ПИТАНИЕ

Гликоген откладывается в печени

Для предотвращения в организме метаболических процессов врачи прописывают больным специальные диетотерапии, соблюдая которые, можно остановить прогресс заболевания. Для начала врач исследует все биохимические и метаболические процессы пациента, а затем назначает ту диету, которая позволит поддержать необходимый уровень глюкозы в крови. В таких диетах, как правило, преобладают белки и углеводы, в то время как жиры сведены к минимуму.

Гликогеновая болезнь: симптомы, причины возникновения, лечения и последствия

Гликогеновой болезнью называют ряд заболеваний, при которых гликоген накапливается в различных органах и тканях организма. Уже давно выявлено, что заболевание является наследственным. Вызывается тем, что нарушена активность фермента, отвечающего за обмен гликогена в организме. Болезнь паразитирует как в женском, так и мужском организме, и является, к сожалению, неизлечимой. Однако если вовремя принять необходимые меры по предотвращению симптомов, то человек может жить долго, почти не вспоминая о недуге.

Выделяют три типа заболевания: мышечное, печеночное и генерализованное.

В этой статье описаны типы наследования гликогеновой болезни.

Что такое гликоген?

Гликоген — это, по сути, некоторый запас глюкозы в клетках. Он представляет собой сложный углевод, поступающий в организм с пищей. Интересно то, что гликоген преимущественно находится в печени, а при расщеплении обеспечивает глюкозой абсолютно весь организм.

Для совершения каких-либо действий человеку необходима энергия, которую он получает как раз при расщеплении гликогена. Можно сделать вывод, что это один из важнейших ферментов для нормальной жизнедеятельности организма.

Причины

Гликоген – это очень важный фермент, состоящий из отдельных молекул глюкозы. Когда он расщепляется, глюкоза расходится по всему организму. Основной причиной гликогеновой болезни печени является то, что в местах хранения гликогена отсутствуют необходимые ферменты для его расщепления. В таком случае получается, что гликогена организм получает достаточно, а глюкозы для нормальной жизнедеятельности не хватает. Но несмотря на то что это основной фактор, все равно врачи выделяют еще 12 весомых причин возникновения гликогеновых болезней.

Почти всегда заболевание рождается вместе с ребенком. У некоторых детей гликоген не образуется в достаточном количестве, и поэтому он становится зависимым от определенного питания.

Самый распространенный тип гликогеновой болезни — 3. Патология связана с синтезированием неправильного гликогена.

Заболевание 0 типа

При гликогеновой болезни (локализации гена нулевого типа) присутствует симптом коматозного состояния, которое весьма опасно для жизни не только ребенка, но и взрослого человека. Происходит потеря сознания, человек перестает реагировать на внешние раздражители, а также происходит нарушение температурной регуляции организма и учащение либо замедление сердцебиения. Если коматозное состояние развилось у ребенка в раннем возрасте, то шансов на выживание у него критически мало. Если его организму удается перебороть данное состояние, то ребенок может остаться умственно отсталым, а также отставать в развитии физически.

Гликогеноз I типа

Проявляется с самого детства. Симптомы гликогеновой болезни у детей кроются в том, что пациенты страдают отсутствием аппетита, частыми и довольно сильными рвотными позывами. Часто встречается одышка в сопровождении постоянного кашля.

Из-за того, что гликоген откладывается в печени, она значительно увеличивается в размере, что можно распознать при тщательном обследовании. Могут развиваться симптомы геморроя, это означает периодическое кровоизлияние из анального отверстия. Также у детей увеличивается размер головы, она выглядит непропорционально по отношению к другим частям тела. Если ребенку удается выжить, развивается физическая отсталость человека. Самое страшное, что впоследствии у больного может развиться рак печени.

Стоит сказать и о том, что первый тип гликогеновой болезни и гипогликемия — аналогичные явления.

Тип второй

Гликогеноз второго типа имеет практически те же симптомы, что и первый тип заболевания. Это задержка умственного и физического развития, вялое состояние, частичная потеря аппетита. Со временем в размере увеличиваются селезенка, почки, а также сердце и печень. В связи с тем, что поражается нервная система, могут проявляться параличи. Кроме того, замечается ухудшение осанки и развитие сколиоза. Надо отметить, что этот тип не так угрожает жизни, как предыдущий, больной доживает до старости.

Что представляет собой гликогеноз III типа?

Имеет те же симптомы, что и первого типа, однако он не вызывает рак, и болезнь протекает относительно не тяжело. После полового созревания не такая агрессивная, замечается лишь снижение мышечного тонуса, истощение, слабость.

IV тип гликогеноза

Влечет за собой уже более выраженные симптомы, из них: желтуха, асцит, то есть увеличение живота, зуд кожных покровов. С самого рождения гликоген откладывается в печени, что может привести в конечном итоге к ее циррозу. К огромному сожалению, этот тип влечет за собой смертельный исход.

Пятый тип. Что это такое?

Этот тип заболевания поражает исключительно мышцы, так как в мышечные ткани откладывается нерасщепленный гликоген. Мышцы увеличиваются в объеме, структура ткани уплотняется, но это не делает мышцы сильными. Этот симптом приводит к спазмам и боли при физических нагрузках. Увеличивается потоотделение, возрастает риск возникновения тахикардии.

Необходимо отметить, что гликогеноз пятого типа абсолютно безопасен, нежели другие проявления заболевания. Человек способен прожить долго, при этом все его органы будут функционировать нормально.

Гликогеноз VI типа

Симптомы этого типа, как и в большинстве случаев, можно распознать с самого рождения. Увеличение размеров головы, а также снижение веса, что проявляется вследствие отсутствия аппетита. В крови замечается повышенное содержание жиров по отношению к другим микроэлементам.

Тип седьмой

Симптомы схожи с симптомами прочих метаболических заболеваний. То есть это недостотачность ферментов фосфоглицератмутазы, фосфоглицераткиназы, лактатдегидрогеназы, бета-енолазы. Диагноз ставят с помощью биопсии мышечной ткани. Также сдают анализ крови. Больным рекомендуется избегать употребления углеводов и повышенных физических нагрузок.

Признаки гликогеноза VIII типа

Здесь симптомы уже значительно отличаются от всех вышеперечисленных. У больного замечены нарушения нервной системы, при которых наблюдается нарушение координации движений. Также можно наблюдать непроизвольные и беспорядочные движения мышц рук, ног, лица. Развивается печеночная недостаточность, сама печень увеличивается в размерах. У пациентов нет никаких шансов на выживание, обычно все умирают, еще не достигнув подросткового возраста.

Гликогиноз IX типа

Тип заболевания с самым маленьким спектром симптомов. Замечается лишь печеночная недостатачность.

Тип десятый

Самое интересное, что это редчайший тип гликогеновой болезни. Она выявлялась всего один раз за всю историю медицины. Сопровождалась болями в мышцах. Как и при других типах, наблюдалось увеличение печени в размерах.

Болезнь типа XI

Более-менее безопасный тип из всей группы заболеваний. Замечается увеличение печени в размерах. Незначительное замедление в росте, а с возрастом возможно развитие рахита. Однако когда человек достигает возраста полового созревания, болезнь перестает так активно прогрессировать, пациент начинает идти на поправку.

Биохимия гликогеновой болезни указывает, что она требует регулярного контроля как со стороны маленького пациента и родителей, так и доктора.

Лечение

Гликогеновая болезнь является генетическим заболеванием, передающимся по наследству, а потому, как и в большинстве случаев, практически неизлечима. Но нужно отметить, что при соблюдении необходимых мероприятий можно вести вполне себе обычную жизнедеятельность. Конечно, это не относится к гликогенозу первого, четвертого и восьмого типов, потому как в этих случаях человек умирает, не достигнув среднего возраста.

Для предотвращения в организме метаболических процессов врачи прописывают больным специальные диетотерапии, соблюдая которые, можно остановить прогресс заболевания. Для начала врач исследует все биохимические и метаболические процессы пациента, а затем назначает ту диету, которая позволит поддержать необходимый уровень глюкозы в крови. В таких диетах, как правило, преобладают белки и углеводы, в то время как жиры сведены к минимуму.

Для детей, чтобы было удобно пополнять им запас энергии среди ночи без постоянных кормлений, отлично подходит кукурузный крахмал. В воде нужно разбавлять примерно один к двум, такой запас крахмала поможет полностью отказаться от ночных кормежек ребенка, потому как дозы крахмала хватает примерно на шесть-восемь часов.

Если поддержать благоприятное состояние ребенка такими диетами не удается, то придется прибегнуть к более неприятным процедурам, таким как введение смеси, обогащенной мальтодексином.

При заболевании первого типа обычно ограничивают поступление в организм галактозы и фруктозы, сахарозу ограничивают при глигогенозе третьей степени. Это обычно молочные продукты, большое количество фруктов и ягод, изюм, курага, различные сиропы и сахар-рафинад.

Но к сожалению, в некоторых случаях определенных диет может катастрофически не хватать, тогда приходится питать организм внутривенно в стационарных условиях. Также происходит кормление через назогастральный зонд.

В случае гликогеноза второго типа все намного сложнее. Пациентам назначается специализированная терапия с участием необходимых ферментов. Препарат «Меозим» раз в две недели вводится больному по двадцать милигррамм. «Меозим» — это искусственно созданный человеком фермент глюкозидаз.

Однако сложность этой процедуры заключается в том, что данный препарат запрещен в ряде стран. Его действительно используют в медицине только в США, некоторых странах Европы и в Японии. Нужно понимать, что лечение препаратом нужно начинать как можно раньше, потому как и эффект будет гораздо сильнее.

Также используют и прочие медикаменты, среди них «Алопуринол» или никотиновая кислота. Кроме того, используют препараты, компенсирующие количество кальция и витаминов B и Д в организме.

Если болезнь паразитирует только в одних мышцах, больному прописывают ежедневное употребление фруктозы, 50-100 грамм вполне достаточно. Такие процедуры компенсируют нехватку необходимых организму витаминов.

Помимо лечения с помощью различного рода препаратами, врачи используют и хирургическое вмешательство. Это может быть трансплантация печени, то есть пересадка от донора к больному либо части, либо всей печени. Нужно знать, что операция проводится только при гликогенозе первого, третьего и четвертого типов, поэтому необходимо всегда очень точно определять тип заболевания, чтобы избежать лишних затрат. Если операция проводится при гликогинозе третьего типа, это значит, что родную печень больного уже практически никак невозможно спасти.

Иногда больным могут вводить такие препараты, как глюкагон или анаболические гормоны.

Источник

46. Гликогенная функция печени; биосинтез и мобилизация гликогена; процесс регуляции и возможные нарушения. Глюкоза крови.

Гликоген – главная форма запасания углеводов у животных и человека.

Накапливается гликоген главным образом в печени и в скелетных мышцах, где его содержание редко превышает 1%.

Синтез гликогена (гликогенез)

Прежде всего глюкоза подвергается фосфорилированию при участии фермента гексокиназы, а в печени – и глюкокиназы. Далее глюкозо-6-фосфат под влиянием фермента фосфоглюкомутазы переходит в глюкозо-1-фосфат *АТФ АДФ

Образовавшийся глюкозо-1-фосфат уже непосредственно вовлекается в синтез гликогена. На первой стадии синтеза глюкозо-1-фосфат вступает во взаимодействие с УТФ, образуя УДФ-глюкозу и пирофосфат. ферментом глюкозо-1-фосфат-уридилилтрансферазой (УДФГ-пирофосфорилаза):

Глюкозо-1-фосфат + УТФ УДФ-глюкоза + Пирофосфат.

УДФ-глюкозу

На второй стадии – стадии образования гликогена – происходит перенос глюкозного остатка, входящего в состав УДФ-глюкозы, на глюкозидную цепь гликогена (≪затравочное≫ количество). При этом образуется α-(1–>4)-связь между первым атомом углерода добавляемого остатка глюкозы и 4-гидроксильной группой остатка глюкозы цепи. Эта реакция катализируется ферментом гликогенсинтазой.

Гликоген (n+1 остатков)

Образующийся УДФ затем вновь фосфорилируется в УТФ за счет АТФ, и таким образом весь цикл превращений глюкозо-1-фосфата начинается сначала.

Нарушения гликогенной функции печени могут привести к повышению или понижению содержания глюкозы в крови, т. е. к гипергликемии или гипогликемии.

При рационе, бедном углеводами, наступающая гипогликемия стимулирует инкрецию адреналина в мозговом слое надпочечников. Гормон, попадая с кровью в печень, активирует фосфорилазу и тем самым гликогенолиз (распад гликогена в печени).

47. Химизм синтеза и распада гликогена в тканях. Гидролиз и фосфолиз; регуляция процессов.

Синтез гликогена протекает не во всех тканях, а только в печени, мышцах и в лейкоцитах.

После образования глюкозо-6-фосфата (гексокиназная реакция) происходит внутримолекулярный перенос остатка фосфорной кислоты из 6-го положения в 1-е. При этом образуется глюкозо-1-фосфат:

После изомеризации глюкозо-6-фосфата в глюкозо-1-фосфат протекает дополнительная активация глюкозного фрагмента. При этом расходуется 1 молекула УТФ, что эквивалентно расходованию 1-й молекулы АТФ. В результате образуется активированная форма — УДФ-глюкоза:

Затем с УДФ глюкозный остаток переносится на молекулу гликогена. Удлинение цепи гликогена катализирует фермент гликогенсинтетаза. Таким образом, цепь гликогена становится на 1 глюкозный фрагмент длиннее. Гликоген, в отличие от растительного крахмала, более сильно разветвлен. Для формирования ответвлений существует специальный фермент, который называется «гликогенветвящий фермент».

Молекула гликогена синтезируется не с «нуля», а происходит постепенное удлинение уже имеющегося кусочка цепи: «затравки». И при распаде гликогена никогда не происходит полного разрушения его молекул.

Для включения одного остатка глюкозы в молекулу гликогена клетка расходует 2 молекулы АТФ. При распаде гликогена эта АТФ не регенерирует, а освобождается только Фн (неорганический фосфат).

Ключевым ферментом синтеза гликогена является гликогенсинтаза. Это «пункт вторичного контроля». Ее Vmax больше, чем у гексокиназы, но меньше, чем у любого другого фермента на пути синтеза гликогена.

Регуляция гликогенсинтазы: она активируется избытком глюкозо-6-фосфата. Поэтому если глюкозо-6-фосфат другими путями утилизируется медленно, то возрастание его концентрации приводит к увеличению скорости синтеза гликогена.

Реакция, катализируемая гликогенсинтазой, необратима.

В определенных условиях гликоген способен распадаться. Для этого существует свой обходной обратный путь. Его ключевым ферментом является гликогенфосфорилаза (фосфорилаза). Этот фермент расщепляет молекулу гликогена с участием Фн до глюкозо-1-фосфата и гликогена, укороченного на один глюкозный фрагмент: (С6Н10О5)n + H3PO4 —-> (C6H10O5)n-1 + глюкозо-1-фосфат

Фосфорилаза — ключевой (то есть лимитирующий и регуляторный) фермент распада гликогена.

Регуляция гликогенфосфорилазы: угнетается избытком АТФ, активируется избытком АДФ.

Источник

Что такое гликогенез – включение гликогена в клетках печени

Гликогенез — это сложный биохимический процесс преобразования простого сахара глюкозы в полисахарид гликоген. Процесс в основном протекает в печени и мышцах и регулируется разными гормонами. Обратный процесс называют глюконеогенезом. Нарушение гликогенеза или глюконеогенеза — причина развития опасных заболеваний.

Синтез гликогена в печени

Гликогенез протекает в жидком содержимом клеток — цитозоле, преимущественно гепатоцитов (печень) и миоцитов (мышцы). Глюкагон и адреналин тормозят его, а инсулин стимулирует. Усвоение глюкозы и связанное с ним образование гликогена — важный механизм регулирования содержания сахара в крови. Гликогенез — косвенное следствие повышения ее концентрации, например, при употреблении продуктов с содержанием углеводов.

Биосинтез полисахарида — многоступенчатый процесс, представляющий собой цепь биохимических реакций с участием разных ферментов: глюкокиназы (гепатоциты) или гексокиназы (миоциты), фосфоглюкомутазы, УДФ-глюкозы-пирофосфорилазы, пирофосфатазы и некоторых других. В конце гликогенеза образуется сильно разветвленный полисахарид, обладающий способностью быстро распадаться.

Гликоген — это резерв углеводов. Здоровый человек извлекает глюкозу из накопленного в печени полисахарида, когда углеводы перестают поступать в организм вместе с пищей (в промежутках между трапезами и ночью), и таком образом поддерживает нормальный уровень этого вещества в крови.

Запасы в мышцах для получения сахара не используются по причине отсутствия гидролитического фермента глюкозо-6-фосфотазы, необходимого для выхода глюкозы из органа. Они служат резервом энергии.

Гликогеновые болезни

Гликогенозы, или гликогеновые болезни — это гетерогенная группа редких наследственных заболеваний, для которых характерно анормальное содержание гликогена в тканях организма. Причина их развития — полное отсутствие, недостаток или снижение активности определенных ферментов, что чаще всего приводит к нарушению гликогенеза или глюконеогенеза.

Как следствие, происходит аккумулирование гликогена с нормальной или нарушенной структурой в печени, сердце, скелетных мышцах или центральной нервной системе. Известно больше 10 типов заболевания, подразделяемых на смешанные (II), мышечные (V, VII) и печеночные (все остальные). Их симптомы и лечение в некоторых случаях сильно отличаются.

Типы гликогенеза

В таблице ниже представлены типы гликогенеза и сопутствующая каждому из них клиническая картина.

ТипДефектный ферментКлиническая картина
Iа (болезнь Гирке)Глюкозо-6-фосфатазаГипогликемия, ацидоз, отставание роста, гепатомегалия, миастения
Глюкозо-6-фосфат-транслоказаТо же, что при Iа
II (б. Помпе)Лизосомальная альфа-1,4-глюкозидаза (кислая мальтаза)Кардиомегалия, макроглоссия, мышечная гипотония
III (б. Кори, Форбеса)Амило-1 6-глюкозидаза (расщепляющий фермент)Гипогликемия, отставание роста, гепатомегалия, гипотония, болезни миокарда
IV (б. Андерсена)Амило-(1,4-1,6)-трансглюкозилаза (ветвящий фермент)Цирроз печени со спленомегалией и портальной гипертензией, варикозное расширение вен пищевода, отставание роста
V (б. Мак-Ардля)Мышечная фосфорилазаМиастения, мышечные боли и спазмы, миоглобинурия вследствие рабдомиолиза, в тяжелых случаях — отказ почек
VI ( б. Херса)Печеночная фосфорилазаГепатомегалия, задержка роста, гипотония, кетотическая гипогликемия
VII (б. Таруи)мышечная фосфофруктокиназаНепереносимость физических нагрузок (часто в сочетании с мышечными болями, тошнотой и рвотой), компенсированная гемолитическая анемия, гиперурикемия
IX (б. Хага)Киназа фосфорилазыГепатомегалия, кетотическая гипогликемия, задержка роста, гиперлипидемия, мышечная гипотония
0 (агликогеноз)ГликогенсинтетазаГипогликемия с лактацидозом (после еды) и кетоацидозом (натощак утром), задержка психомоторного развития, малоумие
XI (б. Фанкони-Бикеля)ГЛЮТ-1Гепатомегалия, нарушение функции почек и превращения галактозы в глюкозу, нарушение развития, полиурия, рахит, ренальная остеопатия, гепатоспленомегалия

Гликогеноз I типа

При этом виде заболевания организм больного ребенка не в состоянии использовать гликоген, накопившийся в печеночных клетках, чтобы поддерживать в норме процент содержания сахара в крови. Поэтому в периоды, когда пища не употребляется, количество глюкозы постоянно снижается, что приводит к тяжелой гипогликемии. Она может развиться за одну ночь и сопровождается судорогами, потерей сознания и угрожающими жизни ситуациями.

Причина возникновения заболевания типа Iа, известного также как болезнь Гирке, — генетический дефект, локализованный в аутосоме. При гликогенозе Iб дополнительно наблюдается нехватка нейтрофильных гранулоцитов, образующих одну из подгрупп лейкоцитов. Снижение их количества связано с блокадой созревания в костном мозге — нейтропенией, степень которой у разных детей варьируется. Соответственно, варьируется также частота и тяжесть инфекций. В основном они поражают ЛОР-органы, желудочно-кишечный тракт и ротовую полость.

Лечение состоит в приеме гормона роста для поддержания иммунной системы и соблюдении специальной строгой диеты. Больному следует употреблять достаточно, но не слишком много углеводов.

Гликогеноз IX типа

Диагностируется в 25% случаев и подразделяется на четыре подтипа: IXa, IXb, IXc и IXd, которые проявляются по-разному. В зависимости от субтипа в первую очередь страдают мышцы, печень или и то и другое вместе. Раньше недуг нередко рассматривался как легкое нарушение обмена веществ, которое дети “перерастают” к юношескому возрасту. Теперь известно, что гликогеноз этого типа бывает от умеренной до тяжелой степени тяжести, и симптомы нередко сохраняются даже у взрослых.

Предотвратить возникновение большинства проблем и улучшить качество жизни больных и в этом случае помогает диета, разработанная с учетом их особых потребностей. Отдаленные осложнения, например, изменение ткани печени, возможны также при умеренной форме заболевания.

Источник

Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Закрыть