Дисбаланс микроэлементов крови

Опубликовано: 29 Сен 2015 | Автор: © WebDiabet.Ru

Содержание микроэлементов в крови

В литературе имеется немало работ, посвященных изучению нарушений обмена веществ при сахарном диабете. Вместе с тем лишь отдельные сообщения освещают изменения микроэлементного и белкового состава крови при этом заболевании.

Благодаря фундаментальным работам В.И. Вернадского, стало известно, что микроэлементы — это химические вещества, которые являются неотъемлемой составной частью организма и содержатся в его тканях в очень малых количествах. Микроэлементы обладают высокой биологической активностью и выраженным каталитическим действием. Установлена их тесная связь с ферментами, гормонами, витаминами, тканевым дыханием и т.д.. Микроэлементы (биотики) оказывают воздействие на ЦНС и функциональное состояние желез внутренней секреции. Большинство из них находятся в печени человека и животных, что позволяет рассматривать этот орган как своеобразное “депо” микроэлементов.

За последние годы в литературе появился новый термин — “микроэлементозы”. А.П. Авцын и соавт., назвали этим термином ряд заболеваний и синдромов, возникновение которых связано с недостатком, избытком или дисбалансом определенных биотиков. Ранее эти заболевания изучали в основном профпатологи, не выделяя их в самостоятельные нозологические формы.

Многие микроэлементы еще не известны. До конца неясно, как они влияют на течение основного заболевания. Операции на органах пищеварения могут вызвать дисбаланс ряда биотиков и развитие вторичных микроэлементозов, так как основная масса микроэлементов всасывается в двенадцатиперстной и подвздошной кишках, которые часто выключаются из процесса пищеварения.

Цинк является одним из самых известных и важных для организма человека микроэлементов и участвует во многих физиологических процессах. В организме содержится 1,5—2 г цинка. За сутки в организм с пищей поступает 8—10 мг, с водой — 0,5 мг цинка, усваивается только около 25 %. Самые большие депо цинка — гипофиз, поджелудочная железа (альфа- и бета-клетки), половые железы, печень. Дефицит этого микроэлемента вызывает анемию, атрофию половых органов, разнообразную патологию у беременных, заболевание кишечника, дерматиты и др.

Современные исследования показали, что цинк играет важную роль в поддержании иммунного статуса. При его дефиците появляются неполноценные Т-лимфоциты и слабо продуцирующие антитела В-лимфоциты. Снижение иммунитета при онкологических заболеваниях и сахарном диабете также связывают с дефицитом цинка. Этот микроэлемент угнетает процесс энзиматического разрушения инсулина и инсулиназы, оказывая влияние на течение сахарного диабета.

Такие микроэлементы, как медь, марганец, алюминий, кремний и титан, участвуют во многих процессах метаболизма. Применение этих микроэлементов в комплексном лечении больных сахарным диабетом с хирургической патологией обосновано тем, что при такой сочетанной патологии нарушены все компоненты гомеостаза. Прежде всего остановимся на биологических свойствах указанных микроэлементов.

Медь относится к незаменимым микроэлементам. В организме взрослого человека ее содержится около 110—150 мг. Половина этого количества находится в мышцах, несколько меньшие «запасы» меди сосредоточены в печени, в сером веществе полушарий головного мозга и в костном мозге. У женщин в плазме крови и эритроцитах меди содержится на 10— 12 мг больше, чем у мужчин. Этот важный микроэлемент входит в состав ферментов и белков (в основном церулоплазмина). Последний является металлоферментом, катализирующим окисление ряда биологически активных веществ, он также обеспечивает доставку меди в различные ткани и органы. Установлено, что медь — это специфический активатор цитох-рамоксидазы, тирозиназы, медьоксидазы. Медь активирует ферменты белкового обмена — аргиназу и аминопептидазу, в результате чего усиливается синтез нуклеиновых кислот, необходимых для процесса заживления. Этот биотик участвует в процессах кроветворения, в синтезе гемоглобина, цитохромной системе тканей и входит в состав стромы эритроцитов. Микродозы меди увеличивают содержание гликогена в скелетных мышцах и печени. Она обладает инсулиноподобным действием — ускоряет процессы окисления глюкозы, тормозит распад гликогена. Медь усиливает обезвреживающую функцию печени и нормализует минеральный обмен. Она значительно ослабляет гипертензивное и гипергликемическое действие адреналина путем окисления последнего. Это указывает на взаимосвязь микроэлементов с гормонами. Суточная потребность в меди составляет 2—3 мг, поступает она в организм в основном с овощами и фруктами.

Марганец является важным микроэлементом организма. В наибольшей концентрации он обнаруживается в костях, печени и сером веществе полушарий головного мозга. Этот биотик оказывает инсулиноподобный эффект, снижая уровень глюкозы в крови, усиливая синтез гликогена.

Установлено, что марганец стимулирует кроветворение. Он обладает высокой окислительной активностью и выраженным липотропным (холиноподобным) действием. Этот микроэлемент воздействует на жировой, белковый обмен и на синтез ряда витаминов, а также входит в состав важнейших ферментативных систем. Соли марганца ослабляют гипертензивное действие адреналина и вызывают снижение адреналиновой гипергликемии. Он обладает холестеринемическим и антисклеротическим действием.

В оптимальных дозах марганец влияет на усвоение меди в организме. Суточная его потребность — 3 — 8 мг, поступает в организм с такими овощами, как свекла, горох, помидоры и др.

Биологическая роль алюминия, кремния и титана менее изучена. Установлено, что в организме взрослого человека содержится около 140 мг алюминия, а суточная его потребность составляет 35 — 40 мг. При недостатке алюминия уменьшается образование холинацетилтрансферазы, ацетилхолинэстеразы и других энзимов. Избыток алюминия, который часто возникает при почечном диализе, может привести к «диализной энцефалопатии». При длительном парентеральном питании в организме создается избыток алюминия, что вызывает остеопатию с явлениями остеомаляции. Избыточное количество этого микроэлемента оказывает токсическое воздействие на костный мозг, что приводит к развитию микроцитарной анемии.

Вполне закономерно, что возникновение микроэлементозов обусловлено не только дефицитом или избытком биотиков и других химических элементов. Они связаны со многими эндогенными и экзогенными факторами, так как многие микроэлементы находятся под контролем ряда гормонов и энзимов, входят в состав витаминов и других структур организма.

Кремний участвует в образовании эпителиальной и соединительной ткани. Это имеет большое значение для процесса регенерации. Больше всего кремния обнаружено в фибрине, гладкой мускулатуре и надпочечниках. В организме содержится около 2100 мг этого микроэлемента. Он поступает в организм не только с пищей, но и через легкие с вдыхаемым воздухом. Изучая содержание кремния в коре головного мозга, В.А. Дельва обнаружил повышение его концентрации в зонах с малым содержанием меди. Под влиянием силиконата натрия понижается активность ферментов углеводно-фосфорного обмена.

Титан принадлежит к группе микроэлементов, которые весьма распространены в природе. В организме он содержится в коже, легочной ткани и крови. Титан и его производные возбуждают деятельность ЦНС, стимулируют ферментативную активность крови и гемопоэз.

Учитывая биологическое действие указанных микроэлементов, можно предположить, что снижение или повышение их концентрации вызывает синдромы или симптомы дефицита или избытка — микроэлементозы со специфическими и неспецифическими признаками заболевания.

Изменение содержания некоторых микроэлементов крови при сахарном диабете. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования показали, что при сахарном диабете изменяется концентрация ряда микроэлементов. В.И. Лапин обнаружил, что при сахарном диабете в поджелудочной железе уменьшается содержание цинка, железа, марганца и увеличивается содержание меди, в связи с чем возникают гипергликемия и глюкозурия. Данные литературы о влиянии кобальта, цинка и меди на углеводный обмен противоречивы. Согласно одной из гипотез, цинк участвует в образовании внутриклеточного депо инсулина. Вводя животным небольшие дозы кобальта, можно получить гипогликемический эффект, в то время как большие концентрации этого микроэлемента вызывают гипергликемию. Изучая влияние солей меди и марганца на концентрацию глюкозы в крови при панкреатическом диабете, был установлен их гипогликемический эффект. В.П. Лисун-Лобанова, изучая содержание некоторых микроэлементов в цельной крови у больных сахарным диабетом, установила большой дефицит марганца, величина которого зависела от тяжести заболевания. Наряду с этим в крови этих больных повышалось количество меди (в 2,6 раза) и цинка ( 4,6 ), причем наибольшее увеличение их установлено у лиц с давностью заболевания до 3 лет.

При гипергликемической коме уменьшается содержание кобальта, марганца, меди и цинка. Снижение концентрации цинка и меди в крови наблюдала при декомпенсации сахарного диабета.

Установлено, что инсулин и адреналин оказывают противоположное влияние на содержание меди в организме. Изучение содержания меди в крови у больных сахарным диабетом позволило установить следующее. Если у здоровых лиц концентрация меди в крови составила (3,23±0,11) ммоль/л в расчете на золу, то у больных сахарным диабетом она повышалась более чем в два раза. Увеличивалось и выделение меди с мочой, тогда как в норме в моче обнаруживают лишь следы этого металла.  З.В. Карпюк обнаружила, что при экспериментальной перевязке главного протока поджелудочной железы отмечается снижение содержания меди в крови и печени, одновременно повышается выделение этого микроэлемента с мочой.

Таким образом, инсулярный аппарат поджелудочной железы принимает активное участие в обмене меди, поступающей в организм. В эксперименте установлено, что поступление меди в малых концентрациях вызывает гипогликемию, а в больших — гипергликемию. Клинические наблюдения И.Г. Солонцевой и соавт., Г.А. Бабенко подтвердили, что прием меди дает инсулиноподобный эффект. Назначение больным сахарным диабетом внутрь сернокислой меди (по 2 — 3 мг 3 раза в день) повышает толерантность организма к углеводам и улучшает общее состояние — уменьшаются жажда, сухость во рту, снижаются гипергликемия, глюкозурия и нормализуется содержание меди в крови.

Предоперационная подготовка, направленная на компенсацию углеводного, водноэлектролитного обменов, КОС почти не влияла на состав изучаемых микроэлементов крови.

После хирургических вмешательств (холецистэктомии, ампутации стопы, голени, бедра и др.) патологические сдвиги в содержании микроэлементов становились еще более выраженными, особенно на 3-и — 7-е сутки.

Выраженные нарушения обмена микроэлементов отмечались на фоне декомпенсированного метаболического ацидоза, гиперкалиемии и высоких показателей гемокоагуляции. На 3-и сутки после операции дисбаланс микро— элементов достигал критических величин. Если при интенсивной терапии обмен углеводов и КОС улучшались на 5 — 7-е сутки после операции, то концентрация микроэлементов (марганца, титана и кремния) в плазме и форменных элементах крови только на 15-е сутки и позже достигала величин, которые наблюдались у больных сахарным диабетом без хирургической патологии. При инсулинрезистентных формах сахарного диабета длительно сохранялся дисбаланс меди и алюминия.

Нами установлено, что избыток меди в крови приводит к стойкой гипертензии. Анализ спектрограмм и состояния больных показал, что чем выше концентрация меди в крови, тем более устойчиво держится высокое артериальное давление у больных сахарным диабетом с хирургическими заболеваниями.

Содержание микроэлементов в крови у больных зависит и от их пола. Наиболее существенные изменения в содержании меди и алюминия отмечены у женщин, а марганца — у мужчин (Р<0,001).

Обнаруженный дисбаланс микроэлементов, вероятно, обусловлен нарушениями функций печени, обмена белка и тканевым ацидозом. Усиление катаболизма, которое сопровождается выделением из клеточных лизосом кислых гидролаз, и развитие субкомпенсированного или декомпенсированного метаболического ацидоза приводят к избыточному поступлению в кровь из распадающегося тканевого белка меди и алюминия. Известно, что большинство микроэлементов (медь, алюминий, титан, кремний) связаны с белковыми компонентами крови.

Бактериальная интоксикация и нарушенный метаболизм в связи с сахарным диабетом в свою очередь способствуют «вымыванию» внутриклеточных микроэлементов, создавая их общий отрицательный тканевой дисбаланс при парадоксальном повышении содержания этих микроэлементов в плазме. Снижение содержания марганца в крови можно связать с понижением окислительно-восстановительных процессов, наблюдающихся при декомпенсации сахарного диабета. Повышение концентрации меди в этих условиях, по-видимому, носит компенсаторный характер, так как этот микроэлемент входит в состав важнейших ферментных систем. Повышенное содержание меди в крови является неспецифической реакцией организма на инфекцию, интоксикацию и на гипоксию.

По данным И.И.Весельского, избыток меди в крови суживает артерии и повышает артериальное давление. Ярко выраженный антагонизм меди и марганца способствует развитию диабетических невропатий.

Расстройство регенерации ран при сахарном диабете, возможно, связано и с изменением содержания в организме алюминия, кремния и титана, так как эти микроэлементы входят в состав новообразующейся соединительной ткани. В развитии диабетических остеоартропатий определенную роль играет дисбаланс алюминия. А.П.Авцын обнаружил костную дистрофию при изменении концентрации этого металла в крови. Невропатии у больных сахарным диабетом, вероятно, обусловлены уменьшением концентрации в тканях алюминия, титана и марганца.

Учитывая способность алюминия в определенной концентрации оказывать бактерицидный и бактериостатический эффект, можно предположить, что повышенная восприимчивость больных сахарным диабетом к гнойной инфекции может быть связана (помимо других причин) с низким содержанием этого биотика в тканях у больных с инсулиновой недостаточностью и хирургической патологией.

Добавить комментарий

  • Подписка
  • ВКонтакте
  • Сайт на Facebook
Подпишитесь на наши новости и обновления!
Подпишитесь на рассылку по e-mail