Механизмы нарушений обмена веществ и физиологических функций при важнейших формах гипо- и гипервитаминозов.

Степень функциональных повреждений систем и органов обусловливаться тяжестью обменных нарушений.В крови резкое понижение внутриклеточного содержания транскетолазы ведет к снижению антиоксидантной защиты кровененых клеток. В связи с этим понижается резистентность клеток к воздействиюальтерирующихфакторов и сжимаются сроки их циркуляции в кровеносной системе.В кровеносной системе тяжелая недостаточность тиамина приводит к нарушениям ритма (атриовентрикулярная диссоциация, экстрасистолия, тахикардия), дилатации полостей сердца, предрасположенности к формированию сердечной недостаточности даже при слабых нагрузках.В желудочно-кишечном тракте при недостатке тиамина понижается внешнесекреторная деятельность пищеварительных желез, формируются ахилия, атония кишечника и желудка, появляются рвота, запоры.В скелетных мышцах на ранней стадии гиповитаминоза формируется атрофия скелетных мышц и понижается позный тонус. На более поздних стадиях мышечная атрофия осложняется параличом, часто в сочетании с парестезиями и другими нарушениями функции нервной системы. В основе неврологической симптоматики лежит замедление синтеза ацетилхолина из-за дефицита ацетил-КоА и понижения активности тиаминзависимых ферментов — прежде всего α-кетоглутаратдегидрогеназыи пируватдегидрогеназы. Дефицит образования ацетилхолина в нервных клетках сочетается с нарушениями синаптической передачи, утратой нейротрофических воздействий на скелетные мышцы. В периферических отделах нервной системы в нервных стволах дегенерируют аксон, блокируется или замедляется проведение возбуждения, в результате чего образуются дистрофия скелетных мышц, периферические параличи и парезы. В центральной нервной системе наблюдается дисфункция мускариновых холинергических, ГАМК- и глутаминергических систем, в основном в мозжечке, продолговатом мозге иваролиевом мосту. Угнетение активности эфферентных и афферентных систем мозжечка связано с функциональной дезинтеграцией глутаминергических гранулированных клеток и дегенерацией серотонинергических афферентных волокон. Это определено резким понижениемсинаптического захвата серотонина нейронами гипоталамуса и мозжечка. Нарушение функции латеральных вестибулярных ядер образуется в результате повреждений глиии окончаний клеток Пуркинье. Подобные нарушения служат причиной формированиядискоординации произвольных движений у пациентов с тяжелым дефицитом тиамина (болезнь бери-бери). Гиповитаминоз В2образуется при снижении высвобождения витамина из химуса в тонком кишечнике (угнетение внешнесекреторной функции поджелудочной железы, ахилия), повышенное его выделения с потом и мочой (гипергидроз, заболевания почек), увеличении потребления (беременность, лактация), при частичном и полном голодании.Дефицит рибофлавина связан с угнетением синтеза предшественников коферментов (адениндинуклеотиди рибофлавинфосфат). Она проявляется в виде нарушения функции главным образом слизистых оболочек и кожи. У человекапоявляетсяна промежности (у мужчин мошонка, у женщин наружные половые органы, у обоих полов анальная область), лице себорейный дерматит. Кожные повреждения обычно сочетаются с поражением слизистой оболочки ротовой полости (сухость и атрофия слизистой оболочки пищевода и глотки, глоссит, хейлит), нервной системы (ретробульбарный нейрит и др.), глаз (васкуляризация роговицы, воспаление век).Дефицит пиридоксина (витамин В6)образуется при нарушениях процессов всасывания его в тонком кишечнике (почечной недостаточности,при хроническом энтероколите, энтерите, хроническом алкоголизме и др.). Снижение этой реакции нарушает обмен триптофана, превращение ДОФА в дофамин, синтез ГАМК в ткани мозга. Клиническая картина дефицит витамина В6определяется в виде анорексии, рвоты, десквамативного и себорейного дерматитов, особенно верхних отделов тела, конъюнктивита, глоссита, стоматита, сидероахрестической анемии,сенсомоторных нейропатий дистального аксопатического типа. В клетках желез внешней секреции (поджелудочной, слюной железе и др.) понижается содержание РНК,ДНК, гранул секрета, ускоряются расщепление и синтез белковизамедляется синтез РНК[6,8].ГЛАВА 3.МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВПРИ ГИПЕРВИТАМИНОЗАХ3.1. Общие нарушения обмена веществ при гипервитаминозах.Принадлежность витаминов к пищевым веществам привела к их широкому волюнтаристскому назначению в профилактических и лечебных целях.С расширением профилактического и особенно лечебного применения витаминов появились случаи ятрогенных гипервитаминозов, которые встречаются теперь значительно чаще, чем алиментарные.Следует отметить, что доза, вызывающая токсические реакции, индивидуальна. В 1987 году Carpenter Т. и соавт. [13] описали проявление выраженного гипервитаминоза А у двух братьев, получавших куриную печень 2-3 раза в неделю и длительные курсы витамина А в раннем детстве. При этом сестра мальчиков получала тот же самый рацион и была здорова.Достаточно подробно описаны гипервитаминозы А и D, клиническая картина передозировки фолиевой кислотой, побочное действие высоких доз витамина. Кроме этого описан случай тяжелых неврологических расстройств у пациента, принимавшего витамин В6 по 10 г/сут на протяжении 5 лет. Гипервитаминозы В1 и В2 на сегодняшний день не описаны.3.2. Физиологические функции при важнейших формах гипервитаминозов.Гипервитаминоз Е.Продолжительный прием с пищей избытка витамина Е (вдвое и более выше физиологической нормы) повышает концентрацию α-токоферола в клеткахиплазме крови, понижает интенсивность перекисного окисления липидов и ведет к развитию лишь незначительных нарушений базисных обменных процессов и функционального состояния клеток. Избыток витамина Е может усугублять нарушения гемокоагуляции при дефиците витамина К и других витаминов. Поэтому большие дозы витамина Е (более 800 ИЕ) противопоказаны лишь больным с синдромом мальабсорбции, у которых они вызывают развитие тромбоцитопенической пурпуры. Активатором ряда ферментов — аргиназы, фосфатазы, цитохромоксидазы и др. Он необходим для микросомального транспорта электронов и реакций детоксикации в клетках, для ингибирования окислительного превращения проканцерогенов в канцерогены, что ослабляет возможность развития процессов малигнизации. Повышая активность дофамин-β-гидроксилазы, аскорбиновая кислота ускоряет синтез норадреналина и в то же время тормозит его метилирование и превращение в адреналин. Одновременно витамин облегчает поглощение и связывание норадреналина в органах. Аскорбиновая кислота ингибирует стероидогенез в коре надпочечников и тормозит образование в клетках ц-АМФ, индуцируемого АКТГ. Аскорбиновая кислота входит в состав ферментной системы гиалуроновая кислота/гиалуронидаза в фибробластах, участвует в синтезе оксипролина коллагена, оксилизина и основного вещества соединительной ткани. Витамин также стимулирует активность мезенхимальных клеток, усиливает ответы макро- и микрофагов и лимфоцитов на воздействие патогенных факторов, обладающих или не обладающих митогеннымииантигенными свойствами [6].Гипервитаминоз С. Возникает при длительном приеме чрезмерных доз витамина С (у взрослого человека более 4 г/сут). Гипервитаминоз С характеризуется диспепсией, пентозурией, снижением утилизации витамина В12, стимуляцией образования уратныхи кальций-оксалатныхкамней в мочевом пузыреипочках. При почечной недостаточности камнеобразование в мочевыводящих путях и почках значительно возрастает.Гипервитаминоз А.В острой форме возникает при употреблении в пищу народами Севера печени полярных животных (моржи,белый медведьи др.). У взрослого человека токсичная доза витамина А составляет 1 млн и более ИЕ, у ребенка — 30 000ИЕ. Токсикоз проявляется в течении 6-24 ч после приема чрезмерной дозы витамина в виде тошноты, головной боли, диареи, рвоты, делирия, конвульсий и других неспецифических симптомов. У взрослого человека хроническая форма гипервитаминоза А возникает только при длительном приеме высоких доз витамина — не менее 10—100 тыс. МЕ/сут. Избыточное всасывание витамина А в тонком кишечнике вызывает пресыщение им преальбуминаиретинолсвязующего белка, в результате чего в плазме накапливается много свободного ретиноевой кислотыиретинола. Встраиваясь в мембраны, они проявляют детергентные свойства — мембраны приобретают мицеллярную структуру с вакуолизацией.Для гипервитаминоза А характерно сочетание метаплазии эпителия слизистых оболочек с местной некрозом и дистрофией дифференцированных эпителиальных клеток. Усиленное высвобождение антигенов разрушенными клетками активирует пролиферацию лимфоцитов в лимфоидных органах и увеличивает их содержание в крови и лимфе. В то же время стимулируется образование сенсибилизированных Т-лимфоцитов в сингенныхи аллогенных системах, что ведет к развитию аутоиммунных процессов и поражению внутренних органов. Утрата гомеостаза в свою очередь является причиной возникновения патологического стресса с типичной гипертрофией коры надпочечников, гиперсекрецией глюкокортикоидов, нарушениями водно-электролитного обмена, угнетением биосинтеза белков. В этих условиях угнетается включение ацетата во все фракции липидов головного мозга, снижается количество свободного холестерина и его эфиров, а главное — падает интенсивность обмена эфирносвязанного холестерина, т.е. возникают нарушения, ведущие к развитию процессов демиелинизации в центральной нервной системе. Клиническая картина проявляется в виде неврологических нарушений — нистагма, пареза мышц глазных яблок, бессонницы, головной боли вследствие повышения внутричерепного давления и др. Некроз и дистрофия клеток наиболее ярко выражены в органах, обладающих высокой чувствительностью к витамину А, поэтому в клинической картине гипервитаминоза А преобладают признаки нарушений зрения, заболеваний слизистых оболочекикожи. Хронический гипервитаминоз А характеризуется нарушением прозрачности оптических сред глаза, зудом кожных покровов, сухостью кожи,ограничением роста волос в виде алопеции, хейлитом, сухостью слизистых оболочек, ангулярным стоматитом, костными болями, гингивитом, похуданием,анорексией и др. В наиболее тяжелых случаях хронического гипервитаминоза А возникают остеопороз, разрушение хрящевой и костей ткани, кальциноз внутренних органов, гиперкальциемия,кровотечения из слизистых оболочек [8].Гипервитаминоз К развивается при систематическом употреблении чрезмерных (более 5 мг/сут) доз витамина. Клиника проявляется в виде желтухи, гипербилирубинемии игемолитической анемии.Избыточное потребление витаминов В1 и В2 с пищей не приводит к развитию гипервитаминоза из-за легкого удаления витамина с мочой.Гипервитаминоз В6 развивается при употреблении пиридоксина в дозах более 2 г/сут. Хроническое избыточное поступление витамина провоцирует развитие карпального туннельного синдрома,сенсорнойнейропатиии других неврологических расстройств [6].ЗАКЛЮЧЕНИЕТаким образом, исходя из литературных источников, основными формами нарушения обмена витаминов являются гиповитаминозы, авитаминозы, гипервитаминозы. Гиповитаминозы — этоповсеместно встречающаяся и наиболее частая форма нарушения витаминного обмена. Кроме этого, это патологическое состояние, начинающееся в результате понижения содержания и/или недостаточности эффективности витамина в организме человека. По этиологии выделяют первичные (экзогенные) и вторичные (эндогенные) гиповитаминозы.Гипервитаминоз — это патологическое состояние, формирующееся в результате увеличенного поступления. Этологический фактор гипервитаминоза: увеличенное поступление витаминов в организм человека. Подобная ситуация встречается, обычно, при самостоятельном приёме как больными, так и здоровыми людьми избытка витаминов или при назначении больным витаминов в неадекватно высоких дозировках, особенно в виде инъекций.Особо тяжело протекают такое состояние, вызываемые жирорастворимым витамином А и витамином D. Из данной группы только витамин Епочти не обладает токсичностью для организма человека. Из водорастворимых витаминов явные токсические эффекты даютфолиевая кислота и витамин B1, вводимые в больших дозах.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫАфанасьев Ю.А., ГарстуковаЛ.Г., СолодоваЕ.K., КалетинаЛ.И. Морфо-функциональные изменения кожи животных при сочетанном введении сульфат цинка и витамина А. // Морфология. — 1997, -№6.— С. 67-72.Доронин Л.Ф., ШендеровБ.А. Функциональное питание. - М.: ГРАНТЪ, 2002. - 296с.Карнаухов В.Н. Биологические функции каротиноидов. - М.: Наука, 1988. -240 с.Климович В.В. Особенности метаболизма тиамина и активности ТДФ-зависимых ферментов у крыс с различной обеспеченностью витамииом В1 при гипокинезии.: Автореф. дисс. ... канд. мед.наук. — Гродно, 1990.Колотилова A.M., ГлушаковЕ.П. Витамины. Химия, биохимия и физиологическая роль. - Лен-д: Из-во ЛГУ, -1976. -248 с.Литвицкий, П. Ф. Патофизиология [Текст] : учебник для вузов / П. Ф. Литвицкий. - М. :ГЕОТАР-МЕД, 2002 - Т. 1. - 808 сМецлер Д. Биохимия. - М.:Мир - 1980. - Т.З - 488 с.Михайлов В.В. Основы патологической физиологии: Руководство для врачей. -М.: Медицина,- 2001. -698 с.НасолодинВ.В., Русин В.Я., Дворкин В.А. и др. Взаимосвязь витаминов с микроэлементами и их роль в профилактике железодефицитных состояний // Гигиена и санитария. - 1996. - № 6. - С. 26-29.СпиричевВ.Б., БлажеевичН.В., КоденцоваВ.М., Исаева В.А. и др. Обеспеченность витаминами взрослого населения Российской Федерации и ее изменение в 1983-1993 гг. Сообщение 1. Вит, С, В, А и каротин // Вопр. питания. - 1995. - № 5. - С. 5-12.ХвыляС.И., Морозов И.А. Процессы всасывания витаминов в тонкой кишке // Сб. научн. труд. «Теоретические и клинические аспекты науки о питании». - М., 1983. - Т.4. - С. 62-75.Шилов П.И., Яковлев Т.Н. Основы клинической витаминологии. - Л.: Медицина, 1974.- 343 с.Carpenter Т.,PettiforJ.M., Russell R.M., Pitha J. Severe hypervitaminosis A in sibsings: Evidence of variable tolerance to retinol intake // J. Pediatric. - 1987. -V.l 11, № 4. - P. 507-512.  ПРИЛОЖЕНИЕПриложение 1Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для мужчинВитамин С, мг90Витамин В1, мг1,5Витамин В2, мг1,8Витамин В6, мг2,0Ниацин, мг20Витамин В12, мкг3,0Фолаты, мкг400Пантотеновая Кислота, мг5,0Биотин, мкг50Витамин А, мкг рет.экв.900Витамин Е, мг ток. Экв.15Витамин D, мкг10                      15Витамин К, мкг120Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для женщинВитамин С, мг90Витамин В1, мг1,5Витамин В2, мг1,8Витамин В6, мг2,0Ниацин, мг20Витамин В12, мкг3,0Фолаты, мкг400Пантотеновая Кислота, мг5,0Биотин, мкг50Витамин А, мкг рет.экв.900Витамин Е, мг ток.экв.15Витамин D, мкг10                      15Витамин К, мкг120Приложение 2Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для детей и подростков РФПоказатели (в сутки)0-3 мес.4-6 мес.7-12 мес.От 1 года до 3 летОт 3 до 7 летОт 7 до 11 летОт 11 до 14 летОт 14 до 18 летВитамин С, мг30354045506070609070Витамин В1, мг0.30.40,50,80,91,11,31,31,501,3Витамин В2, мг0,40,50,60,91,01,21,51,51,81,5Витамин В6, мг0,40,50,60,91,21,51,71,62,01,6Ниацин, мг5,06,04,08,011,015,018,018,020,018,0Витамин В12, мкг0,30,40,50,71,52,03,03,03,03,0Фолаты, мкг505060100200200300-400300-400400400Биотин, мкг---10152025255050Витамин А, мкг рет.экв.40040040045050070010008001000800Витамин Е, мг ток.экв.3,03,04,04,07,010,012,012,015,015,0Витамин D, мкг10,010,010,010,010,010,010,010,010,010,0Витамин К, мкг---3055608070120100