Медицина/14. Анестезиология и реанимация

Пархоменко К.Ю., Шелудченко Н.К., Россихин В.В., Павлюк В.Н.

Харьковская медицинская академия последипломного образования

РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ПАРЕНТЕРАЛЬНОМ ПИТАНИИ

Адекватное парентеральное питание (АПП) широко применяется в клинической практике, являясь нередко единственным возможным способом обеспечения больных пластическими и энергетическими веществами, эффективным средством нормализации нарушенного обмена веществ у хирургических больных . По физико-химическим и биологическим свойствам препараты парентерального питания делят на следующие группы: источники азота, источники энергии, источники солевой части питания. Некоторые авторы выделяют в отдельную группу витаминные препараты. Наряду с этим незаменимыми факторами при АПП являются и биометаллы.

В последние годы исследователи обратили внимание на выраженные нарушения обмена микроэлементов в связи с АПП. J. Laimer (1990) описывает клинические проявления недостаточности цинка в форме акродерматита у девочек в возрасте 1—2 лет с врожденной аномалией кишечника, потребовавшей хирургической коррекции и последующего перевода на АПП. Экскреция цинка с калом более чем в 5 раз превышала суточную потребность в этом элементе с учетом возраста. Дополнительное внутривенное введение солей цинка (до 0,5 мг/кг ежедневно) приводило к нормализации содержания цинка в сыворотке крови и исчезновению акродерматита. Баланс цинка из отрицательного становился положительным. У больных со злокачественными опухолями отмечали увеличение содержания цинка, меди и железа в сыворотке крови. Среди таких же пациентов, получавших кратковременное или длительное время АПП, концентрация цинка, меди, железа и марганца снижалась, когда эти элементы отсутствовали в питательном растворе[(1987). Muller, Pipp (1989) указывают, что наиболее существенна в случае АПП роль таких микроэлементов, как цинк, медь, хром, марганец, селен. Авторы указывают на необходимость дозированного введения указанных микроэлементов при АПП у взрослых и детей. Ricour и соавт.(1991) установили, что для нормального развития детей, находящихся на АПП в течение продолжительного времени, требуются определенные количества микроэлементов — цинка, фтора, железа, меди, кобальта, магния. Berton и соавт. (1992.) разработали новый подход с использованием компьютера для определения максимальной дозы микроэлементов в питательных растворах, используемых при АПП, так как происходит значительная потеря микроэлементов, индуцированная лигандами и прежде всего аминокислотами. У 4 пациентов, находящихся длительное время на АПП, определяли содержание аминокислот в плазме крови. Исходя из концентрации основных лигандов микроэлементов, с помощью компьютера определяли необходимые организму количества отдельных микроэлементов в питательных растворах. Рассчитано, что оптимальные дозы при АПП составляют 32 мг цинка, 1,3 мг меди и 10-⁶ мг марганца в день. Alemdaroglu, Berton (1994) изучали комплексы аминокислот с металлами с целью их использования в препаратах и показали, что комплексы цинк — цистеин — гистидин и цинк — глицин — гистидин, рекомендованные рядом авторов как наиболее удачные, не являются оптимальными источниками цинка при АПП. Исследователи определяли константы равновесия для использованных смесей, включающих цинк и аминокислоты при физиологических условиях, отвечающих требованиям и параметрам плазмы крови.

Оценивая нарушения обмена биометаллов и обменных процессов в организме, возникающие при АПП вследствие недостатка или полного их отсутствия в применяемых растворах (например, содержащих кристаллические аминокислоты), можно сказать, что они в общем напоминают алиментарные амикроэлементозы. Недостаток микроэлементов в питании сопровождается значительными нарушениями в жизнедеятельности организма (1994). Они могут проявляться начиная с внутриутробного развития. Прежде всего значительна роль цинка в развитии плода (1973). Hurley (1987) в детальном обзоре рассматривает вопросы, связанные с нарушением развития плода при дефиците марганца, цинка, меди. Автор отмечает, что, кроме значительных пороков развития, часто приводящих к гибели плода или новорожденного, проявляющихся при значительном дефиците микроэлементов, выявлены нарушения биохимических процессов, микроскопические морфологические аномалии, весьма существенные для здоровья. Дефицит цинка проявляется у плода довольно быстро, а эффект дефицита марганца отдален во времени. При белково-калорийном истощении, которое, как правило, является показанием для назначения ПП, наблюдаются дефицит микроэлементов и нарушение синтеза ферментов, содержащих биометаллы. Последствия нарушения синтеза ферментов можно легко представить себе, исходя из краткой характеристики их функций в организме

Железо входит в состав чрезвычайно важных в биологическом отношен единении гемоглобина крови, миоглобина, каталазы цитохромов Около 70 % же чела организма человека находится в гемоглобине эритроцитов Соли железа стимулируют кроветворную функцию костного мозга Атом железа в составе гeмоглобина обеспечивает постоянное поглощение и отдачу кислорода и поддерживает клеточное дыхание Железо стимулирует функции нервной системы, уменьшает проницаемость клеток эндотелия.

Цинк входит в состав фермента карбоангидразы (КА) и гормона инсулина. КА содержит 0,33 % цинка. Фермент играет важную роль в процессе освобождения организма от углекислого газа. образующегося при тканевом дыхании Активность КА очень высока На один атом цинка в секунду приходится 45 000 молекул СО₂; КА эритроцитов при их прохождении через капилляры в несколько сот раз ycкоряет гидратацию СО₂; в Н₂СО₃. Ионы Н⁺ связываются гемоглобином, а НСОз - переносится в виде бикарбоната При прохождении через легкие карбоангидраза катализирует быстрый распад растворенной в эритроцитах Н₂СОз на воду и углекислоту. Недостаточность цинка неблагоприятно сказывается на эритропоэзе и образован миоглобина, размножении, росте и развитии У людей с дефицитом цинка наблюдаются задержка роста, плохой аппетит, изменение кожных покровов. Предполагаются связь цинка с функцией Т-лимфоцитов и тимопоэтина и его роль в иммунологическом ответе организма. Цинк повышает фагоцитарную активность крови.

Медь—также незаменимый элемент для организма человека и животные играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах, является интегральной частью таких жизненно важных ферментов, как церулоплазмин, цитохромоксидаза, лизилоксидаза. 98 % меди входит в состав церулоплазмина, обеспечивающего транспорт меди в органы и ткани для синтеза медьсодержащих ферментов и 6eлков При недостатке меди замедляются процессы синтеза белка, нарушаются функции органов кроветворения и размножения Медь оказывает благоприятное действие на рост, фагоцитарную активность крови и иммунологические показатели

Кобальт является составной частью витамина B_12, важную роль которого в кроветворении трудно переоценить. На примере кобальта можно продемонстрировать огромную роль транспортных форм в действии микроэлементов Для получения стимулирующего эффекта в организм необходимо ввести в 50 000 раз меньше витамина B₁₂, чем простой, плохо транспортируемой формы CoСl₂. Недостаточное поступление кобальта в организм приводит к потере аппетита, слабости, нарушению кровообращения, состоянию, известному под названием «акобальтоз» При этом наблюдаются нарушения роста и развития, бесплодие Недостаток кобальта пpиводит к нарушению обмена кальция и фосфора в организме. Кобальт способствует образованию витаминов А. С и Е, оказывает влияние на окислительные ферменты, понижает поглощение кислорода тканями. Комплексы кобальта и его препараты дают выраженной биологической активностью и антитоксическим действием .

Соли магния оказывают седативное действие на нервную систему, :

замедляют сердечную деятельность, активируют обмен в тканях, функцию ретикулоэндотелиальной системы, усиливают иммунитет и фагоцитоз

При недостатке марганца наблюдаются нарушения процессов размножения, роста и развития, эритропоэза. Марганец повышает фагоцитарную активность, мобилизует иммунореактивные силы организма, стимулирует синтез гиалуроновой кислоты и снижает активность гиалуронидазы, обусловливающих проницаемость клетки Недостаток марганца приводит нарушению усвоения кальция, фосфора и образования костной ткани. Марганец активирует синтез витамина С и гормональную активность надпочечников

В организме биометаллы образуют комплексы с лигандами — органическими соединениями, содержащими донорные атомы,— аминокислотами белками нуклеиновыми кислотами, витаминами, стероидами, простагландинами и др. Таким образом, биометаллы играют важную роль в обмене веществ, принимая участие в процессах тканевого дыхания, активируя более 200 ферментов, усиливая иммуногенез.

Учитывая важную роль микроэлементов в жизнедеятельности организма и возникновение их дефицита при АПП, целесообразно дальнейшее изучение потребности в макроэлементах при АПП и получение препаратов биометаллов с целью их парентерального введения при АПП или получение азотистых и других препаратов ПП, содержащих микроэлементы в достаточном количестве