Poruchy výživy I Hladovění/hyponutrice Kachexie Anorexie a bulimie potřeba ener Propionat „Loa-uhltky mastných kyselin s lichým počtem HisMin ' r o,níl_3 je kvantitativně určená násl. parametry • klidový energetický výdej (angl. resting energy expenditure, REE), neboli "bazálni metabolismus" (BEV): • 70-80% • fyzická aktivita (volní i mimovolní): • 25-35% • fyziologická regenerace tkání • termický efekt potravy • další • hojení, rekonvalescence • růst • těhotenství a laktace malnutrice = jakákoliv porucha výživy hladovění (fasting, stravation) • vědomé nebo nucené dočasné potlačení až zcela zastavení přívodu potravy u jinak zdravého člověka resp. bez závažného celk. onemocnění • vyvolá hormonální a metabolickou odezvu, na kterou je člověk po určitou dobu adaptován podvýživa (hyponutrice) • důsledek střednědobého nebo dlouhodobého o deficientního přívodu makro- a mikronutrientu při závažném stupni s výraznými orgánovými změnami (často ireverzibilními) • v extrémním případě vede k inanici/emaciaci • BMK18 (tuk <10% u mužů, <15% u žen) anorexie nechuť k jídlu, ztráta apetitu krátkodobě běžná u ak. inf. onemocnění • dlouhodobě patologická kachexie • ztráta hmotnosti (tuk i svaly) u člověka, který se aktivně nesnaží redukovat hmotnost • vede k inanici/emaciaci sarkopenie úbytek svalové hmoty (ve stáří, při katabolismu) karence (deficit) • selektivní nedostatek určité živiny či látky v potravě 2 poškozující zdraví Rice and ^aA Pasta [TT)> \6 Servings 00000000 Water S Servings LIKE A RECHARGEABLE BATTERV energetická rezerva (tuk) u štíhlého člověka (tj. tuk <20%)' — na cca 2-3 měsíce g>» biochemická charakteristika ( TIME \ k A prostého hladovění u"«WiT • glukagon (+ pokles sekrece inzulínu) • vyčerpání zásob jaterního glykogenu za 12-24 hod • vzestup koncentrace adrenalinu, glukagonu, glukokortikoidů -zvýšená glukoneogeneze • zvýšená lipolýza se zvýšenou ketogenezí (metabolická acidóza) • bílkoviny se relativně šetří, pokud je normální fyzická aktivita Hodiny hla do vôn i Metabolism of 24 h Starvation Glycin- - Kit foil ATP Adip Tiuuc r» OLY t CNS ATP ATP ♦ LAC Nor BIJKMťdtM Metabolism of Prolonged Starvation Lŕvtr ATP Glycogen *Kct. Bod. Adip. Tissue . nív_P + + ► NH3 * Urine r» GLY — * ICFA - CNS 1 ATP Ery ./Ren. Med »- ATP + LAC Non Glticosc-dcpen-drnt oigans AA A Body Protein podvýživa (hyponutrice) snížení tělesné váhy (zás. tuk i aktivní hmota) má obvykle 2 složky protein energetická malnutrice (PEM) deficit mikronutrientů (zejm. vitamin A, železo, iod a].) často se rozlišují 2 extrémní formy marasmus kwashiorkor celosvětově cca 850 mil. osob zejm. Jižní Asie a subsaharská Afrika porucha normálního růstu u dětí podváha (underweight) = <2 SD pro daný věk zaostávání růstu (stunting) = <2 SD pro daný věk často důsledek chron. malnutrice nízká váha pro danou výšku (wasting) často důsledek akutní malnutrice pokles váhy u dospělých ztráta váhy o 40% vede ke smrti negativní změny v činnosti orgánů zejm. tuková degenerace srdce a Jater srd. selhání sklon k dehydrataci, hypoglykemii, hypotermii letargie atrofie sliznic = sekundární malabsorpce mechanizmus závažná kombinované porucha sacharidového a lipidového metabolismu deficit sacharidů neumožňuje ani normálně metabolizovat tuky World Starvation % of Population Proportion In total pi • detailně viz klinické obory • klidový energetický výdej (po standardizaci na věk, pohlaví, složení těla, podmínky ~BEV, ~REE) • měření min. 2 hod. po posledním jídle po 30 min klidu na lůžku • přímá kalorimetrie (množství tepla vznikající v klidu) • nepřímá kalorimetrie (respirační kvocient RQ) • produkovaný C02/spotřebovaný 02 za jednotku času • anamnéza, fyzikální a biochemická vyšetření, antropometrie |Důvody podvýživ zevní faktory • socio-, politicko-, ekonomicko-, klimaticko-, geografické • vzdělání • standard zdravotní péče stáří • důležitá geriatrické problematika komorbidity • malabsorpce • nemoci GIT, jaterní selhání a žluč. cesty, pankreatitidy • urémie • nádorová onemocnění volní • porucha příjmu potravy (psychiatrie) Short-term consequences: Mortality, morbidity, disability Long-term consequences: Adult size, intellectual ability, economic productivity, reproductive performance, metabolic and cardiovascular disease Maternal and child cmploi Income poverty: lyment, sel f-employment, ing. assets, remittances, pensions, transfers etc Lack of capital: financial, human physical, social, and natural ŕ Social, I and poli ^^^^^^^^^^^^^^^^ marasmus • závažný "wasting" v důsledku PEM s relativně vyváženým nedostatkem základních živin • symptomy vzhled typu "kost a kůže", trojuhelníhovitý obličej amenorrhea u dívek extendované břicho (svalová hypotonie) anální či rektální prolaps (ztráta perianálního tuku) kwashiorkor • závažný "wasting" a otoky v důsledku PEM a přidružených infekcí anebo s extrémně závažným nedostatkem bílkovin v potravě • z Ga jazyka (Ghana): "choroba, kterou dostane dítě po odstavení kvůli narození jiného dítěte nebo těhotenství matky" • symptomy viz výše otoky (+ hypoalbuminemie) hepatomegalie a steatóza jater poruchy kůže a vlasů (hypopigmentace) anemie imunosuprese ve srovnávacích studiích se typicky nerjrokazuie sianifikantně nižší hladina proteinů u dětí s kwashiorkorem, rozdíl je zřejmě dán • současným Dostižením infekcemi (zejm. průjmy, paraziti (malárie) a HIV) • aflatoxiny?? 10 = kwashiorkor-like syndrom hladovění za stresu u dosud zdravých, dobře živených lidí • stres: jakékoliv větší poškození organizmu, které vyvolá zánětovou odpověď • úraz, operace, popáleniny, multiorgánové selhání způsoben uniformní neuroendokrinní stresovou reakcí mozku nezávislou na vyvolávajícím faktoru a tíží odpovídající závažnosti postižení • aktivace aferentního nervového systému (sympatikus) • aktivace osy hypotalamus -hypofýza - nadledvina • aktivace katabolickvch ÍADH. aldosteron. katecholaminy, glukokortikoidy, glukagon, .. ) anabolických (STH, inzulin) hormonu • zánětové cytokiny (IL1, TNFs, IL6) smyslem je rychle aktivovat energetické zdroje a aminokyseliny nutné k přežití a imunitní reakci • syntéza protilátek, cytokinů, proteinů ak. fáze, hojení důsledky - projevy stresového metabolismu • hypermetabolismus (tREE) • negativní dusíková bilance • inzulinorezistence, hypeinzulinemie pokles bílkovin (i albumin) a retence tekutiny otoky • ztráta hmotnosti (tuková i svalová tkáň) a chuti k jídlu u člověka, který se aktivně nesnaží redukovat hmotnost • ztráta cca 5% qremorbidní váhy během 6 měsíců • patogeneze • etiologie • nádory (cancer cachexia) • těžká nenádorová onemocnění • např. sepse, uremie, HIV infekce • prognóza a mortalita • horší odpověď na léčbu a její tolerance • imunodeficit • na kachexii umírá cca 20% ^ nemocných s nádory průběh a patofyziologie • závažnost nekoreluješ velikostí a ^ tvDem tumory fi kdvž neizávažněiší bývá u nádoru GIT, plic a prostaty) • 1) anorexie • dysregulace center regulace příjmu potravu v n. arcuatus (POMC/CART >>>> NPY) • cytokiny (TNFa. IL-16. IL-61 zvyšují serotoninergní aktivaci POMC/CART u nádorů a infekcí • aktivace tryptofanem (serotonin) u uremie • 2) aktivace imunitního systému • spotřeba energie + cytokiny • 3) zvýšený klidový metabolismus (resting energy expenditure) • up-regulace uncoupling proteinů (UCP-3 ve svalu cca 5x vyšší než u zdravých) • konsumDce ATP v Coriho cvklu (většina solidních tumorů kryli své energ. požadavku anaerobní glykolýzou, produkce laktátu vyžaduje konverzi v Játrech za spotřeby ATP) • 4) "wasting" tkání - tuková tkáň (zejm. viscerální) a sval • snížená proteosyntéza a zvýšená proteolýza • zvýšená lipolýza (t exprese HSL -> t plasma glycerol a rovněž pokles exprese LPL) • porucha transkripčních faktorů adipocytů (PPARv, SREBPlc) • porucha transportu glukózy 12 Cytokines PYY-j,^ Ghreiin Adipokines Insulin Cytokines HL-tŕ. i i (leptin. , (IL-1ŕ. IL-6. adiponectm, IL-6. (leptin. , (lL-1ŕ. adiponeclin, IL-6. TNF-a) resistin) TNF i) inflammation Intestina Stomach Adipose Pancreas Inflam m alion Energy expenditure Anorexia increased energy expenditure uremic cachexia MC4 receptor [U1Ä) Ghrelin receptor lUtfO NPy/PYY^receptOfYSR IMfJ MC3 receptor [aŕĎ NPY receptor V1R Adipokme receptors b| Insulin receptor MB Cytokine receptors Adipose Nature Reviews | Cancer tumours produce factors such as lipid-mobilizing factor (LMF), which induces breakdown of adipose tissue into fatty acids, and proteolysis-inducing factor (PIF), which induces protein degradation (amino acids) in skeletal muscle. Tumour necrosis factor (TNF)- also contributes to these processes. These are important gluconeogenic substrates that can be used in acute-phase protein (APP) synthesis by the liver. Tumours convert glucose to lactate, which is transferred to the liver, where it is converted back into glucose. This cycle uses a large amount of energy, and might contribute to cachexia. 13 14 Protein levels in muscle are determined by the amount of dietary intake of protein and levels of protein synthesis. Decreases in plasma insulin concentrations or insulin sensitivity of skeletal muscle can activate three main proteolytic pathways that underlie protein catabolism in skeletal muscle. These are the lysosomal system, which proteolyses extracellular proteins and cell-surface receptors; the cytosolic calcium-activated system, which involves calpains I and II and is involved in tissue injury, necrosis and autolysis, and the ATP-ubiquitin-dependent proteolytic pathway. This proteolysis leads to hepatic production of acute-phase protein (APP), which can limit the availability of certain amino acids for protein synthesis in skeletal muscle. Protein deamination also leads to nitrogen excretion, producing a negative nitrogen balance, and glucose production, which increases muscle activity. (53333 " n trogen excel on Nature Reviews | Cancer dodatečně v průběhu onemocnění k poklesu váhy přispívá • efekt léčby • centrálně emetický efekt chemoterapie a rádioterapie • interference nádoru s příjmem potravy (malabsorpce) • infiltrace sliznic GIT • komprese vývodu trávících žláz • metastázy v játrech • stenóza kardie • resekční výkony na GIT (např. kolektomie s nasi, stomií) • předčasné dosažení sytosti při gastroparéze • změna chuťových preferencí terapie (i cytokinů) - profagika/anti-anorektika • proqestageny (megestrol, medroxy-progesterone acetát) • kanabinoidy (dronabinol) • steroidy (dexamethason) • anaboliské steroidy (fluoxymestron) 15 16 El zvi reci modely nádorové kachexieM poruchy příjmu potrav 17 ukazují na zásadní roli cytokinů produkovaných tumorem • TNFa (= kachektin) • exp. infuze TNFa akutně navozuje lipolýzu • IL-ip • redukce ghrelinu, proteolýza -> Trp -> 5-HT, i m RNA NPY • IL-6 • ZAG (zinc-a2-glycoprotein) • protein MHC I. třídy • nadprodukce v nádorových bb. • exp. vede k redukci tuk. tkáně bez efektu na sval (ob/ob myši a in vitro adipocyty) • zřejmě aktivací |33-adrenergního receptoru a cAMP a exprese UCP • PIF (proteolysis-inducing factor) tryptofan (přestup přes BBB pomocí transportéru) je prekurzorem pro syntézu 5-HT • retence při uremii • potencionálně terapeuticky snaha o blokádu dostupnosti Trp • poruchy typického charakteru příjmu potravy ve vazbě na cyklickou stimulaci pocity apetitu a sytosti nebo snaha o nadměrnou kontrolu hmotnosti, které vedou k závažným poruchám fyzického a psychického zdraví a sociální integrace • často ve spojení s jinými psychiatrickými onemocněními • obsesivně-kompulzivní poruchy • deprese • anxiózní porucha • klasifikace ("food intake disorders") • anorexia nervosa (AN) • bulimia nervosa (BN) • záchvatovité přejídání (binge-eating disorder, BED) • další nespecifikované poruchy • etiologie • genetika • psychologické faktory • sociální faktory • patofyziologie (není jasná) • zdá se, že hladověním nebo naopak přejídáním se aktivují "rewarding" dráhy mozku jako snaha o kompenzaci úzkosti a deprese • jiné hypotézy (evoluční) viz dále AN • typický nástup v pubertě, adolescenci a 18 časné dospělosti, častěji u žen • = mentální anorexie • popsána W. Gullem a E. CH. Laseguem v r. 1870 • chronické onemocnění charakterizované • odmítáním udržet váhu alespoň 85% očekávané hodnoty při dané výšce • intenzivním strachem z růstu hmotnosti i přes zjevnou podvýživu • porušenou percepcí vlastního těla (dysmorfie) • amenorrhea alepoň po 3 po sobě jsoucí cykly • cílevědomým snižováním vlastní tělesné hmotnosti • omezováním příjmu potravin (restriktivní typ) • vvužíyáním excesivního fyzického výdeje energie nebo laxativ (očištovaci typ) • prevalence • rrpí nnnulace v rozvinutých zemích (poměr muzu a zen 1:20) • typicky střední a vyšší ekonom, třídy • max. bělošská populace • etiologie • genetika (neurotransmitery, leptin, orexiny, ...?) • psychické faktory • faktorv sociální - móda, povolání, reklama, 19 reakce okolí, ... 20 patofyziologie - biologické faktory • systémy neurotransmiterů [dopaminergní (DO), serotoninergní (5-HT), noradrenergní (NA)Í • poruchu udržuje "reward" rekce na hladovění CRF (hypotalamus) DO (limbický systém) a NA (locus coeruleus) • zpočátku omezování potravy, menší porce, často přechod k vegetariánství • rozvoj rituálů spojených s jídlem, sebetrestání • mystifikace okolí (výmluvy, volné oděvy, závaží při kontrole hmotnosti, vyhýbáni se soc. událostem spojených s jídlem) • nadměrná aktivita (pohyb, "fidgeting", výkonostní sport) důsledky • sekundární malnutrice • útlum funkce pohlavních orgánů (amenorhea) • mírná hypothyreóza, anemie, leukopenie, trombocytopenie • zpomalované vyprazdňování žaludku, dilatace tenkého střeva, zácpa • ze všech psychiatrických nemocí má nejvyšší mortalitu • spoiena s nekompletním rozvoiem osobní identity, perfekcionismem, dysmorfií, obsedantními rysy, depresivitou • paradoxy u AM • snaha o redukci hmotnosti je dnes naprosto běžná a rozšířená, ale jen u velmi málo lidí se rozvine AN • jak je možno snést do \ak dlouhou dobu velmi naléhavý pocit nladu (ten je u pacientu prokazatelně pociťován) - motivace??? (-> hladovění jako projev/demonstrace rigidity, obsese, motivace) • většina nemocných nemá suicidální tendence, přesto pokračují v redukci hmotnosti i přes zjevné příznaky závažného poškození zdravia známé riziko úmrtí • evolučně nejasná porucha zákl. instinktu - jíst, přežít a reprodukovat se hypotéza A "dietní restrikce jako snaha vyhnout se vyloučení" • člověk iako společenský tvor má potřebu patřit ke skupině (protekce skupinou byla předpokladem přežití), v rámci ní pak zaujmout hierarchicky odpovídající místo (k tomuto účelu se u člověka vyvinulo velmi komplexní chování - např. vyjednávání, mystifikace, intriky, ...) • potřeba socializace kromě protekce na druhou stranu vede ke kompetici, která Je individuálně rozdílně vnímána ("fight-or-flight") jedním ze způsobů řešení je vyslat jasný signál o porážce ("flight", tedy že konkrétní osoba není hrozbou pro druhé) teorie sociální kompetice jako důvodu deprese • fyzický ziev, zdraví a reprodukční fitness isou velmi sledované parametry, takže jejich potlačení je signálem nekompetice ("nechte mě být, já vás v ničem neohrožuji") • hladovění bývalo běžné, u zvířat vč. člověka se vyvinuly výhodné adaptivní odpovědi hibernace pokles aktivity ("počkat na lepší časy") zvýšená aktivita ("odejít jinam") - může být pro část lidí natolik uspokojující, že vede k upevnění poruchy (viz exp. model AN), schopnost tolerovat hlad a "vést tlupu" zvyšuje self-esteem a dokumentuje schopnost sebekontroly 21 . hypotéza B - potlačení sexuální přitažlivosti dospělé normálně živené krysy jsou vystaveny hladovění (přístup k jídlu pouze 1 hod denně) současně je umožněna fyzická aktivita (běhací kolo) • domnělý způsob získání potravy?? kontrolní skupina jsou hladovějící krysy bez fyzické aktivity kontrolní skupina se naučí během hodiny sníst maximum č pokles váhy není tak značný "běhající" skupina progresivně snižuje svou váhu a dokonce odmítá přerušit aktivitu po krátkou dobu dostupnosti jídla zvířata zmírají na kachexii 22 23 charakterizována • episodami záchvatovitého přejídání ("binqe eatinq") v periodách kratších než 2 hod. ve velkvch Dorcícjn minimálně 2x za týden po dobu 3 měsíců • ztrátou kontroly nad jídlem během episod • snahou kompenzatorně snížit následný vzestup těl. hmotnosti diuretiky, zvracením nebo zvýšenou tělesnou aktivitou • bez výrazné podvýživy, naprosto normální či zvýšená těl. hmotnost prevalence • cca 4% populace v rozvinutých zemích (poměr muži 1:10 ženy) důsledky • zvracení - metabolická alkalóza s hypokalemií (důležité diagnosticky!) • užívání projímadel a diuretik -hypochloremie s následnou srdeční arytmií a nefropatií • poškození tvrdých tkání zubů • eroze skloviny kyselinou, gingivitida soon... loosing weight thru chip in brain f we sell ^ / i| three types 1 ( "slim" V ;malnu;V Parisian) IT? •- (i) 24