Hladovění. Energetické zdroje: Hladovění. Malnutrice 82. Obezita

Transkript

1 81. Hladovění. Malnutrice 82. Obezita Prof. MUDr. Zuzana Kubová, CSc. Ústav patologické fyziologie, Lékařská fakulta UK v Hradci Králové Hladovění = nedostatečný příjem kalorií úplné hladovění je výsledkem nemožnosti nalézt potravu redukčních diet hladovek určitých klinických situací - (tumory, traumata, popáleniny, psychiatrická onemocnění) Energetické zdroje: 1) tuk cca 15 kg ( kcal) 2) glykogen 0.2 kg (800 kcal) 3) proteiny - 6 kg ( kcal, k dispozici jen 1/3) 1 kcal = 4.16 kj 1

2 Časový průběh změn 1) krátkodobé hladovění několik prvních dní a) post-absorpční hladovění (4-6 hod po jídle) b) časné (neadaptované) hladovění (cca 4-5 dní) 2) dlouhodobé hladovění (adaptované) po několika dnech (cca 4-5) a) Postabsorpční hladovění Energie je kryta z posledního jídla Glykogenolýza (játra) - vrchol 4-8 hod. konec hod. po jídle Glukoneogeneza (játra) - zač. po hod. b) Časné (neadaptované) hladovění zásoby glykogenu jsou vyčerpány bazální metabolismus klesá (důsledek ztráty aktivní svalové hm.) plně se rozvíjí glukoneogeneza (v játrech) - z glukoneoplastických AK (rozpad svalových proteinů) hl. alanin v játrech pyruát glu glutamin zdroj pro glukoneogenezu hl. v ledvinách + při jeho utilizaci ve střevě vzniká alanin aspartát oxalacetát glu - z glycerolu (triglyceridy glycerol + MK), MK zdroj E pro myokard, kosterní svaly, ledviny 2

3 Přechodná fáze k adaptovanému hladovění cca od 3. dne hladovění začínají se tvořit ketolátky z MK (zdroj E pro CNS) pokles rozpadu proteinů 2) Dlouhodobé hladovění (adaptované) glukoneogeneza z AK pokračuje intenzivní lipolýza - MK E pro srdce ketolátky ½ E pro mozek Vitaminové deficience Terminální fáze hladovění po cca 40 dnech (individuální!) tukové zdroje jsou vyčerpány znovu intenzivní rozpad proteinů při poklesu proteinů na cca ½ smrt (max. po dnech) 3

4 Symptomy redukce váhy (až na 50% - záleží na počáteční váze) váhy orgánů (střevo, játra srdce, ledviny CNS) kůže - bledá, suchá, neelastická, studená vlasy - suché, lomivé, vypadávají gonadální atrofie, ztráta libida, amenorrhea slabost, apatie/iritovanost anémie Malnutrice = inadekvátní výživa Kvantitativní podvýživa Kvalitativní proteino-energetická malnutrice (PEM) - marasmus nadměrná výživa obezita proteinová malnutrice - Kwashiorkor vitamínové deficience Malnutrice - etiologie Nedostatečný příjem - rozvojové země Zažívací problémy Poruchy resorpce - psychiatrická onem. - anorexie, bulimie - poruchy vědomí - gastrektomie - onem. pankreatu - žlučové poruchy - enzymatické defekty - chronické záněty střev (Crohnova ch., amyloidóza) - krátké střevo - resekce - tu - laxativa, chron. průjmy Metabolické poruchy - větší ztráty E, větší spotřeba (tu, sepse, popáleniny, polytraumata) 4

5 Klasifikace Klinicky - tři formy (podle poměru nedostatku proteinů a ostatních zdrojů E) 1) Proteino-energetická malnutrice - suchá 2) Proteinová malnutrice - mokrá (edematózní) - Kwashiorkor 3) kombinovaná Proteino-energetická malnutrice (PEM), Marasmus = suchá forma - téměř kompletní hladovění - adaptovaný typ hladovění - hlavní forma v rozvoj. zemích tuk mizí nejpozději z tváří břicho ploché svalová atrofie a hypotonie BM, teplota, srd. frekv. zácpa nebo průjem s hlenem Kwashiorkor = Africké slovo - první dítě, druhé dítě" = nemoc odložených dětí méně časté než marasmus (Afrika, někt. Karib. a Tichom. ostrovy) Příčiny nedost. příjem bílkovin - potrava bílkoviny neobsahuje (rýže, sladké brambory, zelené banány) katabolické stavy spojené se ztrátou proteinů (popáleniny, trauma, sepse tzv. stresové hladovění) nefrotický sy 5

6 Patogeneza příjem bílkovin produkce viscerálních proteinů poruchy růstu + dozrávání CNS plasmatických proteinů (hypoproteinemie) onkotický tlak edém transferin anémie imunoglobuliny infekce (pneumonie, průjmy, močové infekce, sepse) zhoršená syntéza lipoproteinů (nedostatek substrátů) tuk se hromadí v játrech steatóza Symptomy: tukové tkáně jsou zachovány svalové hmoty tenké končetiny velké břicho otoky (hypoalbuminémie) zvětšená steatická játra dermatitidy (nedostatek zinku) retardace růstu průjmy anémie, krvácení imunita - infekce Anorexie = ztráta chuti k jídlu Etiologie: poškození laterálního hypothalamu (centrum hladu) psychologické důvody - A. mentalis nádorové onemocnění Pacienti s Ca - 15% - 25% anorexie už v okamžiku dg, téměř 100% u rozšířené metastatické formy 6

7 Kachexie = je stav organismu charakterizovaný výraznou ztrátou váhy, hlavně svalové hmoty tento stav nelze zvrátit zvýšeným příjmem potravy vzniká při akutních kritických onemocnění a u chronických onemocněních (ne při prostém hladovění) kachexie x prosté hladovění - BM a metabolismus u kachexie nejsou adaptované! Kachexie patogeneza: nemoci způsobují dysregulovanou produkci cytokinů (TNF-, interferon a interleukiny), což stimuluje proteolýzu myozinových vláken a aktivuje ubikvitinem zprostředkovaný proteolytický systém rozpad svalů uvolněné AK a olygopeptidy jsou využity pro jaterní syntézu proteinů akutní fáze cytokiny také indukují lipolýzu a -oxidaci ( úbytek tuku) a snížení aktivity jaterní a tukové lipoproteinové lipázy hypertriglyceridémie Sarkopenie podnormální stav kosterního svalstva ale není celkový úbytek na váze vyskytuje se u: starých lidí lidí, kteří opakovaně drží redukční diety u nedostatku růstového hormonu u lidí s pohybovými obtížemi 7

8 Anorexia mentalis (nervosa) Definice: = Porucha příjmu potr. spjatá s narušeným vnímáním sama sebe Rizikové faktory: slušné až výborné ekonomické zázemí dívky v pubertě ctižádostiví a cílevědomí jedinci Symptomy chybějící menstruace "critical body composition hypothesis poměr tuku a lean body mass - dětstvi 1:5, - začátkem puberty 1:3 (BMI má být 20 25) Bulímie = nutkavé přejídání Definice: = Porucha příjmu potravy charakterizovaná větším příjmem potravy než je nutné pro uspokojení hladu stálé shánění jídla + nutkavé přejídání (často v soukromí) následované vyvolaným zvracením nebo užívání laxativ hned po jídle pocity viny a méněcennosti menstruační poruchy Realimentace při realimentaci je nutno kromě doplnění E + proteinů znovu obnovit rovnováhu minerálů, doplnit vitaminy a tekutiny! Refeeding sy = komplex problémů v průběhu realimentace Hypofosfatémie Hypokalémie Hyperammonémie Průjmy 8

9 Hypofosfatémie Hladovění ztráta tuku a svalů ztráta P Refeeding hypofosfatémie Příčiny hypofosfatémie: předchozí ztráta P hladověním potřebou P pro glykolýzu ventrikulární arytmie poruchy srd. činnosti Hypokalémie příjem G inzulin transport K do buněk ECT K neuro-muskulární dysfunkce arytmie Hyperammonémie prodl. hladovění degradace proteinů (= adaptovaný metabolismus) refeeding - aktivita enzymů AK metabolismu je ještě AK v plazmě překročení kapacity cyklu tvorby urey hyperammonémie 9

10 Průjem jedno z rizik orální realimentace hladovění dysfce enterocytů + atrofie střevní mukózy absorpční kapacity malabsorpce osmotický průjem Obezita = chronické onem. char. nadměrným nahromaděním tukové tkáně BMI podváha <18,5 normální váha 18,5-24,9 nadváha 25,0-29,9 obezita 1. stupně 30,0-34,9 obezita 2. stupně 35,0-39,9 obezita 3. stupně >40.0 Příčiny obezity = multifaktoriální onemocnění interakce genetických faktorů s prostředím nerovnováha mezi příjmem a výdejem E Genetické faktory: porucha 1 genu (např. Bardet Biedl, Cohen sy) - vzácné! mutace genů pro β3 receptory v tukové tkáni ob gen (ale mutace velmi vzácné!) šetřící genotyp Faktory prostředí: příjem potravy hl. bohaté na tuky sedavý způsob života Součást jiné choroby Tu (zničení) mediálního hypothalamu (centrum sytosti) Cushingův sy Diabetes mellitus 10

11 Gen ob Jeffrey Friedman ( Rockefeller University) myší ob gen a jeho lidský ekvivalent v roce 1995 gen pro hormon leptin = lokalizován v tukové tkáni - orexigenické bb (ncl. arcuatus - H) produkci NPY Hypothalamus + anorektické bb appetite suppressive NP (der. proopiomelanokortinu POMC) cerebrospinální mok chorioid plexus chuť k jídlu příjem potravy insulin met. glukózy TSH výdej E aktivita sympatiku leptin (OB) via a. carotica 3 adrenergní receptory lipolýza Ob gen Leptin mrna Zásoby E 3 adrenergní receptory termogeneze Leptin a obezita Teorie: geneticky aberantní OB gen (velmi vzácné) snížený transport leptinu přes HEB aberantní receptory pro leptin v hypothalamu geneticky podmíněný méně účinný leptin součást tzv. šetřícího genotypu Další fce leptinu vliv na hypothalamo-hypofyzární osu (pohlavní hormony a TSH) - reprodukce - signalizace připravenosti organismu BMI = nezbytný pro normální reprodukci 11

12 Regulace váhy tuková tkáň leptin pankreas inzulin střeva PYY žaludek obestatin žaludek ghrelin Hypothalamus arcuate ncl orexigenické bb NPY anorektické bb appetite suppressive NP melanokortin chuť k jídlu chuť k jídlu příjem potravy příjem potravy TSH - výdej E lipolýza (symp. NS - 3 receptory) - zásob E Peptid YY - uvolňován postprandiálně z GIT proporcionálně ke kalorickému obsahu přijaté potravy - inhibuje sekreci žaludeční šťávy motilitu GIT uvolňování pankreatických enzymů - působí na hypothalamus - chuť k jídlu - obézní snížené hladiny PYY Ghrelin poprvé popsán v Japonsku 1999 tvořen hlavně v enteroendokrinních bb žaludeční sliznice zvyšuje GIT sekreci a motilitu stimuluje vyplavování STH, prolaktinu a ACTH vyplavuje se při hladovění stimuluje orexigenní bb gastrektomie snižuje hladinu ghrelinu Obestatin objeven 2005 tvořen stejnými bb jako ghrelin opačný efekt než ghrelin 12

13 Výživové faktory při vzniku obezity Dieta bohatá na tuk - hubení a obézní reagují jinak - proč nejsou Eskymáci a Japonci obézní? mořské ryby - MK typu omega3: citlivost svalstva a jater na inzulin vychytávání glukózy v bílé tukové tkáni ( tv. glycerol-3-p nezbytného pro esterifikaci volných MK v procesu syntézy triacylglycerolů) stimulují oxidaci volných MK ve svalech min dávka omega3 MK = 1,5-2,5 g/den Dietní vláknina - ve vodě rozpustná x nerozpustná - rozpustná film na střevní sliznici - vstřebávání sacharidů a tuků Vztah mezi diabetem II a obezitou Klíčová role - inzulin! Inzulin rezistentní diabetes obezita 1) inzulinová resistence v periferních tkáních (svaly) hyperglykémie + hyperinzulinémie 2) inzulin zvyšuje syntézu MK hl. v játrech zvyšuje syntézu cholesterolu (aktivuje HMG reduktázu) potlačuje lipolýzu v tukové tkáni potlačuje lipomobilizaci (inhibuje hormon senzitivní lipázu) Riziko obezity Vliv distribuce tělesného tuku Mužská obezita jablko, centrální horší hodně viscerálního tuku poměr pas-boky 0.85 Ženská obezita ( hruška, periferní) poměr pas-boky

14 Častá onemocnění u obézních hypertriglyceridémie ateroskleróza Hze + koronární onemocnění + mozkové příhody diabetes mellitus 2. typu více NEMK v portální krvi do jater vychytávání inzulinu, játra produkují a uvolňují víc glu do krve hyperglykémie hyperinzulinémie přejídání (hl. vysoký obsah tuků) ukládání tuku ve svalech - méně aktivní tkáně snížený odsun glukózy - hyperglykémie downregulace GLUT4 v tukové tkáni - snížený odsun glukózy hyperglykémie nárust tukové tkáně hl.viscerální - uvolňuje TNF-α a rezistin - I rezistence Další onemocnění u obézních steatická játra poruchy fce jater, riziko Ca onemocnění žlučníku (cholelithiźa) osteoarthritis spánkové poruchy, chrápání, spánkové apnoe určité typy nádorů problémy s reprodukcí (aromatáza) Metabolický efekt velkého množství tukové tkáně Aromatáza (enzym konvertující androgeny na estrogeny) obézní - víc aromatázy v tukové tk. než v gonádách více estrogenů zpětnovazebně sekreci gonadotropinu a folikulární sensitivitu pro FSH (přes exprese genu pro FSH receptor) ženy - infertilita, polycystická ovária - riziko hormon senz. tu (tu prsu, děl.čípku, ovarií, endometria) muži - infertilita, tu prostaty, colon, rectum 14

15 Léčení obezity dieta (snížit hlavně tuk! - způsobuje inzulin rezistenci) změna chování cvičení léky chirurgické řešení snížení o 7,700 kcal vede ke ztrátě 1 kilogram rozumný úbytek - 10% snížení váhy za 6 měsíců! Základy farmakologické léčby 1) látky Dopamin nutkavé přejídání - stimulace center spokojenosti" drogově závislí + obézní - dopaminových receptorů aktivita D cvičení hladinu D! 2) Serotonin reuptake inhibitory (SSRI) jídlo - glukóza insulin přestup tryptofanu do CNS, (es. AK - prekursor serotoninu) uvolňování serotoninu dexfenfluramin (vedl. efekty!) 3) Inhibice vstřebávání a resorpce ze střeva Inhibice pankr. a žaludeční lipázy (Orlistat) guarová guma Literatura KUBA, Miroslav and KUBOVÁ, Zuzana. Pathophysiology Basic overview for medical students. Praha. Karolinum, s. NEČAS, Emanuel a spol. Patologická fyziologie orgánových systémů část 2. Praha, 2000, 349s. HULÍN, Ivan. Patofyziológia. Bratislava, 2002, 1333s. 15

16 Kontaktní informace prof. MUDr. Zuzana Kubová, CSc. Ústav patologické fyziologie, LFUK v Hradci Králové kubova@lfhk.cuni.cz 16