Nadciśnienie tętnicze jest najczęstszą chorobą układu krążenia na świecie i według Światowej Organizacji Zdrowia dotyka zatrważające 1,28 miliarda dorosłych na całym świecie. Nie oznacza to braku schorzenia wśród dzieci i młodzieży, gdzie według danych epidemiologicznych zmaga się z nim od 3 do 5% populacji pediatrycznej, a kolejne 10 do 14% charakteryzuje się podwyższonym ciśnieniem krwi. Jaka jest definicja choroby u dzieci? Jakie są czynniki ryzyka? Kiedy podejrzewać schorzenie? Jakie są konsekwencje zaniechania pomocy lekarskiej? Zapraszamy do lektury.#n4
Jak rozpoznawane jest nadciśnienie tętnicze u dzieci i młodzieży?
Według wytycznych Amerykańskiej Akademii Pediatrii z 2017 roku w przypadku młodzieży w wieku przedpokwitaniowym jako stan przednadciśnieniowy podano ciśnienie skurczowe i/lub rozkurczowe znajdujące się między 90. a 95. percentylem, z kolei w kolejnym przedziale wiekowym granicę odcięcia wynoszą wartości przekraczające 120/80 mm Hg lub zakres 90-95. percentyl, w zależności od tego, która wartość była niższa. Zdecydowanie prostszą definicję podają wydane w tym roku wytyczne Europejskiego Towarzystwa Nadciśnienia tętniczego; według nich dla grupy wiekowej do 15. roku życia granicą rozpoznania nadciśnienia tętniczego są wartości równe lub przekraczające 95. percentyl, natomiast już od 16. roku życia obowiązują kryteria jak u dorosłych (czyli 140/90 mmHg). Jak zatem zinterpretować domowy pomiar ciśnienia u dziecka? W książeczce zdrowia, na ostatnich stronach, znajdują się siatki centylowe odnoszące się do prawidłowych dla płci i wieku wartości ciśnienia; w przypadku problemów z odpowiednim odczytem powinno się skorzystać z pomocy personelu medycznego.
Gdzie i jak powinno się przeprowadzać pomiary ciśnienia tętniczego?
Według zaleceń ekspertów ciśnienie tętnicze należy mierzyć co roku u dzieci i młodzieży w wieku co najmniej 3 lat, a w przypadku dodatkowych obciążeń w postaci otyłości, przyjmowania leków podwyższających ciśnienie, współistniejącej choroby nerek, cukrzycy lub koarktacji aorty podczas każdej wizyty lekarskiej, a ta rekomendacja dotyczy także dzieci poniżej 3. roku życia. Przed pomiarem dziecko powinno zostać posadzone w cichym, spokojnym miejscu do 5 minut, a sam pomiar powinien być przeprowadzany na prawym ramieniu, które powinno znajdować się na poziomie serca, być podparte i odsłonięte; najlepiej, gdy mankiet wynosi 80–100% obwodu ramienia, a jego szerokość sięga co najmniej 40%. Warto pamiętać, że pomiary domowe nie służą do rozpoznawania nadciśnienia tętniczego i stanów pochodnych, mogą jednak stanowić cenne źródło informacji o przebiegu już rozpoznanej choroby.
Jakie są czynniki ryzyka nadciśnienia tętniczego u dzieci i młodzieży?
Nie wszystkie dzieci są w tym samym stopniu narażone na zachorowanie, co w dużej mierze zależy od prowadzonego trybu życia, obciążenia rodzinnego i przebytych schorzeń. Do najsilniej udowodnionych należą otyłość, siedzący tryb życia, wysokie spożycie sodu w diecie, obecność nadciśnienia tętniczego u najbliższych krewnych, a także wywiad okołoporodowy (niska masa urodzeniowa i wcześniactwo). Do zachorowania predysponują także liczne schorzenia nerek (ostre uszkodzenie i przewlekła choroba nerek, zapalenia kłębuszkowe, zespół nerczycowy, wielotorbielowatość, zespół hemolityczno-mocznicowy), choroby endokrynologiczne (wrodzony przerost nadnerczy, zespół Cushinga, nadczynność i niedoczynność tarczycy, cukrzyca), wady serca i naczyń (koarktacja aorty, zwężenie tętnicy nerkowej, zakrzepica żył nerkowych), nowotwory (guz Wilmsa, guz chromochłonny), a także niektóre choroby neurologiczne i przyjmowane substancje, w tym leki (np. sterydy, kofeina, nikotyna, doustne środki antykoncepcyjne).
Kiedy podejrzewać chorobę – nadciśnienie tętnicze u dzieci i młodzieży?
W większości przypadków u dzieci i młodzieży choroba przebiega bezobjawowo, zdarza się jednak, że młodociani uskarżają się na bóle głowy, zmęczenie, krwawienia z nosa, zaburzenia snu, nastroju i trudności szkolne. Z uwagi na częstą wspomnianą bezobjawowość sama obecność wymienionych wyżej czynników ryzyka powinna skłaniać ku monitorowaniu w kierunku potencjalnego nadciśnienia tętniczego.
Jakie są konsekwencje niezdiagnozowanego nadciśnienia tętniczego u dzieci i młodzieży?
Choroby przewlekłe przez wiele lat mogą przebiegać bez dolegliwości i odczuwalnych konsekwencji, nie oznacza to jednak braku uszczerbku na zdrowiu. Istnieją ograniczone bezpośrednie dowody na ciężkie powikłania sercowo-naczyniowe w przypadku nadciśnienia tętniczego u dzieci, jednak odnosząc się do danych z niedawno opublikowanego badania z udziałem niemal 2000 dzieci w wieku szkolnym w wieku 6–15 lat obserwowanych przez 30 lat, rozkurczowe ciśnienie krwi przekraczające 80 mmHg wiązało się z 66% większym ryzykiem uszkodzenia tętnic szyjnych, 127% większym ryzykiem uszkodzenia nerek w postaci albuminurii i o 148% zwiększonym ryzykiem przerostu lewej komory.
U mojego dziecka rozpoznano nadciśnienie tętnicze – co dalej?
Po rozpoznaniu (w placówce opieki zdrowotnej, nie w pomiarach domowych) nadciśnienia tętniczego u dziecka jednym z najważniejszych etapów diagnostycznych jest potwierdzenie rozpoznania, a następnie określenie stopnia jego ciężkości – od tego zależą bowiem dalsze kroki. Pierwszym z nich jest poszukiwanie przyczyn (u dzieci udział nadciśnienia tętniczego wtórnego, będącego konsekwencją innych schorzeń, jest istotny w każdym przedziale wieku), w drugim ocenia się współistniejące czynniki ryzyka powikłań sercowo-naczyniowych. Równocześnie, według także krajowych rekomendacji eksperckich, należy ocenić stan narządów, do uszkodzenia których dochodzi w przebiegu choroby.
Podsumowanie
Nadciśnienie tętnicze u dzieci ma znaczący wpływ na zdrowie w kontekście długoterminowym, stąd tak ważne jest pamiętanie o obecności choroby także i w tej populacji. Tym bardziej że obecnie istnieją standardy skutecznego leczenia, które umożliwi wejście w dorosłość bez potężnego, ciężkiego bagażu w postaci zwiększonego ryzyka innych chorób sercowo-naczyniowych.
Poniższy artykuł jest zapisem webinaru (część 2), który odbył się 5.03.2020 r.
Stres oksydacyjny to stan, w którym dochodzi do zaburzenia równowagi między produkcją reaktywnych form tlenu (ROS) a zdolnością organizmu do ich detoksykacji za pomocą mechanizmów obronnych. Innymi słowy, jest to sytuacja, w której powstaje nadmiar wolnych rodników, których organizm nie jest w stanie zneutralizować, co prowadzi do uszkodzenia komórek, białek i DNA.
Wolne rodniki to cząsteczki z nieparzystą liczbą elektronów, co czyni je wyjątkowo reaktywnymi. W normalnych warunkach wolne rodniki są neutralizowane przez systemy antyoksydacyjne organizmu, takie jak enzymy antyoksydacyjne (np. dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza glutationowa) oraz cząsteczki o działaniu antyoksydacyjnym (np. witamina C, witamina E, glutation). Jednakże, kiedy produkcja wolnych rodników przewyższa zdolność organizmu do ich neutralizacji, dochodzi do stresu oksydacyjnego.
Skutki stresu oksydacyjnego
Stres oksydacyjny może przyczyniać się do rozwoju wielu chorób, w tym chorób sercowo-naczyniowych, nowotworów, chorób neurodegeneracyjnych (takich jak choroba Alzheimera czy Parkinsona), a także przyspieszać procesy starzenia się organizmu.
Uszkodzenie DNA przez wolne rodniki może prowadzić do mutacji i zaburzeń w procesie replikacji DNA, co z kolei może prowadzić do rozwoju nowotworów.
Uszkodzenie białek może zaburzać ich funkcje, co może mieć wpływ na różne procesy metaboliczne i strukturalne w komórce.
Uszkodzenie lipidów, szczególnie tych w błonach komórkowych, może prowadzić do ich zwiększonej przepuszczalności i destabilizacji.
Uszkodzenie kolagenu w wyniku stresu oksydacyjnego
Przykładem uszkodzenia białek przez stres oksydacyjny jest uszkodzenie kolagenu, co może prowadzić do problemów ze skórą, takich jak zmarszczki, utrata elastyczności i inne problemy ze strukturą skóry. Uszkodzenie kolagenu może również wpływać na inne tkanki bogate w kolagen, takie jak chrząstki i ścięgna, co może przyczyniać się do problemów związanych z układem ruchu.
Kolagen, który znajduje się również w chrząstkach, żebrach, kościach, przyczepach mięśniowych i więzadłach, jest kluczowy dla ich wytrzymałości. Osłabienie kolagenu przez stres oksydacyjny może zwiększać ryzyko urazów, takich jak złamania kości, zwłaszcza podczas intensywnego wysiłku fizycznego. Stres oksydacyjny nie jest jedyną przyczyną takich urazów, ale jest jednym z głównych czynników, na które należy zwracać uwagę w kontekście długoterminowego zdrowia naszego układu kostnego i mięśniowego.
Niektórzy specjaliści, jak ortopedzi czy rehabilitanci, mogą nie być w pełni świadomi podstawowych przyczyn problemów związanych z kolagenem, które wynikają z nadmiaru wolnych rodników i stresu oksydacyjnego. Problemy te mogą być spowodowane nieprawidłowo funkcjonującymi mitochondriami, które zostały zaniedbane lub nadmiernym wysiłkiem fizycznym, prowadzącym do zwiększonego wycieku wolnych rodników.
Osłabienie kolagenowe w żyłach jest jedną z głównych przyczyn powstawania żylaków i pajączków, czyli teleangiektazji. Dlatego ważne jest, aby wcześniej zadbać o zmniejszenie stresu oksydacyjnego, zanim dojdzie do tych problemów.
W przypadku tętniaków aorty, często uważa się, że są one wynikiem wrodzonych defektów i nie można nic zrobić, aby im zapobiec. Jednakże, osłabienie ściany tętnicy często wiąże się z osłabionym kolagenem.
Uszkodzenia DNA, białek i lipidów a stres oksydacyjny
Omawiając wpływ stresu oksydacyjnego na organizm, mówi się o uszkodzeniach DNA, białek, a także lipidów. Oksydacja lipidów jest kluczowym mechanizmem prowadzącym do rozwoju miażdżycy. Proces ten rozpoczyna się od ataku wolnych rodników tlenowych na LDL, czyli lipoproteinę niskiej gęstości, co prowadzi do utlenienia kwasów tłuszczowych w tych lipidach i czyni je bezużytecznymi. Makrofagi, które są komórkami układu odpornościowego, pochłaniają te utlenione cząsteczki LDL, co prowadzi do tworzenia się blaszek miażdżycowych i może skutkować chorobą niedokrwienną serca, udarami i innymi powikłaniami.
Teoria rodnikowa starzenia się, zaproponowana w 1956 roku przez profesora Harmana, sugeruje, że większość chorób wynika z uszkodzeń DNA, białek i lipidów spowodowanych przez wolne rodniki. Uszkodzenia te mogą zachodzić w różnych częściach komórki, prowadząc do jej choroby i w konsekwencji do starzenia się i śmierci całego organizmu.
System antyoksydacyjny
Aby zwalczać stres oksydacyjny, organizm wykorzystuje system antyoksydacyjny, który składa się z antyoksydantów wytwarzanych wewnątrz organizmu oraz tych dostarczanych z pożywieniem. Zrównoważony system antyoksydacyjny może spowolnić proces starzenia się organizmu.
Wśród antyoksydantów kluczową rolę odgrywają glutation i witamina C. Glutation jest endogennym antyoksydantem produkowanym przez komórki, natomiast witamina C jest antyoksydantem egzogennym, którego ludzie nie potrafią syntetyzować. Witamina C działa jako antyoksydant, oddając protony, a jej działanie jest związane z transportem przez błony komórkowe podobnie jak glukoza.
Glutation jest trójpeptydem zbudowanym z trzech aminokwasów, z których najważniejsza jest cysteina, zawierająca grupę tiolową (-SH). Dostępność cysteiny jest kluczowa dla produkcji glutationu w komórkach. Istnieje debata na temat skuteczności suplementacji glutationu, ponieważ jest on szybko degradowany poza komórkami, a kluczowe jest zapewnienie dostępności cysteiny w każdej komórce.
Witamina C jako antyoksydant
Witamina C, jako rozpuszczalny w wodzie egzogenny antyoksydant, nie magazynuje się w tkance tłuszczowej ani w wątrobie, co oznacza, że ludzie muszą regularnie dostarczać witaminę C z pożywieniem, aby uniknąć niedoborów, takich jak szkorbut.
Nawet krótkotrwały niedobór witaminy C może prowadzić do subklinicznych objawów i wpływać na zdrowie kolagenu oraz zdolność organizmu do radzenia sobie z wolnymi rodnikami.
Witamina C działa jako antyoksydant, oddając wodór i przekształcając się w formę utlenioną, która może być recyklingowana przez glutation, co jest częścią systemu antyoksydacyjnego organizmu.
Glutation – endogenny antyoksydant
Glutation jest endogennym antyoksydantem, który jest w stanie redukować i utleniać inne substancje. W procesie neutralizacji wolnych rodników, glutation przekształca się w swoją utlenioną formę (GSSG), ale dzięki działaniu reduktazy glutationowej może być on przywrócony do aktywnej formy (GSH). To pokazuje, że glutation podlega recyklingowi w organizmie, co pozwala na ciągłe wykorzystywanie go w walce ze stresem oksydacyjnym.
Interesującym aspektem jest to, że glutation może również regenerować witaminę C, tworząc cykl glutationowo-askorbinowy. To oznacza, że witamina C, która normalnie po użyciu jako antyoksydant staje się formą utlenioną i jest wydalana z organizmu, może być „naprawiona” przez glutation i ponownie wykorzystana.
Kluczowym składnikiem dla produkcji glutationu jest cysteina, aminokwas, który może być ograniczony w diecie. Bez odpowiedniej ilości cysteiny, organizm nie będzie w stanie efektywnie regenerować witaminy C ani utrzymać efektywnego systemu antyoksydacyjnego.
Magnez i cysteina
Magnez jest niezbędny dla działania enzymów uczestniczących w syntezie glutationu. Brak magnezu w organizmie może zaburzyć cały system antyoksydacyjny, podkreślając potrzebę dbania o odpowiednią podaż tego minerału w diecie.
Choć magnez nie jest antyoksydantem, to jest niezbędny do produkcji glutationu, podobnie jak cysteina. Cysteina jest aminokwasem siarkowym, który wraz z metioniną stanowi dwa siarkowe aminokwasy w organizmie człowieka. Jest ona niezbędna dla właściwości antyoksydacyjnych glutationu, ponieważ zawiera atom siarki, który jest kluczowy w tej roli.
Cysteina może być syntetyzowana z metioniny w organizmie poprzez proces, w którym metionina jest przekształcana w homocysteinę, a następnie w cysteinę. Ten proces jest związany z witaminą B12, co pokazuje, jak różne składniki odżywcze i procesy metaboliczne są ze sobą powiązane.
Inne antyoksydanty w organizmie
Glutation jest antyoksydantem działającym wewnątrz komórek i nie wykazuje aktywności poza nimi, ponieważ jest szybko rozkładany przez enzymy na indywidualne aminokwasy. W płynach ustrojowych, takich jak krew, działają inne antyoksydanty. Najsilniejszym antyoksydantem we krwi jest kwas moczowy, a drugim w kolejności jest bilirubina. Te substancje, które historycznie były postrzegane jako odpady metaboliczne, są obecnie uznawane za istotne antyoksydanty.
Kwas moczowy, kojarzony z dną moczanową, może akumulować się w tkankach jako część jego funkcji antyoksydacyjnej, neutralizując wolne rodniki. Wysoki poziom kwasu moczowego we krwi może wskazywać na zwiększony stres oksydacyjny, gdzie organizm produkuje go w większych ilościach w celu neutralizacji oksydantów. Z drugiej strony, niski poziom kwasu moczowego może sugerować niski poziom stresu oksydacyjnego w organizmie.
Podkreśla się, że kwas moczowy nie powinien być rozumiany wyłącznie jako zbędny produkt przemiany materii, ale również jako ważny antyoksydant.
Endogenne i egzogenne antyoksydanty
Do endogennych antyoksydantów, działających poza komórkami, należą:
Ceruloplazmina – białko fazy ostrej, które wzrasta w odpowiedzi na stres oksydacyjny związany z zapaleniem
Melatonina – hormon snu, który jest również silnym antyoksydantem
Metalotioneina – białko wiążące metale ciężkie
L-karnityna – występująca w komórkach mięśniowych, zbudowana z metioniny i lizyny.
Egzogenne antyoksydanty, takie jak witamina C, witamina E, witamina A (karotenoidy, w tym luteina i zeaksantyna), polifenole (katechiny, resweratrol, antocjany), oraz inne związki jak indole czy lignany, działają głównie w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, w przewodzie pokarmowym, krwi i limfie. Antyoksydanty te nie są w stanie wnikać do wnętrza komórek, w których wolne rodniki wyrządzają najwięcej szkód. Dlatego też, dla ochrony wewnątrzkomórkowej, najważniejszą rolę spełniają glutation i witamina C.
Istnieje związek między spożyciem antyoksydantów a produkcją kwasu moczowego w organizmie. Zauważono, że spożywanie owoców może prowadzić do wzrostu stężenia kwasu moczowego we krwi, co sugeruje, że organizm może wytwarzać więcej kwasu moczowego jako mechanizm obronny. Dodatkowo, zbyt duża ilość fruktozy w diecie może również zwiększać produkcję wolnych rodników i stres oksydacyjny, co prowadzi do wzrostu produkcji kwasu moczowego w celu neutralizacji efektów wolno-rodnikowych.
Dieta i suplementacja w walce ze stresem oksydacyjnym
W walce ze stresem oksydacyjnym istotne jest dbanie o mitochondria i ograniczania produkcji wolnych rodników poprzez odpowiednią dietę i suplementację. Pomocne okazują się witaminy z grupy B, koenzym Q10, L-karnityna, a także ćwiczenia oddechowe i dostarczanie organizmowi cysteiny, niezbędnej do produkcji glutationu.
Zarządzanie stresem oksydacyjnym
Aby zarządzać stresem oksydacyjnym:
Zadbaj o swoje mitochondria, aby efektywnie pracowały i nie produkowały nadmiaru wolnych rodników.
Dostosuj intensywność ćwiczeń do swojej kondycji, unikając nadmiernego wysiłku.
Naucz się prawidłowo oddychać, aby optymalnie wykorzystywać tlen.
Dostarczaj organizmowi cysteiny, niezbędnej do produkcji glutationu, poprzez dietę bogatą w białka zawierające cysteinę i metioninę.
Działania te mogą pomóc w utrzymaniu zdrowego systemu antyoksydacyjnego i zmniejszyć ryzyko uszkodzeń spowodowanych przez wolne rodniki.
Czynniki, które mogą nasilać produkcję wolnych rodników
Należy unikać czynników, które mogą nasilać produkcję wolnych rodników. Należą do nich:
brom i chlor w wodzie – zaleca się filtrowanie wody, aby unikać chlorowanej wody pitnej,
środki ochrony roślin – mogą być źródłem rodników, nawet jeśli są reklamowane jako bezpieczne dla ludzi,
jonizacja dodatnia – wskazano na korzyść przebywania w miejscach z większą ilością jonów ujemnych, np. nad morzem,
Łuszczyca i łuszczycowe zapalenie stawów (ŁZS) – co to jest?
Łuszczycato przewlekła zapalna choroba skóry, charakteryzująca się nadmiernym namnażaniem się komórek naskórka, która dotyka 2-4% populacji. Jest to schorzenie autoimmunizacyjne, co oznacza, że układ immunologiczny (odpornościowy) organizmu atakuje własne komórki. Główne objawy to czerwone, łuszczące się plamy na skórze, z towarzyszącym im często swędzeniem i pieczeniem. U pewnej grupy pacjentów można zauważyć zmiany w układzie kostno-stawowym, czyli łuszczycowe zapalenie stawów (ŁZS), które w skrajnych przypadkach powodują nieodwracalne kalectwo.
Jaka jest przyczyna?
Na rozwój tego schorzenia wpływają zarówno czynniki środowiskowe (palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu, otyłość), jak i immunologiczne oraz genetyczne. Około 33% chorych posiada krewnego pierwszego stopnia z łuszczycą, a badania wskazują na wielogenowy tryb dziedziczenia. Ryzyko zachorowania dziecka na łuszczycę w przypadku zdrowych rodziców wynosi 1-2%, ale gdy na łuszczycę choruje jedno z rodziców, wzrasta do 10-20%, a przy obojgu chorych rodzicach aż do 50-70%. Łuszczyca nie jest zaraźliwa, ale znacząco wpływa na obniżenie jakości życia pacjentów. Dokładna przyczyna łuszczycowego zapalenia stawów (ŁZS) również nie jest znana, najprawdopodobniej rozwija się u osób predysponowanych genetycznie w wyniku zadziałania dodatkowego bodźca np. urazy mechaniczne, zakażenia, leki, przewlekły stres.
Rodzaje i charakterystyka choroby
Łuszczycę można podzielić na dwa podstawowe rodzaje:
Łuszczyca typu I tzw. typ młodzieńczy – ujawnia się zazwyczaj przed 40. rokiem życia, często w dzieciństwie lub wieku młodzieńczym. Cechuje ją przewlekły i nawrotowy charakter oraz trudny przebieg. Wykazuje silny związek z predyspozycją genetyczną.
Łuszczyca typu II tzw. typ dorosły – ujawnia się po 40. roku życia, a szczyt zachorowań przypada zwykle po 55. roku życia. Jest rzadziej niż typ I uwarunkowana genetycznie, a częściej środowiskowo.
Oprócz powyższego podziału łuszczyca występuje w kilku różnych formach klinicznych. Około 90% pacjentów dotkniętych łuszczycą ma łuszczycę plackowatą (pospolitą), charakteryzującą się dobrze zdefiniowanymi, okrągłymi lub owalnymi blaszkami o różnych rozmiarach pokrytymi białą, lub srebrzystą łuską. Zmiany te występują najczęściej na powierzchniach zewnętrznych ramion, nóg, skórze głowy, pośladkach i tułowiu. Inne, rzadziej występujące odmiany to łuszczyca odwrócona, kropelkowata, a do najcięższych form zalicza się łuszczycę krostkową i erytrodermię łuszczycową. U osób chorych na łuszczycę obserwuje się również zwiększoną częstość występowania dysfunkcji układu sercowo-naczyniowego oraz zaburzeń metabolicznych. Oprócz tego u 10-40% chorych pojawia się łuszczycowe zapalenie stawów, objawiające się bólem i sztywnością stawów z ograniczeniem ich ruchomości.
Diagnostyka łuszczycy i łuszczycowego zapalenia stawów (ŁZS)
Rozpoznanie łuszczycy jest ustalane, biorąc pod uwagę kilka czynników. Zazwyczaj w pierwszej kolejności lekarz dermatolog bada wykwity skórne, a w wątpliwych przypadkach konieczna może być biopsja i badanie histopatologiczne. Ze względu na dziedziczny charakter tej choroby jednym z elementów diagnostyki łuszczycy jest test genetyczny. Badania pokazują, że najsilniej związanym z tą chorobą czynnikiem genetycznym jest gen HLA-Cw6, który występuje aż u 80% chorych na łuszczycę typu I i u połowy chorych na łuszczycowe zapalenie stawów (ŁZS). Jego obecność jest również związana z aż 20-krotnie wyższym ryzykiem zachorowania.
Gen HLA-Cw6
Gen HLA-Cw6 to jeden z czynników genetycznych, który odgrywa kluczową rolę w rozwoju łuszczycy. Jest zlokalizowany na chromosomie 6 i koduje białko z klasy I układu antygenów zgodności tkankowej (HLA), obecne na powierzchni komórek prezentujących antygen. Osoby, które są nosicielami określonych wariantów genetycznych HLA-Cw6, mają zwiększone ryzyko wystąpienia łuszczycy i łuszczycowego zapalenia stawów (ŁZS). Badania genetyczne, w tym analiza genotypu HLA-Cw6, mogą zatem być stosowane w kontekście badania predyspozycji genetycznych do łuszczycy, jednak samo posiadanie tego genu nie gwarantuje wystąpienia choroby. Jego identyfikacja jest przydatna w różnicowaniu postaci łuszczycy oraz w odróżnianiu łuszczycowego zapalenia stawów od reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS), zesztywniającego zapalenia stawów kręgosłupa (ZZSK) i choroby zwyrodnieniowej stawów.
W ostatnich latach przeprowadzono szereg badań mających na celu poznanie wpływu genów na leczenie biologiczne choroby łuszczycowej. Wyniki wykazały, że obecność genu HLA-Cw6 wiąże się z większą skutecznością leczenia biologicznego u tych pacjentów. Prawdopodobnie, HLA-Cw6 wpływa na prezentacje antygenu na powierzchni komórki i tym samym na interakcję między komórkami układu immunologicznego, a keratynocytami (komórkami naskórka), co sprawia, że pacjenci, którzy posiadają HLA-Cw6, wykazują lepszą odpowiedź na leczenie biologiczne i wymagają mniejszych dawek leku.
Piśmiennictwo
Weigle N, McBane S. Psoriasis. Am Fam Physician. 2013 May 1;87(9):626-33. PMID: 23668525.
Nograles E, Davidovici B, Krueger JG. New insights in the immunologic basis of psoriasis. Semin Cutan Med Surg 2010 Jun; 29(2): 3–9
Szczerkowska-Dobosz A, Rębała K, Lange M. Korelacja allelu HLA-Cw*06 z wczesnym początkiem łuszczycowego zapalenia stawów. Postępy Dermatologii i Alergologii 2006; 4 (XXIII)
Cukrzyca to termin obejmujący kilka jednostek chorobowych, których wspólnym mianownikiem pozostaje nieprawidłowe, zbyt wysokie stężenie glukozy we krwi. Znaczną większość przypadków obejmują cukrzyca typu II – nabyta, będąca z reguły konsekwencją wieloletniego nieprawidłowego trybu życia – oraz cukrzyca typu I, w której organizm rozpoznaje komórki produkujące insulinę jako wrogie i zaczyna je zwalczać, powodując niedobór insuliny. Utrzymujące się wysokie stężenie glukozy jest zabójcze dla wewnętrznej ściany naczyń krwionośnych, co prowadzi do bardzo licznych i groźnych powikłań, stąd odpowiednia kontrola choroby pozostaje jednym z kluczowych elementów postępowania. Jakie są zatem cele leczenia cukrzycy? W jaki sposób monitorować chorobę? Co to są systemy do ciągłego monitorowania glukozy? Dla kogo są przeznaczone? Zapraszamy do lektury.
Do czego dąży terapia przeciwcukrzycowa?
Jak już wspomniano, utrzymujące się wysokie stężenie glukozy uszkadza śródbłonek naczyniowy, co stymuluje rozwój nie tylko miażdżycy, ale także nerek, siatkówki oka i nerwów obwodowych. Aktualne wytyczne Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego podają, że ogólny cel wyrównania glikemii wyrażony wartością hemoglobiny glikowanej (HbA1c; ekwiwalent średniego stężenia glukozy z około 3 ostatnich miesięcy) to nie więcej niż 7,0%. Istnieje jednak kilka wyjątków; do wartości poniżej 6,5% dąży się u osób z cukrzycą typu I (gdy nie stwarza to dodatkowego ryzyka tzw. „niedocukrzenia”, czyli groźnej hipoglikemii), u chorych z cukrzycą typu II w przypadku krótkotrwałego wywiadu (czas trwania poniżej 5 lat) oraz u dzieci i młodzieży, niezależnie od typu cukrzycy. Mniej restrykcyjne kryteria dotyczą osób w zaawansowanym wieku z wieloletnią chorobą i powikłaniami takimi jak przebyty zawał serca i/lub udar mózgu, a także wieloma chorobami towarzyszącymi – dla tej subpopulacji docelowa wartość HbA1c wynosi co najwyżej 8,0%.
Jak uzyskać powyższe cele?
Polskie standardy podają, że osoby stosujące leki doustne raz w tygodniu powinny oznaczać glikemię na czczo i po głównych posiłkach, a codziennie jedno badanie o różnych porach dnia – dokonują tego przy pomocy glukometru, co wymaga niewielkiego ukłucia w opuszkę palca i naniesienia niewielkiej ilości krwi na specjalny pasek. Idąc piętro wyżej, osoby z cukrzycą typu 2 leczone stałymi dawkami insuliny powinny codziennie przeprowadzać 1–2 pomiary glikemii, raz w tygodniu profil skrócony (na czczo i po głównych posiłkach) i dodatkowo raz w miesiącu pełny, dobowy; w tym przypadku „złotym standardem” pozostaje glukometr. Populacja chorych wymagająca wielokrotnych dawek insuliny obejmuje część pacjentów z cukrzycą typu II i wszystkich z cukrzycą typu I; w tym przypadku konieczne są wielokrotne pomiary glikemii (co najmniej 4 razy dziennie). Łatwo się domyślić, że tak częste kłucie jest dla pacjenta bardzo uciążliwe i z pewnością nie dodaje motywacji do walki z chorobą, stąd powstały systemy, które uwalniają od glukometru.
Czym są systemy ciągłego monitorowania glikemii (CGM)?
Systemy ciągłego monitorowania glikemii (CGM, continuous glucose monitoring) to urządzenia składające się z sensora, transmitera (umieszczane na skórze pacjenta) i czytnika (telefon z odpowiednią aplikacją lub odrębne urządzenie). Pozwalają one na nieinwazyjne odczytywanie stężenia glukozy w dowolnym momencie, informują o zbyt wysokim i niskim stężeniu glukozy, alarmują o zbyt szybko spadającej glikemii. W tym miejscu warto wyraźnie podkreślić, że tego typu urządzeń nie powinno się kupować „na własną rękę”, bez zalecenia lekarza oraz żaden z poniżej omawianych systemów nie służy do rozpoznawania cukrzycy – wytyczne wiodących towarzystw naukowych podkreślają, że podstawą do rozpoznania są oznaczenia laboratoryjne.
Istnieje wiele tego typu systemów; te służące do wstecznej analizy po 6–7 dniach ciągłego pomiaru bez możliwości bieżącego wglądu w wyniki (tzw. p-CGM), które zbiera dane do dalszych analiz, stanowią wyposażenie ośrodków specjalistycznych prowadzących funkcjonalną intensywną insulinoterapię. Niemniej opublikowana na łamach bardzo prestiżowego czasopisma naukowego Clinical Diabetes analiza danych rzeczywistych na grupie ponad 15 tys. pacjentów pokazała, że p-CGM u osób chorych na cukrzycę typu 2, które mają słabą kontrolę glikemii za pomocą wielu terapii innych niż insulina, przynosi korzyści w zakresie kontroli choroby, a należy pamiętać, że tacy pacjenci to duży odsetek wszystkich cukrzyków. Najczęściej stosowane są jednak systemy RT-CGM (do monitorowania w czasie rzeczywistym) i FGM (monitorowanie metodą skanowania), które są szczególnie wskazane u osób z cukrzycą typu I o chwiejnym przebiegu.
Jakie urządzenia do ciągłego monitorowania glikemii są dostępne na rynku?
Wybór urządzeń jest bardzo szeroki, część z nich może być częścią tzw. pętli zamkniętej, w której ciągły pomiar glukozy jest sprzężony z osobistą pompą insulinową. Do najczęściej używanych należą FreeStyle Libre i FreeStyle Libre 2, Dexcom G6, Guardian Connect czy Eversense E3. Należy jednak pamiętać, by nie kupować powyższych urządzeń bez kontaktu z lekarzem prowadzącym i to z kilku względów. Po pierwsze, jak przedstawiono powyżej, systemy ciągłego monitorowania glikemii (CGM) są przeznaczone dla określonych grup pacjentów (tych, co do których istnieją dowody naukowe świadczące o istotnych korzyściach z takiego postępowania). Po drugie, urządzenia są stosunkowo drogie, wobec czego narażanie się na koszty w obliczu braku gwarancji efektywności jest pozbawione sensu.
Podsumowanie
Monitorowanie przebiegu cukrzycy jest jednym z kluczowych elementów kontroli choroby, a podstawą odpowiednio prowadzonego śledzenia glikemii jest stosowanie się do zaleceń personelu medycznego – nie wolno zapominać, że medycyna to przede wszystkim nauka i że zalecenia są oparte o obiektywne dowody na zasadność danego postępowania. Dotyczy to zarówno odpowiedniego używania „starych dobrych” glukometrów, jak i nowoczesnych systemów ciągłego monitorowania glikemii (CGM).
Witamina K została odkryta przez duńskiego biochemika, który – zaznaczając jej rolę w procesie krzepnięcia krwi – nazwał związek „witaminą K”, od niemieckiego terminu „Koagulation”, oznaczającego krzepnięcie. Za to odkrycie naukowcy otrzymali w 1943 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny.
Witamina K to witamina rozpuszczalna w tłuszczach, w istocie niebędąca jednym związkiem, ale grupą substancji obejmujących:
witaminę K1 (filochinon) – występuje w warzywach,
witaminę K2 (metachinon) – produkowaną przez drobnoustroje bytujące w przewodzie pokarmowym.
Witamina K1 (filochinon) i K2 (metachinon) to związki naturalne, oprócz tego znane są pochodne syntetyczne K3 (menadion) i K4. Witamina K3 stosowana jest w paszach dla zwierząt, a w biedniejszych częściach świata również jako zamiennik witaminy K1.
Menadion jest podstawową strukturą każdej formy witaminy K, a ciekawostką jest fakt, iż jest to forma hydrofilowa. Nie jest uzyskiwany z dietą i jest formą pośrednią w metabolizmie organizmu człowieka.
Pierwotnie poznaną rolą witaminy K był jej udział w procesie krzepnięcia krwi. Jako kofaktor γ-glutamylokarboksylazy aktywuje takie czynniki krzepnięcia krwi jak:
protrombina – czynnik II,
prokonwertyna – czynnik VII,
czynnik przeciwhemofilowy – IX,
czynnik Stuarta – X.
W ciągu ostatnich dwudziestu lat odkryto również inne sposoby działania witaminy K, np. aktywacja receptora steroidowego czy powiązanie z aktywnością dehydrogenazy 17β-hydroksysteroidową typu 4 (17β-HSD4).
Jako kofaktor γ-glutamylokarboksylazy witamina K odgrywa również rolę w metabolizmie kości, proliferacji komórek nowotworowych, chorobach degeneracyjnych OUN, chorobach sercowo-naczyniowych.
Rola witaminy K w metabolizmie kości była przedmiotem wielu badań, a ich efektem jest jej stosowanie (MK-4) jako leku w leczeniu osteoporozy w kilku azjatyckich krajach, m.in. w Japonii. Metaanaliza badań opublikowana w roku 2019 wskazuje, iż wpływ witaminy K na złamania był istotny statystycznie. Przeprowadzone w Japonii badania, obejmujące grupę aż 4 tys., leczonych przez trzy lata kobiet wykazały, iż witamina K nie ma wpływu profilaktycznego na nowe złamania w całej grupie badanej, ale istotne korzyści z jej profilaktycznego stosowania odnoszą pacjentki wysokiego ryzyka, z co najmniej pięcioma wcześniej istniejącymi złamaniami kręgów.
Badania epidemiologiczne przeprowadzone w Japonii i Ameryce Północnej sugerują również związek niskiego spożycia witaminy K z chorobą zwyrodnieniową stawów i wskazują na ochronne działanie witaminy K na chrząstkę stawową. Mechanizm ochronnego działania ma polegać na tym, iż nieprawidłowa γ-karboksylacja białek jest związana z nieprawidłowym zwapnieniem chrząstki. Niestety przeprowadzone badania interwencyjne nie potwierdziły tej hipotezy, na co mógł mieć wpływ zbyt krótki okres prowadzonej obserwacji.
Wyniki niektórych badań klinicznych wskazują również korzystny wpływ witaminy K na jakość mięśni szkieletowych, co znajduje odzwierciedlenie w sprawności fizycznej badanych osób. Mechanizm tego działania witaminy K nie został jeszcze wyjaśniony i wymaga dalszych badań.
Witamina K1 (filochinon)
Witamina K1 (filochinon) to związek obecny w zielonych częściach roślin. Stanowi 75-90% całej dostępnej witaminy K w diecie człowieka. Wszystkie zielony warzywa (kapustne – brokuł, brukselka, kapusta, jarmuż – szpinak, sałata, pietruszka) są bogatym źródłem witaminy K1. Dotyczy to również roślin jadalnych np. pokrzywy, dzikiego czosnku, liście mniszka lekarskiego czy przypraw stosowanych w kuchni – oregano, majeranek. Przyprawy w postaci suszonej zawierają więcej tego związku, niż gdy są świeże.
Zawartość witaminy K1 w roślinach zależy od wielu czynników, dlatego dokładne dane mogą się różnić w zależności do źródła. Różnice zależą od odmiany danej rośliny, metody i miejsca uprawy, warunków klimatycznych, dojrzałości rośliny. Na jej zawartość nie ma natomiast wpływu gotowanie czy przygotowywanie potraw w kuchence mikrofalowej.
Ważnym źródłem witaminy K1 są oleje – sojowy, rzepakowy i oliwa z oliwek. Często stosowane w kuchni w istotny sposób wzbogacają dietę w ten związek. Zawartość witaminy K w olejach jest stosunkowo stabilna, ocenia się, iż podgrzewanie w temperaturze 190 stopni Celsjusza przez 40 minut zmniejsza jej ilość w produktach o ok. 15%. Duże straty w witaminie K obserwuje się natomiast, gdy olej wystawiony jest na działanie światła słonecznego. Dwa dni ekspozycji oleju na światło dzienne to spadek zawartości witaminy K1 aż o 46%, a przy ekspozycji na światło fluorescencyjne spadek wynosi prawie 90%. Dlatego olej musi być przechowywany w ciemnym pojemniku.
Witamina K2 (metachinon)
Witamina K2 (metachinon) to związek wytwarzany przez drobnoustroje. Dlatego może być dostarczana z dietą, ale jest również syntetyzowana w przewodzie pokarmowym człowieka przez mikrobiotę jelitową. Produkcja witaminy K2 w jelicie czczym i krętym pokrywa znaczną część zapotrzebowania człowieka na ten związek. Witamina K2 jest syntetyzowana przez wiele gatunków bakterii, a jej forma – od MK-4 do MK-13 – jest specyficzna dla odpowiedniego gatunku. Bakterie z rodzaje Bacteroides wytwarzają głównie MK-10 i MK-11, Eubacterium lentum MK-6, Veillonella MK-7, Enterobacter i Escherichia coli MK-8.
Witamina K2 wytwarzana jest przez bakterie beztlenowe i względnie beztlenowe, a głównym jej źródłem w diecie są produkty mleczne, w szczególności sery, podczas produkcji których zachodzą procesy bakteryjnej fermentacji. Podkreślić należy, iż sery o niskiej zawartość tłuszczu zawierają tylko 25% ilości witaminy K2 obecnej w serach pełnotłustych. Inne ważne źródła tego związku to kiszonki, np. kiszona kapusta.
Witamina K – zapotrzebowanie, wchłanianie i biodostępność
Dzienne zapotrzebowanie na witaminę K nie zostało dokładnie określone, szacuje się, iż jej spożycie wynosi od 70 do 300 μg na dobę, i jest dostarczane ze zwykłą, codzienną dietą. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności wskazuje, iż odpowiednie spożycie witaminy K to 1 μg /kg masy ciała dla dorosłych i dzieci, w tym dla kobiet w ciąży.
Zalecane przez EFSA dzienne spożycie witaminy K kształtuje się następująco:
Witamina K to grupa związków, których wchłanianie zależy od formy, obserwuje się również zmienność osobniczą w tym zakresie. Ogólnie rzecz biorąc, wchłanianie witaminy K jest lepsze w obecności tłuszczów, jednak witamina K1 z diety wchłania się słabiej niż ta sama, syntetyczna forma. Tłuszcz zwiększa stopień tego wchłaniania aż trzykrotnie. Sprawna absorpcja witaminy K wymaga obecności soli żółciowych, produkowanych w wątrobie i magazynowanych w pęcherzyku żółciowym. Usunięcie pęcherzyka żółciowego zaburza absorpcję witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, w tym witaminy K.
Obserwuje się, iż K1 (filochinon) zawarta w warzywach wchłania się gorzej niż jej odpowiedniczka w olejach. Na stopień przyswajania z warzyw nie ma natomiast wpływu rodzaj produktu ani sposób jego przygotowania, pozostaje ono na takim samym poziomie w warzywach surowych, jak i gotowanych.
Wchłanianie witaminy K2 (metachinonu), w szczególności jej form długołańcuchowych jest doskonałe i może osiągać nawet 100%, ze względu na obecność tłuszczu w źródłach pokarmowych (np. mleko).
Wchłanianie witaminy K mogą hamować niektóre leki, jak np. cholestyramina, która wiąże kwasy tłuszczowe. Obserwuje się również wpływ antybiotyków na absorpcję tej witaminy. Rifampicyna indukuje jej metabolizm i hamuje wchłanianie, a antybiotyki o szerokim spektrum działania hamują z kolei wzrost bakterii wytwarzających witaminę K w przewodzie pokarmowym, a tym samym zwiększają ryzyko jej niedoboru.
Po wchłonięciu w jelitach związek transportowany jest do wątroby, gdzie zachodzą procesy karboksylacji.
Witaminy z grupy K wydalane są z moczem lub z kałem. Menadion usuwany jest z organizmu w postaci glukuronidów z moczem, natomiast witamina K1 i K2 usuwane są z kałem.
Niedobór i nadmiar witaminy K w organizmie
Niedobór witaminy K może wystąpić u osób dorosłych z powodu zbyt małej jej zawartości w diecie – bardzo rzadko lub z powodu stanów patologicznych zmniejszających jej wchłanianie:
choroby wątroby, cholestaza, stan po usunięciu pęcherzyka żółciowego;
mukowiscydoza, stany złego wchłaniania spowodowane chorobami zapalnymi jelit;
alkoholizm.
Objawy niedoboru witaminy K to zaburzenia krzepliwości objawiające się łatwym powstawaniem siniaków, krwawieniami z dziąseł, wydłużonym czasem gojenia się ran, krwawieniami z błon śluzowych, z dróg moczowo-płciowych – krwiomocz. Inne objawy to zaburzenia pracy jelit czy obfite miesiączki.
Natomiast nadmiar witaminy K to dolegliwości żołądkowo-jelitowe i wysypki skórne. Bardzo wysokie dawki witaminy K u zwierząt powodowały krwotoki i niedokrwistość.
Przyjmowanie suplementów z witaminą K może być niebezpieczne u osób, które leczą się środkami przeciwzakrzepowymi (np. warfaryną lub acenokumarolem). Dlatego maksymalna, zalecana dzienna porcja witaminy K w suplementach diety nie może być wyższa niż 200 μg, a oznakowanie suplementów powinno zawierać następujące ostrzeżenie: „Produkt nie powinien być spożywany przez osoby przyjmujące środki przeciwzakrzepowe zawierające antagonistów witaminy K (np. warfaryna i acenokumarol).”
Piśmiennictwo
Mladěnka P, Macáková K, Kujovská Krčmová L, Javorská L, Mrštná K, Carazo A, Protti M, Remião F, Nováková L; OEMONOM researchers and collaborators. Vitamin K – sources, physiological role, kinetics, deficiency, detection, therapeutic use, and toxicity. Nutr Rev. 2022 Mar 10;80(4):677-698. doi: 10.1093/nutrit/nuab061. PMID: 34472618; PMCID: PMC8907489.
Witamina K Uchwała_nr_2-2020 – Gov.pl – Uchwała nr 2/2020 Zespołu do Spraw Suplementów Diety z dnia 7 lutego 2020 r. w sprawie wyrażenia opinii dotyczącej maksymalnej dawki witaminy K w zalecanej dzienne porcji w suplementach diety.
Azuma K, Inoue S. Multiple Modes of Vitamin K Actions in Aging-Related Musculoskeletal Disorders. Int J Mol Sci. 2019 Jun 11;20(11):2844. doi: 10.3390/ijms20112844. PMID: 31212662; PMCID: PMC6600274.
Poniższy artykuł jest zapisem webinaru (część 1), który odbył się 5.03.2020 r.
Stres oksydacyjny nie jest obecnie szeroko omawiany w medycynie, ale zasługuje na uwagę. Artykuł ten będzie wprowadzeniem do tematu i będzie dotyczył reakcji redoks w organizmach żywych, które stanowią podstawę wielu reakcji biochemicznych. Przyjrzymy się w nim bliżej istocie tych reakcji oraz roli, jaką odgrywają utleniacze i reduktory w tym kontekście.
Mitygacja stresu oksydacyjnego to termin opisujący strategie radzenia sobie ze stresem oksydacyjnym. W przeciwieństwie do agresywnych metafor walki mitygacja podkreśla możliwość zmniejszenia szkód i ryzyka niepożądanych skutków stresu oksydacyjnego, który jest nieuniknionym elementem procesów metabolicznych.
Utlenianie i redukcja w reakcjach redoks
Reakcje redoks są siłą napędową przyrody, zarówno ożywionej, jak i nieożywionej. Przykładem takiej reakcji jest rdzewienie żelaza, które jest wynikiem reakcji utleniania i redukcji. W przyrodzie obserwujemy ciągłą grę między ładunkami dodatnimi i ujemnymi, gdzie dążenie do równowagi jest kluczowe. Reakcje redoks to transfery elektronów i protonów, które można zobaczyć na przykładzie utleniania żelaza przez tlen, prowadzącego do powstania tlenku żelaza.
W kontekście reakcji redoks należy zrozumieć pojęcie stopnia utlenienia, które odnosi się do ilości elektronów i protonów w atomie. Utlenianie to proces, w którym elektron jest zabierany, a związek chemiczny, na przykład żelazo, przechodzi na wyższy stopień utlenienia. Redukcja jest procesem przeciwnym, gdzie atom lub cząsteczka przechodzi na niższy stopień utlenienia, co można porównać do redukcji biegów w samochodzie.
Warto zauważyć, że termin „utlenianie” niekoniecznie musi wiązać się z obecnością tlenu. Historia tego terminu sięga odkrycia rdzewienia żelaza, ale w rzeczywistości utlenianie może zachodzić bez udziału tlenu.
W kontekście chemii oksydacja i redukcja są często mylone z oksygenacją, jednak to ostatnie odnosi się do procesu nasycania wody tlenem, bez wymiany elektronów. Ciekawostką historyczną jest fakt, że odkrywcą tlenu był Polak, Michał Sędziwój, znany w literaturze anglojęzycznej jako Michael Sendivogius.
Podsumowując, reakcje redoks są nieodłącznym elementem życia na Ziemi. Odgrywają one kluczową rolę w procesach metabolicznych i energetycznych organizmów żywych. Reakcje te są niezwykle szybkie, zachodzą w nanosekundach, i zawsze obejmują równoczesne utlenianie i redukcję.
Przykład reakcji redoks – transport tlenu przez hemoglobinę
Transport tlenu przez hemoglobinę w krwi jest jednym z najbardziej znaczących przykładów reakcji redoks w organizmie człowieka. Zachodzi ona każdorazowo, gdy oddychamy. Tlen, który pobieramy podczas wdechu, przenika z płuc do krwi, a następnie jest transportowany do komórek naszego ciała. Proces ten jest niezbędny dla organizmu, ponieważ tlen wykorzystywany jest do procesów spalania związków chemicznych, z których czerpiemy energię.
Utlenianie żelaza w hemoglobinie
Aż 97% tlenu pobranego w płucach wiąże się z żelazem zawartym w hemoglobinie – to właśnie z tą cząsteczką zachodzi reakcja redoks, podczas której żelazo w hemoglobinie ulega utlenieniu. Pozostałe 3% tlenu rozpuszcza się w osoczu krwi. Proces wiązania tlenu z hemoglobiną jest skomplikowany i wymaga przejścia tlenu przez kilka barier, w tym ścianę pęcherzyka płucnego oraz błonę erytrocytu, aby ostatecznie przyłączyć się do żelaza w hemoglobinie.
Hemoglobina, która przyłącza tlen, zmienia swój kształt, co pozwala na bezpieczny transport tlenu przez czerwone krwinki. Tlen w tym stanie nie jest reaktywny, co zapobiega uszkodzeniu komórek i tkanek. Gdy krew dociera do komórek, które wymagają odżywienia, tlen jest uwalniany, a hemoglobina ponownie zmienia swój kształt, co umożliwia oddanie tlenu.
W naszym organizmie znajduje się znaczna ilość hemoglobiny – około 35% masy erytrocytu stanowi czysta hemoglobina. Przy średniej objętości krwi w ludzkim ciele wynoszącej 5-6 litrów, oznacza to, że posiadamy od 500 do 700 gramów czystej hemoglobiny, która jest niezbędna do transportu tlenu.
Reakcja wiązania tlenu z żelazem w hemoglobinie jest zatem jedną z najistotniejszych reakcji redoks zachodzących w naszym organizmie.
W procesie chemicznym zachodzącym w naszym organizmie tlen łączy się z żelazem zawartym w hemoglobinie. To zjawisko jest przykładem reakcji redoks, w której żelazo dwuwartościowe po przyłączeniu tlenu przekształca się w formę trójwartościową. W wyniku tej reakcji, krew nasycona tlenem nabiera jaśniejszego, żywego odcienia czerwieni w porównaniu do krwi żylnej, która jest uboższa w tlen. Kiedy żelazo trójwartościowe oddaje tlen, powraca do formy dwuwartościowej, co jest odwrotnością procesu zachodzącego w płucach. Ta ciągła wymiana elektronów jest fundamentalna dla życia, ponieważ umożliwia transport tlenu do każdej komórki ciała, w tym do mitochondriów, które są odpowiedzialne za produkcję energii.
Rola erytrocytów w transporcie tlenu
Erytrocyty, czyli czerwone krwinki, są unikalne w tym sensie, że nie posiadają mitochondriów. Jest to adaptacja ewolucyjna, która pozwala im efektywnie transportować tlen do innych komórek ciała bez ryzyka jego zużycia na własne potrzeby metaboliczne. Gdyby erytrocyty miały mitochondria, mogłyby one zużywać tlen przeznaczony dla innych komórek, co zakłóciłoby proces dostarczania tlenu. Dzięki tej specjalizacji erytrocyty mogą spełniać swoją rolę w transporcie tlenu do około 39,5 biliona komórek w ludzkim ciele, z których każda potrzebuje tlenu do produkcji energii w mitochondriach – organellach komórkowych odpowiedzialnych za wytwarzanie energii.
Proces spalania w komórkach
Mitochondria są kluczowymi organellami komórkowymi odpowiedzialnymi za produkcję energii. Używają one tlenu do spalania różnych substancji energetycznych, takich jak tłuszcze, glukoza i czasami aminokwasy. Liczba mitochondriów w komórce może się różnić w zależności od typu komórki i jej zapotrzebowania na energię. Na przykład, komórki wątrobowe mogą zawierać aż 1500 mitochondriów, podczas gdy komórki mięśniowe osoby niećwiczącej mają ich około 400-600. U sportowców lub osób pracujących fizycznie liczba ta może wzrosnąć nawet do 2000, co jest odpowiedzią na zwiększone zapotrzebowanie na energię.
Mitochondria posiadają własne DNA i mogą się namnażać w odpowiedzi na bodźce, takie jak trening fizyczny. Jeśli aktywność fizyczna zostanie zredukowana, liczba mitochondriów w komórkach mięśniowych może się zmniejszyć, co jest adaptacją do zmniejszonego zapotrzebowania na energię. Wzrost aktywności fizycznej z kolei stymuluje namnażanie się mitochondriów w celu zwiększenia zdolności komórek do produkcji energii.
Warto zauważyć, że erytrocyty, które nie posiadają mitochondriów, uzyskują energię poprzez proces glikolizy beztlenowej, który zachodzi w cytoplazmie. Jest to mniej wydajny sposób produkcji energii, ale wystarczający dla potrzeb erytrocytów. W przeciwieństwie do nich większość innych komórek w organizmie posiada mitochondria, które efektywnie spalają substraty energetyczne, zapewniając komórkom niezbędną energię do funkcjonowania.
Spalanie w komórkach to proces, w którym tlen jest wykorzystywany do przekształcenia substratów energetycznych w dwutlenek węgla i wodę, co jest klasycznym przykładem reakcji REDOX. Proces ten zachodzi w mitochondriach, które można porównać do małych fabryk energetycznych w komórce. W cytoplazmie komórki zachodzi mniej wydajna glikoliza beztlenowa, która generuje tylko 4 cząsteczki ATP, a pozostałe produkty tej reakcji, takie jak kwas pirogronowy, są transportowane do mitochondriów, gdzie są dalej przetwarzane w cyklu Krebsa i łańcuchu oddechowym.
Oksydacja substratów i produkcja wolnych rodników
Mitochondria zajmują znaczną część komórki, zwłaszcza w komórkach o wysokim zapotrzebowaniu energetycznym, jak komórki mięśniowe sportowców, gdzie ich liczba może sięgać 2000 na komórkę. W tych „fabrykach energii” zachodzi oksydacja substratów, co prowadzi do produkcji ATP – głównego nośnika energii w komórce.
Jednak proces ten ma również swoje konsekwencje w postaci powstawania wolnych rodników – cząsteczek o nieparzystej liczbie elektronów, które mogą przyczyniać się do uszkodzenia komórek. Wolne rodniki są nieodłącznym produktem ubocznym metabolizmu komórkowego i odgrywają swoją rolę w procesach oksydacyjnych w organizmie.
Substancje potrzebne do przebiegu procesu redoks
Aby procesy redoks przebiegały sprawnie, konieczne są różnorodne substancje pomocnicze, takie jak witaminy, enzymy i inne składniki, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mitochondriów. Bez tych substancji mitochondria nie będą w stanie efektywnie przetwarzać cząsteczek bogato-energetycznych.
Mitygacja stresu oksydacyjnego nie polega jedynie na dostarczaniu antyoksydantów, które neutralizują wolne rodniki, ale przede wszystkim na regulacji pracy mitochondriów, co wymaga kompleksowego podejścia, w tym uzupełnienia witamin, mikroelementów i minerałów.
Procesy metaboliczne zachodzące w mitochondriach
W mitochondriach zachodzą kluczowe procesy metaboliczne, takie jak cykl Krebsa i beta-oksydacja. Beta-oksydacja to proces, w którym enzymy rozkładają związki węgla i wodoru, co prowadzi do produkcji energii, dwutlenku węgla i wody, z udziałem tlenu jako utleniacza. Jednakże, około 1 do 3% tlenu nie jest wykorzystywane efektywnie i ucieka z mitochondriów w postaci reaktywnych form tlenu, czyli wolnych rodników tlenowych. To właśnie te uciekające cząsteczki tlenu mogą przyczyniać się do uszkodzeń komórkowych, jeśli mitochondria są nieszczelne lub uszkodzone z jakiegoś powodu.
Reaktywne formy tlenu (RFT)
Reaktywne formy tlenu (RFT), które powstają w mitochondriach, mogą powodować znaczne szkody w komórkach i cytozolu, uszkadzając struktury komórkowe i biomolekuły. Jeśli liczba uszkodzonych komórek wzrasta, może to prowadzić do uszkodzenia narządów i całego organizmu, co jest zjawiskiem znanym jako stres oksydacyjny. Większość RFT w organizmie pochodzi z niewłaściwie funkcjonujących mitochondriów, a tylko mniejsza część jest wynikiem czynników zewnętrznych, takich jak palenie papierosów, promieniowanie UV czy opalanie w solarium.
Reaktywne formy tlenu a stres oksydacyjny
RFT mają bardzo krótki czas życia, mierzący w mikrosekundach, co oznacza, że działają bardzo szybko. Stres oksydacyjny występuje, gdy produkcja RFT przekracza zdolność organizmu do ich neutralizacji. Zazwyczaj 1 do 3% tlenu przekształca się w RFT, ale jeśli z mitochondriów ucieka więcej niż ta ilość, lub jeśli system antyoksydacyjny organizmu nie jest w stanie zrównoważyć nadmiaru RFT, wówczas dochodzi do uszkodzeń komórkowych. To nierównowaga między produkcją RFT a zdolnością organizmu do ich detoksykacji definiuje stres oksydacyjny, który może prowadzić do wielu chorób i stanów patologicznych.
Źródła produkcji wolnych rodników tlenowych
W organizmach zwierzęcych mitochondria są głównym źródłem produkcji wolnych rodników tlenowych, które są produktami ubocznymi procesów metabolicznych zachodzących w tych organellach komórkowych. Dodatkowo pewna ilość wolnych rodników może być generowana przez peroksysomy – komórkowe organella zajmujące się m.in. rozkładem kwasów tłuszczowych.
W przypadku roślin głównym źródłem wolnych rodników tlenowych są chloroplasty, czyli organella odpowiedzialne za fotosyntezę. W zielonych częściach roślin, gdzie chloroplasty są obecne, produkcja wolnych rodników może być nawet większa niż w mitochondriach zwierząt.
Co to jest stres oksydacyjny?
Stres oksydacyjny to stan, w którym organizm nie radzi sobie z nadmiarem wolnych rodników tlenowych, które są nieuchronnym produktem ubocznym procesów metabolicznych w mitochondriach. Te reaktywne formy tlenu, nazywane „wampirami elektronowymi”, są niezwykle reaktywne i w poszukiwaniu elektronów mogą uszkadzać białka, DNA i lipidy komórkowe. Normalnie, 1 do 3% tlenu przetwarzanego przez mitochondria przekształca się w wolne rodniki, ale system antyoksydacyjny komórki zazwyczaj radzi sobie z ich neutralizacją.
Stres oksydacyjny a wysiłek fizyczny
Nadmierny wysiłek fizyczny może zwiększać produkcję wolnych rodników powyżej tego bezpiecznego progu 3%, co prowadzi do większego stresu oksydacyjnego. Dlatego ważne jest, aby podejście do treningu było rozsądne i stopniowe, szczególnie w przypadku sportu wyczynowego. Zbyt intensywny wysiłek bez odpowiedniej liczby mitochondriów (idealnie około 2000 w komórce mięśniowej sportowca) może prowadzić do niewłaściwego funkcjonowania tych organelli i zwiększonego ryzyka uszkodzeń komórkowych spowodowanych przez wolne rodniki.
Przyczyny zwiększonego wycieku wolnych rodników
Zwiększony wyciek wolnych rodników z mitochondriów może być spowodowany przez różne czynniki, w tym wady genetyczne DNA mitochondriów, ekspozycję na toksyny, uszkodzenia błony mitochondriów, a także niedobory witamin, szczególnie z grupy B. Dla osób aktywnie uprawiających sport, odpowiedni poziom witamin z grupy B jest kluczowy dla prawidłowego funkcjonowania mitochondriów.
Wolne rodniki generują też takie czynniki jak palenie tytoniu czy ekspozycja na promieniowanie UV, ale działają one w inny sposób niż te produkowane przez mitochondria – mogą one bezpośrednio uszkadzać komórki lub wybijać elektrony z innych związków chemicznych.
Podsumowując, wolne rodniki to reaktywne związki chemiczne, które poszukują elektronów w celu sparowania swoich niesparowanych elektronów. Mogą one pochodzić z różnych źródeł, nie tylko z tlenu. Przykłady innych rodników to chlor, fluor i brom. Warto zwrócić uwagę, że brom jest czasami dodawany do mąki jako antyzbrylacz, co może być szkodliwe dla zdrowia. Dlatego lepiej jest wybierać mąkę bez dodatków, taką jak ta sprzedawana bezpośrednio przez młynarzy, chociaż może być trudniej dostępna w zwykłych sklepach.
Rola nadtlenku wodoru w organizmie
Nadtlenek wodoru (H2O2), znany powszechnie jako woda utleniona, jest jednym z głównych „robotników” w naszym organizmie odpowiedzialnych za reakcje oksydacyjne. W środowisku zewnętrznym H2O2 jest wykorzystywany jako wybielacz i jest składnikiem wielu produktów czyszczących. W stężeniu 30-35% może powodować utlenienie i uszkodzenie żywych tkanek, co demonstruje jego silne właściwości utleniające.
W organizmie nadtlenek wodoru występuje w znacznie niższych stężeniach i odgrywa rolę w procesach obronnych, pomagając w zwalczaniu patogenów. Jest również produktem ubocznym różnych reakcji biochemicznych i może przyczyniać się do uszkodzeń komórkowych, jeśli nie zostanie szybko zneutralizowany przez systemy antyoksydacyjne organizmu.
Reaktywne formy tlenu (ROS), do których należy H2O2, są molekułami zawierającymi tlen, które stały się reaktywne przez zmianę w ich elektronach. Te zmiany mogą nastąpić przez utratę lub przyłączenie elektronu, co sprawia, że stają się one bardzo reaktywne i mogą uszkadzać różne komponenty komórkowe, takie jak DNA, białka czy lipidy.
Anionorodnik ponadtlenkowy
Anionorodnik ponadtlenkowy (O2•-) jest jednym z pierwotnych reaktywnych form tlenu (ROS) powstających w mitochondriach. Jest to cząsteczka tlenu z dodatkowym elektronem, co nadaje jej ładunek ujemny i sprawia, że jest bardzo reaktywna. Z anionorodnika ponadtlenkowego mogą powstać wtórne rodniki tlenowe, które również są szkodliwe dla komórek.
Rodnik hydroksylowy
Rodnik hydroksylowy (•OH) jest kolejnym przykładem reaktywnej formy tlenu, która może powodować znaczne uszkodzenia komórkowe. Powstaje on z anionorodnika ponadtlenkowego w obecności jonów metali przejściowych, takich jak żelazo lub miedź, w reakcji zwaną reakcją Fentona.
Rodnik hydroperoksylowy (HO2•) jest mniej reaktywny niż rodnik hydroksylowy, ale nadal może przyczyniać się do uszkodzeń komórkowych i jest jednym z produktów przemiany anionorodnika ponadtlenkowego.
Reaktywne formy azotu (RNS)
Inna kategoria reaktywnych cząsteczek, które mogą powodować uszkodzenia komórkowe to reaktywne formy azotu (RNS). Tlenek azotu (NO•) jest jednym z RNS i pełni wiele funkcji w organizmie. Działa między innymi jako sygnał molekularny w układzie odpornościowym i układzie krążenia. Może on również przekształcić się w bardziej reaktywne i szkodliwe formy, takie jak nadtlenoazotyn (ONOO-), który może uszkadzać różne komponenty komórkowe.
W wyniku uszkodzeń komórkowych spowodowanych przez nadmiar reaktywnych form azotu powstaje stres nitrozacyjny. Jest to równie ważny, choć mniej znany mechanizm uszkodzeń komórkowych.
Warto zauważyć, że tlenek azotu ma również pozytywne działanie w organizmie, takie jak rozszerzanie naczyń krwionośnych, co jest wykorzystywane w terapii niektórych schorzeń sercowo-naczyniowych. Za odkrycie tej roli tlenku azotu przyznano Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny w 1998 roku.
Udar mózgu stanowi w Polsce trzecią co do częstości przyczynę zgonów oraz najczęstszy powód trwałej niesprawności u osób powyżej 40 roku życia. Rocznie odnotowuje się ponad 60 tysięcy udarów mózgu. Choć ich przebieg i rokowania są różne, to w przypadku prawie każdego pacjenta odpowiednia dieta może odgrywać istotną rolę podczas powrotu do zdrowia.
Udar mózgu – ogólne informacje
Udarem mózgu nazywa się nagle występujące objawy uszkodzenia mózgu takie jak:
niedowład,
utrata zdolności rozumienia,
utrata zdolności mówienia,
niedowidzenie,
utraty przytomności w udarze krwotocznym,
bólu głowy, nudności czy wymioty u chorych przytomnych.
Powyższe objawy są wynikiem zaburzenia krążenia krwi w mózgu, są uzależnione od miejsca i rozległości uszkodzenia mózgu.
Co jest istotne to fakt, że ryzyko niedożywienia po udarze mózgu dotyczy ponad 60% pacjentów. Odsetek niedożywionych pacjentów po ostrym udarze mózgu zwiększa się z 9% do 65% już w ciągu 10 dni hospitalizacji. Istnieje wiele potencjalnych czynników sprzyjających rozwojowi niedożywienia. Głównym z nich są zaburzenia połykania, tzw. dysfagia, występująca u 64-78% pacjentów po udarze mózgu. Należy również podkreślić, że ostry udar mózgu jest chorobą zwiększającą zapotrzebowanie na energię i nasilającą m.in. utratę masy mięśniowej. Co więcej, pacjenci bardzo często zmagają się także z różnymi ograniczeniami w codziennym funkcjonowaniu, w tym w samodzielnym spożywaniu pokarmów oraz w komunikowaniu swoich potrzeb opiekunom. Część z nich doświadcza też depresji poudarowej, która może istotnie wpływać na obniżenie apetytu chorego.
Produkty zalecane i przeciwwskazane w diecie po udarze mózgu
W większości przypadków u pacjentów poudarowych obserwuje się podwyższone ciśnienie krwi i zwiększony poziom cholesterolu. Są to czynniki predysponujące do kolejnego udaru. Z diety po udarze mózgu należy wyeliminować:
tłuszcze zwierzęce i produkty bogate w cholesterol;
żywność bogatą w sód – ograniczamy spożycie soli – słone przekąski, konserwy, żywność wysoko przetworzoną oraz typu fast food, ograniczenie soli kuchennej, gotowych mieszanek przyprawowych i kostek bulionowych, gdyż zawierają sporo sodu. Pierwiastek ten występuje w dużej ilości w płatkach zbożowych, pieczywie, serach i przetworach mięsnych (także chudych), dlatego nawet nie dosalając potraw i unikając niezdrowych przekąsek, spożywamy go dużo. Dobrze zatem czytać etykiety i wybierać produkty niskosodowe, czyli zawierające mniej niż 150 mg sodu w porcji;
słodycze;
palenie papierosów;
stres;
przeciwwskazane są potrawy ciężkostrawne, smażone.
W diecie po udarze mózgu powinny znaleźć się produkty takie jak:
chude mięso – drób (kurczak, indyk), cielęcina;
ryby – zawierają zdrowe kwasy omega-3, korzystnie wpływające na układ sercowo-naczyniowy, 2-3 razy w tygodniu jeść ryby morskie;
mleko i jego przetwory z obniżona zawartością tłuszczu;
warzywa i owoce spożywamy w dużych ilościach (75 dag/doba) – 4 porcje warzyw i jedna owoców;
nasiona roślin strączkowych.
Potrawy należy gotować, piec do miękkości lub dusić. Przyprawiać do smaku ziołami, olejem rzepakowym lub oliwą z oliwek oraz dodawać pestki (dyni słonecznika) oraz nasiona.
Pacjenci zagrożeni niedowagą mogą włączyć do jadłospisu wysokoenergetyczna produkty do żywienia medycznego, zawierające cały zestaw niezbędnych makro- i mikroskładników. Mogą one stanowić oddzielne posiłki lub jako dodatek do tradycyjnych dań, czyniąc je bardziej odżywczymi i zbilansowanymi.
Osoby po udarze mózgu wykazują zwiększone zapotrzebowanie na białko i energię. Zapotrzebowanie energetyczne w fazie ostrej udaru wzrasta do 30-35 kcal/kg należnej masy ciała na dobę, a białka 1,1 do 2g/kg masy ciała na dobę. Kiedy dieta tradycyjna z różnych przyczyn jest niewystarczająca i chory traci masę ciała, wówczas należy sięgnąć po wsparcie żywieniowe w formie specjalistycznych preparatów odżywczych i stosować je jako uzupełnienie diety. Oczywiście przy ciężkiej dysfagii wprowadzane jest żywienie dojelitowe, a wybór diety zależy od potrzeb chorego.
Ważne – sposób żywienia oraz zapotrzebowanie na składniki odżywcze i energetyczne w diecie po udarze mózgu zależą od występowania powikłań u chorego. Należą do nich – zaburzenia połykania, występowanie ryzyka niedożywienia, odleżyn, stopnia samodzielności, prowadzonej rehabilitacji, a także obecności chorób współistniejących. W odżywianiu pacjentów, poza dostarczeniem odpowiedniej ilości składników odżywczych i energii, należy zwrócić szczególną uwagę na kwestie bezpieczeństwa.
W przypadku osób chorych neurologicznie zmagających się z problemem dysfagii, istotny jest dobór odpowiedniej konsystencji produktów stałych i płynów, wyłączenie produktów ryzykownych (np. sypkich, suchych, o ostrych krawędziach) oraz wykonywanie ćwiczeń ułatwiających i poprawiających bezpieczeństwo połykania. Ryzyko zachłyśnięcia można zminimalizować poprzez stosowanie specjalistycznych preparatów służących do zagęszczania płynów i potraw, pozwalających uzyskać konsystencję nektaru, płynnego miodu i puddingu. Takie działania mają szczególne znaczenie dla chorego, ponieważ wypijanie zalecanej ilości płynów ok. 1,5 – 2 l płynów (przy braku innych przeciwwskazań), pozwala utrzymać prawidłowy stan nawodnienia organizmu.
Poza adaptacją diety ważna jest profilaktyka kolejnego udaru, stąd zalecenia żywieniowe powinny dodatkowo koncentrować się na modelu diety śródziemnomorskiej.
Przykłady diety po udarze mózgu
Osoby po udarze mają problemy z jedzeniem, częsty brak apetytu, złe samopoczucie, trudności z poruszaniem i przygotowywaniem posiłków, niemożność posługiwania się sztućcami, a także zaburzenia połykania. W tym przypadku bardzo ważną rolę odgrywa opiekun chorego. Musi on przede wszystkim dbać o bezpieczeństwo chorego w czasie karmienia, pilnować, aby pacjent spożywał wystarczającą ilość energii i składników odżywczych. Zaleca się, aby posiłki były:
wysokoenergetyczne,
łatwe w spożyciu (np. o gładkiej konsystencji, w postaci papki),
smaczne,
urozmaicone,
o ładnym zapachu.
Opiekun chorego po udarze mózgu odgrywa niezwykle ważną rolę w procesie opieki nad chorym, ponieważ spędza z nim najwięcej czasu, dzięki czemu może przekazać istotne informacje w procesie leczenia. Czego oczekiwać od opiekuna:
powinien nadzorować chorego w czasie posiłków,
sprawdzać poprawność konsystencji podawanych płynów i potraw,
dbania o prawidłową postawę chorego podczas spożywania posiłków (najlepiej siedzącą),
nadzorowania poprawności wykonywanych ćwiczeń i manewrów podczas połykania,
każdy epizod krztuszenia się wymaga przerwania posiłku, sprawdzenia konsystencji, tekstury diety a także konsultacji z lekarzem,
obserwacji ilości wypijanych napojów, spożywanych potraw oraz apetytu chorego,
cotygodniowego sprawdzania masy ciała pacjenta – jakakolwiek utrata wagi powinna być skonsultowana z lekarzem i dietetykiem, aby ocenić przyczyny i podjąć odpowiednią interwencję żywieniową celem profilaktyki niedożywienia.
Przykład diety papkowatej (potrawy mielone, przecierane)
I śniadanie
zupa mleczna z płatkami kukurydzianymi bez cukru
pasta drobiowa (kurczak gotowany) z pieczarkami i pomidorem, z dodatkiem delikatnych ziół, wszystko razem zblendować
do picia herbata zielona
II śniadanie
jogurt z blendowanymi owocami (truskawki, maliny, jabłko) i rozmoczony biszkopt
mleko oraz bułka wrocławska czy grahamka rozmoczona w tym mleku
do picia woda
Obiad
zupa krem z marchewki
pulpety z indyka z sosem koperkowym, podane z puree ziemniaczanym, buraczki na ciepło starte na drobnej tarce
kompot z jabłek
lub
łosoś pieczony w folii – rozdrobnione kawałki podane z ryżem basmati rozgotowanym na papkę, gotowana marchewka rozgnieciona na papkę
Podwieczorek
jabłko pieczone
lub
kasza manna z dojrzałym bananem (zblendowane)
Kolacja
risotto z ryżu i gotowanych warzyw – rozdrobnione
lub
pasta z makreli i ogórka kiszonego zblendowane na gładką masę, podane z komosą ryżową (rozgotowaną)
Najczęstszą przyczyną zgonów w Polsce i na świecie są choroby układu krążenia. W roku 2021 z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego zmarło 34,8% Polaków, a z powodu nowotworów – druga najczęstsza przyczyna śmierci – 18% Polaków.
Głównym problemem zdrowotnym wśród chorób serca jest miażdżyca tętnic, stan chorobowy, który postępuje w ciągu życia pacjenta. Wiele osób przyjmuje z tego powodu statyny, jednak kluczem do zmniejszenia ryzyka rozwoju choroby jest profilaktyka oraz modyfikacja głównych czynników ryzyka tego stanu. Należą do nich palenie papierosów, aktywność fizyczna oraz działania mające na celu normalizację poziomu glukozy i lipidów, wśród nich cząstek aterogennych – LDL-C i apolipoproteiny B.
Do powszechnie rekomendowanych aktywności, dzięki którym można obniżyć poziom lipidów aterogennych we krwi, jest przejście na dietę wegetariańską lub dietę wegańską. Wpływ tych diet na poziom lipidów badano wielokrotnie, jednak ostatnia metaanaliza randomizowanych badań pochodziła z roku 2017 i wymagała aktualizacji. Dlatego z ciekawością należy sięgnąć po metaanalizę, która ukazała się w roku 2023 w European Heart Journal, oficjalnym periodyku Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego, zawierającą przegląd systematyczny 30 randomizowanych badań kontrolnych badających wpływ diet roślinnych na poziom cholesterolu całkowitego, LDL cholesterolu, trójglicerydów oraz apolipoproteiny B w porównaniu z dietą osób, które jedzą każdy rodzaj pokarmu.
Do przeglądu wzięto badania opublikowane w latach 1982-2022, w których oceniano ilościowo wpływ diety wegetariańskiej lub diety wegańskiej, w porównaniu z dietą zawierającą mięso, na poziom lipidów u osób dorosłych, powyżej 18 r.ż. Badania były przeprowadzane na całym świecie (USA, Szwecja, Finlandia, Korea Płd, Australia, Brazylia, Czechy, Włochy, Iran i Nowa Zelandia. Okres obserwacji osób badanych wynosił od dziesięciu dni do pięciu lat, średnio 29 tygodni.
Badani stosowali diety w dwóch schematach badawczych. W większości analizowanych obserwacji jedna grupa stosowała dietę interwencyjną, a druga grupa dietę kontrolną i następnie porównywano wyniki. Dziewięć badań natomiast opierało się na konstrukcji krzyżowej, w której uczestnicy zaczynali od jednej diety, a następnie przechodzili na drugą. Średnia liczba uczestników badania wynosiła 79 osób (od 11 do 291), pięć badań grupowało wyłącznie zdrowe osoby, ze średnim BMI < 30 kg/m2, w pozostałych uczestnicy mieli nadwagę lub otyłość oraz choroby towarzyszące, głównie cukrzycę t. 2 i choroby układu sercowo-naczyniowego.
Połowa badań wyselekcjonowanych do metaanalizy obejmowała diety wegetariańskie (w tym laktowegetariańskie – 3 przypadki oraz laktoowowegetariańskie – 12 przypadków). Druga połowa badań obejmowała diety wegańskie.
Jak wspomniano na początku, poprzednie metaanalizy pochodziły sprzed 2017 roku i skupiały się na powiązaniu stosowania diety roślinnej z obniżonym poziomem cholesterolu całkowitego oraz LDL cholesterolu. Nie było w nich analiz dotyczących apolipoproteiny B ani analiz podgrup poszczególnych pacjentów.
Wnioski z metaanalizy wskazują, iż, w porównaniu z grupą pacjentów jedzących wszystkie pokarmy, diety roślinne zmniejszają poziom cholesterolu całkowitego, cholesterolu LDL i apoB. Zmniejszenie stężenia cząstek aterogennych kształtowało się na podobnym poziomie niezależnie od wieku, czasu trwania badania, rodzaju diety interwencyjnej czy wieku. Diety roślinne zatem zmniejszają ryzyko sercowo-naczyniowe powodowane przez lipidy aterogenne, a tym samym zmniejszyć ryzyko chorób sercowo-naczyniowych. Średnie zmniejszenie poziomu LDL cholesterolu w grupach stosujących diety roślinne wynosiło 10% w stosunku do wartości wyjściowych, w przypadku apoB było to 14%.
Nie zaobserwowano wpływu diety roślinnej na poziom trójglicerydów.
Autorzy przeglądu badań podkreślają, iż powyższe ustalenia przyczyniają się do potwierdzenia, iż specjalna dieta może być środkiem o kluczowym znaczeniu w zapobieganiu epidemii chorób sercowo-naczyniowych.
Naukowcy podkreślają, iż dieta roślinna, w porównaniu z dietą osób jedzących wszystkie pokarmy, zawiera więcej wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA), a mniej kwasów nasyconych, cholesterolu i tłuszczu całkowitego. Zmniejszone spożycie tłuszczu to mniejsze wchłanianie cholesterolu całkowitego w przewodzie pokarmowych, a w konsekwencji obniżenie poziomu lipoprotein w osoczu. Dodatkowo spożycie kwasów wielonienasyconych (omega-6, zwłaszcza kwas linolowy) zwiększa ekspresję wątrobowych receptorów LDL-C i zmniejsza stężenie tych cząstek w organizmie.
LDL to główna cząstka lipoprotein zawierających apoB, zatem obniżenie tej frakcji cholesterolu skutkuje zmniejszeniem apoB. W opinii badaczy jest to ważne odkrycie, ponieważ apolipoproteiny B również wykazują właściwości aterogenne, czyli powodujące proces miażdżycowy. Dlatego określenie wpływu diety roślinnej na poziom apoB i możliwość kwantyfikacji tego wpływu daje możliwość oszacowania zmniejszenia ryzyka miażdżycowego w sposób bardziej bezpośredni niż pomiary określonych frakcji lipidowych. I – zdaniem badaczy – wniosek ten podkreśla, iż niezbędna jest większa liczba badań włączających apoB do analizowanych cząstek.
Naukowcy przytaczają ciekawe wnioski płynące z analizy spadku poziomu cholesterolu całkowitego u pacjentów otyłych w porównaniu z uczestnikami z prawidłową masą ciała. U tych pierwszych spadek TC był mniejszy, co tłumaczy się faktem, iż u osób otyłych na poziom cholesterolu całkowitego znaczący wpływ ma zwiększona jego synteza w wątrobie i jelitach a mniejszy absorpcja z przewodu pokarmowego z diety. Dlatego zastosowanie diety roślinnej i mniejszy dowóz tłuszczu skutkuje mniejszym obniżeniem jego stężenia niż u pacjentów z prawidłową masą ciała. Dodatkowym mechanizmem osłabiającym ten spadek, jest leptynooporność otyłych pacjentów, a leptyna stymuluje metabolizm cholesterolu w wątrobie.
Mniejszy efekt obniżenia cholesterolu całkowitego dietą roślinną obserwowano również w grupie pacjentów stosujących leczenie hipolipemizujące, chociaż w tej grupie efekt nadal był znaczący. Autorzy uważają, iż prawdopodobnie jest to związane z faktem obniżania stężenia LDL-C przez leki (zwiększania ekspresji receptorów LDL), a w konsekwencji dodatkowe działanie diety ulega osłabieniu.
Wnioski z metaanalizy pokazują, iż stosowanie diety roślinnej poprawia profil lipidowy. Jednakże stosowanie zdrowej diety i jej utrzymanie – co jest kluczowe dla podtrzymywania efektu hipolipemizującego – może być wyzwaniem dla pacjentów. Dlatego podkreślić należy, iż dobre efekty w obniżaniu ryzyka chorób sercowo-naczyniowych wykazuje również dieta śródziemnomorska, która nie jest wolna od mięsa i produktów pochodzenia zwierzęcego, jednak koncentruje się na menu roślinnym i spożywaniu tłuszczów nienasyconych. Sugeruje to, iż korzystne efekty diety można osiągnąć również przez ograniczenie spożycia produktów pochodzenia zwierzęcego, nie tylko ich całkowite wyeliminowanie, co może być łatwiejsze do przestrzegania niż dieta stricte roślinna.
Na koniec autorzy badania rozważają zagadnienie, czy obniżenie poziomu lipoprotein aterogennych wynika tylko ze składu diety, czy ma również związek z redukcją masy ciała. Podkreślają, iż w przypadku obniżenia masy ciała zmniejsza się poziom trójglicerydów, co – jak wynika z metaanalizy – nie miało miejsca w przypadku wprowadzenia diety roślinnej, jednak żaden z mechanizmów nie wyklucza drugiego.
Podsumowanie
Metaanaliza 30 badań opublikowana w roku 2023 w European Heart Journal potwierdza, iż dieta wegetariańska i dieta wegańska zmniejsza poziom lipidów aterogennych we krwi – cholesterolu całkowitego i LDL-C. Po raz pierwszy wskazano, iż dieta roślinna ma wpływ również na obniżenie apoB.
Autorzy wskazują, iż dieta roślinna korzystnie wpływa na obniżenie ryzyka sercowo-naczyniowego, podkreślają również, że jest to dieta korzystna ze względu na zmniejszanie emisji gazów cieplarnianych.
Koch CA, Kjeldsen EW, Frikke-Schmidt R. Vegetarian or vegan diets and blood lipids: a meta-analysis of randomized trials. Eur Heart J. 2023 Jul 21;44(28):2609-2622. doi: 10.1093/eurheartj/ehad211. PMID: 37226630; PMCID: PMC10361023.
Raport NIZP-PZH „Sytuacja zdrowotna ludności Polski i jej uwarunkowania 2022”
Badanie Organix Gastro to jeden z testów wspomagających diagnostykę zaburzeń mikrobioty. Jest to test pośredni polegający na oznaczeniu poziomu 12 metabolitów bakterii i grzybów w moczu. Dlaczego – poszukując problemów w przewodzie pokarmowym – oznaczamy poziom tych substancji w moczu? Odpowiedź jest bardzo prosta. Żyjące w przewodzie pokarmowym mikroorganizmy wykorzystują dla swojego wzrostu obecne w przewodzie pokarmowym glukozę oraz aminokwasy, np. fenyloalaninę, tyrozynę, tryptofan czy glicynę. Efektem tego jest powstanie określonych metabolitów, które organizm wydala z moczem. Oznaczenie tych metabolitów w moczu daje nam informację o tym, jakie drobnoustroje bytują w świetle jelita.
W badaniu Organix Gastro oznacza się poziom12 metabolitów bakterii i grzybów. Badanie jest wykonywane nowoczesną metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (GC-MS), a wartości referencyjne ustawione są dla polskiej populacji.
W badaniu Organix Gastro oznaczamy:
kwas benzoesowy,
kwas 2-hydroksy-2metylobutadionowy,
kwas m-hydroksyfenylooctowy,
kwas p-hydroksybenzoesowy,
kwas p-hydroksyfenylooctowy,
kwas winowy,
indykan,
kwas trikarbalilowy,
d-arabinitol,
kwas hipurowy,
kwas dihydroksyfenylooctowy,
p-krezol.
Podwyższenie poziomu niektórych markerów jest wskazówką mówiącą o rozroście konkretnych drobnoustrojów, wskazujących np. na SIBO, na przerost grzybów, bakterii patogennych lub Giardia lamblia.
Markery przerostu bakteryjnego w jelicie cienkim (SIBO)
Markerem przerostu bakteryjnego w jelicie cienkim (SIBO) jest przede wszystkim indykan, metabolit tryptofanu powstający w szlaku indolowym. Wytwarzany jest w czasie przekształcania tryptofanu do 2,3 benzopirolu przez rozszczepienie jego łańcucha bocznego, przy udziale mikrobioty jelitowej. Szlak indolowy jest jedną z trzech dróg metabolizmu tryptofanu, obok szlaku serotoninowego oraz kynureninowego. Wzrost poziomu indykanu obserwowany jest w zaburzeniach wchłaniania – celiakia, hipochlorhydria, oraz w dietach bogatych w białko a ubogich w błonnik.
Innym wskaźnikiem nadmiernego zasiedlenia jelita cienkiego – tym razem przez Giardia lamblia – jest kwas p-hydroksyfenylooctowy. Wzrost jego stężenia może również wskazywać na nadmierną obecność niektórych bakterii beztlenowych, np. Clostridium difficile.
Wzrost stężenia indykanu może być również wynikiem nadmiernej obecności bakterii z rodzaju Alistipes, które są zdolne do konwersji tryptofanu w indol, a następnie w wyniku jego utleniania powstaje indykan. Skutkiem tych przemian jest zmniejszenie w jelitach stężenia serotoniny. Wzrost ilości bakterii Alistipes obserwuje się u pacjentów z depresją, jak również w grupie chorych z zespołem przewlekłego zmęczenia oraz zespołem jelita nadwrażliwego.
Markerami przerostu grzybów jest podwyższone stężenie D-arabinitolu, kwasu winowego oraz kwasu trikarbalilowego.
D-arabinitol to produkt metabolizmu drożdżaków z rodzaju Candida (C.albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis, C. pseudotropicalis i C. lusitaniae).
Kwas winowy jest substancją, które nie wytwarza organizm ludzki, duże ilości tego kwasu mogą zostać wytworzone przez drożdżaki. Jest również używany jako dodatek do produktów spożywczych – E334 – ze względu na właściwości konserwujące oraz smakowe. Zawarty jest również w winogronach oraz produktach z proszkiem do pieczenia. Dlatego w przypadku badania Organix Gastro ważne jest właściwe przygotowanie pacjenta do badania, aby można było wysnuć jednoznaczne wnioski dotyczące stanu mikrobioty, aby wynik nie był efektem błędów dietetycznych przed testem.
Kwas trikarbalilowy jest marker obecności fumonizyny – związku pochodzenia grzybiczego, wytwarzanego przez grzyby z rodzaju Fusarium spp. – F. verticillioides – i Alternaria spp. Podwyższone stężenie tego kwasu to wynik spożywania żywności zanieczyszczonej fumonizynami, głównie kukurydzy i jej przetworów (mączka kukurydziana, mąka kukurydziana, kasza, polenta, przekąski, piwo, słodka i prażona kukurydza, skrobia kukurydziana – składnik słodzików). Inną cechą kwasu trikarbalilowego są jego właściwości chelatujące w stosunku do jonów dwuwartościowych magnezu, wapnia lub cynku, co może być przyczyną niedoboru tych pierwiastków w organizmie.
Markery przerostu bakterii patogennych
Markery przerostu bakterii patogennych to p-krezol, kwas dihydroksyfenylopropanonowy, kwas dihydroksy-2-metylobutanoidowy czy kwas m-hydroksyfenylooctowy.
P-krezol to produkt metabolizmu tyrozyny, wytwarzany m.in. przez P. vulgaris i C. difficile. Również produkt końcowy metabolizmu polifenoli z diety, co ponownie podkreśla rolę właściwego przygotowania pacjenta do badania.
Kwas dihydroksyfenylopropanonowy to marker przerostu bakterii z rodzaju Clostridium i Pseudomonas.
Kwas p-hydroksybenzoesowy – produkt metabolizmy tyrozyny, wytwarzany przez E. coli.
Kwas dihydroksy-2-metylobutanoidowy to wskaźnik nadmiernej kolonizacji bakterii tlenowych i drożdżaków.
Kwas m-hydroksyfenylooctowy jest produktem metabolizmu fenyloalaniny, wytwarzanej przez bakterie i jest wskaźnikiem nadmiernego przerostu bakterii patogennych.
Rola właściwego przygotowania pacjenta do badania Organix Gastro
Podwyższony poziom niektórych metabolitów może być spowodowany przez inne niż dysbioza, przyczyny, w tym przez składniki diety lub zaburzenia metaboliczne. Dlatego przygotowanie do badania – przestrzeganie zaleceń dietetycznych – jest krytycznie ważne, np. podwyższone stężenie kwasu winowego może być rezultatem spożywania owoców fermentujących, winogron, rodzynek, jabłek czy picia alkoholu (wino, piwo) przed pobraniem próbki. Podwyższony poziom kwasu benzoesowego może być spowodowany obecnością benzoesanu sodu w pokarmach spożywanych przed pobraniem materiału.
Dlatego interpretacja badania musi być wykonana w połączeniu z objawami u pacjenta. Odchylenie od prawidłowych wartości referencyjnych jednego parametru musi być interpretowane w połączeniu ze stężeniem poziomu pozostałych oznaczeń w badaniu. Np. wysokie stężenie kwasu benzoesowego, a niskie stężenie kwasu hipurowego i pozostałych oznaczeń może być wynikiem wysokiego spożycia benzoesanu i jego prekursorów w diecie, czyli pacjent nie przestrzegał zaleceń przygotowania do badania. Ale jeśli wysokiemu stężeniu kwasu benzoesowego towarzyszy podwyższone stężenie niektórych z pozostałych oznaczeń (nawet przy niskim kwasie hipurowym), można jednak wysnuć wniosek, iż jest to wynikiem działania drobnoustrojów w jelicie i pacjent ma dysbiozę.
Biotechnologia drobnoustrojów w żywności i zdrowiu 2021.
Kumps A., Duez P., Mardens Y, Metabolic, Nutritional, Iatrogenic, and Artifactual Sources of Urinary Organic Acids: A Comprehensive Table. Clinical Chemistry 48:5 708–717 (2002).
Zespół PANDAS to zespół zaburzeń nerwowo-psychiatrycznych, które mogą pojawiać się u dzieci po przebytej infekcji paciorkowcowej. Choroba ta przyciąga dużą uwagę i jest coraz częściej rozpoznawana.
Definicję dziecięcych autoimmunizacyjnych zaburzeń neuropsychicznych związanych z infekcjami paciorkowcowymi (pediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associacted with streptococcal infection – zespół PANDAS) pierwszy raz sformułowano w 1998 roku, natomiast później przedstawiono szersze pojęcie zespołu ostrych dziecięcych zaburzeń neuropsychicznych (pediatric acute-onset neuropsychiatric syndrome – zespół PANS). Od początku choroba ta wzbudzała duże zainteresowanie i bardzo wiele kontrowersji. Nadal nie ustalono, jaką funkcję pełni infekcja paciorkowcowa w nagłym wystąpieniu zaburzeń obsesyjno-kompulsyjnych (obsessive-compulsive disorder – OCD) oraz tików u dzieci, jaki jest naturalny przebieg tych jednostek chorobowych, jaki wpływ ma leczenie objawowe i modyfikujące na przebieg choroby (antybiotykoterapia, immunoterapia oraz leki psychoaktywne).
Dotychczas również ostatecznie nie udowodniono autoimmunizacyjnej etiologii zespołu PANDAS.
Trzeba jednak zauważyć, że zaburzeniu temu poświęca się coraz więcej uwagi i coraz częściej się je rozpoznaje, mimo że pozostaje wiele pytań dotyczących diagnostyki, leczenia i etiologii tego zespołu.
Zespół PANDAS stanowi duże wyzwanie zarówno dla lekarzy, jak i chorych oraz ich rodzin. Dodatkowo niewłaściwe stosowanie kryteriów diagnostycznych wiąże się z ryzykiem zbyt częstego rozpoznania zespołu PANDAS u dzieci, u których występowanie objawów o podłożu immunizacyjnym jest mało prawdopodobne.Rodzice, którzy uważają, że objawy u ich dziecka wskazują na zespół PANDAS, odczuwają strach i frustrację. Wydaje się im, że nikt ich nie słucha, a swoje historie opowiadają w różnych środkach masowego przekazu. Powstało wiele grup wsparcia, takich jak PANDAS Network w Stanach Zjednoczonych czy PANDASHELP w Kanadzie.
Pierwsze kryteria rozpoznania zespołu PANDAS z 1998 r.
rozpoznane OCD (zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne) i/lub zaburzenie tikowe (w dowolnym okresie życia)
początek objawów w dzieciństwie (pierwszy raz między 3. rokiem życia a początkiem dojrzewania)
epizodyczny charakter objawów (charakteryzujący się nagłym początkiem objawów lub znaczącymi zaostrzeniami)
związek z zakażeniem paciorkowcem ß-hemolizującym grupy A
związek z zaburzeniami neurologicznymi
Kryteria rozpoznania zespołu PANDAS/PANS z roku 2012 r.
1. OCD (zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne) o nagłym, poważnym początku lub znaczące ograniczenie spożywania pokarmów (<48 h). Objawy obsesyjno-kompulsyjne muszą być na tyle ciężkie i częste, aby spełniać kryteria rozpoznania OCD wg DSM-IV.
2. Równoległe występowanie dodatkowych objawów neuropsychicznych o podobnym, ciężkim i ostrym początku, z których co najmniej dwa można zakwalifikować do następujących kategorii:
niepokój,
labilność emocjonalna i/lub depresja,
drażliwość, agresywność i/lub poważne zachowania opozycyjne,
regresja zachowań (rozwoju),
pogorszenie wyników w szkole,
trudności sensoryczne/motoryczne,
objawy somatyczne, w tym zaburzenia snu, moczenie, częstomocz.
3. Objawów nie można lepiej wytłumaczyć znaną chorobą lub zaburzeniem neurologicznym, takim jak pląsawica Sydenhama, toczeń trzewny układowy, zespół Gillesa de la Tourette’a i inne.
Autorzy powyższych kryteriów chcieli, aby nowa definicja zespołu PANS pozwoliła zawęzić grupę chorych i poprawiła także standaryzację badań naukowych.
Nie wiadomo, czy kryteria diagnostyczne zespołu PANS są wystarczająco ścisłe, aby zidentyfikować odrębną klinicznie jednostkę chorobową, jednak przyjęcie jako kryterium nagłego początku objawów psychiatrycznych pozwala wyodrębniać pewną grupę dzieci spośród wszystkich pacjentów skierowanych do oceny w kierunku zespołu PANS. Ostry początek (do 3 dni) obserwowano u 40% chorych diagnozowanych w poradni specjalizującej się w zespole PANS, podczas gdy pozostali spełniali wszystkie kryteria, z wyjątkiem ostrego początku objawów.
W wielu badaniach oceniono związek między zakażeniem a nagłym początkiem objawów neuropsychicznych. Początkowo sugerowano, że objawy występują w ciągu 9 miesięcy po infekcji GAS (paciorkowiec grupy A), jednak wyniki kolejnych badań kliniczno-kontrolnych wykazały zwiększoną liczbę chorych z OCD i zaburzeniami tikowymi w przebiegu poprzedzającej infekcji paciorkowcowej.
Paciorkowiec grupy A (ang. GAS, Group A Streptococcus) to bakteria powszechnie bytująca na skórze i w śluzówce gardła. Większość osób, które wejdą w kontakt z paciorkowcem grupy A, nie chorują i nie mają żadnych objawów, w przypadku zachwiania odporności, paciorkowce wywołują stosunkowo łagodne choroby: np. zapalenia gardła i migdałków (angina), powierzchniowe zapalenia skóry (liszajec). Może jednak dojść do dużo poważniejszych powikłań zakażeń paciorkowcowych np. szkarlatyny (płonica).
Nieprawidłowo leczone i zdiagnozowane infekcje spowodowane przez bakterie Streptococcus z grupy A mogą powodować niebezpieczne w skutkach powikłania, między innymi:
gorączkę reumatyczną,
zapalenie płuc,
zapalenie opon mózgowych,
martwicze zapalenie powięzi.
I jak się okazało, mogą również dawać początek objawów neuropsychiatrycznych u dzieci. Zespół PANDAS wynika najprawdopodobniej z nadmiernej reakcji układu immunologicznego aktywowanego w wyniku infekcji bakteryjnej. Powstała reakcja zapalna może wpływać na funkcje nerwów, a to z kolei może wywoływać kliniczne objawy neuropsychiatryczne, zaburzenia tikowe i zaburzona koordynację ruchową.
Mechanizm rozwoju tego zespołu chorobowego nie jeszcze poznany. Nie u wszystkich dzieci występują takie same zaburzenia, a zaawansowanie choroby jest cechą bardzo indywidualną. Dlatego właściwe zdiagnozowanie zespołu PANDAS wymaga zarówno od rodziców, jak i specjalistów szczególnego podejścia i zaangażowania. Bardzo istotne jest również wykluczenie dalszego występowania infekcji paciorkowcowej.
Sugerowany algorytm postępowania diagnostycznego w ocenia dziecka z podejrzeniem zespołu PANDAS/zespołu PANS:
źródło: Wilbur C.,Bitnum A., Kronemberg S., Laxer R.M., Levy D.m., Logan W.J., Shouldice M, Yeh E.A.: PANDAS/PANS in childhood: Controversies and evidence, Paediatrics &child health 24(2).
Piśmiennictwo
Wilbur C.,Bitnum A., Kronemberg S., Laxer R.M., Levy D.m., Logan W.J., Shouldice M, Yeh E.A.: PANDAS/PANS in childhood: Controversies and evidence, Paediatrics &child health 24(2).
