Бета глюканы что это такое
Бета глюканы что это такое
Бета-глюкан на страже вашего здоровья
Защитник иммунитета и главный борец с холестерином — бета-глюкан стал настоящей революцией в концепции ЗОЖ. Рассказываем, что в нем особенного.
Что такое бета-глюкан и где его берут
Сейчас часто можно услышать о загадочном элементе бета-глюкан и его эффективности в профилактике многих заболеваний. Название знакомо, но мало кто знает, как он влияет на организм и как используется в пищевой индустрии.
Бета-глюкан — это уникальный полисахарид природного происхождения. Существует несколько источников его получения, например, дрожжи, некоторые виды древесных грибов и водоросли. Но самые активные формы бета-глюкана, используемые в фармацевтике, косметологии и пищевой промышленности, содержатся в овсяных отрубях. Именно они нашли широкое применение в сфере обогащения продуктов питания и придания им функциональных, полезных для здоровья свойств.
История изучения бета-глюкана начата еще в 40-х годах, когда в литературе стали появляться первые исследования о его положительном влиянии на организм. Особо отмечаются антиинфекционные, иммуномодулирующие и антидиабетические свойства, способные влиять на понижение уровня холестерина в крови. *
Бета-глюкан VS Холестерин
Ни для кого не секрет, что повышенный уровень холестерина может быть опасен для здоровья. Основное лечение назначается исключительно врачом, но можно дополнительно помочь организму регулировать содержание холестерина и задуматься о профилактике подобной проблемы в будущем.
Когда мы употребляем продукты с бета-глюканом, мы воздействуем на холестерин сразу в двух направлениях:
На поступающий с пищей: при попадании в пищеварительную систему бета-глюкан образует гелеобразные соединения вокруг молекул холестерина, тем самым замедляя их всасывание и в случае избытка способствуя выведению;
На накопившийся в организме: бета-глюкан повышает вязкость перевариваемой пищи, что предотвращает всасывание желчных солей. Теряя часть этих солей, организм начинает восполнять запасы из оставшегося холестерина, что и приводит к снижению его уровня в организме.
Польза бета-глюкана по стабилизации холестерина и сахара в крови были доказаны комиссией ЕС (EFSA European Food Safety Authority) в 2011 году. Подтверждено: при регулярном применении сокращается риск развития ишемической болезни сердца и заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Бета-глюкан для иммунитета
Одним из важнейших полезных качеств бета-глюкана является повышение иммунитета. Функции защиты организма постоянно находятся в работе, оберегая человека от воздействия вирусов, бактерий и паразитов. Поэтому поддержание иммунитета — приоритетная задача, справиться с которой помогает функциональное питание.
Ещё в далеком 1980 году биохимик из Гарвардского университета Джойс Цоп открыл тесную взаимосвязь между бета-глюканом и иммунитетом. Он обнаружил уникальную способность бета-глюкана связываться с микрофагами — клетками иммунной системы.
Активация микрофагов приводит к реализации целого механизма в кишечнике, направленного на создание местного иммунитета. ** При этом, часть бета-глюканов вместе с током крови попадает в печень, где активирует системный иммунитет.
Таким образом этот уникальный природный компонент активирует сразу два иммунитета: местный, защищающий от антигенов, и системный, способный уничтожить чужеродные элементы в организме: вирусы, бактерии и грибки.
Бета-глюкан — это доступно и вкусно
Ежедневно компания MAKFA производит несколько тысяч тонн классических макаронных изделий, которые любимы и узнаваемы почти в каждой российской семье. Но мы хотим быть еще ближе к своим покупателям, предугадывать их желания и следовать современным трендам.
Внимательно изучив спрос на функциональное питание и потребности наших покупателей, мы создали новую линейку LIVINGOOD. Теперь вся польза бета-глюкана доступна в виде удобного для всех продукта питания — макаронных изделий.
Уже в ближайшее время LIVINGOOD появится на полках в крупных магазинах по всей стране.
* Ридер и Самуэльсен, 2012, Chan et al., 2009, Bohn and BeMiller, 1995, Volman et al., 2008, Chen and Raymond, 2008
Бета-Глюкан
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Описание бета-глюкана
Бета-глюкан – это полисахарид с длинной молекулярной цепью, звенья которой представлены глюкозой. Он относится к биологически активным веществам, благоприятно воздействующим на все внутренние органы и системы. Является разновидностью клетчатки, а значит способствует очищению кишечника и нормализации его микрофлоры.
Состав и источники
Бета-глюкан получают из клеток некоторых грибов, злаков, микроорганизмов. Химические и физические свойства соединения отличаются в зависимости от природы происхождения.
Наибольшую биологическую ценность для медицины представляет бета-глюкан, добытый из грибов. На их клеточных стенках он присутствует в составе хитин-глюканового комплекса. Такой полисахарид усваивается в организме только после обработки этанолом при определенной температуре. В результате экстракции образуется легкоусвояемый β-изомер глюкана, обладающий иммуностимулирующими, противоопухолевыми, радиопротекторными свойствами. Препараты на его основе используются в терапии многих болезней.
Фармакологические свойства бета-глюкана
Бета-клюканы обладают противоопухолевыми, иммуностимулирующими, противовирусными, антибактериальными, противогрибковыми, противопаразитарными, антиоксидантными, радиопротекторными свойствами.
Действие бета-глюкана на организм
Бета-глюкан – это мощный и неопасный активатор иммунитета. Он активизирует иммунные реакции, повышая скорость созревания иммунных клеток, изменяя их активность и существенно повышая срок их жизни.
Интересный факт! На мембранах макрофагов предусмотрены рецепторы, предназначенные для присоединения β-глюкана. Когда полисахарид прикрепляется к клетке, она активируется, определяет патогены и выводит их из организма.
В отличие от других иммуномодулирующих препаратов, которые могут вызвать слишком сильный иммунный ответ, чреватый возникновением аутоиммунных болезней, бета-глюкан стимулирует иммунитет, но не приводит к сверхактивным иммунным реакциям.
Внимание! За 3 дня после приема β-глюкана в лечебных дозах активность клеток иммунной системы возрастает в 3000–5000 раз. Полисахарид абсорбируется менее чем через полчаса после поступления в организм.
Другие полезные свойства клетчатки:
Противопоказания и побочные эффекты
Бета-глюкан противопоказан при индивидуальной непереносимости, аллергии на глюкозу, беременности, грудном вскармливании. Детям можно давать только те препараты, которые предназначены для приема в детском возрасте. Побочных эффектов и признаков токсичности добавки выявлено не было.
Правила применения и дозировки
Основные формы выпуска бета-глюкана – таблетированная, капсулированная, средства для внешнего применения. Таблетки и капсулы принимают по 1 шт. несколько раз в день. Спортсменам можно повысить дозировку до 100–500 мг активного вещества в сутки. Средства для внешнего использования наносят на кожу и оставляют до полного впитывания.
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Бета-глюканы vs холестерин: противостояние XXI века
Продукты с ним нещадно клеймили, его обвиняли во множестве болезней и объявляли врагом № 1 сердца и сосудов. Давайте поближе познакомимся с холестерином и разберемся, за что же он получил свою, прямо скажем, не лучшую репутацию, а также попробуем понять, как с ним управляться.
Откуда берется холестерин
Потребляя хотя бы некоторые из этих продуктов, вы даете своей печени сырье для синтеза холестерина. При этом непосредственно холестерина в растительных продуктах нет, в них содержатся терпены – растительные липиды, являющиеся промежуточными продуктами холестерина (изопреноидами).
Роль холестерина в организме
Многие думают, что холестерин – одна из причин ожирения, и стараются избегать его всеми правдами и неправдами. Однако правда в том, что никакого отношения к жирам холестерин не имеет – он не используется организмом как источник калорий, поэтому не является причиной ожирения. Напротив, именно увеличение массы тела влечет за собой повышение общего уровня холестерина.
На самом деле благодаря холестерину в нашем организме вырабатываются важнейшие гормоны: андрогены, тестостерон, эстроген, прогестерон, кортизол, альдостерон и кортикоиды. Еще несколько его важнейших функций – поддержка упругости клеточных мембран и синтез витамина D.
«Плохой» и «хороший» холестерин
Холестерин не растворяется в воде, а значит, в изначальном виде не может быть доставлен в ткани организма с кровью. Поэтому организм использует специальные белковые соединения – аполипопротеины, образующие комплексы – липопротеины.
«Плохой» холестерин связан с липопротеинами низкой плотности (ЛПНП), поскольку в составе этого комплекса он подвержен окислению и способствует образованию атеросклеротических бляшек на сосудах.
Появившаяся бляшка вначале имеет небольшой размер, но впоследствии значительно увеличивается, приводя к сужению просвета в сосуде. Из-за этого нарушается кровоток и увеличивается нагрузка на всю сердечно-сосудистую систему. Но самым опасным является разрыв бляшки с высвобождением накопленной массы, провоцирующей образование тромбов.
В свою очередь, «хороший» холестерин, связанный с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП), не только не остается на стенках сосудов, но и не дает делать этого липопротеинам низкой плотности (ЛПНП). Поэтому важно постоянно держать в норме ЛПНП за счет повышения ЛПВП.
Холестерин и образ жизни
Стоит отметить, что, кроме еды, на уровень холестерина не влияет вообще ничего. Корректнее будет сказать, что он зависит от совокупности всех наших действий и привычек.
В первую очередь, мы думаем о пище как о главном внешнем факторе, влияющем на холестерин. Помните о том, что рацион должен быть сбалансирован. Особенное внимание уделите клетчатке, поскольку она способна снижать общий уровень холестерина в организме (об этом – чуть позже).
Следующий факт – избыточный вес. Малоподвижный образ жизни, неправильное питание и другие факторы приводят к увеличению массы тела, а это, в свою очередь, к повышению процента липопротеинов низкой плотности.
Нельзя не сказать о курении. Табачный дым способствует окислению холестерина и ускоряет его отложение на стенках сосудов. Собственно, на этом его действие заканчивается, но фактически курильщик собственноручно ускоряет процесс, обычно занимающий несколько дней, до двух минут.
Алкоголь также повреждает стенки сосудов, приводя к формированию на них холестериновых отложений. Кроме того, алкоголь негативно влияет на печень, не давая ей должным образом синтезировать и распределять холестерин, что приводит к его накоплению в организме.
Холестерин, клетчатка и бета-глюканы
Итак, мы подошли к самому интересному моменту нашего расследования: как же клетчатка помогает снижать общий уровень холестерина и что такое бета-глюканы.
Бета-глюканы относятся к семейству полисахаридов, не подвергающихся ферментации в желудочно-кишечном тракте. Благодаря этому свойству они активизируют лимфоциты, находящиеся в кишечнике, повышая местный иммунитет.
Клетчатка, как губка, вбирает в себя свободные углеводы, токсины и другие вещества, в числе которых и желчные кислоты, и выводит их естественным путем. Теряя часть этих кислот, организм вынужден восполнять запасы из оставшегося холестерина, что в итоге и приводит к снижению его уровня в организме.
Если при этом одновременно с клетчаткой в организм поступает достаточное количество бета-глюканов в жидкой форме, то снижение уровня холестерина усиливается. Дело в том, что бета-глюканы, растворенные в жидкости, приобретают вязкую консистенцию и не дают холестерину, поступающему с пищей, всасываться в кишечнике. При этом наиболее выражен эффект в отношении липопротеинов низкой плотности, так как они легче вступают во взаимодействие с пищевыми волокнами и бета-глюканами, чем липопротеины высокой плотности.
Как получать достаточное количество клетчатки и бета-глюканов?
Больше всего пищевых волокон содержится в растительных продуктах:
Фруктах – авокадо, яблоках, грушах, грейпфрутах, бананах.
Овощах – тыкве, картофеле, моркови, брокколи.
Бобовых – бобах, горохе, фасоли, чечевице.
Зерновых – овсе, рисе, гречке, макаронных изделиях, хлебе с отрубями.
Однако не всегда можно быстро приготовить эти продукты (а кто-то их просто не любит). В этом случае рекомендуется употреблять клетчатку и бета-глюканы в форме специальных пищевых добавок. Одной из них является натуральный напиток Pure Heart (Чистое сердце) серии Yoo Go.
Он идеально подходит для тех, кто следит за своим уровнем холестерина и весом. В состав Pure Heart входят натуральные биоактивные бета-глюканы овса SweOat®. Они гарантированно снижают уровень холестерина, регулируют уровень глюкозы в крови, улучшают работу пищеварительного тракта и обеспечивают продолжительное чувство сытости.
Действие подтверждено экспертными организациями FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов) и EFSA (Европейское агентство по безопасности продуктов питания) в США и Евросоюзе.
В Pure Heart нет ничего лишнего (особенно – сахара): только измельченные ягоды клубники и безопасные подсластители – стевиолгликозиды листьев стевии Sigma-D™ и изомальтоолигосахарид.
Тем, кто уже имеет проблемы с липопротеинами низкой плотности, рекомендуется употреблять два-три пакетика напитка ежедневно. Для общей нормализации и поддержания уровня холестерина достаточно одной порции в день.
Плюс – он восхитительно вкусный благодаря натуральной клубнике в составе.
Больше информации о напитке Pure Heart вы найдете здесь.
Сосуды и сердце скажут тебе спасибо!
О пользе бета-глюкана и почему нам стоит вспомнить о кашах? (2021-03-12 16:36:50)
О пользе бета-глюкана и почему нам стоит вспомнить о кашах?
В чём преимущества бета-глюкана?
Улучшает состояние сердечно-сосудистой системы
Существуют веские доказательства полезного влияния бета-глюкана на сердце и сосуды. Собственно говоря, интерес к его полезным свойствам и начался с того, что в 1981 году были опубликованы результаты исследования, которые показали, что ежедневное употребление 100 граммов овсяных отрубей (соответствует 3 г 1,3 бета-глюкана), снижает уровень «плохого» холестерина (ЛПНП) от 5 до 13%.
Регулирует уровень сахара в крови
Как и другие пищевые волокна, а также устойчивый крахмал, потребление бета-глюканов снижает риск развития диабета второго типа и помогает контролировать уровень глюкозы у людей с уже диагностированным заболеванием.
Стимулирует иммунитет
Бета-глюкан и рак
Одним из важных аспектов влияния бета-глюканов на иммунитет, является его потенциальная роль в профилактике и лечении злокачественных опухолей. Помимо защитных свойств бета-глюканов, с которыми связывают низкую распространённость рака груди в Японии (где потребляют много бурых морских водорослей), учёные считают, что этот тип полисахаридов помогает иммунной системе эффективнее бороться с раком. В момент появления новообразования, иммунитет самостоятельно распознает аномальные клетки и старается их уничтожить. Однако, при агрессивных формах рака, иммунный ответ организма недостаточен.
Бета-глюканы могут помочь замедлить рост раковых клеток и предотвратить их распространение на другие части тела. Лечение бета-глюканами, как и другие методы иммунотерапии рака продолжают изучаться. В 2018 году, японский и американский иммунологи Тасуку Хондзё и Джеймс Патрик Эллисон разделили между собой Нобелевскую премию по медицине и физиологии за «открытие терапии онкологических заболеваний путем ингибирования негативной иммунной регуляции средство лечения рака».
Типы и источники бета-глюканов
Самым распространенным источником β-1,3-глюкана является клеточная стенка обычных пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae). Однако, эти биологически активные вещества могут быть также извлечены из отрубей овса, ячменя или, гораздо реже, из зёрен ржи и пшеницы.
Грибной бета-глюкан содержащийся в шиитаке, майтаке, щелелистнике и т.д. и имеет в своем составе как β-1,3, таки и β-1,6 связанный глюкан в соотношении 5:2.
Бета-глюкан морских водорослей, в частности, ламинарии (морской капусты), представлен в основном (соотношение 3:1) β-1,3 формой, но имеет более высокую биодоступность за счёт меньшей массы молекул.
Терапевтические дозы бета-глюканов не определены и противоречивы. Выше я уже упоминал, что в первом исследовании влияния бета-глюканов на уровень холестерина (1981 год) за точку отсчёта принимались 3 грамма вещества, соответствующие 100 граммам овсяных отрубей (что, согласитесь совсем немало и неудобно для суточного приёма).
Безопасность и противопоказания
Так как источниками бета-глюканов являются традиционные в разных странах продукты питания, их дополнительный приём считается безопасным. Тем не менее, влияние этих веществ на организм пока мало изучено, поэтому прежде чем начать профилактическую терапию бета-глюканами необходимо посоветоваться с врачом.
Что касается добавок изолированных бета-глюканов (в форме БАД), то здесь важны не заявления производителя, а доверие потребителей и их объективное мнение. От себя замечу, за 3 недели приёма добавок бета-глюкана никаких изменений в организме я не почувствовал, что может быть и неплохо))).
С особой осторожностью!
Людям с такими заболеваниями, как ревматоидный артрит, волчанка, рассеянный склероз, астма, воспалительные заболевания кишечника, требуется соблюдать особую осторожность при приеме добавок бета-глюканов. При аутоиммунных состояниях защитная система организма сверхактивна и не всегда адекватно реагирует на те или иные угрозы. Обязательная консультация врача при решении о начале приёма бета-глюканов требуется людям и с другими хроническими заболеваниями.
Резюме
Бета-глюкан
Бета-глюкан – полисахарид природного происхождения с длинной цепочкой, структурного звена глюкозы. Биологически активное вещество, воздействует на организм в целом. Положительно влияет на здоровье человека. Содержится в водорослях, злаковых растениях, грибах, бактериях, дрожжах. Одна из активных форм бета-глюкана находится в овсе.
Применяется в медицине, косметологии и пищевой промышленности. Выполняет важные функции для организма. Хорошо растворяется в воде, быстро усваивается. Обладает иммуномодулирующими, инфекционными, антидиабетическими свойствами. Воздействует на уровень холестерина в крови. Защищает организм от проникновения патогенных вирусов и микроорганизмов. Полимеры глюкозы, составляющей части бета-глюкана активизируют рост пробиотических видов бактерий. Улучшают состав липидов в крови.
Источники и способы получения бета-глюкана
Для получения бета-глюкана из грибов, использую вешенки обыкновенные. Высушивают при высоких температурах. Измельчают несколько раз и обрабатывают этанолом при 70 градусах. Процесс происходит на протяжении 4 часов, чтобы извлечь липиды и микроорганизмы. С помощью этого, улучшается проницаемость клеточных стенок грибов. Полученные сухие экстракты перетирают в порошок и хранят при комнатной температуре.
Для получения бета-глюкана из овса применяют ферментативный, кислотный, щелочной гидролиз белков и крахмала. После разделяют твердую и жидкую фазу, путем фильтрования, ультрафильтрацией и центрифугированием. Бета-глюкан в жидкой фазе растворяется и высушивается. Бета-глюкана в овсе содержится 5%, а в отрубях 20%-40%.
Бета-глюкан выводят из дрожжей путем физического воздействия. Разрушают клетки с помощью ультразвука. После обрабатывают ферментами и щелочью для удаления лишних соединений. Промывают дистиллированной водой и центрифугируют. Удаляют манан, белок и высушивают остаток.
Влияние бета-глюкана на иммунную систему
Воздействие бета-глюканов на иммунитет:
1. Увеличивает уровень иммуноглобулина. Вещество покрывает и защищает слизистые оболочки тела. Такие как: дыхательные пути, носовые отверстия, кишечник, влагалище, канал мочеиспускания.
2. Стимулирует макрофаги.
Это лейкоциты, содержащиеся в слизистых оболочках. Макрофаги выполняют два действия: поглощают клеточный мусор, вредные микроорганизмы, инородные частицы. Анализируют угрозы для иммунной системы. В случае необходимости направляют химические сигналы к лейкоцитам, чтобы вызвать защитную реакцию.
3.Активирует моноциты, которые циркулируют в кровотоке. Выполняют такие же функции, как и макрофаги. Задействованы в запуске иммунных реакций.
4.Улучшают работу нейтрофилов.
Клетки борются с вредными бактериями, злокачественными образованиями и мертвыми частицами. Предотвращают развитие бактериальных инфекций.
5.Стимулирует естественные клетки убийцы.
Клетки быстро реагируют на вирусы и инфекции. Способны распознавать стрессовые клетки и отсутствие антител, что позволяет ускорить иммунную реакцию.
Что косметолог знает об активных молекулах? Бета-глюкан. Просто о сложном
Сегодня поговорим о бета-глюкане (β-глюкан).
Это натуральный полисахарид клеточной стенки, обнаруженный у дрожжей, грибов, некоторых бактерий, морских водорослей и злаков.
История изучения глюканов началась в 1941 году, когда был открыт фармацевтический нерастворимой дрожжевой продукт под названием «Zymosan», состоящий на 50 % из глюкана и других полисахаридов (Pillemer and Ecker, 1941).
В литературе стали появляться сообщения о положительном влиянии бета-глюканов на здоровье человека, отмечались его противоопухолевые, антидиабетические, антиинфекционные, понижающие уровень холестерина в крови и иммуномодулирующие свойства (Ридер и Самуэльсен, 2012, Chan et al., 2009, Bohn and BeMiller, 1995, Volman et al., 2008, Chen and Raymond, 2008).
Вскоре им заинтересовалась эстетическая медицина.
Ниже мы представим небольшой обзор литературы о применении бета-глюкана и его воздействии на кожу.
Противовоспалительный эффект
Чувствительная кожа часто связана с такими кожными проявлениями, как зуд, покраснения, сухость и жжение, которые влияют на качество жизни. Патогенез в основном связан с дисфункцией нейросенсорного, кожного барьера, а также с иммунной активностью. Лечение, как правило, основано на непрерывной и актуальной терапии специфическим комплексом ингредиентов.
Группа ученых (Wang et al. 2018) тестировала новый крем, в состав которого были включены экстракт Yunnan Portulaca oleracea, масла Prinsepia utilis, бета-глюкана и гиалуроната натрия, экстрагированного из гриба.
Исследование проводилось на 20 отобранных добровольцах с чувствительной кожей, которые применяли тестовый крем на одной половине лица, а контрольный крем на другой стороне лица, дважды в день в течение 28 дней. Результаты показали, что тестовый крем обеспечил статистически значимое улучшение показателей клинической оценки кожи по таким параметрам, как сухость, шелушения и эритема. Кроме того, было продемонстрировано статистически значимое улучшение гидратации кожи и ее текстуры (например, гладкость). Опрос добровольцев выявил самоощущаемые преимущества, совместимые с экспертной визуальной оценкой.
В 2017 г. группа ученых (Bacha et al. 2017) показала, что дрожжевой β-глюкан эффективен против некоторых маркеров воспалительного и окислительного стресса. Тестировался 4 и 2 % глюкан, причем эффективность первого была выше. По мнению ученых, противовоспалительный эффект глюканов связан со способностью улучшать транспорт макрофагов к месту раны (Browder et al., 1988), стимулировании грануляции ткани (Delatte et al., 2001), повторной эпителизации (Kougias et al., 2001) и улучшению выработки коллагена (Portera et al., 1997).
В исследовании (Vetvicka and Vetvickova, 2011) тестировался b-(1-3)-D-глюкан из нерастворимых дрожжей, который ингибировал адипогенную дифференцировку, поддерживал заживление ран и значительно снижал раздражение кожи.
Gwon et al. (2011) показали, что поливиниловый спирт / пропилен гликоль / b-глюкан, смешанные в гидрогеле, могут значительно повысить восстановление кожи, не вызывая раздражения.
Антивозрастной эффект
Морщины шириной и глубиной менее 1 мм принято определять как тонкие, в то время как складки больше 1 мм определяются как глубокие морщины.
Известно, что основная причина появления мелких морщин – это потеря структурного белка (коллаген типа I) в дермальном слое кожи. Прогрессивное снижение синтеза коллагена I типа в дерме способствует образованию морщин и старению кожи.
Pillai et al. (2005a, 2005b) изучали проникающую способность b-глюкана овса на моделях кожи человека для клинической оценки его эффективности для уменьшения тонких линий и морщин. После 8 недель лечения цифровой анализ изображений силиконовых муляжей кожи показал значительное уменьшение глубины и высоты морщин и общее улучшение рельефа кожи.
Увлажняющий эффект
Содержание воды в роговом слое и состояние поверхностных липидов являются важными факторами внешнего вида и функции кожи (Cheng et al., 2007). Увлажняющие компоненты в составе косметических средств замедляют испарение воды и минимизируют морщины (Baumann, 2007), улучшают физические и химические свойства поверхности кожи, делая ее гладкой и мягкой (Kim et al., 2007).
Традиционные увлажняющие ингредиенты, такие как пантотеновая кислота (Кобаяси et al., 2011), 6-пальмитоил-L-аскорбиновая кислота (Uner et al., 2005) и гиалуроновая кислота (Pavicic et al., 2011), являются известными увлажняющими компонентами в косметической продукции. Однако, некоторые натуральные экстракты корня Lithospermum erythrorhizon (Chang et al., 2008), okra polysaccharide (Kanlayavattanakul et al., 2012) и b-глюкан (Kim et al., 2008) играют важную роль в косметической и фармацевтической промышленности.
Ким и др. (2008) выделили b-глюкан из гриба Schizophyllum commune и смешали композицию для наружного применения для уменьшения сухости кожи, проявлений атопического дерматита и снижения зуда, вызванных бактериальными инфекциями. Было отмечено существенное повышение уровня увлажненности кожи.
Антиоксидантная защита
Бета-глюканы, помимо их иммуномодулирующих эффектов, обладают дополнительными антиоксидантными свойствами. Как известно, окислительный стресс является одним из основных механизмов старения кожи (Сингх и Агарвал, 2009).
Thondre et al. (2011), Deng et al. (2012) продемонстрировали антиоксидантную активность in vitro выделенного b-D-глюкана из бамбукового гриба Dictyophora indusiata и ячменя. Kogan et al. (2005) исследовал антиоксидантные свойства дрожжей (1-3)-b-D-глюкана с помощью электронной парамагнитной резонансной спектроскопии.
Результаты показали, что b-глюкан снижает метотрексат-индуцированный окислительный стресс. Guerra Dore et al. (2007) изучали противовоспалительную и антиоксидантную активность богатого б-глюканом экстракта гриба Geastrum saccatum.
Солнцезащитный эффект
УФ-излучение является одним из факторов повреждения ДНК и воспалительных реакций и индуцирует различные кожные повреждения, такие как фотостарение и фотоканцерогенез (Scharffetter-Kochanek et al., 2000; Pillai et al., 2005a, 2005b). Многие воспалительные реакции, вызванные УФ-излучением, инициируются реактивными формами кислорода (ROS), которые активируют провоспалительные медиаторы, такие как простагландин, генераторы лейкотриена и цитокинов, вызывая дальнейшее повреждение клеток и тканей (Oresajo et al., 2012).
Zulli et al. (1998) выделили глюкан из клеточной стенки пекарских дрожжей и использовали его в качестве активного ингредиента для косметических и фармацевтических целей. Эксперимент показал, что карбоксиметил глюкан (CM-глюкан) защищает кожу против истощения антиоксидантных молекул под воздействием лучей UV-А.
Park et al. (2001) выделили b-1,6-разветвленный-b-1,3-глюкан из гриба Schizophyllum commune и исследовали способность глюкана отбеливать кожу. Oни обнаружили, что b-1,6-разветвленный-b-1,3-глюкан может ингибировать образование меланина, способствует биосинтезу кожи, коллагена и уменьшает ожоги, вызванные чрезмерным воздействием солнца.
Заключение
Бета-глюкан является одним из перспективных косметических ингредиентов, обладающих полезными и доказанными свойства положительно влиять на кожу лица.
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
2.7. ГИДРОКОЛЛОИДЫ ЗЕРНОВЫХ – β-ГЛЮКАНЫ
Связанные (1→3)- и (1→4)-связями β-глюканы являются линейными полисахаридами, состоящими из олигомеров, разделенных простыми (1→3)-β-связями. Обычно β-глюканы с высокой молекулярной массой образуют вязкие растворы, причем с повышением молекулярной массы возрастает вязкость. Растворы β-глюканов низкой молекулярной массы ведут себя подобно гелям, а некоторые типы β-глюканов могут образовывать термообратимые гели.
В пищевых продуктах β-глюканы в основном применяются в качестве текстурирующего агента, особенно для полной или частичной замены жиров в ряде молочных продуктов и выпечке, однако иногда β-глюканы добавляют в продукты лишь как полезную для здоровья добавку.
Зерновые с высоким содержанием β-глюкана выполняют полезную физиологическую функцию в качестве диетического компонента, и этот аспект его применения сейчас активно разрабатывается. Так, при ишемической болезни сердца, которая в развитых странах является основной причиной смерти, факторами риска становятся высокое содержание холестерина сыворотки крови и холестерина липопротеинов низкой плотности. Потребление пищевых продуктов, богатых β-глюканами, значительно понижает их уровень.
FDA (Федеральное управление по вопросам качества продовольствия и медикаментов, США), признавая пользу β-глюканов, разрешило их использование в продуктах, в одной порции которых должно содержаться не более 0,75 г β-глюканов, полученных из овса. Также β-глюканы снижают гликемический индекс крахмалсодержащих продуктов и уровень липидов сыворотки крови.
Бета-глюканы – это крупные молекулы, не подвергающиеся ферментативной фрагментации в желудочно-кишечном тракте. Они захватываются клетками слизистой оболочки кишечника и активно переносятся в подслизистый слой, где активируют макрофаги, а через них – лимфоциты, ответственные за иммунитет.
Эффективность лечения и профилактики многих заболеваний бетаглюканами основана на коррекции неустойчивости иммунной системы и неоднократно подтверждена многими экспериментами и клиническими исследованиями.
Вследствие этого возрос интерес к производству обогащенных β-глюканами продуктов либо посредством добавления в них экстрагированного β-глюкана, либо с помощью использования зерновой муки или отрубей, содержащих β-глюканы. Это обусловливает целесообразность их применения при расширении ассортимента специализированных продуктов питания.
β-Глюкан экстрагируют промышленным способом, в основном из овса, но этот процесс экстрагирования достаточно дорог, поэтому добавление экстракта β-глюкана в продукты было экономически невыгодным. Однако с начала 1990-х гг. возникли новые разработки, которые предусматривали широкое применение β-глюканов в продуктах как в качестве функционального ингредиента, так и в качестве гидроколлоида.
В производстве пищевых продуктов β-глюканы в настоящее время используются в качестве заменителей жиров. Это уже само по себе оказывает благотворное воздействие на здоровье.
Первой важной разработкой в этой области стало создание средства Oatrim исследователем USDA Джорджем Инглеттом (George Inglett), в начале 1990-х гг. Oatrim содержит β-глюкан, и его производство не требует больших затрат. Вместе с тем он придает продуктам дополнительные функциональные свойства.
Oatrim изготавливается двумя компаниями: Mountain Lake Speciality Ingredients под названием TrimChoice-5®, и Quaker Oats совместно с Rhodia – под названием Beta-Trim'»‘. В 1998 г. Дж. Инглетт изобрел Nu-Trim, который обладает похожими свойствами и содержит большее количество β-глюкана (Trim является сокращением от technical research involving mechanism). Совершенствование им процесса экстрагирования позволило получить новую форму β-глюкана из ячменя, названную Glucagel.
Glucagel является новым функциональным гидроколлоидом, содержащим до 100% β-глюкана. Он образует мягкие термообратимые гели.
В настоящее время источником β-глюкана в странах ЕС является пищевая добавка – овсяная камедь (Е 411). Другое ее название – Oat Gum.
Овсяная камедь является стабилизатором, применяемым для обеспечения нужной консистенции и вязкости продукта. Может использоваться в качестве гелеобразующего вещества и загустителя. Имеет структуру порошка белого цвета обладающего сладким вкусом. Она хорошо растворима в воде, и напротив, не растворяется в спиртосодержащих жидкостях.
Получают овсяную камедь путем осаждения из перерабатываемой овсяной мякины. Вещество ферментируют глюкозой и, изолировав, очищают от примесей. Загустители в основной своей массе используются для приготовления диетических специальных продуктов и различных эмульсий.
Приблизительное потребление камеди овсяной составляет не более 20 г/кг веса в день. Добавка Е 411 разрешена для использования во многих странах мира, а также и в Российской Федерации в количестве согласно технологической инструкции ТИ (п. 3.6.31 СанПиН 2.3.2.1293–03).
В пищевой промышленности овсяная камедь используется в сочетании с другими сходными стабилизаторами. Однако людям, имеющим проблемы с ЖКТ, следует быть осторожными при употреблении продуктов, содержащих добавку Е 411. Камедь не обладает аллергенными свойствами.
2.7.1. КРАТКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОКОЛЛОИДОВ ЗЕРНОВЫХ
В ячмене и овсе β-глюканы являются основными некрахмальными полисахаридами, обычно составляющими 2-7% массы зерна. В отрубях овса содержится около 5-10% β-глюкана, а в крупе – всего 3-7%. Клеточные стенки эндосперма ячменя содержат до 70% β-глюкана, тогда как клеточные стенки алейронового слоя – только 20%.
Ячмень был одним из первых окультуренных зерновых. Его научное название Hordeum vulgare (зерно обыкновенное) свидетельствует о том, что ячмень потребляли на протяжении многих лет.
В последние два столетия он утратил свою популярность, по крайней мере на Западе, и используется только при приготовлении некоторых специфических продуктов, таких как супы.
В настоящее время ячмень используется в основном в качестве корма для животных и в пивоварении. В обоих случаях крайне важно было разработать или выбрать виды ячменя с низким содержанием β-глюкана. В пивоварении предпочтение отдается низкому содержанию β-глюкана, так как он вызывает помутнение. В кормах для животных высокий уровень β-глюкана может вызвать затруднение в переваривании компонентов зерна.
Чтобы компенсировать эти недостатки, добавляют ферменты, которые расщепляют β-глюкан на компоненты с низкой молекулярной массой.
Следует отметить, что овес традиционно выращивают преимущественно с целью использования его в качестве корма, человек же его почти не потребляет.
Традиционные методы экстрагирования β-глюкана включают следующие основные стадии:
Овсяная камедь содержит 40-60% β-глюкана и обладает средней молекулярной массой 300 000-100 000 000 Да.
Свойства камеди могут оказывать отрицательное воздействие при введении в пищевые продукты. Например, β-глюкан, обладающий высокой молекулярной массой, затрудняет повторное растворение камеди в воде, даже если концентрация β-глюкана менее 0,5%.
Высокая стоимость экстрагирования и очистки β-глюкана традиционными методами, а также его нежелательные функциональные свойства объясняют то, что он мало применяется в пищевой промышленности. Причина высокой стоимости заключается не в затратах на стадию экстрагирования, в которой используется только вода и повышенная температура, а в затратах на стадии концентрирования и выделения камеди. Следовательно нововведения, позволившие производить экономически выгодный гидроколлоид, содержащий β-глюкан, коснулись именно стадий выделения β-глюкана после экстрагирования.
2.7.2. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ГИДРОКОЛЛОИДОВ ЗЕРНОВЫХ
Как уже сказано в начале параграфа, β-глюканы являются неразветвленными полисахаридами, образованными из гликопиранозных зве-ньев, соединенных группами сопряженных (1→4)- β-связей и изолированными (1→3)-Βсвязями (рис. 2.25).
Рис. 2.25. Структура β-глюкана
Изолированные (1→4)-β-связи никогда не встречаются, большинство (1→4)-Βсвязей располагаются группами по две или три. Основным структурным фрагментом являются цепи целлотриола и остатки целлотетраола, соединенные одиночными (1→3)-β-связями.
Основная цепь β-глюкана, таким образом, напоминает структуру целлюлозы, но содержит перегиб в положении (1→3)-β-связывания. Эти перегибы разрушают сильные водородные связи, которые обычно присутствуют в целлюлозе. Поэтому в отличие от целлюлозы зерновые β-глюканы нерастворимы в воде.
Отношение целлотриола к целлотетраольным остаткам в β-глюкане находится в рамках 2,1 ± ОД для овса, 3,2 ± 0,3–для ячменя и 3,5 ± 0,4– для пшеницы и меняется в зависимости от температуры и условий экстракции β-глюкана. Следует отметить, что β-глюкан ячменя, экстрагированный при температуре 65°С, имеет большую молекулярную массу, более высокое содержание (1→4)-β-связей и ббльшую вязкость, чем экстрагированный при 45°С.
Поведение β-глюкана в растворе достаточно сложно. β-Глюкан с высокой молекулярной массой образует вязкие растворы. Обычно чем выше молекулярная масса β-глюкана, тем раствор будет более вязким при заданной концентрации. β-Глюканы с низкой молекулярной массой могут ассоциировать и агрегировать, а это изменяет поведение раствора β-глюкана.
Только β-глюкан, получаемый из овса, образует гели.
Реологические свойства негидролизованной камеди овса подобны свойствам других негелеобразующих полисахаридов, таких как гуаровая камедь. В негидролизованной камеди наблюдается агрегация.
Камедь овсяная используется при производстве ароматизированных напитков. Добавка Е 411 способна повышать плотность масляных частичек эфирных масел, которые применяются в качестве ароматизаторов. Известно, что эфирные масла не оседают на дно, а стремятся подняться на поверхность. Это может привести к образованию жирных пятен. Повышенная благодаря эмульгаторам плотность напитка препятствует возможному расслоению жидкости. Действие небольшой дозировки эмульгатора, разрешенного к применению, можно усилить добавлением пектина. Для стабилизации таких напитков, как, например, шоколадное молоко, применяются загустители, так как частицы какао способны выпадать в осадок. Действие овсяной камеди в таких случаях можно усилить добавлением фосфатов. Именно для стабилизации какаосодержащих напитков и применяется камедь.
Следует также отметить, что частицы в масляной эмульсии имеют аналогичный размер, что частично объясняет то, что определенные продукты β-глюкана, заменяя масло и жир в обработанных продуктах, могут придавать пище кремообразную консистенцию.
2.7.3. ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОКОЛЛОИДОВ ЗЕРНОВЫХ
Способность β-глюкана к понижению уровню холестерина связана с увеличением вязкости содержимого пищеварительного тракта при растворении β-глюкана, а это снижает повторное всасывание желчи. Было проведено большое количество исследований, посвященных изучению гипохолестеринемических свойств β-глюкана. Так, исследования на добровольцах показали, что β-глюкан понижает общий холестерин, а также холестерин липопротеидов низкой плотности («плохой» холестерин), тогда как уровень липопротеидов высокой плотности остается таким же.
Было проведено несколько исследований, посвященных изучению гликемической реакции на прием пищи, особенно у людей, страдающих диабетом, после переваривания пищи, содержащей β-глюкан. Установлено, что снижение гликемической реакции на глюкозу достаточно эффективно. Падение уровня глюкозы в сыворотке крови наблюдалось у людей, страдающих диабетом и принимающих пищу с высоким содержанием β-глюкана.
Основным применением β-глюкансодержащих гидроколлоидов Glucagel, Oatrim и Nu-Trim является их использование в качестве текстурирующих агентов в пищевых продуктах, где они полностью или частично заменяют жир.
Oatrim также используется в мясных, молочных продуктах, выпечке, напитках и продуктах быстрого приготовления.
Glucagel может образовывать прочные прозрачные съедобные пленки, которые возможно использовать в разных целях в качестве покрытия для продуктов.
По решению комиссии экспертов Nu-Trim используется в качестве заменителя кокосового крема в пяти тайских десертах: кокосовом желе, джеме таро, хрустящем блине, паровом банановом торте, кокосово-мускусном мороженом. В принципе заменить можно и 100% жира, но эксперты предпочитают заменять 80%, чтобы сохранить вкус кокоса.
Специально созванной комиссией экспертов Glucagel был разрешен к использованию в хлебе, тортах, соусах и мороженом. Результаты исследований показали достижение приемлемых органолептических показателей пищевых продуктов при частичной замене в них жиров. Однако в Австралии и Новой Зеландии Glucagel рассматривается как самостоятельный пищевой продукт, поскольку он производится методом экстракции из ячменя с использованием только воды, нагревания и охлаждения.
Oatrim признан FDA безопасным (GRAS). Для Nu-Trim потребуется повторное подтверждение статуса GRAS, которого добивается обладатель лицензии для производства.
Витрум Иммунактив (Vitrum Immunactive) инструкция по применению
Владелец регистрационного удостоверения:
Произведено:
Контакты для обращений:
Лекарственная форма
Форма выпуска, упаковка и состав продукта Витрум Иммунактив
Таблетки, покрытые оболочкой, массой 1400 мг.
1 таб. | % от рекомендуемого уровня суточного потребления или адекватного* уровня потребления | |
ретинола ацетат (вит. А) | 0.8 мг | 100% |
L-аскорбиновая кислота (вит. C) | 80 мг | 133%** |
тиамина гидрохлорид (вит. B1) | 1.1 мг | 79% |
рибофлавин (вит. B2) | 1.4 мг | 88% |
никотинамид (вит. B3/PP) | 16 мг | 89% |
кальция D-пантотенат (вит. B5) | 6 мг | 100% |
пиридоксина гидрохлорид (вит. B6) | 1.4 мг | 70% |
цианокобаламин (вит. B12) | 2.5 мкг | 250%** |
колекальциферол (вит. D3) | 5 мкг (200 ME) | 100% |
DL-альфа-токоферола ацетат (вит. E) | 12 мг | 120%** |
фитоменадион (вит. K1) | 75 мкг | 63%* |
биотин | 50 мкг | 100% |
фолиевая кислота | 200 мкг | 100% |
цинк | 10 мг | 67% |
магний | 100 мг | 25% |
марганец | 2 мг | 100%* |
медь | 1 мг | 100%* |
селен | 55 мкг | 79% |
йод # | 150 мкг | 100% |
железо | 14 мг | 100% |
кальций | 120 мг | 12% |
бета-глюкан | 50 мг | 25%* |
* % от адекватного уровня потребления согласно «Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» (Глава II, раздел 1, Приложение 5).
% от рекомендуемого уровня суточного потребления согласно ТР ТС 022/2011, Приложение 2.
** не превышает верхний допустимый уровень потребления.
# экстракт бурых водорослей (Fucus vesiculosus) 150 мг, содержащий 0.1% йода.
Состав: кальций (кальция карбонат), антислеживающий агент целлюлоза, магний (магния оксид), экстракт бурых водорослей (Fucus vesiculosus), оболочка таблетки (AquaPolish ® F оранжевый 034.17 (стабилизатор гидроксипропилметилцеллюлоза, антислеживающий агент гидроксипропилцеллюлоза, загуститель глицерин, антислеживающий агент тальк, краситель титана диоксид, краситель оксиды и гидроксиды железа), триглицериды среднецепочечные), витамин C (L-аскорбиновая кислота), бета-глюкан, железо (железа фумарат), витамин E (DL-альфа-токоферола ацетат), цинк (цинка цитрат), селен (обогащенные селеном дрожжи), комплекс биофлавоноидов, марганец (марганца глюконат), витамин В3 (никотинамид), стабилизатор кроскарамеллоза, антислеживающий агент магниевая соль стеариновой кислоты, витамин К1 (фитоменадион), медь (меди глюконат), антислеживающий агент кремния диоксид, витамин В5 (кальция D-пантотенат), витамин A (ретинола ацетат), биотин, витамин D3 (колекальциферол), витамин В6 (пиридоксина гидрохлорид), витамин В1 (тиамина гидрохлорид), витамин В2 (рибофлавин), витамин В12 (цианокобаламин), фолиевая кислота.
Организм человека и животных не синтезирует витамины или синтезирует в недостаточном количестве, поэтому он должен получать их в готовом виде с пищей.
Недостаточное потребление белка, витаминов и минеральных веществ приводит к снижению устойчивости и адаптации организма к воздействию физических, химических и биологических факторов окружающей среды, в т.ч. к бактериям и вирусам.
Микроэлементы и витамины способствуют поддержанию естественной иммунной защиты, охраняя физические барьеры (кожа/слизистая), поддерживая тем самым системы клеточного иммунитета, а также производство антител.
Витамины A, C, E способствуют улучшению барьерной функции слизистых оболочек, способствуют продукции иммуноглобулина А, интерферона в слизистых оболочках дыхательного тракта, участвуют в антиоксидантной защите организма, что приводит к уменьшению прикрепления и дальнейшего проникновения бактерий и вирусов.
Витамины B6, B12, C, D, E и фолиевая кислота наряду с микроэлементами (железо, цинк, медь и селен) действуют синергично в поддержке функционирования иммунных клеток. Недостаточное потребление этих витаминов и микроэлементов может приводить к подавлению иммунитета.
Пробиотики: деньги в унитаз или того хуже?
С ростом интереса к лечению природными средствами, растёт и популярность пробиотиков. В 2012 г. почти 4 млн взрослых американцев принимали пробиотики или пребиотики, что в 4 раза превышает показатель 2007 г. Пробиотики использовали в более чем 50 000 случаях госпитализации в 139 американских лечебных учреждениях в 2012 г. В одном только прошлом году американские потребители потратили, по приблизительным расчётам, 2,4 млрд долларов на пищевые добавки.
Однако недавно были опубликованы два исследования, в которых учёные из Израиля задаются вопросом: действительно ли столь широкое применение пробиотиков с целью улучшения общего самочувствия и восстановления микрофлоры кишечника после применения антибиотиков целесообразно.
Первое исследование показало, что бактерии из пробиотические микроорганизмы, содержащиеся в пищевой добавке, не способны колонизировать надлежащие отделы кишечника, и, предположительно, они могут миновать ЖКТ без всякого на него влияния. В другом исследовании, те же бактерии поселялись в кишечнике после курса антибиотиков, однако при этом наблюдалась задержка восстановления собственной микробиоты. Оба исследования, проведённые на здоровых добровольцах, были опубликованы в журнале Cell в октябре 2018 года.
Термин «пробиотики» означает «живые микроорганизмы, которые при их введении в адекватной дозе, способствуют полезны для здоровья организма-хозяина». Однако некоторые эксперты заявляют, что любые доказательства пользы, ограниченны незначительным количеством показаний, являются спорными, а их качество зачастую неудовлетворительно. Проведённый в 2018 г. Кокрановский анализ показал, что в данные 10 из 14 систематичного обзоров клинических исследований, были недостаточными для определения того, чтобы установить улучшают ли пробиотики состояние ЖКТ.
Казалось бы, что лучше дела должны обстоять у пациентов с диареей. Несмотря на то, что многие исследования свидетельствуют о том, что прием пробиотиков может предотвращать или лечить антибиотико-ассоциированную диарею и инфекцию Clostridium difficile, в других исследованиях (как детей, так и взрослых) не было отмечено эффектна при этих состояниях. Два последних, наиболее актуальных исследования, опубликованных в конце предыдущего года в журнале New England Journal of Medicine, не показали эффективности пробиотиков Lactobacillus rhamnosus для детей с гастроэнтеритом или желудочным гриппом.
Среди учёных и практикующих врачей, использующих бактериальную терапию, такая неопределённость «вызвала крайне большую путаницу», как заявляет Эран Элинав (Eran Elinav), доктор медицинских наук, профессор Института имени Вецмана в Реховоте (Израиль), ведущий автор нового исследования в опубликованного в Cell.
Оценка колонизации
В 2015 г. Элинав со своим коллегой Эраном Сегалом (Eran Segal), специалистом в области вычислительной биологии, продемонстрировали, что одна и та же пища может по-разному влиять на сахар крови у различных лиц, не страдающих диабетом, что частично зависит от микрофлоры их кишечника.
Эти учёные разработали метод прогнозирования пиков глюкозы в крови после приёма пищи, основанный на широком наборе клинических и лабораторных показателей, в т. ч. микробиоты стула. Прогнозируемуые изменения глюкозы в крови использовали для разработки персонализированного режима питания, способствующего снижению пиков глюкозы крови после приёма пищи. Впоследствии, данный подход зарегистрировали в качестве инновации в области питания.
Элинав и Сегал, в своей последней работе, предполагают, что наиболее эффективным средством восстановления микрофлоры кишечника является тот, который является персонализированным. В своём новом исследовании они, вместе с Замиром Хальперн (Zamir Halpern), главным терапевтом гастроэнтерологического института при медицинском центре Сураски в Тель-Авиве (Израиль), вновь рассмотрели основные вопросы, которые, как им кажется, они в недостаточной мере осветили в своих предыдущих работах: в какой степени пробиотики колонизируют кишечник человека и какой эффект они на него оказывают?
В первом исследовании девятнадцать здоровых добровольцев принимали либо представленную на рынке пробиотическую добавку с 11 штаммами, либо плацебо дважды в день в течение 4 недель. По словам Элинав, добавка включала 4 основных рода бактерий, используемых в пробиотиках по всему миру.
Не полагаясь только на исследования кала (что являлось обычной практикой при исследованиях кишечной микрофлоры), учёные также изучили участки на всём протяжении ЖКТ, как до, так и во время курса пробиотиков. С помощью колоноскопии и глубокой эндоскопии верхних отделов пищеварительного тракта учёные собрали пробы содержимого и слизистой оболочки кишечника, а также провели биопсию его ткани. Затем, пробы подвергли тщательному генетическому секвенированию для определения состава микробиоты, её фунционирования и экспрессии генов клеток кишечника организма-хозяина
Пробы оболочки кишечника, отобранные спустя 3 недели после начала курса пробиотиков, показали, что субъектов, принимавших антибиотики, можно разделить на 2 лагеря: «восприимчивых» и «резистентных». Восприимчивые добровольцы продемонстрировали значительное содержание пробиотических штаммов в оболочке кишечника, тогда как в кишечниках резистентных добровольцев значительной колонизации выявлено не было. У восприимчивых лиц также отмечали изменения индигенного микробиома и профиля экспрессии генов по всей длине кишечника, чего не отмечали у резистентных субъектов, а также в группе плацебо.
По словам Колин Келли (Colleen Kelly), врача-гастроэнтеролога и профессора Медицинской школы Уоррена Альперта Брауновского Университета, не привлечённой к данному исследованию, данная работа первой продемонстрировала, что у некоторых людей слизистая оболочка кишечника резистентен к пробиотической колонизации, «где и происходит всё действие».
Исходная естественная микробиом кишечника добровольцев во многом определяет, будут ли они восприимчивы или резистентны к пробиотикам. Интересно отметить, что в пробах кала не было обнаружено подобной разницы: как у восприимчивых, так и у резистентных субъектов выявили сравнимое количество пробиотических бактерий, причём большее количество бактерий было обнаружено в стуле добровольцев, получавших плацебо.
Согласно Элинав, данные результаты позволяют предположить, что «наш текущий подход к пробиотикам, вероятно, неправильный». Такая вариабельность между индивидуумами означает, что некоторые люди могут выиграть от приёма пробиотиков, а другие — нет.
Такой результат не удивителен, заявляет Роб Найт (Rob K, доктор наук, руководитель Инновационного микробиома при Университете Калифорнии (г. СанДиего), не принимавший участия в исследовании. Он отметил, что разные люди по-разному реагируют на те же самые продукты питания, лекарственные средства и патогены. «Это распространяется и на полезные организмы», — сказал он относительно данного исследования и добавил, что в предшествующей работе была выявлена аналогичная вариабельность.
Среди врачей и общественности сложилось мнение, что употребление внутрь «хороших» бактерий может вытеснить «плохие» бактерии и улучшить состояние кишечника даже у здорового человека. В большинстве опубликованных до сих пор клинических исследований на здоровых добровольцах не было выявлено значительных изменений микрофлоры кишечника. С публикацией исследования Института Вейцмана, заявление о пользе пробиотиков вызывает ещё больше сомнений, чем когда-либо. Келли говорит: «Идея того, что люди принимают пробиотики только для улучшения общего самочувствия может быть пустой тратой денег».
После антибиотиков
В своём втором исследовании учёные рассмотрели, что происходит в кишечнике, когда человек принимает пробиотики после курса антибиотиков. Двадцать один здоровый доброволец прошёл лечение антибиотиками широкого спектра (ципрофлоксацин и метронидазол) в течение одной недели. После чего они либо в течение 4-х недель, дважды в день принимали ту же добавку, что и в первом исследовании, либо аутологичный трансплантат фекальной микробиоты, представляющий образец собственной микрофлоры субъектов до приема антибиотиков, взятый с помощью эндоскопии верхней части ЖКТ, либо ничего и составляли группу контроля.
На этот раз никто из субъектов, принимавших пробиотики не был резистентен к колонизации. Антибиотики убили большую часть естественного микробиома, что позволило экзогенным штаммам распространиться. Однако за это пришлось заплатить: естественные бактерии кишечника восстанавливались в течение более длительного периода в группе, принимавшей пробиотики, по сравнению с группой контроля. Возврат к исходному показателю экспрессии генов клеток кишечника организма-хозяина также подавлялся в группе пробиотиков в течение шестимесячного периода последующего наблюдения.
Александр Хоруц (Alexander Khoruts), врач-гастроэнтеролог и руководитель медицинской программы по кишечной микрофлоре Университета Миннесоты, не принимавший участия в исследовании, заявил, что был удивлен, что пробиотики продемонстрировали вообще сколь-нибудь явный эффект, даже столь незначительный. Он отметил: «Я не ожидал, что эти микробы были активны настолько, чтобы повлиять на восстановление микробиома».
В основном, Хоруц занимается пациентами с инфекцией, вызванной C. difficile и с трудом поддающейся лечению, и едва ли не все его пациенты заявляют, что принимали пробиотики. Хотя он и не спорит с ними, а лишь подталкивает к употреблению большего количества ферментируемых продуктов питания, Хоруц всё же говорит, что доказательства, подтверждающие пользу применения пробиотиков, слабее, чем многие думают. «В своём литературном обзоре (хотя многие могут с ним не согласиться), я не обнаружил никаких убедительных доказательств, по меньшей мере в отношении инфекции C. difficile, о каком-либо положительном влиянии приёма пробиотиков», — заявляет врач.
Одним из значительных недостатков является очевидная нехватка рандомизированных исследований, предоставляющих данные по безопасности пробиотиков — именно эту тему поднимает системный обзор, представленный в журнале Annals of internal medicine.
Несмотря на результаты исследования Института Вейцмана, до сих пор неизвестно действительно ли приём пробиотиков во время или после курса антибиотиков замедляет восстановление естественного микробиома, и могут ли подобные пертурбации вызвать проблемы. Состав пробиотиков различен и, согласно Найту, исследователи вводили чрезвычайно высокую дозу. К тому же, дизайн исследования не включал анализ клинических результатов.
Тем не менее, длительные нарушения после курса антибиотиков связаны с рядом проблем со здоровьем, в т. ч. с инфекциями, ожирением, аллергией и хроническими воспалениями, заявляет Элинав. По его мнению, длительные нарушения, вызванные пробиотиками, исследованием которых занималась его команда, «потенциально могут привести к долгосрочным побочным эффектам у потребляющих их лиц».
Найт отмечает, что исследование проводили на здоровых добровольцах, которым вводили антибиотики только для целей научного исследования. В действительности же люди принимают антибиотики, страдая от какого-либо заболевания. Замедлят ли пробиотики восстановление естественной микрофлоры кишечника в этом случае?
«В этом исследовании абсолютно не рассматривается данный вопрос», — говорит Найт. — «В нём обсуждают введение антибиотиков здоровым субъектам, ситуация с которыми может в корне отличаться от клинической популяции пациентов».
Хоруц полагает, что ущерб от приёма большинства пробиотиков, вероятно, будет минимальным. Однако для него «и этого вполне достаточно, чтобы прекратить их назначение и задуматься над тем, чему верить. Полагаю, лечащий врач должен обладать здоровой степенью скептицизма в отношении заявлений, которые делают касательно подобных продуктов».
Применение результатов
Как и Хоруц, Келли занимается пациентами с инфекцией C. difficile, лечение которых затруднительно. В прошлом она советовала им принимать пробиотики, если лечение включало антибиотики. Ныне она стала сомневаться в таком подходе: «Правильно ли я поступаю? Выписывая им пробиотики, не замедляю ли я восстановление естественных бактерий?» Аналогично Найту, она полагает, что для окончательного решения вопроса необходимо провести исследование на клинической популяции. В настоящее время Американская гастроэнтерологическая ассоциация рекомендует «в целом, воздержаться от неизбирательного применения пробиотиков».
Тем не менее, в исследовании был и светлый момент. У субъектов, которым их собственную микрофлору пересаживали с помощью аутологичного фекального трансплантата, микрофлора возвращалась к состоянию до приёма антибиотиков и исходному профилю экспрессии генов клеток кишечника в течение нескольких дней, «что доказывает эффективность персонализированного подхода к вмешательству в микрофлору», — отмечает Элинав
Однако размножение аутологичной фекальной микробиоты может стать проблемой: необходимо собрать образцы, когда человек ещё здоров, и после хранить его в течение неограниченного срока. Но в этом случае, можно будет создать персонализированный банк пробиотических бактерий с индивидуально подобранными характеристиками.
Элинав полагает, что в не столь отдалённом будущем станет возможным использовать алгоритмы машинного обучения для индивидуального подбора специфических пробиотических штаммов для пациента на основании исходной микробиоты кишечника и профиля экспрессии генов, что повысит шансы оказания клинического эффекта пробиотиками. Так как вероятно, что универсальную пробиотическую колонизацию отмечают только после курса антибиотиков, такой подход применим только к лицам, не принимающим антибиотики.
Элинав также отмечает в результатах позитивный момент касательно торможения пробиотиками восстановления микрофлоры после антибиотиков. Почему бы не использовать комбинацию антибиотиков и пробиотиков для перезапуска экосистемы кишечника и, в идеале, лечения заболеваний, связанных с микрофлорой (например, воспаления кишечника), и даже ожирения? «Полагаю, это крайне перспективный и интересный аспект, требующий дополнительных исследований», — заявляет учёный.
Принципы коррекции дисбиозов кишечника
Нормальная микрофлора человека имеет чрезвычайно важное общебиологическое значение. Сформировано представление, согласно которому кишечный микробиоценоз представляет собой высокоорганизованную систему, реагирующую качественными и количественными сдви
Нормальная микрофлора человека имеет чрезвычайно важное общебиологическое значение. Сформировано представление, согласно которому кишечный микробиоценоз представляет собой высокоорганизованную систему, реагирующую качественными и количественными сдвигами на динамическое состояние организма человека в различных условиях жизнедеятельности, здоровья и болезни. Примечательно, что приоритет в формировании классических представлений о роли микробиоценозов, характере взаимоотношений между ними и макроорганизмом принадлежит отечественным исследователям (Мечников И. И., 1908; Уголев А. М., 1972, 1985).
В последнее время широкое внедрение анаэробных техник и молекулярно-генетических исследований привело к лавинообразному нарастанию информации и существенному расширению наших представлений о бактериях, вирусах, прионах и их главенствующей роли в обеспечении гомеостаза человека. Сегодня убедительно доказано, что микрофлора пищеварительного тракта выполняет ряд жизненно важных функций (Уголев А. М., 1985; Шендеров Б. А., 1998; Осипов Г. А., 2003; Минушкин О. Н., 2007; Ардатская М. Д., 2001).
Следует признать, что традиционные микробиологические техники, в том числе и анаэробные, не только не смогли обеспечить адекватное изучение качественных и количественных характеристик микробиоценозов организма человека, но и не позволили анализировать особенности популяционных взаимодействий микроорганизмов, микробных «сигнальных систем» и т. д., т. е. не решали задачи, стоящие перед новым направлением в науке о человеке — микроэкологии человека. Новые технологии, прежде всего молекулярно-генетические, создали предпосылки к появлению принципиально новых направлений в изучении как самих микробных популяций, так и особенностей межмикробных взаимоотношений и взаимовлияния микро- и макроорганизмов. Результатом явилось появление метагеномики, метапротеомики, метаболома человека (Handelsman J.; Rondon M. R., 1998; Chen K., Pachter L., 2005; Oliver S. G., Winson M. K., 1998).
Одним из «некультуральных» способов оценки микрофлоры является метод масс-спектрометрии микробных маркеров (Осипов Г. А., 1995). Так, например, при синдроме раздраженного кишечника дисбиотические изменения в кишечнике носят преимущественно «дефицитный» характер [Осипов, 2003]. В то же время отмечается увеличение численности анаэробов — Bacteroides fragilis, Porphyromonas, Propinobacterium acnes, а также Campylobacter mucosalis, энтерококков, псевдомонад, Acinetobacter, бацилл и стрептококков. Применение традиционных «аэробных» микробиологических методов исследования позволило бы выявить лишь наличие дефицита нормофлоры. Доступные в ограниченном числе лабораторий анаэробные техники, теоретически, могли бы способствовать повышению достоверности исследования, но не все анаэробные бактерии могут быть культивированы в лабораторных условиях. Полученные с помощь метода масс-спектрометрии данные позволяют планировать проведение рациональной этиотропной терапии, в частности у больных себореей (Осипов Г. А., Федосова Н. Ф., Лядов К. В., 2007) или при участии в инфекционном процессе таких микроорганизмов, как стрептомицеты, нокардии и родококки (McNeil M. M. et al., 1990).
В пищеварительном тракте человека присутствует до 100 триллионов бактерий, это почти в 10 раз больше эукариотических клеток человека. Почти 99% симбиотической микрофлоры пищеварительного тракта — облигатно-анаэробные бактерии, принадлежащие к более 7000 видам. При этом более 50% основных представителей микрофлоры здорового человека не могут быть культивируемы современными техниками, а среди новых видов, выявляемых при секвенировании генов 16S рДНК, до 80% относятся к некультивируемым (Gill S. R. et al., 2006). Большинство из предполагаемых новых видов микроорганизмов являются представителями таксонов Firmicutes (Bacillales, Lactobacillales, Clostridia, Mollicutes) и Bacteroides (Eckburg P. B., Bik E. M., Bernstein C. N. et al., 2005; Ed. J.-C. Rambaud et al., 2006). Примечательно, что виды Ruminococcus obeum, Eubacterium halii, Fusobacterium prausnitzii, Bifidobacterium adolescentis обнаружены только у Homo sapiens. В пищеварительном тракте человека также присутствуют более 1200 видов вирусов.
Общий геном «кишечных» микроорганизмов включает около 400000–600000 генов, тогда как геном человека содержит порядка 25000 различных генов. По приблизительным оценкам общее количество микробных генов в 100 раз больше, чем генов человека (Versalovic J., 2005). При этом 40–45% всего генома человека — это всевозможные мобильные и повторяющиеся элементы, обладающие способностью перемещаться по геному, т. е. бывшие вирусы или размножившиеся вирусоподобные объекты.
Известно, что микробиота реализует свои функции в составе микробно-тканевого комплекса, образованного микроколониями бактерий и продуцируемыми ими экзополисахаридами; слизью; эпителиальными клетками слизистой оболочки и их гликокаликсом, а также клетками стромы слизистой оболочки. Структурная связь бактерий пристеночных колоний и кишечного эпителия реализуется посредством специфических рецепторов на клетках слизистой оболочки, к каждому из которых адгезируются определенные виды бактерий. Последние содержат на своей поверхности лектины, ответственные за специфическую адгезию к эпителию. Своеобразие рецепторов генетически детерминировано у каждого индивидуума.
В пределах микробно-тканевого комплекса между микроорганизмами и эпителиальной выстилкой кишечника происходит постоянный обмен генетическим материалом, регуляторными молекулами, фрагментами структурных генов, плазмидами, что обеспечивает не только формирование индивидуального варианта нормальной кишечной микрофлоры, но и взаимодействие организма человека с кишечным микробиоценозом в целом. Результатом этого взаимодействия является обеспечение равновесных метаболических взаимоотношений не только в пределах микробиоценоза, но и в системе «организм человека — нормальная микрофлора».
В микробных сообществах, относящихся к нормальной микрофлоре человека, эволюционно сформировались межклеточные кооперации, представляющие систему трофических и энергетических взаимосвязей внутри кишечного микробиоценоза. Практически ни один биосубстрат, находящийся в распоряжении того или иного микробного эпитопа, не используется только в интересах одной популяции микроорганизмов (Верховцева Н. В., Осипов Г. А., 2004; Steven R. Gill et al., 2006). Таких сложных цепочек существует огромное множество.
Таким образом, человека следует рассматривать как «сверхорганизм», чей обмен веществ обеспечивается четко организованной работой ферментов, кодируемых не столько геномом собственно Homo sapiens, сколько геномами всех симбиотических микроорганизмов (Steven R. Gill et al., 2006).
Клиницисту для понимания сути патогенетической терапии важно четко представлять, что в роли ведущего регуляторного механизма со стороны макроорганизма выступает модуляция характера секреторных и моторно-эвакуаторных взаимоотношений в составе желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Результирующим фактором в этих условиях является плазморея, то есть поступление компонентов плазмы крови непосредственно в пристеночную зону слизистой оболочки. Таким образом, кишечная микрофлора постоянно и оперативно реагирует на изменяющееся состояние внутренней среды макроорганизма модуляцией своей метаболической активности, а также количественными соотношениями в составе микробиоценоза.
Сложный характер межклеточных, межпопуляционных взаимоотношений в микробиоценозах организма человека, не менее сложные регуляторные воздействия со стороны макроорганизма предопределяют многофакторность наших терапевтических воздействий.
Приходится констатировать, что сегодня мы продолжаем использовать преимущественно антагонистическую («наступательную») стратегию влияния на микробиоценозы. Нам остро не хватает понимания механизмов «кооперативных» взаимодействий микроорганизмов в микробно-тканевом комплексе и новых возможностей тонкой (метаболитной и т. п.) регуляции микробных сообществ.
Основными доступными в настоящее время в клинической практике «точками приложения» лечебного воздействия на микробиоту человека является минимизация (нейтрализация) наиболее часто встречающихся факторов, приводящих к изменениям состояния кишечного микробиоценоза, а впоследствии — к возникновению заболеваний человека:
– антибактериальная терапия;
– гормонотерапия;
– применение цитостатиков;
– лучевая терапия;
Как известно, в процессе адаптации человека к неблагоприятным факторам окружающей среды закономерно происходят и изменения в системе «организм человека — нормальная микрофлора».
В частности, при стрессе, в условиях гипоксии слизистой оболочки, происходит переключение метаболизма эпителиоцитов с цикла Кребса на анаэробный гликолиз с активизацией гексозомонофосфатного шунта. При этом экзогенные (бактериальные) летучие жирные кислоты перестают использоваться колоноцитами в качестве основного источника энергии с последующей дистрофизацией эпителия — важнейшей составляющей микробно-тканевого комплекса. Последующее изменение продукции и состава слизи как основной среды обитания нормальной пристеночной микрофлоры разрушает привычный регуляторный стереотип. Такая дезинтеграция микробно-тканевого комплекса приводит к изменению метаболических взаимоотношений как внутри микробиоценотического сообщества, так и в системе «организм человека — нормальная микрофлора» в целом.
Все это приводит к пониманию важнейшего положения, согласно которому изменения кишечной микрофлоры встречаются не только у абсолютного большинства больных с патологией органов ЖКТ, но и при других заболеваниях внутренних органов и кожи (атеросклероз, артериальная гипертензия, злокачественные новообразования, артриты, мочекаменная болезнь, бронхиальная астма, аллергические заболевания, заболевания соединительной ткани, анемии, коагулопатии, подагра, дерматиты, дерматозы и многие другие), что необходимо учитывать при выборе тактики терапии.
Очевидным является также и то, что дисбиотические изменения кишечника становятся самостоятельным фактором агрессии и обуславливают ухудшение клинического течения заболеваний. В этих условиях прогредиентно нарастает выраженность клинических симптомов, удлиняются сроки их существования, ухудшаются показатели результатов лечения и качество жизни пациентов, клиническое течение приобретает часто рецидивирующий характер.
Таким образом, исходя из особенностей формирования и функционирования микробно-тканевого комплекса, патогенеза дисбиотических состояний основными направлениями (принципами) их коррекции являются:
– коррекция моторно-эвакуаторных нарушений ЖКТ;
– коррекция секреторных расстройств (желудочной, панкреатической и тонкокишечной секреции, желчеотделения);
– пребиотики;
– пробиотики;
– симбиотики;
– синбиотики;
– антимикробные средства.
Антимикробные средства, а также лечебные бактериофаги рассматриваются всегда в аспекте «эрадикационной терапии» и находят достаточно широкое применение в повседневной практике. В рамках же данной статьи авторы хотели привлечь внимание к двум наиболее распространенным и важным группам лекарственных препаратов — про- и пребиотикам.
Согласно Б. А. Шендерову и М. А.Манвеловой (1997), пробиотики — это живые микроорганизмы и вещества микробного и иного происхождения, оказывающие при естественном способе введения благоприятные эффекты на физиологические функции, биохимические и поведенческие реакции организма через оптимизацию его микроэкологического статуса. Сегодня к ним принято относить препараты, содержащие живые культуры микроорганизмов.
По результатам исследований, проведенных в соответствии с принципами доказательной медицины, хорошо документированными направлениями эффективного применения пробиотиков являются: антибиотико-ассоциированная (ААД) диарея, C. difficile-ассоциированная (CD) диарея, острые кишечные инфекции и диарея путешественников, воспалительные заболевания кишечника, синдром раздраженного кишечника (СРК), вагиноз, инфекции мочевыводящей системы, аллергия, атопический дерматит, экзема, непереносимость лактозы, гиперлипидемия и некоторые другие. Пробиотики могут рассматриваться как альтернативные средства антибиотикам для профилактики диареи путешественников, ААД и CD-диарей, нозокомиальных диарей, а также лечения вирусных диарей у детей и СРК (McFarland L., 2007; McFarland L. V., 2006; D’Souza A. L., 2002).
Пробиотики могут содержать как монокультуру, так и комбинацию из нескольких видов микроорганизмов (симбиотики), а комбинацию пробиотика и пребиотика обозначают термином синбиотик. В России наиболее известными бактериопрепаратами являются Линекс (L. cidophilus, B. infantis v. liberorum и E. faecium), Бифиформ (B. longum и E. faecium) и Ламинолакт (E. faecium L-3).
Высокий уровень безопасности бактериопрепаратов на основе энтерококков обеспечивается как детальным изучением свойств конкретных штаммов, так и проведением дальнейшего контроля соответствия штаммов, входящих в препарат эталонным образцам. В Европе в составе пробиотиков используется около полутора десятков разных штаммов энтерококков — E. faecium, E. faecalis, E. durans, E. gallinarum и др. В состав зарегистрированного в РФ пробиотика «Линекс» также включен штамм энтерококка. Анализ 16SRNA из этого штамма, выполненный профессором А. Н. Суворовым (2008) показал, что штамм характеризуется ДНК-последовательностью, практически идентичной штаммам Enterococcus lactis, депонированных в базу данных GenBank, и родственной штамму энтерококков, выделенных из рубца коровы. Штамм энтерококка, включенный в состав Линекса, обладает выраженным антагонизмом к патогенным и условно-патогенным бактериям, в то же время полученные ранее данные о безопасности штамма в опытах на лабораторных животных, результаты двойных слепых плацебо-контролируемых клинических исследований препарата-пробиотика, дополненные молекулярно-биологическими исследованиями, позволяют отнести данный штамм к безопасным (Суворов А. Н., Захаренко С. М., Алехина Г. Г., 2003; Bellomo G., Mangiagle A., Nicastro L. et al., 1980; Wunderlich P. F., Braun L., Apuzzo V. D. et al., 1989).
Свидетельством безопасности всех штаммов, включенных в препарат, является разрешение на его применение с периода новорожденности, а также во время беременности и в период грудного вскармливания. Адекватная дозировка Линекса для разных возрастных групп и при разных клинических ситуациях обеспечивается оптимальным количеством жизнеспособных микроорганизмов в одной капсуле препарата. Технологическая цепочка от получения биомассы бактерий до изготовления самого препарата, заключенного в защитную капсулу, позволяет сохранять не менее 1,2×107 жизнеспособных бактериальных клеток на всем протяжении срока годности Линекса.
Препараты на основе энтерококков оказались высокоэффективными в профилактике антибиотико-ассоциированной диареи (Wunderlich P. F., Braun L., Fumagalli I. et al., 1989), лечении инфекционной диареи у детей и взрослых (Buydens P., Debeuckelaere S., 1996). Природная устойчивость энтерококков и, в меньшей степени, лактобактерий, включенных в состав Линекса, к некоторым антимикробным препаратам позволяет с высокой эффективностью применять его в составе комплексных схем терапии одновременно с антибиотиками. При неинвазивных диарейных инфекциях у детей эффективность патогенетической терапии с включением Линекса достоверно выше по сравнению со стандартными схемами. А проведенные гистологические, гистохимические и морфометрические исследования показали, что использование Линекса в комплексной терапии при острых кишечных инфекциях оказывало более благоприятное воздействие на репаративные процессы в слизистой оболочке толстой кишки по сравнению с лактобактерином и бифидумбактерином (Грачева Н. М. и соавт., 2007).
При назначении в качестве пищевой добавки в эксперименте на собаках E. faecium SF 68 существенно повышал активность клеточного и гуморального звеньев иммунитета (Benyacoub J., Czarnecki-Maulden G. L., 2003, а в эксперименте на мышах выявлена активация образования антител к лямблиям (Benyacoub J., Perez P. F., Rochat F. et al., 2005). В исследованиях, проведенных в Германии, выявлена гипохолестеринемическая активность ферментированного молока, содержащего E. faecium SF 68 (GAIO; MD Foods, Aarhus, Denmark) (Agerbaek M., Gerdes L. U., 1995). Целесообразным оказалось применение Линекса для лечения язвенного колита, болезни Крона и болезни Уиппла (Mach T., 2006; Парфенов А. И., 2007).
Одним из преимуществ пробиотиков является возможность применения жизнеспособных бактерий на любом этапе терапии как инфекционных, так и неинфекционных болезней человека. Пробиотики способны обеспечить как «протезирование» (восполнение) утраченных функций при выраженном дефиците естественной нормофлоры, так и добавление/усиление «по требованию» тех функций и свойств, которые требуются на конкретном этапе лечения или реабилитации после перенесенного заболевания, — антагонистическая активность в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, витаминопродукция, ферментативная активность, иммуномодуляция и др. Пробиотики успешно применяются в сочетании с пребиотиками.
Пребиотики — неперевариваемые в кишечнике ингредиенты различного происхождения, способные оказывать благоприятный эффект на организм хозяина через селективную стимуляцию роста и/или активности представителей нормальной микрофлоры кишечника.
Одним из первых комбинированных средств с максимальным пребиотическим эффектом является Эубикор.
Эубикор представляет собой комплекс, который содержит натуральные пищевые волокна, в том числе водорастворимые, инактивированные клетки специально селектированного штамма лечебных дрожжей — Saccharomyces cerevisiae (vini) и продукты их метаболизма.
Пищевые волокна (ПВ) представляют сумму полисахаридов и лигнина. Полисахариды пищевых волокон включают: водорастворимые компоненты — пектин, камеди, слизи, гемицеллюлозу, инулин, гуар; водонерастворимые — целлюлозу. Лигнин не является углеводом, и его следует рассматривать как отдельное водонерастворимое волокно. ПВ не перевариваются эндогенными секретами ЖКТ человека и легко достигают толстой кишки, где они метаболизируются анаэробной микрофлорой до короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). КЦЖК (ацетат, пропионат, бутират) являются главными энергетическими источниками для эпителия слизистой оболочки толстой кишки, стимулирующими пролиферацию клеток, образование слизи и трофику слизистой оболочки. Кроме того, пищевые волокна создают обширную дополнительную поверхность, на которой фиксируются облигатные микроорганизмы, что приводит к резкому увеличению их количества на единицу объема кишки и возрастанию метаболической активности кишечного содержимого. С другой стороны, хорошо известен элиминационный эффект пищевых волокон в отношении патогенных микроорганизмов и их токсинов.
Вторым важнейшим компонентом Эубикора являются инактивированные дрожжи S. cerevisiae (vini). Оболочка их клеток имеет полисахаридное строение. В ее состав входят, главным образом, три олигосахарида — маннан, глюкан и гликогеноподобный компонент. Маннан и глюкан обладают способностью связывать патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, их токсины, а также являются неспецифическими стимуляторами иммунитета. Цитоплазма дрожжевых клеток богата биологически активными веществами: аминокислотами, ферментами, убихинонами, микро- и макроэлементами, витаминами А, Д3, Е, С, группы В. Указанные компоненты оказывают положительное влияние как на нормальную микрофлору, так и на организм человека в целом. В частности, дрожжевые бета-глюканы проявляют себя в качестве стимуляторов иммунного ответа (Seljelid R., Bogwald J., 1981) При производстве препарата важно, что используется технология, обеспечивающая инактивацию дрожжей с одновременной высокой степенью сохранности биологически активных веществ.
К настоящему времени, по данным мультицентровых исследований, высокая клиническая эффективность Эубикора подтверждена для пациентов различных возрастных категорий с СРК (Ляляева Т. В., 2003), хроническим панкреатитом (Антонов П. Ф., 2003), язвенной болезнью (Захарченко М. М., 2003), гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (Гончар Н. В., 2004), заболеваниями билиарной системы, хроническим, в т. ч. вирусным, гепатитом (Тимофеева Е. А., 2006), внебольничной пневмонией (Крюков А. Е., 2006), различными формами туберкулеза (Галицкий Л. А., Данцев В. В., 2004, 2008), циррозом печени, сахарным диабетом 2-го типа (Сас Е. И., 2007), дефицитом массы тела, адаптационным синдромом (Добренко В. А., 2004; Нилова Е. А., 2008).
Эубикор эффективно предотвращает развитие дисбактериоза у всех больных, получающих антибактериальную терапию. Преимуществом препарата является возможность его приема в процессе лечения антибиотиками.
Следует подчеркнуть, что ни одно из приведенных выше направлений воздействия на микробиоценозы ЖКТ не имеет абсолютного приоритета перед другими. Выбор терапевтической тактики на основе рекламы в средствах массовой информации или личного мнения того или иного специалиста не может рассматриваться как оптимальный. Опора на данные, полученные методами доказательной медицины,— вот основа эффективной стратегии и тактики современной терапии. Обсуждению именно этих важнейших положений авторы планируют посвятить серию последующих публикаций.
В. Б. Гриневич, доктор медицинских наук, профессор
С. М. Захаренко, кандидат медицинских наук
Г. А. Осипов*, доктор биологических наук
ВМА им. С. М. Кирова, Санкт-Петербург
* НЦССХ им. А. Н. Бакулева, Москва
Полезны ли витамины А и Е для кожи?
Витамины А и Е — легенды советской аптечки. Многие верят, что они лечат акне, улучшают обмен веществ в клетках кожи и защищают от морщин. Кое-что из этого правда, но все не так радужно, как описывают на сайтах с БАДами. Разбираемся, как на самом деле витамины А и Е влияют на кожу и организм в целом.
Что такое витамин А
Витамины — это регуляторы биологических процессов, без которых нарушается биохимия тела и работа органов. Большинство из них поступает с едой, а некоторые синтезируются организмом или кишечной флорой. Витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые. Первые не задерживаются в организме надолго и выводятся с продуктами обмена, а вторые накапливаются в печени. Мы писали о витамине D — единственном, который влияет на иммунную защиту организма. А вот С оказался не таким полезным, как о нем пишут производители БАДов.
Витамин А — жирорастворимый. Человек получает его из пищи в виде предшественников — ретиноидов и каротиноидов. Они содержатся в жировом депо печени, а когда нужно превращаются в ретинол и отправляются в ткани. Витамин А регулирует эмбриогенез, работу репродуктивных органов, желез кожи, воспаление, создание новых клеток и их гибель. Производное ретинола — один из компонентов родопсина. Это пигмент глаз, отвечающий за цветоощущение.
Наружные ретиноиды используют в дерматологии: лечат акне и назначают для профилактики возрастных изменений кожи. Доказано, что изотретионин препятствует ферментативной деградации коллагена — главного структурного компонента кожи. Производные витамина А добавляют в солнцезащитные крема для антиоксидантной защиты.
«Наружно витамин А применяют при многих дерматозах, особенно — связанных с нарушением ороговения, салоотделения и заживления, — рассказывает дерматолог детской клиники „Фэнтези“ Нина Сергеева. — Он ускоряет восстановление целостности кожного покрова, снижает салообразование и регулирует ороговение».
Системные ретиноиды — это средства для лечения тяжелого акне, псориаза, розацеа, предраковых состояний и немеланомного рака кожи. Они нормализуют образование клеток верхнего слоя эпидермиса, снижают секрецию кожного сала и воспаление, обеспечивая длительную ремиссию. Назначают их в случаях, когда наружная терапия неэффективна или дает временный результат.
Как понять, что витамина А мало
Ежегодно от недостатка витамина А гибнет 500 тысяч детей во всем мире, а 250 тысяч — слепнет из-за помутнения роговицы. В основном страдают жители Азии и Африки — это связано с ранним отлучением от груди и недостаточность витамина А в рационе. В группе риска люди, у которых нарушено усвоение цинка и жиров, а еще те, кто злоупотребляет алкоголем.
Недостаток витамина А заметен внешне. У человека «сохнут» глаза и слизистая, он с трудом ориентируется в темноте и часто болеет. Кожа становится «жабьей» — усыпанной мелкими бугорками из-за фолликулярного гиперкератоза — скопления роговых чешуек в устьях волосяных мешочков. Если вовремя не восполнить баланс витамина А, можно ослепнуть: роговица «засохнет» и станет непрозрачной.
«Поскольку витамин А и каротиноиды играют большую роль в росте клеток и тканей, недостаточное потребление веществ может привести к ослаблению кожи, — говорит дерматолог GMS Clinic Надежда Набатникова. — Возникает сухость, раздражение и акне, после которого кожа заживает хуже или медленно, появляются рубцы».
Что делать
Если беспокоит качество кожи, заказывать витамины рано. Сначала надо пойти к врачу и узнать, в чем причина. Может, организму не хватает железа, или у человека гипотиреоз — это установит только обследование. Если показатели в норме, врач назначит анализ на содержание витаминов в крови. Когда их мало, сначала меняют рацион. Добавки назначают только тем, у кого проблемы с пищеварением.
«Большая часть витамина А поступает из продуктов, богатых бета-каротином и каротиноидами провитамина А. Это мощные антиоксиданты. Они нивелируют действие свободных радикалов, которые расщепляют коллаген и способствуют появлению морщин, — объясняет Надежда Набатникова. — Вещества также снижают чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам, обеспечивая естественную защиту от покраснений и пигментации, вызванных солнцем».
Норма для человека с четырех лет — 5000 международных единиц витамина А. Он должен получать его из еды животного и растительного происхождения. Лучший источник — печень трески. Одна чайная ложка ее масла содержит 150% от суточной потребности. Много также содержит говяжья печень, филе лососевых рыб и тунец. Самое богатое витамином А растение — батат, сто грамм которого покрывает дневную норму. Его в изобилии содержат листовая капуста, зимняя тыква и турнепс, а морковь занимает только шестое место. Важно: учитывается термически обработанный корнеплод, а не сырой.
Некоторые люди, устав от акне, покупают системные ретиноиды и пьют по дозировкам из интернета. Это опасно — при превышении дозировки эти препараты вызывают пороки развития плода — атрезию ушной раковины, недоразвитие конечностей, дефект межпредсердной перегородки и смещение крупных сосудов. Поэтому системные ретиноиды врач-дерматолог назначает после теста на беременности и обязательства пациентки использовать двойную контрацепцию — гормональные таблетки плюс презерватив.
«При использовании системных ретиноидов и других препаратов витамина А возможно тератогенное влияние на плод. Поэтому даже перед приемом БАДов, а тем более — лекарств, стоит посоветоваться с лечащим врачом, — говорит Нина Александрова. — Неблагоприятный эффект высоких доз витамина А сохраняется и после прекращения его приема, в зависимости от препарата — от 1 месяца до 2х лет».
Что такое витамин Е
Это семейство из токоферолов и токотриенолы — восьми антиоксидантов, ограждающих клетки организма от свободных радикалов. Так называют атомы кислорода, лишенные одного электрона. Они стремятся забрать его у всего, до чего дотянутся, повреждая окружающие клетки и вызывая их гибель. Витамин Е поглощает свободные радикалы, снижая вредное воздействие солнечного излучения и улучшая противоопухолевую защиту.
Попадая в клетки кожи, он уменьшает синтез простагландинов и оксидов азота — медиаторов воспаления. Известны его ранозаживляющие свойства. Поэтому витамин Е используют для лечения воспалительных заболеваний кожи — псориаза, атопического дерматита, язв и пустулезного дерматоза. Доказана противовоспалительная эффективность токоферола при акне. Опыт на мышах показал, что токоферол предотвращает рак кожи, но на людях это не сработало.
Волшебные эффекты витамина Е — результат его приема внутрь. При наружном применении он не лечит раны, ожоги и шрамы — это показало исследование. Зато в комбинации с ретинолом, фитонадионом и витамином С он иногда помогает убрать круги под глазами. Его часто добавляют в антивозрастные крема, но пока не ясно, поможет ли он защитить кожу от старения. Зато известно, что у некоторых людей наружное использование этого витамина вызывает побочную реакцию в виде контактного дерматита.
Нужно ли пить витамин Е в добавках
Если человек питается более-менее нормально, ему нужно 4 года экстремального рациона, чтобы истратить все запасы витамина Е в печени. Поэтому дефицит токоферола — редкость. Обычно он появляется, если у человека нарушено всасывание липидов.
«Без жиров невозможно нормальное усвоение витамина Е, поэтому важно включать в ежедневный рацион масла — объясняет Надежда Набатникова. — Витамином Е богато масло из зародышей пшеницы, подсолнечное, сафлоровое и соевое. Также в качестве источников подойдут орехи — миндаль и арахис».
Надо ли пить витамин Е в добавках — решает только врач. Если заниматься самолечением и пить «для здоровья», можно получить гипервитаминоз. Он проявляется тошнотой, рвотой, слабостью, головной болью и помутнением зрения. Особо упорные доводят себя до нарушений свертывающей системы крови.
Гипогликемический синдром: причины, диагностика
Глюкоза — важнейший компонент процессов метаболизма человека. Являясь источником энергии для жизнедеятельности клеток и, в частности, клеток мозга, она выполняет в организме пластические функции.
Глюкоза — важнейший компонент процессов метаболизма человека. Являясь источником энергии для жизнедеятельности клеток и, в частности, клеток мозга, она выполняет в организме пластические функции.
Внутри клеток свободная глюкоза практически отсутствует. В клетках глюкоза накапливается в виде гликогена. В ходе окисления она превращается в пируват и лактат (анаэробный путь) или в углекислый газ (аэробный путь), в жирные кислоты в виде триглицеридов. Глюкоза является составной частью молекулы нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот, синтеза и окисления липидов, полисахаридов.
Концентрация глюкозы в крови человека поддерживается в относительно узких пределах — 2,8–7,8 ммоль/л, вне зависимости от пола и возраста, несмотря на большие различия в питании и физической активности (постпрандиальная гипергликемия — повышение уровня глюкозы в крови после приема пищи, стрессовых факторов и ее снижение через 3–4 часа после приема пищи и физической нагрузки). Это постоянство обеспечивает ткани мозга достаточным количеством глюкозы, единственного метаболического топлива, которое они могут использовать в обычных условиях.
В зависимости от способа поступления глюкозы все органы и ткани организма делятся на инсулинозависимые: глюкоза поступает в эти органы и ткани только при наличии инсулина (жировая ткань, мышцы, костная, соединительная ткань); инсулинонезависимые органы: глюкоза попадает в них по градиенту концентрации (головной мозг, глаза, надпочечники, гонады); относительно инсулинонезависимые органы: в качестве питательных веществ ткани этих органов используют свободные жирные кислоты (сердце, печень, почки). Поддержание глюкозы в определенных пределах — важная задача сложной системы гормональных факторов. Каждый раз при приеме пищи повышается уровень глюкозы и параллельно растет уровень инсулина. Инсулин способствует поступлению глюкозы в клетки, что не только предотвращает существенное увеличение ее концентрации в крови, но также обеспечивает глюкозой внутриклеточный метаболизм.
Концентрация инсулина в период голодания колеблется около 10 мкЕд/мл и повышается до 100 мкЕд/мл после обычного приема пищи, достигая максимальных значений через 30–45 минут после еды. Это влияние опосредуется через АТФ-чувствительные калиевые каналы, которые состоят из белковых субъединиц SUR-1 и Kir 6.2. Поступающая в бета-клетку глюкоза при участии фермента глюкокиназы подвергается превращению с образованием АТФ. Повышение АТФ способствует закрытию калиевых каналов. Концентрация калия в цитозоле клетки увеличивается. Таким же образом на эти каналы действуют и метаболиты глютамата, через окисление ферментом глютаматдекарбоксилазой. Повышение калия в клетке вызывает открытие кальциевых каналов, и кальций устремляется в клетку. Кальций способствует переносу секреторных гранул к периферии клетки и последующему выделению инсулина в межклеточное пространство, а затем в кровь [1]. Пищевыми секретогенами инсулина являются аминокислоты (лейцин, валин и др.). Их эффект усиливается гормонами тонкого кишечника (желудочный ингибирующий полипептид, секретин). Другие вещества стимулируют его выделение (препараты сульфанилмочевины, агонисты бета-адренорецепторов).
В кровь глюкоза поступает разными путями. После приема пищи, в течение 2–3 часов, экзогенные углеводы служат основным источником гликемии. У человека, занимающегося физическим трудом, в пище должно содержаться 400–500 г глюкозы. Между приемами пищи большая часть глюкозы в циркулирующую кровь поставляется за счет гликогенолиза (накопленный гликоген в печени разрушается до глюкозы, а гликоген в мышцах до лактата и пирувата). При голодании и истощении запасов гликогена глюконеогенез становятся источником глюкозы в крови (образование глюкозы из неуглеводных субстратов: лактата, пирувата, глицерина, аланина).
Большая часть пищевых углеводов представлена полисахаридами и состоит в основном из крахмалов; меньшая часть содержит лактозу (молочный сахар) и сахарозу. Переваривание крахмалов начинается в ротовой полости с помощью птиалина слюны, который продолжает свое гидролитическое действие и в желудке, пока pH среды не становится слишком низким. В тонком кишечнике амилаза поджелудочной железы расщепляет крахмалы до мальтозы и других полимеров глюкозы. Ферменты лактаза, сахараза и альфа-декстриназа, которые выделяются эпителиальными клетками щеточной каемки тонкой кишки, расщепляют все дисахариды на глюкозу, галактозу и фруктозу. Глюкоза, составляющая более 80% конечного продукта переваривания углеводов, сразу всасывается и поступает в воротный кровоток.
Глюкагон, синтезируемый А-клетками островков Лангерганса, изменяет доступность субстратов в интервалах между приемами пищи. Стимулируя гликогенолиз, он обеспечивает достаточный выход глюкозы из печени в ранний период времени после еды. По мере истощения запасов гликогена в печени, глюкагон вместе с кортизолом стимулируют глюконеогенез и обеспечивают поддержание нормальной гликемии натощак.
Во время ночного голодания глюкоза синтезируется исключительно в печени и ее большую часть (80%) потребляет головной мозг. В состоянии физиологического покоя интенсивность обмена глюкозы составляет примерно 2 мг/кг/мин. Люди с массой тела 70 кг нуждаются в 95–105 г глюкозы на 12-часовой интервал между ужином и завтраком. Гликогенолиз отвечает примерно за 75% ночной продукции глюкозы в печени; оставшуюся часть обеспечивает глюконеогенез. Основными субстратами для глюконеогенеза являются лактат, пируват и аминокислоты, особенно аланин и глицерин. Когда период голодания затягивается и содержание инсулина падает, глюконеогенез в печени становится единственным источником поддержания эугликемии, поскольку все запасы гликогена в печени уже израсходованы. Одновременно из жировой ткани метаболизируются жирные кислоты для обеспечения источника энергии для мышечной деятельности и доступной глюкозы для центральной нервной системы. Жирные кислоты окисляются в печени с образованием кетоновых тел — ацетоацетата и бета-гидроксибутирата.
Если голодание продолжается дни и недели, включаются другие гомеостатические механизмы, которые обеспечивают сохранение белковой структуры организма, замедляя глюконеогенез и переключая мозг на утилизацию кетоновых молекул, ацетоацетата и бета-гидроксибутирата. Сигналом для использования кетонов служит повышение их концентрации в артериальной крови. При длительном голодании и тяжелом течении диабета наблюдаются крайне низкие концентрации инсулина в крови.
Гипогликемия и гипогликемические состояния
Гипогликемией принято считать снижение концентрации глюкозы в крови ниже 2,5–2,8 ммоль/л у мужчин и менее 1,9–2,2 ммоль/л у женщин.
У здоровых людей угнетение эндогенной секреции инсулина после всасывания глюкозы в кровь начинается при концентрации 4,2–4 ммоль/л, при дальнейшем снижении ее — сопровождается выбросом контринсулярных гормонов. Спустя 3–5 часов после приема пищи прогрессивно уменьшается количество всасываемой глюкозы из кишечника и организм переключается на эндогенную выработку глюкозы (гликогенолиз, глюконеогенез, липолиз). Во время этого перехода возможно развитие функциональной гипогликемии: ранней — в первые 1,5–3 часа и поздней — через 3–5 часов. «Голодовая» гипогликемия не связана с приемом пищи и развивается натощак или через 5 часов после ее приема. Нет жесткой корреляции между уровнем глюкозы в крови и клиническими симптомами гипогликемии.
Проявления гипогликемии
Гипогликемия больше клиническое понятие, нежели лабораторное, симптомы которой исчезают после нормализации содержания глюкозы в крови. На развитие симптомов гипогликемии влияет быстрое снижение глюкозы в крови. Об этом свидетельствуют факторы быстрого снижения высокой гликемии у больных сахарным диабетом. Появление клинических симптомов гипогликемии наблюдается у этих больных с высокими показателями гликемии при активной инсулинотерапии.
Симптомы гипогликемии отличаются полиморфизмом и неспецифичностью. Для гипогликемической болезни патогомоничной является триада Уиппла:
Симптомы гипогликемии обусловлены двумя факторами:
Такие симптомы, как обильное потоотделение, постоянное чувство голода, ощущение покалывания губ и пальцев, бледность, сердцебиение, мелкая дрожь, мышечная слабость и утомляемость, обусловлены возбуждением симпатоадреналовой системы. Эти симптомы являются ранними предвестниками приступа гипогликемии.
Нейрогликемические симптомы проявляются головной болью, зевотой, невозможностью сосредоточиться, утомляемостью, неадекватностью поведения, галлюцинациями. Иногда возникают и психические симптомы в виде депрессии и раздражительности, дремотного состояния днем и бессонницы по ночам. Из-за разнообразия симптомов гипогликемии, среди которых часто доминирует реакция тревоги, многим больным ставят ошибочные диагнозы невроза или депрессии.
Длительная и глубокая гипогликемическая кома может вызвать отек и набухание головного мозга с последующим необратимым повреждением ЦНС. Частые приступы гипогликемии приводят к изменению личности у взрослых, снижению интеллекта у детей. Отличие симптомов гипогликемии от настоящих неврологических состояний — положительный эффект приема пищи, обилие симптомов, не укладывающихся в клинику неврологического заболевания.
Наличие выраженных нервно-психических нарушений и недостаточная осведомленность врачей о гипогликемических состояниях часто приводят к тому, что вследствие диагностических ошибок больные с органическим гиперинсулинизмом длительно и безуспешно лечатся под самыми разными диагнозами. Ошибочные диагнозы ставятся у 3/4 больных с инсулиномой (эпилепсия диагностируется в 34% случаев, опухоль головного мозга — в 15%, вегетососудистая дистония — в 11%, диэнцефальный синдром — в 9%, психозы, неврастения — в 3% [2]).
Большинство симптомов гипогликемии обусловлены недостаточным снабжением центральной нервной системы глюкозой. Это приводит к быстрому повышению содержания адреналина, норадреналина, кортизола, гормона роста, глюкагона.
Эпизодические гипогликемические состояния могут компенсироваться срабатыванием контринсулярных механизмов или приемом пищи. В том случае, если этого недостаточно, развивается обморочное состояние или даже кома.
Гипогликемическая кома
Гипогликемическая кома — это состояние, которое развивается при снижении уровня глюкозы в крови до 2,2 ммоль/л и ниже. При быстром падении сахара в крови может развиваться стремительно, без предвестников и иногда даже внезапно.
При непродолжительной коме кожа обычно бледная, влажная, ее тургор сохранен. Тонус глазных яблок обычный, зрачки широкие. Язык влажный. Характерна тахикардия. Артериальное давление (АД) нормальное или слегка повышенное. Дыхание обычное. Температура нормальная. Мышечный тонус, сухожильные и периостальные рефлексы повышены. Могут отмечаться мышечная дрожь, судорожные подергивания мимической мускулатуры.
По мере углубления и увеличения продолжительности комы прекращается потоотделение, учащается и становится поверхностным дыхание, снижается АД, иногда появляется брадикардия. Отчетливо нарастают изменения в неврологическом статусе: появляются патологические симптомы — нистагм, анизокория, явления менингизма, пирамидные знаки, снижается мышечный тонус, угнетаются сухожильные и брюшные рефлексы. В затянувшихся случаях возможен летальный исход.
Особую опасность гипогликемические приступы представляют у пожилых лиц, страдающих ишемической болезнью сердца и мозга. Гипогликемия может осложниться инфарктом миокарда или инсультом, поэтому контроль ЭКГ обязателен после купирования гипогликемического состояния. Частые, тяжелые, продолжительные гипогликемические эпизоды постепенно приводят к энцефалопатии, а затем и к деградации личности.
Причины гипогликемии
Гипогликемия — это синдром, который может развиваться как у здоровых людей, так и при различных заболеваниях (таблица).
Гипогликемии при недостаточности продукции глюкозы
Гипогликемия всегда встречается при пангипопитуитаризме — заболевании, характеризующемся снижением и выпадением функции передней доли гипофиза (секреции адренокортикотропина, пролактина, соматотропина, фоллитропина, лютропина, тиреотропина). В результате резко снижается функция периферических эндокринных желез. Однако гипогликемия встречается и при первичном поражении эндокринных органов (врожденная дисфункция коры надпочечников, болезнь Аддисона, гипотиреоз, гипофункция мозгового слоя надпочечников, дефиците глюкагона). При дефиците контринсулярных гормонов снижается скорость глюконеогенеза в печени (влияние на синтез ключевых ферментов), повышается утилизация глюкозы на периферии, снижается образование аминокислот в мышцах — субстрата для глюконеогенеза.
Первичная надпочечниковая недостаточность является следствием уменьшения секреции гормонов коры надпочечников. Под этим термином подразумевают различные по этиологии и патогенезу варианты гипокортицизма. Симптомы надпочечниковой недостаточности развиваются только после разрушения 90% объема ткани надпочечников.
Причины гипогликемии при надпочечниковой недостаточности схожи с причинами гипогликемии при гипопитуитаризме. Отличием является уровень возникновения блока — при гипопитуитаризме снижается секреция кортизола из-за дефицита АКТГ, а при надпочечниковой недостаточности из-за разрушения ткани самих надпочечников.
Гипогликемические состояния у больных с хронической надпочечниковой недостаточностью могут возникать как натощак, так и через 2–3 часа после приема пищи, богатой углеводами. Приступы сопровождаются слабостью, чувством голода, потливостью. Гипогликемия развивается в результате снижения секреции кортизола, уменьшения глюконеогенеза, запасов гликогена в печени.
Данное состояние может возникать при надпочечниковой недостаточности с поражением мозгового слоя надпочечников. Катехоламины, попадая в кровь, регулируют высвобождение и метаболизм инсулина, снижая его, а также увеличивают высвобождение глюкагона. При снижении секреции катехоламинов наблюдаются гипогликемические состояния, вызванные избыточной продукцией инсулина и пониженной активностью гликогенолиза.
Глюкагон — гормон, являющийся физиологическим антагонистом инсулина. Он участвует в регуляции углеводного обмена, влияет на жировой обмен, активируя ферменты, расщепляющие жиры. Основное количество глюкагона синтезируется альфа-клетками островков поджелудочной железы. Однако установлено, что специальные клетки слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и слизистой оболочки желудка также синтезируют глюкагон. При поступлении в кровоток глюкагон вызывает повышение в крови концентрации глюкозы, вплоть до развития гипергликемии. В норме глюкагон предотвращает чрезмерное снижение концентрации глюкозы. Благодаря существованию глюкагона, препятствующего гипогликемическому действию инсулина, достигается тонкая регуляция обмена глюкозы в организме.
Некоторые гипоталамо-гипофизарные синдромы могут сопровождаться гипогликемией: синдром Лоренса–Муна–Бидля–Борде, синдром Дебре–Мари, синдром Пехкранца–Бабинского (адипозогенетальная дистрофия).
При этих синдромах содержание инсулина снижено, а экскреция кетоновых тел с мочой повышена.
Гипогликемии при дефиците ферментов
Дефект фермента глюкозо-6-фосфатазы (болезнь Гирке)
Дефицит глюкозо-6-фосфатазы составляет основу болезни Гирке, или гликогеноза типа 1. Недостаточность этого фермента приводит к невозможности превращения глюкозо-6-фосфата в глюкозу, что сопровождается накоплением гликогена в печени и почках. Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Поступление глюкозы в организм с пищей, в принципе, дает возможность поддерживать в крови нормальный уровень глюкозы, однако для этого поступление пищи, содержащей глюкозу, должно быть практически непрерывным. В реальных условиях существования, т. е. при отсутствии непрерывного поступления глюкозы, в здоровом организме последняя депонируется в виде гликогена, который при необходимости используется при его полимеризации.
Первичное нарушение при болезни Гирке происходит на генетическом уровне. Оно состоит в полной или почти полной неспособности клеток продуцировать глюкозо-6-фосфатазу, обеспечивающую отщепление свободной глюкозы от глюкозо-6-фосфата. В результате этого гликогенолиз прерывается на уровне глюкозо-6-фосфата и дальше не идет. Дефосфорилирование с участием глюкозо-6-фосфатазы является ключевой реакцией не только гликогенолиза, но и глюконеогенеза, который, таким образом, при болезни Гирке также прерывается на уровне глюкозо-6-фосфата. Возникновение устойчивой гипогликемии, которая в реальных условиях неизбежна из-за непоступления в кровь глюкозы как конечного продукта гликогенолиза и глюконеогенеза, в свою очередь приводит к постоянной повышенной секреции глюкагона как стимулятора гликогенолиза. Глюкагон, однако, в условиях прерывания этого процесса способен лишь без пользы для организма непрерывно стимулировать его начальные стадии.
Если недостаток фермента умеренный, больные достигают юношеского, а нередко и более старшего возраста. Однако психическое и соматическое развитие, а также биохимический статус (повышение уровня триглицеридов, холестерина, гиперурикемия, гипофосфатемия) у этих больных резко нарушены. Характерными чертами являются олигофрения, задержка роста, ожирение, остеопороз, большой живот (следствие увеличения печени и почек), ксантоматоз, липемия сетчатки, геморрагический диатез. Содержание глюкозы в плазме натощак постоянно снижено, в связи с чем даже при кратковременном голодании развиваются гипогликемические судороги, кетонурия и метаболический ацидоз. Последний обусловлен не только гиперкетонемией, но и повышенным накоплением и образованием в крови пирувата и лактата, что является результатом нарушенного глюконеогенеза. Нарушение обмена липидов сопровождается панкреатитом.
Диагноз основывается на данных клинической картины, сниженного содержания глюкозы и повышенной концентрации липидов и лактата в крови. Уровень глюкозы в плазме практически не меняется после введения глюкагона. Однако содержание лактата в крови после его введения возрастает. Биопсия печени, специальные гистохимические методы подтверждают недостаточность соответствующих ферментов [3].
Недостаточность амило-1,6-глюкозидазы, обозначаемая как гликогеноз типа 3 или болезнь Кори, относится к числу наиболее частых гликогенозов и имеет относительно легкое клиническое течение. Функция данного фермента заключается в деградации белковых ветвей гликогена и отщеплении от них свободной глюкозы. Однако снижение содержания глюкозы в крови при этом заболевании не настолько существенное, как при гликогенозе типа 1, так как определенное количество глюкозы образуется активированием фосфорилазы в печени. Для клинической картины заболевания характерны гепатомегалия, мышечная слабость, задержка роста и периодические «голодовые» гипогликемии. При лабораторном исследовании выявляется повышение уровня печеночных трансаминаз. Содержание лактата и мочевой кислоты в плазме крови обычно в норме. В ответ на введение глюкагона отсутствует повышение содержания глюкозы в плазме крови, если проба с глюкагоном проводится натощак, тогда как при введении глюкагона через 2 часа после приема пищи — ответ уже нормальный. Для подтверждения диагноза необходима биопсия печени и мышц, в которых выявляют измененный гликоген и недостаточность соответствующего фермента.
Дефект печеночной фосфорилазы — болезнь Герса
Гликогеноз, вызванный недостаточностью фосфорилазы печени (гликогеновая болезнь типа 6). Фосфорилаза печени катализирует фосфорилирование (расщепление) гликогена с образованием глюкозо-1-фосфата. Нарушение этого механизма приводит к избыточному отложению гликогена в печени. Наследуется предположительно по аутосомно-рецессивному типу.
Проявляется обычно на первом году жизни. Характерны задержка роста, кукольное лицо, значительное увеличение печени в результате гликогенной инфильтрации гепатоцитов, гипогликемия, гиперлипемия, повышенное содержание гликогена в эритроцитах. Диагноз основывается на снижении активности фосфорилазы в лейкоцитах.
Очень редкое наследственное заболевание. У больных, имеющих дефект синтеза этого фермента, гликоген вообще не синтезируется. Голодание вызывает тяжелую гипогликемию.
Фосфоэнолпируваткарбоксикиназа — ключевой фермент глюконеогенеза. Дефект данного фермента является очень редкой причиной гипогликемии. Фосфоэнолпируваткарбоксикиназа участвует в синтезе глюкозы из лактата, метаболитов цикла Кребса, аминокислот и жирных кислот. Поэтому при недостаточности этого фермента инфузия лактата или аланина не позволяет добиться нормогликемии. Напротив, введение глицерина нормализует концентрацию глюкозы, поскольку для синтеза глюкозы из глицерина фосфоэнолпируваткарбоксикиназа не требуется. При тяжелой гипогликемии проводят инфузию глюкозы.
Тяжелое нарушение питания
Голодание — самая распространенная причина гипогликемии у здоровых людей. При голодании глюкоза не поступает в организм, но продолжает потребляться мышцами и другими органами. Во время кратковременного голодания дефицит глюкозы покрывается за счет гликогенолиза и глюконеогенеза в печени. При длительном голодании запасы гликогена в печени истощаются и возникает гипогликемия.
Гипогликемия нередко случается у людей, соблюдающих религиозные каноны в питании (например, у православных во время Великого Поста и у мусульман во время Рамадана). Понятно, что в таких случаях гипогликемия обусловлена полным или практически полным длительным отсутствием пищи.
Эта же форма гипогликемии развивается на фоне изнуряющей физической нагрузки, например, при беге, плавании и велогонках на длительные дистанции, у многоборцев, альпинистов, лыжников, культуристов. В таких ситуациях основная причина гипогликемии — усиленное потребление глюкозы мышцами.
Гипогликемия во время беременности
Все виды обмена веществ во время беременности претерпевают значительные изменения, перестраиваются ферментативные реакции. Глюкоза является основным материалом для обеспечения энергетических потребностей плода и матери. С прогрессированием беременности расход глюкозы непрерывно увеличивается, что требует постоянной перестройки регулирующих механизмов. Увеличивается секреция как гипергликемических гормонов (глюкагон, эстрогены, кортизол, гипофизарный пролактин, плацентарный лактоген, соматотропин), так и гипогликемического гормона инсулина. Таким образом устанавливается динамическое равновесие механизмов, регулирующих углеводный обмен. Уровень глюкозы в крови у беременных женщин остается в пределах нормы, полностью обеспечивается при этом потребность в глюкозе организмов матери и плода.
На поздних сроках беременности, на фоне истощения компенсаторных механизмов, может возникать гипогликемическое состояние. Клиническая картина гипогликемии беременных включает в себя чувство голода, головную боль, потливость, слабость, тремор, тошноту, парестезии, нечеткость и сужение полей зрения, спутанность сознания, сопор, потерю сознания, кому и судороги.
Приобретенные заболевания печени
Диффузное и тяжелое поражение печени, при котором выходит из строя 80–85% ее массы, может привести к гипогликемии вследствие нарушения гликогенолиза и глюконеогенеза. Это связывают с такими поражениями, как острый некроз печени, острый вирусный гепатит, синдром Рейе и тяжелая пассивная застойная сердечная недостаточность. Метастатическая или первичная опухоль печени (если затрагивается большая часть печеночной ткани) может вызвать гипогликемию, но метастазы в печень обычно не сопровождаются гипогликемией. Гипогликемия была описана как часть синдрома жирового перерождения печени при беременности. Сообщалось также о сочетании гипогликемии с HELLP синдромом (гемолиз, повышенный уровень печеночных ферментов и снижение числа тромбоцитов в периферической крови). Во время беременности могут иметь место самые различные поражения печени — от преэклампсии и HELLP синдрома до острого жирового ее перерождения. Поэтому у всех нездоровых женщин в III триместре беременности следует определять уровень глюкозы. Хроническое заболевание печени очень редко сопровождается гипогликемией. Больные с тяжелой печеночной недостаточностью, способной вызвать гипогликемию, часто находятся в коматозном состоянии. Гипогликемия как причина коматозного состояния может быть пропущена, если кома расценивается как следствие печеночной энцефалопатии.
Гипогликемией может сопровождаться хроническая почечная недостаточность. Это связано с тем, что здоровая почка способна к глюконеогенезу. В некоторых случаях этот процесс составляет до 50% образуемой эндогенной глюкозы. При уремии глюконеогенез может быть подавлен. К тому же почка вырабатывает инсулиназы, разрушающие инсулин, который у больных с хронической почечной недостаточностью кумулируется. По этой же причине опасность гипогликемии увеличивается и у больных с сахарным диабетом, осложненным хронической почечной недостаточностью.
Алкоголь и медикаменты
Употребление спиртных напитков — распространенная причина гипогликемии как у взрослых людей, так и у детей. Расщепление этанола с образованием ацетальдегида в печени катализируется ферментом алкогольдегидрогеназой. Этот фермент работает только в присутствии особого кофактора — никотинамиддинуклеотида (НАД). Но это же вещество необходимо и для печеночного глюконеогенеза. Прием алкоголя приводит к быстрому расходованию НАД и резкому торможению глюконеогенеза. Поэтому алкогольная гипогликемия возникает при истощении запасов гликогена, когда для поддержания нормального уровня глюкозы в крови особенно необходим глюконеогенез. При приеме большого количества алкоголя вечером, симптомы гипогликемии обычно возникают на следующее утро.
Чаще всего алкогольная гипогликемия наблюдается у истощенных больных алкоголизмом, но бывает и у здоровых людей после приемов большого количества алкоголя или при употреблении алкоголя «на голодный желудок».
Алкогольная гипогликемия нередко случается у детей, которые по ошибке или намеренно выпивают пиво, вино или более крепкие напитки. Особенно чувствительны к алкоголю дети до 6 лет — алкогольная гипогликемия встречается после спиртовых компрессов. Смертность при алкогольной гипогликемии у детей достигает 30%, тогда как у взрослых она составляет примерно 10%. [4]. Диагноз алкогольной гипогликемии основывается на данных анамнеза и обнаружении гипогликемии в сочетании с повышенным уровнем алкоголя и молочной кислоты в крови.
Описаны случаи гипогликемии при приеме неселективных бета-блокаторов. Они применяются для лечения ишемической болезни сердца, нарушений сердечного ритма, а также некоторых форм гипертонической болезни. Такой эффект обусловлен повышенной утилизацией глюкозы мышцами, снижением образования глюкозы из гликогена, ингибированием липолиза и снижением содержания неэстерифицированных жирных кислот в крови. Бета-блокаторы не рекомендуется применять в случае инсулинозависимого сахарного диабета, потому что они маскируют большинство симптомов гипогликемии и могут быть токсичными для клеток островков поджелудочной железы. Также стоит помнить, что при одновременном применении пропранолола и гипогликемических препаратов существует риск развития гипогликемии, за счет усиления их действия.
Гипогликемию могут вызвать противовоспалительные и обезболивающие препараты из класса салицилатов (Парацетамол, Аспирин). Салицилаты оказывают влияние на обмен веществ: при введении в больших дозах наблюдаются уменьшение синтеза и увеличение распада аминокислот, белков и жирных кислот. При сахарном диабете салицилаты способствуют снижению содержания глюкозы в крови. Также салицилаты, как и бета-адреноблокаторы, усиливают действие препаратов, применяемых для снижения уровня сахара в крови.
Гипогликемии, связанные с повышением потребления глюкозы
Инсулинома — инсулинпродуцирующая опухоль, происходящая из бета-клеток островков Лангерганса, обуславливающая развитие гипогликемического синдрома натощак. В опухолевых клетках нарушена секреция инсулина: секреция не подавляется при снижении уровня глюкозы крови. В 85–90% случаев опухоль солитарная и доброкачественная, только в 10–15% случаев опухоли множественные, и крайне редко опухоли расположены вне поджелудочной железы (ворота селезенки, печень, стенка двенадцатиперстной кишки). Частота новых случаев опухоли — 12 на 1 млн человек в год, чаще всего опухоль диагностируется в возрасте от 25 до 55 лет.
В клинике при инсулиноме характерны приступы гипогликемии, связанные с постоянным, независимым от уровня глюкозы в крови, выбросом инсулина. Частые приступы гипогликемии вызывают изменения в центральной нервной системе. У некоторых больных они напоминают эпилептический припадок, с которым госпитализируют в неврологическое отделение. Приступы гипогликемии прерываются приемом пищи, в связи с чем больные постоянно употребляют большое количество продуктов, главным образом углеводов, что способствует развитию ожирения.
Диагностика инсулиномы базируется на выявлении классической и патогомоничной для нее триады Уиппла, а также типичной для гипогликемии клинической картины. «Золотым стандартом» на первом этапе диагностики гипогликемического синдрома и подтверждения эндогенного гиперинсулинизма является проба с голоданием. Проба проводится в течение 72 часов и считается положительной при развитии триады Уиппла. Начало голодания отмечают как время последнего приема пищи. Уровень глюкозы в крови на пробе оценивают исходно через 3 часа после последнего приема пищи, затем через каждые 6 часов, а при снижении уровня глюкозы в крови ниже 3,4 ммоль/л интервал между ее исследованиями сокращают до 30–60 мин.
Скорость секреции инсулина при инсулиноме не угнетается снижением уровня глюкозы в крови. У находящихся в условиях голодания больных инсулиномой гипогликемия развивается в связи с тем, что количество глюкозы в крови натощак зависит от интенсивности гликогенолиза и глюконеогеноза в печени, а избыточная инсулиносекреция блокирует продукцию глюкозы. Рекомендуется вычислить инсулин/гликемический индекс. В норме он составляет не более 0,3, а при инсулиноме превышает 1,0. Концентрация С-пептида также резко повышена.
Вторым этапом в диагностике инсулиномы является топическая диагностика опухоли. Используют УЗИ, компьютерную томографию, магниторезонансную томографию, эндоскопическое УЗИ, сцинтиграфию, ангиографию, интраоперационное УЗИ. Наиболее информативны в диагностике инсулином эндоскопическое ультразвуковое исследование (эндо-УЗИ) и забор крови из печеночных вен после внутриартериальной стимуляции поджелудочной железы кальцием. Многим пациентам, с помощью современных методов исследования, удается на дооперационном этапе установить локализацию опухоли, ее размер, стадию и темпы прогрессирования опухолевого процесса, выявить метастазы.
Определенные трудности в диагностике инсулиномы могут возникнуть у пациентов, применяющих препараты инсулина или сульфанилмочевины. Для доказательства экзогенного введения инсулина необходимо посмотреть анализ крови: при экзогенном введении инсулина в крови обнаружатся антитела к инсулину, низкий уровень С-пептида при высоком уровне общего иммунореактивного инсулина (ИРИ). С целью исключения гипогликемии, вызванной приемом препаратов сульфанилмочевины, целесообразным будет определение содержания сульфанилмочевины в моче.
Лечение инсулиномы в большинстве случаев хирургическое: энуклеация опухоли, дистальная резекция поджелудочной железы. Консервативная терапия проводится в случае нерезектабельной опухоли и ее метастазов, а также при отказе пациента от оперативного лечения и включает в себя:
Пятилетняя выживаемость среди радикально прооперированных пациентов — 90%, при обнаружении метастазов — 20% [5].
Гиперплазия бета-клеток у новорожденных и грудных детей
Инсулиному следует дифференцировать с гиперплазией или увеличением количества островков поджелудочной железы. В норме объем эндокринной части составляет 1–2% у взрослых и 10% у новорожденных. У детей раннего возраста гиперплазия островков встречается при незидиобластозе, фетальном эритробластозе, синдроме Беквита–Видемана, а также у детей, родившихся от матерей с сахарным диабетом.
Незидиобластоз — врожденная дисплазия эндокринных клеток (микроаденоматоз). Из незидиобластов, которые внутриутробно формируются из эпителия панкреатических протоков, образуются островки Лангерганса. Этот процесс начинается с 10–19 недели внутриутробного развития и заканчивается на 1–2 году жизни ребенка. В некоторых случаях формирование эндокринных клеток может ускоряться или образовываются дополнительные клетки в ацинарной ткани поджелудочной железы. Подобные нарушения, которые имеют транзиторный характер, часто встречаются в нормально развивающейся ткани поджелудочной железы. Считается, что до двух лет незидиобластоз является вариантом нормы, у детей старше двух лет представляет патологию. Клетки, формирующие очаг незидиобластоза, дают положительную реакцию на инсулин, глюкагон, соматостатин и панкреатический полипептид. Однако пропорция бета-клеток значительно выше, чем в норме. Дисплазия эндокринной части поджелудочной железы сочетается с множественной эндокринной неоплазией типа 1 (МЭН 1). Незидиобластоз сопровождается нерегулируемой секрецией инсулина и выраженной гипогликемией.
Некоторые авторы предполагают ввести термин «врожденный гиперинсулинизм», под которым понимают все разновидности незидиобластоза, а конкретную форму следует ставить после гистологической диагностики [1]. Гиперинсулинемическая гипогликемия встречается у детей, родившихся от матерей, болеющих сахарным диабетом. Патогенез гипогликемии у таких новорожденных вызван тем, что внутриутробно избыточное количество глюкозы диффундирует от беременной к плоду и вызывает у последнего гипертрофию островкового аппарата. После рождения ребенка бета-клетки продолжают избыточно вырабатывать инсулин, вызывая у части детей симптомы гипогликемии. Следует учитывать, что при длительном введении концентрированных растворов глюкозы беременным возможно развитие транзиторной гипогликемии у новорожденных.
Гиперплазия островкового аппарата у новорожденных может встречаться при гемолитической болезни. Разрушение эритроцитов внутриутробно сопровождается деградацией инсулина, что вызывает гипертрофию бета-клеток. Лечение таких больных заменным переливанием крови прекращает гемолиз, а следовательно, разрушение инсулина. Но транзиторная гипогликемия сохраняется некоторое время [6]. В периоде новорожденности гипогликемия может быть проявлением у детей синдрома Видемана–Беквита. Причиной тяжелой неонатальной гипогликемии является гипертрофия и гиперплазия островков поджелудочной железы. Дети рождаются крупные. Характерно увеличение органов: печени, почек, поджелудочной железы. Типичны наличие кисты пупочного канатика, макроглосия, различные органные аномалии. Если больные не погибают в неонатальном периоде, то отставание в психическом развитии связывают с гипогликемическими состояниями.
Аутосомно-рецессивная гиперинсулинемическая гипогликемия
Семейное заболевание, которое является следствием мутации генов, ответственных за синтез белка SUR-1 и Kir 6.2, которые находятся на хромосоме 11 р151. Изоформа белка SUR-1, обозначаемая как SUR-2, участвует в функции калиевых каналов, локализованных внепанкреатически, т. е. в тканях других органов. Любое нарушение, приводящее к потере функции SUR-1 или Kir 6.2, способствует нерегулярному закрытию АТФ-чувствительных калиевых каналов, деполяризации мембран бета-клетки, увеличению выхода кальция и повышению высокого уровня базальной его концентрации в цитозоле и, наконец, нерегулируемой секреции инсулина.
Гипогликемия при сахарном диабете
У больных сахарным диабетом гипогликемия представляет серьезную проблему при лечении сахароснижающими препаратами. Это связано с тем, что снижены запасы гликогена в печени, который в экстренных случаях должен пополнять глюкозой кровь.
Основные причины гипогликемии при лечении сахарного диабета это передозировка инсулина, т. е. несоответствие дозы инсулина и количества углеводов в пище, задержка приема пищи, чрезмерные физические нагрузки, инъекция инсулина в мышцу, приводящая к более быстрому всасыванию его, или инъекции инсулина в участки липодистрофии, откуда он всасывается с разной скоростью. Риск развития гипогликемии у больных сахарным диабетом увеличивается в связи с внедрением интенсифицированной инсулинотерапии, которая предполагает поддержание гликемии в течение суток близких к нормальным значениям глюкозы в крови. Этим провоцируется риск развития гипогликемии. Нижняя граница концентрации глюкозы рекомендуется ограничить в пределах 4–4,2 ммоль/л.
Не распознанная гипогликемия у больных с длительным сахарным диабетом может возникать во сне (феномен Сомоджи). На это состояние организм реагирует избыточной секрецией контринсулярных гормонов. В утренние часы показатели глюкозы в крови значительно возрастают, и их неправильно оценивают как следствие недостаточной дозы инсулина. В связи с этим увеличивается доза препарата, тем самым ухудшается течение сахарного диабета. В этом случае заболевание протекает с резкими колебаниями гликемии в течение суток [7]. Учитывая большое количество препаратов инсулина, используемых в разных клиниках, стоит помнить отличия животного и синтетического инсулина в проявлениях симптомов гипогликемии при передозировке данных препаратов.
При лечении синтетическими человеческими инсулинами, а также у больных с нейропатией симптомы надвигающейся тяжелой гипогликемии носят нейрогликопенический характер. Она развивается неожиданно и очень быстро. Нарушается координация и концентрация внимания. Больной теряет сознание, или возникает эпилептиформный судорожный припадок. По этой причине больной слишком поздно осознает угрозу гипогликемии. Самостоятельный выход из нее затруднен. С этой формой гипогликемической комы связаны отек и набухание головного мозга и развитие постгликемической энцефалопатии.
При передозировке животным инсулином началу гипогликемического приступа предшествуют так называемые «адреналиновые симптомы»: ранние — острое чувство голода, сердцебиение, холодный пот, дрожь, головная боль. Больной может своевременно принять необходимые меры и избежать переход в гипогликемическую кому.
Искусственно вызванная гипогликемия
Эйфория, вызванная введением инсулина, встречается у здоровых девушек (синдром Мюнхаузена). Некоторые больные с сахарным диабетом также активно вызывают симптомы гипогликемии. Мотив такого поведения связан с особенностями характера и социальной средой. Такие больные весьма изобретательны и активно скрывают препараты. Предполагаемая искусственная гипогликемия диагностируется по наличию ее симптомов, высоких показателей инсулина и низкого С-пептида в крови.
Аутоиммунный гипогликемический синдром
Аутоантитела, направленные против инсулина или его рецепторов, могут провоцировать гипогликемию. У здоровых людей в крови постоянно образуются антитела к инсулину, но выявляются лишь у 1–8%. Аутоантитела к инсулину обнаруживаются в 40% у больных с впервые выявленным сахарным диабетом, не леченных инсулином, и в 30% при сочетании его с аутоиммунными заболеваниями. Аутоантитела, которые связывают инсулин, могут подвергаться несвоевременной диссоциации, обычно в течение короткого периода сразу после приема пищи, и резко повышают концентрацию свободного инсулина в сыворотке, таким образом вызывая гипогликемию в поздний постпрандиальный период. Этому может предшествовать гипергликемия в ответ на прием пищи. Диагноз аутоиммунной гипогликемии ставится на основании сочетания с аутоиммунными заболеваниями, наличия высокого титра антител к инсулину, высоких концентраций инсулина и отсутствия снижения уровня С-пептида на фоне гипогликемии.
Провоцировать гипогликемию могут антитела к рецепторам инсулина. Эти антитела связывают рецепторы и имитируют действие инсулина путем повышения утилизации глюкозы из крови. Чаще антитела к рецепторам инсулина встречаются у женщин и сочетаются со многими аутоиммунными заболеваниями. Приступы гипогликемии, как правило, развиваются натощак.
Гипогликемия при нормальном уровне инсулина
С гипогликемией могут быть связаны разные мезенхимальные опухоли (мезотелиома, фибросаркома, рабдомиосаркома, лейомиосаркома, липосаркома и гемангиоперицитома) и органоспецифические карциномы (печеночная, адренокортикальная, мочеполовой системы и молочной железы). Гипогликемия может сопутствовать феохромоцитоме, карциноиду и злокачественным заболеваниям крови (лейкемии, лимфоме и миеломе). Механизм ее варьирует в соответствии с типом опухоли, но во многих случаях гипогликемия связана с нарушением питания, обусловленным опухолью, и потерей веса вследствие жирового, мышечного и тканевого истощения, которое нарушает глюконеогенез в печени. В некоторых случаях утилизация глюкозы исключительно большими опухолями может привести к гипогликемии. Опухоли могут также секретировать гипогликемические факторы, такие как неподавляемая инсулиноподобная активность и инсулиноподобные факторы роста. Путем связывания с инсулиновыми рецепторами печени инсулиноподобный фактор-2 тормозит продукцию глюкозы печенью и способствует гипогликемии. Под подозрением находятся также опухолевые цитокины, особенно фактор опухолевого некроза (кахектин). Очень редко опухоль секретирует внепеченочный инсулин.
Системный дефицит карнитина
Тяжелая гипогликемия может возникнуть у больных с системной карнитиновой недостаточностью. Карнитин — биологически активное витаминоподобное вещество. Основными его функциями являются участие в энергетическом обмене, связывание и выведение из организма токсичных производных органических кислот. При системном дефиците карнитина в плазме, мышцах, печени и других тканях снижено содержание карнитина, необходимого для транспорта жирных кислот в митохондрии, где происходит их окисление. В результате периферические ткани лишаются способности утилизировать жирные кислоты для образования энергии, а печень не может производить альтернативный субстрат — кетоновые тела. Все это приводит к тому, что все ткани становятся зависимыми от глюкозы и печень оказывается не в состоянии удовлетворить их потребности. Системная карнитиновая недостаточность проявляется тошнотой, рвотой, гипераммониемией и печеночной энцефалопатией. Эта патология является одной из форм синдрома Рейе.
Реже гипогликемия встречается при недостаточности карнитинпальмитоилтрансферазы — фермента, переносящего жирные кислоты с жирного ацил-КоА на карнитин для окисления. У большинства больных имеет место, по-видимому, частичный дефект, так что окисление жирных кислот в какой-то мере сохраняется и тенденция к гипогликемии сводится к минимуму. Клинически это проявляется миопатией при физической нагрузке с миоглобинурией. Некетозная (или гипокетозная) гипогликемия может встречаться также при снижении активности других ферментов окисления жирных кислот, например, при недостаточности дегидрогеназы средне- или длинноцепочечного ацилкоэнзима А (ацил-КоА).
Дети раннего возраста особенно чувствительны к недостаточности карнитина. Эндогенные запасы у них быстро истощаются при различных стрессовых ситуациях (инфекционные заболевания, желудочно-кишечные расстройства, нарушения вскармливания). Биосинтез карнитина резко ограничен в связи с небольшой мышечной массой, а поступление с обычными пищевыми продуктами не способно поддержать достаточный уровень в крови и тканях.
Диагностика и дифференциальная диагностика гипогликемии
При подозрении на гипогликемию следует срочно определить концентрацию глюкозы в крови или в плазме и начать лечение. При сборе анамнеза заболевания, прежде всего, нужно выяснить, в каких условиях она возникает. У одних больных приступы гипогликемии случаются, если они вовремя не поели (гипогликемия голодания). У других приступы возникают после еды, особенно после приема пищи, богатой углеводами (реактивная гипогликемия). Эти сведения очень важны, так как этиология и механизмы развития гипогликемии голодания и реактивной гипогликемии различаются. Гипогликемия голодания нередко бывает проявлением тяжелого заболевания (например, инсулиномы) и более опасна для головного мозга.
Для установления диагноза необходимо найти связь между появлением симптомов и аномально низким уровнем глюкозы в плазме, а также показать, что при повышении этого уровня симптомы исчезают. Уровень глюкозы в плазме, при котором возникают симптомы, у разных больных и в разных физиологических состояниях неодинаков. Аномально низкой концентрацию глюкозы в плазме обычно называют тогда, когда она не достигает 2,7 ммоль/л у мужчин или 2,5 ммоль/л у женщин (т. е. оказывается ниже нижней границы у здоровых мужчин и женщин после голодания в течение 72 ч) и 2,2 ммоль/л у детей.
У любого больного с нарушениями сознания (или судорогами неизвестной этиологии) необходимо определять содержание глюкозы в крови с помощью тест-полосок, используя для этого каплю крови. Если обнаруживается аномально низкий уровень глюкозы, сразу же начинают вводить глюкозу. Быстрое смягчение симптомов со стороны ЦНС (наблюдаемое у большинства больных) при повышении уровня глюкозы в крови подтверждает диагноз гипогликемии натощак или лекарственной гипогликемии. Часть первоначальной пробы крови следует сохранить в виде замороженной плазмы для определения исходных концентраций инсулина, проинсулина и С-пептида или — при необходимости — для выявления в крови каких-либо соединений, послуживших причиной гипогликемии. Нужно определять также рН крови и содержание в ней лактата и с помощью тест-полосок проверять содержание кетоновых тел в плазме.
Часто вероятную причину гипогликемии удается установить уже с самого начала (запах алкоголя изо рта, применение сахаропонижающих средств в анамнезе, признаки обширного поражения печени или почек, присутствие крупной опухоли в забрюшинном пространстве или в грудной полости, а также существование врожденных причин гипогликемии натощак).
У больных с инсулиносекретирующими опухолями поджелудочной железы (инсулиномы, островковоклеточные карциномы) повышенному уровню инсулина обычно сопутствуют повышенные уровни проинсулина и С-пептида. У больных, получающих препараты сульфанилмочевины, тоже следует ожидать повышения уровня С-пептида, но в этом случае в крови должны присутствовать и значительные количества препарата.
Если гипогликемия связана с передозировкой препаратов инсулина, то уровень проинсулина нормален, а содержание С-пептида снижено. При аутоиммунном инсулиновом синдроме содержание свободного инсулина в плазме во время приступа гипогликемии обычно бывает резко повышено, уровень С-пептида снижен, но в плазме легко определяются антитела к инсулину. Дифференциальный диагноз между аутоиммунной гипогликемией и состоянием, вызванным избыточным введением инсулина, требует специальных исследований.
У пациентов с инсулиномой при обращении к врачу симптомы гипогликемии часто отсутствуют. Обращаться в медицинские учреждения их заставляют приступы внезапного помутнения или потери сознания, которыми они страдали на протяжении ряда лет и которые участились в последнее время. Характерной особенностью таких приступов является то, что они возникают между приемами пищи или после ночного голодания; иногда они провоцируются физической нагрузкой. Приступы могут проходить самопроизвольно, но чаще они быстро исчезают после приема сладких продуктов или напитков. Эта особенность является важнейшим диагностическим признаком.
При обследовании таких больных можно обнаружить несоответственно высокий исходный уровень инсулина в плазме (> 6 мкЕД/мл и тем более > 10 мкЕД/мл) на фоне гипогликемии. Эта находка служит веским аргументом в пользу инсулиносекретирующей опухоли, если удается исключить тайное использование инсулина или препаратов сульфанилмочевины. Обычно в тех случаях, когда гликемия падает до аномально низкого уровня, содержание инсулина в плазме снижается до нормального базального уровня, который все же оказывается слишком высоким для данных условий. Другие состояния, кроме наличия инсулиносекретирующей опухоли, предрасполагающие к гипогликемии натощак, обычно удается исключить при амбулаторном обследовании.
Если у пациента не выявлены объективные причины со стороны других органов и систем, при которых характерны эпизодические появления симптомов со стороны ЦНС, больного госпитализируют в стационар и проводят пробу с голоданием. Целью данной пробы является воспроизведение симптомов в условиях регистрации уровней глюкозы, инсулина, проинсулина и С-пептида в плазме. У 79% больных с инсулиномой симптомы возникают уже в течение 48 ч голодания, а у 98% — в течение 72 ч. Голодание прекращают через 72 ч или в момент появления симптомов. Если голодание провоцирует возникновение характерных для больного симптомов, которые быстро купируются введением глюкозы, или если симптомы появляются на фоне аномально низкого уровня глюкозы и несоответственно высокого уровня инсулина в плазме, то предположительный диагноз инсулиносекретирующей опухоли можно считать подтвержденным. Использование рентгенологического исследования и КТ-сканирования нецелесообразно для диагностики инсулиномы, так как данные опухоли обычно слишком малы, чтобы их удалось обнаружить с помощью данных исследований.
Лечение гипогликемических состояний
Лечение гипогликемических состояний на начальных их этапах включает в себя пероральное введение легко всасываемых углеводов: сахара, варенья, меда, сладкого печенья, конфет, леденцов, белого хлеба или фруктового сока.
При малейшем подозрении на гипогликемическую кому, даже при затруднениях в ее дифференцировке с кетоацидемической комой, врач обязан, взяв кровь для анализа, тут же ввести больному внутривенно струйно 40–60 мл 40% раствора глюкозы. Если гипогликемическая кома неглубока и непродолжительна, то больной приходит в сознание сразу же после окончания инъекции. Если этого не происходит, можно думать, что кома не связана с гипогликемией либо кома гипогликемическая, но функции ЦНС восстановятся позднее. Выполнив этот важнейший лечебный прием, необходимый при гипогликемии, врач получает время для дальнейших диагностических исследований. Введение указанного количества глюкозы не принесет больному вреда, если кома окажется кетоацидемической.
Если сознание возвращается к больному после первой внутривенной инъекции глюкозы, дальнейшую инфузию глюкозы можно прекратить. Больному дают сладкий чай, кормят его с короткими интервалами. При отсутствии сознания после введения 60 мл глюкозы налаживают внутривенное капельное введение 5% раствора глюкозы, которое продолжается часами и сутками. В капельницу добавляют 30–60 мг преднизолона, в/в вводят 100 мг кокарбоксилазы, 5 мл 5% раствора аскорбиновой кислоты.
Уровень гликемии должен поддерживаться в пределах 8–12 ммоль/л. При ее дальнейшем повышении вводят дробно инсулин в малых дозах (4–8 ЕД). Перед капельным введением раствора глюкозы подкожно вводится 1 мл 0,1% раствора адреналина, 1–2 мл глюкагона внутривенно или внутримышечно (последний можно вводить повторно каждые 3 часа).
При длительном отсутствии сознания проводятся мероприятия по профилактике отека головного мозга: в/в капельно вводится 15–20% раствор маннитола, в/в струйно — 60–80 мг Лазикса, 10 мл 25% раствора сульфата магния, 30–60 мг преднизолона. Показана ингаляция увлажненного кислорода. В случае угнетения дыхания больной переводится на искусственную вентиляцию легких.
После выведения больного из комы применяют средства, улучшающие метаболизм клеток ЦНС (глютаминовая кислота, Стугерон, Аминалон, Церебролизин, Кавинтон) в течение 3–5 недель.
Литература