Патофизиология (Пособие для резидентуры)

ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ 14

При наследственной (эссенциальной) гиперлипемии жиры с трудом переходят из крови в клетки. У больного наблюдаются гепатоспленомегалия, хилезная плазма, боль в животе и др.

Транспортная гиперлипемия развивается при усилении мобилизации неэстерифицированных жирных кислот из жировых депо в печень (например, голод, стресс, СД I типа и др.), а иногда в результате нарушения метаболизма циркулирующих в крови липопротеинов. Мобилизация жиров из жировой ткани, костного мозга усиливается под влиянием СТГ и АКТГ, глюкагона, тироксина и адреналина. Эти гормоны посредством системы аденилатциклазы-цАМФ активируют тканевую липазу. Перешедшие из печени в кровь липиды, как правило, образуя комплексные соединения с белками, циркулируют в виде суспензии в плазме. А мобилизация и переход жиров из легких в кровь наблюдается при длительной гипервентиляции (например, у пловцов и певцов).

Выделяют несколько видов липопротеинов. Сюда относятся хиломикроны, липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины промежуточной плотности (ЛППП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Плотность липопротеинов зависит от содержания триглицеридов. Так, на сколько высоко содержание триглицеридов, на столько низкую плотность имеют липопротеины, и наоборот.

Липопротеины подразделяются на две группы: атерогенные и антиатерогенные. К

атерогенным липопротеинам относятся ЛПОНП, ЛПНП и ЛППП, к антиатерогенным –

ЛПВП. Особенности липопротеинов приведены в табл. 14.3.

Таблица14.3. Особенностилипопротеинов

I тип гиперлипопротеинемии характеризуется высоким содержанием хиломикронов в плазме крови натощак. В это время на различных областях тела образуются ксантомы (накопления холестерина и его эфиров). Наиболее часто они образуются в виде узлов

201

желтого цвета в купферовских клетках печени, гистиоцитах подкожного слоя и сухожилий. У больного наблюдаются гепатоспленомегалия, тромбоз, панкреатит, абдоминальные боли (после приема жирной пищи). На коже образуются ксантомы в виде папул желтого цвета. Заболевание возникает иногда в результате наследственной аутосомно-рецессивной недостаточности липопротеинлипазы, а иногда в связи с аутоиммунным заболеванием соединительной ткани. Например, при системной красной волчанке к гликозамингликанам образуются антитела, которые нарушают процесс активации липопротеинлипазы со стороны гепарина.

Выделяют 2 подтипа гиперлипопротеинемии II типа. При IIa подтипе гиперлипопротеинемии повышается содержание β-ЛП, а содержание пре-β-ЛП бывает нормальным. При IIb подтипе в крови повышается содержание β-ЛП и пре-β-ЛП. II тип гиперлипопротеинемии возникает в результате изменения в плазме крови активности липопротеинлипазы (IIa) или в результате передающегося из поколения в поколение по аутосомно-доминантному пути дефекту рецепторов ЛПОНП, ЛПНП (IIb). На веках, роговице, коже больного наблюдается ксантоматоз. В сосудах детей младшего возраста развиваются атеросклеротические повреждения, ишемическая болезнь сердца.

III тип гиперлипопротеинемий связан с наследственным нарушением синтеза апопротеина E (апопротеины хиломикронов и ЛПОНП). Этот тип гиперлипопротеинемий образуется в результате нарушения катаболизма хиломикронов и ЛПОНП. Иногда встречаются и приобретенные формы (например, при ожирении).

IV тип гиперлипопротеинемий бывает и наследственным (аутосомно-доминантным), и приобретенным (при острым гепатите, акромегалии, сахарным диабете и др.). Его патогенез полностью не выяснен. В основном, характеризуется повышением в крови содержания триглицеридов и ЛПОНП. У больных наблюдаются ожирение, ксантомы, липидоз сетчатки и снижение остроты зрения.

V тип гиперлипопротеинемий бывает наследственным и приобретенным. При этом в крови повышается содержание хиломикронов и ЛПОНП, а содержание ЛПНП и ЛПВП снижается. У больного наблюдаются гепатоспленомегалия, ожирение, повреждение миокарда.

Гиполипопротеинемии встречаются относительно редко. Наиболее часто они развиваются в связи с наследственными изменениями по нижеследующим причинам:

абеталипопротеинемия – возникает в результате генетического дефекта синтеза апопротеина В. Образование хиломикронов аномального строения приводит к тому, что в плазме не образуются ЛПОНП и ЛПНП. К клиническим проявлениям относятся стеаторея и авитаминоз жирорастворимых витаминов;

гипобеталипопротеинемия – это снижение содержания ЛПНП. При этом вследствие снижения содержания атерогенных липопротеинов, вероятность возникновения атеросклероза и ишемической болезни сердца резко снижается. Передается по аутосомно-доминантному типу;

болезнь Танджера (взято от названия острова Танджер, расположенного на востоке США) – передается из поколения в поколение по аутосомно-рецессивному пути. При этом нарушается синтез апопротеина А, что задерживает образование ЛПВП. В результате ЛПВП или вообще отсутствуют, или образуются их аномальные формы. Нарушается транспорт холестерина из тканей в печень, что приводит к его накоплению в периферических клетках. У больного наблюдаются гепатомегалия, спленомегалия и увеличение лимфатических узлов, неврологические расстройства (парестезии, ослабление сухожильных рефлексов). Один из основных признаков – это окрашивание увеличенных миндалин в оранжево-желтый цвет.

202

ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ 14

Накопление липидов в жировых тканях и органах. Один из показателей нарушения липидного обмена – это ожирение. Ожирением называется избыточное (патологическое) накопление липидов в виде триглицеридов в жировой ткани. Это происходит в результате ускорения липогенеза и снижения липолиза. К причинам, увеличивающим липогенез, относятся:

усиление транспорта жирных кислот из хиломикронов и ЛПОНП в жировую ткань (например, при гиперинсулинизме, переедании и т.д.);

усиление образования в адипоцитах жирных кислот из глюкозы (например, при высоком содержании углеводов в пищевом рационе, гиперфункции коркового вещества надпочечников, гиперинсулинизмеи т.д.);

повышение активности ферментов, участвующих в липогенезе.

Основная причина снижения липолиза – снижение активности липазы в адипоцитах. Это можно наблюдать при гиподинамии, гипотирозе и нарушении симпатической иннервации.

По морфологическим особенностям жировой ткани различают гипертрофическое и гиперпластическое ожирение. Гипертрофическое ожирение связано с увеличением размеров адипоцитов. Наиболее часто наблюдается в зрелом возрасте (30-35 лет). При этом виде ожирения масса тела может увеличиваться в 3 раза. А при гиперпластическом ожирении увеличивается количество адипоцитов. Этот вид ожирения начинается в детском возрасте. Гиперпластическое ожирение не подчиняется лечению. При этом избыток жировой ткани приходится удалять хирургическим путем.

Жир накапливается в подкожной жировой клетчатке и вокруг внутренних органов. Накопление жиров при ожирении в различных областях связано с действием мужских и женских половых гормонов. Так, уровень распределения α2- и β1-катехоламиновых рецепторов в жировых тканях зависит от половых гормонов. Соединение катехоламинов с этими рецепторами регулирует процессы липогенеза (посредством α2-рецепторов) и липолиза (посредством β1-рецепторов). У лиц, склонных к ожирению, экспрессия β-адрено- рецепторов в адипоцитах снижена.

По этиопатогенезу выделяют первичное и вторичное ожирение. Первичное ожирение является самостоятельным патологическим процессом, который может возникнуть по нескольким причинам – переедание, гиподинамия, наследственная предрасположенность и др. Вторичное ожирение проявляется как признак различных заболеваний. Распространенные виды – это церебральное и гормональное ожирение. Церебральное ожирение возникает при повреждении регулирующих прием пищи центров, расположенных в гипоталамусе, травмах, опухолях, энцефалите и др. патологиях. Ведущим механизмом ожирения при этом считается полифагия. Гормональное ожирение – один из признаков эндокринных заболеваний. Гипотиреоз, аденома β-клеток поджелудочной железы (гиперинсулинизм), синдром Иценко-Кушинга, гипофункция половых желез и другие патологии сопровождаются гормональным ожирением.

В патогенезе ожирения лептин играет ведущую роль (рис. 14.10А). В норме лептин синтезируется в жировых клетках, переходит в кровь, соединяется с соответствующими рецепторами в нейронах гипоталамуса. В результате этого в гипоталамусе замедляется образование и секреция нейропептида Y (нейропептид Y создает чувство голода, повышает аппетит, снижает потерю энергии из организма). Все это способствует снижению аппетита и увеличению энергозатраты /6/. Таким образом, между нейропептидом Y и лептином имеется обратная связь: переедание ускоряет секрецию лептина, уменьшает чувство голода. Помимо этого возбуждение чувствительных к лептину рецепторов активирует адренергические нервы, иннервирующие жировую ткань, и из нервных окончаний высвобождается норадреналин. Норадреналин, соединяясь с β3-адренорецепторами на поверхности

203

ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ 14

инфильтрации печени. Жировая инфильтрация печени может развиваться по различным механизмам:

−усиление липогенеза в печени;

−ослабление окисления жирных кислот;

−повышение липолиза в жировых тканях;

−снижение содержания ЛПОНП.

Нарушение механизма образования фосфолипидов в патогенезе жировой инфильтрации играет большую роль. Одна часть жирных кислот покидает печень в составе фосфолипидов. Основные компоненты лецитина, являющегося фосфолипидом печени, составляют холин и метионин. Поэтому недостаток в пище холина, метионина приводит к развитию жировой инфильтрации печени. Образование холина может также нарушиться при недостатке витамина B12, фолиевой и пантотеновой кислот. Недостаток липокаина, являющегося эндогенным липотропным фактором, также может привести к жировой инфильтрации печени (липокаин синтезируется в эпителиальном слое мелких протоков поджелудочной железы). Липокаин активирует образование фосфолипидов в печени, ускоряет окисление жирных кислот и защищает печень от ожирения. Поэтому если сахарный диабет сопровождается недостатком липокаина (тотальный сахарный диабет), создаются благоприятные условия для развития жировой инфильтрации печени.

Известны также патологии, сопровождающиеся избыточным накоплением фосфолипидов в тканях. В качестве примера можно привести такие наследственные заболевания, как болезни Гоше, Неман-Пика, Тей-Сакса и Гюнтер-Пфаундлера /2/.

Болезнь Гоше развивается в результате наследственной недостаточности фермента цереброзидазы. При этом в макрофагах селезенки, печени, лимфатических желез и красного костного мозга накапливаются цереброзиды.

Болезнь Неман-Пика развивается в результате наследственной недостаточности сфингомиелиназы, в клетках различных органов накапливаются сфингомиелины. При заболевании наблюдаются острое увеличение размеров печени и селезенки, отставание умственного развития, слепота и глухота.

Болезнь Тей-Сакса (амавротическая семейная идиотия) развивается в результате накопления в нервных клетках ганглиозидов. Это сопровождается атрофией зрительного нерва, а также слабоумием.

При болезни Гюнтера-Пфаундлера в головном мозге повышается содержание ганглиозидов, при этом заболевании нарушается также обмен мукополисахаридов.

При нарушении промежуточного обмена липидов кетогенез (образование кетоновых тел) ускоряется, в крови (в норме 0,02-0,04 г/л) и моче повышается содержание кетоновых тел. Возникновение дефицита глюкозы в тканях приводит к ускорению процессов и липолиза, и кетогенеза в организме. Усиление кетогенеза может наблюдаться и в физиологических условиях (физическая работа, при эмоциональном напряжении), но при этом кетогенез бывает непродолжительным, т.к. кетоновые тела в течение короткого времени используются как энергетический материал. А при патологиях содержание кетоновых тел повышается и их утилизация уменьшается. Обычно такое состояние связано с ускорением липолиза в жировых тканях. При этом печень не может полностью использовать жирные кислоты для синтеза триглицеридов и их одна часть вовлекается в процесс кетогенеза. Например, кетонемия, возникающая при голоде и сахарном диабете, развивается по этому механизму. При этом под действием импульсов от клеток, находящихся в состоянии голодания, центры обмена головного мозга возбуждаются. В результате в жировых тканях липолиз ускоряется, находящиеся в них жиры транспортируются в печень. В печени в результате катаболизма жирных кислот образуется большое количество кетоновых тел. Т.к. ткани не могут произвести окисление всех кетоновых тел, полученных из крови, повышается их содержание в крови. Вследствие того,

205

что при глюкозурии почечного происхождения большая часть запасов глюкозы теряется, возникает дефицит глюкозы, расщепление жиров ускоряется. А это приводит к увеличению содержания кетоновых тел в крови. При тиреотоксикозе ускорение кетогенеза связано с увеличением внутриклеточного окисления углеводов.

Вообще, повышение в крови кетоновых тел приводит к возникновению опасного для жизни метаболического ацидоза. Примером может служить развитие диабетической комы.

Нарушение обмена холестерина. Холестерин – слово греческого происхождения, обозначающее «плотная желчь».

В крови здорового человека содержится 5,2-6,2 ммоль/л холестерина. Уровень холестерина мало зависит от диеты. Так, при повышении поступления холестерина в организм с пищей уменьшается его эндогенный синтез или наоборот. В результате нарушения холестеринового обмена могут возникнуть гиперили гипохолестеринемия. Ниже приведены причины гиперхолестеринемии /7/:

прием богатой холестерином пищи (избыточное потребление жиров животного происхождения);

недостаток витамина C, гипоксия (для расщепления холестерина требуется много АТФ);

наследственная недостаточность ферментов, участвующих в липидном обмене;

усиление синтеза холестерина из ацетил-КоА (при СД);

нарушение выведения холестерина из организма (дискинезия желчных путей, механическая желтуха и др.);

нефротический синдром (при этом снижается содержание альбуминов) и др.;

эндокринные заболевания, сопровождающиеся нарушением липидного обмена (гипотиреоз, гиперкортицизм);

повышение тонуса симпатической нервной системы (стресс). В это время мобилизация жиров из жировых депо повышает синтез эндогенного холестерина в печени.

Гиперхолестеринемия создает условия для развития атеросклероза, ксантоматоза, холестеатоза (накопление в паренхиматозных органах холестерина и его эфиров), ожирения, ишемической болезни сердца, рассеянного склероза, ретинопатий и т.д.

К причинам гипохолестеринемии относятся заболевания печени (при нарушении способности синтезировать холестерин и его эфиры), тиреотоксикоз, неполное голодание (недостаточное поступление в организм пищи, богатой холестерином и жирами животного происхождения), наследственная липопротеинемия, анемия Аддисон-Бирмера и др.

При гипохолестеринемии нарушается барьерная функция клеточной мембраны. В результате нарушения миелиновой структуры нервных волокон и передачи нервных импульсов происходят неврологические изменения (расстройства). В связи со снижением содержания желчных кислот развиваются патологии пищеварительной системы.

Похудение и кахексия. В результате снижения массы тела ниже нормы и ее патологического уменьшения в организме человека появляются признаки похудения и кахексии (рис.14.10Б) /8/. Эти признаки показывают нарушение жирового обмена. Если масса жировых тканей уменьшится на 20-25%, то развивается похудение, на 50% и более – кахексия. Кахексия может привести к значительному нарушению жизнедеятельности организма и даже его смерти.

Похудение и кахексия могут иметь экзогенные и эндогенные причины. К экзогенным причинам относятся вынужденное или сознательное голодание (например, с целью похудения), прием низкокалорийной пищи и нарушение обеспечения энергопотребности организма.

Эндогенные причины подразделяются на две группы: первичные и вторичные. Первичное эндогенное похудение и кахексия – гипоталамическое, диэнцефальное. Это

206

ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ 14

наблюдается при травме мозга, ишемии гипоталамуса, психическом стрессе, снижении чувствительности клеток-мишеней к нейропептиду Y.

Вторичное (симптоматическое) похудение и кахексия возникают при недостаточности глюкокортикоидов, гипоинсулинизме, гиперсекреции соматостатина. Вторичное эндогенное похудение и кахексия считается одним из основных и важных признаков при многих заболеваниях, например, сахарном диабете, злокачественных опухолях и др.

14.6. Патологиябелковогообмена

Главным показателем белкового обмена является азотистый баланс. Разница азота, поступающего в организм в составе пищи в течение дня и выделяемого из организма, называется азотистым балансом. В организме выделяют три состояния азотистого баланса – азотистое равновесие, отрицательный и положительный азотистый баланс. У здоровых людей средних лет количество выделяемых азотистых соединений равно количеству принятого с пищей азота. Это состояние называется «азотистым равновесием». Если количество азота, выделяемого из организма, больше количества азота, принимаемого с пищей, возникает отрицательный азотистый баланс. Отрицательный азотистый баланс наблюдается при голодании, ожогах, поносах, тиреотоксикозе, инфекционных заболеваниях, травмах, выделении с мочой большого количества белков (протеинурии), злокачественных опухолях, сахарном диабете и др. При положительном азотистом балансе количество выделенного азота меньше, чем принятого азота. Положительный азотистый баланс наблюдается как при физиологических (при беременности, при развитии детского организма), так и патологических состояниях (в стадию выздоровления болезни, при регенерации тканей).

Врегулировании азотистого баланса участвуют железы внутренней секреции. В результате действия гормона тироксина ускоряется расщепление белков. Тироксин активирует тканевые катепсины и увеличивает их протеолитическое воздействие, одновременно активирует фермент аминооксидазу. А это ускоряет дезаминирование аминокислот. При гипертиреозе ускорение катаболических процессов увеличивает количество выделяемого из организма азота и возникает отрицательный азотистый баланс. Глюкокортикоиды также ускоряют расщепление белков. Инсулин путем синтеза белков из углеводов, а андрогены путем ускорения биосинтеза белков создают положительный азотистый баланс.

Ворганизме белковый обмен может нарушиться по нескольким причинам:

нарушения поступления белков в организм, их переваривания и всасывания из кишечника;

нарушения эндогенного синтеза и расщепления белков в клетках;

нарушения обмена аминокислот;

нарушения заключительной стадии белкового обмена;

нарушение белкового состава крови.

Нарушения поступления белков в организм, их переваривания и всасывания из

кишечника. Этот вид патологии наблюдается при длительном голодании и некачественном питании (при недостаточности в пище незаменимых аминокислот и некоторых витаминов).

Ниже приведены факторы, приводящие к нарушению расщепления и всасывания белков:

−болезни желудка (гастрит, язва, опухоль желудка и др.). При снижении кислотности в желудке ослабевает превращение пепсиногена в пепсин, в результате, в желудке замедляется расщепление пищевых белков на полипептиды. А это приводит к тому, что частьбелковпереходитизжелудкавдвенадцатиперстнуюкишкувнеизмененномвиде;

−заболевания поджелудочной железы (панкреатит, закупорка протока железы, карцинома железы и др.). При нарушении поступления панкретического сока в

207

двенадцатиперстную кишку процесс расщепления аминокислот от полипептидов на свободные аминокислоты ослабевает;

−заболевания тонкого кишечника (энтерит, синдромы мальдигестии и мальабсорбции и др.). Например, при синдроме мальдигестии из-за недостаточности протеаз в кишечнике нарушается переваривание белков. В кале обнаруживаются в большом количестве мышечные волокна. А при синдроме мальабсорбции нарушается всасывание белков через стенку кишечника в кровь;

−резекция большей части желудка или кишечника.

Нарушение эндогенного синтеза и расщепления белков в клетках. При недостаточ-

ности незаменимых аминокислот, АТФ, генных мутациях и других состояниях нарушается биосинтез белков в клетках. Этот процесс протекает по нескольким стадиям:

−нарушение транскрипции – нарушается образование информационной РНК на основе матрикса ДНК;

−нарушение трансляции – нарушается синтез полипептидной цепи, состоящей из аминокислот;

−нарушение посттрансляционной модификации белков – нарушается формирование их третичной и четвертичной структуры.

Экспериментальным путем было установлено, что при исключении из рациона животных одной из незаменимых аминокислот у них развиваются отрицательный азотистый баланс, слабость, нарушение нервной системы и другие признаки. При отсутствии лизина в составе пищи наблюдаются тошнота, головокружение, головная боль, отставание в росте, возникают авитаминоз, анемия, миодистрофия, признаки остеопороза. Недостаток триптофана приводит к утолщению роговицы глаза и развитию катаракты, пеллагре, выпадению волос; недостаток аргинина – к нарушению процесса сперматогенеза; недостаток гистидина – к снижению содержания гемоглобина, дерматиту, снижению интеллекта; недостаток валина – снижению массы тела, развитию кератозов и остановке роста тела; недостаток метионина – к ожирению, ускорению атерогенеза, недостаточности холина и адреналина, накоплению жира в печени; недостаток лейцина и изолейцина – к повреждению почек и щитовидной железы, гипопротеинемии, анемии; недостаток фенилаланина – к патологии мозгового вещества надпочечников, гипотиреозу.

Кгормонам, повышающим синтез белков, относятся инсулин, соматотропный гормон, тиреоидный гормон (в физиологической дозе), половые гормоны. Инсулин активирует вхождение аминокислот (в особенности, валина, лейцина, изолейцина) в клетку. Соматотропный гормон посредством образованных в печени соматомединов влияет на рост. Тироидный гормон в физиологической дозе, соединяясь с рецепторами в ядре клетки, влияет на геном, увеличивает транскрипцию и трансляцию. Это повышает синтез белков во всех клетках. Половые гормоны – андрогены повышают синтез белков в мужских половых органах, мышцах, скелете, коже, а эстрогены – в молочных железах и женских половых органах.

Кгормонам, влияющим на расщепление белков, относятся глюкагон, катехоламины, глюкокортикоиды, тироксин в высокой дозе. Глюкагон ускоряет расщепление белков в мышцах, снижает анаболический эффект соматотропного гормона. Катехоламины расщепляют мышечные белки. Глюкокортикоиды повышают синтез белков в печени, а в мышцах, коже, костях, лимфоидной и жировой ткани наоборот, увеличивают расщепление белков.

Нарушение обмена аминокислот. Изменения, происходящие в обмене аминокислот, проявляются в нарушении реакций переаминирования, дезаминирования, декарбоксилирования, трансметилирования отдельных аминокислот. Реакции переаминирования и дезаминирования имеют для белкового обмена универсальное значение, реакция декарбоксилирования относится лишь к некоторым аминокислотам.

В обмене аминокислот в результате реакции переаминирования образуются новые молекулы аминокислот, одновременно между белковым и углеводным обменом образуются

208

ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ 14

новые связи. Реакции переаминирования между аминокислотами и кетокислотами протекают с участием специфических трансаминаз. При недостатке витамина B6 в организме также нарушаются реакции переаминирования (т.к. фосфопиридоксал, являющийся его фосфорилированной формой, относится к группе трансаминаз). При нарушении синтеза белковой структуры трансаминаз их активность снижается, что изменяет интенсивность процесса повторного аминирования. Например, активность трансаминазы, катализирующей переаминирование аланин α-кетоглутаровой кислоты (аланинаминотрансфераза), в условиях белкового голодания резко снижается. Одновременно при нарушении регулирующего влияния различных гормонов изменяется активность трансаминазы.

Реакция дезаминирования предопределяет как образование конечных продуктов белкового обмена, так и вхождение аминокислот в энергетический обмен. При голодании (особенно при углеводном голодании) процесс дезаминирования увеличивается, и потребность организма в энергии удовлетворяется за счет белков. Иногда происходит усиление распада белков, что уменьшает активность ферментов (аминоксидаза), осуществляющих процесс дезаминирования и в результате, содержание аминокислот возрастает. Снижение окисления в тканях (гипоксия, недостаток витаминов C, PP, B2) также влияет на реакции дезаминирования. При нарушении дезаминирования возрастает выделение аминокислот с мочой (аминацидурия), а образование мочевины уменьшается. Такого типа нарушения наблюдаются чаще всего при повреждении гепатоцитов (вирусные гепатиты).

Декарбоксилирование аминокислот сопровождается образованием CO2 и биогенных аминов. В результате процесса декарбоксилирования гистидин превращается в гистамин, тирозин – в тирамин, 5-гидрокситриптофан – в серотонин, глутаминовая кислота в γ-амино- масляную кислоту, 3,4-диоксифенилаланин – в окситирамин, цистеиновая кислота – в таурин. Повышение их содержания представляет для организма опасность.

В норме биогенные амины под действием соответствующих аминооксидаз окисляются до альдегидов и свободного аммиака. В результате исследований было установлено, что при повышении активности декарбоксилазы, снижении активности оксидазы и нарушении их соединения с белками, биогенные амины накапливаются в избыточном количестве в крови и ткани, оказывая токсическое действие. При тканевой гипоксии и деструктивных изменениях

вкрови и ткани повышается содержание биогенных аминов. При нефросклерозе повышение содержания в крови тирамина связывают с повышением содержания тирозина в почечной ткани. Поэтому в патогенезе злокачественной гипертонии повышению содержания тирамина

вкрови и ткани придается большое значение.

Серотонин и дофамин, будучи медиаторами ЦНС, имеют большое значение в патогенезе некоторых нервных заболеваний. Повышение уровня серотонина приводит к спазму мышц бронхов и кишечника, ускорению агрегации тромбоцитов.

Генетические нарушения синтеза ферментов, осуществляющих превращения аминокислот, приводят к возникновению ряда наследственных заболеваний. Ниже приведены наиболее часто встречающиеся виды наследственных ферментопатий, сопровождающиеся нарушением обмена аминокислот /2/:

Фенилкетонурия – заболевание, связанное с недостаточностью фермента фенилаланин-4- гидроксилазы и передающееся по наследству аутосомно-рецессивным путем. При болезни нарушается превращение фенилаланина в тирозин, в крови, тканях и спинномозговой жидкости накапливаются фенилаланин и продукты его катаболизма (фенилпировиноградная, фенилуксусная и фенилмолочная кислоты). Токсическое влияние этих продуктов на ЦНС приводиткразвитию олигофрении, не поддающейсялечению.

Альбинизм – это аутосомно-рецессивное заболевание, которое развивается в результате недостаточности фермента тирозиназы. При этом заболевании нарушается синтез пигмента меланина из тирозина. Такие лица чувствительны к действию ультрафиолетовых лучей.

При тирозинозе, наследуемом по аутосомно-рецессивному пути, в результате недостаточности фермента парагидроксифенилпируватоксидазы нарушается образование

209

гомогентизиновой кислоты из тирозина. В результате, в крови повышается содержание тирозина и парагидроксифенилпировиноградной кислоты, и они выделяются с мочой. При этой патологии дети отстают в физическом развитии.

Алькаптонурия – наследственное заболевание, связанное с недостаточностью фермента гомогентизинатоксидазы. При этой патологии в тканях и жидкостях организма накапливается гомогентизиновая кислота. Моча больных на воздухе чернеет. Это объясняется тем, что гомогентизиновая кислота входит в реакцию с кислородом воздуха и при этом образуется черное пигментное вещество – алькаптон. Алькаптон также может образоваться в жидких средах и тканях организма. А это показывает себя образованием черных пятен на внутренней поверхности аорты, в области ушей и носа, склере.

Нарушение заключительной стадии обмена белков. К конечным продуктам расщепления аминокислот относятся аммиак, мочевина, креатинин, индикан, CO2 и H2O. Они переходят из клеток в кровь и выделяются посредством органов выделения. У здоровых людей в зависимости от состава пищи концентрация продуктов белкового обмена в крови может меняться в определенных пределах. При патологии заключительной стадии белкового обмена нарушается образование или выведение из организма азотистых соединений. Накопление в организме конечных продуктов обмена белков сопровождается повышением в крови остаточного азота (в норме остаточный азот составляет 20-40 мг % или 14,3-28,6 ммоль/л). Остаточный азот представляет собой общее количество азотистых соединений в крови, не имеющих белковую природу. В норме 50% остаточного азота составляет мочевина, 25% – аминокислоты, а 25% – другие азотистые соединения. Повышение уровня остаточного азота называется гиперазотемией. Гиперазотемия бывает продукционной (связана с печенью)

иретенционной (связанной с почками). Продукционная гиперазотемия развивается при нарушениях детоксикации азотистых соединений в печени и образования мочевины. Ретенционная азотемия возникает при нарушении мочеиспускательной функции почек.

Вкрови здорового человека концентрация аммиака не превышает 0,07 ммоль/л. Аммиак, нейтрализуясь в печени посредством различных кислот (фосфорной и угольной кислот), образует соли аммония. А в тканях аммиак нейтрализуется после соединения с карбоксильной группой белков. Самый токсичный компонент остаточного азота – это аммиак. Он может легко проникать через биологическую мембрану и гематоэнцефалический барьер. Аммиак попадает в кровь двумя путями: a) проникает из периферических тканей, где происходит процесс дезаминирования аминокислот; б) образуется в кишечнике в процессе гниения под воздействием кишечной микрофлоры.

Аммиак подвергается в печени сложным превращениям, и после образования мочевины выводится из организма с мочой. При заболеваниях печени и гипоксии нарушается процесс образования мочевины. Известны также наследственные нарушения образования мочевины. Это связано с недостаточностью определенных ферментов (аргининсукцинатлиаза, карбамилфосфатсинтетаза, орнитин карбамилтрансфераза, аргининсукцинатсинтетаза).

Врезультате нарушения синтеза мочевины в крови увеличивается содержание аммиака

ипроисходит интоксикация. В основном, нарушается деятельность центральной нервной системы и развивается синдром церебральной недостаточности. Этот синдром проявляется комплексом психических и невротических нарушений и сопровождается потерей сознания, коматозным состоянием. При церебральном синдроме возникают эмоционально-психи- ческие нарушения, т.е. состояния эйфории и депрессии сменяют друг друга, ночью наблюдается бессонница, а днем – сонливость. У больного возникают ступор, т.е. сонливость и спутанность сознания.

Продукты, образующиеся в кишечнике в результате окисления аминокислот (фенол, индол, скатол) также оказывают церебротоксическое действие.

Один из конечных продуктов обмена белков – креатинин. В норме в моче содержится до 1-2 г креатинина. Креатинурия, возникающая при голодании, авитаминозе Е, инфекционных заболеваниях показывает нарушения обмена креатина.

210