Fe, Hb metabolism (süntees ja lagundamine, kollatõbi

Report
Kaltsium, osteoporoos
Anna Strezeva
Stom II
Kaltsium
• Osaleb
▫ membraanide läbilaskvuse regulatsioonis
▫ Vere hüübimises
▫ Närvierutuse ülekandes
▫ Lihaskontraktsioonis
▫ Ensüümide aktiveerimises
▫ Vitamiin D metabolismis
▫ Hormoonide toimes
▫ Luude ja hammaste moodustumises!
• Päeva jooksul peaks kaltsiumi saama suu kaudu 800-1200 mg.
• Norm.ainevahetuse puhul imendub 20-30% suu kaudu saadud Ca’st.
• Kaltsiumirikkad on piim, juust, jogurt, munad, luudega
kalankonservid, rohelised lehtköögiviljad ja kare vesi.
• Kaltsiumibilansse reguleerivad hormoonid: parathormoon,
kaltsioniin ja vitamiin D3 hormoon.
Ca imendumine
• 25-30% normaalselt toiduga saadud Ca’st imendub peamiselt
duodeenumis ja jejuunumis
• Imendumine oleneb:
▫ toidu Ca- ja kiudainetesisaldusest
▫ peensoolevalendiku pH-st
▫ limaskesta faktoritest
• Kõige võimsam transporti reguleeriv faktor on vitamiin D
hormonaalselt aktiivne vorm (1,25-vitamiin D3)
• Negatiivne Ca-bilanss võib tekkida mitmesugustel põhjustel:
▫ Toidu vähene Ca-sisaldus
▫ Ca suurenenud eritumine neerude kaudu
▫ Ca puudulik imendumine enterotsüütide kahjustuse tõttu või
steatorröa (rasvade väljutus seedekulgla kaudu) puhul.
▫ Vitamiin D3 hormooni mõju Ca imendumisele
Osteoporoos
• Haigus, mille puhul luu muutub järk-järgult hõredamaks ja
rabedamaks. On seljalülide, reialuukaela jt luude murdude põhjuseks.
• Normaalses luus on tihedalt pakitud kepikujulised osteoonid, mis on
üles ehitatud kontsentriliste ringdena. Igas kihis on mitmesuunalised
kollageenikiud, mistõttu luu vastupidavus on suur. Lamellide (kihtide)
sees olevad osteotsüüdid on seotud üksteisega ja luu välispinnaga. See
võimaldab Ca liikuda verest luudesse.
• Vanemas eas on resorptsioon kiirem kui uue koe ehitus, mistõttu luu
muutub järk-järgult kergemaks, rabedamaks ja hapramaks.
• Luu läbilõiget uurides on näha tühimikud,
kust Ca ja kollageen on kadunud,
osteotsüüte siduvad kanalid suurenenud
– luu muutub nõrgemaks ja murdub
kergesti.
Osteoporoosi tekkepõhjused/ennetamine
• Osteoporoosi aitavad vältida vitamiin D ja Ca küllaldane sisaldus
toidus.
• Vitamiin D oluliseimaks allikaks on päike.
• Vitamiin D sisaldavad toiduained: rasvane kala, kalamaksaõli,
munakollane, maks, täispiimatooted, metsaseened.
• Liigne P sisaldus võib põhjustada Ca eritumise suurenemist uriiniga.
• Toidu suure valgusisalduse korral suureneb Ca väljutamine neerude
kaudu.
• Ca imendumist vähendavad: liiga palju kiudaineid, oksaalhape, toidu
suur rasvasisaldus, liigne foolhape.
• Ca imendumist soodustavab laktoos!
• Ca väljutumist uriiniga soodustavad: alkohol, kofeiin, keedusool,
rafineeritud toidusüsivesikud, mesi, apelsin, mahlad, paprika, liigne
vitamiin C
Riskifaktorid
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
vanus enam kui 55 eluaastat
naissugu
perekondlik eelsoodumus
vähene füüsiline aktiivsus
väike KMI, alakaalulisus, habras kehaehitus
suitsetamine
alkoholism
varajane menopaus või kastratsioon
kaltsiumi vähene sisaldus toidus
teatud ravimite tarvitamine (nt glükokortikoidide tarvitamine suures
doosis enam kui 3 kuud)
• süsteemsed sidekoehaigused, kroonilised maksa, peensoole,
pankrease ja neerude haigused ning endokriinhaigused
Raud, Hb metabolism
Raud inimkeha biomolekulides
• Heemproteiinide heemis: Hb, Mb, cyt, katalaas, peroksüdaasid, NOS jt
• Mitteheemsetes valkudes: transferriin, ferritiin, Fe-S valdu, kollageeni sünteesi
ensüüm Pro hüdroksülaas jt
• Fe on inimekhas tavaliselt kahes o.a
• Fe2+ - ferro (prevalveerub happelises kk’s)
• Fe3+ - ferri (neutraalses ja aluselises kk’s)
• Hemoglobiinis - võimaldab siduda hapnikku.
• Müoglobiinis – võimaldab Mb’l töötada lühiajalise O2-depoona lihastes
• Tsütokroomides – raud on heemi funktsionaaltsentriks võimaldades
elektronide transporti HA’s ning ksenobiootikumide metaboliseerimist
• Raua redoks-omadused on molekulaaraluseks paljude rauda sisaldavate
valkude biorollidele.
• Vaid seotud kujul on raud inimkehas kahjutu ja hädavajalik biofunktsioonideks.
• Vaba raud on toksiline, sest ta oksüdeerub koheselt raskestilahustuvateks
anorgaanilisteks toksilisteks produktideks kahjustades biomolekule.
Raua imendumine
• ....toimub duodeenumis.
• Terve täiskasvanu vajab, et iga päev imenduks u 1mg Fe
• Heemiraua võtmine soolevalendikust rakku on retseptor-vahendatud
ja praktilisetl ei sõltu soolevalendikust olevatest faktoritest.
• Heemirauda on tavaliselt kogu toidurauast 10...15%
• Mitte-heemne raud moodustab tavatoidu rauast 85...90%. See
imendub raua partiklitena ja on mõjutatav paljude faktorite poolt.
• Imendub heemina, kahe- ja kolmevalentsena.
• Heem imendub retseptor-vahendatult
• Mitte-heemne raud võetakse mukoosarakku nii, et kahevalentne raud
seostub transmembraanse divalentse metall-transporteriga (DMT1)
• DMT1-ga seotud ferrireduktaas taandab kolmavalentse raua
kahevalentseks. Kahevalentse raua võtmine mukoosarakku
domineerib, kuid kolmevalentne raud võib seostuda
transmembraanse integriiniga ja kantakse lahustuvale valgule
mobiilferriin.
Raua imendumist mõjutavad:
• Vitamiin C tingib raua mineku kahevalentsesse vormi, st suurendab
raua vanemist sidujatest, kuid vitamiin C ja vaba raud käituvad
soolevalendikus koos võimsa oksüdatiivse stressorina, mis kahjustab
mikrohattusid.
• Normaalkoguses soodustavad raua imendumist fosfor, vask, koobalt.
• Cys ja GSH tõstavad mitte-heemse raua imendumist.
• Toidu termiline töötlus lõhub raudasiuvaid komplekse ja raua
kätesaadavus seedekulglast sureneb.
• Ülemäärane Ca ja Zn pärsivad mitte-heemse raua imendumist
• Kolestüramiin ja suurtes kogustes ka alkohol pärsivad mitte-heemse
raua imendumist.
• Imendumist vähendavad ained, mis tekitavad rauaga
lahustumatuid/imendumatuid komplekse (taimsed fütaadid, tees ja
kohvis olev tanniin, kiudainete kestev liigsus jne)
Fe transport ja salvestamine
• Transport – TrF:
▫ Seob pöörduvalt Fe ja Cu.
▫ Seob bikarbonaatanioon-seotud ferri-ioone: kaks anioonseotud ferri-iooni ühe
TrF molekuli kohta.
▫ Seerumiraud – TrF-seotud Fe (hulk: 2...3,8 g/l, küllastatus 30%).
▫ TrF hulk väheneb põletiku puhul.
• Märklaudrakkude membraanis – TrF retseptorid.
▫ Kompleks endotsüteeritakse.
▫ Raua aatomid seostuvad apoferritiiniga ja kasutuvad biomolekulide sünteesil.
• Põhidepoo – RES (luuüdi, põrn, maks), skeletilihased, südamelihas ja mujal.
• Peamine raua salvestaja on rakkude ferritiin:
▫ Rauavaba eelvorm – apoferritiin. Võib siduda 4500 raua aatomit. Seostumisel
oksüdeerub raud kolmevalentseks.
▫ Ferritiinis 25% rauda.
▫ Seerumi ferritiini tase peegeldab rauadepoode mahtu.
▫ Hulk suureneb ägedate, krooniliste põletike, nekroosi, müokardiinfarkti,
pahaloomuliste kasvajate korral.
• Raud-siduv valk – laktoferriin:
▫ On antimikrobiaalne sidudes seedekulglas mikroobide eluks vajalikku rauda.
▫ Kaitseb vastsündinu seedekulglat infektsioonide vastu
Raua väljumine inimkehast
• Ööpäevas väljutub umbes 1mg rauda.
• Uriinis ei ole rauda.
• Raua väljutamine on oma aja äraelanud rakkude apoptoosist
tingitud raua kadu:
▫ Mukoosarakkude uuenemine
▫ Epidermiserakkude lõhustumine
▫ Eemalduvad juuksed
Fe liigsus
• Seotud diabeedi, maksa tsirroosi,
•
kardiomüopaatia, ateroskleroosi,
•
neurodegeneratsiooni patogeneesiga.
• Ammendub ferritiini võime siduda rauda
ja hakkab suurenema hemosideriini (Fe
•
varuvalk) hulk – hemosideroos.
• Raua kuhjumise kliiniline sündroom –
hemokromatoos. Tagajärjed:
▫ Koekahjustused – diabeet, tsirroos,
hepatosplenomegaalia, hüpogonadism,
atropaatia, naha pronksistumine.
▫ Ohustatud on keskeas ja vanemad
•
mehed.
• Hemokromatoos võib olla: a) omandatud
b) geneetiline c) neonataalne
• Raua liigsuse kahjulikkus tuleneb
peamiselt osalemisest vabade radikaalide
suurte ja kahjulike hulkade
produtseerimises.
Fe defitsiit
Aneemia levinum põhjus
Raua defitsiidi faasid: a) Rauavarude
tühjenemine b) aneemia c) Mitmete
ensüümsüsteemide kahjustused
Defitsiidi põhjused:
▫ Pika-ajaline toiduraua defitsiit
▫ Kroonilised verekaotused
▫ Akuutne oluline verekaotus
▫ Vajaduse füsioloogiline
suurenemine
Raua-defitsiit aneemia tunnused:
▫ Kahvatus, jõuetus, väsimus,
mikrotsüütne hüpokroomne
aneemia, seerumi ferritiin on väga
madal, seerumi TrF alaküllastunud
ja üle normi.
Heemi süntees
• Ööpäevas 320...360mg. Luuüdis ja maksas.
• Kõikide kudede rakud, milles on olemas mitokondrid, sünteesivad
vastavalt vajadustele heemi.
• Sünteesi võtmeastmeks on Gly ja suktsinüül-CoA kondensatsioon
aminolevulinaadiks Ala süntaasi toimel.
porfobilinogeen  uroporfürigeen III  protoporfüriin IX  heem
• Heemi piisavusel pärsib ta ALA süntaasi sünteesi.
• Kui heemi tase on madal, siis ALA sünteaasi süntees kiireneb ja
heemi teke kasvab.
• ALA süntaasi pärsib vitamiin B6 defitsiit, kuna koensüümina
vajatakse PLP
Porfüüriad
• Põhjuseks: pärilik või omandatud heemi sünteesi ühe/mitme
ensüümi osaline defitsiit
• Biokeemiliselt iseloomustavad: porfüriinide ja nende
kõrvalproduktide kuhjumine
• Kliiniliselt: neuroloogilised ja naha probleemid
• Profüüriad on hepaatilised (häired maksarakkudes),
erütropoeetilised (häired erütroidsetes rakkudes toimuvas
heemi sünteesis)
Heemi katabolism
• Erütrotsüütide eluiga on 120 päeva.
• Vanad rakud haaratakse maksa ja põrna retiikulo-endoteliaalrakkudesse ja
lõhustatakse, kus Hb denatureerimine vabastab globiini ja heemi.
▫ Globiin lõhustatakse AHdeks, mis kasutuvad AH metabolismis
▫ Heemi lõhustumine toimub makrofaagides.
• Ööpäevas lõhustatakse 300...400 mg heemi.
• Makrofaagide ER-s hapniku, NADPH ja heem oksügenaasi toimel
lõhustatakse heem biliverdiiniks (roheline pigment)
• See redutseeritakse bilirubiiniks (kollane) NADPH ja biliverdiini reduktaasi
toimel.
• Verevalumi värvusemuutus tuleneb heemi lõhustumisest. Kapillaaride
vigastamisel lekkinud Hb kaotab hapniku  Tekib sinine desoksüHb 
Erütrotsüüdid haaratakse koe makrofaagidesse  heem lõhustatakse. 
Biliverdiini tekkega muutub verevalumi värvus rohkekaks  mis bilirubiini
tekkega kollakaks.
• Ööpäevas tekib 250...350mg bilirubiini.
• Selleks, et muuta bilirubiin vesilahustuvaks, seostub ta verealbumiiniga
 Seejärel viiakse bilirubiin maksa.
 Haaratakse hepatotsüütidesse, kus teda hoiavad vesilahustuvana valgud ja ta
konjugeeritakse bilirubiin diglükuroniidiks
 transporditakse sapijuhakestesse
 soolestikku, kus mikrobiaalsed beeta-glükuronidaasid redutseerivad bilirubiini
uroprofobilinogeenideks
 Põhiosa oksüdeerub mikrofloora toimel urobiliinideks, osa reabsorbeerub
portaalveeni, liigub maksa ja sekreteeriotakse uuesti sappi
Väike osa satub neerudesse ja muutub kollasteks urobiliinideks.
Kollatõbi ja teised kliinilised probleemid
• Hüperbilirubineemia – bilirubiini liigsus veres. Võib viia kollatõve
kujunemiseni
▫ Mittekonjugaatse hüperbilirubuneemia põhjused:





Konkurents ravimainete ja bilirubiini vahel seostumisel albumiiniga
Hemolüütiline aneemia
Gilbert sündroom
Crigler-Najjar sündroom
Toksilised faktorid
▫ Konjugaatne (sagedasem) hüperbilirubineemia põhjused:




Bilirubiin-diglükuroniidi aktiivtranspordi häired
Sapiteede obstruktsioon
Dubin-Johnson sündroom (krooniline idiopaatiline kollatõbi)
Rotor sündroom
• Bilirubinuuria (tume uriin) viitab alati patoloogilisele protsessile!
Kollatõbi
• Põhisümptomid:
kollakad silmavalged ja nahk, mida põhjustab bilirubiini
kõrgtase vereplasmas.
• Kollatõbi kujuneb, kui bilirubiini teke ületab tema väljutusvõime maksa ja
sapiteede poolt. Üldpõhjused:
▫ Prehepaatilised – bilirubiini teke on kasvanud ja/või tema seostumine albumiiniga
või haaramine hepatotsüütidesse on häiritud.
▫ Hepaatilised – bilirubiini konjugatsioon ja/või sekretsioon on häiritud
▫ Posthepaatilised – sapi sekretsioon on häiritud
• Neonataalne kollatõbi:
▫ Vastsündinul võib esimestel päevadel olla seerumi bilirubiini tase suhteliselt
kõrge.
▫ Põhjuseks: bilirubiini metaboliseerivate süsteemide arenguaeglus maksas
▫ Emapiimas olevad antikehad kutsuvad esile mõningase hemolüüsi
▫ Soolestikus pole piisavalt mikrofloorat bilirubiini oksüdatsiooniks
▫  konjugeerimata bilirubiini imendub ka rohkem tagasi ja see soodustab veelgi
hüperbilirubineemia teket.
▫ On ohutu, kui kestab 3...6 päeva ja ei ületa kriitilist piiri.

similar documents