Poruchy výživy Malnutrice a malabsorbce, hypovitaminózy a hypervitaminózy, poruchy příjmu potravy Ústav patologické fyziologie, LF MU1 Ing. Hana Polanská, Ph.D. Pojmy ̶ hladovění (fasting, stravation) – vědomé či nucené potlačení přívodu potravy u jinak zdravého člověka – příčinou není onemocnění ̶ podvýživa (hyponutrice) – důsledek nižšího přívodu především makronutrientů – BMI < 18 (tuk <10 % u mužů, <15 % u žen) ̶ malnutrice – důsledek dlouhodobého deficientního přívodu makro- a mikronutrientů – výrazné orgánové změny (často nevratné) ̶ anorexie – nechuť k jídlu, ztráta apetitu ̶ kachexie – ztráta hmotnosti (tuková a svalová tkáň) a chuti k jídlu u člověka, který se aktivně nesnaží redukovat hmotnost ̶ karence (deficit) – selektivní nedostatek určité živiny či látky v potravě – vede k poškození zdraví 2 Hladovění ̶ energetická rezerva (tuk) u štíhlého člověka na cca 2–3 měsíce ̶ rozlišujeme: – hladovění prosté o nedostatek výživy o vyčerpávají se tukové zásoby, přitom se ale v maximální možné míře šetří bílkoviny – hladovění stresové o podvýživa společně s onemocněním (infekce, malignita, rozsáhlá zranění, sepse…) 3 Prosté hladovění ̶ 1. fáze (krátkodobé – do 72 hodin) ̶ zvýšení odbourávání glykogenu ̶ stimulace lipolýzy ̶ orgány, které nejsou závislé na dodávce glukózy, přednostně oxidují ketolátky a vMK ̶ funkce mozku a erytrocytů (potřeba glc) je po spotřebování glykogenu udržována glukoneogenezí ̶ 2. fáze (dlouhodobé – více než 72 hodin) ̶ stoupá katabolismus bílkovin, aby byl zajištěn substrát pro glukoneogenezi (ale bílkoviny se ještě stále šetří) ̶ stupňuje se lipolýza → nadprodukce ketolátek a objevuje se ketonurie (keto- látky v moči) ̶ orgány závislé na glukóze začínají využívat ketolátky ̶ katabolismus bílkovin postupně klesá ̶ snížená sekrece inzulinu, snižuje se i produkce hormonů štítné žlázy 4 Stresové hladovění ̶ stresová či zánětlivá odpověď → katabolismus, rychlá progrese ̶ zvýšení glukoneogeneze (zdroj AMK), rozvoj inzulínové rezistence → může vést i k hyperglykemii ̶ výrazný pokles ALB → pokles onkotického tlaku → rozvoj otoků, ascites ̶ šetří se lipidy, včetně podkožního tuku → otoky a zachování tukové tkáně → nutriční stav může být podhodnocen ̶ negativní dusíková bilance ̶ výsledkem stresového hladovění je kwashiorkor – těžká deplece proteinů 5 Malnutrice ̶ celosvětově cca 850 mil. osob – zejm. jižní Asie a subsaharská Afrika (rozvojové státy) ̶ obvykle 2 složky ̶ protein energetická malnutrice (PEM) ̶ deficit mikronutrientů (zejm. vitamin A, železo, jod aj.) ̶ často se rozlišují 2 formy ̶ marasmus ̶ kwashiorkor ̶ porucha normálního růstu u dětí ̶ pokles hmotnosti u dospělých – ztráta váhy o 40 % vede ke smrti 6 Malnutrice ̶ negativní změny v činnosti orgánů ̶ zejm. tuková degenerace srdce a jater ̶ srdeční selhání ̶ sklon k dehydrataci, hypoglykemii, hypotermii ̶ letargie ̶ atrofie sliznic = sekundární malabsorpce ̶ mechanizmus ̶ závažná kombinované porucha sacharidového a lipidového metabolismu ̶ deficit sacharidů neumožňuje ani normálně metabolizovat tuky 7 Marasmus ̶ závažný “wasting” v důsledku PEM s relativně vyváženým nedostatkem základních živin ̶ symptomy ̶ vzhled typu “kost a kůže” ̶ trojuhelníhovitý obličej ̶ amenorrhea u dívek ̶ extendované břicho (svalová hypotonie) ̶ analní či rektální prolaps (ztráta perianálního tuku) 8 Kwashiorkor ̶ závažný “wasting” a otoky důsledku PEM a přidružených infekcí nebo extrémně závažným nedostatkem bílkovin v potravě ̶ z Ga jazyka (Ghana): “choroba, kterou dostane dítě po odstavení kvůli narození jiného dítěte nebo těhotenství matky” ̶ symptomy ̶ otoky (+ hypoalbuminemie) ̶ hepatomegalie a steatóza jater ̶ poruchy kůže a vlasů (hypopigmentace) ̶ anemie ̶ imunosuprese9 Nádorová kachexie ̶ ztráta hmotnosti (tuková i svalová tkáň) a chuti k jídlu u člověka, který se aktivně nesnaží redukovat hmotnost ̶ etiologie ̶ nádory (cancer cachexia) ̶ těžká nenádorová onemocnění (např. sepse, uremie, HIV infekce) ̶ prognóza a mortalita ̶ horší odpověď na léčbu a její tolerance ̶ na kachexii umírá cca 20% nemocných s nádory ̶ závažnost nekoreluje s velikostí a typem tumoru 10 Nádorová kachexie – patofyziologie 1) anorexie – dysregulace center regulace příjmu potravu 2) aktivace imunitního systému – vyšší spotřeba energie 3) zvýšený klidový metabolismus ̶ solidní tumor není jen masa nádorových buněk ̶ různé buňky = různé zdroje energie (an/aerobní glykolýza i OxPhos) 4) “wasting” tkání – tuková tkáň (zejm. viscerální) a svalová ̶ snížená proteosyntéza a zvýšená proteolýza ̶ zvýšená lipolýza ̶ porucha transkripčních faktorů adipocytů ̶ porucha transportu glukózy 11 Nádorová kachexie ̶ terapie (↓ cytokinů) - profagika/anti- anorektika ̶ progestageny (megestrol, medroxy- progesterone acetát) ̶ kanabinoidy (dronabinol) ̶ steroidy (dexamethason) ̶ anaboliské steroidy (fluoxymestron) 12 13 Vitamíny Vitaminy I. ̶ organické látky nezbytné pro život ̶ lidský organizmus je není schopen v dostatečném množství syntetizovat; pouze malé množství některých ̶ vit. D (ze steroidních prekurzorů) ̶ vit. K a biotin (střevní mikroflóra) může být tvořeno endogenně ̶ chemicky heterogenní ̶ různé biologické účinky ̶ zapojeny v řadě enzymatických pochodů (aktivátory enzymatického systému, součástí enzymů nebo vstupují do metabolických procesů přímo) Vitaminy ̶ Hypovitaminóza – nedostatek se projeví širokou škálou poruch funkce organismu, až různými onemocněními ̶ Hypervitaminóza – nadbytek – hromadění daného vitaminu v organismu, působí toxicky ̶ Avitaminóza – naprostý nedostatek určitého vitaminu (v současnosti spíš výjimečný stav) Hypovitaminóza Obecně může být vyvolána kteroukoliv následující poruchou: ➢ Nedostatečný příjem potravou (nedostatek vit. D v mateřském mléce, vit. B1 při hlavní potravě loupané rýži…) ➢ Nedostatečná endogenní tvorba (střevní dysmikrobie, nedostatek UV záření) ➢ Porucha resorpce (porušená emulgace tuků žlučí, malabsorpční syndrom, porucha resorpce B12 při perniciózní anémii) ➢ Porucha metabolizmu vitaminů na úrovni skladování, transportu nebo přeměny na aktivní formu ➢ Rezistence na vitamin – chybění receptoru pro vit. D ➢ Zvýšená spotřeba (růst, gravidita…) ➢ Farmakologicky navozená ➢ dysmikrobie po ATB ➢ léčba dikumarol. preparáty ( vit. K) rozpustné ve vodě Vitaminy rozpustné v tucích ̶ v minimálních zásobách ̶ nejsou známy hypervitaminózy ̶ hypovitaminózy se rozvíjí rychleji ̶ (výjimkou B12) ̶ maldigesce (malabsorbce) tuků vede ke kombinované hypovitaminóze ̶ větší zásoby v tucích a játrech brání dlouho rozvoji nedostatku (zejm. A, D) ̶ při  přívodu hrozí hypervitaminóza Důsledky nedostatku vitaminůVitamin Projevy nedostatku A (retinol) hemeralopie (šeroslepost), xeroftalmie (vysychání až keratinizace spojivky a rohovky), keratomalacie (změknutí rohovky), kožní a slizniční změny D (kalciferol) u dětí – rachitis u dospělých – osteomalácie E (tokoferol) neuropatie, anemie, aterogeneze K (fylochinon) koagulopatie (nedostatek syntézy srážecích faktorů) B1 (thiamin) porucha periferních nervů a srdeční selhání (beri-beri), encefalopatie B2 (riboflavin) kožní poruchy, anemie B3 (niacin, PP) pelagra (dermatitis, diarrhoe, demence) B5 (k. pantothenová) není znám B6 (pyridoxin) kožní poruchy, anemie B7 (biotin, H) není znám B9 (k. listová) megaloblastová anemie, hyperhomocysteinemie B12 (kobalamin) megaloblastová anemie, neuropatie, hyperhomocysteinemie C (k. askorbová) u dětí – porucha růstu u dospělých – kurděje (skorbut) Vitamin A – retinol • Zdrojem: - zejména potraviny živočišného původu (játra, ryby, vejce, mléko, sýry) β-karoten – špenát, kapusta, brokolice, polníček, mrkev, meruňky, papája, mango • vliv na normální funkci sítnice • vliv na buněčnou proliferaci, diferenciaci (vliv na stav kůže a sliznic) a apoptózu • vliv na vývoj placenty a spermatogenezi → reprodukci • vliv na imunitní systém • antikancerogenní efekty – jako antioxidant snižuje tvorbu volných radikálů a může tak omezovat ničivý vliv kancerogenů na DNA Hypovitaminóza A Projevy: ̶ Poruchy zraku: šeroslepost, suché spojivky, poškození rohovky – tvorbou erozí až destrukce rohovky (keratomalacie), následná slepota ̶ Poruchy sliznic a kůže: suchost, olupování, hyperkeratóza, pruritus, akné ̶ Poruchy růstu: zpomalení osifikace epifýzových jader, retardace růstu, snížení kognitivních funkce ̶ Poruchy reprodukce: spjaté zejména s atrofií germinálního epitelu varlat ̶ Poruchy imunity Hypervitaminóza A ̶ vzniká např. při chybném užívání doplňků stravy ̶ akutní projevy – bolesti hlavy, zvracení, stupor (ztuhlost) ̶ chronická intoxikace – hubnutí, zvracení, bolesti kostí a kloubů, hyperostózy (hyperplazie kostní hmoty) a hepatomegalie Vitamin D – kalciferol ̶ endogenní tvorba z prekurzoru nezbytný pro regulaci homeostázy vápníku a mtb fosfátů Zdroj: ̶ rybí tuk: tučné ryby (sleď, makrela), tuk z rybích jater ̶ vaječný žloutek ̶ mléko ̶ mnohé výrobky obohacené o vitamin D (např. sypané cereálie, margaríny, mléko,…) Hypovitaminóza D Příčiny: ̶ porucha absorpce ve střevě (cholestáza, celiakie) ̶ nedostatečná hydroxylace (jaterní nebo renální insuficience, vrozený deficit 1 α-hydroxylázy) ̶ nedostatečný přívod potravou (kojenci) ̶ nedostatek UV záření ̶ vzácně periferní rezistence při chybění receptorů vit. D ̶ lékové interakce s antiepileptiky, hypnotiky a glukokortikoidy Hypovitaminóza D Projev Základním projevem = porušená osifikace nově tvořeného osteoidu, nadbytek nemineralizované matrix ̶ Rachitis u rostoucích jedinců před uzavřením epifyzárních štěrbin (deformace skeletu – craniotabes, rachitický růženec žeber, změny tvaru tibie..) ̶ Osteomalacie u dospělých – nedostatečná mineralizace zasahuje do normálního průběhu kostní remodelace (kontury kosti zachovány, ale kost je slabá – riziko fraktur) → bolesti skeletu Hypervitaminóza D ̶ charakteristická mobilizací vápníku ze skeletu → hyperkalcémie (hladina kalcia v séru vyšší než 2,8 mmol/l) ̶ heterotopické ukládání vápníku v ledvinách a cévních stěnách a zvýšené vylučování močí → nejnebezpečnější komplikace – ledvinná insuficience → až selhání ledvin ̶ vždy způsobena předávkováním vitaminu D (příjem potravy nevyvolá) Vitamin E Zdroje: • rostlinné oleje – slunečnicový, řepkový, z pšeničných či kukuřičných klíčků, ořechy, semena • vejce, játra – závisí na složení krmiva • DDD: 12–15 mg/den - je jeden z nejdůležitějších antioxidantů Vitamin E - rizikové skupiny ̶ těhotné a kojící ženy – vyšší potřeby – v souladu s zvýšenou potřebou energie ̶ v důsledku omezeného transportu tokoferolu skrz placentu mají novorozenci nepatrné zásoby → MM i UMM obsahují dostatek vitaminu E ̶ klinické příznaky hypovitaminózy mohou nastat u dětí s nižší porodní hmotností ̶ senioři – stejná potřeba jako lidé v produktivním věku Hypovitaminóza E ̶ z malnutričních příčin není v rozvinutých zemích známa ̶ nedostatek se může projevit při malabsorpci lipidů (cholestáza, pankreatická insuficience, primární choroby tenkého střeva) ̶ projevy deficitu: poruchy nervového systému (poruchy reflexů, polohového a vibračního čití, svalová slabost, poruchy zraku) ̶ role vit. E při prevenci aterogeneze: ̶ při napadení lipoproteinových částic (především LDL) dochází k rozvoji předčasné aterosklerózy ̶ tokoferol brání vzniku oxidovaného LDL v plazmě, který je rizikovým faktorem pro vznik aterosklerózy Vitamin K ̶ tzv. antihemorrhagický vitamin ̶ důležitý pro kostní kalcifikaci – osteokalcin – kontrola mineralizace tkání a kosterního metabolismu (jeho syntéza v osteoblastech je částečně regulována vit. D) ̶ Zdroje: zelené rostliny, řasy, špenát, brokolice, luštěniny, játra, vejce, maso, mléko ̶ DDD: 60–70 µg Hypovitaminóza K ̶ při porušené resorpci tuků ̶ při jaterním selhání ̶ lékově navozené hypovitaminózy (antikoagulační léčba dikumaroly, ATB)  blokují aktivitu jaterní epoxidreduktázy (nezbytná pro regeneraci vit. K) ̶ nedostatek vitaminu K prodlužuje dobu srážení krve → zvýšené krvácení ̶ klinické využití v prevenci trombóz → antikoagulační léčba (heparin, warfarin) ̶ novorozenci – nedostatečný transport vit. K placentou – nebezpečí krvácení → podávání vitaminu K profylakticky bezprostředně po porodu Vitamin B1 ̶ absorpce pomocí aktivního přenašeče ̶ biologický poločas 10–20 dnů → nutný kontinuální příjem thiaminu ̶ vysoké perorální dávky jsou po nasycení vyloučeny močí Zdroje: vepřové maso, játra, platýz, tuňák, celozrnné produkty, luštěniny, brambory Hypovitaminóza B1 ̶ objeveno u lidí, kteří se živili výhradně bílou rýží ̶ může se projevit jedním ze 3 typických syndromů: ▪ Polyneuropatie (suchá forma beri-beri) - degradace myelinových pochev motorických i senzorických neuronů, zejména na DK s parestéziemi, sval. slabostí a hyporeflexií ▪ Kardiovaskulární forma (vlhká forma beri-beri) - hyperkinetická cirkulace při periferní vazodilataci až edému ▪ Wernicke-Korsakoffův syndrom - při chronickém alkoholismu; encefalopatie s ophthalmoplegií, nystagmem, ataxií, apatií, dezorientací až psychickými poruchami a poruchy paměti Vitamin B2 (riboflavin) ̶ jako kofaktor ve flavoproteinech ve formě koenzymů ̶ účast v oxidačně-redukčních reakcích ̶ vždy uvnitř nějakého proteinu, nikdy volně v cytoplasmě ̶ vstřebávání aktivním transportem, vyšší koncentrace pasivní difuzí Zdroje: mléko, mléčné výrobky, maso, ryby, vejce, některé druhy zeleniny, celozrnné produkty ̶ při běžné stravě nedostatek nehrozí ̶ DDD: 1,5 mg Hypovitaminóza B2 Hypovitaminóza ̶ není přesně definovaná ̶ poruchy růstu, seberoická dermatitida, záněty sliznic a dutiny ústní, jazyka, ragády koutků, těžké případy normocytární anémie Avitaminóza ̶ zejména v rozvojových zemích, ve vyspělých zemích u alkoholiků a pacientů s chronickými infekcemi či malignitami Niacin (B3) ̶ kyselina nikotinová, nikotinamid, PP vitamin, ̶ syntéza z tryptofanu ̶ součást koenzymu – účast při metabolismu sacharidů, bílkovin a tuků ̶ v koenzymech dehydrogenas se účastní mnoha oxidoredukčních reakcí Zdroj: ̶ kvasnice, játra, drůbež, libové maso, ořechy a zelenina ̶ v obilovinách je kyselina nikotinová vázána na komponenty, které nejsou využitelné 35 Hypovitaminóza B3 Hypovitaminóza ̶ žaludeční a střevní potíže a změny v ústní dutině, ale také anorexie, deprese, poruchy paměti Avitaminóza ̶ pelagra: dermatitida, průjem, demence ̶ v rozvinutém světě velmi vzácná, v rozvíjejících se zemích se může vyskytovat 36 Kyselina pantotenová (B5) ̶ obvykle ve formě koenzymu A – přenos acylů ̶ podíl na metabolismu sacharidů, bílkovin a tuků ̶ důležitá pro reparaci buněk a tkání ̶ syntézu hormonů, neurotransmiterů, fosfolipidů, hemoglobinu, myoglobinu a dalších složek Zdroj: játra, srdce, různá masa, žloutek, obiloviny, houby, kvasnice Hypovitaminóza ̶ velmi vzácná ̶ experimentálně se projevil únavou, bolestmi hlavy, poruchami spánku, žaludeční nevolností a zvracením 37 Vitamin B6 (pyridoxin) ̶ pyridoxin, pyridoxal, pyridoxamin ̶ kofaktor řady enzymů v metabolizmu lipidů, aminokyselin (transaminázy, dekarboxylázy) ̶ koenzym v metabolismu homocysteinu ̶ ovlivnění nervového systému, imunitní reakce a syntézy hemoglobinu Zdroj: kuřecí i vepřové maso, ryby, zelenina (zelí, zelené fazole, čočka, polníček), brambory, banány, celozrnné výrobky ̶ DDD: 1,5 mg Hypovitaminóza B6 Projevy (podobné nedostatku B2) ̶ cheilitis, glositis, periferní neuropatie, seberoická dermatitida v oblasti úst, očí, nosu, anémie, hyperhomocysteinémie, deprese; v rozvinutých zemích ne Sekundární hypovitaminóza ̶ při chronickém užívání léků – antogonistů pyridoxinu (antituberkulotika – izoniazid, estrogeny, penicilamin) ̶ u alkoholiků – acetaldehyd (metabolit alkoholu) potencuje degradaci pyridoxinu Biotin ̶ vitamin H ̶ hlavní kofaktor karboxyláz (pyruvátkarboxyláza, acetylCoA karboxyláza,…) ̶ avidin – protein, který se velmi silně váže na biotin → využití v molekulární biologii ̶ Zdroje: droždí, játra, žloutek, ořechy, čočka ̶ syndrom avitaminózy prakticky neexistuje 40 Kyselina listová (B9, folát) ̶ přenos jednouhlíkatých zbytků – přenos methylové skupiny ̶ účinným kofaktorem v enzymech je tetrahydrofolát (THF) ̶ syntéza methioninu z homocysteinu ̶ S-adenosylmethionin (donor -CH3) → s-adenosylhomocystein → nutné přeměnit zpět na methionin (za pomocí methylové skupiny z tetrahydrofolátu) Zdroj ̶ listová zelenina, špenát, zelí, kapusta, okurky, rajčata, pomeranče, hrozny, brambory, maso, játra, mléko a mléčné výrobky, sója ̶ DDD: 400 µg; těhotné a kojící 600 µg Hypovitaminóza kyseliny listové ̶ nedostatečný příjem, zejm. u alkoholiků pivařů (destiláty obsahují určité množství kyseliny listové) ̶ nedostatečně hrazená  spotřeba v těhotenství, v období růstu ̶ u malabsorpčních syndromů ̶ inhibice dihydrofolátreduktázy léky (např. methotrexát) ̶ nedostatek kys. listové v těhotenství: defekty neurální trubice u plodu Projevy (podobné jako u B12) ̶ megaloblastová anémie 42 Megaloblastová anémie ̶ nedostatek k. listové → nesyntetizuje se thymin a puriny → kostní dřeň nesyntetizuje dostatek DNA k namnožení erytrocytů → přítomností megaloblastů (nadměrně velkých erytroblastů) v kostní dřeni a sníženým počtem retikulocytů v periferní krvi ̶ morfologickým odlišením od normoblastové řady je rozdíl ve velikosti, tvaru a nepoměru vyzrávání jádra a cytoplazmy ̶ nedostatek vit. B12 → tvorba krátkých fragmentů DNA čímž dochází k porušení normálního metabolismu buněk a jejich setrvání v S-fázi mitózy ̶ Příčiny: nedostatek kys. listové, (B12 – perniciózní anémie), poruchy žaludeční sliznice, střevní resekce, malabsorpce Vitamin B12 (kobalamin) ̶ syntetizován pouze bakteriemi ̶ nutný příjem B12 potravou ̶ kofaktor 2 reakcí: ̶ v beta oxidaci MK – degradace mastných kyselin s lichým počtem uhlíků → vznik propionyl-CoA → methylmalonyl-CoA (methylmalonyl-mutáza, B12 ) → sukcinyl-CoA → vstup do CC ̶ regenerace homocysteinu na methionin (za účasti methyltetrahydrofolátu za současné přeměny na tetrahydrofolát) Vitamin B12 (kobalamin) ̶ příjem zpravidla dostatečný – s výjimkou přísných vegetariánů, či veganů ̶ deficit: po resekci žaludku, chronický zánět žaludeční sliznice – porucha tvorby IF, pozor u starších lidí – atrofie žaludeční sliznice (atrofická gastritida) – doporučení doplňků stravy ̶ zásoby v játrech – potřeba asi 2 µg denně → nedostatek se projeví až po letech ̶ pokročilý nedostatek → perniciózní anémie ̶ závažný nedostatek → degenerace některých oblastí míchy (funikulární myelóza) ̶ ze smíšené stravy se v průměru absorbuje cca 50 % ̶ Zdroj: játra, maso, ryby, vejce, mléko, sýry; (pozor vegani a matky veganky !) Perniciózní anémie (m. Addison-Biermer) Patogeneze: • nedostatek B12 v potravě • makrocytární buňky, spousta hemoglobinu • nedostatek vnitřního faktoru • protilátky proti parietálním buňkám žaludeční sliznice • proto atrofie žaludeční sliznice → achlorhydrie • následek: poruchy syntézy DNA zejména v buňkách s rychlou obměnou (kostní dřeň, sliznice GIT…) • i přes dostatek kyseliny listové → nedostatek vit. B12 → hromadění methyltetrahydrofolátu → není schopen syntetizovat thymin Folsch et al., 2003 Klinický obraz: ⚫ Anémie – vzniká pomalu: únava, slabost, spavost, palpitace, dušnost, nechutenství, pálení jazyka ⚫ Neurologická symptomatologie: dnes vzácněji – parestézie končetin, poruchy hlubokého čití, areflexie s ataxií apod. ⚫ Laboratorně: makrocytární anémie – kostní dřeň: hyperplastická – erytropoeza - megaloblastová s posunem k méně zralým elementům s modrou plazmou (tzv. modrá dřeň) – granulocyty - obrovské metamyelocyty a tyčky – megakaryocyty jsou hypersegmentované ⚫ Achlorhydrie – rezistentní na histamin B12 (kobalamin) ̶ v duodenu je navázán na vnitřní faktor - (glykoprotein tvořený parietálními buňkami žaludku) ̶ komplex je resorbován v distálním ileu ̶ v buňkách mukózy se naváže na transkobalamin-II, uvolněn do cirkulace a vychytáván játry, kostní dření a dalšími buňkami (též v plazmě transkobalamin-I) 48 Kyselina askorbová (vitamin C) ̶ primáti a morčata ji nedovedou syntetizovat (chybí jim enzym L-gulunolaktonoxidasa) ̶ Funkce: kofaktor enzymatických systémů zapojených v mtb základních substrátů, kolagenu, karnitinu, katecholaminů, peptidových a steroidních hormonů, účastní se při resorpci železa ̶ ochrana organismu před volnými radikály – antioxidační efekty ̶ podpora funkce imunity a hojicích procesů ̶ absorpce ve střevě – aktivní transport ̶ DDD: 110 mg Hypovitaminóza vitaminu C Zdroje: paprika, šípky, černý rybíz, angrešt, brambory, rakytník, brokolice, citrusové plody, živočišné produkty (játra, ryby) ovoce a zelenina Hypovitaminóza: - kojenci: Moeller-Barlowova choroba – porucha tvorby kostí a růstu, sklon ke krvácení do kůže, svalů, sliznic a vnitřních orgánů - dospělí: kurděje (scorbut) - sklon ke krvácení do kůže, dásní, svalů, sliznic a vnitřních orgánů, únava, poruchy imunity, poruchy hojení - vyšší potřeba při nemoci, sportovním výkonu, kuřáci (nad 20 cigaret/den) – snížená absorpce vit. C asi o 20 %, senioři - nevhodné skladování a úprava ovoce a zeleniny – ztráty až 100 % → nejčastěji oxidační procesy, ionty kovů; průměr 30 % 51 Minerální látky, stopové prvky Minerální látky ̶ Minerální látky: Na, Cl, K, Ca, P, Mg ̶ důležité v regulaci volumu, osmolality, membránového potenciálu, transportů, kontraktility ̶ poruchy iontového hospodářství → deficit i nadbytek → nedostatečný či nadměrný příjem potravou (přítomny ubikvitárně jak v živočišných, tak rostlinných potravinách) ̶ iontové dysbalance jsou převážně následkem poruchy regulace vodního a elektrolytového hospodářství ̶ Ca, P, Mg ̶ Stopové prvky: Fe, I, F, Zn, Se, Cu, Mn, Cr, Mo, Co, Ni Vápník (Ca) ̶ funkce: stěžejní pro život všech buněk ̶ stabilizace buněčných membrán ̶ intracelulární signalizace ̶ přenos akčního potenciálu v nervovém systému ̶ funkce svalů → neuromuskulární činnost ̶ koagulace (koagulační kaskáda), srdeční činnost ̶ struktura kostní a zubní tkáně ̶ resorpce je zvýšena působením vit. D a parathormonu, závislá na aktuální potřebě ̶ omezení biologické využitelnosti: oxaláty, fytáty, lignin ̶ podpora vstřebávání alkalické pH ̶ aktivně v duodenu a jejunu, pasivně v ileu a tlustém střevě ̶ u dětí až 75 %, u dospělých 20–40 %, s věkem se snižuje ̶ exkrece ledvinami Kalcémie ̶ 1. 50 % v ionizované formě (biologicky nejaktivnější, difunduje přes BM) ̶ 2. 40 % vázán na bílkoviny (není volně difuzibilní) ̶ 3. 10–13 % forma komplexů (jako hydrouhličitan, fosforečnan, citrát) ̶ alkalóza – zvýšené navazování Ca2+ na plazmatické bílkoviny → více vazebných míst pro Ca2+ → pokles ionizovaného Ca2+ → vznik tetanií ̶ hypoalbuminémie je spojena s poklesem vápníku → ale bez příznaků hypokalcémie → ionziovaná forma je v normě ̶ sérum: 2,25–2,75 mmol/l (ionizované 1–1,4 mmol/l); ̶ moč: 2,5–7,5 mmol Homeostáza Ca2+ ̶ aktivita osteoklastů → udržují koncentraci Ca2+ v séru ̶ aktivita osteoblastů → novotvorba kostní hmoty a snížení koncentrace Ca2+ v séru ̶ kalcitonin, parathormon a vitaminu D za spoluúčasti střeva, ledvin a kostí ̶ pohybová aktivita – prokrvení splanchnické oblasti ̶ vstupu Ca2+ do buněk lze farmakologicky snížit blokátory kaliového kanálu (dlouhodobá dilatace hladkého svalstva) ̶ antagonistou Ca2+ je hořčík Vápník - zdroje ̶ Živočišné zdroje: ̶ mléko, mléčné výrobky: využitelnost asi 30% ̶ Rostlinné zdroje: - vstřebatelnost snižují: oxaláty (špenát, mangold, rebarbora, celer, fazole..) a fytáty (ořechy a obiloviny) - dobré zdroje (využitelnost až 60%): brokolice, kapusta, kedlubna… - ořechy (využitelnost až 20%): mandle, lískové ořechy, para ořechy, pistácie - semínka (využitelnost až 20%): sezamová, lněná, slunečnicová - mák: 1400–1960 mg/100g Fosfor ̶ množství P u dospělého jedince – cca 700 g → 85 % v kostech; 15 % ECT ̶ 60–80 % je absorbováno v jejunu pasivně; aktivní transport stimulovaný 1,25-dihydroxyvitaminem D3 ̶ volná filtrace v glomerulu, v proximálním tubulu je reabsorbováno více než 80 %, menší množství v distálním tubulu ̶ hormonální řízení – parathormon (kost, ledviny), vitamin D ̶ sérum: 0,85–1,4 mmol/l ̶ moč: 15–90 mmol/l ̶ fosfátové anionty – role v udržení ACB rovnováhy ̶ formě adenosintrifosfátu (ATP) je nositelem makroergních vazeb ̶ Zdroje: potraviny živočišného původu (maso, mléko, mléčné výrobky, sýry), ryby, žloutek ̶ DDD: 700 mg/den ̶ potravou přijmeme cca 800–1400 mg/den Hyperfosfatémie x hypofosfatémie Hyperfosfatémie ̶ nastává při renálním selhání, hojení rozsáhlých fraktur, akromegalii, hypervitaminóze D, zvýšení produkce růstového hormonu ̶ klesá množství vápenatých iontů a vznikají kalcium-fosfátové soli, ukládání do měkkých tkání → až akutní selhání ledvin Hypofosfatémie ̶ přesun fosfátu do buněk, kde se využívá pro fosforylaci ̶ Příčinou: chronické používání antacid, která vážou fosfáty, malabsorpce, hyperkalcémie, zvýšené vylučování, alkoholismus ̶ Příznaky: svalová slabost, porucha artikulace, snížení hybnosti žvýkacích svalů, anizokorie, anorexie, hyperventilace, deficit ATP Magnesium ̶ 60 % hořčíku v kostní a zubní tkáni, cca 40 % ve svalech a měkkých tkáních, cca 1 % je v mimobuněčném prostoru ̶ forma volná (až 70 % Mg), vázaná na bílkoviny (30 %) ̶ absorbován převážně v ileu a kolon – pasivně na principu koncentračního spádu, i aktivně ̶ na regulaci mtb Mg se podílí parathormon, kalcitonin a vitamin D ̶ parathormon uvolňuje hořčík z kostní hmoty a zvyšuje jeho absorpci v tenkém střevě ̶ Zdroje: ořechy, obiloviny, listová zelenina a luštěniny → ale fosfáty, fytáty a Ca absorpci Mg snižují ̶ denní potřeba cca 200–400 mg Magnesium ̶ Nedostatek: ̶ nedostatečný příjem, porušené vstřebávání, zvýšené ztráty, zvýšená potřeba, interakce léčiv s Mg ̶ endokrinní poruchy (příštítná tělíska, ŠŽ, hyperaldosteronismus,…) ̶ alkoholismus, zvýšené ztráty ledvinami, stres ̶ deplece bývá spojena s deplecí i jiných intracelulárních iontů (kalia, fosfátů) – riziko arytmií ̶ Příznaky: podobné příznakům hypokalcémie ̶ parestezie, svalové křeče, zvýšená dráždivost, tetanie, porucha srdeční činnosti, tik očního víčka ̶ GIT obtíže (střídání průjmu se zácpou) ̶ výrazná hypomagnezémie → blokuje vylučování PTH – vede současně k hypokalcémii ̶ Nadbytek: ̶ pokles TK, závratě ̶ nadbytek není častý – vylučování močí ̶ pokud organismus nedokáže vysoké dávky zpracovat → svalová slabost, letargie, zmatenost a dýchací obtíže, útlum neuromuskulární dráždivosti, deprese CNS, oběhové poruchy Syndrom nedostatku magnézia ̶ Cerebrální forma ̶ postihuje CNS ̶ tranzitorní cerebrální ischemické ataky, únava, tlaková bolest hlavy, tlak v hlavě, závratě, zvýšená citlivost na akustické podněty, tiky, poruchy koncentrace a spánku, stavy zmatenosti, halucinace, deprese, strach ̶ Viscerální forma ̶ zvýšená neuromuskulární dráždivost autonomních nervových center v břiše → zvýšená peristaltika a zvýšený tonus hladké svaloviny v dutých orgánech ̶ koliky, pylorospasmy, hypereméza, zvýšenou motilita střev ̶ Vaskulárně stenokardická forma ̶ postihuje nervové dráhy a centra ̶ koronární cévní svalovinu, kontrakční děje, metabolizmus srdečního svalu ̶ anginózní záchvaty, či arytmie61 Stopové prvky ̶ Stopové prvky: Fe, I, F, Zn, Se, Cu, Mn, Cr, Mo, Co, Ni ̶ výskyt ve stopovém množství ̶ inkorporovány do látek tvořených v organismu → regulační, konformační a katalytická funkce (Fe v hemoglobinu, I u tyreoidálních hormonů…) ̶ deficity – různé patofyziologické stavy Železo (Fe) ̶ dostatek Fe během dětství → velký význam pro nároky mozku během růstu ̶ DDD: 10–15 mg; v těhotenství až 30 mg ̶ potraviny živočišného původu (vázané na hemoglobin) – 20% biologická využitelnost → maso, ryby, vejce, vnitřnosti ̶ absorpce Fe z rostlinných zdrojů snižují fytáty, fosfáty, lignin, tanin, kys. šťavelová → vstřebatelnost cca 5% ̶ absorpci Fe podporuje kyselina askorbová Změny hladiny plazmatického železa ̶ Akutní a chronická onemocnění (maligní tumory, renální onemocnění, revmatoidní artritida, chronická infekce,…) ̶ hladina plazmatického Fe snížena; množství Fe v zásobárnách je normální/zvýšené → neschopnost kostní dřeně Fe utilizovat (hypoplazie/aplazie kostní dřeně, či nedostatek jiných faktorů – B12, kys. listová) ̶ Hemolytické anémie ̶ v průběhu hemolytické epizody – hladina plazmatického Fe zvýšena ̶ Akutní onemocnění jater ̶ porušená membrána hepatocytů – vzestup hladiny plazmatického Fe; stejný nález i při jaterní cirhóze ̶ Nadbytek železa ̶ zvýšená hladina i v plazmě, zvýšená hladina ferritinu 64 Sideropenie (nedostatek Fe v organismu) ̶ v ekonomicky vyspělých zemích je nedostatek Fe vzácný ̶ resorpce je snížena po resekci žaludku – nedostatečná redukce, či ionizace ̶ příčiny ztrát: ̶ chronické ztráty krve – chronické krvácení, krvácení do GITu ̶ silná menstruace (ztráta cca 15–32 mg/měsíc), gravidita, laktace ̶ nedostatek ve stravě, špatné vstřebávání ̶ projevy nedostatku: ̶ hypochromní mikrocytární anémie (chybí barvitelné Fe, hladina plazmatického Fe je snížena, zvyšuje se celková vazebná kapacita pro Fe, hladina feritinu v plazmě je nízká) ̶ změny sliznic: ztenčení ústní sliznice, sliznice jazyka obsahuje keratin, sliznice jícnu atrofuje → sideropenická dysfagie; v žaludku – atrofická gastritis a achlorhydrie → slizniční změny v důsledku poruchy buněčného dělení 65 Přetížení organismu železem ̶ fyziologické ztráty Fe: deskvamace (olupování) buněk; u žen – menstruace, těhotenství, kojení ̶ přetížení Fe: vyšší resorpce, nevhodně nastavená PV, dlouhodobá pozitivní bilance ̶ zvýšená resorpce: u hereditární hemochromatózy, anémie se zvýšenou krvetvorbou, vyšší přívod v potravě (DS, PV), krevní transfuze, injekční formy léků obsahující Fe ̶ Následky: ̶ závisí na distribuci Fe v těle, akumulace Fe v parenchymatózních orgánech – játra, pankreas, myokard; poškození funkce buněk a orgánů (fibrotické změny) ̶ volné Fe je pro organismus toxické – vznik volných kyslíkových radikálů vč. peroxidace lipidů → vzniká oxidativní stres spojený s poruchami buněčných funkcí a apoptózou 66 ̶ Hereditární hemochromatóza (AR onemocnění) ̶ zvýšená resorpce Fe z duodena → zvýšení Fe v zásobárnách parenchymu orgánů → homosiderin ̶ jaterní cirhóza, DM (bronzový DM), hypogonadismus ̶ kardiomyopatie → srdeční selhání (zejm. u mladých jedinců) ̶ šedavé zbarvení kůže (hromadění melaninu) ̶ Terapie: opakované venepunkce ̶ Anémie spojené s přetížením organismu Fe ̶ hemolytické anémie – erytrocyty zvýšeně fagocytovány makrofágy v případě anémie léčené dlouhodobě transfuzemi ̶ u anémie provázející chronická renální selhání – přetížení Fe – opakovanými převody krve ̶ Terapie: chelátory Fe (vyloučeny do moči spolu s Fe) ̶ Vyšší přívod Fe potravou: ̶ vzácný; nebezpečí u homozygotů s alelou pro hereditární hemochromatózu 67 Jod (I) ̶ výhradně součástí hormonů štítné žlázy → přeměna T4 na aktivní T3 (důležitý Se) ̶ v žaludku přeměněn na jodid → 100% vstřebáván v tenkém střevě ̶ aktivně vychytáván štítnou žlázou i ledvinami ̶ transport jodu do tyreocytů probíhá v kotransportu se Na pomocí Na+ /K+ ATPázy ̶ denně vstupuje do štítné žlázy (při její fyziologické funkci) cca 120 µg jodu ̶ denně se vylučuje cca 80–90 % z denního příjmu jodu – využití při tzv. jodurii ̶ v těle cca 120–160 µmol (15–20 mg) jodu; 70–80 % ve štítné žláze ̶ nedostatek: ̶ endemická struma, endemický kretenismus ̶ pozor na strumigenní látky • glukosinoláty, isothiocyanáty, thiocyanáty • antinutriční látky → sója, růžičková kapusta, tuřín, květák, proso (jáhly, čirok), zelí, kapusta • znemožňují uchycení jodu, blokují peroxidázy a tvorbu tyroxinu, popř. vytěsňují tyroxin ̶ zdroje: potraviny obohacené jodem – sůl; ryby a mořské plody, mléko, vejce ̶ DDD: 150–200 µg 69 Jod (I) struma kretenismus Jod (I) Klinický syndrom hypofunkce a hyperfunkce ŠŽ ̶ Hypotyreóza ̶ nedostatek hormonů štítné žlázy → způsobí celkové metabolické zpomalení organismu ̶ v oblastech s endemickým nedostatkem jodu (rozvojové země) ̶ nejčastěji (v rozvinutých zemích) autoimunitní původ → chronická lymfocytární tyreoiditida ̶ stavy po operačním odstranění štítné žlázy (totální tyreoidektomie), nebo jednoho z jejích laloků, ozařování v rámci onko léčby ̶ na rozvoj hypotyreózy má vliv nedostatečný přívod jodu ze stravy, i nadbytečný přívod jodu, na který je zvláště citlivá štítná žláza poškozená autoimunitním procesem ̶ Diagnostika: vyšetření koncentrace TSH a T4 a T3 ̶ primární hypotyreóza – snížené T4 a T3 a zvýšené TSH ̶ centrální příčina hypotyreózy – snížené koncentrace T4, T3 i TSH ̶ subklinická hypotyreóza – v normě T3, T4, zvýšené TSH; těhotenství !! ̶ subklinická tyreotoxikóza – T3, T4 v normě, TSH snížené ̶ mohou přecházet do klinicky manifestní formy (není jasné jak často) → v graviditě – stabilizace a sledování stavu Příznaky – liší se na individuální úrovni ospalost, zimomřivost, únava, nevýkonnost, svalová slabost, chladná a suchá kůže, prosáknutí až otoky kůže a podkoží, nekvalitní vlasy, nárůst hmotnosti, poruchy menstruace, zapomínání, apatie 72 Klinický syndrom hypofunkce a hyperfunkce ŠŽ Hypertyreóza – zvýšené hladiny hormonů ŠŽ v krvi – příčinou často hyperreaktivita ŠŽ ̶ autoimunitní Gravesova-Basedowova choroba, polynodózní (mnohouzlová) struma, toxický (hyperfunkční) adenom štítné žlázy Příznaky: rychlá srdeční činnost a srdeční arytmie (nejčastěji tzv. fibrilace síní), bušení srdce, pocení a nesnášenlivost tepla, nervozita, nespavost, únava, úbytek svalové hmoty a svalová slabost, úbytek hmotnosti Diagnostika: vyšetření hladin TSH a T4 a T3 • hladiny T4 a T3 horní hranicí normy, TSH snížen (často až pod hladinu měřitelnosti) • u Graves-Basedowovy nemoci – zvýšené protilátky proti TSH receptorům Terapie: tyreostatika, definitivní léčba – chirurgická, radiojod Fluor (F) ̶ mineralizace tvrdých tkání – kosti, zuby → antikariogenní účinek ̶ optimální vývoj zubů → dostatek fluoru X nadbytek – fluoróza (skvrny na sklovině) ̶ u malých dětí pozor na zubní pastu s fluorem ̶ fluorid, který není využit – vyloučen močí ̶ dříve – fluoridovaná voda → v současné době fluoridové tablety ̶ Nadměrný přívod: fluoróza skeletu → bolesti a ztuhlost kloubů → následek mineralizace šlach a kloubních pouzder Zinek (Zn) ̶ v těle asi 2 g Zn → v kostech, kůži, ve vlasech ̶ v krvi ve vázané formě na bílkoviny – albumin (66 %) a alfa-2-makroglobulin (32 %) ̶ rezervy nejsou velké → nutný kontinuální přívod potravou ̶ deficit: poruchy chuti, dermatitida, poruchy imunity, vypadávání vlasů, průjem i neuropsychické poruchy ̶ těžký deficit – těžké poruchy růstu a hypogonadismus ̶ mírný deficit – chronicky dialyzovaní pacienti, cirhóza, opakované infekce, trvalé průjmy, nefrotický syndrom; • u mužů – atrofie varlat, snížení počtu a kvality spermií • u žen – poruchy fertility, důležitá potřeba v těhotenství – aktivní přestup placentou, role Zn pro vývoj a ochranu plodu ̶ klinické ztráty: střevní píštěle, průjmy, malabsorpce živin, katabolismus ̶ koncentrace Zn je snižována stresem, zánětem, kortikosteroidy Zinek (Zn) ̶ vstřebatelnost: v duodenu, jejunu, málo v žaludku (absorpce cca 20–40 %) ̶ z živočišných potravin vyšší – v průměru 30 % → závisí na mnohých faktorech: ̶ potřeba organismu, stav a zásobení zinkem ̶ chemická vazba zinku ̶ interakce s dalšími složkami potravy (bílkoviny podporují vstřebatelnost; kys. fytová a vláknina snižuje absorpci, kompetuje Cu, Fe) ̶ exkrece: pankreatické šťávy, žluč, málo močí; zpětná reabsorpce ̶ zdroj: hovězí, vepřové i drůbeží maso, vejce, mléko, sýry, pečivo – dle stupně vymletí mouky ̶ DDD: 7–10 mg Selen (Se) ̶ Funkce: ̶ součástí selenoproteinů (selenocystein, selenomethionin), některé mají enzymatickou aktivitu (např. dejodázy → jodtyronindejodázy → aktivace T4 na T3) ̶ buněčný antioxidační systém → součástí glutathion-peroxidázy – udržuje integritu buněčných membrán ̶ antikancerogenní účinky, antioxidační efekt ̶ podpora imunity ̶ snižuje toxicitu některých kovů – např. rtuť ̶ reprodukce – součást bičíku spermií ̶ Výskyt: ̶ záleží na obsahu Se v půdě → určuje obsah Se v rostlinných a zprostředkovaně i v živočišných potravinách ̶ závisí také na druhu rostliny → např. v žampionech může být až 10 mg/g, v rajčatech, bramborách či karotce rostoucí ve stejně bohatých půdách nejvýše jen 6 mg/g Selen (Se) ̶ vstřebávání: v tenkém střevě, neukládá se do zásoby (snižuje vláknina, methionin, Zn) ̶ vylučování: močí ̶ nedostatek: kardiomyopatie, kardiovaskulárních onemocnění, prokancerogenní efekt, poruchy imunity, svalová slabost (ztuhlost) ̶ toxické účinky: ztráta vlasů a nehtů, kožní puchýřky, nervové poruchy, nausea, zvracení ̶ zdroje: maso, ryby, vejce, játra, čočka, chřest, houby, ořechy ̶ vstřebává se cca 65 % ̶ DDD: 30–70 µg; nejvyšší bezpečná dávka pro dospělého 400 μg/den Měď (Cu) ̶ funkce: součást mnoha metaloenzymů (superoxiddismutáza) ̶ v plazmě vázaná na ceruloplazmin (98 %) ̶ vazba na bílkoviny: – buňky sliznice GIT: metalothionein – krevní oběh: transkuprein, albumin – játra: ceruloplazmin ̶ Ceruloplazmin ̶ glykoprotein enzymatické povahy ̶ syntetizovaný v játrech ̶ transportní protein katalyzující oxidaci Fe2+ na Fe3+→ které se váže na transferin ̶ podílí se na přenosu Fe ze zásob do místa erytropoézy ̶ protein akutní fáze Měď (Cu) ̶ deficit: leukopenie, granulopenie, fraktury kostí, ruptury cév a aneurysmat (narušená tvorba kolagenu a elastinu), snížená pigmentace vlasů a kůže, neurologické poruchy ̶ vysoký příjem vit. C, Fe, Zn → snížené vstřebávání Cu; snížená kuprémii ̶ nízký příjem Cu → může vyvolat hypochromní mikrocytární anémii ̶ Zdroje: obilniny, vnitřnosti (játra), ryby, ořechy, kakao, čokoláda, káva, čaj ̶ biologická využitelnost kolísá mezi 35 až 70 % ̶ vstřebávání – žaludek, tenké střevo Wilsonova choroba ̶ AR onemocnění ̶ mutace genu ATP7B na 13. chromosomu → gen kóduje ATPázu transportující měď ̶ Cu2+ se méně váže na ceruloplasmin, je snížena biliární exkrece a ukládá se ve tkáních ̶ inkorporace mědi do apoceruloplasminu v hepatocytech ̶ abnormální hromadění mědi ̶ v játrech → poškození jaterních buněk → cirhóza (u 5 % postižených → fulminantní selhání jater) ̶ mozku → poruchy funkce CNS → zejm. extrapyramidového systému; později rozvoj demence ̶ rohovce, ledvinách ̶ manifestace kolem puberty ̶ v dětství převažuje forma hepatální, v dospělosti formy neurologické Wilsonova choroba ̶ klinicky: tremor, zhoršení ve škole, rukopis, psychické změny ̶ snížená sérová hladina ceruloplazminu, zvýšené vylučování mědi močí, zvýšený obsah mědi v játrech ̶ Léčba: omezení potravin bohatých na měď (čokoláda, kakao, mořské ryby, vnitřnosti, švestky), Zn – snižuje resorpci mědi ve střevě ̶ podávání léků chelatujících měď (Penicilamin 1000 mg/den), transplantace jater Chrom (Cr) ̶ Funkce ̶ role v metabolismu S → trojmocná forma – glukózotoleranční faktor → stimuluje účinek inzulinu a zvyšuje glukózovou toleranci ̶ profesionální expozice šestimocnému chromu má alergizující účinky a je kancerogenní ̶ Zdroje: maso, játra, vejce, ovesné vločky, rajčata, hlávkový salát, kakao, houby, kvasnice ̶ Nedostatek: snížení glukózové tolerance, hyperlipidémie, urychlení aterosklerózy ̶ Nadbytek: záněty kůže, po inhalaci i poškozením nosní sliznice ̶ DDD: 150–200 µg Mangan (Mn) ̶ Funkce: ̶ součást mnoha enzymů (antioxidační děje) ̶ aktivátor enzymů (enzymy podílející se na mtb sacharidů, aminokyselin a cholesterolu) ̶ metaloenzymy obsahující mangan → pyruvátkarboxyláza, managan-superoxiddismutáza a glykosyltransferáza ̶ podpora vývoje chrupavek a kostí → syntéza proteoglykanů v chrupavce a epifýzách kosti ̶ podpora hojení ̶ množství v těle: cca 10–40 mg; vysoká koncentrace v kostech, mitochondriích ̶ zdroje: ořechy, obiloviny, ananas, luštěniny, špenát, borůvky ̶ Nedostatek: popsán v ojedinělých případech při plné PV ̶ Nadbytek: vysoké dávky toxické – účinky na CNS, krvetvorbu, ledviny, játra Molybden (Mo) ̶ Funkce: ̶ součástí metalloenzymů (xanthinoxidáza, aldehydoxidáza, sulfátoxidáza) ̶ podíl na mtb aminokyselin, mtb Fe (vstřebávání železa) a mtb Cu ̶ v lidském organismu asi 90 µmol Mo (největší koncentrace játra, ledviny, slezina) ̶ vyloučení: ledvinami, žlučí ̶ Nedostatek: dlouhodobá PV → hypermethioninemie, hypourikémie, xanthinurie, hypourikosurie, nízká exkrece síranů; tachykardie, zvracení, mentální poruchy ̶ za normálních podmínek nebyl deficit u lidí popsán ̶ Zdroje: luštěniny, celozrnné obiloviny a výrobky z nich, rýže, vnitřnosti, mléko a mléčné výrobky, ovoce, zelenina, ryby a tuky Kobalt (Co) ̶ Funkce: ̶ integrální součástí vitaminu B12 → umožňuje, aby tímto vitaminem byla aktivována řada enzymů ̶ přímá úloha v tvorbě erytropoetinu a inhibuje enzymy oxidace v kostní dřeni ̶ syntéza hormonů ŠŽ → podíl na vychytávání jodu → dlouhodobý vyšší přívod Co inhibuje vychytávání jodu ŠŽ se vznikem strumy ̶ v lidském těle je asi 1,1 mg → 43 % ve svalech a 13 % v kostech ̶ Resorpce: v tenkém střevě až 70 % Co, vstřebávání snižuje Fe ̶ Vylučování: močí, méně stolicí a potem ̶ Deficit: anémie, hubnutí, zvýšená únava, nechutenství a zpomalení růstu ̶ Zdroje: listová zelenina, játra, vnitřnosti Nikl (Ni) ̶ doposud nebyla přesně definována biochemická funkce v organismu savců ̶ předpoklad ̶ působení jako kofaktor nebo strukturální komponenta metaloenzymů ̶ ovlivňuje metabolismus glukózy a bílkovin ̶ hlavním úkolem je zesilování účinků některých hormonů (inzulínu) a aktivace řady enzymů ̶ Zdroj: luštěniny, obiloviny, oříšky, čaje, kakao 87 Definujte zápatí – název prezentace nebo pracoviště88 Poruchy příjmu potravy Poruchy příjmu potravy ̶ poruchy typického charakteru příjmu potravy ve vazbě na cyklickou stimulaci pocity apetitu a sytosti nebo snaha o nadměrnou kontrolu hmotnosti, které vedou k závažným poruchám fyzického a psychického zdraví a sociální integrace ̶ často ve spojení s jinými psychiatrickými onemocněními (obsesivně- kompulzivní poruchy, deprese, anxiózní porucha) ̶ Klasifikace ̶ anorexia nervosa (AN) ̶ bulimia nervosa (BN) ̶ záchvatovité přejídání (binge-eating disorder, BED) ̶ další nespecifikované poruchy ̶ Etiologie ̶ genetika ̶ psychologické faktory ̶ sociální faktory 89 Poruchy příjmu potravy ̶ patofyziologie (není jasná) ̶ zdá se, že hladověním nebo naopak přejídáním se aktivují “rewarding” dráhy mozku jako snaha o kompenzaci úzkosti a deprese ̶ jiné hypotézy (evoluční) viz dále AN ̶ typický nástup v pubertě, adolescenci a časné dospělosti 90 Mentální anorexie ̶ chronické onemocnění charakterizované ̶ odmítáním udržet váhu alespoň 85% očekávané hodnoty při dané výšce ̶ intenzivním strachem z růstu hmotnosti i přes zjevnou podvýživu ̶ porušenou percepcí vlastního těla (dysmorfie) ̶ amenorrhea alespoň po 3 po sobě jsoucí cykly ̶ cílevědomým snižováním vlastní tělesné hmotnosti ̶ omezováním příjmu potravin (restriktivní typ) ̶ využíváním excesivního fyzického výdeje energie nebo laxativ (očišťovací typ) ̶ prevalence ̶ cca 3% populace v rozvinutých zemích (poměr mužů a žen 1:20) typicky střední a vyšší ekonom. třídy, max. bělošská populace ̶ etiologie ̶ genetika (neurotransmitery, leptin, orexiny, …) ̶ psychické faktory ̶ faktory sociální – móda, povolání, reklama, reakce okolí, … 91 Mentální anorexie – patofyziologie ̶ systémy neurotransmiterů [dopaminergní (DO), serotoninergní (5-HT), noradrenergní (NA)] ̶ poruchu udržuje “reward” rekce na hladovění CRF (hypotalamus) → DO (limbický systém) a NA (locus coeruleus) ̶ zpočátku omezování potravy, menší porce, často přechod k vegetariánství ̶ rozvoj rituálů spojených s jídlem, sebetrestání ̶ mystifikace okolí (výmluvy, volné oděvy, závaží při kontrole hmotnosti, vyhýbání se soc. událostem spojených s jídlem) ̶ nadměrná aktivita (pohyb, “fidgeting”, výkonostní sport) ̶ Důsledky ̶ sekundární malnutrice ̶ útlum funkce pohlavních orgánů (amenorhea) ̶ mírná hypothyreóza, anemie, leukopenie, trombocytopenie ̶ zpomalované vyprazdňování žaludku, dilatace tenkého střeva, zácpa 92 Mentální anorexie – psychiatrické a evoluční aspekty ̶ ze všech psychiatrických nemocí má nejvyšší mortalitu ̶ spojena s nekompletním rozvojem osobní identity, perfekcionismem, dysmorfií, obsedantními rysy, depresivitou ̶ záhady u MA: ̶ snaha o redukci hmotnosti je dnes naprosto běžná a rozšířená, ale jen u velmi málo lidí se rozvine AN ̶ jak je možní snést po tak dlouhou dobu velmi naléhavý pocit hladu (ten je u pacientů prokazatelně pociťován) – motivace??? (→ hladovění jako projev/demonstrace rigidity, obsese, motivace) ̶ většina nemocných nemá suicidální tendence, přesto pokračují v redukci hmotnosti i přes zjevné příznaky závažného poškození zdraví a známé riziko úmrtí 93 ̶ Evolučně nejasná: ̶ porucha zákl. instinktu – jíst, přežít a reprodukovat se ̶ hypotéza A “dietní restrikce jako snah vyhnout se vyloučení” ̶ člověk jako společenský tvor má potřebu patřit ke skupině (protekce skupinou byla předpokladem přežití), v rámci ní pak zaujmout hierarchicky odpovídající místo (k tomuto účelu se u člověka vyvinulo velmi komplexní chování – např. vyjednávání, mystifikace, intriky, …) ̶ potřeba socializace kromě protekce na druhou stranu vede ke kompetici, která je individuálně rozdílně vnímána (“fight-or-flight”) • jedním ze způsobů řešení je vyslat jasný signál o porážce (“flight”, tedy že konkrétní osoba není hrozbou pro druhé) » teorie sociální kompetice jako důvodu deprese ̶ fyzický zjev, zdraví a reprodukční fitness jsou velmi sledované parametry, takzže jejich potlačení je signálem nekompetice ̶ hladovění bývalo běžné, u zvířat vč. člověka se vyvinuly výhodné adaptivní odpovědi • hibernace • pokles aktivity (“počkat na lepší časy”) • zvýšená aktivita (“odejít jinam”) - může být pro část lidí natolik uspokojující, že vede k upevnění poruchy (viz exp. model AN), schopnost tolerovat hlad a “vést tlupu” zvyšuje self-esteem a dokumentuje schopnost sebekontroly ̶ hypotéza B – potlačení sexuální přitažlivosti 94 Mentální bulimie ̶ Charakterizována ̶ episodami záchvatovitého přejídání (“binge eating”) v periodách kratších než 2 hod. ve velkých porcích minimálně 2x za týden po dobu 3 měsíců ̶ ztrátou kontroly nad jídlem během episod ̶ snahou kompenzatorně snížit následný vzestup těl. hmotnosti diuretiky, zvracením nebo zvýšenou tělesnou aktivitou ̶ bez výrazné podvýživy, naprosto normální či zvýšená těl. hmotnost ̶ prevalence ̶ cca 4% populace v rozvinutých zemích (poměr muži 1:10 ženy) ̶ důsledky ̶ zvracení - metabolická alkalóza s hypokalemií (důležité diagnosticky!) ̶ užívání projímadel a diuretik – hypochloremie s následnou srdeční arytmií a nefropatií ̶ poškození tvrdých tkání zubů → eroze skloviny kyselinou, gingivitida 95 Obezita ̶ sama o sobě není poruchou příjmu potravy, ale často se s abnomálním potravním chování spojuje ̶ nadměrné množství tuku v organizmu ̶ často spjata s dalšími chorobami ̶ T2DM (diabetes mellitus 2. typu), hypertenze, hyperlipidemie, hyperkoagulace,… Klasifikace ̶ nejčastěji pomocí BMI (body mass index) ̶ BMI = hmotnost [kg] / (výška [m])^2 ̶ jedná se o kvantitativní hodnocení 96 Obezita ̶ příčiny vzniku – vnitřní faktory ̶ genetický základ (polygenní – identifikováno na 430genů) ̶ individualita jedince ̶ příčiny vzniku – vnější faktory ̶ socio-ekonomické faktory ̶ kulturně-stravovací zvyklosti +- onemocnění 97 Ústav patologické fyziologie Ing. Hana Polanská, Ph.D.