Основано на реальных событиях

1. ФГБОУ ВО ПИМУ МЗ РОССИИ

Кафедра биохимии имени Г.Я.Городисской
Выполнил: студент 2 курса лечебного
факультета Пыпин Павел Евгеньевич
Руководитель: к.б.н., ст. преп. кафедры
биохимии им. Г.Я. Городисской
Анашкина Анастасия Александровна
г. Нижний Новгород
2020год

2. Основано на реальных событиях

Из воспоминаний штурмана шхуны «Св. Анна»
экспедиции лейтенанта Брусилова, затертой льдами
и полтора года дрейфовавшей на север вокруг
архипелага Земли Франца-Иосифа мыс Флора на
острове Нортбрук , покинувшего судно с
тринадцатью спутниками с целью пешком по вечно
дрейфующему льду достигнуть Земли ФранцаИосифа, а потом постараться тем или иным путем
добраться до обитаемых мест:

3.

4.

5.

"...Когда мы еще были на «Св. Анне», у нас ходили
слухи, что медвежью печень есть нельзя, так как от
нее человек заболевает. Хотя мы и не особенно
доверяли этим слухам, но все же не ели, за
исключением нескольких человек, самых
«вольнодумцев». Теперь мы все ели печень, и могу
сказать, по личному опыту, что печень вредна. У
всех так сильно ломит голову, что можно подумать,
что мы угорели и даже хуже. Кроме того, у меня во
всем теле сильная ломота, а у многих расстройство
желудка. Нет, теперь довольно есть печень!"

6.

7. Вопросы к обсуждению

I – Что именно стало причиной отравления
полярников?
II – Какова роль этого вещества в организме?
III – Как можно облегчить состояние пострадавших?

8. Ответы:

Печень это уникальный орган выполняющий множество функций, таких как участие в
процессах кроветворения (только у плода), в
частности, синтез многих белков плазмы крови — альбуминов, альфа- и бетаглобулинов, транспортных белков для различных гормонов и витаминов, белков
свёртывающей и противосвёртывающей систем крови и многих других; печень
является одним из важных органов гемопоэза в пренатальном развитии;
синтез холестерина и его эфиров, липидов и фосфолипидов, липопротеидов и
регуляция липидного обмена;
синтез жёлчных кислот и билирубина, продукция и секреция жёлчи;
также служит депо для довольно значительного объёма крови, который может быть
выброшен в общее сосудистое русло при кровопотере или шоке за счёт сужения
сосудов, кровоснабжающих печень;
синтез гормонов (например, инсулинооподобных факторов роста). обезвреживание
различных чужеродных веществ (ксенобиотиков), в
частности, аллергенов, ядов и токсинов, путём превращения их в безвредные, менее
токсичные или легче удаляемые из организма соединения; детоксикационная функция
печени плода незначительна, поскольку её выполняет плацента;

9.

обезвреживание и удаление из организма
избытков гормонов, медиаторов, витаминов, а также токсичных
промежуточных и конечных продуктов обмена веществ,
например, аммиака, фенола, этанола, ацетона и кетоновых кислот;
обеспечение энергетических потребностей организма глюкозой и конвертация
различных источников энергии (свободных жирных
кислот, аминокислот, глицерина, молочной кислоты и др.) в глюкозу (так
называемый глюконеогенез);
пополнение и хранение быстро мобилизуемых энергетических резервов в
виде гликогена и регуляция углеводного обмена;
пополнение и хранение депо некоторых витаминов (особенно велики в печени
запасы жирорастворимых витаминов А, D, водорастворимого витамина B12),
а также депо катионов ряда микроэлементов — металлов, в частности,
катионов железа, меди и кобальта. Также печень непосредственно участвует в
метаболизме витаминов А, В, С, D, E, К, РР и фолиевой кислоты;
Способность ретиноевой кислоты депонироваться в печени изучена более
поверхностно. Известно, что эта биологически активная форма витамина А в
печени соединяется с белком, связывающим ретиноевую кислоту, здесь не
депонируется и в течение 24 часов после введения превращается в эпоксиформу и ретиноилглюкуронид и удаляется с желчью через кишечник и почки.

10.

11. Его величество Ретинол

12.

Название «витамин А» объединяет группу родственных соединений
(ретинол, ретинал, ретиноевую кислоту, их эфиры), являющихся
производными витамина А — спирта и оказывающих определенное
физиологическое действие на организм.
В структуре молекулы витамина А выделяют бета-иононное кольцо,
изопреноидную боковую цепь и концевую группу. Бета-иононное
кольцо представляет собой головную гидрофобную часть,
ответственную за специфическое связывание с транспортным
ретинолсвязывающим белком. Полярная концевая группа способна
этерифицироваться (ретинилпальмитат), превращаться в альдегидную
(ретиналь) и далее окисляться до карбоксильной группы (ретиноевая
кислота). Химические превращения витамина А могут затрагивать
также кольцо и боковую цепь, причем изменения исходной молекулы
витамина А могут проявляться не одновременно и без строгой
последовательности. Это обуславливает появление множества
природных метаболитов и затрудняет изучение путей превращения
биологически активных форм витамина А.

13.

14.

Витамин А может образовываться в слизистой
кишечника и печени из провитаминов — альфа- ,
бета- и гамма-каротинов под воздействием
каротиноксигеназы. Наибольшей активностью
обладает β-каротин (из него образуются две
молекулы ретинола, из других — по одной).

15.

Всасывание витамина и его провитаминов происходит в составе
мицелл, затем в энтероцитах они включаются в состав хиломикронов.
В кровивитамин А связывается с ретинолсвязывающим белком (один
из белков фракции альфа1-глобулинов). Ретинолсвязывающий белок
обеспечивает растворимость ретинола, его защиту от окисления,
транспорт и доставку в различные ткани. В сетчатке глаза ретинол
превращается в ретиналь, в печени — в ретиналь и затем в
ретиноевую кислоту, которая выводится с желчью в виде
глюкуронидов.

16.

Органом, содержащем основные запасы витамина А в форме
пальмитата, является печень. Содержание витамина А-пальмитата
в печени подвержено широким колебаниям. Помимо печени,
витамин А найден в крови, сетчатке, надпочечниках, почках,
легких, кишечнике, железах внутренней секреции, лактирующей
молочной железе, обонятельной зоне слизистой оболочки носа,
слюне, желчи, жировых депо, коже и мышцах. Распределение
витамина А по субклеточным фракциям отличается некоторой
органной специфичностью. Так, в печени большая часть ретинола
и ретинилпальмитата локализована в микросомах, а в почках
наибольшее количество их содержится в митохондриальнолизосомальной фракции. В печени витамин А в первую очередь
появляется в купферовых клетках, откуда переходит в
паренхиматозные клетки, где и содержится основное количество
его.

17.

Гипервитаминоз А возможен в результате избыточный
прием витамина А с витаминными препаратами и реже
с пищей при употреблении печени кита, белого
медведя, тюленя, моржа, в которой содержится много
свободного витамина А Характерные проявления
гипервитаминоза А: воспаление глаз, гиперкератоз,
выпадение волос, общее истощение организма. При
этом, как правило, отмечаются потеря аппетита,
головные боли, диспепсические явления (тошнота,
рвота), бессонница. Гипервитаминоз может развиться у
детей в результате приема больших количеств рыбьего
жира и препаратов содержащих витамина А.

18.

Изменения в синтезе и обмене мукополисахаридов МПС при А-гипервитаминозе
имеют много общего с изменениями при А-гиповитаминозе. Предполагается, что
витамин А необходим для синтеза аденозинфосфосульфата, являющегося
предшественником 3-фосфоаденозин-5-фосфосульфата (ФАФС), который затем
используется в синтезе судьфатированных МПС. Недостаток витамина А приводит к
уменьшению образования ФАФС и тем самым к подавлению биосинтеза МПС
(Sundaresan, 1966). Природа, фактора, стимулирующего образование ФАФС, остается
невыясненной.

19.

Витамин А и обмен белков. Витамин А оказывает
несомненное влияние на усвоение белка пищи и его обмен
в организме, В свою очередь количественный и
качественный состав белка пищи влияют почти на все
стороны обмена витамина А. Оптимальное накопление
витамина А в печени наблюдается при содержании белка в
рационе в пределах 18—20%, а увеличение количества
белка до 30—40% повышает использование витамина А.
Высокое содержание белка в пище не только ускоряет
расходование запасов витамина А в печени, но уменьшает
его накопление и способствует более раннему выявлению
признаков А-авитаминоза. Наоборот, малобелковая диета
задерживает проявление признаков А-витаминной
недостаточности.

20.

Витамин А и обмен холестерина. При длительном
приеме больших доз витамина А в крови людей, а у
экспериментальных животных в крови и тканях,
наблюдается увеличение содержания холестерина.
При недостатке витамина А, напротив, содержание
общего холестерина в тканях (печень, мозг и
особенно надпочечники) значительно уменьшается
(К. М. Леутский, 1959; Е. Н. Любович, 1966).

21.

Высокое содержание холестерина в пище крыс приводит к
значительному уменьшению запасов витамина А в печени.
В свою очередь обмен холестерина находится в
зависимости от степени обеспеченности животных
витамином А. Так, А-витаминная недостаточность
ускоряет всасывание холестерина и способствует
большому накоплению его в печени крыс. Наоборот,
введение холестерина с пищей на фоне высокого
содержания в ней витамина А замедляет всасывание
холестерина и уменьшает его накопление. Высокие дозы
витамина А, по-видимому, блокируют связь холестерина с
желчными кислотами, затрудняя тем самым его
всасывание и накопление в организме.

22.

Гистологически в роговом слое эпидермиса
отмечаются накопление липоидных веществ,
увеличение молодых неороговевших клеток и в
конечном итоге десквамация рогового слоя.

23.

Наблюдавшиеся у молодых животных (крысы, кошки) при А-витаминной
интоксикации нарушения роста длинных трубчатых костей, их истончение и
переломы связаны с повреждением эпифизарных хрящей и с задержкой или с
прекращением развития остеоидной ткани в диафизах и нарушением
процессов минерализации. Помимо переломов, которые могут быть вызваны
и а-ретинолом, наиболее характерными признаками А-гипервитаминоза
являются обширные геморрагии, локализующиеся подкожно,
внутримышечно, во внутренних органах (легких) и вокруг костных
переломов. Одновременно наблюдается гипопротромбинемия, которая
является, повидимому, результатом нарушения синтеза витамина К в
кишечнике крыс. Изменения слизистых оболочек (конъюнктивиты, риниты и
энтериты) часто приобретают геморрагический характер. Характерным
симптомом А-витаминной интоксикации является изменение ликворного
давления. Наиболее вероятным объяснением является, по-видимому,
обнаружение изменений проницаемости гемато-энцефалического барьера и
поражения его мембранных структур.

24. 2) Биологическая роль. 

Суточная потребность в витамине А
(Одна международная единица (ME) приравнивается к 0,344 мкг ацетата витамина А
или к 0,3 мкг витамина А — спирта.)
Суточная потребность для взрослого человека должна составлять 12 мкг на 1 кг веса.
Такое же количество рекомендуется и для беременных женщин. У лактирующих
женщин с учетом количества ретинола, выделяемого с молоком, суточное потребление
ретинола увеличивается до 1200 мкг. Особенно велика потребность в витамине А у
детей, составляющая на 3-й и 5-й месяц жизни соответственно 65 и 50 мкг на 1 кг веса.
С возрастом эта потребность уменьшается и у детей старше 13—15 лет составляет, как
и у взрослых 12 мкг/кг.
Расчет потребности в витамине А осложняется наличием в пище провитамина А — βкаротина, за счет которого удовлетворяется значительная часть потребности организма
в витамине А. В некоторых случаях β -каротин может быть основным источником
витамина А в питании. В таких случаях следует помнить, что с учетом усвоения
каротина, содержащегося в пищевых продуктах, и эффективности его превращения в
организме в витамин А, 1 мкг β-каротина пищи по своей биологической активности
приравнивается в настоящее время к активности 0,67 мкг ретинола. Подобные
соотношения должны приниматься во внимание при расчете А-витаминной активности
пищи, содержащей и витамин А и каротин.

25. Потребность витамина А в мг и в ME при нагрузках и различных состояниях

Потребность витамина А в
мг / МЕ
при средней затрате труда
1,5 (5000)
при тяжелом физическом труде или
при большом нервно-психическом
напряжении
1,5 (5000)
Беременные, кормящие женщины
2 (6600)

26. Потребность витамин А в мг и в ME у детей

возраст
Потребность витамина А в
мг / МЕ
до 1 года
0,5(1650)
от 1 года до 6 лет
1 (3300)
от 7 до 15 лет
1,5(5000)
Юноши и девушки (16—22 года).
1,5(5000)

27. Суточная потребность для взрослого человека должна составлять 12 мкг на 1 кг веса.

Название продукта
Рыбий жир (из
печени трески)
Печень говяжья
Морковь
Рябина красная
Угорь
Содержание
витамина А в
100гр
Процент суточной
потребности
25000 мкг
2500%
8367 мкг
2000 мкг
1500 мкг
1200 мкг
837%
200%
150%
120%

28.

Вместе с тем, всего 100 г печени белого
медведя содержит около 400 000 мкг
ретинола, то есть в пятьсот раз больше
дневной нормы!

29.

Витамин А обладает широким диапазоном действия. Он
участвует в процессах фоторецепции, необходим для
формирования и роста костей скелета, воспроизводства
потомства, дифференцировки эпителиальной ткани и влияет
на многие стороны обмена веществ. Такое многообразное
действие витамина А связано, вероятнее всего, с тем, что в
организме молекула витамина А подвергается различным
превращениям и возникающие при этом производные
принимают специфическое участие в регуляции отдельных
физиологических и обменных процессов. Конкретным
примером в этом отношении являются процесса
фоторецепции, в которых участвует альдегид витамина А в
виде 11-цис- изомера. В последние годы появились указания
на значение витамина А в регуляции проницаемости
биологических мембран, синтезе кортикостероидных
гормонов, мукополисахаридов и в обмене серы, однако
конкретный механизм этого действия не расшифрован.

30.

Ретиноевая кислота служит лигандом для суперсемейства
ядерных рецепторов, к числу которых относятся рецепторы к
стероидным гормонам (кортизол, тестостерон), к витамину D,
трийодтиронину,
простагландинам,
к
транскрипционным
факторам. Таким образом, она абсолютно необходима для
экспрессии генов, участвующих в процессах развития клетки и
обеспечивающих чувствительность клеток к гормонам и ростовым
стимулам. Благодаря такой функции ретиноевая кислота:
регулирует нормальный рост и дифференцировку клеток эмбриона
и молодого организма,
стимулирует деление и дифференцировку клеток быстро
делящихся тканей – хряща, костной ткани, сперматогенного
эпителия, плаценты, эпителия кожи, слизистых оболочек, клеток
иммунной системы.

31.

32.

Благодаря наличию сопряженных двойных связей в молекуле ретинол способен
взаимодействовать со свободными радикалами различных типов, в том числе и со
свободными радикалами кислорода. Эта важнейшая особенность витамина позволяет
считать его эффективным антиоксидантом. Антиоксидантное действие ретинола
проявляется также в том, что он значительно усиливает антиоксидантное действие
витамина Е. Вместе с токоферолом и витамином С он активирует включение Se в
состав глутатионпероксидазы (фермента, обезвреживающего перекиси липидов).
Витамин А способствует поддержанию SH-rpyпп в восстановленном состоянии (SHгруппам многообразного класса соединений также присуща антиоксидантная функция).
В частности, препятствуя окислению SH-содержащих белков и образованию в них
поперечных S-S-сшивок в составе кератина, ретинол тем самым уменьшает степень
кератинизации эпителия (усиление кератинизации кожи приводит к развитию
дерматита и раннему старению кожи).Однако витамин А может проявлять себя и как
прооксидант, так как он легко окисляется кислородом с образованием высокотоксичных
перекисных продуктов. Полагают, что симптомы гипервитамино-за А как раз и
обусловлены его прооксидантным действием на биомембраны, особенно усиливается
процесс ПОЛ в лизосомных мембранах, к которым витамин А проявляет выраженную
тропность. Витамин Е, предохраняя ненасыщенные двойные связи ретинола от
окисления и образования вследствие этого свободнорадикальных продуктов самого
ретинола, препятствует проявлению его прооксилант-ных свойств. Необходимо
отметить и синергичную с токоферолом роль аскорбиновой кислоты в этих процессах.
В настоящее время большое внимание в мировой литературе уделяется производным
витамина А — ретиноидам. Полагают, что их механизм действия сходен со
стероидными гормонами. Ретиноиды действуют на специфические рецепторные белки
в клеточных ядрах. Далее такой лиганд-рецепторный комплекс связывается со
специфическими участками ДНК, которые контролируют транскрипцию специальных
генов. Идентификация этих генов служит предметом активного научного поиска.

33.

Более подробно выяснено значение витамин А
в процессе
светоощущения. В этом важном физиологическом процессе большую
роль играет особый хромолипопротеин – сложный белок родопсин,
или
зрительный
пурпур,
являющийся
основным
светочувствительным пигментом сетчатки, в частности палочек,
занимающих ее периферическую часть. Установлено, что родопсин
состоит из липопротеина опсина и простетической группы,
представленной альдегидом витамина A1(ретиналь); связь между
ними осуществляется через альдегидную группу витамина и
свободную
–NH2–
группу
лизина
молекулы
белка
с
образованием шиффова основания. На свету родопсин расщепляется
на белок опсин и ретиналь; последний подвергается серии
конформационных изменений и превращению в трансформу. В
темноте происходит обратный процесс – синтез
родопсина,
требующий наличия активной формы альдегида – 11-цис-ретиналя,
который может синтезироваться из цис-ретинола, или транс-ретиналя,
или трансформы
витамина А при участии двух специфических
ферментов – дегидрогеназы и изомеразы.

34.

35.

36.

3) Как можно облегчить состояние пострадавших
Чтобы справиться с симптомами острой интоксикации, необходимо
принимать активированный уголь. Обязательно отменить лекарства с
содержанием каротина и ретинола. Исключить продукты питания с
высоким содержанием витамина А. При выявлении воспалительного
поражения печени использовать гепатопротекторы.
Чтобы ускорить процесс детоксикации, назначают внутривенное
введение аскорбиновой кислоты. (Витамин С необходим для
детоксикации в гепатоцитах при участии цитохрома P450. Витамин С
сам нейтрализует супероксидный радикал до перекиси водорода.
Восстанавливает убихинон и витамин E. Стимулирует синтез
интерферона, следовательно, участвует в иммуномодулировании).
Иногда это вещество принимают пероральным способом. Врачи
выписывают по 100-300 мг в сутки вещества в зависимости от
степени тяжести состояния.
Очень опасно отравление витамином А на фоне употребления
спиртных напитков. Это провоцирует стремительное разрушение
печени и пищеварительной системы, ухудшает состав крови.