1 / 54

Poruchy metabolizmu stopových prvkov

Poruchy metabolizmu stopových prvkov. Školský rok 2009/10 – 2012/13 ã Oliver Rácz, ústav patologickej fyziológie UPJŠ LF Košice. Stopové prvky - osnova. Prvky života a stopové prvky Súčasný stav problematiky a nezodpoveda né otázky Metabolizmus železa Zinok a meď Ostatné kovy

vittorio-poyntz
Télécharger la présentation

Poruchy metabolizmu stopových prvkov

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Poruchy metabolizmu stopových prvkov Školský rok 2009/10 – 2012/13 ãOliver Rácz, ústav patologickej fyziológie UPJŠ LF Košice stop09.ppt

  2. Stopové prvky - osnova • Prvky života a stopové prvky • Súčasný stav problematiky a nezodpovedané otázky • Metabolizmus železa • Zinok a meď • Ostatné kovy • Nekovy - selén, jód a flór stop09.ppt

  3. Poruchy metabolizmu stopových prvkov I. Úvod a všeobecný prehľad stop09.ppt

  4. Prvky života • Hlavné biogénne prvky - 6 • C, H, N, O, ale aj P a S • Elektrolyty • Na+, K+, Mg++, Ca++ oproti Cl- (?) • Stopové <1 g s dvomavýnimkami • kovy: Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Cr, Co, V, Sn • nekovy: F, I, Se, Si, B Funkcia stop09.ppt

  5. Prvky života - pozor! Ako je to s kyslíkom ? • Nezodpovedá zloženiu ľudského tela: • As, Au, Pb, Hg…. • Silná selekcia: • Zemská kôra - O, Si, Al, Fe, Ca • Morská voda ? More v čase vzniku života ? • Prvkové zloženie rastlín sa viac podobá na pôdu • Život je „ľahký“ - prvá polovica tabuľky, len 4 majú atómové č. > 30: 34Se (79) ,42Mo (96), 50Sn (119), 53I (127) stop09.ppt

  6. Stopové prvky - súčasný stav poznatkov - 1 • Prvkové zloženie tela, tkanív, buniek, O.K. • Látková forma - kovy len ako komplexy! • Stabilné sú známe (hém, molybdopterín, atď) • Menej stabilné sa ťažko skúmajú • Pridávajú sa k biochemickým štruktúram po ich syntéze - výnimka je Se stop09.ppt

  7. Stopové prvky - súčasný stav poznatkov - 2 • Cykly v biosfére - prírodné a po ľudskom zásahu (ekológia) vplyv na zdravie • Cykly v ľudskom tele - veľa otáznikov • Klinickobiochemická diagnostika • Okrem železa (a jódu) nie sú rutinné vyšetrenia • O čom hovoria plazmatické hladiny ??? • Nepriame markery - napr. GPX pre Se stop09.ppt

  8. Užitočné alebo toxické ? závisí od množstva a formy (Co) stop09.ppt

  9. Koľko ? Ktoré ? • RDA = recommended daily allowance od 1949, pre stopové prvky od 1989. Stačí na prevenciu deficity • Nový systém - DRI = daily recommended intake • Estimated average requirement • RDA • Adequate intake • Upper limit • ÁNO - Fe, Zn, Cr, Se, I, F (nie vždy a u každého) • NIE - Cu, V, Mn, Ni, Co, Sn, Si (zdraží moč) stop09.ppt

  10. Poruchy metabolizmu stopových prvkov II. Metabolizmus železa stop09.ppt

  11. Distribúcia železa stop09.ppt

  12. Rozpad erytrocytov (0,8 % denne @ 20 ml) 20 - 25 mg denne 90 - 95 % recyklácia! Straty len 1 - 2 mg/d Bežná strava 10 - 15 mg denne kontrolovaná rezorbcia 1 - 2 mg/d Bilancia železa Fyziologicky zvýšené straty: Menštruácia: 30 mg, gravidita 300 mg, laktácia 180 mg Darcovstvo krvi = 200 ml Er = 200 mg železa, 15 % zásob stop09.ppt

  13. stop09.ppt

  14. Ako na to ? • Anémia - podozrenie na sideropéniu • Železo v sére (m: 14 - 29, ž: 12 - 23 mmol/l) je o ničom !!! • Väzbová kapacita (TIBS, total iron binding capacity) je jednoduché a lacné meranie • Meranie feritínu ? ak máte dosť peňazí, je to dobrý ukazovateľ celkových zásob (plazma: 40 - 50 ng/l) • Meranie transferínu ? (2 - 3 mg/l), kolíše • Solubilný transferínový receptor stop09.ppt

  15. Väzbová kapacita (TIBC) • 1. Meranie železa zo séra (16) • Pridanie železa k séru - nasýtenie transferínu na 100 % • Odstránenie neviazaného železa • 2. Meranie železa zo séra (64) • Saturačný index = 16/64 = 0,25 (25 %) • < 0,2 = sideropénia; > 0,55 = nadbytok 2014-11-11 stop09.ppt

  16. Nedostatok a nadbytok železa • Sideropénia je častá u žien v rozvojových krajinách. Časté pôrody, infekcie, nedostatočné stravovanie. • U nás - choroby GIT (achlórhydria), choroby spojené s chronickými stratami krvi (obličky, gynekologické, vredová choroba v minulosti) • Prísni vegetariáni – deti • 3 stupne, na konci je mikrocytová hypochrómna anémia (ženy na obrazoch starých holandských majstrov) 700 miliónov ľudí stop09.ppt

  17. Deplécia zásob – krvný obraz a parametre OK • Deplécia železa – krvný obraz OK, parametre nie • Sideropenoická anémia stop09.ppt

  18. Nedostatok a nadbytok železa • Popeye (statočný námorník) a špenát • Omyl - špenát nie je dobrým zdrojom železa (mäso) • Ešte väčší omyl - nadbytok železa je rizikovým faktorom ischemickej choroby srdca a rakoviny (?) • Primárna hemochromatóza - dedičstvo EÚ spred 10 - 15 tisíc rokmi • Sekundárna hemochromatóza – aj s anémiou! • Napríklad po opakovaných transfúziach pre hemolytické anémie stop09.ppt

  19. Hemochromatóza a regulácia rezorbcie Fe • OMIM *235200; carrier frequency 4,5 – 7,1 % (!) • Homozygotes 2 - 5/1000 • HFE gene in HLA region, 1 common mutation • A iné gény, iné mutácie • 1999 HFE2 - long arm, ch. 1 • 2000 HFE3 - 7q22, transferrin receptor 2 • 2001 HFE4 - ch 2; SCL40A1 gene for ferroportin • 2003 HAMP gene; ch 1 for hepcidin • 2004 HJV gene for hemojuvelin • ??? 2025 ??? stop09.ppt

  20. Hemochromatóza a regulácia rezorbcie Fe • Pre praktickú medicínu zriedkavé formy hemochromatózy nie sú dôležité, ale • poznatky získané na základe štúdia týchto chorôb pomôžu objasniť fyziologickú reguláciu rezorbcie železa • Hlavným regulátorom je hepcidín z pečene • zvýšená expresia v experimente - Fe deficit • znížená expresia pri mutácii alebo pri mutácii v géne pre hemojuvelin - nadbytok Fe A akumulácia Fe v substantia nigra pri Parkinsonovej chorobe – prečo, ako ? stop09.ppt

  21. 2014-11-11 stop09.ppt

  22. Transferínový receptor a solubilný receptor v krvi stop09.ppt

  23. Feritín – multimér, v strede veľké množstve atómov Fe stop09.ppt

  24. Klinická manifestácia hemochromatózy • Bronzové sfarbenie kože • Hepatomegália, neskôr cirhóza, aj rakovina pečene • Bolesti v kĺboch • Poškodenie endokrinných žliaz (bronzový diabetes) • Kardiomyopatia • Chronický únavový syndróm • Strata libida, impotencia • Oxidačný stres a akcelerovaná ateroskleóza pravdepodobne už v latentnom štádiu • Faktory manifestácie: pohlavie (m>ž), strava (mäso), alkohol stop09.ppt

  25. Poruchy metabolizmu stopových prvkov III. Zinok a meď stop09.ppt

  26. Zinok, Zn 2 - 3 g; RDA 12 - 15 mg • Súčasť veľkého množstva enzýmov (300) a iných bielkovín ( inzulín, transkripčné faktory, receptory - až 2000) • Chuťové a čuchové receptory, iónové kanály • Stabilizuje priestorovú štruktúru špeciálnych domén - zinkové prsty stop09.ppt

  27. 2014-11-11 stop09.ppt

  28. Zinok – história • Nihil album (ZnO) použivali už v stredoveku na liečbu očných chorôb • 1746 A.S. Margaff, Nemecko, objav Zn • 1869 - 1957 esencialita zinku u rastlín a zvierat, experimenálny a klinický deficit (hovädzí dobytok, hydina) • 1940 - 1961 prvé Zn-metaloenzýmy, esencialita u človeka • 1974 stanovené RDA • 2004 intenzívny výskum - marginálny deficit je častý, deficit v živočíšnej výrobe je vážny problém 2014-11-11 stop09.ppt

  29. DNA polymeráza Zn-Cu SOD Retinoldehydrogenáza Kolagenáza Metalotioneín Zn prsty Thymulin Receptory hormónov Syntéza NK, delenie buniek Antioxidačná ochrana Regenerácia zrakového purpuru Spojivo, cievna stena Transport Transkripčné faktory Diferenciácia T lymfocytov Endokrinné funkcie Zn-metaloenzýmy a proteíny, funkcie stop09.ppt

  30. Zinok, 2 - 3 g; RDA 12 - 15 mg/d • Zdroje: vnútornosti, huby, cvikla • Malé zásoby, fytáty obilnín zhrošujú rezorbciu • Marginálny deficit je pravdepodobne častý aj u nás – častéinfekcie, rastová retardácia • Ťažký deficit: • Blízky Východ - cereálie • Alkoholici, cirhotici, nefrotický a malabosrpčný sy. • Vrodená porucha absorbcie - acrodermatitis enteropathica (ADEMA u prasiat), Th: ZnO stop09.ppt

  31. Zinok – zdroje • Hovädzie mäso 6,4 mg/100 g • Biely chlieb 0,6 • Orechy 2,7 • Káva, čaj 0,02 • Kraby 4,6 • Ustrice 79,0 • Mlieko 0,3 • Ovsené vločky 3,O Pitná voda 0,03 - 2,2 stop09.ppt

  32. Meď, Cu 100 - 150 mg; RDA 2 - 5 mg • Najviac vo svaloch, kostiach a pečeni • Aktívne centrum mnohých enzýmov, predovšetkým oxidoredukčných • Cu++ + e-Cu+ • Superoxiddismutáza, lyzyloxidáza, cytochrómoxidáza a i. • Ceruloplazmín je transportnou bielkovinou medi stop09.ppt

  33. Cu-metaloenzýmy a proteíny • Cytochróm-C-oxidáza • Superoxiddismutáza • Monoaminooxidáza (Katecholamíny) • Tyrozínáza (melanín) • Lyzyloxidáza (kolagén) • Ceruloplazmín a metalotioneín (transport, detoxikácia) stop09.ppt

  34. Metabolizmus medi, deficit a nadbytok • Zdroje: orechy, ustrice, morské ryby • Viaže sa na albumín, transcupreín a v pečeni na ceruloplazmín • Vylučuje sa žlčou • Deficit - experimentálne a pri ťažkej malnutrícii - anémia, leukopénia, poruchy kostí • Hromadenie pri obštrukčnom iktere, je možná aj intoxikácia - hnačky, poškodenie pečene stop09.ppt

  35. Poruchy metabolizmu medi • m. Wilson je vrodený deficit ceruloplazmínu - hepatolenikulárna degenerácia – AR dedičnosť • Kayser a Fleischer 1903 (cornea), Wilson 1912 • Voľný kov poškodzuje tkanivá • Mierne až ťažké formy (len transaminázy a KF prstenec až po ťažké poškodenie pečene, neurologické a psychiatrické spt., hemolýza, obličky... • 200 rôznych mutácií, 1 častá (ch 13, 1985, ATP7B 13q14) • 1/30 000 stop09.ppt

  36. m. Wilson stop09.ppt

  37. m. Wilson - kazuistika • 22 ročný muž, zvýšené transaminázy pri vyšetrení na darcovstvo krvi • Po roku (vylúčenie iných možných príčin) • Cielené laboratórne vyšetrenia - m. Wilson, pečeňová forma • Dve sestry - asymptomatická forma • Kayser - Fleischerov prstenec nemali • Myslieť na to! - molekulovo-genetická dg. je možná 2014-11-11 stop09.ppt

  38. m. Wilson - kazuistika • Myslieť na to! - molekulovo-genetická dg. je možná • Najčastejšia manifestácia 8 - 20 r. • Väčšinou pečeňová forma, pri cirhóze a psychických príznakoch je neskoro! • Dysartria, dysfágia, rigidita a tremor, aj psychiatrické zmeny – zmenaosobnosti, zhoršená pamäť • Th: penicilamin, Zn, trietyltetramin, v prípade fulminantnej formy transplantácia pečene stop09.ppt

  39. Wilsonova choroba stop09.ppt

  40. Menkes’ kinky hair syndrome • Zriedkavé, ale fatálne ochorenie • X chromosome related, ATP7A (1/250 000) • disorder of intracellular transport of Cu • Low activity of key copper enzymes (SOD, Cytochromoxidase, etc.) • Severe fatal disease with progressive neurological spts., connective tissue, skin, digestion 2014-11-11 stop09.ppt

  41. Poruchy metabolizmu stopových prvkov IV. Ostatné kovy stop09.ppt

  42. Chróm, Cr 1 mg, vekom klesá • Silne toxický kov • Vo forme komplexov (pikolinát a i.) zlepšuje citlivosť tkanív na inzulín • Prevencia porušenej tolerancie glukózy • Pomocná liečba pri diabete 2. typu • V roku 2003 bol objasnený účinok – aktivuje jeden z krokov intracelulárnej signalizačnej cesty po väzbe inzulínu na jeho receptor stop09.ppt

  43. Vanád, mangán, nikel, kobalta molybdén • Vanád • Neexistuje deficit, intoxikácia je možná • Inzulínu podobný účinok ? • Mangán a nikel • Neexistuje deficit • Kobalt • silne toxický – aditívum do piva – kardiomypatia • jedine ako súčasť vitamínu B12 • Molybdén (molybdopterín) • Neexistuje deficit, intoxikácia je možná stop09.ppt

  44. Poruchy metabolizmu stopových prvkov V. Nekovy stop09.ppt

  45. Selén, Se • Toxická látka (polovodiče) • m. Keshan (Čína), ťažká kardiomyopatia • Deficit selénu v pôde, rastlinách, potrave • Aktívne centrum glutatiónperoxidázy (GPX), kľúčového enzýmu antioxidačnej ochrany • Zasahuje aj do metabolizmu jódu • Selenocysteín je zabudovaný do bielkovín počas syntézy stop09.ppt

  46. Selén, Se • Zdroje: cesnak, kvasinky, morské ryby • U nás (a v H, PL, CZ) marginálny nedostatok • Potrebná dávka m: 70 mg; ž 50 mg, • Novšie až 200 mg • Odporúča sa suplementácia v rámci prevencie aterosklerózy a malignít • v roku 2001 štúdia dokázala výrazné zníženie rakoviny prostaty a hrubého čreva po 10 rokoch suplementácie • Nie je zázračný liek proti starnutiu a pod. stop09.ppt

  47. Poruchy metabolizmu jódu • Halogén, vyskytuje sa hlavnie ako NaI • Dážďová voda vyplavuje jód z pôdy, hlavným rezervoárom je morská voda • Morské ryby a iné živočíchy, niektoré minerálne vody • Deficit ohrozuje 500 miliónov – 1miliardu ľudí • Na Slovensku do r. 1950 vysoký výskyt endemickej strumy stop09.ppt

  48. Poruchy metabolizmu jódu • Hormóny štítnej žľazy, metabolizmus, ale aj diferenciácia tkanív a intrauteriinný rozvoj CNS!!! • Jodidovaná kuchynská soľ • Prívod ani dnes nie je idálny (USG štítnej žľazy) • Aj strumigény (kapusta, cigaretový dym, polychlórované bifenyly) môžu narušiť metabolizmus jódu a štítnej žľazy stop09.ppt

  49. Doporučený prívod jódu stop09.ppt

  50. Ukazovatele metabolizmu jódu stop09.ppt

More Related