Tamotsu при нарушении обмена веществ

Обмен веществ представляется основой жизнедеятельности организма, существенный и непременный признак жизни.

Сущность обмена веществ заключается в совокупности физиологических и биохимических реакций, идущих в живых организмах, включая усвоение из внешней среды органических и неорганических соединений (ассимиляция) и их расщепление (диссимиляция) вплоть до образования и выделения конечных продуктов обмена.

В результате химических превращений белков, жиров и углеводов, поступающих в организм, происходит постепенное упрощение органических соединений, что дает возможность синтезировать новые, необходимые для организма вещества, кроме того, освобождается энергия, заключенная в молекулах сложных органических соединений.

Для удобства изучения обмен веществ можно условно разделить на отдельные виды: обмен энергии и основной обмен, углеводный обмен, жировой и холестериновый, белковый и нуклеиновый и др.

Сущность обмена энергии в живом организме состоит в том, что энергия, заключенная в молекулах углеводов, жиров и белков, освобождается при их расщеплении и используется для функционирования клеток. При этом энергия расщепления может накапливаться в химических соединениях, называемых макроэргами. Носителями энергии служат различные фосфорные соединения, в которых связь остатка фосфорной кислоты является макроэргической. Главное место среди них принадлежит АТФ. В форме этого соединения в организме аккумулируется около 55% энергии, освобождающейся при распаде органических молекул, остальная часть превращается в тепло. Синтез АТФ в основном идет в митохондриях клеток в реакциях биологического окисления.

Процесс одновременного освобождения энергии окисления и использования этой энергии в синтезе фосфатных макроэргов называется процессом сопряженного фосфорилирования. При действии факторов, разобщающих реакции окисления субстратов и образования макроэргов, снижается синтез АТФ и повышается теплопродукция. Это явление называется состоянием разобщения. К разобщающим факторам относятся: гормоны щитовидной железы в повышенных концентрациях, снижение температуры окружающей среды, бактериально-инфекционные агенты, гипервитаминоз витамина С, 2,4-а-динитрофенол и др.

Факторы, способствующие повышению образования АТФ при высвобождении энергии в реакциях биологического окисления, называются сопрягающими. К сопрягающим факторам следует отнести гормоны щитовидной железы в физиологических дозах, паратгормон, витамины Е, К, Н, витамины группы В - В1, В2, В12; ионы К+, Mg2+, Са2+ [1].

Не менее значимым нарушением является дисбаланс в липидном обмене, который сопряжен с таким понятием как дислипидемия. При этом дислипидемия (ДЛП) включает широкий спектр нарушений липидного обмена.

Крайне важно дифференцировать нарушение обмена липидов в виде первичных и вторичных дислипидемий, так как в этих случаях принципиально отличается тактика ведения пациентов. Основными причинами вторичных ДЛП являются сахарный диабет, гипотиреоз, хроническая болезнь почек [3].

В плазме крови липопротеиды переносят липиды в ткани, где они используются для получения энергии, формирования жировых запасов, образования стероидных гормонов и желчных кислот. Липопротеиды состоят из этерифицированного и неэтерифицированного холестерина, триглицеридов и фосфолипидов, а также белковых компонентов, называемых аполипопротеинами.

Данные белки выполняют функцию структурных компонентов, лигандов для связывания с рецепторами клеточных мембран, а также активаторов или ингибиторов ферментов. В крови присутствует шесть основных липопротеидов: хиломикроны, липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеиды промежуточной плотности (ЛППП), ЛПНП и липопротеиды высокой плотности (ЛПВП).

Все липопротеиды, содержащие апоB, диаметром < 70 нм, в том числе более мелкие липопротеиды, богатые триглицеридами, и их ремнантные частицы, способны проникать через эндотелиальный барьер, особенно при наличии эндотелиальной дисфункции, где они могут «застревать» при взаимодействии с компонентами внеклеточного матрикса, такими как протеогликаны [4].

Задерживаясь в стенке артерий, липопротеиды, содержащие апоB, запускают сложный каскад, приводящий к отложению липидов и образованию атеросклеротических бляшек.

Продолжительное воздействие липопротеидов на сосудистую стенку, содержащих апоB, приводит к тому, что с течением времени в стенке артерий задерживается все больше частиц, а это способствует росту и прогрессированию атеросклеротических бляшек. В целом, чем выше концентрация липопротеидов, содержащих апоB, в плазме крови, тем больше частиц задерживается в стенке артерий и тем быстрее накапливаются липиды, что приводит к быстрому росту и прогрессированию атеросклеротических бляшек. Поскольку рост атеросклеротических бляшек происходит постепенно, по мере того как в стенке артерий задерживается все больше частиц липопротеидов, содержащих апоB, общий объем атеросклеротических бляшек будет определяться как концентрацией циркулирующих ЛПНП и других липопротеидов, содержащих апоB, так и общей продолжительностью воздействия этих липопротеидов [5].

Таким образом, общий объем атеросклеротических бляшек у конкретного человека будет соотноситься с совокупным воздействием этих липопротеидов.

Со временем увеличение объема атеросклеротических бляшек наряду с изменениями в составе бляшек достигает критического уровня, когда может произойти разрыв бляшки с образованием пристеночного тромба. Обусловленное тромбозом резкое ограничение кровотока может привести к нестабильной стенокардии, инфаркту миокарда, инсульту или смерти. Таким образом, риск развития острого состояния значительно возрастает по мере удерживания в стенке артерий все большего количества липопротеидов, содержащих апоB, и увеличения объема атеросклеротических бляшек. Именно этот процесс позволяет понять, почему чтобы замедлить прогрессирование атеросклероза, необходимо придерживаться здорового образа жизни для поддержания низких уровней липопротеидов, содержащих апоB, в течение всей жизни. Он также объясняет целесообразность назначения препаратов для снижения уровня холестерина-ЛПНП и других липопротеидов, содержащих апоB, при проведении как первичной профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, так и вторичной профилактики рецидивов сердечно-сосудистых событий [4].

В целом, развитие и прогрессирование атеросклеротического поражения сосудистой стенки – сложный и до конца не изученный хронический многофакторный процесс, основными звеньями которого являются избыточное накопление атерогенных ЛПНП в субэндотелиальном пространстве с развитием воспаления и аутоиммунных изменений сосудистой стенки, а также дефицит поглощения клетками сосудов незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (w-6 и w-3), приводящий к развитию воспаления с активацией оксидативного стресса [6].

Атеросклеротическое поражение сосудистой стенки приводит к снижению способности сосудистой сети к перераспределению кровотока, что крайне важно при нестабильности уровня АД с резкими колебаниями. Церебральная сосудистая сеть становится неспособной поддерживать гемодинамику на нужном уровне [7].

По данным скандинавских эпидемиологов [8], увеличение выше нормы индекса массы тела и гиперхолестеринемия в среднем и пожилом возрасте увеличивает риск развития тяжелого когнитивного дефицита в 1,5-2 раза. Возможным объяснением данному факту является увеличение вероятности церебральных инфарктов, развитие хронической ишемии головного мозга, формирование инсулинорезистентности, ишемической болезни сердца и пр. Активно исследуется патогенетическая роль повышенного уровня холестерина в развитии церебрального амилоидоза при болезни Альцгеймера. Тем не менее, прямой корреляции между содержанием холестерина в крови и в паренхиме головного мозга не установлено.

Согласно представлениям отечественных и зарубежных исследователей, такое состояние, как гипертриглицеридемия также влияет на развитие когнитивных нарушений у пациентов среднего и пожилого возраста, при этом женщины чаще являются группой риска по их развитию [9, 10]. Причем одним из патогенетических вариантов протекания данного процесса может быть лизосомальная дисфункция, которая предшествует нейродегенерации и когнитивному дефициту [11]. Другим – триглицериды, опосредующие когнитивные нарушения, изменяют содержание N-метил-D-аспартата – компонента гиппокампа, поэтому снижение триглицеридов может уменьшить когнитивные нарушения, как и окислительный стресс в головном мозге [12].

Другим не менее значимым нарушением обмена является дисбаланс в углеводном обмене. Углеводы составляют обязательную и большую часть пищи человека (около 500 г/сут). Углеводы – наиболее легко мобилизируемый и утилизируемый материал. Они депонируются в виде гликогена и жира. В ходе углеводного обмена образуется НАДФ Н2.

Особую роль углеводы играют в энергетике ЦНС, так как глюкоза является единственным источником энергии для мозга. Расстройство обмена углеводов может быть обусловлено нарушением их переваривания и всасывания в пищеварительном тракте. Экзогенные углеводы поступают в организм в виде поли-, ди- и моносахаридов. Их расщепление в основном происходит в двенадцатиперстной кишке и тонком кишечнике, соки которых содержат активные амилолитические ферменты (амилазу, мальтазу, сахарозу, лактозу, инвертазу и др.). Углеводы расщепляются до моносахаридов и не всасываются. Всасывание глюкозы страдает при нарушении ее фосфорилирования в кишечной стенке [13].

Так, к примеру, в нескольких эпидемиологических проспективных исследованиях была показана связь между таким нарушением углеводного обмена, как сахарный диабет (СД) и выраженными когнитивными нарушениями как сосудистого, так и дегенеративного характера [14]. В Роттердамском исследовании, длительность которого составила 6 лет, включавшее 6370 человек в возрасте 55-99 лет, исследователи пришли к выводу, что пациенты с СД 2-го типа имеют в 1,9 раза больший риск развития, к пример, деменции, чем не страдающие диабетом сверстники, а те пациенты, кто в качестве терапии получают инсулин, - в 4,3 раза. Вероятно, это объясняется тем, что пациенты, получающие инсулин, имеют более тяжелое течение диабета. При этом нельзя исключить неблагоприятное воздействие медикаментозной терапии, которое, как известно, может способствовать увеличению гиперинсулинемии и инсулинорезистентности.

По имеющимся данным, явление инсулинорезистентности может играть определенную роль в патогенезе когнитивного дефицита у пациентов с БА, вероятно, за счет развития эндотелиальной дисфункции с запуском каскада окислительного стресса и подключением нейровоспалительных процессов [15]. Причем этиопатогенетически когнитивные нарушения при сахарном диабете могут быть как сосудистой, так и дегенеративной природы [14].

Тем не менее, СД 2-го типа в большинстве случаев сопровождается сопутствующей цереброваскулярной патологией, в том числе ишемической болезнью сердца, хронической ишемией головного мозга и пр. [16, 17].

В недавнем исследовании, Austrian Stroke Prevention Study, было установлено, что повышенный уровень гликозилированного гемоглобина является фактором риска развития церебральной атрофии сразвитием тяжелого астенического синдрома, когнитивными нарушениями и др.


При этом клинически становятся значимыми не только основные симптомы СД, такие как полиурия, полидипсия, снижение веса (особенно у пациентов с СД 1-го типа), сколько второстепенные симптомы, на которые мало направлено внимание специалистов. К таким симптомам можно отнести, прежде всего, общую слабость, снижение выносливости к физическим нагрузкам, повышенную утомляемость, снижение способности к концентрации внимания, рассеянность, затруднение при запоминании, снижение скорости и точности мыслительных процессов, неуверенность в себе, изменения эмоциональной сферы, приводящие к снижению мотивации к достижению цели, то есть основные симптомы астении [7, 18].

Кстати, распространенность астении у пациентов с СД по некоторым данным может достигать 38-79 % на всех стадиях заболевания, вне зависимости от возраста пациента, что естественным образом ухудшает течение основного заболевания и снижает качество жизни [19, 20]. При длительном наблюдении установлено, что астения предшествует появлению тревожно-депрессивных расстройств, которые, в свою очередь, способствуют прогрессированию макроангиопатий и нейропатии при СД [21, 22].

Кроме того, недостаток кислорода при развивающемся окислительном стрессе как при дислипидемии, так и при СД стимулирует переход на процессы анаэробного гликолиза, обеспечивающего сохранение возможности синтеза АТФ и приводящий к накоплению молочной кислоты, что ведет в конечном итоге к выраженному лактоацидозу. Данные процессы приводят к снижению величины кислотности в ткани головного мозга и обеспечения доставки кислорода к тканям [23].

Процессы истощения энергетического субстрата приводят к нарушению функции калий-натриевого насоса, вследствие чего возникает деполяризация клеточных мембран, нарушается их проницаемость. При этом ионы кальция в достаточно больших количествах поступают из внеклеточного пространства внутрь клеток. Запускается в полном объёме механизм оксидативного стресса, в результате чего происходит высвобождение свободных жирных кислот, накопление свободных радикалов, стимулирующих процессы перекисного окисления липидов [24]. Далее происходит увеличение внутриклеточного калия, активация ферментных систем клеток, синтез оксида азота с усилением образования свободных радикалов. Медикаментозное воздействие в этом случае должно быть направлено на разрыв цепи оксидативного стресса.

Стоит отметить, что дефицит энергических ресурсов и оксидантный стресс – звенья одной патологической цепи, так как первичный энергодефицит делает невозможным полноценную трансформацию метаболитов в циклах анаэробного и аэробного гликолиза [23, 25]. Свободные радикалы оказывают патологическое воздействие на биологические мембраны клеток, в состав которых входят, как известно, фосфолипиды, повреждая их. Перекисное окисление ненасыщенных жирных кислот на поверхности клеточной мембраны приводит к увеличению вязкости мембран и частичной утрате барьерной функции [25].

На фоне окислительного стресса нарушения метаболических процессов в клетке могут быть обусловлены изменением активности ферментов, связанных либо с их непосредственной инактивацией за счёт окислительной деструкции, либо за счёт окислительного нарушения кодирующих их нуклеиновых кислот и регуляции активности факторов транскрипции. При состояниях окислительного стресса наблюдаются глубокие изменения в метаболизме белков, жиров, нуклеиновых кислот, углеводов, водно-электролитном обмене [26].

Эффективным методом патогенетического воздействия и борьбы с явлениями оксилативного стресса при нарушениях обмена является назначение витаминных комплексов с макроэлементами и микроминералами, биологически активных добавок (БАДов) и суперфудов, обладающихс антиоксидантыми эффектами [27, 28].

Неспецифическая общеукрепляющая терапия направлена на улучшение адаптации пациента к окружающим условиям, стрессу. Поэтому оправданным является назначение препаратов, которые улучшают метаболизм головного мозга и энергетические процессы, стимулируют общий обмен веществ, обладают антиоксидантными свойствами (например, коэнзим Q10 и пр.) [28, 29, 30]. Важно направленное действие антиоксидантов на гипэргоз – фундамент оксидативного стресса при нарушении обмена веществ. Своевременная антиоксидантная энергокоррекция может способствовать повышению устойчивости и жизнеспособности нейронов, устранять нейробиохимические нарушения, которые наблюдаются при когнитивной астении [31].

К мощным антиоксидантам природного происхождения, обладающим выраженными антиоксидантными, а также нейро-, кардиомиоцито-, гепатоцитопротекторными эффектами, можно отнести плазмалогены и коэнзим Q10. Плазмалогены, относящиеся к липидам, играют протективную роль в окислении ПНЖК, управлении выброса холестерина из клеток [32].

Как известно, липиды представляют собой большую и структурно разнообразную группу в составе биомолекул, играющую важнейшую роль в поддержании энергетического баланса клетки и осуществлении внутриклеточной и межклеточной сигнализации [33].

Общеизвестно, что источниками плазмалогенов выступают сердечная мышца и головной мозг млекопитающих, кожа птиц (курицы) и жировая фракция морских беспозвоночных (например, морской звезды, морского гребешка) [34, 35, 36]. Перечисленные пищевые продукты достаточно специфичны и не всегда могут приниматься в пищу. Однако морские моллюски, являющиеся популярным продуктом питания во многих странах, богаты плазменил-фосфолипидами. В настоящее время единственным зарегистрованным на территории Российской Федерации БАДом, содержащаим комбинацию плазмалогенов и коэнзима Q10 является Тамоцу. Данный представитель комбинации природных антиоксидантов является источником коэнзима Q10 (убихинон) и экстракта морского гребешка (Plasmalogen) приморского (Mizuhopecten yessoensis (Jay, 1856) (производитель B&S Corporation Co., Ltd, 4-1-28 Kudankita, Chiyoda-ku, Tokyo 102-0073, Japan) [37].

Стоит отметить, что липиды, к которым относятся плазмалогены, представляют собой большую и структурно разнообразную группу в составе биомолекул, играющую важнейшую роль в поддержании энергетического баланса клетки и осуществлении внутриклеточной и межклеточной сигнализации [33]. Так же основной механизм действия комбинации плазмалогенов с коэнзимом Q10 связан с воздействием на компоненты энергодисбаланса и с блокированием максимального количества «верееобразных» патохимических реакций оксидативного каскада [38].

Данный текст охраняется законом РФ о защите авторских прав, а также международным законодательством в этой области.

Любое частичное или полное копирование и воспроизведение без разрешения владельца запрещено. Лица, виновные в нарушении авторских прав и исключительных прав на использование текста, несут гражданско-правовую, административную и уголовную ответственность"