Непереносимость глютена – диета и лечение. Глютеновая болезнь: прогноз жизни при данном заболевании и эффективные методы лечения Особая роль белка

Непереносимость какого-либо пищевого продукта вызвана неспособностью организма, усваивать белки, углеводы или жиры, находящиеся в нём. Непереносимость глютена связано с индивидуальным набором ферментов , которые не могут его полностью расщеплять.

Заболевание диагностируют в детском возрасте, у взрослых оно появляется реже.

Глютен – что это, чем опасен для организма

Глютен находится в пшенице, овсе, ржи, ячмене. Это растительный белок. Он содержит 18 аминокислот, которые не способен выработать организм самостоятельно.

Для человека аминокислоты незаменимы:

1. Лизин необходим для иммунной системы человека. С его участием происходит регенерация тканей. Лизин обладает противовирусными свойствами.
2. Треонин отвечает за рост тканей, поддерживает нормальные функции ЖКТ.
3. Метионин участвует в обменных процессах организма и в синтезе гемоглобина.

Глютен выделяют из злаковых и добавляют в приправы, соусы, йогурты, колбасные изделия, в косметические средства. На упаковке продуктов его обозначают как модифицированный крахмал.

Растительный белок является стабилизатором и консервантом. Он не имеет вкуса и запаха. Это клейковина, которая придаёт продуктам густую консистенцию.

Несмотря на пользу глютена не всем людям рекомендуют употреблять продукты богатые данным веществом. Клейковина способна обволакивать ворсинки тонкого кишечника, нарушая процесс всасывания питательных веществ в кровь.

Глютен постепенно накапливается на слизистой кишечника: вырабатываются токсины. Вредные вещества вызывают дисфункцию ЖКТ, нарушения в эндокринной системе, негативные неврологические проявления.

Причины возникновения аллергии на глютен у взрослых

Непереносимость глютена у взрослого человека проявляется в виде симптомов истиной или ложной аллергии . В состав белка входит L-глиадин. Вещество токсичное.

Аллергия на глютен не всегда проявляется с детства. Последние исследования показали, что заболевание может возникнуть в любом возрасте.

Организм его полностью расщепляет и выводит. При нарушении в системе ферментов, L-глиадин остаётся в целостном состоянии или разделяется не полностью. Токсины, отравляя организм, вызывают аллергические проявления.

Недостаточное количество ферментов вызвано наследственным фактором. Аллергия на глютен не всегда проявляется с детства. Последние исследования показали, что заболевание может возникнуть в любом возрасте.

Выделяют 5 причин аллергии, целиакии, на глютен:

• иммунологическая – в организме вырабатываются антитела к составляющим белка и аутоиммунные антитела к глютену, развивается целиакия;
• нарушение ферментной системы слизистой кишечника;
• белковые нарушения в слизистых кишечника, которые мешают расщеплять глиадин;
• увеличение антител к аденовирусу: организм принимает их за антитела к глютену; исследования показали, что антигены похожи между собой;
• провоцирующими факторами, которые запускают механизм аллергии, являются перенесённые вирусные заболевания, агрессивная окружающая среда, работа с химическими реактивами, бесконтрольный приём лекарств.

Обратите внимание! Некоторые считают, что признаки непереносимости глютена появляются в том случае, если употреблять в пищу большое количество продуктов с содержанием данного белка.

Специалисты опровергают данное мнение. Целиакия имеет наследственный характер , а чрезмерное употребление продуктов с глютеном приведёт к избыточному весу и нарушению работы внутренних органов.

Симптомы непереносимости глютена у взрослых схожи с признаками расстройства кишечника, поэтому определить точный диагноз терапевту удаётся не сразу. Пациенту назначают анализ мочи, крови и кала.

В результате обследования наблюдается высокий уровень щелочной фосфатастазы в крови, заниженные показатели холестерина, чрезмерно повышенный альбумин. Данные говорят о воспалительных и некротических процессах в печени, почках, костной и мышечной ткани.

У пациента развивается артрит: лечение не приносит результатов. Стоматологи устанавливают гипоплазию эмали зубов, стоматит, атрофический глоссит, который указывает на воспаление внутренних органов.

При непереносимости глютена у взрослых появляются симптомы нарушения кровообращения головного мозга , что приводит к мигреневым болям, развитию неврологических заболеваний.

Ухудшается общее состояние пациента. Он чувствует постоянную усталость, недомогание. На общем фоне симптомов начинает развиваться депрессия.

Не следует путать аллергическую реакцию на пищевые продукты с содержанием глютена и развитие непереносимости данного белка.

Дискомфорт в ЖКТ, как признак аллергии на глютен

Об аллергии на глютен говорят в том случае, если даже небольшой кусочек выпечки приводит к дискомфорту в кишечнике. Ощущается бурление в животе с характерными звуками, появляются колики.

Аллергия осложняется тошнотой, реже рвотой. Нарушаются процессы в ЖКТ: в каловых массах остаются кусочки непереваренной пищи. Пациенту показана безглютеновая диета. Симптомы проходят через 2 месяца. В дальнейшем необходимо воздержаться от продуктов, содержащих в себе глютен.

Если проигнорировать симптомы лёгкой формы аллергии, то развиваются осложнения. Нарушается дисбаланс в кишечнике: жидкий стул сменяется запорами. Доктор назначает комплексную терапию лечения дисбактериоза. Дискомфорт в ЖКТ переходит в другую фазу развития.

Латентная аллергия перерастает в целиакию. Непереносимость глютена вызывает симптомы у взрослых, которые указывают на сложные заболевания пищеварительной системы.

Кишечные симптомы при аллергии на глютен

Аллергия на глютен приводит к заболеваниям кишечника, если её симптомы не были купированы. Гастроэнтерологи ставят диагноз мальабсорбция: хроническая форма расстройства пищеварения и дисфункция тонкого кишечника.

У пациента наблюдаются кишечные симптомы:

• диарея: жидкий стул более 6 раз в сутки; опасно обезвоживанием организма;
• выделение жира с каловыми массами: при непереносимости глютена у взрослых выявляются симптомы стеатории; заболевание приводит к резкому снижения веса;
• в организме развивается процесс гниения, что приводит к некротическим процессам;
• усиленное газообразование в кишечнике; больной чувствует сильные колющие резкие боли;
• отсутствие аппетита; в организм не поступает достаточно белков, минеральных веществ, витаминов;
• появляется неприятный гнилостный запах изо рта.

Кишечные расстройства при мальабсорбции требуют длительного лечения. Терапия продолжается до 6 месяцев.

Признаки анемии при непереносимости природной клейковины

При целиакии диагностируется низкий уровень гемоглобина . Развивается железодефицитная анемия. У пациента появляется одышка при малых физических нагрузках и быстрая утомляемость. Человек постоянно ощущает слабость в мышцах.

Резко снижается иммунитет: наблюдается предрасположенность к вирусным и инфекционным заболеваниям. Процесс реабилитации после болезни увеличивается. Снижаются интеллектуальные способности.

Человек не может сконцентрировать внимание, ухудшается память, способность анализировать и воспринимать информацию. На слизистых оболочках появляются язвы, темнеет язык.

Кожные высыпания, как реакция на глютен

Аллергическая реакция на глютен сопровождается проявлениями на коже: красные высыпания, кожа шелушится. Если не выяснить причину лёгкого дерматита, то следующим шагом будет развитие псориаза и образование экзем.

Раздражение обнаруживается на коже головы, что приводит к отслоению верхнего эпидермиса и перхоти. Кожа зудит и чешется. Волосы становятся слабыми и ломкими.

Головную, суставную, мышечную боль связывают непереносимостью глютена. Симптомы у взрослых сопровождаются диареей, тошнотой, покраснениями на коже.

Важно знать! Небольшое количество глютена находится в средствах по уходу за кожей. Белок входит в состав мыла, гелей для купания, шампуней, кремов для лица.

Непереносимость глютена не вызовет симптомы у взрослых, если использовать косметические средства с содержанием глютена.

Кожные высыпания проявляются, если белок попадает в кишечник.

Возникновение болевых ощущений при непереносимости глютена

Головная, суставная, мышечная боль возникает по разным причинам. Симптомы связывают с аллергической реакцией на глютен, если при этом появляется диарея, тошнота, покраснения на коже.

Голова начинает болеть из-за нарушения биохимического обмена в организме. Головной мозг не получает достаточно питательных веществ и кислорода. Резкое сокращение холестерина способствует потери эластичности сосудов. Возникают спазмы.

Головную боль купируют спазмолитическими средствами. В противном случае она перейдёт в мигрень.

Нарушается питание мышечной ткани. Это приводит к болям, отёкам и судорогам конечностей. На коже образуется сосудистая сетка. Недостаточное кровоснабжение влияет на сердечную мышцу. Возрастает опасность блокировки миокарда.

Общая интоксикация организма и нарушение микроциркуляции сказывается на здоровье суставов. Отёчность и боль возникает в небольших суставах : пальцы, кисти, стопы, позвоночник. Если целиакия прогрессирует, то воспалительные процессы охватывают коленные, тазобедренные, локтевые суставы. Развивается артрит.

Непереносимость глютена: неврологические проявления

Ослабление иммунитета, недостаточное поступление в организм витаминов и минерального комплекса, изменения в сосудах приводит к неврологическим заболеваниям. У человека снижается реакция на боль и перепады температур в мышцах конечностей, утрачиваются рефлекторные движения.

Ухудшается кратковременная память, что влечёт за собой изменения в поведении. Нарушается сон, развивается синдром усталости. Люди старшего возраста при целиакии страдают слабоумием и расстройством моторики. У них возникают навязчивые движения и несогласованность движений конечностей.

Непереносимость глютена: эндокринные проявления

Целиакия затрагивает функции эндокринных желёз и желёз внутренней секреции, которые отвечают за выработку гормонов. Неправильная работа гипофиза приводит к ожирению или резкой потере веса, повышается сахар в крови.

Увеличивается щитовидная железа: учащается сердечный ритм, повышается потливость и возбудимость. Происходят изменения в работе надпочечников. При повышенной функции желёз есть риск развития опухолей в органах половой системы.

Снижение функции надпочечников усиливает пигментацию кожи, падает кровяное давление. Дисфункция поджелудочной железы приводит к развитию сахарного диабета.

Осложнения при непереносимости глютена

Непереносимость глютена и симптомы у взрослых проявляются в виде тяжёлых осложнений. Одним из самых опасных является рак тонкого кишечника. На фоне процессов гниения пищи в ЖКТ развивается язвенный энтерит.

При развитии железодефицитной анемии, вызванной непереносимостью глютена, 8 % женщин страдают бесплодием. Авитаминоз, минеральная и белковая недостаточность при беременности оказывает влияние на формирование развитие плода.

При непереносимости клейковины назначают терапию, которая устраняет симптомы заболевания.

Важно помнить! Аллергия на клейковину требует специальной терапии. Специалисты рекомендуют употреблять в пищу бобовые, рыбу, мясо, овощи, фрукты. Из круп разрешается есть гречку, кукурузу, пшено.

Мучные продукты, на которых указано «без глютена», необходимо покупать с осторожностью. Полностью удалить клейковину из злаковых невозможно. Надпись на упаковке продукта – это рекламный ход.

Целиакия не вылечивается. Влияние глютена на организм уменьшить невозможно. При непереносимости клейковины назначают терапию, которая устраняет симптомы заболевания. Лечение является профилактикой аллергических осложнений.

О том, что такое непереносимость глютена, каковы его симптомы, — смотрите в этом видео:

Симптомы и признаки глютеновой непереносимости:

Уважаемые читатели, в рубрике «Практикум» мы продолжаем обсуждение одного из наиболее важных направлений — диетотерапии — как основного метода лечения пациентов. В этом номере предлагаем вашему вниманию серию статей, посвященных нюансам клиники и диагностике наименее изученного аутоиммунного заболевания — целиакии, а также особенностям назначения диетотерапии больным целиакией.

В силу особенностей течения рассматриваемого заболевания диагностика его затруднена. Именно поэтому врачу-диетологу, консультирующему пациента, прежде чем назначить диетотерапию, важно понимать природу возникновения целиакии, особенности клинической картины заболевания и остальные не менее важные нюансы, о которых пойдет речь в этой статье.

Определение

Дефицит ферментов, расщепляющих белки растительного происхождения, ведет к непереносимости белков риса, пшеницы и других злаков и развитию заболевания — целиакии (coeliakia; от греч. koilikos — кишечный, страдающий расстройством кишечника). Это необычное заболевание имеет несколько синонимов: глютеновая болезнь, глютеновая энтеропатия, нетропическая спру, болезнь Ги-Гертера-Гейбнера, англ.: — coeliac disease.

«Целиакия, называемая также „нетропическое спру“ или „глютенчувствительная энтеропатия“, — это болезнь детского возраста, вызываемая реакцией на глютен. Более точно, реакция возникает на глиадин-спирторастворимый компонент глютена. Симптомы появляются с детства и включают диарею, рвоту и острый синдром мальабсорбции. Лечение почти полностью нутриционное и сводится к назначению диеты, свободной от глютена и глиадина».

Немного из истории

По данным ряда исследований, первые упоминания о целиакии как заболевании найдены в работах древнегреческих врачей Аретея из Каппадокии и Целия Аврелиана. Они описали хроническую диарею со стеатореей и назвали болезнь “Morbus coeliacus”.

Первое официальное описание клинической картины целиакии датировано 1888 г. Врач Лондонского Бартоломеевского госпиталя S. J. Gee описал наиболее типичные симптомы целиакии: хроническую диарею, истощение, отставание в физическом развитии и анемию. Первая догадка о связи развития целиакии с непереносимостью белка злаковых глютена и развития диареи принадлежит голландскому педиатру W. Dicke. И только более чем через 50 лет G. Vclver и J. French, воспользовавшись предположением W. Dicke о возможной связи целиакии с употреблением в пищу хлеба, исключили из пищевого рациона детей хлебные злаки и убедились в терапевтическом эффекте такой диеты (Парфенов А. И., 2007).

Выдержки из научных теорий

Ключевым моментом в формировании клинической картины целиакии является воздействие глютена на слизистую оболочку тонкой кишки, развитие заболевания реализуется по одному из трех механизмов:

• Развитие токсической реакции.

Нормальная слизистая оболочка не может быть повреждена при контакте с глиадиновой фракцией глютена (клейковиной) белка, содержащейся в злаках (пшенице, ржи, ячмене, овсе), так как содержит пристеночные ферменты, расщепляющие его на нетоксические фракции: глутаминилпролил и глицилпролиндипептидазу, гаммааглютаминилтранспептидазу, пирролидонилпептидазу. У больных целиакией эти ферментативные реакции не происходят до конца из-за наличия дефектов разного уровня. Происходит реализация токсического воздействия глиадина и продуктов частичного гидролиза на поверхностный эпителий слизистой оболочки тонкого кишечника.

• Развитие иммунных реакций.

Рядом научных исследований доказано, что у большинства больных целиакией обнаруживаются антитела (IgA) к глиадину в слизистой тонкого кишечника. Титр антител к глиадину начинает снижаться при проведении безглютеновой диеты. В то же время при морфологических исследованиях установлено значительное увеличение плазмоцитарной инфильтрации подслизистого слоя и содержания плазматических клеток, содержащих IgA, M, G и большое количество межэпителиальных лимфоцитов. В плазме крови, кишечном содержимом, кале обнаруживаются антиретикулярные антитела. Наличие наследственной предрасположенности у 80-90 % пациентов (HLA-B8 и HLA-DR3) определяет формирование по меньшей мере двух генетических дефектов. Генетически кодируемые белки ответственны за запуск продукции антител.

• Пролиферация недифференцированных эпителиоцитов.

При отсутствии ферментов глютен не расщепляется, что приводит к повреждению энтероцитов за счет непосредственного воздействия глютена и за счет антигенной стимуляции слизистой продуктами его неполного расщепления. Этот механизм запуска патологического процесса на слизистой тонкого кишечника ведет к значительному слущиванию эпителия и гибели энтероцитов на фоне повышенной пролиферации эпителиального покрова крипт, не происходит полная компенсация клеток покровного эпителия, в результате чего снижается высота ворсинок, формируется картина вначале порциальной, субтотальной и далее тотальной атрофии ворсинок.

Важно, что в процессе атрофии ворсинок эпителий, выстилающий ворсинки, уплощается, количество бокаловидных энтероцитов резко уменьшается. Ускоренное новообразование клеток приводит к тому, что на поверхности ворсинок оказываются незрелые энтероциты, в которых содержится меньше ферментов, чем в высокодиффенцированном эпителии. Недостаточность протеолитических ферментов в эпителии тонкой кишки больных целиакией доказана гистохимическими и биохимическими методами. Таким образом, в результате повреждения энтероцитов ворсинок глютеном происходит повышенное отторжение клеток в просвет кишки и реактивное по принципу отрицательной обратной связи ускорение регенерации. Это приводит к тому, что на поверхности ворсинок оказываются незрелые энтероциты, неспособные выполнять свои специфические функции.

В результате развивается классическая клиническая картина синдрома мальабсорбции.

Шифр по МКБ-10:

XI. Болезни органов пищеварения.

K90-К93. Другие болезни органов пищеварения.

К90. Нарушения всасывания в кишечнике.

K90.0. Целиакия. Глютенчувствительная энтеропатия. Идиопатическая стеаторея. Нетропическая спру.

Синдром мальабсорбции

Синдром мальабсорбции характеризуется нарушением или неадекватным всасыванием питательных веществ в пищеварительном тракте и включает в себя ряд взаимосвязанных симптомов: диарею, потерю массы тела, белковую недостаточность и признаки гиповитаминоза. Степень проявления и выраженность перечисленных выше симптомов зависит от степени дефицита питания, вовлеченности органов и систем в патологический процесс и нарушения обменных процессов. В связи с этим синдром мальабсорбции может клинически проявляться различной клиникой: от легких проявлений дисфункции желудочно-кишечного тракта с минимальными проявлениями гиповитаминоза до тяжелых расстройств всасывания и метаболических нарушений с потерей массы тела.

Диарея при мальабсорбции может развиваться по двум направлениям: осмотическому и секреторному.

Процесс развития диареи при мальабсорбции профессор Джозеф М. Хендерсон в своем труде «Патофизиология органов пищеварения» (2012 г.) описывает следующим образом:

«Диарея при мальабсорбции развивается преимущественно по принципу осмотического механизма, однако при некоторых общих заболеваниях тонкой кишки может присоединяться и секреторный компонент.

Осмотическая диарея является характерным признаком нарушения всасывания углеводов, так как наличие в просвете кишечника непереваренных и невсосавшихся углеводов за счет их осмотической активности способствует выходу в просвет кишки воды. Более того, когда углеводы попадают в толстую кишку, они метаболизируются бактериями до жирных кислот с короткой цепью, повышающих осмоляльность содержимого толстой кишки, что также сопровождается выходом воды в просвет кишечника. Жирные кислоты с короткой цепью абсорбируются колоноцитами, и это несколько снижает осмоляльность в просвете кишки. Однако, если поступление углеводов в толстую кишку превышает способность микроорганизмов их метаболизировать, углеводы остаются в просвете кишки как осмотически активные вещества. Нарушение всасывания углеводов часто сочетается с метеоризмом из-за ферментативного расщепления углеводов микроорганизмами».

При осмотической диарее повреждается функционально активная поверхность апикальных ворсинок тонкой кишки, что приводит к уменьшению абсорбционной поверхности слизистой оболочки и дисахаридаз, Nа+, К+, АТФ-азы, глюкозостимулированного транспорта. Сохранение в просвете кишечника осмотически активных дисахаридаз приводит к задержке жидкости в просвете тонкой кишки и нарушению реабсорбции воды и солей.

В своей книге «Патофизиология органов пищеварения» (2012 г.) Джозеф М. Хендерсон рассказывает о заболеваниях, способствующих развитию диареи с секреторным компонентом:

«Заболевания, при которых поражается слизистая оболочка тонкой кишки, также вызывают диарею с секреторным компонентом. Например, при повреждении кончиков ворсинок оставшиеся интактными крипты компенсаторно гиперплазируются. Недифференцированные клетки крипт не имеют необходимых дисахаридаз и пептидаз или натрийсвязанных транспортеров, служащих для абсорбции ряда веществ. Клетки также теряют Na+-, H+-антипорт и Сl-, НСО3-антипорт на апикальных участках мембран энтероцитов. Однако эти клетки остаются способными секретировать хлор, благодаря наличию Na+-, K+-ATФ- азы и Na+-, K+-, Cl-котранспортера. Общим результатом является нарушение абсорбции натрия и воды и усиленная секреция осмотически активных хлоридов, приводящая к секреторной диарее».

Схема 1. Симптомокомплекс синдрома мальабсорбции

Распространенность заболевания

Оцененная по клиническим данным, распространенность целиакии составляет 1 на 1000- 10 000 человек (Mylotte М. et al, 1973; Van Stikum J. et al, 1982; Logan R. F. A. et al, 1986). Исследования с использованием серологических и гистологических методов определили распространенность целиакии в отдельных странах значительно выше, а именно 1 на 100-200 человек (Maeki М. et al, 2003; Shahbazkhani В. et al, 2003; Tomassini A. et al, 2004; Tatar G. et al, 2004; Ertekin V. et al, 2005).

Источник: «Скрининг населения Центрального региона России на антитела класса IgA к тканевой трансглутаминазе и применение данного метода обследования для диагностики целиакии у детей», Стройкова М. В., кандидатская диссертация, Москва, 2007 г.

Снижение массы тела

Один из ключевых симптомов развития и прогрессирования синдрома мальабсорбции — снижение массы тела. Основной причиной снижения массы тела является уменьшение поступления в организм основных пищевых компонентов. Главную роль в этом играет белок. Так как при недостаточном поступлении белка организм начинает использовать резервный белок и белок скелетной мускулатуры, внутренних органов.

Профессор Джозеф М. Хендерсон в своей книге «Патофизиология органов пищеварения» (2012 г.) объясняет причины снижения массы тела:

«Причины снижения массы тела при мальабсорбции различны. Характерные для мальабсорбции длительные заболевания слизистой оболочки кишечника вызывают анорексию и, как следствие, общее истощение. При нарушении всасывания питательных веществ в желудочно-кишечном тракте органы начинают использовать запасы жиров и белков организма, что приводит к уменьшению массы тела. Поступление питательных веществ из-за мальабсорбции не соответствует потере запасов, возникает отрицательный баланс между поступлением и потреблением калорий. Несмотря на компенсаторную гиперфагию, у больных наблюдается потеря массы тела».

Белковая недостаточность

Другой основной симптом при развитии синдрома мальабсорбции — белковая недостаточность. Естественный барьер слизистой оболочки кишечника нарушается, что приводит к свободному выходу белков из интерстициального пространства через энтероцит в просвет кишечника. Характерно, что синтез альбуминов в печени не успевает восстановить потери альбуминов плазмы крови. Параллельно в связи с развитием повреждения эпителия слизистой оболочки нарушаются пристеночные процессы пищеварения, гидролиз и всасывание аминокислот, приостанавливается процесс синтеза альбуминов. Проявлением снижения синтеза белков, альбуминов является развитие гипопротеинемии с клиническими проявлениями отека и асцита. В связи с нарушениями структуры слизистой оболочки формируется обструкция лимфатических сосудов, что усиливает потерю белков и лимфы через кишечник за счет повышения гидростатического давления и увеличения интерстициального пространства.

Гиповитаминозы

Развитие гиповитаминозов как проявление нарушения всасывания жирорастворимых витаминов A, D, Е и К происходит по таким же механизмам, как и всасывание жиров пищи. Нарушение образования мицелл, отсутствие щелочной среды в просвете кишечника, нарушение метаболизма в энтероцитах и лимфооттока приводит к нарушению всасывания (Джозеф М. Хендерсон, 2012 г.). Поражение слизистой оболочки тонкого кишечника приводит к нарушению всасывания витаминов.

О механизме нарушения всасывания фолатов (солей фолиевой кислоты) подробно рассказывает Джозеф М. Хендерсон в монографии «Патофизиология органов пищеварения» (2012 г.):

«Нарушение всасывания фолатов встречается при заболеваниях тощей кишки, так как в ней на апикальной мембране энтероцитов имеется фермент конъюгаза. Потеря неповрежденных энтероцитов исключает нормальный метаболизм фолатов и образование 5-метилтетрагидрофолиевой кислоты (многие препараты, такие как метотрексат, способны нарушить образование тетрагидрофолиевой кислоты). Это приводит к нарушению всасывания фолатов.

Для всасывания витамина В12 необходимо наличие внутреннего фактора и интактного состояния слизистой оболочки подвздошной кишки. Нарушения образования соединения ВФ-В12 в двенадцатиперстной кишке (панкреатическая недостаточность, низкий рН в просвете кишки, снижение уровня ВФ) или связывания ВФ-B12 в подвздошной кишке (резекция или воспаление) приводят к нарушению всасывания витамина B12.

Железо абсорбируется в виде геминового или негеминового железа. Нарушение перевода железа из трехвалентного в двухвалентное, вызванное снижением кислотности желудочного сока или развитием дуоденита, а также быстрым сбросом химуса, может приводить к нарушению всасывания. Поскольку геминовое железо всасывается лучше негеминового, его прием препятствует развитию железодефицита в этих случаях».

На уровне генетики

В настоящее время проведена более углубленная расшифровка заболевания целиакии, знание которой очень важно при сборе анамнеза у пациента при проведении дифференциального диагноза неспецифических энтеритов и целиакии.

Об одном из подходов изучения генетических факторов риска при целиакии рассказывает Е. В. Лошкова в своем научном труде — автореферате кандидатской диссертации «Генетические и иммунологические механизмы формирования клинических проявлений целиакии у детей и подростков и их значение в реабилитации» (2009 г.):

«Несмотря на то что заболевание впервые было описано в 1888 г. (Gee S. J.), на сегодняшний день отношение диагностированных к недиагностированным случаям целиакии в Европе находится на уровне от 1:5 до 1:13 (Bai J. et al., 2005). Клиническая картина заболевания настолько полиморфна, что лишь 20-30 % пациентов имеют классические симптомы болезни, в то время как почти 70-80 % случаев целиакии остаются не диагностированными (Hill I. et. al., 2006). Одним из подходов изучения генетических факторов риска при мультифакториальных заболеваниях, к которым относится и целиакия, является концепция молекулярной генетики о пяти ассоциациях полиморфных генетических маркеров с предрасположенностью или устойчивостью к развитию патологии (Sollid L. M. et. al., 2007). Эти специфичные для конкретной патологии маркеры могут быть выявлены задолго до ее клинической манифестации, что позволит определить группы риска, организовать их мониторинг, а в случае необходимости назначить превентивную терапию (Sturges R. P. et al., 2001; Srinivasan U. et al., 2008). Особый интерес представляет изучение генов-кандидатов, если продукт их экспрессии (фермент, гормон, рецептор) прямо или косвенно участвует в развитии патологического процесса (Kim C. Y. et. al., 2004)».

В чем особенность с позиции медицинской генетики формирования целиакии более чем у 95 % больных? Присутствие генов (одного из двух типов HLA-DQ), вызывающих повышение риска возникновения целиакии, приводит к тому, что рецепторы этих генов образуют с пептидами глиадина более сильную связь, чем другие антиген-представляющие рецепторы (antigen-presenting receptor). Именно эти формы рецептора активируют Т-лимфоциты и, соответственно, весь каскад реакций аутоиммунного процесса.

Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!

Особенности этиологии и патогенеза развития целиакии

Целиакия, являясь хроническим генетически детерминированным заболеванием, характеризуется стойкой непереносимостью глютена (злакового белка) с развитием гиперрегенераторной атрофии слизистой оболочки тонкой кишки и связанного с ней синдрома мальабсорбции. Основную роль в запуске всех патологических реакций при развитии клинической картины целиакии отводится началу приема в составе пищевого рациона белков растительного происхождения.

Группа белков-проламинов, входящих в ряд пищевых продуктов, таких как пшеница (глиадин), ячмень (гордеин), рожь (секалин), кукуруза (зейн), овес (минимальное количество авенина), отвечает за развитие иммунных реакций при целиакии. Главной особенностью этих белков является высокая устойчивость к протеазам и пептидазам кишечника. Таким образом, при попадании в кишечник данные виды белков не могут подвергаться естественному гидролизу и участвовать в пристеночном пищеварении в качестве субстрата для всасывания. В то же время при стимулировании α-глиадином клеток мембран энтероцитов кишечника развивается нарушение плотных контактов клеток, мембраны которых объединены вместе для формирования практически непроникающего для жидкости барьера, что позволяет пептидам, содержащим от трех аминокислот и более, попадать в организм человека.

Развитие иммунопатологической реакции вызывает аутоиммунный воспалительный процесс, вызванный Т-клетками, приводит к нарушению структуры и функций слизистой оболочки тонкой кишки и к развитию лимфоидной инфильтрации подслизистого слоя, атрофии слизистой, нарушению всасывания и снижению способности организма усваивать питательные вещества, минералы и жирорастворимые витамины А, D, E и K. Как правило, развивается вторичный синдром лактазной недостаточности.

Риск формирования целиакии

В большинстве случаев у больных целиакией определяются антитела к тканевой трансглутаминазе. Тканевая трансглутаминаза меняет пептиды клейковины на форму, которая вызывает более эффективную иммунную реакцию. В результате данных реакций образуется устойчивый ковалентно связанный комплекс глиадина и трансглутаминазы. Эти комплексы вызывают первичный иммунный ответ, в результате которого образуются аутоантитела против трансглутаминазы.

Результаты биопсии слизистой оболочки тонкого кишечника у пациентов, у которых подозревали целиакию, показывают, что наличие аутоантител свидетельствует о высоком риске формирования целиакии. Глиадин может быть ответственным за первичные проявления целиакии, тогда как наличие антител к трансглутаминазе является критерием появления вторичных эффектов, таких как аллергические реакции и вторичные аутоиммунные заболевания.

Также установлено, что у большинства больных целиакией антитела к трансглутаминазе могут распознавать ротавирусный белок VP7. Эти антитела стимулируют пролиферацию моноцитов, именно поэтому ротавирусная инфекция может объяснить первоначальную причину процесса пролиферации иммунных клеток. Доказано, что на начальном этапе ротавирусное повреждение кишечника приводит к атрофии ворсинок и может провоцировать активацию кросреакции организма, при которой производятся анти-VP7.

Источник: www.vse-pro-geny.ru

Морфологическая картина целиакии

Характерной особенностью развития морфологических изменений слизистой оболочки при целиакии является сочетание процессов атрофии ворсинчатого эпителия и воспалительного процесса в подслизистом слое. Атрофия слизистой оболочки носит при целиакии гиперрегенераторный характер и проявляется, наряду с укорочением и утолщением ворсинок, удлинением и гиперплазией крипт.

Воспалительная инфильтрация слизистой оболочки характеризуется инфильтрацией поверхностного эпителия лимфоцитами и лимфо-плазмоцитарной инфильтрацией собственной пластинки слизистой оболочки. Одним из важных признаков воспаления при целиакии является повышение содержания межэпителиальных лимфоцитов в ворсинках и интраэпителиальный лимфоцитоз. Среди клеток, инфильтрирующих как собственную пластинку слизистой оболочки, так и эпителий, в достаточно большом количестве встречаются нейтрофилы.

Схема 2. Морфогенез целиакии

Клиническая картина

Для клинической симптоматики, развивающейся при целиакии, характерны симптомокомплексы заболевания тонкого кишечника, характеризующиеся поражением слизистой оболочки. Поражение слизистой оболочки вызывается непосредственно глютеном, растительным белком, содержащимся в злаковых и бобовых.

Проявление заболевания характерно в раннем детском возрасте при добавлении в пищевой рацион каш. Развитие заболевания возможно и в более старшем возрасте.

О наиболее значимых факторах проявления целиакии у детей рассказывает М. О. Ревнова в докторской диссертации «Целиакия у детей: клинические проявления, диагностика, эффективность безглютеновой диеты» (2005 г.):

«Манифестация симптомов целиакии произошла у 29,3 % обследованных детей в возрасте до 1 года жизни; у 33,3 % — в возрасте от 1 до 2 лет; обращает на себя внимание, что у 21,8 % детей заболевание развилось в возрасте 9 лет и старше.

Наиболее значимым фактором, содействующим развитию целиакии, следует признать раннее введение глютенсодержащих продуктов (манифестация целиакии произошла у 29,3 % обследованных в возрасте до 1 года). Острая кишечная инфекция, верифицированная посевами, перенесенная в возрасте до года (9,7 % пациентов), может явиться провоцирующим фактором манифестации целиакии и, возможно, влияет на развитие тяжелой формы заболевания.

Тяжесть течения целиакии проявляется частотой стула в сутки, количеством стула, наличием вздутия живота, рвотой, болью в костях, морфометрическим показателем соотношения «длина ворсинки - глубина крипты» в биоптате слизистой оболочки 12-перстной кишки».

Степень выраженности клинической симптоматики зависит от степени распространения процесса в слизистой оболочке тонкого кишечника и степени нарушения всасывания пищевых нутриентов.

Развивающиеся вслед за активацией иммунно-патологических реакций патофизиологические нарушения являются следствием нарушения всасывания основных питательных веществ. Эти нарушения влекут за собой развитие прогрессирующей недостаточности питания, замедление роста, нарушение функционирования и проходимости кишечника и, как следствие, нарушение процессов пищеварения. Характерны увеличение объема испражнений, значительное их разжижение, анемия, гиповитаминоз, гипопротеинемия, остеопороз. При формировании полной атрофии слизистой оболочки тонкого кишечника, атрофии ворсинок значительно нарушается абсорбция белков, жиров, углеводов, витаминов, микро- и макроэлементов.

До настоящего времени целиакия остается наименее изученным аутоиммунным заболеванием, основным проявлением которого является нарушение всасывания — синдром мальабсорбции. Данные вызывают развитие нарушений всех видов обмена, в свою очередь, формируется клинический полиморфизм, затрудняя диагностику заболевания. Как правило, у больных достаточно быстро развивается белково-энергетическая недостаточность (Ревнова М. О., 2004; Бельмер С. В. и соавт., 2004; Maiuru L. et al., 2005; Hoffenberg E. J. et al., 2007).

Гистологическая классификация целиакии

Патологические изменения, характерные для целиакии тонкой кишки, классифицируются согласно классификации, предложенной М. Маршал в 1992 г.

В зависимости от наличия и сочетания признаков гистологическая картина целиакии классифицируется в соответствии с модифицированной системой Marsh, представленной в таблице.

Marsh I. Инфильтрация эпителия ворсинок лимфоцитами — самое раннее гистологическое проявление глютеновой энтеропатии. Инфильтрация эпителия лимфоцитами сохраняется на всех стадиях целиакии, однако на поздних (атрофических) стадиях (Marsh IIIB-C) оценить содержание МЭЛ в эпителии бывает достаточно сложно из-за выраженной регенераторно-дистрофической псевдостратификации эпителия.

Marsh II. Первое проявление гиперрегенераторной атрофии слизистой оболочки тонкой кишки — удлинение крипт (гиперпластическая стадия целиакии). На данной стадии отношение длины ворсинки к глубине крипты уменьшается до 1:1. Параллельно с удлинением крипт происходит некоторое расширение ворсинок. Инфильтрация эпителия лимфоцитами сохраняется. Оценка отношения длины ворсинки к глубине крипты должна производиться только в правильно ориентированном препарате.

Marsh III. В последующих (атрофических) стадиях целиакии происходит постепенное укорочение и расширение ворсинок параллельно с углублением крипт (Marsh IIIA) вплоть до полного исчезновения ворсинок (Marsh IIIC). В таких случаях строение слизистой оболочки тонкой кишки напоминает толстую кишку. Для этой стадии также характерны изменения поверхностного эпителия, связанные с его повреждением и попыткой регенерации: увеличение размеров клеток, базофилия цитоплазмы, увеличение размеров ядра, просветление ядерного хроматина, потеря ядрами базальной ориентации (псевдостратификация эпителия), размытость и нечеткость щеточной каемки (может вообще исчезнуть).

Источник: «Клинико-морфологическая диагностика целиакии», Горгун Ю. В., Портянко А. С., журнал «Медицинские новости», № 10, 2007.

Нарушение белкового обмена

При развитии целиакии у больных формируется белково-энергетическая недостаточность, клинические проявления которой являются основой клинической картины формирующихся осложнений и причиной хронизации патологического процесса. Большую роль играет при этом формирование дефицита белка. Основой своевременной коррекции белково-энергетической недостаточности является только обеспечение белкового рациона пищевыми продуктами с высокой биологической ценностью, не содержащими белки группы проламинов.

Схема 3. Патогенез формирования клинической картины целиакии

Особая роль белка

В составе пищевого рациона в течение суток поступают белки различного происхождения — животного и растительного. Именно это и является причиной полиэтиологичности нарушений белкового обмена. В зависимости от развивающихся дефектов формируются ограничения поступления экзогенных белков при полном или частичном голодании, при низкой биологической ценности пищевых белков, дефиците незаменимых аминокислот (валина, изолейцина, лейцина, лизина, метионина, тиронина, триптофана, фенилаланина, гистидина, аргинина), нарушении всасывания. Следствием указанных нарушений часто является вторичная (или эндогенная) белковая недостаточность с характерным отрицательным азотистым балансом.

При длительной белковой недостаточности резко нарушается биосинтез белков в различных органах, что ведет к патологическим изменениям всех видов обмена веществ. Особенно тяжело проявляется белковая недостаточность в детском возрасте. Белковая недостаточность может развиться и при достаточном поступлении белков с пищей, но при нарушении всасывания белка в тонком кишечнике. При целиакии недостаточное всасывание белка обусловлено нарушением как расщепления, так и всасывания. Дефицит ферментов, расщепляющих белки растительного происхождения, ведет к непереносимости белков риса, пшеницы и других злаков и развитии целиакии. Причинами нарушения всасывания аминокислот являются повреждения стенки тонкого кишечника (отек слизистой оболочки, воспаление), что обусловливает нарушение (дисбаланс) соотношения аминокислот в крови и нарушение синтеза белка в целом, поскольку незаменимые аминокислоты должны поступать в организм в определенных количествах и соотношениях. Недостаточное переваривание белка в верхних отделах желудочно-кишечного тракта сопровождается увеличением перехода продуктов его неполного расщепления в толстый кишечник и усилением процесса бактериального расщепления аминокислот. Это вызывает увеличение образования ядовитых ароматических соединений (индола, скатола, фенола, крезола) и развитие общей интоксикации организма этими продуктами гниения.

В книге «Основы патохимии» (Санкт Петербург, 2001 г.) авторы А. Ш. Зайчик, Л. П. Чурилов описывают механизм патологических процессов:

«Имеются данные о наличии у пациентов изначальной недостаточности конечных ферментов переваривания пептидов из состава глиадина (Л. Н. Валенкевич, 1984 г.). Не разрушаясь до конца, эти пептиды захватываются антигенпредставляющими элементами и презентуются лимфоцитами, что ведет к сенсибилизации слизистой оболочки. Надо учесть лектиноподобные потенции злаковых белков как поликлональных иммунностимуляторов, которые, подобно фитогемагглютининам, могут стимулировать сразу многие клоны лимфоидных клеток».

Наиболее важными для хронизации патологических процессов и развития осложнений являются изменения в биосинтезе белков органов и крови, приводящие к сдвигу соотношений отдельных фракций белков в сыворотке крови. Развитие при целиакии гипопротеинемии сопровождается, как правило, серьезными сдвигами в гомеостазе организма (нарушением онкотического давления, водного обмена). Значительное уменьшение синтеза белков, особенно альбуминов и гамма-глобулинов, ведет к резкому снижению сопротивляемости организма к инфекциям, снижению иммунологической устойчивости.

Схема 4. Патогенез формирования белково-энергетической недостаточности при целиакии

Диагностика недостаточности питания

Степень недостаточности питания при целиакии необходимо оценивать по показателям массы тела, выраженным в стандартных отклонениях от средней величины для эталонной популяции. Отсутствие прибавки массы тела у детей или свидетельство снижения массы тела у детей или взрослых при наличии одного или более предыдущих измерений массы тела является индикатором недостаточности питания.

Если масса тела индивида ниже среднего показателя для эталонной популяции, то тяжелую недостаточность питания с высокой степенью вероятности можно предположить тогда, когда наблюдаемое значение на 3 или более стандартных отклонений ниже среднего значения для эталонной группы.

Недостаточность питания средней степени, если наблюдаемая величина на 2 или более, но менее чем на 3 стандартных отклонений ниже средней величины, и легкая степень недостаточности питания, если наблюдаемый показатель массы тела на 1 или более, но менее чем на 2 стандартных отклонения ниже среднего значения для эталонной группы.

Схема 5. Типичная картина целиакии

Клиническая картина целиакии

Для типичной картины целиакии характерно развитие синдрома мальабсорбции (нарушение всасывания), включающего хроническую диарею, полифекалию, метеоризм, прогрессирующее снижение массы тела, гипопротеинемию, признаки дефицита витаминов и микроэлементов.

Первые симптомы заболевания могут появиться в раннем детском возрасте, чаще к концу первого года жизни и на 2-3-м году. Это напрямую связано с появлением в пищевом рационе ребенка продуктов, содержащих глютен. Клиническая картина заболевания также может проявиться несколько позже, через несколько месяцев после включения в состав пищи хлеба, каш, содержащих глютен. Первым клиническим симптомом заболевания является диарея, которая не купируется обычными методами лечения: антибактериальной терапией, эубиотиками, пробиотиками. Частота жидкого стула может быть от 1 раза в день до 4-6. Стул достаточно обильный, кашицеобразной формы, сероватого цвета, с жирным блеском, неприятным запахом с переходом на водянистый стул. В период обострения появляется рвота, интоксикация, обезвоживание. Наблюдается усиленная потеря с каловыми массами и рвотным содержимым калия, магния и кальция, развивается гипопротеинемия и гипогликемия.

В межприступный период поносы могут чередоваться с запорами.

При типичном течении заболевания имеет место прогрессирующая гипотрофия, со снижением мышечной массы тела и развитием дистрофических изменений внутренних органов, увеличивается живот. В отдельных случаях внешний вид больного напоминает пациента с врожденной миопатией, выделяется большой и отвисший живот, при пальпации отмечается урчание, пальпируются вздутые петли тонкого и толстого кишечника. Данный вид больного связан с нарушением перистальтики кишечника, скоплением в петлях кишки жидкого содержимого (псевдоасцит). Характерно нарушение аппетита вплоть до полной анорексии. Изменяется поведение больного, пациенты становятся раздражительными, капризными, замкнутыми. При длительном протекании болезни у детей прогрессирует клиническая картина рахита, возможно изменение пальцев, по типу «барабанных палочек».

Л. С. Орешко, автор докторской диссертации «Целиакия взрослых: особенности патогенеза, клинических проявлений, диагностики, лечения и профилактики осложнений» (Санкт-Петербург, 2009 г.), определяет варианты клинического течения заболевания:

«Выделяется четыре варианта клинического течения заболевания: преобладание диареи, преобладание запоров, преобладание внекишечных проявлений и бессимптомное течение. Клиническая гетерогенность заболевания характеризуется развитием у больных гастроэнтерологической патологии: хронического гастродуоденита (у 97,9 %), дискинезии желчевыводящих путей (у 69,7 %), эрозивного бульбита (у 34,0 %)».

В детском возрасте без проведения лечения заболевание быстро прогрессирует, характерна выраженная гипотрофия, анемия, клинические проявления гиповитаминозов: хейлит, глоссит, ангулярный стоматит, кератомаляция, кожные петехии. Со стороны желудочно- кишечного тракта быстро формируется хронический гастрит, дисбактериоз. Развитие белково-энергетической недостаточности, как правило, сопровождается выраженной гипопротеинемией и безбелковыми отеками. Симптомы рахита сопровождаются развитием спазмофилии и остеопороза, могут быстро формироваться переломы. Характерно отставание в массе тела и росте, часто присоединяется инфекция, характерно развитие осложнения целиакии в виде формирования мегаколона, кишечной непроходимости, инвагинации.

Классы МКБ-10. Недостаточность питания (E40-E46)

E40. Квашиоркор.

Тяжелое нарушение питания, сопровождаемое алиментарными отеками и нарушениями пигментации кожи и волос. Исключен: маразматический квашиоркор (E42).

E41. Алиментарный маразм.

Тяжелое нарушение питания, сопровождающееся маразмом. Исключен: маразматический квашиоркор (E42).

E42. Маразматический квашиоркор.

Тяжелая белково-энергетическая недостаточность (как в Е43): промежуточная форма с симптомами квашиоркора и маразма.

E43. Тяжелая белково-энергетическая недостаточность неуточненная.

Тяжелая потеря массы тела у детей или взрослых или отсутствие прибавки массы тела у ребенка, которые приводят к тому, что выявляемая масса тела оказывается как минимум на 3 стандартных отклонения ниже среднего показателя для эталонной группы (или подобное снижение массы тела, отраженное другими статистическими методами). Если в распоряжении имеются данные лишь однократного измерения массы тела, то о тяжелом истощении с большой степенью вероятности можно говорить, когда выявленная масса тела на 3 или более стандартных отклонений ниже среднего показателя для эталонной группы населения. Голодный отек.

E44. Белково-энергетическая недостаточность умеренной и слабой степени.

E45. Задержка развития, обусловленная белково-энергетической недостаточностью.

Алиментарная: низкорослость (карликовость), задержка роста, задержка физического развития вследствие недостаточности питания.

E46. Белково-энергетическая недостаточность неуточненная.

Недостаточность питания БДУ. Белково-энергетический дисбаланс БДУ.

Течение целиакии может быть атипичным. Кишечная симптоматика либо не выражена, либо отсутствует. Ведущими в клинической картине становятся внекишечные проявления, которые могут характеризоваться совершенно различными по патогенезу симптомами. На первый план может выступать постоянная усталость, слабость, быстрая утомляемость или задержка полового созревания, бесплодие и т. д. Данные симптомы не связаны между собой, но основным диагностическим критерием является отсутствие причин развития данных симптомокомплексов.

Несмотря на то что все представленные в схеме 6 симптомокомплексы не являются специфичными для целиакии, ни в отдельности, ни в сочетании они не являются диагностическими критериями заболевания. При наличии гематологических, неврологических, метаболических, гинекологических, гастроинтестинальных, психиатрических, дерматологических проявлений необходимо провести дифференциальный диагноз с целиакией, в случае, если отсутствуют другие патологические состояния, объясняющие имеющуюся симптоматику.

В настоящее время также определены группы риска, в которые входят лица, имеющие более высокую, чем в общей популяции, вероятность развития целиакии, группы риска, указанные в рекомендациях Всемирной гастроэнтерологической организации (OMGE).

Пациентам, имеющим клинические симптомы, позволяющие подозревать целиакию, а также лицам из групп риска показано проведение сероиммунологического тестирования на маркеры целиакии.

М. О. Ревнова в своей докторской диссертации обращает внимание на особенности формирования диагноза:

«В связи со сложностью установления диагноза целиакии необходима этапность в формировании диагноза с использованием клинико-лабораторного этапа, биохимического (определения АГА IgA, IgG, tTG), инструментального (биопсии слизистой оболочки 12-перстной кишки и морфометрии биоптата) и дополнительного (определения генетической предрасположенности по данным HLA DQ2, DQ8) и глютеновой провокации.

Клинико-лабораторный этап диагностики малосимптомных форм заболевания предполагает наличие трех основных симптомов и двух основных и двух и более дополнительных, помогая заподозрить целиакию. В случае манифестных форм заболевания требуется сумма диагностических коэффициентов 30 и более, что указывает на вероятность целиакии и предполагает обращение ко II, III и IV этапу алгоритма обследования.

Определенной группе детей требуется проведение провокации глютеном. С целью ужесточения показаний к проведению провокации мы выработали правила нагрузочных проб глютеном, что, по нашему мнению, снизит необоснованность данного мероприятия у больных целиакией и вред, им наносимый.

Группа риска, подлежащая обследованию для исключения целиакии, включает в себя детей с сочетанной патологией ЖКТ, костной, нервной систем, проявлениями белково-витаминно-минеральной недостаточности».

Таблица 1. Группы риска по целиакии в соответствии с рекомендациями OMGE

В пересчете на сухой вес белки составляют 44 % биомассы тела. На соматический отсек организма приходится 63 % протеинов, на висцеральный – 37 %. Известно, что белки строго специфичны и, будучи носителями чужеродной антигенной информации, должны расщепляться до аминокислот. Неполное переваривание и последующее их всасывание приведет к сенсибилизации и пищевой аллергии либо к аутоаллергическим эксцессам (например, при спру или провокации молочным альбумином сахарного диабета у предрасположенных индивидов). Протеины в организме участвуют в пластическом и энергетическом обмене, выполняют рецепторно-сигнальную и энзиматическую функции. Белковый обмен отличается от метаболизма других веществ стабильностью, непрерывностью, специфическими путями превращения каждой аминокислоты, полноценностью белка, определяемой по наличию в составе молекулы протеина незаменимых аминокислот, наличием в молекуле белка азота, что предопределяет такое понятие, как азотистое равновесие.

Азотистое равновесие – это соотношение азота, поступающего с пищей, и азота, выводимого из организма в виде мочевины, креатинина, аммиака и других промежуточных продуктов метаболизма. Так, взрослый мужчина ежесуточно теряет 4,5 г азота, что эквивалентно 400 мг белка на килограмм массы тела.

Кроме азотистого равновесия, существуют такие понятия, как положительный азотистый баланс, когда поступление азота превышает его выведение, и отрицательный азотистый баланс, когда выделение азота превалирует над его поступлением (например, при голодании). Наконец, следует учитывать не только качественную сторону белка, но и количественную: так называемый белковый минимум (1-1,5 г белка/сутки на кг массы тела), белковый оптимум (около 2 г/кг белка/сутки) и белковый максимум. Усредненные нормы питания, принятые в нашей стране, рекомендуют употреблять белок мужчинам 75-111, женщинам 62-96 г/сутки, т.е. 1,5-1,75 г/кг массы тела.

Гормональная регуляция белкового обмена. Приступая к изложению материала по белковому метаболизму, уместно напомнить его гормональную регуляцию. Основными гормонами, регулирующими белковый обмен, являются СТГ, половые стероиды, тиреоидные (Т 3 , Т 4), пептидные гормоны островков Лангерганса – глюкагон и инсулин, а также глюкокортикоиды и нейропептид лептин.

Соматотропин (СТГ) способствует синтезу белка в висцеральном (внутренние органы) и соматическом отсеках (скелетные мышцы, кости, хрящи), а также в лимфоидных органах. Механизм действия СТГ состоит в ускорении утилизации аминокислот клетками. Соответственно, при акромегалии и гипофизарном гигантизме наблюдается положительный азотистый баланс, при гипофизэктомии и гипофизарном нанизме – отрицательный.

СТГ относится к контринсулярным гормонам. Под его влиянием повышается продукция инсулиновых рецепторов и высвобождается инсулин и глюкагон из островков Лангерганса. В то же время, на белковый обмен СТГ действуют как синергист инсулина, обеспечивая анаболический эффект. СТГ использует для этой цели энергию катаболизма жиров, а инсулин – за счет окисления экзогенной глюкозы. Дефицит инсулина тормозит анаболический эффект СТГ. СТГ способствует анаболическому действию андрогенов. В свою очередь, тиреоидные гормоны, инсулин, андрогены пермиссивно способствуют эффектам СТГ на метаболизм протеинов.

Инсулин . Механизмы его анаболического действия следующие:

стимулирует сборку рибосом и трансляцию;

усиливает активный транспорт аминокислот в клетки;

тормозит глюконеогенез из аминокислот;

тормозит освобождение аминокислот из мышечных клеток;

усиливает синтез ДНК, РНК и митотическую активность инсулинозависимых тканей.

При инсулинозависимом сахарном диабете (ИЗСД) угнетается синтез белка, усиливается его катаболизм, особенно в скелетных мышцах, формируются гипераминоацидемия, отрицательный азотистый баланс, повышается выделение мочевины с мочой. Эти факторы способствуют возникновению вторичного иммунодефицита, симптомов мышечной слабости. Выработка инсулина активируется тиреоидными гормонами, тормозится глюкокортикоидами, хотя и те, и другие являются антагонистами его эффектов. Секреция инсулина стимулируется белковой пищей, аргинином и лейцином.

Глюкагон. Он тормозит поглощение аминокислот, синтез белка, усиливает протеолиз и освобождение аминокислот мышцами. В печени он стимулирует глюконеогенез из аминокислот и кетогенез. Глюкагон является антагонистом анаболических эффектов инсулина и СТГ. Продукция его в островках Лангерганса стимулируется аргинином и аланином, тиреоидными гормонами, глюкокортикоидами, СТГ. Гиперглюкагонемия наблюдается при ИЗСД, опухолевом росте – глюкагономе, голодании.

Соматостатин. Он тормозит синтез белка без усиления его распада, является антагонистом инсулина, глюкагона, СТГ. Его высвобождение стимулирует выработку СТГ, тироксин и глюкокортикоиды.

Глюкокортикоиды. Тормозят синтез белка и увеличивают путем глюконеогенеза его распад в лимфоидной ткани и соматическом отсеке, но не в печени, где биосинтез многих глобулинов и трансаминаз, наоборот, усиливается. В этом качестве они участвуют в переброске аминокислот из соматического отсека в висцеральный во время стресса, голодания, ответа острой фазы (ООФ), или синдрома системной воспалительной реакции (ССВР), травматических повреждений. Однако синтез печеночных белков не уравновешивает их распад в соматическом отсеке, поэтому при гиперкортицизме (болезнь и синдром Иценко-Кушинга) имеются отрицательный азотистый баланс, гипераминоацидемия, аминоацидурия. Этот механизм обусловливает клинический симптомокомплекс – атрофию мышц, истончение кожи, гипоплазию тимико-лимфатического аппарата, остеопороз. При раннем дебюте заболевания тормозится рост больных. Действие глюкокортикоидов антагонистическое по отношению к СТГ и инсулину, синергичное – к глюкагону.

Андрогены. Проявляют СТГ-зависимый анаболизирующий эффект в мышцах, скелете, мужских половых органах, коже и её производных. Андрогенные стероиды не приводят к адекватному увеличению белка в печени,вызывают холестаз и могут в фармакологических дозах способствовать развитию гепатопатий.

Эстрогены. Стимулируют синтез белка в костях, но больше всего – в женских половых органах и молочных железах.

Тиреоидные гормоны (Т 3 , Т 4 ). Ускоряют обновление протеинов крови, органов и соматического отсека тела. Это достигается путем использования свободных аминокислот и активации катаболизма протеинов. Направленность действия тиреоидных гормонов на этот обмен зависит от их количества, пермиссивного действия других гормонов, достаточности субстратов окисления. Анаболический эффект преобладает в условиях активации синтеза протеинов, ограничении поступления белка, в молодых растущих тканях. Катаболизм протеинов активируется при белковом питании, гипертиреозе, ООФ. По современным данным, тиреоидные гормоны обладают ядерными, митохондриальными и цитозольными рецепторами. Поэтому эти гормоны способны усиливать транскрипцию многих генов и активировать синтез множества функциональных белков, обеспечивая рост и дифференцировку тканей. В то же время, трийодтиронин способствует активации калий-натриевой АТФ-азы и расходу энергии. В связи с этим калорические потребности растут и активируется использование энергетических субстратов, включая аминокислоты. Но усиления глюконеогенеза не отмечается. В печени активируются ферменты цикла мочевины и увеличивается ее продукция.

Тиреоидные гормоны стимулируют выброс инсулина и глюкагона, тормозят продукцию глюкокортикоидов и являются синергистами СТГ и половых стероидов. В силу двойственного действия тиреоидных гормонов на белковый обмен при гипотиреозе развивается положительный азотистый баланс [в крови – гипопротиенемия (особенно за счет фракции глобулинов), замедляется использование аминокислот (в крови гипераминоацидемия)]. В интерстиции накапливается альбумин, в сердце, коже, серозных оболочках – слизистые протеогликаны. Изменяется гидрофильность кожи и развивается слизистый отек – микседема. При врожденном гипотиреозе (синдром Фагге, кретинизм) наблюдаются задержка роста (одна из форм нанизма), психического и физического развития. Снижение интеллекта при гипотиреозе объясняется замедлением кругооборота и обновления быстро метаболизируемых белков мозга.

Гипертиреоз (болезнь Базедова-Грейвса) сопровождается ускорением самообновления белков. В этом случае аминокислоты используются в пластических и энергетических целях. Формируется отрицательный азотистый баланс, ускоряется катаболизм мышечных протеинов. Продукция трансаминаз печени снижается.

Катехоламины. Способствуют выходу аминокислот из соматического отсека и использованию их печенью.

Паратгормон. В больших дозах усиливает катаболизм белка в костях, в малых – стимулирует продукцию белковой матрицы. В то же время, кальцитонин ограничивает рассасывание костной ткани.

Патология метаболизма белков может быть представлена следующими видами расстройств:

Нарушения, связанные с количеством поступающего протеина (белковый перекорм и белковая недостаточность);

Нарушения качественного состава поступающих белков (дефицит и избыток отдельных аминокислот);

Нарушения переваривания белков в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ);

Нарушения трансмембранного транспорта аминокислот;

Нарушения межуточного обмена аминокислот;

Нарушения синтеза белков;

Нарушения композиции белков плазмы (гипо- и диспротеинемии);

Нарушения конечных этапов обмена белка (синтеза и экскреции конечных азотсодержащих небелковых продуктов цикла мочевины, креатина, креатинина, мочевой кислоты).

Нарушения количественного поступления белка в организм. Интегральным показателем состояния белкового метаболизма и, в частности, отражающим нарушение поступления белка в организм, является азотистый баланс. Как указывали выше, азотистый баланс – это соотношение суточного количества поступающего с пищей и выделенного в виде промежуточных продуктов азота в составе мочи, кала, пота. В норме у здорового человека азотистый баланс нулевой.

Положительный азотистый баланс, т.е. превышение потребление азота над его поступлением, наблюдается как при физиологических состояниях (рост, лактация, беременность, регенерация тканей, избыточное потребление белка), так и в патологии (полицитемия, крупные доброкачественные опухоли, некоторые злокачественные опухоли, гиперсекреция СТГ).

Отрицательный азотистый баланс развивается в связи с активацией глюконеогенеза [голодание, белково-энергетическая (калорическая) недостаточность, или иначе форма частичного голодания], эндокринопатиях (ИЗСД, гиперкортицизм, гипотиреоз, стресс), дефиците незаменимых аминокислот, а также под действием некоторых цитокинов (кахексина – ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-1). Эти цитокины появляются в ходе системного синдрома воспалительного ответа (ССВО), или ООФ, при повреждениях, системных воспалениях, инфекциях, злокачественных опухолях. Механизм их действия связан с торможением синтеза белков, контринсулярным эффектом, перераспределением аминокислот из соматического отдела (скелетные мышцы) в висцеральный, подавлением аппетита.

Нарушения качественного состава белков, поступаемых с пищей. Из более чем 80 природных аминокислот только 22 встречаются в пищевых белках. Из них 12 могут синтезироваться в организме, 10 являются незаменимыми – аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Дефицит любой из них замедляет рост, вызывает отрицательный азотистый баланс, связанный с усиленным распадом тканевых белков для извлечения дефицитной аминокислоты. В то же время, отсутствие в пище определенных незаменимых аминокислот имеет свои специфические клинические симптомы. Например, дефицит метионина ведет к ожирению печени, ускорению развития атеросклероза, надпочечниковой недостаточности, облысению; ограничение поступления тирозина и/или фенилаланина сопровождается нарушением тиреоидной и надпочечниковой функций. Избыток указанных аминокислот также патогенен. Их накопление подавляет аппетит, вызывает конкурентное подавление метаболизма друг друга. Избыток метионина и тирозина стимулирует функции надпочечников, триптофана – образование эндогенного канцерогена (3-оксиантраниловая кислота).

Нарушения переваривания белков в желудочно-кишечном тракте. Нарушения переваривания белков может происходить на этапе желудочного, кишечного, пристеночного пищеварения.

В желудке пептид-гидролазы осуществляют расщепление пептидных связей между ароматическими и дикарбоновыми аминокислотами. Переваривание белка резко замедляется при гипоацидных состояниях, тем более – при ахилии и тотальной резекции желудка (если рН не достигает хотя бы 5,0 ед.). Без соляной кислоты нарушается набухание содержащих протеин веществ, активация пепсиногена и пепсина. При ослаблении активности пепсина как наиболее мощной коллагеназы системы пищеварения недопереваренные коллагеновые прослойки мяса экранируют мышечные волокна от дальнейшего расщепления. Недостаточность желудочного пищеварения снижает скорость освобождения и всасывания триптофана и тирозина, что приводит к замедлению поглощения аминокислот и синтеза белка гепатоцитами. Развивается аминоацидемия и аминоацидурия.

В тонкой кишке действует панкреатический сок, содержащий проферменты трипсиноген, химотрипсиноген, проэластазу, прокарбоксипептидазы А и В. Кишечная энтерокиназа переводит трипсиноген в активный трипсин, который запускает каскадную реакцию активации остальных проэнзимов. На этапе кишечного переваривания происходит гидролиз пептидных связей основных аминокислот. Так, трипсин разрушает связи с участием аргинина и лизина, химотрипсин – тирозина, триптофана, фенилаланина, а эластаза – нейтральных аминокислот. Даже при полном отсутствии желудочного пищеварения кишечный этап переваривания белка не прекращается, если нет панкреатической недостаточности. Значительное торможение кишечного этапа переваривания белка не компенсируется и дает симптомы креатореи (присутствие в кале непереваренных цилиндрических мышечных волокон).

Следует отметить, что креаторея также может возникать в условиях ускоренной желудочной эвакуации химуса, например, при резекции желудка, усиленной кишечной перистальтике, панкреатической недостаточности. Существуют дифференциальные признаки происхождения креатореи. Панкреатическая креаторея сопровождается преобладанием непереваренных волокон (цилиндрические с прямыми углами и сохраненной исчерченностью), желудочной – полупереваренных волокон (цилиндрические с закругленными краями с частично сохраненной исчерченностью). При кишечной креаторее значительного торможения полостного кишечного этапа переваривания белка не наблюдается, и в кале обнаруживаются переваренные мышечные волокна, которые имеют вид желтоватых глыбок. Выраженная недостаточность желудочного и панкреатического переваривания характеризуется появлением симптомов лиентореи – присутствие в кале крупных комков непереваренных компонентов химуса.

На последующем этапе пристеночного пищеварения дипептидазы щеточной каймы расщепляют до аминокислот короткие пептиды. Эти ферменты адсорбируются из сока поджелудочной железы (например, карбопептидазы А и В), из кишечного сока (аминопептидазы М и N) и секретируются энтероцитами в режиме внутриклеточного пищеварения. Нарушения пристеночного пищеварения в зависимости от причин могут быть первичного, в том числе наследственные, и вторичного характера.

К причинам вторичного нарушения кишечного этапа пристеночного пищеварения относят:

первичную или вторичную панкреатическую недостаточность (панкреатиты, муковисцидоз, закупорка вирсунгова протока при холелитиазе);

быструю эвакуацию кислого желудочного химуса и инактивацию им панкреатических ферментов, действующих в условиях щелочной среды кишечного содержимого (синдром Золлингера-Эллисона);

безбелковую диету;

соевую и бобовую диету (эти продукты содержат ингибиторы пептид-гидролаз);

ускоренную моторику кишечника;

ускоренную моторику желудка.

В патологии часто наблюдаются сочетанные нарушения пристеночного пищеварения и всасывания белков и аминокислот.

Среди причин первичного нарушения пристеночного этапа пищеварения и всасывания белков и аминокислот называют:

иммунопатологические энтериты (нетропическая спру или целиакия – глютеновая энтеропатия);

язвенный колит;

болезнь Крона;

• лихорадка;

  наследственные дефекты энтерокиназ и специфических трансмембранных транспортеров аминокислот в клетки – пермеазные системы (к настоящему времени описано пять основных пермеаз).

Несколько подробнее изложим причины первичного нарушения пристеночного пищеварения (мальдигестии ) и всасывания (мальабсорбции ) белков и аминокислот.

Нетропическая спру, или целиакия (глютеновая энтеропатия), встречается с частотой 1/2000-1/3000 у европеоидов и негроидов. В патогенезе болезни лежит аутоиммунный энтерит с лимфоидной инфильтрацией слизистой, отложением глиадина, нерастворимого в воде композита из глютена и авенина, белков пшеницы, ржи, овса, ячменя; атрофией ворсин и нарушением пристеночного пищеварения и мальабсорбции с непереносимостью злаков.

Среди патогенетических факторов, влияющих на развитие аутоиммунной целиакии, признаются:

особенности конституции – до 90 % больных имеют ген главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) DR 3 , DR 7 или В 8 , DQW 2 ;

первичный дефект ферментов пептидаз энтероцитов – не переваренные пептиды способны вызвать перекрестную сенсибилизацию; лектиноподобные свойства злаковых белков действуют как поликлональные иммуностимуляторы, в том числе аутореактивных клонов лимфоцитов;

аденовирусная инфекция 12-го серотипа, несущая пептид Elb, перекрестно реагирующий с пептидом глиадина.

В патогенезе тропической формы спру провоцирующим фактором является инфекционный агент.

Стресс угнетает пристеночное мембранное переваривание пептидов и всасывание аминокислот.

Лихорадка сопровождается угнетением пирогенными цитокинами пептид-гидролаз.

При первичном наследственном дефекте энтерокиназ нарушается активация пепсина и других протеаз кишечного сока на этапе полостного пищеварения. Развивается картина эндогенного белкового голодания с онкотическими отеками.

Наследственные дефекты специфических трансмембранных транспортеров аминокислот (пермеазных систем) рассматриваются в разделе «Нарушения трансмембранного транспорта аминокислот и аминоацидопатии».

Как первичные, так и вторичные нарушения пристеночного этапа пищеварения и всасывания белков формируют клинический синдром мальдигестии и мальабсорбции белков. По проявлениям он может быть избирательным и комплексным, сочетаясь с другими мальабсорбционными синдромами (по углеводам, жирам, железу и др.). Как и все формы мальабсорбции, синдром включает осмотическую диарею, дисбактериоз (по типу гнилостной диспепсии) и аутоинтоксикацию продуктами бактериального разрушения аминокислот (синдром кишечной аутоинтоксикации).

Кишечная (каловая) аутоинтоксикация. Это понятие (синдром) применяется для обозначения нарушений самочувствия и функций внутренних органов у пациентов с запорами и гнилостной диспепсией. Причины, формирующие синдром, следующие:

упорные запоры,

низкая кишечная непроходимость,

дисбактериозы,

синдром мальдигестии и мальабсорбции.

По сути, синдром возникает при нарушении кишечного и пристеночного этапов переваривания белков и аминокислот первичного или вторичного характера. Патогенез связан с образованием и всасыванием аминов, аммиака, индола, фенола под влиянием собственной жизнедеятельности микробов кишечника из непереваренных и не всосавшихся белковых продуктов. Кишечными бактериями вырабатываются амины кадаверин, гистамин, пиперидин, серотонин, путресцин, октопамин, тирамин. Из триптофана образуются циклические иминосоединения – индол и его производные: скатол, скатоксил, индоксил. Деградация тирамина и тирозина кишечной микрофлорой дает крезол и фенол. Эти соединения обладают фекальным запахом, токсичны и, по некоторым данным, обладают канцерогенной активностью. В ходе всех этих процессов выделяются ядовитые сероводород, метилмеркаптан и аммиак. Аммиак обезвреживается в печени с образованием карбамида, а производные фенола и индола нейтрализуются путем образования парных соединений и экскретируются с мочой. Показателем интенсивности образования вышеперечисленных продуктов в кишечнике служит содержание в крови пиперидина (амины) и индикана (индолпроизводные).

Клинические проявления кишечной аутоинтоксикации. Помимо того, что организм полностью или частично лишается необходимых нутриентов и калорий, в кишечнике создается поток патологических сигналов в виде биологически активных веществ, конкурирующий с физиологическими сигналами (например, аминостатическое действие продуктов переваривания белков на аппетит). Развивается антигенная и суперантигенная стимуляция иммунной системы.

При исчерпании дезинтоксикационных возможностей энтероцитов и печени возникают патологические последствия: колебания системного артериального давления, пульсирующая головная боль, снижение болевой чувствительности, анемия, миокардиодистрофия, снижение аппетита, торможение желудочной секреции, а в тяжелых случаях развиваются угнетение дыхания, сердечная недостаточность и кома.

Установлена связь тирамина с патогенезом гипертензии, серотонина – с патогенезом мигрени. Гистамин снижает порог резистентности к анафилаксии. Аминокислотный продукт октопамин является ложным нейротрансмиттером и патогенетически связан с синдромом энцефалопатии.

Нарушения трансмембранного транспорта аминокислот. При эффективном внутриполостном переваривании у взрослых людей всасываются только аминокислоты (выше 98 %) с помощью трансмембранных транспортных переносчиков аминокислот (пермеазных систем). У новорожденных и детей 2-3 месяцев жизни, особенно недоношенных, при искусственном вскармливании возможно всасывание коротких пептидов, в том числе антигенных, с формированием энтеральной перекрестной сенсибилизации. Таким же путем попадают в кровь новорожденных иммуноглобулины материнского молока, поддерживая пассивный иммунитет. В молозиве содержится ингибитор пепсина, предохраняющий антитела от быстрого гидролиза.

Дефекты трансмембранных транспортных переносчиков аминокислот в клетки – пермеазных систем (энтероциты, гепатоциты, нефроциты) формируют клинически значимую группу заболеваний, основой развития которых является нарушение трансмембранного транспорта аминокислот. По причинам многие из них являются наследственными, другие – приобретенными. В гастроэнтерологии они формируют синдром избирательной и групповой мальабсорбции, в нефрологии – тубулопатии с нарушением реабсорбции и появлением аминоацидурии.

Наследственные патология транспорта аминокислот часто сочетается с генетически опосредуемыми аномалиями нарушения внутриклеточного переноса и гидролиза коротких пептидов и аминокислот (межуточный обмен ) и поэтому совокупно еще называются аминоацидопатиями . Суммарная частота аминоацидопатий доходит до 0,5 % популяции. Примером наследственной аминоацидопатии по отдельным аминокислотам являются фенилкетонурия, алкаптонурия, лейциноз, гомоцистинурия, альбинизм, тирозиноз (подробнее см. ниже в разделе «Нарушения межуточного обмена аминокислот»).

Описано около 10 наследственных транспортных аминоацидопатий, в основе которых лежит генетический дефект пермеаз, по сути, представляющих собой разновидность распознающих белков. Доказано, что аминокислоты могут конкурировать за общую транспортную систему. Пять из описанных транспортных аминоацидопатий вызваны аномалиями группоспецифичных пермеаз и нарушают транспорт нескольких близких по строению аминокислот – цистинурия, болезнь Хартнупа, дибазикааминоацидурия, первичный синдром Фанкони. Большинство среди них имеют клинические проявления, а иминоглицинурия – бессимптомна. Другие пять аминоацидопатий (гиперцистинурия, гистидинурия, лизинурия, мальабсорбция триптофана и метионина) являются субстрат-специфичными.

Цистинурия (частота 1/15000) имеет три генокопии и, соответственно, три клинических типа в зависимости от выраженности нарушения кишечного и почечного транспорта. Цистин малорастворим и при концентрации выше 400 мг/л выпадает в осадок. Это формирует образование камней в почках, мочевом пузыре, уретре. Цистинурию следует отличать от цистиноза (первичного тезаурисмоза), при котором нарушено всасывание 16 аминокислот из-за дефекта всех четырех транспортных систем. Главное звено патогенеза – расстройства обмена цистина в лизосомах и нарушение реабсорбции сразу 16 аминокислот. Возможно, от их присутствия в моче не происходит цистинового камнеобразования. В то же время, страдает синтез белка и формируются глубокое физическое отставание, отложение кристаллов цистина в тканях, селезенке, печени. Существует изолированно или в структуре синдрома Фанкони.

Болезнь Хартнупа (частота 1/24000) имеет три генокопии со слабой и сильно выраженной клиникой. Нарушены всасывание и ускоренная экскреция крупномолекулярных аминокислот, в кишечнике увеличено образование производных индола, которые сказываются на функциях кроветворения и нервной системы. Вторично развиваются дефицит триптофана , синтез НАД и картина пеллагры (дерматит, фотосенсибилизация, деменция, мозжечковая атаксия).

При дибазикааминоацидурии (1/60000, распространена среди финнов, франко-канадцев) не реабсорбируются аргинин, орнитин и лизин, но не цистин. Камнеобразование не наблюдается. Развиваются деменция, задержка роста, гипераммониемия.

Мальабсорбция триптофана , как и болезнь Хартнупа, сопровождается образованием в кишечнике производных индола, которые нарушают кроветворение и вызывают поражение нервной системы. Характерна индиканурия и индолфекалия.

Мальабсорбция метиониновая проявляется деменцией, задержкой роста, приступами одышки, судорогами, онкотическими отеками вследствие дефицита этой незаменимой аминокислоты и угнетения синтеза белков. Снижено образование меланина, поэтому пациенты – светлоглазые блондины.

Лизинурия сопровождается судорогами, задержкой психомоторного развития. При гистидинурии нарушаются функции ЦНС, образование гемоглобина. Синдром Фанкони характеризуется усиленным выведение с мочой практически всех аминокислот, а полиурия сочетаются с почечным канальцевым ацидозом, гиперфосфатурией, псевдорахитическим синдромом, глюкозурией.

Возможен конкурентный механизм нарушения транспорта отдельных аминокислот в нефроцитах из-за перегрузки транспортных систем другими аминокислотами и веществами, например, вследствие гипераминоацидемии при аминоацидопатиях. Так, при пролинемии нарушена реабсорбция глицина и оксипролина. Вторичный синдром Фанкони воспроизводится при цистинозе, тирозинемии, галактоземии, фруктозурии, болезни Коновалова-Вильсона.

До трехмесячного возраста трансмембранный перенос аминокислот недостаточен, что вызывает преходящую аминоацидурию новорожденных . У всех грудных детей до трех месяцев существует иминоурия, до шести месяцев – глицинурия.

Нарушения межуточного обмена белков. Патология этого этапа белкового метаболизма проявляется нарушением межуточного (интермедиарного) обмена аминокислот. В норме концентрация свободных аминокислот в плазме 4-8 мг/л. Прием аминокислот с пищей или их внутривенное введение мало влияют на этот показатель. Главными органами, утилизирующими аминокислоты, являются печень и почки. Мозг поглощает аминокислоты избирательно, предпочитая гистидин, глицин, глутаминовую кислоту, тирозин, аргинин, метионин.

Показателем снижения утилизации аминокислот, прежде всего, печенью является гипераминоацидемия. Печень является главным органом белкового метаболизма и выполняет в связи с этим важные функции: переаминирование, дезаминирование, декарбоксилирование аминокислот.

Переаминирование аминокислот – это обратимый перенос их аминогрупп на α-кетокислоты без освобождения аммиака. Смысл переаминтрования состоит в образовании структурно новых заменимых аминокислот. Ключевую роль играет кофермент трансаминаз – витамин В 6 , посредниками служат глутаминовая и α-кетоглутаровая кислоты, которые используются для переноса аминогруппы между различными кетокислотами. Переаминирование доводит поступающую в печень смесь экзогенных аминокислот до оптимально нужной для организма. Эта адекватная смесь переносится кровью во все органы и ткани. Переаминирование – ключевое звено взаимосвязи белкового метаболизма с жировым и углеводным. Кетокислоты могут возникать из небелковых предшественников, а аминокислоты могут терять аминный азот и превращаться в кетокислоты, после чего через глюконеогенез – в глюкозу. А перед этим углеродные фрагменты аминокислот могут оказаться в составе пирувата, оксалата, α-кетоглутарата (гликогенные аминокислоты) или в составе ацето-ацетата и ацетил-коэнзима А (кетогенная аминокислота лейцин). Как уже упоминалось, полученные продукты дезаминирования используются в глюконеогенезе, образовании кетоновых тел, липидов, включая стероиды. Как правило, В 6 -зависимое переаминирование (образование глутаминовой кислоты) тесно связано с окислительным дезаминированием , которое осуществляется аминооксидазами печени до аммиака, воды и кетокислот. Равновесно сопряженным с этим процессом происходит восстановительное аминирование с нейтрализацией аммиака и превращением кетокислоты в аминокислоту с присоединением водорода, донором которого выступают витамин В 2 -зависимые флавиновые ферменты.

Направленность процессов переаминирования и аминирования -дезаминирования зависит от концентраций аминокислот и α-кетокислот, т.е. от нуждаемости организма в энергетической или пластической утилизации.

По причинам нарушения обмена аминокислот могут быть наследственными (аминоацидопатии ) и приобретенными. Среди наследственных форм заболеваний выделяют наиболее клинически значимые: фенилпировиноградная олигофрения (аминоацидопатия фенилаланина), или фенилкетонурия, алкаптонурия (нарушен обмен гомогентизиновой кислоты), гомоцистинурия (гомоцистеин и серин), альбинизм (тирозин).

Причины приобретенных нарушений обмена аминокислот. Дефицит витамина В 6 нарушает транс- и дезаминирование в печени. Редко бывает его дефицит в пище. Чаще встречаются нарушения, связанные с появлением антагонистов трансаминаз – фтивазида, циклосерина при лечении туберкулеза. Хронический алкоголизм, беременность часто сопровождаются дефицитом витамина В 6 ; транс- и дезаминирование замедляются при недостатке апоферментов трансаминаз во время голодания и нарушении белковосинтетической функции печени (цирроз, стеатоз, гепатиты). Нарушения аминирования и дезаминирования наблюдаются при дефиците витаминов В 1 , В 2 , РР, глубокой гипоксии тканей и любом торможении окислительно-восстановительных ферментов цикла Кребса (при этом возникает дефицит α-кетокислот). Приведенные нарушения обмена кислот сопровождаются синдромами гипераминоацидемии, преренальной аминоацидурией и увеличенной потерей немочевинного азота с мочой.

Особое диагностическое значение имеет повышение содержания в плазме крови ферментов аминотрансфераз, что свидетельствует об усиленных процессах цитолиза. Повышение уровня АСАТ (аспартатаминотрансфераза) считается характерным для инфаркта миокарда, АЛАТ (аланинаминотрансфераза) – для острого гепатита. Катаболизм триптофана тормозится при гиповитаминозах В 1 , В 2 , В 6 и гиперкортицизме, а тирозина – при гипертиреозе, цинге, дефиците меди.

Процессы декарбоксилирования некоторых аминокислот (гистидин, тирозин, триптофан, глутаминовая кислота) приводят к образованию биогенных аминов (гистамина, тирамина, дофамина, серотонина, гамма-аминомасляной кислоты) в основном в печени, мозге, хромаффинных клетках надпочечников. При патологии они синтезируются местно – в очагах воспаления, при повреждениях клеток. В этих условиях организм пытается ограничивать системное действие этих аминов (которые становятся медиаторами воспаления). Например, окислительное дезаминирование гистамина катализирует пиридоксаль-зависимый фермент гистаминаза. Дефицит витамина В 6 формирует ослабление гистаминазной активности. Ранний токсикоз у беременных связывают именно с этим механизмом.

Избыток синтеза серотонина из триптофана наблюдается при злокачественных опухолях апудоцитарного происхождения кишечника, бронхов, поджелудочной железы. При нарушении инактивации серотонина в печени развивается карциноидный синдром. Он включает в себя вазомоторные реакции, колебания артериального давления, головные боли, астмоподобный бронхит, усиленную моторику ЖКТ, фибриноз клапанов сердца, эндокарда, аорты, плевральные шварты. Патогенез фибриноза связывают с серотонином, способствующим образованию хининовых производных фибрина, которые не подвергаются фибринолизу.

Наследственные нарушения обмена аминокислот (аминоацидопатии). Актуальность рассмотрения нарушения межуточного обмена аминокислот определяется тем, что эта патология отражается, в первую очередь, на функции нервной системы и является одной из основных причин слабоумия. Знание этой патологии необходимо в практике неонатологов и генетических лабораторий для профилактики и ранней коррекции олигофрении.

Фенилпировиноградная олигофрения (синоним – фенилкетонурия) имеет несколько генокопий в 12 хромосоме (аутосомно-рецессивный тип наследования, заболеваемость 1/10000 населения), признается одной из важнейших причин слабоумия. Наиболее частый механизм заболевания – дефект печеночного фермента фенилаланин-4-гидроксилазы. Вследствие этого фенилаланин не превращается в тирозин, накапливается, тормозит активность тирозиназы и вызывает дефицит тирозиновых и триптофановых производных. Нарушения обмена тирозина и триптофана приводят к дефициту меланина, катехоламинов, серотонина, которые являются нейромедиаторами. У больных развивается слабоумие, гипотензия, тремор, судороги. Кроме того, у них обесцвечиваются кожа, глаза, волосы. В крови и моче повышается содержание продуктов альтернативного пути обмена фенилаланина – фенилпировиноградная, фенилмолочная кислоты, фенилацетилглутамин. Образуются отсутствующие в норме метаболиты фенилэтиламин, ортофенилуксусная кислота, или фенилацетат. Эти соединения рассматриваются как нейротоксины, нарушающие липидный обмен мозга и углубляющие в сочетании с дефицитом нейромедиаторов слабоумие.

Для скрининг-тестов гиперфенилаланинемии в практике неонатологов используют реакцию Феллинга. В моче больного выявляется фенилпируват при окрашивании в зеленый цвет полуторахлористым железом. Содержащийся в моче и поте фенилацетат обусловливает своеобразный мышиный запах. Применяется также микробиологический тест Гатри, при котором выращиваются колонии фенилаланин-зависимого штамма бактерий в крови больного с гиперфенилаланином. При классической форме болезни уровень фенилаланина превышает 16 мг/дл.

Исключение фенилаланина из диеты с первых недель жизни больного и ограничение его до полового созревания – основной метод профилактики прогрессирующего слабоумия. Взрослые могут следовать менее строгой диете. В то же время, беременные женщины, страдающие феникетонурией, должны исключать продукты, содержащие фенилаланин. Признано, что фенилаланин и его метаболиты обладают еще и тератогенным действием.

Другие генные мутации ферментов метаболизма фенилаланина (дигидроптеридинредуктазы, до 10 % случаев болезни) вызывают более злокачественное течение, поскольку не корригируются диетой. Они представлены иными мутантными аллелями фермента фенилгидроксилазы, вызывая его пониженную активность и доброкачественное течение гиперфенилаланинемии без выраженного слабоумия.

Алкаптонурия – аутосомно-рециссивный тип наследования, заболеваемость 1/100000 населения, проявляется поздно (после 30 лет). Патогенез заболевания связывают с дефектом оксидазы (п-оксифенилпируватдезоксигеназы) промежуточных продуктов метаболизма фенилаланина и тирозина – гомогентизиновой кислоты, которая в норме окисляется в почках до малеилацетоуксусной кислоты. Вследствие торможения этого процесса в организме накапливается гомогентизиновая кислота. Под влиянием фермента полифенолоксидазы она превращается в хиноновые полифенолы, составляющие основу «охронозного пигмента» – алкаптона, который окрашивает мочу на воздухе в темный цвет. Проба с хлорным железом окрашивает мочу в голубой цвет. Моча как фотопроявитель окрашивает фотобумагу в черный цвет за счет хиноновых полифенолов. Часть пигмента алкаптона откладывается в хрящевой и соединительной ткани, вызывает кальцификацию, дегенеративный артрит, остеохондропатию. Хрящи скелета, гортани, трахеи, ушей, склеры становятся черными. Радикально болезнь не лечится.

Лейциноз – аутосомно-рецессивный тип наследования. Болезнь описана еще у древнегреческой мумии 3500 лет назад. Патогенез заболевания обусловлен нарушением окислительного декарбоксилирования разветвленных кислот, появляющихся после дезаминирования лейцина, изолейцина и валина. В результате в крови накапливаются кетокислоты и их источники – указанные аминокислоты, особенно лейцин. Лейцин – единственная кетогенная аминокислота, окисляемая в норме до конечных кетоновых тел – ацетоацетат и ацетилкоэнзим-А. Поскольку нормальное использование кетокислот в энергообеспечении мозга крайне затруднено, развивается слабоумие и неврологическая симптоматика, вплоть до летаргия. Нарушение окисления лейцинпроизводных сопровождается кетоацидозом, гипогликемией, гипотонией, расстройством липидного обмена и синтеза миелина. Сходный патогенез и симптоматику имеет другая аминоацидопатия – гипервалинемия , вызванная дефектом валинтрансаминазы. Основным методом лечения является диета с резким ограничением в пище разветвленных аминокислот – лейцина, валина. У некоторых больных с лейцинозом эффективно активируется дефектный фермент под действием больших доз витамина В 1 .

Гомоцистинурия – скорее синдром, имеющий разную этиологию нарушения обмена серосодержащих аминокислот. В большинстве случаев патогенез заболевания связан с дефектом фермента сериндегидратазы (или цистатион-β-синтетазы). Вследствие этого возникает блок образования цистатиона из гомоцистеина и серина. Заболеваемость 1/200000. В крови накапливаются гомоцистеин, гомоцистин, серин, метион. Поскольку в норме часть метионина переходит в гомоцистеин, с мочой выделяется гомоцистин и другие серосодержащие аминокислоты. Этот генотип гомоцистинурии поддается лечению пиридоксином (витамином В 6), который активирует метаболизм гомоцистеина. В качестве синдрома гомоцистинурия наблюдается при любых нарушениях обмена метилкобаламина, который является коферментом другой ферментативной реакции обмена гомоцистина (метилтетрагидрофолат-гомоцистеин-метилтрансфераза). Диагностическим тестом у таких больных является метилмалонилацидурия, как это имеет место при гиповитаминозах по фолиевой кислоте.

Клинические проявления синдрома гомоцистинурии включают в себя слабоумие, эктопию хрусталика, остеоартрозопатии, особенно позвоночника и трубчатых костей, тромбоэмболический синдром. Гомоцистинурия способствует ускоренному развитию атеросклероза (вследствие чрезмерной продукции тромбоцитарных факторов роста гладкомышечными клетками сосудов и повышения чувствительности апо-В-рецепторов сосудов к атерогенным липопротеидам). Обсуждаются вопросы о более значительной роли клинически латентных форм гомоцистинурии и нарушений метаболизма метилированной формы витамина В 12 в патогенезе атеросклероза и гипертензий.

Тирозинозы – болезни нарушения обмена тирозина имеют несколько генокопий и носят аутосомно-рецессивный и аутосомно-доминантный типы наследования, сцепленные с полом. Заболеваемость 1/20000 населения. Наиболее распространенной формой заболевания признается альбинизм , описанный еще античными врачами. Наиболее частый механизм заболевания – дефект медьсодержащего фермента меланобластов тирозиназы, блокирующего превращение тирозина в диоксифенилаланин, из которого образуется эпинефрин и меланин. У альбиносов белые кожа и волосы, розово-красные глаза, фотодерматит. Больные страдают фотобоязнью и плохо видят днем вследствие депигментации сетчатки. Нарушение тирозинового обмена приводит к повреждению печени и раннему развитию цирроза.

Поскольку тирозинозы имеют много генокопий и в патогенезе прослеживаются дефекты разных ферментов метаболизма тирозина, то и клинически выделяют и другие формы. Среди них наиболее известны тирозиноз Медеса, гипертирозинемия I и II типов, хоукинсурия. При них тирозинемия с тирозинурией часто сочетаются с печеночной и почечной недостаточностью. Хоукинсурия имеет аутосомно-доминантный тип наследования и характеризуется выраженным слабоумием. Ферментативные дефекты метаболизма тирозина могут сопровождаться нарушением продукции тиреоидных гормонов на основе аминокислоты тирозина. Например, дефект йодтирозиндейодиназы – один из механизмов наследственного гипотиреоза с кретинизмом.

Преходящая тирозинемия с тирозинурией возникает у недоношенных детей вследствие незрелости печеночного фермента гидроксифенилпируватдезоксигеназы. При этом развиваются и нарушения обмена глутатиона, что грозит задержкой психомоторного развития. Терапия аскорбиновой кислотой активирует этот фермент и корригирует патологическое состояние. Кроме представленных аминоацидопатий описаны и другие: гиперпролинемия, гистидинемия, глицинурия, гипераланинемия, гиперлизинемия, триптофанемия. Многие из них сопровождаются нефропатией и задержкой психомоторного развития.

Нарушение синтеза белков. Оно проявляется клинико-патологическими состояниями синтеза аномальных протеинов и количественными нарушениями синтеза белков. По причинам могут быть приобретенными и наследственными. Проявления этого типа патологии представлены синдромами (патологическими состояниями) гипопротеинемии, диспротеинемии, парапротеинемии, описанными в разделе нарушения композиции белков плазмы, или диспротеинемии.

Нарушения конечных этапов обмена белка. Конечные этапы белкового обмена – это вся совокупность превращений, приводящих к формированию экскретируемых из организма терминальных азотсодержащих продуктов – аммиака, мочевины, мочевой кислоты, креатинина, а также сам процесс их экскреции.

Равновесным показателем выведения и образования всех этих продуктов служит уровень остаточного (небелкового) азота сыворотки крови 15-40 мг/дл или 14,3-28,5 ммоль/л, в единицах СИ.

Главная составная часть остаточного азота – мочевина. В норме содержание мочевины в плазме составляет 6-8,5 ммоль/л, аммиака близко к 10-43 мкмоль/л. Высокая скорость его образования и превращения так велики, что делает аммиак важнейшим метаболитом белка. Он высоко токсичен и легко проникает через липидные мембраны. По количеству формируемого аммиака органы можно рассматривать в порядке уменьшения его образования – мозг, печень, ЖКТ. Почки также активный продуцент аммиака – до 6 % от мочевого азота приходится именно на ион аммония.

На месте своего образования в тканях и органах аммиак подлежит немедленной нейтрализации. Это достигается путем аминирования a-кетокислот, прежде всего, a-кетоглутаровой, с образованием глутаминовой кислоты, которая под действием глутаминсинтетазы превращается в глутамин, служащий временным хранилищем нетоксичной формы аммиака. Глутамин образуется в самой печени и испытывает постоянный круговорот между ней и другими органами. Карбамоилфосфат-синтетаза I и II превращает глутаминовую кислоту и глутамин в карбамоилфосфат, который переносит аммиак в системы, синтезирующие аргинин или пиридоксин. Через синтез аргинина лежит путь аммиачного азота к мочевине – конечному выводимому продукту. Подавляющая часть мочевины синтезируется в печени, незначительное ее количество образуется и в мозге.

Весь процесс объединения аммиака с СО 2 , изложенный выше, обходится печени в значительное количество энергии. Эти расходы оправдываются тем, что в результате ядовитый аммиак становится частью практически нетоксичной мочевины, которая водорастворима и легко выводится почками. Кроме того, 1 % мочевины экскретируется через потовые железы, и 25 % ее диффундирует в кишечник, где она разлагается бактериями с образованием аммиака. У здорового взрослого человека на обычной диете выделяется 25-35 г (333-583 ммоль/л) мочевины в сутки. По последним данным, уремия не является исключительно мочевинным отравлением, а представляет результат совокупного действия на организм более 200 накапливаемых продуктов. Мочевина используется почками для осмотического диуреза, а лейкоцитами – как бактерицидный агент. Не случайно она реабсорбируется здоровыми почками примерно на 1/3 от всей ее фильтрации. Мочевина даже может служить источником пищевого азота.

Тем не менее, накопление карбамида приводит к снижению аммиак-нейтрализующих реакций. В итоге нарушения выведения продуктов азотистого метаболизма (ретенционная гиперазотемия ) и процессов нейтрализации аммиака в мочевину (продукционная гиперазотемия ) приводят к развитию патогенетической цепи – дефицит метаболитов цикла Кребса (в частности a-кетоглутаровой)–тканевая гипоксия–кома. Главная причина продукционной гиперазотемии – печеночно-клеточная недостаточность, клинически проявляется синдромом печеночной энцефалопатии – нарушения ритма сна и бодрствования, эмоциональная лабильность, изменения ЭЭГ, бред, гиперкинезы. Изменение остаточного азота при продукционной гиперазотемии характеризуется абсолютным и относительным возрастанием его немочевинных фракций. Фракция мочевины в остаточном азоте при этом убывает.

Другая причина продукционной гиперазотемии – усиление катаболизма белков (голодание или перекорм белками). В этом случае содержание азота аминокислот и аминов также повышается, но при нормальной функции почек не происходит его накопления в крови, а относительная доля мочевинного азота снижается. Следует отметить, что продукционная гиперазотемия сопровождается синдромами гипераминоацидемии и преренальной аминоацидурии. Ретенционная гиперазотемия характеризует, прежде всего, почечную недостаточность. При острой почечной недостаточности в анурическую фазу из-за резкого снижения фильтрации растет и содержание остаточного азота, и азота мочевины. При хронической почечной недостаточности прогрессирующий нефросклероз приводит к гибели нефронов и с годами их становится все меньше.

Оставшиеся нефроны оказываются в ситуации, когда скорость клубочковой фильтрации и оттока мочи в них увеличивается до максимума, что ограничивает возможность экскреции всех вырабатываемых азотистых продуктов, так как их концентрация в моче низка. И при хронической почечной недостаточности уремия является неизбежной. Содержание остаточного азота повышается в десятки, сотни раз (до 1-3 моль/л при норме его 14,3-28,6 ммоль/л). Вместе с азотом мочевины растет азот немочевинных азотистых компонентов, в частности аммония, креатинина, мочевой кислоты и пептидов.

Наиболее тяжелое и быстрое повышение остаточного азота свойственно комбинированным нарушениям, когда страдает и печеночная, и почечная функции. Особая форма комбинированного нарушения называется гепато-ренальный синдром, т.е. вторичная почечная недостаточность при первичных болезнях печени. Она осложняет течение острой и хронической печеночно-клеточной недостаточности, острой паренхиматозной желтухи и т.п.

Отдельного рассмотрения заслуживают наследственные нарушения цикла образования мочевины . Выделяют наследственные болезни с дефектами ферментов цитруллинового цикла и блокады их активации. Практически все болезни проявляются от рождения и могут обусловить раннюю смерть больных. Подавляющая часть мочевого азота входит в состав мочевины (в норме 6-18 г азота в сутки) и аммония (0,4-1 г или 10-107 ммоль в сутки). У здоровых индивидов экскретируется также креатинин (0,3-0,8 г в сутки), мочевая кислота (0,08-0,2 г или 1,48-4,43 ммоль в сутки), пептиды (0,3-0,7 г в сутки), аминокислоты (0,08-0,15 г в сутки). При патологии могут нарушаться и процессы экскреции немочевинных компонентов мочевого азота – гуанидиновые соединения (креатин, креатинин, гуанидины, метил- и диметилгуанидин), ураты, алифатическме амины, производные ароматических аминокислот – триптофана, тирозина, фенилаланина.

Креатинин – форма креатина, производного аминокислот глицина и аргинина, который образуется в результате переаминирования через гуанидинуксусную кислоту. В норме уровень креатинина в сыворотке составляет 1-1,7 мг% или для мужчин 44-150 мкмоль/л и 44-97 мкмоль/л для женщин. Креатин образуется в печени, мышцах, миокарде, фильтруется и почти полностью реабсорбируется. Креатинин фильтруется и секретируется практически без реабсорбции. Креатинурия характерна для новорожденных и беременных. У взрослых креатина мало. Увеличение выведения креатина с мочой происходит при мышечной атрофии, миодистрофиях, миастении, миозитах. При сахарном диабете имеется креатинурия и креатининурия. При почечной недостаточности прогрессивно нарастающий креатинин наряду с другими немочевинными азотсодержащими продуктами является вероятным претендентом на роль эндотоксинов.