи включват изследване на състава на протеините с помощта на микроорганизми и животни.

Микробиологичните изследвания дават добри резултати, но те не могат да бъдат напълно идентифицирани с усвояването на протеина в човешкото тяло, тъй като в този методизобщо не се вземат предвид процесите на смилане на протеини в стомашно-чревния тракт.

Задържане клинични изпитванияс животни е доста надежден начин за оценка на биологичната полезност на протеините, но е много трудоемък и скъп.

Най-широко използваният в практиката е изчислителният метод за оценка на биологичната полезност на протеините - дефиниция на аминокиселинен резултат.При този метод съдържанието на незаменими аминокиселини в изследвания и идеалния протеин се сравнява по формулата

където AK резултат - аминокиселинен резултат, %; | AK mg) | - маса на аминокиселината в изследвания протеин, g; [AK eb ] - аминокиселинна маса в референтния протеин, g.

Методът е предложен през 1946 г. от X. Mitchell и R. Block. В момента, според решението на ФАО и СЗО, яйчният протеин се счита за идеален или референтен протеин по отношение на аминокиселинен състав.

Аминокиселината с най-ниска скорост се нарича ограничаване.

Изчислението се използва за оценка на метаболизма на протеините в тялото. азотен баланс(AB). Това е лесно обяснимо, тъй като по-голямата част от азота в тялото е свързана с протеини. За изчисления трябва да знаете:

• количеството азот, доставяно с продукти (N n) - средно 16% от общата маса на протеина в продуктите;
• количеството азот, отделено от тялото с крайни продукти (N K) - можете приблизително да вземете съдържанието на урея в урината, тъй като уреятният азот представлява до 95% от целия азот в урината.

В резултат на това са възможни три варианта: положителен азотен баланс, отрицателен или азотен баланс.

положителен азотен балансобикновено се наблюдава в периода на растеж и развитие, когато се полагат нови тъкани, например по време на бременност. Въпреки това може да се получи положителен азотен баланс патологични разстройства- заболявания на черния дроб, бъбреците или прием на анаболни хормонални лекарства.

Отрицателен азотен балансможе да се нарече и двете патологични променив тялото или дефицит на протеини или дори незаменими аминокиселини в храните. Например, приемът на протеин трябва да се увеличи по време на кърмене. Смята се, че за синтеза на 1 g млечен протеин са необходими 2 g хранителни протеини. В тази връзка съдържанието на протеини в диетата на кърмещата жена трябва да се удвои в сравнение с количеството протеин, отделено в млякото на ден 1 .

Азотен баланс -норма за възрастни здрави организмипри получаване на необходимото количество пълноценни протеини с продуктите.

Мониторингът, извършен от специалисти на Института по хранене на Руската академия на медицинските науки сред населението на Русия, и данните на СЗО показват недостатъчно съдържание на биологично пълноценни протеини в диетата на съвременния човек.

Таблица 12.7

Нарушения на метаболизма на протеини и аминокиселини

1 Каримова Ш. Ф., Султанов Р. Г., Зиямутдинова З. К.Указ. оп.

Нарушенията на протеиновия метаболизъм също включват нарушения в метаболизма на хромо- и нуклеопротеините (Таблица 12.7), въпреки че изброените примери отразяват промените, наблюдавани по време на разграждането на непротеиновата част на тези съединения.

Ако вземем предвид не медицинските, а хранителните аспекти на такива патологии, тогава някои от тях могат да бъдат значително намалени чрез промяна на диетата. Например, традиционните препоръки за подагра са да се намалят общите калории и пурини, които придружават месни бульони, субпродукти (черен дроб, бъбреци), алкохол. Метаболитни нарушения на отделни аминокиселини (вижте параграф 12.2), причинени от наследствени причини, също може да се коригира от правилен изборпродукти като фенилкетонурия.

Това е много специално голяма групазаболявания, чието откриване и лечение в момента е много неотложен проблем поради широкото им разпространение и тежки нарушенияфизическо и интелектуално развитие на болни деца. Изследванията, които позволяват правилна диагноза, обикновено са много сложни и скъпи. Провеждането им е възможно само в условията на големи специализирани центрове. Поради това е определен специален контингент от деца, за които тези изследвания трябва да бъдат направени. Тези деца включват:

1. деца, които имат комбинация от умствена изостаналост и зрително увреждане;
2. деца, които имат умствена изостаналост и периодично изпитват гърчове;
3. деца, които от раждането имат промяна в цвета и миризмата на урината;
4. деца с умствена изостаналост, свързана с различни лезиикожата.

По-долу са основните заболявания, причинени от нарушения на метаболизма на аминокиселините в организма.

Фенилкетонурия при деца

Фенилкетонурия е свързана с нарушение на метаболизма на аминокиселините, които са част от хормоните. щитовидната жлезаи надбъбречните жлези. В резултат на това се образува излишък от веществото фенилаланин, което се натрупва в организма и причинява нарушения, свързани главно с увреждане на главния и гръбначния мозък. Въпреки факта, че болестта е много разпространена, тя почти никога не се среща сред чернокожите и евреите. Момичетата и момчетата боледуват еднакво често.

Много често болно дете се ражда от напълно здрави родители. Това се дължи на факта, че майката и бащата на детето, без да подозират, са носители на засегнатия ген. Вероятността за появата на болно дете в семейство, където се сключват бракове между роднини, се увеличава рязко.

Признаци на фенилкетонурия

Те не се появяват веднага след раждането. До 2-6 месечна възраст детето създава впечатление за доста здраво. При достигане на горепосочената възраст, когато в диетата се появят храни, съдържащи „забранена“ аминокиселина, родителите на детето започват да забелязват, че то е станало летаргично, физическа дейност, започна да губи интерес към играчките и хората наоколо. В някои случаи детето, напротив, става неспокойно, агресивно, често му се гади и повръща, кожата е засегната. В бъдеще се присъединяват конвулсивни припадъци. След шестия месец от живота му изоставането във физическото и умственото развитие става забележимо, по-късно има намаляване на интелигентността до дълбока умствена изостаналост, която се наблюдава при повече от половината от всички пациенти. Въпреки това са известни случаи на протичане на заболяването със запазване на нормален интелект. Този факт се тълкува от експертите като следствие от факта, че нарушенията в няколко различни гена са отговорни за развитието на болестта и следователно тежестта на симптомите може да бъде много разнообразна. Картината на различни неврологични разстройства е много богата на заболяването.

Физическото развитие на детето също страда, но не толкова, дължината на тялото е леко намалена или нормална. Леко намаляване на размера на главата поради нарушение на растежа на костите на черепа е много характерно; зъбите при такива деца започват да изригват много бързо късна възраст. Често има малформации на скелета и вътрешни органи. Много късно детето усвоява основни двигателни умения: пълзене, седене, стоене. В бъдеще болното дете има много странно положение на тялото и походката. При ходене краката му са широко раздалечени и леко свити коленни ставиглавата и раменете надолу. Стъпките са много малки, детето се люлее от една страна на друга. Позата на болното дете в седнало положение се нарича „шивач“ – краката му са прибрани към тялото в резултат на повишено мускулно напрежение.

Появата на болно дете също е много характерна. Косата и кожата му са много светъл цвят, тъй като тялото практически не съдържа пигменти. Очите са светлосини. Екскретира се с урината вредни продуктиметаболизъм, в резултат на което от детето се излъчва особена, така наречена "миша" миризма. Някои пациенти развиват припадъци, наподобяващи тези при епилепсия. Но в по-късна възраст те напълно изчезват. Като цяло спектърът на неврологичните разстройства при фенилкетонурия е много широк.

Най-честите симптоми са нарушена координация, неволево натрапчиви движения, треперещи пръсти, конвулсии в различни групиах мускули, тяхното потрепване. Рефлексите на ръцете и краката са значително повишени, понякога има рефлекси, които не се наблюдават нормално. Когато кожата е раздразнена, ярка, за дълго времезапазен червен или бял цвят. Детето често се поти, върховете на пръстите на ръцете и краката му са синкави на цвят. Много типично за фенилкетонурия неврологични разстройства, известен в клиниката под името "пристъпите на Салаам". Те се проявяват под формата на периодични кимания и поклони, по време на които детето разперва ръце встрани. По време на появата на такива атаки вероятността от нараняване е много висока.

По кожата на детето се забелязват множество лезии, тъй като в резултат на липсата на пигменти тя е много уязвима към действието на слънчевата светлина. Лезиите се появяват под формата на екзема, дерматит и често се появяват различни обриви. Нарушенията на вътрешните органи се откриват само в случаите, когато има рожденни дефектитяхното развитие. Артериално наляганев повечето случаи е много ниски стойности. Функцията често е нарушена стомашно-чревния тракт, появява се запек.

Тежестта на тези прояви е пряко свързано със степента на метаболитни нарушения. Всички заедно тези признаци се откриват само когато съответните ензими като цяло отсъстват в тялото. При частично нарушение на работата на ензимите проявите на заболяването са много разнообразни. Като правило, в различна степен, нарушение на психическото и физическо развитиедете, неврологични разстройства и развитие на характерни прояви след поглъщане на храна, съдържаща големи количествафенилаланин. Може да няма никакви прояви, докато резултатите от биохимичните анализи показват, че детето има заболяване.

Това са основните прояви на формата на заболяването, известно като фенилкетонурия тип 1. При втория тип заболяване изоставането в интелектуалното развитие на детето е много по-изразено, често се появяват конвулсивни припадъци, детето е постоянно неспокойно, много възбудимо, агресивно. Рефлексите на ръцете и краката са силно повишени, мускулното напрежение е нарушено, настъпва пълна парализа на мускулите на ръцете и краката. Заболяването се развива много бързо и след навършване на 2-3 години детето умира.

Съществува и разновидност на заболяването и третият тип, който по своите характеристики е много подобен на втория тип, само че се открива много по-тежка умствена изостаналост, значително намаляване на размера на черепа, движения в мускулите на ръцете и краката са по-увредени.

При диагностицирането на заболяването, голямо значениеимат различни лабораторни изследвания, особено определянето на съдържанието на фенилаланин в кръвта. Все по-широко използван различни методигенетични изследвания.

Лечение на фенилкетонурия при деца

Състои се в предотвратяване на усложнения, свързани с болестта. Пълната компенсация на нарушените метаболитни процеси е възможна само при макс кратко време, за предпочитане преди раждането на детето, правилна диагнозаи започна подходящо лечение. Още от първите дни от живота на детето всички храни, съдържащи "забранената" аминокиселина, се изключват от диетата.

Само това действие може да постигне положителен резултати по-нататък нормално развитиедете. Диетата трябва да е много дълго времеобикновено най-малко 10 години.

от дневна дажбадетето е напълно изключено от всички храни, богати на протеинови вещества: месо, риба, колбаси, яйца, извара, хлебни изделия, зърнени храни, бобови растения, ядки, шоколад и др. Разрешени са млечни продукти, зеленчуци и плодове, но само в малки количества и като се има предвид съдържащият се в тях фенилаланин.

Трябва да се има предвид, че тази аминокиселина все още е незаменима в организма и минималните изисквания за нея трябва да бъдат напълно задоволени, в противен случай това ще доведе до още по-дълбоки нарушения в развитието на детето, отколкото самото заболяване. Тъй като повечето хранителни продукти са противопоказани за дете, много дълго време той е обречен да яде само специални продукти, произведени както в чужбина, така и в Русия. От първите дни от живота на детето е забранено да се кърми, той трябва да получава само смеси, специално предназначени за тези пациенти.

Диетаза по-големи деца трябва да се приготвя само от медицински специалист. Това отчита не само количеството фенилаланин в продукта, но и възрастта на детето, неговия ръст, тегло, индивидуалните нужди за хранителни веществаи енергия.

Протеините в тялото на детето идват почти изключително като част от горните специализирани храни. Нуждата от мазнини се задоволява главно благодарение на маслото и растителни масла. По-лесно за предоставяне необходимо количествовъглехидрати. За целта се позволява на детето да яде различни плодове, зеленчуци, сокове, захар, храни, съдържащи нишесте. Минералии микроелементите постъпват в организма почти изключително чрез специализирани продукти.

Трябва да се помни, че вкусът и миризмата им могат да доведат до намаляване на апетита на детето. Някои деца развиват гадене, повръщане, още детепалава и отказва да се храни. В тези случаи е разрешено сместа да се изключи от диетата за кратък период от време. Диетата на детето става много по-разнообразна след навършване на три месеца, когато е разрешено да се дават плодови сокове, плодово пюре се въвежда след половин месец. Месец по-късно е подходящо времето за въвеждане на първите допълващи храни под формата на зеленчуково пюре или консерви, но без съдържание на млечни продукти. На шест месеца детето вече може да яде каша, но направена от пюре от саго или зърнени храни без протеини, желе. След това диетата се разширява с въвеждането на мусове.

При болни деца, които са на втората година от живота, храненето е много различно от това на здравите. AT ежедневна диетаосновното място принадлежи на различни зеленчуци и плодове. Приложи специални диетибез протеини, което включва без протеини паста, саго, безпротеинови зърнени култури, царевично нишесте, растителен маргарин, сметана. От продуктите, съдържащи захар, е разрешено използването на мед, конфитюр, конфитюр.

С подходящ хранителен режим необходимо условиее постоянен мониторинг на съдържанието на фенилаланин в кръвта. С увеличаването му препоръките за хранене трябва да бъдат преразгледани. При откриване на заболяване, когато току-що е започнало неговото лечение, такива изследвания трябва да се провеждат поне веднъж седмично, а по-късно, когато състоянието на детето се нормализира, поне веднъж месечно. Когато детето достигне по-голяма възраст и стабилно нормализиране на състоянието му, лабораторните изследвания могат да се извършват по-рядко.

Можете постепенно да отмените диетата едва когато детето навърши десет години. В бъдеще всички тези деца са под наблюдението на съответните специалисти в клиниката. Извършва се периодична оценка на тяхното умствено и физическо развитие.

В допълнение към препоръките за диета, детето се предписва лечение с лекарства, който включва препарати от калций, фосфор, желязо, витамини, особено група В, лекарства, които подобряват предаването на импулси в нервната система, подобряват метаболитните процеси. Комплексът е преотстъпен физиотерапевтични упражнения. С дете с признаци на умствена изостаналост се работи с участието на опитни учители.

За момичета, които планират да забременеят в бъдеще, диетата е необходима преди и по време на бременността. Тези дейности значително увеличават вероятността да имате здраво бебе.

Прогноза. Напълно се определя от навременността на диагнозата и началото на лечението. Вторият и третият тип заболяване протичат най-неблагоприятно, тъй като при тях диетата е практически неефективна.

хистидинемия

За първи път е изолиран като самостоятелно заболяване през 1961 г. Нарушава се метаболизмът на аминокиселината хистидин, което се проявява главно в кожата и черния дроб. Заболяването може да се разпространи сред различни групи деца с различна честота.

Причини и механизми на развитие на хистидинемия

В резултат на нарушено разцепване на хистидин, той се натрупва в органи и тъкани, причинявайки главно увреждане на мозъка. Има няколко разновидности на заболяването, основните от които са:

1) най-често срещаната форма, при която метаболизмът на аминокиселините е нарушен както в кожата, така и в черния дроб;

2) нарушение на метаболизма само в черния дроб, докато се запазва в кожата. Заболяването в този случай протича в повече лека форма, тъй като борсата е частично запазена;

3) непълно нарушение на метаболизма в черния дроб и кожата. Заболяването също е сравнително леко.

Признаци на хистидинемия

Първите признаци на заболяването може да се появи на различна възраст. Те могат да се появят както при новородено дете, така и в пубертета. Болестта е много разнообразна в своите прояви. Детето може да има много дълбока умствена изостаналост, но може да няма прояви и в бъдеще никога да не се появи в по-късен живот. Нарушения умствено развитиесе откриват при дете в много ранна възраст ранна възраст. Те се проявяват под формата на възникващи конвулсии, загуба на двигателни умения, детето престава да проявява интерес към играчките и хората около него. В бъдеще винаги се наблюдава умствена изостаналост. Тя може да бъде изразена в малка степен и може да достигне почти екстремни стойности. Психични разстройствасе проявяват във факта, че детето много често има промяна в настроението, най-често е развълнувано и агресивно, поведението е нарушено, способността да се концентрира върху всеки предмет. Повечето пациенти имат нарушение на говора, често дори с нормално умствено развитие.

Характерно е, че сред болните деца светлокоси с сини очиотколкото тъмно с кафяво. Поради това лекарите трудно могат да разграничат заболяването от фенилкетонурия.

Основен допълнителни методив помощ на диагнозата са биохимичните лабораторни изследвания. Диагнозата е възможна още преди раждането на детето.

Лечение на хистидинемия

Както при други метаболитни заболявания, диетотерапията е най-важното лечение за хистидинемия. От раждането всички храни, съдържащи аминокиселината хистидин, са изключени от диетата. Но тъй като това вещество е незаменимо за тялото на детето, тогава минималната нужда от него все още трябва да бъде задоволена.

За щастие продукт, съдържащ малки количества хистидин и се препоръчва за деца в кърмене, е майчиното мляко. При липса на такива могат да се дават специални формули за хранене, кобилешко и соево мляко. Плодовете и зеленчуците съдържат предимно въглехидрати, така че те са "безопасни" храни и могат да се дават по същия начин, както здравите деца. Зеленчуците са предпочитани като първо допълнително хранене на детето. През втората половина на живота, когато детето започва да дава месни продукти, болните деца трябва да ги приемат в много ограничени количества. Правилността на диетата се оценява от благосъстоянието на детето и показателите на лабораторните изследвания.

Особено нежелателни в диетата на детето са храни като телешко, пилешко, яйца, краве мляко, извара, сирене, грах, ечемик, ръж, пшенично брашно, ориз.

Под въздействието на диетична терапия конвулсиите много бързо престават да безпокоят детето. Но говорните нарушения и умствената изостаналост не се коригират по този начин.

Възможно лечение лекарства, но не премахва причината за заболяването, засягайки само една или друга негова проява.

Прогнозата в повечето случаи е благоприятна и се определя от навременността на диагнозата и лечението.

Болест на Hartnup

Открит през 1956 г. Свързва се с нарушена абсорбция на аминокиселината триптофан в червата. Той е доста разпространен, но не се проявява при всички пациенти.

Симптоми на болестта на Hartnup

На първо място се обръща внимание на поражението кожата, подобни на тези с дефицит на витамини от група В. Алергичните кожни лезии често се появяват при действието на слънчевата светлина. Нарушенията на нервната система са много разнообразни. Отбелязва се потрепване очни ябълки, треперене на пръстите при работа с малки предмети, нарушения в нормалното напрежение на мускулите на ръцете и краката, движения в тях, координация на движенията, свързани с увреждане на малкия мозък.

Диагнозата се основава на данни лабораторни изследвания: биохимичен анализкръв, урина.

Лечение на болестта на Hartnup

Лечението се състои основно от терапевтична диета. В диетата на детето трябва да се ограничи количеството храни, съдържащи протеини. Увеличете количеството на консумираните плодове. от медицински методиназначете въведение витаминни препаратиразлични групи. Необходимо е да се предпази кожата на детето от пряка слънчева светлина.

Въведение……………………………………………………………………………..3

1.наследствени заболяванияаминокиселинен метаболизъм………………………………4

2. Наследствени нарушения на метаболизма на аминокиселините…………………………..5

3. Фенилкетонурия…………………………………………………………………..6

4. Клинични симптоми при пациенти с фенилкетонурия………………………8

5. Хомоцистинурия……………………………………………………………………11

6. Хистидинемия………………………………………………………………………15

7. Наследствени нарушения на метаболизма на триптофана…………………………...17

8. Галактоземия………………………………………………………………………..19

9. Дефицит на лактаза……………………………………………………….22

10. Вродени нарушения на метаболизма на гликогена………………………………..24

Заключение…………………………………………………………………………….33

Използвана литература………………………………………………………………34

Въведение

През последните десетилетия научният прогрес в областта на клиничната и молекулярната генетика, биохимията направи възможно идентифицирането на голяма група от „нови“ детски заболявания, свързани с метаболитни нарушения. Метаболитните патологии при възрастни и деца могат да се дължат на наследствени дефекти в метаболизма на нуклеиновата киселина, вродена недостатъчностензими, отговорни за синтеза и разграждането на аминокиселини, метаболитни нарушения органични киселини, дефицит мастни киселинии т.н. Клинична диагнозавродените метаболитни нарушения могат да създадат известни затруднения. Една от трудностите ранна диагностикае, че в неонаталния период тези деца нямат специфични нарушения, а късните прояви са фенотипно подобни на заболявания с ненаследствен произход. Втората характеристика е, че за наследствени заболяванияметаболизмът се характеризира с клиничен полиморфизъм поради генетична хетерогенност. Това се дължи на наличието на множество изоалелни мутации и възможността за мутации в различни гени.
Клиничните прояви на наследствените метаболитни заболявания до голяма степен се определят от увреждане на нервната система (особено в нарушение на метаболизма на аминокиселини, липиди и киселинни гликозаминогликани), което от своя страна засилва съществуващите нарушения и влошава тежестта клинични проявлениязаболявания. За диагностиката на наследствените заболявания анализът е важен неврологични симптоми, особено в ранните стадии на развитие, и разграничаването им от фенокопии - заболявания с ненаследствен характер с подобна клинична картина.

Наследствени заболявания на метаболизма на аминокиселините

Ролята на аминокиселините за човешкия организъм е изключително висока. Аминокиселините са основните изграждащи блоковепротеини, необходими за синтеза на имуноглобулини, хормони, служат като източник на енергия. Всеки ензим или протеин има специфични свойства и функции, които определят и регулират сложните метаболитни процеси и развитието на тялото.

Някои аминокиселини не могат да се синтезират в човешкото тяло. Това са незаменими аминокиселини: триптофан, фенилаланин, метионин, лизин, левцин, изолевцин, валин и треонин. AT детствотехният брой включва хистидин, т.к. тялото на детето не може да синтезира тази аминокиселина в количествата, необходими за нормален растеж. Клетките на растящите тъкани съдържат аминокиселини във високи концентрации, което е доказателство за високата интензивност на процесите на транспортиране на аминокиселини през клетъчните мембрани.

За да се осигури нормален растеж и развитие, е важно не само количеството на входящите аминокиселини, но и тяхното съотношение. При излишък или липса на аминокиселини се развиват явления на аминокиселинен дисбаланс. Например, излишъкът от левцин в храната потиска растежа на тялото, метионинът причинява токсично увреждане на нервната система, цистинът допринася за развитието на мастна инфилтрация на черния дроб.

По този начин нарушенията в метаболизма на аминокиселините водят до нарушение нормално функциониранечовешкото тяло.

Наследствени нарушения на метаболизма на аминокиселините

1. Наследствени нарушения на метаболизма на аминокиселините, придружени от повишаване на концентрацията им в кръвта и урината: фенилкетонурия, хистидинемия, триптофанурия, болест на кленов сироп, орнитинемия, цитрулинемия и др. Наследяването е предимно автозомно рецесивно. Развитието на болестта се основава на нарушение на синтеза или структурата на определени ензими.

2. Наследствени нарушения на метаболизма на аминокиселините, придружени от увеличаване на екскрецията им в урината без промяна на нивото в кръвта: хомоцистинурия, хипофосфатазия и др. При тези ензимопатии се нарушава обратната абсорбция в бъбреците, което води до повишаване в съдържанието им в урината.

3. Наследствени нарушения на транспортните системи на аминокиселини: цистинурия, триптофанурия, болест на Hartnep и др. Тази група включва ензимопатии, чието развитие се дължи на намаляване на реабсорбцията на аминокиселини в бъбреците и червата.

4. Вторична хипераминоцидурия: синдром на Fanconi, фруктоземия, галактоземия, болест на Wilson-Konovalov и др. При тези състояния възниква вторична генерализирана хипераминоацидурия в резултат на вторични тубулни нарушения.

Фенилкетонурия (PKU)

Описан за първи път през 1934 г. от Folling под името "фенилпирувинова имбецилност". Типът на наследяване е автозомно рецесивен. Честотата на заболяването е 1:10 000-1:20 000 новородени. Пренаталната диагностика е възможна с използването на генетични сонди и биопсия на хорионни въси.
Към развитието на класиката клинична картинапри PKU, това води до дефицит на фенилаланин хидроксилаза и дефицит на дихидроптерин-2 редуктаза, ензим, който осигурява хидроксилиране на фенилаланин. Техният дефицит води до натрупване на фенилаланин (ФА) в телесните течности (Схема 1). Както знаете, FA е незаменими аминокиселини. Постъпвайки с храната и не се използва за синтез на протеини, той се разгражда по пътя на тирозина. При PKU има ограничение в превръщането на FA в тирозин и съответно ускоряване на превръщането му във фенилпирогроздена киселина и други кетонови киселини.

Схема 1. Варианти на нарушения на метаболизма на фенилаланин.

Съществуването на различни клинични и биохимични варианти на PKU се обяснява с факта, че фенилаланин хидроксилазата е част от мултиензимна система.

Разграничете следните форми PKU:

1.Класически
2.Скрит.
3. Нетипичен.

Развитието на атипични и скрити форми PKU се свързва с дефицити на фенилаланин трансаминаза, тирозин трансаминаза и парахидроксифенилпирувинова киселина оксидаза. Атипичната PKU обикновено не е придружена от увреждане на нервната система в резултат на късно развитиеензимен дефект.

При жени с фенилкетонурия е възможно раждането на деца с микроцефалия, умствена изостаналост, нарушения в развитието на отделителната система, поради което е необходимо да се предпише диетична терапия по време на бременност.

Всичко в тялото трябва да работи гладко и ясно. Случва се обаче някои органи да откажат. В тази статия бих искал да говоря за това какви са причините и признаците на метаболитни нарушения.

Какво е метаболизъм

В самото начало трябва да разберете понятията, които ще бъдат използвани в статията. И така, какво е метаболизъм? На първо място, трябва да изясните това различно име този процесе метаболизъм. По принцип това е комплект различни видове химична реакция, основната целкоито - за подпомагане на жизнената дейност на организма. Други цели и задачи на метаболизма:

1. Тези процеси са насочени към превръщането на постъпилата в тялото храна в ценни калории.
2. Следващата цел плавно произтича от предишната. Метаболизмът също "следи" консумацията на преобразувани калории.
3. Метаболизмът синтезира необходими за тялотохормони и ензими.
4. Също така, тези процеси са отговорни за отстраняването на продуктите от гниене.

Метаболизмът е процес, който трябва да се разглежда не само на примера на дейността на отделни органи или системи, но и на клетъчно ниво.

главната причина

Ако човек има метаболитно нарушение, причините за това могат да бъдат много различни. Така че, на първо място, лекарите ще проследят наследствеността на пациента. В крайна сметка това най-често води до наличието на тези проблеми при пациента. Все пак трябва да се каже, че причините за метаболизма все още не са напълно проучени и изследвания в тази област медицинска наукавсе още се преследват активно.

Други причини

Ако говорим за такъв проблем като метаболитни нарушения, причините за това могат да бъдат и следните:

1. Дисфункции различни тела(хипофиза, полови жлези, надбъбречни жлези, щитовидна жлеза).
2. Неправилен начин на живот (бездействие, пиене на алкохол, неправилно хранене - глад или прекомерна консумацияхрана).
3. Метаболитните нарушения могат да провокират определени заболявания, както и стресови ситуации, липса на физическа активност, нарушения на съня.

Относно нарушенията

Какви са признаците на метаболитни нарушения? Струва си да се каже, че с такива проблеми трябва да се свържете с ендокринолог. Например, можете да отидете в Института по ендокринология, където можете да получите квалифициран съвет и помощ. Само специалисти ще могат да определят какви нарушения възникват при пациента. Това могат да бъдат въглехидратни, протеинови, мастни, минерални и други нарушения. За какво ще говорим, ако говорим за метаболитни нарушения? Нарушава се хармоничното взаимодействие на най-важните вещества, които участват в метаболизма. Какви проблеми могат да възникнат в този случай?

1. Излишък или липса на вещества.
2. Различни храносмилателни разстройства.
3. Натрупване на междинни метаболитни продукти.
4. Неравномерно образуване на крайни продукти от метаболизма.

Нарушаване на протеиновия метаболизъм

Всеки знае, че протеинът е най-важният строителен материал. човешкото тяло. Може да причини проблеми с протеиновия метаболизъм различни заболяванияи патология. Какво ще почувства човекът в този случай? Ситуацията автоматично се разделя на две големи категории.

Излишък от протеини

Какво е най основен симптомметаболитни нарушения, ако има проблеми с излишния протеин? Човек определено ще почувства намаляване на апетита. Други симптоми:

1. Различни дисфункции на червата. Може да бъде както диария, така и запек.
2. Възможно е развитие на бъбречни патологии, включително бъбречна недостатъчност.
3. С излишък на протеини нервна системачовек е в постоянно напрежение. Възможни са нервни сривове.
4. В тъканите на пациента могат да се отлагат соли.
5. Възможно е също значително повишаване на плазмения протеин.

Болести, които причиняват излишък на протеини: артрит, остеопороза, подагра и затлъстяване.

протеинов дефицит

Какво ще почувства човек, който няма излишък, а дефицит от такива важен микроелементкато протеин?

1. Слабост, сънливост.
2. Мускулна слабост, хипотония.
3. Чупливост на ноктите, косата, влошаване на кожата.
4. Загуба на тегло (възможна загуба на тегло до състояние на дистрофия).
5. Също така, с дефицит на протеин, той ще бъде намален
6. Често срещан инфекциозни заболяваниякакто и имунодефицит.

Нарушението на протеиновия метаболизъм при деца също има определени симптоми. При дефицит на протеин при деца може да има:

1. Изоставане във физическото развитие.
2. Умствена изостаналост (намаляване на интелектуалните способности).

Заболявания, които възникват при недостиг на протеин: квашиоркор (основни симптоми: подуване, слабост, загуба на тегло) и храносмилателна дистрофия (също липса на тегло и подуване, но също и различни видове имунодефицитни състояния).

Нарушения на въглехидратния метаболизъм

Какво представляват въглехидратите в тялото? Тяхната основна задача е храненето на мозъчните клетки и изпълнението на енергийни функции. Именно тези елементи компенсират загубата на сила и енергия при стресови ситуации или емоционален стрес. Също така си струва да се отбележи, че проблемите с въглехидратните нарушения на веществата придружават пациента най-често за цял живот.

Излишни въглехидрати

Основният симптом на метаболитни нарушения с проблеми с въглехидратите е колебанията в телесното тегло. При излишък на въглехидрати той може да се увеличи значително, при дефицит може да намалее. Други показатели:

1. Треперене в тялото, което се появява неволно.
2. Хиперактивност.
3. Хипертония (най-често възниква на фона на значително увеличение на телесното тегло).
4. Повишаване на нивата на кръвната захар.
5. Сърдечно-съдови патологии (най-често се появяват и на фона на затлъстяването).

Болести, които могат да възникнат поради излишък на въглехидрати: затлъстяване и диабет.

дефицит на въглехидрати

Основните симптоми, които могат да възникнат поради недостиг на въглехидрати са:

1. депресия
2. Сънливост, слабост.
3. Загуба на телесно тегло.
4. Тремор на краката и ръцете.
5. Намалени нива на кръвната захар.

Заболявания: хипогликемия и болест на Gierke.

Нарушаване на метаболизма на мазнините

Мазнините не са по-малко важен елементчовешкото тяло. Благодарение на мазнините тялото поддържа вътрешна хомеостаза. Мастна тъканоткрити в хормоните и нервните влакна.

Важен симптом на метаболитно разстройство с проблем с мазнините отново е промяната в телесното тегло. Ако говорим за излишните мазнини в тялото, човек често се диагностицира със затлъстяване. Други симптоми:

1. атеросклероза.
2. Образуването на камъни в жлъчен мехури черен дроб.
3. Проблеми с кръвта: повишено съсирване, излишък на холестерол в кръвта.

Ако говорим за дефицит на мазнини в организма, могат да се наблюдават следните симптоми:

1. Хиповитаминоза.
2. Косопад.
3. Възпаление на кожата.
4. Хормонален дисбаланс.
5. Патология на бъбреците.

Нарушаване на водния обмен

Какъв е друг симптом на метаболитно разстройство? Така че, ако се наруши обмен на вода, човек може да има подуване, воднянка, често възниква състояние на шок (ако говорим сиза излишната вода в тялото). Загуба на електролити, нарушение на централната нервна система, бъбречно заболяване - ако говорим за липса на вода в тялото.

Нарушаване на минералния метаболизъм

Минералите са биокатализатори на множество физиологични реакции, както и стабилизатори киселинно състояниеорганизъм. Най-често различни видове стресови ситуации водят до минерални метаболитни нарушения, неблагоприятни околен свят, твърде бърз ритъм на живот (особено за жителите на мегаполиса), лоши навици, нервност и, разбира се, недохранване. Ако вземем предвид ендокринни нарушения, симптоми на проблеми с минерален метаболизъмможе да бъде както следва:

1. Външни признаци: чупливи нокти, акне, косопад.
2. Безсъние.
3. Намален имунитет.
4. Зрителни увреждания.
5. Нарушения на стола.
6. Намалено либидо.

деца

Отделно е необходимо да се разгледат и метаболитните нарушения при децата. Струва си да се каже, че такива проблеми могат да възникнат при бебета дори в много ранна възраст. В този случай е обичайно да се говори за заболяване, което се нарича "ексудативна диатеза". Основни симптоми:

1. Червени петна, които се появяват по тялото на бебето. Те могат да сърбят и да се намокрят. Подобни на пустули също могат да се появят.
2. Възпаление на очите на детето, хрема (има проблеми с лигавиците).

За да се справите с метаболитните проблеми при деца на всяка възраст, достатъчно е само да установите правилното хранене. Ако говорим за бебета, кърмещата майка трябва да коригира диетата си.

За видовете метаболизъм

Всеки човек трябва да знае какъв метаболизъм има. И така, има три от тях:

1. нормално.
2. ускорено (или бърз обменвещества).
3. икономичен метаболизъм.

При нормален метаболизъм хората трябва да следят диетата си, тъй като излишъкът от храна може да доведе до различни проблеми. Ако човек има бърз метаболизъм, тогава може да яде всичко и по много. И всичко това е допустимо, защото в тялото им мазнините изгарят по-бързо, отколкото се натрупват. Тези, които имат икономичен начин на метаболизъм, както се казва, "тлъстеят от водата". Такива хора трябва внимателно да следят диетата си, като не си позволяват нищо излишно. Как обаче можете да разберете какъв метаболизъм има човек? Има два начина.

1. Проведете биохимично изследване на тялото. Недостатък: високата цена на процедурата.
2. Направете малък експеримент.

Относно експеримента

За да разберете какъв точно тип метаболизъм има човек, не е необходимо да посещавате Института по ендокринология. В този случай можете да използвате доказания метод. За да направите това, трябва да станете сутрин (за предпочитане в неделя), да направите всичко хигиенни процедури. След като отидете в кухнята, трябва да се затоплите и бързо да изядете 300 г каша. След това трябва да изчакате няколко минути.

1. При ускорен метаболизъм ще излезе пот.
2. Ако стане топло, метаболизмът е нормален.
3. Ако човек не чувства или не чувства нищо, той има икономичен тип метаболизъм.

Предотвратяване

Предотвратяване на метаболитни нарушения - страхотен начинизбягвайте метаболитни проблеми. Какво ще бъде от значение в този случай:

1. правилно балансирана диета. Необходимо е да се откажете максимално от нишестени, мазни, сладки храни. Не преяждайте и не гладувайте. Също така трябва да сте сигурни, че тялото консумира всички витамини и минерали напълно.
2. Тялото трябва да си почива правилно (важен е непрекъснатият 7-часов сън).
3. Трябва да се опитате да избегнете стресови ситуациии емоционално претоварване.
4. Трябва напълно да се отървете от всички лоши навици.
5. Също така е желателно да се избягват неблагоприятните фактори на околната среда.

AT този случайпревенцията също е важна. ендокринни заболявания. Трябва да се обърне специално внимание предпазни меркидиабет и хипогликемия (въглехидратен дисбаланс).

Лечение

И така, разбрахме какво е метаболитно разстройство (симптоми). Лечението на този проблем е това, за което също искам да говоря. Можете да се справите с метаболитни нарушения с помощта на различни видове лекарства.

1. Стимуланти, съдържащи кофеин и теин (най-често се приемат от спортисти).
2. Хормонални лекарства, както и лекарства за лечение на ендокринни заболявания.
3. Лекарства на базата на антидепресанти.
4. различни видове екстракти. Например екстракт от гуарана, който нормализира клетъчния метаболизъм и ускорява

етносука

Важно: ако човек има определени проблемис метаболизъм, в този случай е най-добре да потърсите помощ от квалифициран специалист. В противен случай можете сериозно да навредите на здравето си. Въпреки това, ако не е възможно да се свържете с лекарите, можете да опитате да се справите с проблемите с традиционната медицина:

1. За да възстановите метаболизма, можете да приготвите инфузия от листа орех. За да приготвите лекарството, трябва да вземете две супени лъжици изсушени листа, да ги залеете с чаша вряща вода и да оставите всичко за около час. Отварата трябва да се приема 4 пъти на ден по половин чаша преди хранене.
2. Можете да пиете чай от конска опашка(продава се в аптека). AT лечебни цели- три пъти на ден за четвърт чаша. Това ще помогне не само за регулиране на метаболизма, но и за почистване на тялото.
3. И достатъчно, за да посещавате редовно сауната или банята. Първо обаче трябва да се уверите, че няма други противопоказания за тяхното посещение.

Междинният обмен на аминокиселини се състои от реакции на дезаминиране, трансаминиране и декарбоксилиране.

Ориз. 21. Метаболизъм на аминокиселините.

Дезаминиране.Това е етапът на междинния обмен на аминокиселини, в който се образуват кетокиселини и амоняк. Дезаминирането се осъществява от ензима аминооксидаза, чийто коензим е FAD или NAD.

Л-глутамат →NH 3 + α -кетоглутарат

Дезаминирането е универсален процес при образуването на аминокиселини, когато аминокиселините, неизползвани за протеиновия синтез, губят своите аминогрупи и се превръщат в безазотни продукти. Амонякът се образува от аминогрупата, а кетокиселините се образуват от безазотната част.

Чрез образование α -кетоглутаратдезаминирането осигурява работата на цикъла на Кребс и поради образуването амониеви йонив бъбречните тубули - участва в регулирането на киселинно-алкалното състояние (амониогенеза).

Причини и последствия от недостатъчно дезаминиране.

Отслабва този процес с увреждане на черния дроб, с хипоксия, с авитаминоза C, PP и B 2 .

Нарушаването на дезаминирането води до отслабване на образуването на урея, повишаване на аминокиселините в кръвта ( аминоацидемия), който е придружен аминоацидурия.

Също така, последствията от намаляването на дезаминирането са: намаляване на протеиновия синтез поради липса на свързани реакции на трансаминиране, потискане на активността на цикъла на Кребс, производство на енергия, ацидоза, хиперамонемия.

Причини и последствия от излишното дезаминиране.

Причините за увеличаване на дезаминирането могат да бъдат: глад, когато енергийните нужди на тялото се задоволяват от протеини.

Последиците от повишеното дезаминиране са увеличаване на образуването на α-кетоглутарат, което води до увеличаване на производството на енергия и образуването на кето киселини, намаляване на протеиновия синтез, увеличаване на синтеза на амоняк и увеличаване на образуването на урея.

трансаминиране(трансаминиране) е обратим трансфер на аминогрупа от аминокиселина към кетокиселина без междинно образуване на амоняк с образуването на нова кетокиселина (KK) и нова несъществена аминокиселина. Аминокиселините са донори на аминогрупи, а кетокиселините са акцептори.

Трансаминирането протича в присъствието на коензим, чиято роля се изпълнява от пиридоксал фосфат (витамин В 6).

Трансаминирането доставя кето киселини (оксаловооцетна киселина) в цикъла на Кребс, като по този начин подпомага енергийния метаболизъм, пирогроздена киселина - за осигуряване на глюконеогенезата, синтеза на несъществени аминокиселини.

Когато аминогрупата се прехвърли към α-кетоглутарат, се образува събирателното вещество L-глутамат:

А-та +α -кетоглутарат ↔ CC (PC, PIE) +Л-глутамат

L-глутаматът се използва при синтеза на урея.

Причини за намалено трансаминиране:

хиповитаминоза B 6 поради недостатъчно съдържание на витамин в храната, с високо търсене по време на бременност, в нарушение на неговата абсорбция и фосфорилиране по време на лечение с фтивазид, с потискане на чревната микрофлора, частично синтезираща витамина, под влиянието на продължителна употреба на сулфаниламиди препарати.

ограничаване на протеиновия синтез (по време на гладуване и тежко чернодробно заболяване, с недостатъчност на надбъбречната кора и щитовидната жлеза).

Последици от намаленото трансаминиране:

намаляване на синтеза на несъществени аминокиселини (аланин от пирогроздена киселина, аспарагин от оксалооцетна киселина);

хипогликемия поради намаляване на глюконеогенезата;

аминоацидемия поради намаляване на синтеза на урея;

мускулна ацидоза, дължаща се на повишаване на пирогроздената киселина (PA) в мускулите (поради нарушен транспорт до черния дроб)

PC+Л-глутамат →α -Аланин +α -кетоглутарат

образование токсични веществапоради активирането на декарбоксилирането.

В процеса на трансаминиране от триптофан се образува никотинова киселина. Липсата на фосфопиридоксал води до нарушаване на синтеза на никотинова киселина, което води до развитие на пелагра.

По редица причини (излишък на кетокиселини (PA, α-кетоглутарат, повишаване на глюкокортикоидите) се отбелязва повишаване на трансаминирането.

Последици от повишено трансаминиране:

намаляване на съдържанието на незаменими аминокиселини

намален протеинов синтез

повишен синтез на урея и хиперазотемия.

Ако възникне некроза в отделни органи (панкреатит, хепатит, миокарден или белодробен инфаркт), тогава поради разрушаването на клетките тъканните трансаминази навлизат в кръвния поток и повишаването на активността в кръвта е един от диагностичните тестове. Увеличаването на нивото на аспартат аминотрансфераза (AST) е характерно за сърдечно заболяване, а аланин аминотрансфераза (ALT) е характерно за чернодробно заболяване.

Декарбоксилиране.Това е процес на отцепване на карбоксилни групи от аминокиселини под формата на CO 2 .

Аминокиселина → Амини (биогенни) + CО 2

Първичните амини се образуват чрез декарбоксилиране на аминокиселини. Всички аминокиселини влизат в тази реакция. Процесът на декарбоксилиране се осъществява от специфични декарбоксилази, чийто коензим е фосфопиридоксал (витамин В6).

Само някои аминокиселини претърпяват декарбоксилиране с образуването на биогенни амини и въглероден диоксид.

хистидин → хистамин

Съдържанието на хистамин се увеличава при алергични заболявания (бронхиална астма, оток на Квинке и др.), При изгаряния, разпад на тумори, при шокове (анафилактични, травматични и кръвопреливане), при ухапвания от отровни насекоми, при нервна възбуда, кислороден глад. Излишъкът от хистамин повишава пропускливостта на кръвоносните съдове, причинява тяхното разширяване, нарушава микроциркулацията и предизвиква спазъм на гладката мускулатура.

триптофан → триптамин → серотонин

Серотонинът се произвежда в митохондриите на хромафиновите клетки в червата. Разрушава се главно в белите дробове от ензима аминооксидаза. Серотонинът повишава тонуса на гладката мускулатура, тонуса и устойчивостта на кръвоносните съдове, е медиатор на нервните импулси в централната нервна система, намалява агресивността. Съдържанието на серотонин в кръвта се увеличава с чревен карциноид, с обостряне на хроничен панкреатит, имобилизационен стрес при плъхове.

глутаминова киселина → гама-аминомаслена (GABA)

Гама-аминомаслената киселина (GABA) инхибира синаптичната трансмисия повърхностни слоевемозъчната кора.

тирозин → тирамин (фалшив невротрансмитер)

DOPA → допамин

цистин → таурин

Причините за увеличаване на съдържанието на биогенни амини могат да бъдат не само увеличаване на декарбоксилирането на съответните аминокиселини, но и инхибиране на окислителното разлагане на амини и нарушаване на тяхното свързване с протеини. Така например при хипоксични състояния, исхемия, разрушаване на тъканите (травма, радиация и др.), Окислителните процеси са отслабени, което намалява превръщането на аминокиселините по пътя на обичайното им разпадане и засилва декарбоксилирането.

Появата на голямо количество биогенни амини в тъканите (особено хистамин и серотонин) може да причини съществени нарушениялокално кръвообращение, повишена съдова пропускливост и увреждане на нервната система.

Намаляване на активността на декарбоксилиране се отбелязва по време на хипоксия, дефицит на витамин В6.

Хипоксията и ацидозата намаляват производството на GABA, чийто дефицит причинява конвулсии, а недостатъчното производство на невротрансмитера серотонин причинява смущение в емоциите.