Обмен белков. Обмен жиров
Одной из важнейших функций печени в отношении белкового обмена является образование мочевины (уреогенез) из аминокислот, доставляемых в печень из кишечника с кровью по воротной вене. Образование мочевины в печени заключается в дезаминировании аминокислот путем отщепления от них аммиака, из которого путем присоединения углекислоты образуется мочевина.
Альбумины поддерживают осмотическое давление, связывают и транспортируют гидрофильные вещества, в том числе билирубин и уробилин. Глобулины, вырабатывающиеся в основном в ретикулоэндотелиальной системе, подразделяются на отдельные подфракции: а1-, а2-, в- и у-глобулины. Глобулины аир являются носителями липидов крови и гликопротеидов; а-глобулины транспортируют растворимые в жирах витамины, гормоны и медь; в-глобулины транспортируют железо, фосфолипиды, витамины и гормоны; у-глобулины являются носителями антител. Фибриноген и протромбин участвуют в процессе свертывания крови.
1. Определение количества общего белка в сыворотке крови. Для определения общего белка в сыворотке крови предложены различные методы. Одним из наиболее часто применяемых методов является метод рефрактометрии. Для этого применяется аппарат - рефрактометр, устройство которого основано на изменении угла преломления луча света в зависимости от количественного содержания белка в исследуемой жидкости. Пересчет показателя рефрактометра на количество белка производят по специальной таблице.
У здорового человека содержание общего белка в сыворотке колеблется в пределах 6-8 г%, альбуминов - 4,6-6,5 г%, глобулинов - 1,2- 2,3 г%, фибриногена - 0,2-0,4 г%. Альбуминово-глобулиновый коэффициент (А/Г) колеблется в пределах 1,5-2,4.
2. Определение белковых фракций методом электрофореза на бумаге. Принцип этого метода заключается в следующем. При пропускании электрического тока в специальной камере через бумажную ленту, смоченную электролитом, с нанесенной на ней каплей сыворотки или плазмы, происходит разделение белковых фракций в зависимости от разницы их электрического потенциала и величины белковых молекул. При помощи этого метода можно определить в сыворотке и плазме крови количество альбуминов, at-, а2-, (3- и у-глобулинов, а в плазме также и фибриноген.
У здорового человека относительное содержание белковых фракций при определении их методом электрофореза на бумаге, следующее: альбумины%, а1-глобулины 3-6%, а2-глобулины 7-10%, в-глобулины%, у-глобулины%.
При заболеваниях печени общее количество белка мало изменяется. Лишь при длительных хронических заболеваниях, особенно при циррозе печени, наблюдается гипопротеинемия (снижение общего количества белка). При воспалительных заболеваниях печени - гепатитах - отмечается умеренное уменьшение количества альбуминов, увеличение у-глобулинов. При циррозе печени отмечается значительное снижение количества альбуминов и выраженное увеличение у-глобулинов. При механической желтухе имеет место уменьшение количества альбуминов и умеренное увеличение a2-, в- и у-глобулинов.
3. Определение содержания в крови фибриногена и протромбина, которое обычно бывает понижено при поражениях паренхимы печени (гепатит, цирроз печени), особенно острых. При этих поражениях содержание протромбина в крови может уменьшиться и не увеличивается и после введения витамина К (который в норме способствует синтезу протромбина в печени), при механической желтухе уровень протромбина в крови повышается после введения витамина К.
4. Осадочные пробы. К ним относятся проба Таката-Ара (фуксинсулемовая проба), формоловая проба, коагуляционная проба Вельтмана, тимоловая проба и некоторые другие. Сущность этих проб заключается в том, что у больных с поражением паренхимы печени при прибавлении к сыворотке крови определенных веществ происходит помутнение сыворотки, чего не бывает у здоровых людей. Причиной этого помутнения является нарушение нормального взаимоотношения между мелкодисперсными и грубодисперсными белками крови в результате нарушения функции печени в отношении белкового обмена. Методики этих проб описываются в специальных руководствах по лабораторной технике.
Для исследования функции печени в отношении липоидного обмена определяют количество в крови холестерина. В норме оно равномг%. При механической желтухе количество холестерина остается нормальным или даже повышается, при паренхиматозной - нередко понижается, поскольку паренхима печени играет большую роль в синтезе холестерина.
Роль печени в липоидном обмене не ограничивается синтезом холестерина. В печени происходит разложение и выделение холестерина, а также синтез фосфолипидов и нейтрального жира. 60-75% холестерина в крови находится в виде эстеров, остальной холестерин находится в свободном состоянии. Поэтому для суждения о роли печени в липоидном обмене имеет значение не только определение общего количества холестерина, но и раздельное определение свободного и эстерифицированного холестерина. Следует также отметить, что большинство липидов находится в крови в составе белково-липидных комплексов. К их числу относятся липопротеидные фракции, количественное соотношение которых определяется методом электрофореза. Липопротеиды синтезируются в печени, а затем печеночными клетками выделяются в кровь. При заболеваниях печени уменьшается процент эстерифицированного холестерина и иногда изменяются соотношения липопротеидных фракций. Однако нарушение жирового обмена наблюдается лишь при тяжелых диффузных поражениях печени, и поскольку определение показателей жирового обмена сложно, оно не нашло широкого применения в клинике.
Для исследования обезвреживающей функции печени большое распространение получила проба Квика-Пытеля. Она основана на том, что в нормальной печени из бензойной кислоты и аминокислоты - гликоколя - синтезируется гиппуровая кислота. Производится проба следующим образом. Утром в день пробы больной съедает завтрак (100 г хлеба с маслом и стакан чая с сахаром). Через час он опорожняет мочевой пузырь до отказа и выпивает 6 г натрия бензоата в полустакане воды. Затем собирается вся моча, выделенная больным в течение 4 ч (все это время больной не пьет). Измеряют количество выделенной мочи и, если ее оказывается больше 150 мл, прибавляют несколько капель ледяной уксусной кислоты и выпаривают до объема 150 мл. После этого мочу переливают в химический стаканчик, прибавляют NaCl из расчета 30 г на каждые 100 мл мочи и нагревают до полного растворения соли. После охлаждения до 15-20° С добавляют 1-2 мл децинормального раствора H2S04, в результате чего выпадают кристаллы гиппуровой кислоты. Для ускорения кристаллизации жидкость помешивают. Затем мочу охлаждают на льду или в холодной воде и фильтруют через маленький фильтр. Осадок промывают до тех пор, пока промывная вода полностью не освобождается от H2S04, что доказывается пробой с ВаС12. Воронку с фильтром опускают в тот же стакан, в котором происходит осаждение гиппуровой кислоты, и наливают туда 100 мл горячей воды, приливая ее пипеткой по стенке, чтобы весь осадок растворился. После этого титруют горячим полунормальным раствором едкого натра, прибавив в качестве индикатора несколько капель раствора фенолфталеина.
Расчет производится следующим образом. 1 мл 0,5-нормального раствора едкого натра эквивалентен 1 мл 0,5-нормального раствора натрия бензоата, а 1 мл последнего соответствует 0,072 г гиппуровой кислоты. Следовательно, количество миллилитров 0,5-нормального раствора едкого натра, умноженное на 0,072, показывает количество гиппуровой кислоты в граммах. Так как в 150 жл воды остаются нерастворенными 0,15 г гиппуровой кислоты, следует эту цифру прибавить к вычисленному количеству гиппуровой кислоты. В норме у здорового человека, принявшего 6 г натрия бензоата, за 4 ч выделяется 3-3,5 г гиппуровой кислоты. Если ее выделяется меньше, то это указывает на понижение синтетической (обезвреживающей) функции печени.
Если моча содержит белок, ее следует предварительно освободить от него.
Для исследования экскреторной функции печени применяются пробы с нагрузкой билирубином и различными красками, которые адсорбируются в печени и выделяются с желчью в двенадцатиперстную кишку.
Билирубиновая проба (по Бергману и Эльботу).
Исследуемому вводят внутривенно 0,15 г билирубина в 10 см3 раствора соды и через 3 ч исследуют кровь на содержание билирубина. В норме уровень билирубина в крови остается нормальным. При некоторых заболеваниях печени обнаруживается гипербилирубинемия, что является показателем понижения способности печеночных клеток выделять билирубин из крови. Эта проба позволяет обнаружить нарушение этой функции печени и в тех случаях, когда уровень билирубина в крови без нагрузки им оказывается нормальным.
Для изучения водорегулирующей функции печени применяется проба с водной нагрузкой. Больной получает в течение 6 ч 900 мл слабого чая (по 150 мл через каждый час). Перед каждым приемом жидкости он опорожняет мочевой пузырь. Определяется суммарный диурез. У здорового человека выпитая жидкость выделяется за 6 ч. Задержка жидкости указывает на поражение печени, если исключены сердечная или почечная недостаточность.
Ферментативная активность печени изучается путем определения активности различных ферментов в сыворотке крови. Для этого используются колориметрический и спектрофотометрический методы. Эти методы описаны в специальных руководствах по лабораторным исследованиям.
Важное диагностическое значение при заболеваниях печени имеет повышение активности клеточных ферментов - трансаминаз (аминотрансфераз) и альдолазы. Из трансаминаз наибольшее значение приобретает определение активности глютаминощавелевоуксусной и глютаминопировиноградной трансаминаз.
В норме активность глютаминощавелевоуксусной трансаминазы колеблется в пределах от 12 до 40 единиц (в среднем 25 единиц), глютаминопировиноградной трансаминазы - от 10 до 36 единиц (в среднем 21 единица), альдолазы - от,5 до 8 единиц.
Трансаминазы и альдолаза в большом количестве содержатся в печеночных клетках и в сердечной мышце. При поражениях этих органов (гепатит, инфаркт миокарда) эти ферменты в значительном количестве поступают в кровь. Так, при болезни Боткина еще до появления желтухи, а также при безжелтушной форме заболевания значительно повышается активность трансаминаз и альдолазы. При механической и гемолитической желтухах активность этих ферментов нормальна или незначительно повышена.
Для более детального изучения изменений в паренхиме печени при ее заболеваниях производится пункция печени с последующим цитологическим исследованием печеночного пунктата. Особенную ценность этот метод приобретает для диагностики рака печени. Однако в связи с возможными осложнениями (кровотечение, инфицирование, прокол желчного пузыря и др.) пункция показана лишь в тех случаях, когда возникает значительное затруднение в установлении точного диагноза.
Прокол печени проводится иглой для внутривенных вливаний, надетой на стерильный и обезвоженный двух-пятиграммовый шприц. Предварительно путем тщательной пальпации печени определяют место прокола. Если печень изменена диффузно, прокол делают в любом месте органа, если же подозреваются изменения лишь в определенном месте, прокол делают в этом участке. В случаях, когда печень не выступает из-под реберной дуги или выступает незначительно, прокол делают в IX-X межреберье по правой средней подмышечной линии.
Иглу извлекают при появлении в шприце первых капель крови. Содержимое иглы выдувают поршнем шприца на предметные стекла и делают мазки. Мазки окрашивают по Романовскому, исследуют под микроскопом.
Для получения кусочка ткани производится пункционная биопсия печени с помощью иглы Менгини, длиной 7 см и диаметром 1,2 мм, со специальным стержнем, выполняющим роль клапана. Игла через резиновую трубку соединяется с 10-граммовым шприцом, содержащим 3 мг физиологического раствора. Физиологический раствор помогает более легко получить ткань печени, а игла обеспечивает получение цилиндрического кусочка.
При гепатите и циррозе в мазках обнаруживаются дистрофические изменения в печеночных клетках, наличие элементов мезенхимы; при раке печени - атипичные раковые клетки.
Лапароскопия печени. Важным методом исследования в диагностике заболеваний печени и желчных путей является метод лапароскопии - осмотр брюшной полости и находящихся в ней органов. Для проведения лапароскопии применяется специальный аппарат - лапароскоп, который вводится в брюшную полость после наложения пневмоперитонеума. Через оптическую трубку лапароскопа производится осмотр и фотографирование органов брюшной полости. Осмотр печени позволяет судить о ее размерах, окраске, характере поверхности, состоянии переднего края и консистенции. Через лапароскоп можно производить пункционную биопсию печени.
Скеннирование печени. В последнее время в клиническою практику начали внедряться радиоизотопные методы исследования различных органов. Одним из этих методов является метод скеннирования - автоматической топографической регистрации уровня радиоактивности в различных точках исследуемого объекта.
Аппарат для скеннирования - скеннер - представляет собой высокочувствительный гамма-топограф. Основными его узлами являются: сцинтилляционный датчик, регистрирующий гамма-излучения; детектор, преобразующий радиоактивное излучение в энергию электрических импульсов, автоматически передвигающийся по определенной траектории над объектом исследования; регистрирующее устройство, которое дает штриховое изображение объекта исследования.
Скеннирование печени осуществляется при помощи раствора красителя - бенгальской розы, меченного йодом-131, или коллоидного раствора изотопа золота-198. Бенгальская роза избирательно накапливается в клетках паренхимы печени, а затем выделяется желчью в кишечник; золото-198 в основном накапливается в купферовских клетках печени, из которых оно практически не выводится. Один из указанных растворов вводят внутривенно в дозе 200 мккюри и черезмин начинают исследование.
В норме на скеннограмме печень не выходит из-под реберной дуги, ее контуры ровные и конфигурация не изменена, распределение штриховки равномерное, менее интенсивное у краев печени, так как уровень радиоактивности над ними меньше, чем в центре.
При заболеваниях печени на скеннограмме отмечаются изменения границ печени, диффузное ослабление штриховки (при хронических гепатитах), неодинаковая ее интенсивность (при циррозах печени), отсутствие штриховки в отдельных участках в результате дефекта поглощения радиоактивного индикатора (рак, эхинококк, абсцесс и др.).
Печень человека
Печень находится в правом подреберье под диафрагмой.
На нижней поверхности находятся ворота печени, в которых различимы печеночная артерия, воротная и печеночная вены, желчный и лимфатический протоки.
Структурными компонентами печени являются паренхиматозные клетки (гепатоциты), эпителий желчных протоков, клетки ретикуло-эндотелиальной системы, соединительная ткань, формирующая капсулу печени.
Первичная структурная единица печени - гепатоцит. Гепатоциты составляют более 60% всей массы органа. 20% паренхимы печени - это эндотелиальные клетки. Оставшиеся 20% занимает интерстиций (клетки протоков, соединительной ткани и пр.). Количество гепатоцитов - более 300 млрд.
Основа структуры печени - долька, формирующаяся из гепатоцитов. В центре дольки - центральная вена, являющаяся частью системы печеночной вены. От центральной вены к периферии дольки располагаются гепатоциты, образующие балки. По периметру дольки расположены портальные тракты, в которых выделяются разветвления воротной вены, печеночной артерии и желчных протоков.
Печень имеет сегментарную структуру, в ней есть собственная система крово- и лимфотока, оттока желчи и иннервации.
Гепатоциты - неправильные шестигранники, имеющие 2 полюса. Два соседних гепатоцита создают поперечник балки, а длинник последних радиально ориентирован от центральной вены к периферии дольки. Между балками расположены синусоиды, играющие роль капилляров, несущих кровь в центральную вену.
Кровь в печень поступает по печеночной артерии (1/3 объема) и воротной вене (2/3). Общий печеночный кровоток равен 1300 мл/мин, что составляет 1/4 сердечного выброса. Артериальный кровоток начинается в брыжеечных артериях. Затем поток крови попадает через венулы и вены в систему портальной вены, где давление в 2 раза меньше, чем в названных капиллярах (от 10 до 5 мм рт. ст.). Воротная вена распадается на междольковые капилляры, собирающиеся в систему печеночной вены, где давление еще ниже - от 5 до 0 мм рт. ст. Общий перепад давления в портальной системе составляет 120 мм рт. ст. Движение крови по венозной системе определяется не только указанным градиентом, но и суммарным сопротивлением обеих капиллярных сетей, величиной просвета сосудов, изменяющейся под влиянием нервной и гуморальной регуляции.
Портальные тракты, окружающие дольки, содержат, наряду с соединительной тканью, небольшое количество лимфоцитов, макрофагов, плазматических клеток, лейкоцитов. В портальных трактах расположены так называемые триады: веточки воротной вены, печеночные артерии и междольковые желчные протоки.
Для реализации процессов детоксикации то или иное вещество должно попасть в печень. Обычно источником интоксикации является желудочно-кишечный тракт, но не исключено и попадание веществ непосредственно из циркулирующей крови (при сепсисе). Та часть, которая поступает в результате процессов пищеварения, т. е. через кишечник, а затем через систему воротной вены, подвергается сложной обработке с помощью специальных катализаторов - ферментов. Лишь когда полученные продукты становятся совершенно нетоксичными, они покидают печень, выделяясь в дальнейшем либо почками, либо с выдыхаемым воздухом через легкие. Возможны и другие пути выведения - кожа и пр., однако значительная часть утилизируется самим организмом.
Все многообразие функций печени можно перечислить следующим образом:
- синтез большого количества специализированных протеинов, углеводов и липидов;
- выработка желчных кислот и гидрокарбонатов для пищеварения;
- буфер между кишкой и системной циркуляцией;
- основной путь экскреции большинства гидрофобных метаболитов, инородных субстанций и лекарств.
Обмен белков в печени
Печень - средоточие аминокислотного гомеостаза. Именно в ней осуществляется их синтез, обмен, а также синтез многих ферментов, осуществляющих необходимые преобразования с аминокислотами. Патологические процессы в печени сопровождаются нарушением соотношения аминокислот и даже возможным увеличением их общего количества. По-видимому, это связано с нарушением не столько синтетической, сколько регуляторной функции печени в отношении аминокислот. Расстройства аминокислотного обмена приводят к ряду известных заболеваний. Так, гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона) сопровождается гипераминоацидемией и гипераминоацидурией. Увеличение содержания фенилаланина, тирозина, триптофана и метионина также ведет к возникновению патологических процессов.
Печень играет важную роль в метаболизме продуктов расщепления аминокислот, в частности аммиака. В здоровой печени аммиак полностью преобразуется, составляя большую часть мочевины. Мочевина, как известно, не является токсичным продуктом и выводится почками. Показательно, что преобразование аммиака в мочевину является одним из наиболее устойчивых процессов в печени, даже при удалении 90% печеночной ткани при выпадении целого ряда функций мочевино-образовательная функция сохраняется.
В печени осуществляется также синтез основных белков: альбумин (12-15 г/сут), до 80% глобулинов, различные факторы. свертывания. Главный из них - альбумин. Период полураспада альбумина составляет 7-26 дней, поэтому падение альбуминсинтезирующей функции печени клинически проявится через 2-3 недели.
В ядре и цитоплазме гепатоцитов синтезируются многие факторы свертывания крови, в частности протромбин (период полураспада 12 ч) и фибриноген (период полураспада 4 дня).
В плазмоцитах, ретикулярных клетках печени и в купферовских клетках синтезируется у-глобулин - основной поставщик антител. Помимо синтеза белков в чистом виде, в печени происходит синтез белковых комплексов гликопротеидов, липопротеидов, церулоплазмина, трансферрина. Нарушение состава белка, как качественное, так и количественное, может быть связано (применительно к печени) с угнетением синтетической функции печени, т. е. с истощением белкового резерва. Кроме того, гипопротеинемия может быть обусловлена усиленным катаболизмом, кровопотерей, развитием асцита, потерей белка при диспепсиях и при повышении проницаемости тканей.
Обмен липидов и желчных кислот в печени
Синтез первичных желчных кислот - холевой и хенодезоксихолевой, связанных с таурином и глицином, с которыми они образуют соли, осуществляется из холестерина. Желчные соли - мощный детергент, растворяющий липиды - заключаются в агрегаты - так называемые мицеллы. Они организованы таким образом, что гидрофобные группы ориентированы внутрь, а гидрофильные, гидроксильные и карбоксильные группы ориентированы наружу. В кишечнике соли первичных желчных кислот преобразуются во вторичные желчные кислоты - дезоксихолевую и литохолевую. Желчные кислоты выделяются через желчные капилляры, протоки в двенадцатиперстную кишку. Из кишечника всасывается 90-95% желчных кислот, которые с кровью снова поступают в печень. Происходит постоянный процесс их обращения (рециркуляции). Возвращающиеся в печень кислоты тормозят образование новых желчных кислот из холестерина. Необходимо иметь в виду, что роль кислот в нормальном синтезе холестерина велика, различные нарушения метаболизма желчных кислот сопровождаются значительными расстройствами обмена и самого холестерина.
В печени синтезируются многие гормональные препараты липидной природы, сложные липиды, липопротеиды. Наиболее значительна роль печени в обмене холестерина, 90% его синтезируется в печени (и в кишечнике). Показательно, что в синтезе холестерина участвует значительная часть массы печени (до 40%). Основную часть холестерина человек получает из пищи, при недостаточном его поступлении необходимое количество организм синтезирует из промежуточных продуктов распада жирных кислот. В то же время одна треть холестерина в самой печени превращается в желчные кислоты, затем метаболизируется в стероидные гормоны и частично в витамин D2 (7-дегидрохо-лестерин).
Жирные кислоты довольно токсичны, однако при нормальной функции печени организм этого не ощущает. При патологических процессах в печени нерасщепленные жирные кислоты накапливаются в крови и, обладая способностью проникать через гематоэнцефалический барьер, оказывают выраженное токсическое воздействие на головной мозг. Нарушение преобразования жирных кислот может иметь место при тяжелых дистрофических изменениях печени, особенно при повреждении ее митохондрий и лизосом.
При холестазе, наряду с желчными кислотами, в крови накапливаются холестерин и β-липопротеиды. Возможно повышение содержания триглицеридов и фосфолипидов. Такой холестаз может быть связан как с нарушением оттока желчи, так и с нарушением секреции ее компонентов. Последнее может резко увеличить синтез липидов. При алкогольной интоксикации нарушение функции печени сопровождается резким увеличением транспорта жира, синтеза липопротеинов, подавлением активности липопротеинлипазы. Развивающаяся при этом гиперлипидемия напоминает дислипопротеидемию IV и V типов по Фредриксону. Пятый тип характеризуется значительным помутнением плазмы крови; показательно, что при биопсии печени значительные расстройства липидного обмена можно увидеть в виде значительных жировых включений в гепатоцит. Сами гепатоциты находятся в состоянии тяжелой дистрофии, у части из них в ядрах видны следы некроза.
Углеводный обмен в печени
Печень поглощает большую часть всосавшихся в кишечнике углеводов. В гепатоцитах галактоза и фруктоза превращаются в глюкозу. Глюкоза синтезируется также из некоторых аминокислот, молочной и пировиноградной кислот. Благодаря печени сохраняется стабильность гликемии.
Печень обеспечивает синтез и регулирует обмен гликогена. Последний синтезируется из моносахаридов, поступающих из кишечника. Гликоген является одним из регуляторов уровня сахара в крови, он необходим для сокращения мышц. Большая часть поступающих в печень моносахаридов преобразуется в гликоген. Снижение уровня глюкозы в сыворотке крови (при выбросе адреналина, глюкагона) сопровождается усиленным распадом гликогена, в результате которого возмещается недостающая глюкоза.
Регуляция углеводного обмена очень хорошо компенсируется печенью, поэтому ценность проб, ассоциированных с определением сахара, даже при различных нагрузках, мало информативна для оценки функции печени. Это связано с тем, что изменения сахарной кривой могут быть вызваны многими причинами: нарушением всасывания глюкозы в кишечнике и поражением поджелудочной железы в первую очередь, поэтому для суждения о функциональном состоянии печени с привлечением показателей углеводного обмена рекомендуется использовать не глюкозную, а галактозную кривую. В печени синтезируется глюкозо-1-фосфат, недостаточность которого ведет к развитию галактоземии.
Сказанным не ограничивается участие печени в углеводном обмене. Генетически обусловленный дефицит ферментов гепатоцитов, отвечающих за углеводный обмен, может нарушать синтез глюкозы из галактозы, фруктозы или гликогена, что ведет к накоплению последних в печени.
Метаболизм гормонов в печени
В печени синтезируется гепарин. Нарушение этого процесса ведет к нарушению свертывания крови. Печень играет ключевую роль в метаболизме гормонов. Хотя стероидные гормоны синтезируются не в печени, последняя отвечает за их инактивацию. При поражении печени может повышаться содержание этих гормонов в крови. Развивается вторичный гиперальдостеронизм, уменьшается экскреция 17-кетостерои-дов и 17-оксикокортикостероидов с мочой, увеличивается содержание и экскреция эстрогенов. В печени синтезируется транспортный белок - транскортин, связывающий гидрокортизон и инактивируется инсулин. При нарушении функции печени возможно развитие гипогликемии. С печенью связана надежность синтеза адреналина, нора-дреналина, дофамина из тирозина. Последний синтезируется в самой печени.
Обмен витаминов в печени
Печень является основным депо витаминов A, D, К, РР, в ней содержатся в большом количестве витамины С, В 1 , В 12 , фолиевая кислота. Нарушение обмена витаминов при поражении печени учитывается явно недостаточно. При снижении выделения желчных кислот в кишечник нарушается всасывание жирорастворимых витаминов. Однако наличие желчи необходимо и для всасывания водорастворимых витаминов. При недостатке витамина А развиваются трофические нарушения. Это особенно выражено при хронических заболеваниях печени, в особенности при циррозах.
Витамин В 1 (тиамин). Его биологическая активность обусловлена коферментными свойствами, превращением в кокарбоксилазу, участвующую в построении некоторых ферментов, катализирующих ряд важнейших биохимических процессов: декарбоксилирование, α-кетокислотный, пентозный цикл и др.
Витамин D (кальциферол) участвует в процессах регенерации, кроме того, он регулирует фосфорно-кальциевый обмен.
Витамин К (викасол) - жирорастворимый витамин, необходимый для нормального свертывания крови. Так, при относительном снижении содержания протромбина восстановить его можно введением витамина К. Витамин К используют для дифференциальной диагностики желтух. Так, если свертывание крови и низкий уровень протромбина нормализуются введением витамина К, это говорит об обтурационном процессе, если же картина не улучшается, то чаще всего речь идет о гепатоцеллюлярной желтухе. Введение витамина К при обтурационной желтухе повышает уровень протромбина, при паренхиматозной желтухе, связанной с гибелью клеток, - не повышает. При паренхиматозных процессах в печени также наблюдается дефицит аскорбиновой и никотиновой кислот.
Обмен микроэлементов в печени
Микроэлементы в печени постоянно находятся в виде запасов железа, меди, цинка, марганца, молибдена. Печень регулирует их обмен. При патологических процессах в печени запасы микроэлементов резко истощаются, создается большой их избыток в циркулирующей крови, что является предпосылкой для серьезных расстройств.
Обмен ферментов в печени
Ещелет назад было известно немногим более 2 тыс. ферментов. Каждый год их количество за счет вновь открытых возрастает приблизительно на 100. Около 50% белка идет на синтез ферментов, поэтому любые расстройства белкового обмена - всегда ферментопатия. Ферментативный гомеостаз столь же, а может быть - и более важен, как и водный, электролитный, кислотный.
- Оцените материал
Перепечатка материалов с сайта строго запрещена!
Информация на сайте предоставлена для образовательных целей и не предназначена в качестве медицинской консультации и лечения.
Вреден ли избыток белка?
Не задавайтесь подобным вопросом, если у вас здоровые почки, и контролируйте потребление белка, если они больны. Самый разумный подход – постепенно наращивать потребление белка до более высокого уровня в рационе, а не «прыгать двумя ногами одновременно» – но об этом так, к слову.
Как правило, при повышенном употреблении белка рекомендуется пить больше воды. Пока нет внятного научного обоснования, почему так следует делать, но возможно это разумный подход.
Обновлено 26.08.:08
Наблюдения за ведущими активный образ жизни спортсменами-мужчинами и измерение уровня мочевины, креатинина и альбумина в моче показали, что в диапазоне приема белка от 1,28 до 2,8 г/кг веса тела испытуемого никаких существенных изменений не наблюдалось (1). Данный эксперимент продолжался всего 7 дней, но и другое исследование не показало ассоциаций между количеством потребляемого белка и здоровьем почек (у женщин в постменопаузальный период) (2). «Повышенное содержание белка» в этом случае определялось, как 1,1±0,2 г/кг веса тела, этот показатель был связан с увеличением скорости клубочковой фильтрации (2). Исследование с участием медсестер подтверждает полученные результаты. Но при этом позволяет предположить, что данные о безвредности белка не относятся к случаям заболевания почечной недостаточностью и другим болезням почек, а также, что немолочные белки животного происхождения могут быть оказаться более опасными для организма, чем другие белки (3).
Существует предположение, что потребление белка приводит к функциональным изменениям в почках (4). Белок может влиять на работу почек (5,6), поэтому при его употреблении существует вероятность их повреждения. Наиболее выраженные результаты были получены в ходе экспериментов на мышах (белок составлял от 10-15% до 35-45% суточного рациона за раз) (7,8). Также в ходе одного исследования с участием здоровых людей было выявлено, что удвоение объема потребляемого белка (от 1,2 до 2,4 г/кг веса тела) приводит к превышению нормы показателей белкового метаболизма в крови. Была отмечена тенденция к адаптации организма – увеличению скорости клубочковой фильтрации, но этого было не достаточно, чтобы привести к норме показатели мочевой кислоты и мочевины крови в течение 7 дней (9).
Все эти исследования, прежде всего, говорят о том, что слишком много белка приводят к слишком быстрым изменениям, а процесс постепенного наращивания объемов не ухудшает почечную функцию (10). Это значит, что целесообразнее постепенно менять объем потребления белка на протяжении относительно длительного времени.
Людям с заболеваниями почек рекомендуется использовать диеты с ограниченным употреблением белка, так как это позволит замедлить неизбежное, казалось бы, ухудшение состояния (11,12). Отсутствие контроля за потреблением белка у пациентов с заболеваниями почек ускоряет (или, как минимум, не замедляет) процесс ухудшения их работы (3).
Нет никаких оснований считать, что нормальные объемы потребления белка, являющегося часть обычного рациона, могут быть вредными для печени здоровых крыс и людей. Однако, существуют данные предварительных исследований, согласно которым, очень большие количества белка после достаточно длительной голодовки (более 48 часов) могут привести к острой травме печени.
Когда наблюдается вредное влияние белка на печень?
Действующие стандарты лечения заболеваний печени (цирроз) рекомендуют уменьшать потребление белка, так как он является причиной накопления аммиака в крови (13,14), что вносит свой негативный вклад в развитие печеночной энцефалопатии (15).
Как минимум, на одной животной модели было показано, что повреждения печени развиваются при цикличном чередовании 5-дневных периодов достаточного потребления белка и периодов белкового дефицита (16). Сходный эффект наблюдался при потреблении пищи, содержащей 40-50% казеина, после 48-часового голодания (17). В последнем исследовании отмечается, что в группах, получавших пищу с 35%-ным и 50%-ным содержанием казеина наблюдались более высокие уровни аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) по сравнению с нижней границей объема потребляемого белка в контрольной группе. Это говорит об эффективной реакции организма на фоне синдрома возобновленного кормления (нарушения метаболизма после длительного периода недоедания) в целом и при его негативном побочном влиянии на ферменты печени (18,19). Повышение уровня ферментов печени в данном исследовании наблюдалось одновременно со снижением экспрессии (активности) цитопротекторного гена Hsp72, кодирующего белки теплового шока, и увеличением активности генов с-Fos и nur-77, которые активируются в ответ на повреждения.
Таким образом, в ходе исследований на животных были получены предварительные доказательства того, что повышенное потребление белка (35-50%) в момент возобновления кормления после 48-часового голодания может нанести вред печени. Более короткие периоды голодания не рассматривались.
И, наконец, афлатоксины (токсичные вещества, которые образуются в некоторых орехах и семенах), как известно, обладают более канцерогенным действием (вызывают рак) при диетах с повышенным содержанием белка (20) и не столь опасны на фоне рациона с пониженным содержанием белка (21,22,23). Это объясняется тем, что токсин биоактивируется ферментной системой цитохрома Р450, общая активность которой возрастает при увеличении в рационе дозы белка. Аналогичный феномен наблюдается для лекарств, метаболизируемых системой Р450: может потребоваться увеличение их дозировки на фоне рациона с повышенной дозой белка из-за увеличения скорости обмена веществ (24).
В приведенном выше исследовании само по себе употребление больших количеств белка не приводит к негативным побочным эффектам, так как при этом все-таки требуется пероральное введение афлатоксина, которого можно было бы избежать. Но, с другой стороны, упомянуть об этом все равно стоит.
По данной теме также было еще одно исследование 1974 года, которое показало, что рацион с 35%-ным содержанием казеина приводит к росту уровней АЛТ и АСТ у крыс (25). Но, кажется, результаты этого исследования были не воспроизведены.
Помимо вышеописанных ситуаций, не существует каких-либо негативных взаимодействий самого по себе белка на печень. То есть, вы можете без опасений есть белок, если у вас здоровая печень.
Аминокислоты – это кислоты, не так ли? Что насчет кислотности?
Теоретически можно доказать вред аминокислот за счет их избыточной кислотности. Но клинической проблемой это не является: их кислотность слишком мала, чтобы причинить какие-либо неприятности.
Минеральная плотность костной ткани (МПКТ)
Анализ крупного обзорного исследования не дает никакой связи между потреблением белка и риском переломов костей (показатель их здоровья). Исключением является ситуация, когда на фоне повышенной дозы белка в рационе общее потребление кальция падает ниже уровня 400 мг/1000 ккал ежедневно (хотя отношение рисков было довольно слабым и составило 1,51 при сравнении с самой высокой квартилью) (26). В других исследованиях сходной корреляции выявить не удалось, хотя логически этого следовало бы ожидать (27,28).
В ходе одного интервенционного исследования было показано, что потребление белка на самом деле положительно влияет на минеральную плотность костной ткани. Но данная взаимосвязь была выявлена лишь в случаях, когда контролировалось влияние сульфатов, полученных при окислении серосодержащих аминокислот (29).
Соевый белок, похоже, сам по себе обладает дополнительным защитным эффектом для костной ткани у женщин в постменопаузе, что может быть связано с содержанием в сое изофлавонов (30). Для получения дополнительной информации, пожалуйста, прочитайте наш список часто задаваемых вопросов об изофлавонах сои.
Почки могут резко увеличивать скорость клубочковой фильтрации, или скорость фильтрации крови. Они делают это в ответ на потребление белка (31). При некоторых заболеваниях данный компенсационный механизм не срабатывает, поэтому в таких случаях контроль за потреблением белка является частью терапии (32).
Кроме того, почки участвуют в регулировании кислотно-щелочного баланса в организме при помощи бикарбонатной буферной системы (33). Нарушение кислотно-щелочного баланса может привести к появлению патологических симптомов и развитию почечных осложнений.
Данными защитными способностями, по всей видимости, обладают здоровые почки, но при заболеваниях они начинают давать сбои.
Роль силовых тренировок
В одном из исследований крысы подвергались резкому воздействию значительных доз белка в рационе, в результате чего у них наблюдалось ухудшение работы почек. Но «тренировки с отягощениями» уменьшали у некоторых из них негативный эффект и оказывали защитные действие (8).
1. Poortmans JR, Dellalieux O Do regular high protein diets have potential health risks on kidney function in athletes . Int J Sport Nutr Exerc Metab. (2000)
2. Beasley JM, et al Higher biomarker-calibrated protein intake is not associated with impaired renal function in postmenopausal women . J Nutr. (2011)
3. Knight EL, et al The impact of protein intake on renal function decline in women with normal renal function or mild renal insufficiency . Ann Intern Med. (2003)
4. Brändle E, Sieberth HG, Hautmann RE Effect of chronic dietary protein intake on the renal function in healthy subjects . Eur J Clin Nutr. (1996)
5. King AJ, Levey AS Dietary protein and renal function . J Am Soc Nephrol. (1993)
6. Dietary protein intake and renal function
7. Wakefield AP, et al A diet with 35% of energy from protein leads to kidney damage in female Sprague-Dawley rats . Br J Nutr. (2011)
8. Aparicio VA, et al Effects of high-whey-protein intake and resistance training on renal, bone and metabolic parameters in rats . Br J Nutr. (2011)
9. Frank H, et al Effect of short-term high-protein compared with normal-protein diets on renal hemodynamics and associated variables in healthy young men . Am J Clin Nutr. (2009)
10. Wiegmann TB, et al Controlled changes in chronic dietary protein intake do not change glomerular filtration rate . Am J Kidney Dis. (1990)
11. Levey AS, et al Effects of dietary protein restriction on the progression of advanced renal disease in the Modification of Diet in Renal Disease Study . Am J Kidney Dis. (1996)
12. }
