Последствия нарушения общего синтеза белка. Врожденные нарушения возбудимости мозга

При рассмотрении вопроса о том, в чем же проявляется это предрасположение, эта особая «предуготованность» к появлению эпилептических припадков, столь резко снижающая порог корковой возбудимости, приходится, конечно, прежде всего думать о каких-то особенностях обмена веществ, свойственных этим больным. В этом отношении в настоящее время собран уже очень большой и отчасти противоречивый материал. Сопоставление его приводит, во- первых, к тому выводу, что все еще не вполне ясным представляется ведущий момент в этих нарушениях обмена и все еще не удалось определить химическую структуру того предположительного вещества, накопление которого будто бы приводит к эпилептическому припадку, а во-вторых, сопоставление это приводит к тому выводу, что чуть не все биохимические исследования, проделанные при эпилепсии, неизменно обнаруживали чрезвычайную изменчивость и нестойкость получающихся показателей, что, по-видимому, и является до настоящего времени единственной, точно установленной биохимической характеристикой эпилепсии.

Рассмотрим отдельные частности этой большой проблемы - биохимических аномалий, свойственных больным, страдающим эпилепсией.

Как мы видели выше, еще со времени первых работ И. П. Павлова с экковским свищом придавалось особое значение именно накоплению в крови карбаминовой кислоты, что могло рассматриваться как причина появления эпилептических припадков на почве аутоинтоксикации.

Этой же проблеме был посвящен ряд последующих работ. Так, И. Ф. Случевский в ряде своих работ поддерживал точку зрения, согласно которой ведущим в происхождении эпилепсии является накопление в крови азотистых соединений, продуктов нарушения мочевинообразовательной функции печени - аммиака, углекислого и карбаминовокислого аммония. А. С. Борзунова в ряде экспериментов показала, что 10% раствор смеси углекислого и карбаминовокислого аммония, введенный внутривенно кроликам, кошкам и собакам, неизменно приводит по истечении 10-20 секунд к развитию судорожного припадка. Внутривенное вливание такой аммонийной смеси (3-5 мл) вызывает у больных эпилепсией припадок, во всех своих проявлениях вполне характерный для каждого из них.

Изложенные данные привели ряд авторов к тому выводу, что для больных эпилепсией наиболее типично нарушение мочевинообразовательной функции печени и что ведущим при эпилепсии является именно нарушение белкового обмена, нарушения же других видов обмена (основного, углеводного, водно-солевого, холестеринового) представляют лишь вторичные изменения. Однако такая обобщающая точка зрения разделяется далеко не всеми исследователями. В то время как по данным одних авторов у больных, страдающих эпилепсией, содержание свободного аммиака в крови оказывалось увеличенным, Роже указывает, наоборот, что вариации содержания в крови общего азота, мочевины, аминокислот, мочевой кислоты и креатина у больных эпилепсией не выходят за пределы нормальных. В то же время ряд авторов обнаружили в этом отношении значительные вариации. Так, М. К. Кокин, изучая кровь больных, страдающих эпилепсией, среди других особенностей установил резкие колебания в содержании азота и мочевины. Е. М. Губарев и Е. Н. Маркова также отметили большие скачки при исследовании содержания остаточного азота в крови больных эпилепсией. Сходные выводы вытекают и из исследований Л. Я. Шаргородского: количество выделяемого с мочой азота характеризуется при эпилепсии значительной вариабильностью по сравнению с нормой, в то время как средняя величина выведения азота существенно не отличается от нормальной.

К. И. Гуркина и Р. В. Конникова сообщают об очень характерной для эпилепсии положительной реакции гидролиза белкового амидного азота крови.

М. С. Шейман находил у больных эпилепсией высокий процент содержания белков крови - 9,1% против 8,54% у контрольных, здоровых - и колебания количества белков крови, значительно превышающие те, которые свойственны норме. Кроме того, по М. С. Шейману, при эпилепсии меняется и соотношение альбуминов и глобулинов. Средняя величина содержания альбуминов несколько повышена (5,5 % против 5,35% в норме); еще больше повышено среднее количество глобулинов (3,6% против 3,06% в норме), вследствие чего коэффициент альбумины: глобулины оказывается при эпилепсии более низким, чем в норме (1,52 против нормального 1,82). Также, по данным Д. А. Маркова и Т. М. Гельмана, у больных эпилепсией в межприпадочном периоде наблюдается увеличение белка в сыворотке крови (до 8,5-9%) и четкий сдвиг в сторону альбуминов.

Чрезвычайно лабильным при эпилепсии оказалось и кислотно-щелочное равновесие, которому большинство авторов придают исключительно важное значение. Характерно, что в отношении этого пункта поддерживались мнения прямо противоположные. Так, по мнению одних авторов, возникновению судорожного припадка способствует ацидоз, а по мнению других - алкалоз. В. К. Хорошко, упоминая об этих разногласиях, указывал, что в основном для эпилепсии следует считать типичным не столько алкалоз или ацидоз, сколько именно большую вариабильность и неустойчивость кислотно-щелочного равновесия, что и является, по-видимому, причиной имеющихся в литературе столь больших разногласий по этому поводу. Также Бигвуд считает особенно характерной для эпилепсии именно неустойчивость кислотно-щелочного равновесия: рН колеблется от 7,26 до 7,48 против нормальных колебаний от 7,33 до 7,39. Л. Я. Шаргородский и Я. С. Рабинович также могли в своих исследованиях обнаружить при эпилепсии колебания кислотно-щелочного равновесия, далеко превосходящие то, что наблюдается в норме. Указывалось, что такого рода колебания наблюдались и вне зависимости от припадков. Я. С. Рабинович, а также А. А. Арутюнов обращали внимание на низкую величину резервной щелочности крови, наблюдаемую при эпилепсии.

Основной обмен, по Я. С. Рабиновичу, может быть при эпилепсии как пониженным, так и повышенным и может оставаться нормальным. Такие же указания находим мы и у других авторов.

Значительные изменения обнаружены были и в отношении минерального обмена. Так, М. С. Шейман обнаружил в сыворотке крови больных эпилепсией значительные колебания в содержании кальция. Колебания эти почти в 2 раза превышали колебания, свойственные норме. При этом среднее содержание кальция оказалось относительно высоким (12,2 мл%). Количество калия было не изменено, хотя вариабильность калия, по сравнению с вариабильностыо кальция, оказалась еще более значительной. Коэффициент К/Са в сыворотке крови больных эпилепсией был, таким образом, понижен (1,56 вместо 2,0). Пониженным оказался и коэффициент отношения кальция спинномозговой жидкости и кальция сыворотки крови - вместо нормальных 0,57, он оказался равным 0,43. Увеличение кальция в крови больных эпилепсией отмечал п Я. С. Рабинович. Д. А. Марков и Т. М. Гельман наблюдали приблизительно у 15-20% страдавших эпилепсией в межприпадочном периоде повышение в сыворотке крови уровня кальция и калия. Резкие колебания калия и кальция отмечал М. К. Кокин.

Так же точно характерной для эпилепсии оказалась большая против нормы вариабильность содержания в крови неорганического фосфора, с наклонностью к снижению во внеприпадочном периоде.

В отношении содержания в крови при эпилепсии хлора и хлоридов имеются значительные разногласия. Одни авторы находили в крови увеличение хлоридов, другие, как И. Ф. Случевский, А. С. Борзунова и К. И. Шахриманян, находили содержание хлора и хлоридов пониженным. Имеются указания на то, что при эпилепсии повышается кислотность желудочного сока.

Немало разногласий возникло также в отношении углеводного обмена, нарушения которого многими исследователями признаются имеющими важное значение в происхождении эпилепсии. Проверка этого вопроса показала, что хотя средние цифры сахара крови во вне- припадочном состоянии и не отличаются сколько-нибудь значительно от того, что свойственно норме, тем не менее и здесь типичными оказываются значительные колебания этих цифр. Нагрузка глюкозы во внеприпадочном периоде может давать кривые различных типов как нормального, так и гипо- или гипергликемического характера.

Много исследований было посвящено содержанию холестерина в крови, поскольку на возможную связь эпилептических припадков с гипохолестеринемией имеются определенные клинические указания (учащение припадков во время менструаций, уменьшение их во время беременности, при жирной диете). Исследования эти приводили к противоречивым результатам. Якоби нашел резкие колебания холестерина в крови больных, страдавших эпилепсией, причем колебания эти не удавалось поставить в связь с припадками. Е. В. Шмидт, изучивший этот вопрос, также подчеркивает, что для эпилепсии очень характерна лабильность содержания холестерина в крови и во внеприпадочное время. На такие колебания содержания холестерина указывают и другие авторы.

В отношении водного обмена, имеющего, как известно, столь большое значение в патогенезе эпилептического припадка, выяснилось, что и в межприпадочное время здесь могут быть обнаружены аномалии. Так, Н. С. Иванова обнаружила у этих больных очень частое снижение водовыделительной функции, а также концентрационной способности почек. У некоторых больных такое снижение достигало значительной степени. В то же время при пробе Мак Клюр-Олдрича скорость рассасывания внутрикожного пузыря оказалась у этих больных нормальной. В. Е. Литвинова обнаружила и в отношении этой последней величины при эпилепсии колебания, значительно превосходящие те, которые наблюдаются в норме.

Имеются указания на ряд других биохимических сдвигов, характерных для эпилепсии. Так, значительные колебания были обнаружены у этих больных в отношении содержания билирубина крови. В крови больных эпилепсией отмечено снижение содержания каталазы и повышение - антикаталазы, а также повышение и высокая лабильность антитриптического титра. Антитоксическая функция печени оказалась у больных, страдающих эпилепсией, пониженной. В. К. Хорошко придавал большое значение повышению свертываемости крови, которое может быть определено и у больных вне припадков.

Целый ряд работ был сделан в смысле попыток выяснить, не обладает ли кровь больных эпилепсией каким-либо специальным токсическим действием. В этом отношении представляют интерес опыты, поставленные Панье. Он вводил морским свинкам через сонную артерию по 3 мл сыворотки крови, полученной от больных эпилепсией. Оказалось, что эти животные, в отличие от тех, которым вводилась сыворотка не эпилептиков, часто обнаруживали непосредственно после пункции характерные миоклонии, иногда появлявшиеся в виде последовательных серий. Эта токсичность сыворотки значительно варьировала у одного и того же больного, иногда исчезая после судорожного припадка. Нагревание сыворотки до 58° полностью уничтожало это ее токсическое свойство.

Очень интересные данные о токсичности крови больных эпилепсией сообщил недавно М. К. Кокин. Выяснилось, что кровь больных эпилепсией оказывает токсическое действие на изолированное сердце лягушки. Автор поставил, кроме того, сложные эксперименты с изучением того, как на поведение собаки в специальном лабиринте влияет введение крови людей, страдающих эпилепсией. Оказалось, что по сравнению с контрольными собаками, которым вводилась кровь здоровых доноров, поведение этих собак резко ухудшалось. У собаки, которой повторно вводилась кровь больного, отмечались судорожные подергивания, двигательное беспокойство, походка делалась шаткой, иногда наблюдались непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Собака была то вялой и малоподвижной, то громко и злобно лаяла и рвалась с цепи. Все это свидетельствовало о глубоких нарушениях высшей нервной деятельности, которые могут развиваться у собак под влиянием введения им крови больных, страдающих эпилепсией.

Говоря об изменениях крови при эпилепсии, следует также подчеркнуть, что Е. К. Сепп указывал на очень часто наблюдавшуюся при эпилепсии эозинофилию. Он объяснял это тем, что эозинофилия является реакцией на денатурированный белок и возникает у больных эпилепсией в связи с нарушением у них дисперсности белков кровяной плазмы.

Были сделаны многочисленные попытки выяснить, не свойственны ли эпилепсии какие-либо специальные дисфункции со стороны эндокринной системы. Разными авторами публиковались целые списки различных желез внутренней секреции, которые будто бы повышают или же тормозят «судорожную готовность». Однако никакой достоверности в этих сопоставлениях не оказалось, хотя в то же время оставалось несомненным, что какая-то связь между функцией эндокринных желез и эпилепсией имеет место.

Были сделаны и отдельные попытки как-то увязать друг с другом разные и часто противоречивые данные в отношении биохимической характеристики эпилепсии. Приведем некоторые из таких высказываний.

И. Ф. Случевскому принадлежит интересная попытка увязать друг с другом различные особенности обмена, наблюдаемые у больных эпилепсией. Основываясь на работах своих сотрудников, он сопоставляет ряд сделанных наблюдений. Так, после удаления паращитовидных желез, для вызывания судорожного припадка у оперированных таким образом животных достаточно значительно меньшей дозы аммонийной смеси, - кстати же тетанические и эпилептические судороги очень похожи; нарушение мочевинообразовательной функции печени идет рядом и с аномалиями углеводного обмена; после экстирпации различных отделов поджелудочной железы припадки наступают только при очень больших дозах аммонийной смеси. Эти наблюдения И. Ф. Случевский ставит в связь с тем, что небольшие дозы инсулина у больных эпилепсией в состоянии вызывать у них судорожные припадки и что патологоанатомически при эпилепсии находили увеличение лангергансовых островков. Очевидно при эпилепсии имеется гиперфункция поджелудочной железы. Нарушение же углеводного обмена зависит от нарушения кислотно-щелочного равновесия. С этой точки зрения интересна связь припадков с повышенной кислотностью желудочного сока. Нарушение кислотно-щелочного равновесия ведет и к нарушению водно- солевого обмена. По-видимому, этим объясняются и низкие цифры содержания хлора и хлоридов в крови при эпилепсии. В основе гуморальных нарушений при эпилепсии лежит, таким образом, сложное координированное системное поражение внутренних органов. К последним должны быть отнесены: печень, поджелудочная железа, щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники и железы желудка.

Иную схему взаимоотношения основных систем организма при эпилепсии представил В. К. Хорошко. С его точки зрения неустойчивость обмена веществ, неустойчивость кислотно-щелочного равновесия и неустойчивость сердечно-сосудистой регуляции приводит под влиянием нам еще не достаточно известных экзо- или эндогенных причин или к появлению каких-то токсических продуктов, обладающих спазмофильным действием, или к повышению восприимчивости нервных клеток в отношении нормально циркулирующих в крови продуктов обмена.

Е. А. Попов, обсуждая проблему травматической эпилепсии, построил схему постепенно кумулирующихся биохимических вредностей несколько иначе. В механизме судорожного припадка с этой точки зрения играют роль четыре основных фактора: сосудистый спазм, обогащение организма водой, алкалоз и аноксия. Все эти факторы действуют совместно в качестве звеньев единой патогенетической цепи.

Из этих основных факторов за последнее время особенно обращено внимание на аноксию как на важный эпилептогенный фактор, играющий определенную роль в качестве местного раздражающего момента.

Наряду с обнаружением общих биохимических изменений, имеющих место в организме больного, естественно, возник вопрос о наличии биохимических изменений в самом мозгу, а в тех случаях, где удается найти определенный участок мозга, из которого исходит эпилептический разряд, - вопрос о биохимической характеристике именно этих участков. Пенфилд предлагает гипотезу, согласно которой как атрофические, так и опухолевые корковые очаги приводят к стойкой или рецидивирующей ишемии нервных корковых клеток, и эта ишемия действует раздражающим образом, являясь причиной эпилептического разряда. Такие работы начали появляться только в последнее время в связи с развитием нейрохирургии (удаление больных участков мозга при операциях). Так, Тоуэр и Эллиот могли обнаружить в этих участках мозга измененное содержание ацетилхолина. Такие исследования обещают пролить новый свет на интересующий нас вопрос. При этом, конечно, уже заранее следует иметь в виду, что местные биохимические изменения мозга могут быть как причиной, так и результатом эпилептической активности этих отделов.

Как бы то ни было, проделанные до сих пор исследования указывают на наличие большого числа разного рода биохимических аномалий, свойственных организму больного эпилепсией. При этом, как мы видели, почти всегда оказывалось, что характеризуют эпилепсию не какие-либо стойкие биохимические изменения, идущие в определенном направлении, а прежде всего крайняя изменчивость вообще всех биохимических показателей. В. К. Хорошко указывал, что только жировой обмен при эпилепсии остается стойким.

Естественно возникает вопрос: как же конкретно трактовать эту изменчивость? Является ли она признаком того, что в организме больного эпилепсией накапливаются какие-то ядовитые вещества, концентрация которых периодически достигает порога, приводящего к эпилептическому разряду? Или, наоборот, в центральной нервной системе таких больных беспрестанно происходит серия очень мелких, так сказать, субклинических разрядов, выражением которых могут быть не только изменения электроэнцефалографии или хронаксии, но и периодические изменения обмена? В современной литературе можно найти представителей как той, так и другой точек зрения, причем в пользу каждой из них может быть представлен ряд достаточно веских соображений. Уже одна возможность двух столь противоположных точек зрения показывает нам, насколько еще неясной остается трактовка гуморальных аномалий, характеризующих организм больного эпилепсией.

Обеспечение организма белками из нескольких источников определяет разнообразную этиологию нарушений белкового обмена. Последние могут носить первичный или вторичный характер.

Одной из наиболее частых причин общих нарушений белкового обмена является количественная или качественная белковая недостаточность первичного (экзогенного) происхождения. Дефекты, связанные с этим, обусловлены ограничением поступления экзогенных белков при полном или частичном голодании, низкой биологической ценностью пищевых белков, дефицитом незаменимых аминокислот (валина, изолейцина, лейцина, лизина, метионина, треонина, триптофана, фенилаланина, гистидина, аргинина).

При некоторых заболеваниях нарушения белкового обмена могут развиваться в результате расстройства переваривания и всасывания белковых продуктов (при гастроэнтеритах, язвенном колите), повышенного распада белка в тканях (при стрессе, инфекционных болезнях), усиленной потери эндогенных белков (при кровопотерях, нефрозе, травмах), нарушения синтеза белка (при гепатитах). Следствием указанных нарушений часто является вторичная (эндогенная) белковая недостаточность с характерным отрицательным азотистым балансом.

При длительной белковой недостаточности резко нарушается биосинтез белков в различных органах, что ведет к патологическим изменениям обмена веществ в целом.

Белковая недостаточность может развиться и при достаточном поступлении белков с пищей, но при нарушении белкового обмена.

Она может быть обусловлена:

  • нарушением расщепления и всасывания белков в ЖКТ;
  • замедлением поступления аминокислот в органы и ткани;
  • нарушением биосинтеза белка; нарушением промежуточного обмена аминокислот;
  • изменением скорости распада белка;
  • патологией образования конечных продуктов белкового обмена.

Нарушения расщепления и всасывания белков.

В пищеварительном тракте белки расщепляются под влиянием протеолитических ферментов. При этом, с одной стороны, белковые вещества и другие азотистые соединения, входящие в состав пищи, теряют свои специфические особенности, с другой стороны, из белков образуются аминокислоты, из нуклеиновых кислот - нуклеотиды и т.д. Образовавшиеся при переваривании пищи или находившиеся в ней азотсодержащие вещества с небольшой молекулярной массой подвергаются всасыванию.

Различают первичные (при различных формах патологии желудка и кишечника - хронических гастритах, язвенной болезни, раке) и вторичные (функциональные) расстройства секреторной и всасывательной функции эпителия в результате отека слизистой оболочки желудка и кишечника, нарушения переваривания белков и всасывания аминокислот в желудочно-кишечном тракте.

Основные причины недостаточного расщепления белков заключаются в количественном уменьшении секреции соляной кислоты и ферментов, снижении активности протеолитических ферментов (пепсина, трипсина, химотрипсина) и связанном с этим недостаточным образованием аминокислот, уменьшении времени их воздействия (ускорение перистальтики). Так, при ослаблении секреции соляной кислоты снижается кислотность желудочного сока, что ведет к уменьшению набухания пищевых белков в желудке и ослаблению превращения пепсиногена в его активную форму - пепсин. В этих условиях часть белковых структур переходит из желудка в двенадцатиперстную кишку в неизмененном состоянии, что затрудняет действие трипсина, химотрипсина и других протеолитических ферментов кишечника. Дефицит ферментов, расщепляющих белки растительного происхождения, ведет к непереносимости злаковых белков (риса, пшеницы и др.) и развитию целиакии.

Недостаточное образование свободных аминокислот из пищевых белков может происходить в случае ограничения поступления в кишечник сока поджелудочной железы (при панкреатите, сдавлении, закупорке протока). Недостаточность функции поджелудочной железы ведет к дефициту трипсина, химотрипсина, карбоангидразы А, Б и других протеаз, воздействующих на длинные полипептидные цепи или расщепляющих короткие олигопептиды, что снижает интенсивность полостного или пристеночного пищеварения.

Недостаточное действие пищеварительных ферментов на белки может возникнуть вследствие ускоренного прохождения пищевых масс по кишечнику при усилении его перистальтики (при энтероколитах) либо уменьшении площади всасывания (при оперативном удалении значительных участков тонкого кишечника). Это ведет к резкому сокращению времени контакта содержимого химуса с апикальной поверхностью энтероцитов, незавершенности процессов энзиматического распада, а также активного и пассивного всасывания.

Причинами нарушения всасывания аминокислот являются повреждение стенки тонкого кишечника (отек слизистой оболочки, воспаление) или неравномерное по времени всасывание отдельных аминокислот. Это ведет к нарушению (дисбалансу) соотношения аминокислот в крови и синтеза белка в целом, поскольку незаменимые аминокислоты должны поступать в организм в определенных количествах и соотношениях. Чаще всего имеет место нехватка метионина, триптофана, лизина и других аминокислот.

Помимо общих проявлений нарушения аминокислотного обмена, могут быть специфические нарушения , связанные с отсутствием конкретной аминокислоты. Так, недостаток лизина (особенно в развивающемся организме) задерживает рост и общее развитие, понижает содержание в крови гемоглобина и эритроцитов. При недостатке в организме триптофана возникает гипохромная анемия. Дефицит аргинина приводит к нарушению сперматогенеза, а гистидина - к развитию экземы, отставанию в росте, угнетению синтеза гемоглобина.

Кроме того, недостаточное переваривание белка в верхних отделах желудочно-кишечного тракта сопровождается усилением перехода продуктов его неполного расщепления в толстый кишечник и ускорением процесса бактериального расщепления аминокислот. В результате увеличивается образование ядовитых ароматических соединений (индола, скатола, фенола, крезола) и развивается общая интоксикация организма этими продуктами гниения.

Замедление поступления аминокислот в органы и ткани.

Всосавшиеся из кишечника аминокислоты поступают непосредственно в кровь и частично в лимфатическую систему, представляя собой запас разнообразных азотистых веществ, которые затем участвуют во всех видах обмена. В норме аминокислоты, всосавшиеся в кровь из кишечника, циркулируют в крови 5 - 10 мин и очень быстро поглощаются печенью и частично другими органами (почками, сердцем, мышцами). Увеличение времени этой циркуляции указывает на нарушение способности тканей и органов (в первую очередь печени) поглощать аминокислоты.

Поскольку ряд аминокислот является исходным материалом при образовании биогенных аминов, задержка их в крови создает условия для накопления в тканях и крови соответствующих протеиногенных аминов и проявления их патогенного действия на различные органы и системы. Повышенное содержание в крови тирозина способствует накоплению тирамина, который участвует в патогенезе злокачественной гипертонии. Длительное повышение содержания гистидина ведет к увеличению концентрации гистамина, что способствует нарушению кровообращения и проницаемости капилляров. Кроме того, повышение содержания аминокислот в крови проявляется увеличением их выведения с мочой и формированием особой формы нарушений обмена - аминоацидурии. Последняя может быть общей, связанной с повышением концентрации в крови нескольких аминокислот, или избирательной - при увеличении содержания в крови какой-либо одной аминокислоты.

Нарушение синтеза белков.

Синтез белковых структур в организме является центральным звеном метаболизма белка. Даже небольшие нарушения специфичности биосинтеза белка могут вести к глубоким патологическим изменениям в организме.

Среди причин, вызывающих нарушения синтеза белка, важное место занимают различные виды алиментарной недостаточности (полное, неполное голодание, отсутствие в пище незаменимых аминокислот, нарушение количественных соотношений между незаменимыми аминокислотами, поступающими в организм). Если, например, в тканевом белке триптофан, лизин, валин содержатся в равных соотношениях (1:1:1), а с пищевым белком эти аминокислоты поступают в соотношении (1:1:0,5), то синтез тканевого белка будет обеспечиваться при этом только наполовину. При отсутствии в клетках хотя бы одной из 20 незаменимых аминокислот прекращается синтез белка в целом.

Нарушение скорости синтеза белков может быть обусловлено расстройством функции соответствующих генетических структур, на которых происходит этот синтез (транскрипция ДНК, трансляция, репликация). Повреждение генетического аппарата может быть как наследственным, так и приобретенным, возникшим под влиянием различных мутагенных факторов (ионизирующего излучения, ультрафиолетового облучения и др.). Нарушение синтеза белка могут вызывать некоторые антибиотики. Так, ошибки в считывании генетического кода могут возникнуть под влиянием стрептомицина, неомицина и некоторых других антибиотиков. Тетрациклины тормозят присоединение новых аминокислот к растущей полипептидной цепи. Митомицин угнетает синтез белка за счет алкилирования ДНК (образование прочных ковалентных связей между ее цепями), препятствуя расщеплению нитей ДНК.

Одной из важных причин, вызывающих нарушение синтеза белков, может явиться нарушение регуляции этого процесса. Интенсивность и направленность белкового обмена регулируют нервная и эндокринная системы, действие которых заключается, вероятно, в их влиянии на различные ферментные системы. Клинический и экспериментальный опыт показывают, что отключение органов и тканей от ЦНС приводит к местному нарушению процессов обмена в денервированных тканях, а повреждение ЦНС вызывает расстройства белкового обмена. Удаление коры головного мозга у животных ведет к снижению синтеза белка.

Соматотропный гормон гипофиза, половые гормоны и инсулин оказывают стимулирующее воздействие на синтез белка. Наконец, причиной патологии синтеза белка может стать изменение активности ферментных систем клеток, участвующих в биосинтезе белка. В крайне выраженных случаях речь идет о блокировке метаболизма, представляющей собой вид молекулярных расстройств, составляющих основу некоторых наследственных заболеваний.

Результатом действия всех перечисленных факторов является обрыв или снижение скорости синтеза как отдельных белков, так и белка в целом.

Выделяют качественные и количественные нарушения биосинтеза белков. О том. какое значение могут иметь качественные изменения биосинтеза белков в патогенезе различных заболеваний, можно судить на примере некоторых видов анемий при появлении патологических гемоглобинов. Замена только одного аминокислотного остатка (глутамина) в молекуле гемоглобина на валин приводит к тяжелому заболеванию - серповидноклеточной анемии.

Особый интерес представляют количественные изменения в биосинтезе белков органов и крови, приводящие к сдвигу соотношений отдельных фракций белков в сыворотке крови - диспротеинемии. Выделяют две формы диспротеинемий: гиперпротеинемия (увеличение содержания всех или отдельных видов белков) и гипопротеинемия (уменьшение содержания всех или отдельных белков). Так, ряд заболеваний печени (цирроз, гепатит), почек (нефрит, нефроз) сопровождаются выраженным уменьшением содержания альбуминов. Ряд инфекционных заболеваний, сопровождающихся обширными воспалительными процессами, ведет к увеличению содержания γ-глобулинов.

Развитие диспротеинемии сопровождается, как правило, серьезными сдвигами в гомеостазе организма (нарушением онкотического давления, водного обмена). Значительное уменьшение синтеза белков, особенно альбуминов и γ-глобулинов, ведет к резкому снижению сопротивляемости организма к инфекции, снижению иммунологической устойчивости. Значение гипопротеинемии в форме гипоальбуминемии определяется еще и тем, что альбумин образует более или менее прочные комплексы с различными веществами, обеспечивая их транспорт между различными органами и перенос через клеточные мембраны при участии специфических рецепторов. Известно, что соли железа и меди (чрезвычайно токсичные для организма) при pH сыворотки крови трудно растворимы и транспорт их возможен только в виде комплексов со специфическими белками сыворотки (трансферрином и церулоплазмином), что предотвращает интоксикацию этими солями. Около половины кальция удерживается в крови в форме, связанной с альбуминами сыворотки. При этом в крови устанавливается определенное динамическое равновесие между связанной формой кальция и его ионизированными соединениями.

При всех заболеваниях, сопровождающихся снижением содержания альбуминов (заболевания почек) ослабляется и способность регулировать концентрацию ионизированного кальция в крови. Кроме того, альбумины являются носителями некоторых компонентов углеводного обмена (гликопротеиды) и основными переносчиками свободных (неэстерифицированных) жирных кислот, ряда гормонов.

При поражении печени и почек, некоторых острых и хронических воспалительных процессах (ревматизме, инфекционном миокардите, пневмонии) в организме начинают синтезироваться особые белки с измененными свойствами или несвойственные норме. Классическим примером болезней, вызванных наличием патологических белков, являются болезни, связанные с присутствием патологического гемоглобина (гемоглобинозы), нарушения свертывания крови при появлении патологических фибриногенов. К необычным белкам крови относятся криоглобулины, способные выпадать в осадок при температуре ниже 37 °С, что ведет к тромбообразованию. Появление их сопровождает нефроз, цирроз печени и другие заболевания.

Патология промежуточного белкового обмена (нарушение обмена аминокислот).

Основные пути промежуточного обмена белка - это реакции переаминирования, дезаминирования, амидирования, декарбоксилирования, переметилирования, пересульфирования.

Центральное место в промежуточном обмене белков занимает реакция переаминирования, как основной источник образования новых аминокислот.

Нарушение переаминирования может возникнуть в результате недостаточности в организме витамина В 6 . Это объясняется тем, что фосфорилированная форма витамина В 6 - фосфопиридоксаль - является активной группой трансаминаз - специфических ферментов переаминирования между амино- и кетокислотами. Беременность, длительный прием сульфаниламидов тормозят синтез витамина В 6 и могут послужить причиной нарушения обмена аминокислот.

Патологическое усиление реакции переаминирования возможно в условиях повреждения печени и инсулиновой недостаточности, когда значительно увеличивается содержание свободных аминокислот. Наконец, снижение активности переаминирования может произойти в результате угнетения активности трансаминаз из-за нарушения синтеза этих ферментов (при белковом голодании) либо нарушения регуляции их активности со стороны некоторых гормонов. Так, тирозин (незаменимая аминокислота), поступающий с белками пищи и образующийся из фенилаланина, частично окисляется в печени до фумаровой и ацетоуксусной кислот. Однако это окисление тирозина совершается только после его переампнирования с α-кетоглутаровой кислотой. При белковом истощении переаминирование тирозина заметно ослаблено, вследствие этого нарушено его окисление, что приводит к увеличению содержания тирозина в крови. Накопление тирозина в крови и выделение его с мочой могут быть связаны и с наследственно обусловленным дефектом тирозинаминотрансферазы. Клиническое состояние, развивающееся в результате этих нарушений, известно под названием «тирозиноз». Для болезни характерны цирроз печени, рахитоподобные изменения костей, геморрагии, поражения канальцев почек.

Процессы переаминирования аминокислот тесно связаны с процессами окислительного дезаминирования . в ходе которого происходит ферментативное отщепление аммиака от аминокислот. Дезаминирование определяет образование конечных продуктов белкового обмена и вступление аминокислот в энергетический обмен. Ослабление дезаминирования может возникнуть вследствие нарушения окислительных процессов в тканях (гипоксии, гиповитаминозов С, РР, В 2). Однако наиболее резкое нарушение дезаминирования наступает при понижении активности аминооксидаз либо вследствие ослабления их синтеза (диффузное поражение печени, белковая недостаточность), либо в результате относительной недостаточности их активности (увеличение содержания в крови свободных аминокислот). Вследствие нарушения окислительного дезаминирования аминокислот происходит ослабление мочевинообразования, повышение концентрации аминокислот и увеличение выведения их с мочой (аминоацидурия).

Промежуточный обмен ряда аминокислот совершается не только в форме переаминирования и окислительного дезаминирования, но и путем их декарбоксилирования (потеря СO 2 из карбоксильной группы) с образованием соответствующих аминов, получивших название «биогенные амины». Так, при декарбоксилировании гистидина образуется гистамин, тирозина - тирамин, 5-гидрокситриптофана - серотонин и т.д. Все эти амины биологически активны и оказывают выраженное фармакологическое действие на сосуды. Если в норме они образуются в малых количествах и довольно быстро разрушаются, то при нарушении декарбоксилирования складываются условия для накопления в тканях и крови соответствующих аминов и проявления их токсического действия. Причинами нарушения процесса декарбоксилирования могут служить усиление активности декарбоксилаз, торможение активности аминооксидаз и нарушение связывания аминов белками.

Изменение скорости распада белка.

Белки организма постоянно находятся в динамическом состоянии: в процессе непрерывного распада и биосинтеза. Нарушение условий, необходимых для реализации этого подвижного равновесия, также может привести к развитию обшей белковой недостаточности.

Обычно полупериод существования разных белков колеблется в пределах от нескольких часов до многих суток. Так, биологическое время уменьшения наполовину альбумина человеческой сыворотки составляет около 15 сут. Величина этого периода в значительной степени зависит от количества белков в пище: при уменьшении со держания белков он увеличивается, а при увеличении - уменьшается.

Значительное увеличение скорости распада белков тканей и крови наблюдается при повышении температуры организма, обширных воспалительных процессах, тяжелых травмах, гипоксии, злокачественных опухолях, что связано либо с действием бактериальных токсинов (в случае инфицирования), либо со значительным увеличением активности протеолитических ферментов крови (при гипоксии), либо токсическим действием продуктов распада тканей (при травмах). В большинстве случаев ускорение распада белков сопровождается развитием в организме отрицательного азотистого баланса в связи с преобладанием процессов распада белков над их биосинтезом.

Патология конечного этапа белкового обмена.

Основными конечными продуктами белкового обмена являются аммиак и мочевина. Патология конечного этапа белкового обмена может проявляться нарушением образования конечных продуктов либо нарушением их выведения.

Рис. 9.3. Схема нарушения синтеза мочевины

Связывание аммиака в тканях организма имеет большое физиологическое значение, так как аммиак обладает токсическим эффектом прежде всего в отношении центральной нервной системы, вызывая ее резкое возбуждение. В крови здорового человека его концентрация не превышает 517 мкмоль/л. Связывание и обезвреживание аммиака осуществляется при помощи двух механизмов: в печени путем образования мочевины , а в других тканях - путем присоединения аммиака к глутаминовой кислоте (посредством аминирования) с образованием глутамина .

Основным механизмом связывания аммиака является процесс образования мочевины в цитруллин-аргининорнитиновом цикле (рис. 9.3).

Нарушения образования мочевины могут наступить в результате снижения активности ферментных систем, участвующих в этом процессе (при гепатитах, циррозе печени), обшей белковой недостаточности. При нарушении мочевинообразования в крови и тканях накапливается аммиак и увеличивается концентрация свободных аминокислот, что сопровождается развитием гиперазотемии . При тяжелых формах гепатитов и цирроза печени, когда резко нарушена ее мочевинообразовательная функция, развивается выраженная аммиачная интоксикация (нарушение функции центральной нервной системы с развитием комы).

В основе нарушения образования мочевины могут лежать наследственные дефекты активности ферментов. Так, увеличение концентрации аммиака (аммониемия) в крови может быть связано с блокированием карбамил-фосфатсинтетазы и орнитинкарбомо-илтрансферазы. катализирующих связывание аммиака и образование орнитина. При наследственном дефекте аргининсукцинатсинтетазы в крови резко увеличивается концентрация цитруллина, в результате с мочой экскретируется цитруллин (до 15 г в сутки), т.е. развивается цитруллинурия .

В других органах и тканях (мышцы, нервная ткань) аммиак связывается в реакции амидирования с присоединением к карбоксильной группе свободных дикарбоновых аминокислот. Главным субстратом служит глутаминовая кислота. Нарушение процесса амидирования может происходить при снижении активности ферментных систем, обеспечивающих реакцию (глутаминаза), или в результате интенсивного образования аммиака в количествах, превосходящих возможности его связывания.

Другим конечным продуктом белкового обмена, образующимся при окислении креатина (азотистое вещество мышц), является креатинин . Нормальное суточное содержание креатинина в моче составляет около 1-2 г.

Креатинурия - повышение уровня креатинина в моче - наблюдается у беременных женщин и у детей в период интенсивного роста.

При голодании, авитаминозе Е, лихорадочных инфекционных заболеваниях, тиреотоксикозе и других заболеваниях, при которых наблюдаются нарушения обмена в мышцах, креатинурия свидетельствует о нарушении креатинового обмена.

Другая общая форма нарушения конечного этапа белкового обмена возникает при нарушении выведения конечных продуктов белкового обмена при патологии почек. При нефритах происходит задержка мочевины и других азотистых продуктов в крови, остаточный азот увеличивается и развивается гиперазотемия. Крайней степенью нарушения экскреции азотистых метаболитов является уремия.

При одновременном поражении печени и почек возникает нарушение образования и выделения конечных продуктов белкового обмена.

Наряду с общими нарушениями белкового обмена при белковой недостаточности могут возникать и специфические нарушения в обмене отдельных аминокислот. Например, при белковой недостаточности резко ослабляется функция ферментов, участвующих в окислении гистидина, а функция гистидиндекарбоксилазы, в результате действия которой из гистидина образуется гистамин, не только не страдает, но, наоборот, усиливается. Это влечет за собой значительное увеличение образования и накопления в организме гистамина. Состояние характеризуется поражением кожи, нарушением сердечной деятельности и функции желудочно-кишечного тракта.

Особое значение для медицинской практики имеют наследственные аминоацидопатии , число которых на сегодня составляет около 60 различных нозологических форм. По типу наследования почти все они относятся к аутосомно-рецессивным. Патогенез обусловлен недостаточностью того или иного фермента, осуществляющего катаболизм и анаболизм аминокислот. Общим биохимическим признаком аминоаиидопатий служит ацидоз тканей и аминоацидурия. Наиболее частыми наследственными дефектами обмена являются четыре вида энзимопатии, которые связаны между собой общим путем метаболизма аминокислот: фенилкетонурия, тирозинемия, альбинизм, алкаптонурия.

Белок имеет важную функцию в организме, так как является пластическим материалом, из которого идет строительство клеток, тканей и органов организма человека. Помимо этого, белок - основа гормонов, ферментов и антител, которые выполняют функции роста организмы и защищают его от воздействия негативных факторов окружающей среды. При нормальном обмене белка в организме, у человека высокий иммунитет, отличная память и выносливость. Белки влияют на полноценный обмен витаминов и минеральных солей. Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал (16,7 кДж).

При недостатке белков в организме возникают серьезные нарушения: замедление роста и развития детей, изменения в печени взрослых, деятельности желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, снижение работоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Белковый обмен играет важную роль в процессе жизнедеятельности организма. Нарушение белкового обмена вызывает снижение активности, также понижается сопротивляемость к инфекциям. При недостаточном количестве белков в детском организме - возникает замедление роста, а также снижение концентрации. Необходимо понимать, что нарушения возможны на разных этапах синтеза белка, но все они опасны для здоровья и полноценного развития организма.

Этапы синтеза белков:

  • Всасывание и синтез;
  • Обмен аминокислот;
  • Конечный этап обмена.

На всех этапах могут существовать нарушения, которые имеют свои особенности. Рассмотрим их детальнее.

Первый этап: Всасывание и синтез

Основное количество белков человек получает из пищи. Поэтому при нарушении переваривания и всасывания развивается белковая недостаточность. Для нормального синтеза белков необходимо правильное функционирование системы синтеза. Нарушения этого процесса могут быть приобретенными или наследственными. Также уменьшение количества синтезируемого белка может быть связано с проблемами в работе иммунной системы. Важно знать, что нарушения в процессе всасывания белков приводит к алиментарной недостаточности (дистрофия тканей кишечника, голодание, несбалансированный состав пищи по аминокислотной составляющей). Также нарушение процессов синтезирования белков чаще всего ведут к изменению количества синтезированного белка или к образованию белка с измененной молекулярной структурой. В результате происходят гормональные изменения , дисфункция нервной и иммунной системы, также возможны геномные ошибки.

Второй этап: Обмен аминокислот

Нарушения обмена аминокислот также могут быть связаны с наследственными факторами. Проблемы на этом этапе чаще всего проявляются в нехватке тирозина. Это, в частности, провоцирует врожденный альбинизм. Более страшное заболевание, спровоцированное нехваткой тирозина в организме - наследственная тирозенемия. Хроническая форма заболевания сопровождается частой рвотой, общей слабостью, болезненной худобой (вплоть до возникновения анорексии). Лечение состоит в соблюдении специальной диеты с высоким содержание витамина D. Нарушения обмена аминокислот приводятк дисбалансу процессов трансаминирования (образования) и окислительного разрушения аминокислот. Влиять на негативное развитие этого процесса может голодание, беременность, заболевания печени, а также инфаркт миокарда.

Третий этап: конечный обмен

При конечных этапах белкового обмена, может возникнуть патология процесса образования азотистых продуктов и их конечного выведения с организма. Подобные нарушения наблюдаются при гипоксии (кислородном голодании организма). Также следует обращать внимание на такой фактор, как белковый состав крови. Нарушение содержания белков в плазме крови может указывать на проблемы с печенью. Также катализатором развития болезни могут быть проблемы с почками, гипоксия, лейкоз. Восстановлением белкового обмена занимается терапевт, а также врач-диетолог.

Симптомы нарушения белкового обмена

При большом наличии белка в организме, может быть его переизбыток. Это связано в первую очередь с неправильным питанием, когда рацион больного почти полностью состоит из белковых продуктов. Врачи выделяют следующие симптомы:

Избыток белка также может привести к подагре и ожирению. Фактором риска при возникновения подагры может быть чрезмерное употребление в пищу большого количества мяса, особенно с вином и пивом. Подагрой чаще болеют мужчины пожилого возраста, для которых характерна возрастная гиперурикемия.

Симптомы подагры:

  • отечность и покраснение в области первого плюснефалангового сустава;
  • гипертермия до 39 С;
  • подагрический полиартрит,
  • подагрические узлы (тофусы) на локтях, стопах, ушах, пальцах.

Симптомы ожирения:

При наличии вышеуказанных проблем, необходимо снизить потребление белковых продуктов, пить больше чистой воды, заниматься спортом. Если же организму наоборот не хватает белков для синтеза, он реагирует на ситуацию следующим образом: возникает общая сонливость, резкое похудание, общая мышечная слабость и снижение интеллекта. Отметим, что в «группу риска» попадают вегетарианцы и веганы, которые по этическим причинам не употребляют животный белок. Людям, которые придерживаться подобного стиля питания, необходимо дополнительно принимать внутрь витаминные комплексы. Особенно обратить внимание на витамин B12 и D3.

Наследственные нарушения обмена аминокислот

Важно знать, что при наследственном нарушении синтеза ферментов, соответствующая аминокислота не включается в метаболизм, а накапливается в организме и появляется в биологических средах: моче, кале, поте, цереброспинальной жидкости. Если смотреть на клиническую картину проявления этого заболевания, то она определяется в первую очередь появлением большого колличества вещества, которое должно было метаболизироваться при участии заблокированного фермента, а также дефицитом вещества, которое должно было образоваться.

Нарушения обмена тирозина

Тирозиноз - это наследственное заболевание, обусловленное нарушением обмена тирозина (необходимого для жизнедеятельности организма человека и животных, так как он входит в состав молекул белков и ферментов). Это заболевание проявляется тяжелым поражением печени и почек.Обмен тирозина в организме осуществляется несколькими путями. При недостаточном превращении образовавшейся из тирозина парагидроксифенилпировиноградной кислоты в гомогентизиновую первая, а также тирозин выделяются с мочой.

Нарушения белкового состава крови

Также стоит упомянуть о нарушениях белкового состава в крови. Изменения в количественном и качественном соотношении белков крови наблюдаются почти при всех патологических состояниях , которые поражают организм в целом, а также при врожденных аномалиях синтеза белков. Нарушение содержания белков плазмы крови может выражаться изменением общего количества белков (гипопротеинемия, гиперпротеинемия) или соотношения между отдельными белковыми фракциями (диспротеинемия) при нормальном общем содержании белков.

Гипопротеинемия возникает из-за снижения количества альбуминов и может быть приобретенной (при голодании, заболеваниях печени, нарушении всасывания белков) и наследственной. К гипопротеинемии может привести также выход белков из кровеносного русла (кровопотеря, плазмопотеря) и потеря белков с мочой.

(учебно-методическое пособие для самостоятельной работыстудентов)

координационным методическим Советом Казанского государственного медицинского университета

ПАТОЛОГИЯ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА (учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов). Казань 2006. - 20 с.

Составители: проф. М.М.Миннебаев, Ф.И.Мухутдинова, проф. Бойчук СВ., доц. Л.Д.Зубаирова, доц. А.Ю.Теплов.

Рецензенты: проф. А.П.Цибулькин проф. Л.Н.Иванов

В связи с многообразием функций белков, их своеобразной «вездесущностью» белковый обмен является достаточно ранимым звеном в обмене веществ. Соответственно, при многих патологических процессах первичные и вторичные нарушения в различных звеньях белкового обмена занимают существенное место в их патогенезе и в конечном итоге определяют степень реализации защитно-приспособительных реакций и адаптивных механизмов.

Методпособие составлено с учетом соответствующего раздела программы патологической физиологии.

Введение

Все белки находятся в состоянии непрерывного активного метаболизма - распада и синтеза. Обменом белка обеспечивается вся пластическая сторона жизнедеятельности организма. В зависимости от возраста имеет место положительный и отрицательный азотистый баланс. В молодом возрасте преобладает положительный азотистый баланс (усиленный рост), а в зрелом и пожилом возрастах - состояние динамического азотистого равновесия, то есть стабилизирующий синтез, поддерживающий морфологическую целостность организма. В более пожилом возрасте - преобладание катаболических процессов. Регенерационный синтез, встречающийся в патологии, тоже является примером положительного азотистого баланса. За недельный период времени в печени обновляется до 50% азота, а в скелетной мускулатуре за это же время обновляется лишь 2,5%.

Патология белкового обмена - это патология соответствия процессов синтеза и распада белков. Основная патология белкового обмена - общая белковая недостаточность, которая характеризуется отрицательным азотистым балансом. Наряду с возможностью развития этой общей формы нарушения белкового обмена, такое же нарушение может иметь место и в отношении отдельных видов белков (нарушение синтеза какого-либо вида белка в целом организме или в каком-нибудь органе).

Межуточное звено в белковом обмене - нарушение обмена аминокислот. К патологии белкового обмена относится также нарушение образования и выведения конечных продуктов в белковом обмене (то есть патология собственно азотистого обмена).

Общая белковая недостаточность

Она может иметь алиментарное происхождение, или вследствие нарушения нейроэндокринных механизмов синтеза и распада, или клеточных механизмов синтеза и распада. Возникновение алиментарной общей белковой недостаточности объясняется:

1. Запасные формы белков в организме отсутствуют (как это имеет место в углеводном и жировом обменах);

    Азот животной клеткой усваивается лишь в форме аминогрупп, аминокислот;

    Углеродные скелеты независимых аминокислот имеют отличительную структуру и не могут быть синтезированы в организме. Отсюда белковый обмен зависит от поступления аминокислот извне с пищей. Обмен аминокислот взаимосвязан с обменом энергетических веществ. Продукты аминокислот также могут быть использованы как энергетический материал - это глюкогенные и кетогенные аминокислоты. С другой стороны, синтез белков всегда сопряжен с использованием энергии.

Если поступление энергетических материалов не обеспечивает потребность организма, то на энергетические нужды используются белки. Так, при поступлении лишь 25% всего необходимого энергетического материала (глюкозы, жиров), весь поступивший с пищей белок используется как энергетический материал. В этом случае анаболическая ценность белков равна нулю. Отсюда, недостаточное поступление жиров, углеводов приводит к нарушению обмена белков. Витамины В 6 , В 12 , С, А являются коферментами ферментов, осуществляющие биосинтетические процессы. Отсюда - витаминная недостаточность тоже вызывает нарушения в обмене белков.

При недостаточности поступления белков или переключение их на энергетические рельсы (как результат недостаточного поступления жиров или углеводов) происходят следующие явления:

1. Резко ограничивается интенсивность анаболических процессов активного метаболизма белковых структур и уменьшается количество выделяющегося азота;

2. Перераспределение эндогенного азота в организме. Это факторы приспособления к недостатку белка.

Избирательная белковая недостаточность (белковое голодание) - в этих условиях на первый план выступает ограничение выведения азота и перераспределение его в организме. При этом выявляется неоднородность нарушений в белковом обмене в разных органах: активность ферментов ЖКТ

резко ограничивается, а синтез катаболических процессов не нарушается. При этом белки сердечной мышцы все же страдают меньше. Активность ферментов дезаминирования падает, а ферменты трансаминирования свою активность сохраняют значительно дольше. Образование эритроцитов в костном мозгу длительное время сохраняется, а образование глобина в структуре гемоглобина нарушается очень рано. В эндокринных железах - развиваются атрофические изменения. В клинике в основном встречается неполное белковое голодание.

Причинами неполного белкового голодания (частичной недостаточности) являются: а) нарушение усвоения белков; б) непроходимость ЖКТ; в) хронические заболевания с понижением аппетита. При этом белковый обмен нарушается как в результате недостаточного их поступления, так и использования белков как энергетического материала. На этом фоне приспособительные процессы в какой-то мере компенсирует белковый дефицит, поэтому белкового истощения долго не развивается и азотистый баланс длительное время сохраняется (безусловно, хотя и на низком уровне). В результате снижения метаболизма белков, структура и функция многих органов нарушается (происходит потеря белка структур печени, кожи, скелетной мускулатуры). Следует отметить, что при этом имеет место относительное сохранение синтеза одних белков при нарушении синтеза других видов белков. Ограничивается синтез плазменных белков, антител, ферментов (в том числе пищеварительного тракта, что ведет к вторичному нарушению усвоения белков). Как результат нарушения синтеза ферментов углеводного и жирового обменов нарушаются метаболические процессы в обмене жиров и углеводов. Приспособление к неполному белковому голоданию лишь относительное (в особенности у растущих организмов). У молодых организмов приспособительное снижение

интенсивности белкового обмена (замедления метаболизма) менее совершенно, чем у взрослых. В условиях регенерации и реконвалесценции длительное время не наблюдается полного восстановления структуры и, длительно не заживают раны. Таким образом, при длительном неполном голодании может наступить выраженное белковое истощение и гибель. Неполное белковое голодание встречается часто с нарушением усвоения

белков, что имеет место при любых комбинациях изменений скорости гидролиза, продвижения пищевых масс и всасывания этих продуктов - чаще всего при различных формах нарушения секреторной функции ЖКТ, деятельности поджелудочной железы и при патологии стенки тонкого кишечника. Функция желудка в гидролизе белков заключается:

1. Эндопептидаза - пепсин - разрывает внутренние пептидные связи, в результате чего образуются полипептиды.

2. Резервирующая роль и порционное поступление пищевой массы в нижележащие отделы ЖКТ (этот процесс нарушается при ускорении перистальтики). Эти две функции желудка нарушаются при ахилических состояниях, при снижении активности пепсина (или мало секретируется пепсиногена): уменьшается набухание пищевых белков, и пепсиноген плохо активируется. В конечном итоге возникает относительная недостаточность гидролиза белков.

Нарушение усвоения белков в верхних отделах ЖКТ может быть: при недостатке панкреатического сока (панкреатит). Причем, нарушение активности трипсина может быть первичное или вторичное. Может иметь место недостаточная активность и недостаточное количество кишечного сока, так как в нем содержится энтерокиназа, активирующая превращение трипсиногена в трипсин, химотрипсиногена в химотрипсин. Недостаточная активность или количество трипсина в свою очередь приводит к нарушению действия и кишечных протеолитических ферментов - экзопептидаз кишечного сока: аминополипептидаз и дипептидаз, которые отщепляют отдельные аминокислот.

При энтероколитах, сопровождающихся снижением сокоотделения, ускоренной моторикой и нарушением всасывания слизистой тонкого кишечника, развивается комплексная недостаточность усвоения белка. Особое значение имеет ускоренная перистальтика, так как нарушается контакт химуса и кишечной стенки (этим самым нарушается пристеночное пищеварение, которое важно для отщепления аминокислот и последующего всасывания). Процесс всасывания в кишечнике активный процесс: 1. Адсорбция аминокислот на поверхности слизистой кишечника; мембрана эпителиальных клеток содержит

много липидов, что снижает отрицательный заряд слизистой. 2. Ферменты, участвующие в транспорте аминокислот (фосфоамидаза, возможно также и трансфераза) через эпителий кишечника, вероятно, имеет групповую принадлежность (то есть для разных групп аминокислот существуют разные транспортные системы, так как между аминокислотами при всасывании создаются конкурентные взаимоотношения). При энтероколитах отечное состояние слизистой, ускорение моторики и ослабление энергетического обеспечения процесса всасывания нарушают всасывание в кишечнике. Таким образом, нарушается качественная сбалансированность поступающих аминокислот (неравномерное во времени всасывание отдельных аминокислот, нарушение соотношения аминокислот в крови - дисбаланс). Развитие дисбаланса между отдельными аминокислотами при патологии усвоения возникает потому, что всасывание отдельных аминокислот идет в разное время в процессе пищеварения по мере отщепления аминокислот. Скажем, тирозин и триптофан отщепляются уже в желудке. Весь переход в аминокислоты пищевых белков осуществляется за 2 часа (за это время они уже в крови появляются), а при патологии этот период удлиняется. Из крови аминокислоты попадают в клетки, где или используются для синтеза или же дезаминируются. А для прохождения синтеза нужно, чтобы все партнеры аминокислот были одновременно вместе и в определенных соотношениях. При нарушении процессов же всасывания нарушается это соотношение и аминокислоты идут не на синтез белков, а по пути дезаминирования и деградируют. Наступает аминокислотный дисбаланс. Такое явление наступает и при питании только одним видом пищевого белка (однообразное питание). Состояние дисбаланса и нарушение синтеза может проявиться в развитии интоксикации (при перегрузке организма какими-либо отдельными видами аминокислот, они оказывают токсический эффект, или в результате избыточного дезаминирования). Отдельные аминокислоты при распаде образуют токсические продукты. В конце концов, возникает общий дефицит белка как результат недостаточного поступления его или нарушения переваривания и всасывания и т.д. Другой стороной дисбаланса является нарушение белкового обмена при избирательной

недостаточности отдельных аминокислот (имеется в виду, незаменимых) и тут преимущественно нарушается синтез белка, в составе которого данная аминокислота преобладает. Это аминокислотная недостаточность. Итак, алиментарные нарушения белкового обмена могут быть связаны с количественным недостатком, качественным однообразием, количественным дефицитом отдельных аминокислот, с количественным преобладанием отдельных аминокислот - все они объединяются в понятии дисбаланс.

Нарушения нейрогуморальных процессов также могут лежать в основе нарушения процессов синтеза и распада белка. У высокоразвитых животных регуляция синтеза белка осуществляется нервной системой и гормонами. Нервная регуляция идет двумя путями: 1. Прямого воздействия (трофическая). 2. Через опосредованные воздействия - через гормоны (изменение функции эндокринных желез, гормоны которых имеют непосредственное отношение к обмену белка).

Классификация видов белкового синтеза и гормональная