Введение к работе
Актуальность проблемы. Для оценки обеспеченности организма витамином В-6 определяют концентрацию ПАЛФ в плазме крови, экскрецию с мочой 4-ГЖ. Оба соединения являются продуктами реакций, катализируемых витамин В-2-зависимыми ферментами: ФМН-зависимой ПФО, превращающей пиридоксамин(пиридоксин)-5'-фосфат в ПАЛФ, и ФАД-содержащей альдеги-доксидазой, окисляющей ПАЛ до 4-ПК, экскретируемой с мочой (Букин Ю.В., 1975; Clements J.E., Anderson В.В., 1980; Donald E.S., 1986; Ebadi M, 1986; Adelekan et al., 1987). Алиментарный дефицит рибофлавина у крыс приводит к снижению на 50-85% активности ПФО во всех органах (Rasmussen К.М., е.а., 1979; Sauberlich НЕ., 1980), а ее активность в эритроцитах и степень активации in vitro ФМН (ФМН-эффект) предложено использовать в качестве показателя рибофлавинового статуса (Rasmussen К.М., е.а., 1979).
У людей с дефицитом витамина В-2 обнаружены сниженные скорость превращения пиридоксина в ПАЛФ и уровень ПАЛФ в крови по сравнению с людьми, обеспеченными этим витамином (Anderson В.В. е.а., 1976; Lakshnii A.V., Bamji M.S., 1974-1976). Недостаточность витамина В-2 у крыс и людей даже при достаточном содержании в рационе витамина В-6 сопровождается снижением экскреции 4-ПК до уровня, характерного для алиментарного дефицита пиридоксина (Kant А., 1988, Коденцова В.М. и др., 1992). Все это привело к « возникновению понятия вторичного эндогенного или сопутствующего дефицита функционально связанных витаминов группы В (Борец В.М. с соавт.,1988; Островский Ю.М.,1987; Sauberlich Н.Е., 1980), высказывается мнение, что рибофлавин является лимитирующим нутриентом (Madigan S.M. е.а., 1998). Однако на практике при использовании концентрации ПАЛФ в крови и экскреции 4-ПК с мочой в качестве показателей, отражающих пиридоксиновый статус, обеспеченность витамином В-2 во внимание не принимается. В связи с этим, выяснение степени влияния недостаточности витамина В-2 на параметры, используемые в качестве показателей обеспеченности организма витамином В-6, представлялось весьма актуальной задачей.
Витамин В-6-зависимые ферменты участвуют в обмене катехоламинов и серотонина, образовании гистамина и др. биогенных аминов, играющих важную роль в регуляции процессов возбуждения и торможения центральной нервной системы, нарушения в функционировании которой наблюдаются при ФКУ. Ясности в вопросе об обмене этого витамина и его зависимости от обеспеченности витамином В-2 при ФКУ нет. Имеются данные о повышенной концентрации ПАЛФ в плазме крови детей, больных ФКУ (Anderson К., 1986; Prince АР., Leklem J.Е.,1994). При нагрузке триптофаном у пациентов с ФКУ, по данным Kochen W.et al (1975), не наблюдалось увеличения экскреции продуктов витамин В-6-зависимого метаболизма этой аминокислоты, тогда как по резуль-татам Buhrdel P. et al (1982), отмечалось более чем 2-кратное увеличение выве-Принятые сокращения: ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография, ПАЛ(Ф)-пнридоксаль(фосфат), 4-ПК - 4-пиридоксиловая кислота, ПФО - пиридоксаминфосфатокси-даза, ФКУ - фемшжегонурия.
дение кпнуренина, отражающее снижение активности ПАЛФ-зависимой кину-рениназы вследствие дефицита витамина В-6. Трактовка этих данных осложняется тем, что в данных обследованиях обеспеченность пациентов витамином В-2 во внимание не принималась. В связи с этим выявление особенностей обмена витамина В-6 при данном заболевании имеют исключительно важное значение для правильной оценки и коррекции пиридоксинового статуса организма больных ФКУ.
Применение некоторых лекарственных препаратов (противотуберкулезный препарат метазид, обладающий свойствами антивитамина В-6) индуцирует возникновение дефицита (лекарственный дефицит) витаминов группы В. За исключением витамина В-6, данные о влиянии препаратов изониазидового ряда на обмен других витаминов группы В отсутствуют. Особый интерес в этом отношении представляет витамин В-2, поскольку в метаболизме пиридоксина функционируют ФМН- и ФАД-зависимые ферменты, а недостаточность рибофлавина приводит к нарушению обмена витамина В-6.
Исследования проводились в соответствии с планами НИР Института питания РАМН по темам: Зависимость показателей витаминного статуса от обеспеченности рибофлавином и разработка возрастных показателей обеспеченности витаминами группы В в норме и при различных заболеваниях (1993-95); Разработка системы оценки и коррекции витаминного статуса детского и взрослого населения России (1996-1998); Особенности обмена витаминов, разработка критериев оценки и способов улучшения витаминного статуса детей при фе-Еіилкетонурии (1999-2000).
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучение влияния недостаточности рибофлавина на показатели обеспеченности витамином В-6 в норме и при некоторых состояниях организма с измененным обменом витамина В-6.
В соответствии с этим предполагалось решить следующие задачи:
-
Провести сравнительный анализ существующих методов определения 4-ПК в моче с целью выбора наиболее надежного. Наладить метод определения ПАЛФ в плазме крови с помощью ВЭЖХ. Провести корреляционный анализ методов оценки обеспеченности организма витамином В-6. Установить диапазоны концентраций ПАЛФ и величин экскреции 4-ПК с мочой, соответствующие адекватной обеспеченности здоровых детей и взрослых витамином В-6.
-
Исследовать влияние алиментарной недостаточности рибофлавина на показатели обеспеченности организма витамином В-6 в эксперименте на животных и на клиническом материале.
-
Охарактеризовать особенности обмена витамина В-6 у больных ФКУ детей.
-
Изучить влияние метазида на обмен витаминов В-2 и В-6 в эксперименте на крысах и попытаться провести коррекцию выявленных нарушений, используя комбинированный препарат метазида с рибофлавином и/или пиридок-сином.
Научная новизна работы. Изучено влияние различной обеспеченности
организма животных и людей рибофлавином на показатели пиридоксинового статуса. Выявлено, что наиболее чувствительным к недостаточности витамина В-2 параметром является экскреция 4-ПК с мочой.
На основании сравнительного и корреляционного анализа выбраны корректные, специфические методы определения витамина В-6 в крови и моче, адекватно отражающие обеспеченность им организма. Впервые получена полная кривая зависимости экскреции 4-ПК от содержания ПАЛФ в плазме крови во всем диапазоне концентраций ПАЛФ. На основе изучения взаимозависимости этих показателей, а также из зависимости от содержания витамина В-6 в рационе установлены пределы концентраций ПАЛФ в плазме крови и величины часовой экскреции 4-ПК с мочой, отражающие достаточную обеспеченность организма взрослых и детей разного возраста витамином В-6.
Выявлены особенности обмена пиридоксина при ФКУ, проявляющиеся в его повышенном содержании в плазме крови и сниженном выведении 4-ПК с мочой. Установлено, что показатели обеспеченности витамином В-6 больных ФКУ приближаются к таковым у здоровых при дополнительном приеме витамина В-2.
Показано, что введение противотуберкулезного препарата метазида, обладающего свойствами антивитамина В-6, приводит к развитию недостаточности витамина В-2 у крыс.
Научно-практическое значение работы. Показано, что величина экскреции 4-ПК дает правильную информацию об обеспеченности витамином В-6 только при нормальной обеспеченности организма витамином В-2. Определен диапазон концентраций ПАЛФ в плазме крови и пределы экскреции 4-ПК с мочой, соответствующие адекватной обеспеченности организма витамином В-6 здоровых детей и взрослых. Эти показатели использованы для оценки пиридоксинового статуса.
Данные о нормализующем влиянии дополнительного приема физиологических доз витамина В2 на обмен витамина В-6 при ФКУ используются в схеме лечения больных детей в клиническом отделении Московского городского центра неонатального скрининга на базе детской психиатрической больницы № 6.
Полученные результаты использованы на кафедре технологии лекарств Рязанского медицинского университета при разработке рецептуры комплексного противотуберкулезного препарата, содержащего наряду с витамином В-6 рибофлавин.
Полученная информация может быть использована в научно-исследовательской работе, медицинской и педагогической практике.
Разработанные методы и критерии использованы в выборочных обследованиях витаминной обеспеченности различных групп взрослого и детского населения и оценке эффективности витаминизации.
Апробация диссертации. Результаты исследований доложены на 9 Международ, симп. "Vitamin В-6 and carbonyl catalysis" (Кипр, 1994); 7 Европейской конф. "Over- and Undernutrition" (Австрия, 1995); 2 и 3 симп. "Неинвазивные методы диагностики" (Москва, 1995,1997); 2 Конгр. педиатров России "Болезни органов пищева-
рения у детей. Питание здоровых и больных детей" (Н.Новгород, 1996); 2 междунар. симп. "Питание и здоровье: биологически активные добавки к пище" (Москва, 1996); международ, конф. "Лечебно-профилактическое и детское питание" (С.-Петербург, 1996); международ, симп, "Экология человека: пищевые технологии и продукты на пороге XXI века (Пятигорск, 1997), научно-практ. конф. с международ, участием "Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний" (Москва, 1997), 3 международ, контр. "Питание и здоровье. Биологически активные добавки в клинике внутренних болезней (Тюмень, 1997), SS1EM 36th Annual Symposium (Йорк, 1998), 2 международ, научно-практ. конф. "Продовольственный рынок и проблемы здорового питания" (Орел, 1999), 6 конф. "Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей" (Москва, 1999), 5 контр, педиатров России "Здоровый ребенок" (Москва, 1999), международ, контр. "Парентеральное и энтеральное питание" (Москва, 1999), 1 Всерос. контр, с междунар. участием «Питание детей: XXI век» Москва, 2000).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа, общим объемом 132 стр., состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, изложения результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и библиографического указателя (279 источников), содержит 14 таблиц и 20 рисунков.