Ústav patologické fyziologie, patologická fyziologie podzimní semestr 20201 Vitaminy, minerální látky, stopové prvky Poruchy metabolismu V., přednáška z patologické fyziologie – NUT 2. ročník Vitaminy I. ̶ organické látky nezbytné pro život ̶ lidský organizmus je není schopen v dostatečném množství syntetizovat; pouze malé množství některých ̶ vit. D (ze steroidních prekurzorů) ̶ vit. K a biotin (střevní mikroflóra) může být tvořeno endogenně ̶ chemicky heterogenní ̶ různé biologické účinky ̶ zapojeny v řadě enzymatických pochodů (aktivátory enzymatického systému, součástí enzymů nebo vstupují do metabolických procesů přímo) Vitaminy II. ̶ Hypovitaminóza – nedostatek se projeví širokou škálou poruch funkce organismu, až různými onemocněními ̶ Hypervitaminóza – nadbytek – hromadění daného vitaminu v organismu, působí toxicky ̶ Avitaminóza – naprostý nedostatek určitého vitaminu (v současnosti spíš výjimečný stav) Hypovitaminóza Obecně může být vyvolána kteroukoliv následující poruchou:  Nedostatečný příjem potravou (nedostatek vit. D v mateřském mléce, vit. B1 při hlavní potravě loupané rýži…)  Nedostatečná endogenní tvorba (střevní dysmikrobie, nedostatek UV záření)  Porucha resorpce (porušená emulgace tuků žlučí, malabsorpční syndrom, porucha resorpce B12 při perniciózní anémii)  Porucha metabolizmu vitaminů na úrovni skladování, transportu nebo přeměny na aktivní formu  Rezistence na vitamin – chybění receptoru pro vit. D  Zvýšená spotřeba (růst, gravidita…)  Farmakologicky navozená  dysmikrobie po ATB  léčba dikumarolovými preparáty (inhibitory vitaminu K) rozpustné ve vodě Vitaminy III. rozpustné v tucích ̶ v minimálních zásobách ̶ nejsou známy hypervitaminózy ̶ hypovitaminózy se rozvíjí rychleji ̶ (výjimkou B12) ̶ maldigesce (malabsorbce) tuků vede ke kombinované hypovitaminóze ̶ větší zásoby v tucích a játrech brání dlouho rozvoji nedostatku (zejm. A, D) ̶ při  přívodu hrozí hypervitaminóza Důsledky nedostatku vitaminů Vitaminy rozpustné v tucích 7 Vitamin A – retinol • isoprenoid s dlouhým řetězcem • nerozpustný ve vodě, rozpustný v tucích • skupina přirozených a syntetických látek, nejvýznamnější retinol oxidací se mění na retinal – součást pigmentu sítnice; a kys. retinovou • Zdrojem: - zejména potraviny živočišného původu (játra, ryby, vejce, mléko, sýry) Vitamin A Trávení a absorpce – rozpustný v tucích  vyžaduje přítomnost žluči a pankreatických enzymů  výše resorpce retinolu dosahuje max. 75 %  závisí na druhu a množství tuku v potravě ̶ > 90 % uskladněn v játrech  ve formě retinolesterů MK ̶ zásoba, pokud je dostatečná – pokryje potřebu na 1–3 týdny u novorozenců, 3 měsíce u dětí, až 6 měsíců u dospělých ̶ v krvi – vázán na nosič – retinol vážící protein (RBP) Karotenoidy ̶ isoprenoid s dlouhým řetězcem vyskytující se v rostlinách • β-karoten – jedna molekula poskytne hydrolýzou ve střevě dvě molekuly retinolu • α-karoten, γ-karoten Zdroj: zelenina (špenát, mrkev, brambory, kukuřice, rajčata) – obsahují karotenoidy (provitam. A) • β-karoten • využití závisí na přípravě pokrmu  ze syrové mrkve se β-karoten prakticky nevstřebává • omezení vstřebávání může způsobit pektin • zdroje – špenát, kapusta, brokolice, polníček, mrkev, meruňky, papája, mango 10 Funkce vitaminu A • pleiotropní účinky  Retinal:  důležitý pro detekci světla  prekurzor zrakového pigmentu rhodopsinu  slouží jako prostetická skupina proteinu rhodopsin  senzor světla ve světločivných buňkách sítnice  dokáže pohltit foton světla  dvojná vazba retinalu izomerizuje z trans na cis  změna konformace retinalu i rhodopsinu  Kyselina retinová:  důležitý morfogen v embryologii – tvorba některých tkání  vliv na normální funkci sítnice  vliv na buněčnou proliferaci, diferenciaci (vliv na stav kůže a sliznic) a apoptózu  vliv na vývoj placenty a spermatogenezi  reprodukci  vliv na imunitní systém  antikancerogenní efekty – jako antioxidant snižuje tvorbu volných radikálů a může tak omezovat ničivý vliv kancerogenů na DNA vitamin A v těhotenství ̶ souvislost mezi hypervitaminózou vit. A a VVV  ̶ vysoké dávky vitaminu A  teratogenní účinky – produkce kys. retinové tam, kde by být neměla ̶ karotenoidy – nemají teratogenní účinek – jejich užívání je v těhotenství bezpečné ̶ těhotenství: ̶ hypo i hypervitaminóza v těhotenství působí teratogenně ̶ hypovitaminóza je v ČR vzácná, proto není rutinní suplementace vitaminu během gravidity doporučována ̶ !! pozor na nadměrné užívání doplňků stravy s obsahem vit. A !! ̶ hypervitaminóza během gravidity může vyvolat poruchy nervového a kardiovaskulárního systému u plodu ̶ Rizikové: od 3 000 μg (10 000 IU)/den, a to zejména během prvních 15–60 dnů těhotenství (1. trimestr) Hypovitaminóza vitaminu A Projevy: ̶ Poruchy zraku: šeroslepost, suché spojivky, poškození rohovky – tvorbou erozí až destrukce rohovky (keratomalacie), následná slepota ̶ Poruchy sliznic a kůže: suchost, olupování, hyperkeratóza, pruritus, akné ̶ Poruchy růstu: zpomalení osifikace epifýzových jader, retardace růstu, snížení kognitivních funkce ̶ Poruchy reprodukce: spjaté zejména s atrofií germinálního epitelu varlat a někdy s přerušením ženského sexuálního cyklu ̶ Poruchy imunity ̶ skvamózní (šupinatá) metaplazie epitelu a jeho keratinizace Hypovitaminóza vs. hypervitaminóza vitaminu A ̶ koncentrace v krvi  homeostaticky udržovaná ve fyziologické hodnotě i v případě, že jsou jaterní zásoby vyčerpány Hypovitaminóza: ̶ malabsorpce tuků, celiakie, malnutrice ̶ onemocnění jater či pankreatu ̶ chronická infekční onemocnění a průjmy Hypervitaminóza: ̶ vzniká např. při chybném užívání doplňků stravy ̶ akutní projevy – bolesti hlavy, zvracení, stupor (ztuhlost) ̶ chronická intoxikace – hubnutí, zvracení, bolesti kostí a kloubů, hyperostózy (hyperplazie kostní hmoty) a hepatomegalie Vitamin D – kalciferol ̶ mnohé biologicky účinné látky  kalciferoly ̶ ergokalciferol – D2 – v potravinách rostlinného původu ̶ cholekalciferol – D3 – v potravinách živočišného původu ̶ vit D. vstřebáván ze střeva v chylomikronech  cca z 80 % ̶ endogenní tvorba z prekurzoru 7–dehydrocholesterolu  pomocí UVB záření (290-315 nm)  přeměněn na cholekalciferol (nemá hormonální aktivitu) ̶ plazmatický vit. D je vázán na specifický transportní protein (D-binding) a transportován do jater  konverze na 25-hydroxyvitamin D (kalcidiol)  v ledvinách přeměna na aktivní formu 1,25-dihydroxyvitamin D (kalcitriol) ( regulováno parathormonem, koncentrací Ca a P) Vitamin D – funkce ̶ nezbytný pro regulaci homeostázy vápníku a mtb fosfátů ̶ Kalcitriol ̶ aktivátor střevní absorpce vápníku, ale i fosfátů ̶ tubulární reabsorpcí vápníku v ledvinách a umožňuje mineralizaci kostí ̶ diferenciace epitelových buněk ̶ modulace buněčné aktivity imunitního systému ̶ vazba na receptory buněčného jádra asi třiceti cílových orgánů  ovlivnění transkripce genů ̶ pro funkci vit. D je potřeba dostatek vápníku ve stravě  hypokalcémie: stimuluje PTH – aktivace 1 α -hydroxylázy  fosfatémie: hypofosfatémie aktivuje 1 α-hydroxylázu  utlumení – negativní zpětnou vazbou – hladinou 1, 25-dihydroxyvitaminu D Hypovitaminóza vit. D Příčiny: ̶ porucha absorpce ve střevě (cholestáza, celiakie) ̶ nedostatečná hydroxylace (jaterní nebo renální insuficience, vrozený deficit 1 α-hydroxylázy) ̶ nedostatečný přívod potravou (kojenci) ̶ nedostatek UV záření ̶ vzácně periferní rezistence při chybění receptorů vit. D ̶ lékové interakce s antiepileptiky, hypnotiky a glukokortikoidy Projevy nedostatku vitamínu D Základním projevem – porušená osifikace nově tvořeného osteoidu, nadbytek nemineralizované matrix ̶ Rachitis u rostoucích jedinců před uzavřením epifyzárních štěrbin (deformace skeletu – craniotabes (změkčení či ztenčení lebky novorozenců), rachitický růženec žeber, změny tvaru tibie..) ̶ Osteomalacie u dospělých – nedostatečná mineralizace zasahuje do normálního průběhu kostní remodelace (kontury kosti zachovány, ale kost je slabá – riziko fraktur)  bolesti skeletu ̶ Osteoporóza – při suboptimální saturaci vit. D ve stáří, dochází k úbytku anorganické i organické kostní hmoty – časté zlomeniny krčku (kyčle, ramena)  prevence osteoporózy – pohybová aktivita, dostatek vitaminu D a Ca 20 Rizikové osoby pro nedostatek vit. D ̶ příjem vit. D v kojeneckém období závisí na obsahu vit. D v MM  často nedostatečné  nutná pravidelná profylaxe preparáty s vit. D  např. Vigantol ̶ u starších dětí pobyt venku a účinek UV záření zajistí dostatečnou syntézu vitaminu D ̶ zvláštní pozornost zejm. u lidí s tmavší pletí a to zejména pokud bydlí v severských oblastech ̶ senioři – snížená schopnost tvorby vit. D kůží; omezený pobyt venku  suplementace vit. D a dostatek vápníku ve stravě Zdroje vitaminu D ̶ rybí tuk: tučné ryby (sleď, makrela), tuk z rybích jater ̶ vaječný žloutek ̶ mléko ̶ mnohé výrobky obohacené o vitamin D (např. sypané cereálie, margaríny, mléko,…) ̶ skladováním a přípravou pokrmů není aktivita vitaminu D podstatně ovlivněna ̶ odolný vůči zahřátí 180°C ̶ v potravinách je citlivý na kyslík a na světlo ̶ průměrné ztráty jsou odhadovány na cca 10 % Hypervitaminóza vitaminu D ̶ charakteristická mobilizací vápníku ze skeletu  hyperkalcémie (hladina kalcia v séru vyšší než 2,8 mmol/l) ̶ heterotopické ukládání vápníku v ledvinách a cévních stěnách a zvýšené vylučování močí  nejnebezpečnější komplikace – ledvinná insuficience  až selhání ledvin ̶ vždy způsobena předávkováním vitaminu D (příjem potravy nevyvolá) Vitamin E • tokoferoly • skupina 8 podobných lipofilních sloučenin (4 tokoferolů a 4 tokotrienolů) • nejaktivnější je -tokoferol • významný lipofilní antioxidant Zdroje: • rostlinné oleje – slunečnicový, řepkový, z pšeničných či kukuřičných klíčků, ořechy, semena • vejce, játra – závisí na složení krmiva Zdroje a funkce Vitamin E • absorpce závisí na přítomnosti tuků, žluči a pankreatických enzymů • hlavní místo absorpce – proximální část tenkého střeva • je transportován do krve v chylomikronech a stává se součástí lipoproteinů (LDL) • skladován v řadě tkání (tuk, svaly, játra…) • biologická dostupnost závisí na druhu tuku současně přiváděného potravou: • MK se středně dlouhým řetězcem – absorpci usnadňují • n-3 a n-6 polyenové kyseliny s dlouhým řetězcem absorpci ztěžují  příčinou této inhibice jsou změny struktury a velikosti micel a afinita k epiteliálním buňkám Antioxidační schopnost a jiné funkce ̶ tokoferol je jeden z nejdůležitějších antioxidantů  ve vnitřních membránách buněk (kromě VMM) nejdůležitější antioxidant  ochranný systém před lipoperoxidací ̶ ve funkci je podporován neenzymatickými (vit. C) a enzymatickými (selen jako součástí glutathionperoxidázy) systémy ̶ ovlivňuje syntézu eikosanoidů a imunitní systém, fluiditu membrán a hraje nepřímo roli v buněčném dýchání ̶ role v prevenci řady onemocnění (ateroskleróza, KVO, stárnutí a Alzheimerova a Parkinsonova choroba) ̶ optimalizuje využití vitaminu A (podporuje hojení spálenin a snižuje riziko šedého zákalu) ̶ Familial vitamin E deficiency (AVED): ̶ vzácné AR onemocnění, způsobuje ataxii a periferní neuropatii ̶ objeveny 3 mutace v alfa-tokoferol transfer protein (TTP) genu Tokoferol I. ̶ absorpce tokoferolů závisí na dávce – průměrná vstřebatelnost je kolem 30 % ̶ z 90 % transportován lymfou (uložen v LDL, VLDL a HDL) ̶ mezi koncentrací tokoferolu a celkovým obsahem lipidů v plazmě je úzká korelace ̶ nachází se ve všech tkáních, kde má univerzální účinek ̶ nejvíce – v tukové tkáni, játrech, nadledvinách, dále srdce, kosterní svaly, varlata ̶ z plazmy, jater, ledvin a ze sleziny metabolizován rychle (poločas 5–7 dní) ̶ v tukové tkáni je jeho metabolismus pomalý Tokoferol II. ̶ při zpracování potravin dochází k nepatrným ztrátám tokoferolu – cca 10 % ̶ největší ztráty při pečení, opékání, dušení ̶ bez přítomnosti kyslíku a peroxidů jsou stabilní až do 200 °C ̶ za přítomnosti těžkých kovů a žluklých tuků jsou rychle oxidovány kyslíkem ̶ citlivé na denní světlo a UV záření ̶ při opětovném zahřívání tuků na pečení se tokoferol prakticky veškerý zničí Hypovitaminóza vitamínu E ̶ z malnutričních příčin není v rozvinutých zemích známa ̶ nedostatek se může projevit při malabsorpci lipidů (cholestáza, pankreatická insuficience, primární choroby tenkého střeva) ̶ projevy deficitu: poruchy nervového systému (poruchy reflexů, polohového a vibračního čití, svalová slabost, poruchy zraku) ̶ role vit. E při prevenci aterogeneze: ̶ při napadení lipoproteinových částic (především LDL) dochází k rozvoji předčasné aterosklerózy  lipidy LDL pronikající cévním endotelem jsou extracelulárně vystaveny oxidační reakci, produkty působí cytotoxicky a v endotelu indukují tvorbu chemoatraktantů monocytů; vznik pěnových buněk ̶ tokoferol brání vzniku oxidovaného LDL v plazmě, který je rizikovým faktorem pro vznik aterosklerózy vitamín E a rizikové skupiny ̶ těhotné a kojící ženy – vyšší potřeby – v souladu s zvýšenou potřebou energie ̶ v důsledku omezeného transportu tokoferolu skrz placentu mají novorozenci nepatrné zásoby  MM i UMM obsahují dostatek vitaminu E ̶ klinické příznaky hypovitaminózy mohou nastat u dětí s nižší porodní hmotností ̶ senioři – stejná potřeba jako lidé v produktivním věku ̶ DDD: 12–15 mg/den Vitamin K ̶ rostlinný vitamin K – fylochinon – K1 ̶ endogenně syntetizovaný střevní mikroflórou – menachinon – K2 ̶ vit. K je kofaktorem jaterní mikrosomální karboxylázy (konvertuje glutamové zbytky na -karboxyglutamát) ̶ -karboxyglutamát ̶ 2 karboxy skupiny, které váží Ca2+ (chelátor vápníku) ̶ nezbytný pro aktivitu některých koagulačních faktorů  (II, VII, IX, X, proteiny C a S) ̶ a v dalších proteinech, které dokáží vázat Ca2+ (např. kostní proteiny) ̶ důležitý pro kostní kalcifikaci – osteokalcin – kontrola mineralizace tkání a kosterního metabolismu (jeho syntéza v osteoblastech je částečně regulována vit. D) ̶ Zdroje: zelené rostliny, řasy, špenát, brokolice, luštěniny, játra, vejce, maso, mléko Vitamin K ̶ absorpce ve střevě za přítomnosti tuků – za spoluúčasti ŽK a pankreatických enzymů ̶ cirkulují v plazmě jako součást LDL ̶ rozsah absorpce 10–80 %  může být blokován polyenovými MK s dlouhým řetězcem ̶ K1 i K2 – uloženy převážně v játrech ̶ ztráty během přípravy pokrmů – nepatrné – vit. K je termostabilní ̶ inaktivuje se rychle vlivem denního světla nedostatek vitaminu K ̶ hypovitaminózy: ̶ při porušené resorpci tuků ̶ při jaterním selhání ̶ lékově navozené hypovitaminózy (antikoagulační léčba dikumaroly, ATB)  blokují aktivitu jaterní epoxidreduktázy (nezbytná pro regeneraci vit. K) ̶ nedostatek vitaminu K prodlužuje dobu srážení krve – zvýšené krvácení ̶ klinické využití v prevenci trombóz  antikoagulační léčba (heparin, warfarin) ̶ novorozenci – nedostatečný transport vit. K placentou – nebezpečí krvácení  podávání vitaminu K profylakticky bezprostředně po porodu ̶ DDD: 60–70 µg Vitaminy rozpustné ve vodě 35 Vitaminy skupiny B ̶ rozpustné ve vodě ̶ zapojeny do buněčných a enzymatických systémů energetického a substrátového metabolismu ̶ účast na vedení nervového vzruchu ̶ rostlinné zdroje: obilniny a produkty z nich, rýže, brokolice, hrášek, ořechy ̶ živočišné zdroje: maso, vnitřnosti, vejce, sýry, ryby (tuňák, losos) ̶ Hypovitaminóza: ̶ nedostatek v potravě, porucha vstřebávání, onemocnění jater, pankreatu, syndrom krátkého střeva, chronický průjem ̶ zvýšená potřeba – růst, zvýšená fyzická aktivita, infekční onemocnění, léčba antibiotiky, těhotenství, abúzus alkoholu Vitamin B1 (thiamin) ̶ udržuje fyziologickou funkci periferních neuronů ̶ důležitá role v metabolismu sacharidů ̶ kofaktorem enzymových reakcí – aktivní forma thiamindifosfát (thiaminpyrofosfát) ̶ pyruvátdehydrogenáza ̶ oxidativní dekarboxylace pyruvátu na acyl CoA  přechod mezi glykolýzou a Krebsovým cyklem ̶ α-ketoglutarát dehydrogenáza ̶ transketoláza ̶ enzym Pentózového cyklu (spojené s mtb S) ̶ potraviny obsahují dostatek vitaminu B1 ̶ zejména obilniny – zpracováním se ztrácí (loupaná leštěná rýže, bílé pečivo)  nedostatek u lidí z jihovýchodní Asie (Beri-beri), u nás zejm. u alkoholiků ̶ nedostatek vede k poruše sacharidového metabolismu ̶ DDD: 1,3 mg/den 38 Hypovitaminóza vitaminu B1 ̶ objeveno u lidí, kteří se živili výhradně bílou rýží ̶ může se projevit jedním ze 3 typických syndromů:  Polyneuropatie (suchá forma beri-beri) - degradace myelinových pochev motorických i senzorických neuronů, zejména na DK s parestéziemi, sval. slabostí a hyporeflexií  Kardiovaskulární forma (vlhká forma beri-beri) - hyperkinetická cirkulace při periferní vazodilataci až edému  Wernicke-Korsakoffův syndrom - při chronickém alkoholismu (podvýživa); encefalopatie s ophthalmoplegií, nystagmem, ataxií, apatií, dezorientací až psychickými poruchami a poruchy paměti 40 vitamin B1 ̶ absorpce pomocí aktivního přenašeče ̶ schopnost organismu tvořit zásobu – nepatrná (25–30 mg) ̶ biologický poločas 10–20 dnů  nutný kontinuální příjem thiaminu ̶ vysoké perorální dávky jsou po nasycení vyloučeny močí ̶ v těhotenství a období laktace – navýšení dávky ̶ Zdroje: vepřové maso, játra, platýz, tuňák, celozrnné produkty, luštěniny, brambory ̶ průměrné ztráty při úpravě pokrmů – cca 30 %, termolabilní a citlivý na oxidaci Vitamin B2 (riboflavin) ̶ jako kofaktor ve flavoproteinech ve formě koenzymů: ̶ flavin-mononukleotid (FMN) ̶ flavin-adenin-dinukleotid (FAD) ̶ účast v oxidačně-redukčních reakcích  oxidační metabolismus ̶ vždy uvnitř nějakého proteinu, nikdy volně v cytoplasmě ̶ vstřebávání aktivním transportem, vyšší koncentrace pasivní difuzí ̶ temostabilní, světlem je inaktivován ̶ ztráty skladováním a přípravou – cca 20 % ̶ DDD: 1,5 mg Hypovitaminóza vitaminu B2 ̶ Hypovitaminóza: ̶ není přesně definovaná ̶ poruchy růstu, seberoická dermatitida, záněty sliznic a dutiny ústní, jazyka, ragády koutků, těžké případy normocytární anémie ̶ Avitaminóza ̶ zejména v rozvojových zemích, ve vyspělých zemích u alkoholiků a pacientů s chronickými infekcemi či malignitami ̶ zdroje: mléko, mléčné výrobky, maso, ryby, vejce, některé druhy zeleniny, celozrnné produkty ̶ při běžné stravě nedostatek nehrozí Niacin ̶ kyselina nikotinová a nikotinamid ̶ tvorba redoxního koenzymu – NADH, NADPH ̶ někdy uváděn jako vit. B3, PP ̶ syntéza z tryptofanu (strava bohatá na tryptofan podporuje vznik niacinu) ̶ součást koenzymu – účast při metabolismu sacharidů, bílkovin a tuků ̶ v koenzymech dehydrogenas se účastní mnoha oxidoredukčních reakcí ̶ vyšší dávky – podíl na snižování CH a TAG ̶ nezbytný pro růst a účastní se též syntézy hormonů 44 Niacin ̶ Nedostatek: ̶ žaludeční a střevní potíže a změny v ústní dutině, ale také anorexie, deprese, poruchy paměti ̶ Avitaminóza: ̶ pelagra (3D): dermatitida, diarea (průjem), demence ̶ v rozvinutém světě velmi vzácná, v rozvíjejících se zemích se může vyskytovat ̶ Zdroj: ̶ kvasnice, játra, drůbež, libové maso, ořechy a zelenina ̶ v obilovinách je kyselina nikotinová vázána na komponenty, které nejsou využitelné ̶ stabilní vůči teplu, světlu, kyslíku a alkalickému prostředí, a to jak ve stavu suchém, tak v roztoku ̶ v organismu se uchovává 2–6 týdnů 45 Kyselina pantotenová ̶ obvykle ve formě koenzymu A – přenos acylů ̶ podíl na metabolismu sacharidů, bílkovin a tuků ̶ důležitá pro reparaci buněk a tkání ̶ syntézu hormonů, neurotransmiterů, fosfolipidů, hemoglobinu, myoglobinu a dalších složek ̶ Zdroj: játra, srdce, různá masa, žloutek, obiloviny, houby, kvasnice ̶ nedostatek velmi vzácný ̶ experimentálně se projevil únavou, bolestmi hlavy, poruchami spánku, žaludeční nevolností a zvracením ̶ stabilní při pH 6–7, ale destruuje se teplem v alkoholických i kyselých roztocích ̶ varem ztrácí až 50 % ̶ při technologickém zpracování – mletí, zmrazování i konzervování ztrácí až do 80 % ̶ v organismu se uchovává 4–10 dní 46 Vitamin B6 (pyridoxin) ̶ pyridoxin, pyridoxal, pyridoxamin ̶ pyridoxal-fosfát – aktivní forma – kofaktor enzymů ̶ kofaktor řady enzymů v metabolizmu lipidů, aminokyselin (transaminázy, dekarboxylázy) ̶ koenzym v metabolismu homocysteinu ̶ ovlivnění nervového systému, imunitní reakce a syntézy hemoglobinu vitamin B6 ̶ Zdroj: kuřecí i vepřové maso, ryby, zelenina (zelí, zelené fazole, čočka, polníček), brambory, banány, celozrnné výrobky ̶ DDD: 1,5 mg ̶ zásoby u dospělých 2–6 týdnů ̶ absorpce pasivní difuzí převážně v proximálním jejunu ̶ biologická dostupnost ze zdrojů rostlinného původu je 0–80 % ̶ vyšší potřeba v těhotenství a v laktaci ̶ termolabilita, běžné ztráty při přípravě pokrmů cca 20 % Hypovitaminóza vitamínu B6 Projevy (podobné nedostatku B2) ̶ cheilitis, glositis, periferní neuropatie, seberoická dermatitida v oblasti úst, očí, nosu, anémie, hyperhomocysteinémie, deprese; v rozvinutých zemích ne ̶  potřeba je v těhotenství Sekundární hypovitaminóza ̶ při chronickém užívání léků – antogonistů pyridoxinu (antituberkulotika – izoniazid, estrogeny, penicilamin) ̶ u alkoholiků – acetaldehyd (metabolit alkoholu) potencuje degradaci pyridoxinu Biotin ̶ občas označován jako vitamin H ̶ hlavní kofaktor karboxyláz (pyruvátkarboxyláza, acetylCoA karboxyláza,…) ̶ avidin – protein, který se velmi silně váže na biotin  využití v molekulární biologii ̶ Zdroje: droždí, játra, žloutek, ořechy, čočka ̶ syndrom avitaminózy prakticky neexistuje 50 Kyselina listová (folát) ̶ je derivátem pteridinu ̶ přenos jednouhlíkatých zbytků – přenos methylové skupiny ̶ účinným kofaktorem v enzymech je tetrahydrofolát (THF) 2 důležité methylace ̶ THF  methylován na methylen-THF  metylace uridinu na thymidin  syntéza thyminu ̶ syntéza methioninu z homocysteinu ̶ S-adenosylmethionin (donor -CH3)  s-adenosylhomocystein  nutné přeměnit zpět na methionin (za pomocí methylové skupiny z tetrahydrofolátu) Megaloblastová anémie ̶ nedostatek k. listové  se nesyntetizuje thymin a puriny  kostní dřeň nesyntetizuje dostatek DNA k namnožení erytrocytů  přítomnost megaloblastů (nadměrně velkých erytroblastů) v kostní dřeni a sníženým počtem retikulocytů v periferní krvi ̶ morfologickým odlišením od normoblastové řady je rozdíl ve velikosti, tvaru a nepoměru vyzrávání jádra a cytoplazmy ̶ nedostatek vit. B12  tvorba krátkých fragmentů DNA (tzv. Okazakiho fragmenty) čímž dochází k porušení normálního metabolismu buněk a jejich setrvání v S-fázi mitózy ̶ Příčiny: nedostatek kys. listové, poruchy žaludeční sliznice, střevní resekce, malabsorpce, (B12 – perniciózní anémie) Kyselina listová (folát) Zdroje: obsažena zejména v zelených částech rostlin ̶ listová zelenina, špenát, zelí, kapusta, okurky, rajčata, pomeranče, hrozny, brambory, maso, játra, mléko a mléčné výrobky, sója Hypovitaminóza ̶ nedostatečný příjem, zejm. u alkoholiků pivařů (destiláty obsahují určité množství kyseliny listové) ̶ nedostatečně hrazená  spotřeba v těhotenství, v období růstu ̶ u malabsorpčních syndromů ̶ inhibice dihydrofolátreduktázy léky (např. methotrexát) (dihydrofolátreduktáza = enzym zajišťující redukci dihydrofolátu na tetrahydrofolát) Projevy (podobné jako u B12) ̶ megaloblastová anémie, glositis, cheilitis, dyspeptické potíže 53 Kyselina listová (folát) ̶ biologická dostupnost: ̶ na lačno 100 % ̶ při současném příjmu potravy – 85 % ̶ rozpustné ve vodě, citlivé na světlo a termolabilní ̶ během některých výrobních procesů – velké ztráty; nicméně  často konzumované v syrové formě ̶ tvořena mnoha druhy rostlin a bakterií ̶ využití ve farmakologii při léčbě bakteriálních infekcí  blokace syntézy k. listové u bakterie ̶ sulfonamidy – blokátory syntézy k. listové u bakterií ̶ metotrexát – snížení proliferace nádorových buněk ̶ DDD: 400 µg; těhotné a kojící 600 µg ̶ nedostatek kys. listové v těhotenství: defekty neurální trubice u plodu Vitamin B12 (kobalamin) ̶ syntetizován pouze bakteriemi ̶ nutný příjem B12 potravou ̶ komplex organických sloučenin obsahujících uvnitř kruhové molekuly atom kobaltu (2 formy – methylcobalamin a adenosylcobalamin) ̶ kofaktor 2 reakcí: ̶ v beta oxidaci MK – degradace mastných kyselin s lichým počtem uhlíků  vznik propionyl-CoA  methylmalonyl-CoA (methylmalonyl-mutáza, B12 )  sukcinyl-CoA  vstup do CC ̶ regenerace homocysteinu na methionin (za účasti methyltetrahydrofolátu za současné přeměny na tetrahydrofolát) Perniciózní anémie (m. Addison-Biermer) Patogeneze: • nedostatek B12 v potravě • makrocytární buňky, spousta hemoglobinu • nedostatek vnitřního faktoru • protilátky proti parietálním buňkám žaludeční sliznice • proto atrofie žaludeční sliznice  achlorhydrie • následek: poruchy syntézy DNA zejména v buňkách s rychlou obměnou (kostní dřeň, sliznice GIT…) • i přes dostatek kyseliny listové  nedostatek vit. B12  hromadění methyltetrahydrofolátu  není schopen syntetizovat thymin Folsch et al., 2003 Klinický obraz:  Anémie – vzniká pomalu: únava, slabost, spavost, palpitace, dušnost, nechutenství, pálení jazyka  Neurologická symptomatologie: dnes vzácněji – parestézie končetin, poruchy hlubokého čití, areflexie s ataxií apod.  Laboratorně: makrocytární anémie – kostní dřeň: hyperplastická – erytropoeza - megaloblastová s posunem k méně zralým elementům s modrou plazmou (tzv. modrá dřeň) – granulocyty - obrovské metamyelocyty a tyčky – megakaryocyty jsou hypersegmentované  Achlorhydrie – rezistentní na histamin Propojení mezi folátem a B12 ̶ regenerace homocysteinu na methionin (za účasti methyltetrahydrofolátu za současné přeměny na tetrahydrofolát) ̶ kys. listová – může mít na sobě navázané různé jednouhlíkaté zbytky (formyl, methyl, methenyl, methylen)  libovolné přeměny ̶  výjimka methyltetrahydrofolát ̶ neumí syntetizovat thymin (je potřeba methylentetrahydrofolát) ̶ i přes dostatek kyseliny listové  nedostatek vit. B12  hromadění methyltetrahydrofolátu  zdánlivý nedostatek kys. listové 58 Nedostatek folátu vs. nedostatek B12 ̶ pacient s nedostatkem B12  nesuplementovat kys. listovou (!!) ̶ makrocytární anémie ̶ suplementace folátem  vyřešení anémie ̶ perniciózní anémie ̶ suplementace folátem  hromadění metyltetrahydrofolátu; vyřešení anémie a syntézy thyminu ̶ nevyřešena reakce s účastí B12 při reakci enzymu methylmalonyl-mutáza • nedochází k odbourávání MK s lichým počtem uhlíků v řetězci  postupné nevratné neurodegenerativní změny • podání folátu  vyřešení anémie, ale ne neurologické příznaky (poškození mozku) ̶ zcela zásadní rozlišit zda je anémie způsobena nedostatkem folátu nebo vit. B12 59 Vitamin B12 (kobalamin) ̶ příjem zpravidla dostatečný – s výjimkou přísných vegetariánů, či veganů ̶ deficit: po resekci žaludku, chronický zánět žaludeční sliznice – porucha tvorby IF, pozor u starších lidí – atrofie žaludeční sliznice (atrofická gastritida) – doporučení doplňků stravy ̶ zásoby v játrech – potřeba asi 2 µg denně  nedostatek se projeví až po letech ̶ pokročilý nedostatek  perniciózní anémie ̶ závažný nedostatek  degenerace některých oblastí míchy (funikulární myelóza) ̶ ze smíšené stravy se v průměru absorbuje cca 50 % ̶ Zdroj: játra, maso, ryby, vejce, mléko, sýry; (pozor vegani a matky veganky !) B12 (kobalamin) ̶ v duodenu je navázán na vnitřní faktor - (glykoprotein tvořený parietálními buňkami žaludku) ̶ komplex je resorbován v terminálním ileu ̶ v buňkách mukózy se naváže na transkobalamin-II, uvolněn do cirkulace a vychytáván játry, kostní dření a dalšími buňkami (též v plazmě transkobalamin-I) 61 Kyselina askorbová (vitamin C) ̶ primáti a morčata ji nedovedou syntetizovat (chybí jim enzym L-gulunolaktonoxidasa) ̶ Funkce: kofaktor enzymatických systémů zapojených v mtb základních substrátů, kolagenu, karnitinu, katecholaminů, peptidových a steroidních hormonů, účastní se při resorpci železa ̶ ochrana organismu před volnými radikály – antioxidační efekty ̶ podpora funkce imunity a hojicích procesů ̶ absorpce ve střevě – aktivní transport ̶ DDD: 110 mg Hypovitaminóza vitaminu C Zdroje: paprika, šípky, černý rybíz, angrešt, brambory, rakytník, brokolice, citrusové plody, živočišné produkty (játra, ryby) ovoce a zelenina Hypovitaminóza: - kojenci: Moeller-Barlowova choroba – porucha tvorby kostí a růstu, sklon ke krvácení do kůže, svalů, sliznic a vnitřních orgánů - dospělí: kurděje (scorbut) - sklon ke krvácení do kůže, dásní, svalů, sliznic a vnitřních orgánů, únava, poruchy imunity, poruchy hojení - vyšší potřeba při nemoci, sportovním výkonu, kuřáci (nad 20 cigaret/den) – snížená absorpce vit. C asi o 20 %, senioři - nevhodné skladování a úprava ovoce a zeleniny – ztráty až 100 %  nejčastěji oxidační procesy, ionty kovů; průměr 30 % Definujte zápatí – název prezentace nebo pracoviště64 Minerální látky ̶ Minerální látky: Na, Cl, K, Ca, P, Mg ̶ důležité v regulaci volumu, osmolality, membránového potenciálu, transportů, kontraktility ̶ poruchy iontového hospodářství  deficit i nadbytek  nedostatečný či nadměrný příjem potravou (přítomny ubikvitárně jak v živočišných, tak rostlinných potravinách) ̶ iontové dysbalance jsou převážně následkem poruchy regulace vodního a elektrolytového hospodářství ̶ Stopové prvky: Fe, I, F, Zn, Se, Cu, Mn, Cr, Mo, Co, Ni Vápník (Ca) ̶ významný extracelulární iont; intracelulární koncentrace o několik řádů nižší než v ECT ̶ přechodné zvýšení cytoplazmatické koncentrace hraje zásadní roli v buněčné signalizaci  druhý posel zprostředkující účinek hormonů, cytokinů a dalších mediátorů, podíl na svalové kontrakci ̶ Funkce: stěžejní pro život všech buněk ̶ stabilizace buněčných membrán ̶ intracelulární signalizace ̶ přenos akčního potenciálu v nervovém systému ̶ funkce svalů  neuromuskulární činnost ̶ koagulace, srdeční činnost ̶ struktura kostní a zubní tkáně Vápník (Ca) ̶ v těle tvoří vápník okolo 1,5 % celkové tělesné hmotnosti  více jak 99 % je uloženo v kostech ̶ do ukončení adolescence se vytvoří 90 % kostní hmoty  do 30. roku života je stavba kostí ukončena ̶ resorpce je zvýšena působením vit. D a parathormonu, závislá na aktuální potřebě ̶ omezení biologické využitelnosti: oxaláty, fytáty, lignin ̶ podpora vstřebávání alkalické pH ̶ aktivně v duodenu a jejunu, pasivně v ileu a tlustém střevě ̶ u dětí až 75 %, u dospělých 20–40 %, s věkem se snižuje ̶ exkrece ledvinami Kalcémie ̶ 1. 50 % v ionizované formě (biologicky nejaktivnější, difunduje přes BM) ̶ 2. 40 % vázán na bílkoviny (není volně difuzibilní) ̶ 3. 10–13 % forma komplexů (jako hydrouhličitan, fosforečnan, citrát) ̶ alkalóza – zvýšené navazování Ca na plazmatické bílkoviny  více vazebných míst pro Ca  pokles ionizovaného Ca  vznik tetanií ̶ hypoalbuminemie je spojena s poklesem vápníku  ale bez příznaků hypokalcémie  ionziovaná forma je v normě ̶ sérum: 2,25–2,75 mmol/l (ionizované 1–1,4 mmol/l); ̶ moč: 2,5–7,5 mmol/den Homeostáza Ca ̶ homeostázu udržuje aktivita osteoklastů, jež udržují koncentraci Ca v séru, a osteoblastů  novotvorba kostní hmoty a snížení koncentrace Ca v séru ̶ kalcitonin, parathormon a vitaminu D za spoluúčasti střeva, ledvin a kostí ̶ pohybová aktivita – prokrvení splanchnické oblasti ̶ vstupu Ca do buněk lze farmakologicky snížit blokátory kaliového kanálu ̶ antagonistou Ca je hořčík Osteoporóza I. ̶ od 40. let  snižování denzity kostní tkáně  u žen po menopauze dochází k urychlení a možnému nástupu osteoporózy T-skóre a Z-skóre ̶ denzita kostního minerálu srovnaná s průměrnou hodnotou: T-skóre: u mladých zdravých jedinců téhož pohlaví Z-skóre: u stejné věkové kategorie ̶ vyjádřeno ve směrodatných odchylkách (SD) od průměru norma: do 1 SD osteopenie: 1–2,5 SD (větší riziko osteoporózy v budoucnosti!!!) osteoporóza: nad 2,5 SD Osteoporóza II. ̶ Diagnostika: RTG, DEXA, ultrazvuková denzitometrie ̶ prevence osteoporózy ̶ dostatek Ca ve výživě ̶ dostatečný přívod bílkovin ̶ pohybová aktivita ̶ substituce estrogenů ̶ DDD: 1 000 mg, dospívající až 1 200 mg Vápník - zdroje ̶ Mléko, mléčné výrobky: využitelnost asi 30 % ̶ Rostlinné zdroje: - vstřebatelnost snižují: oxaláty (špenát, mangold, rebarbora, celer, fazole..) a fytáty (ořechy a obiloviny) - dobré zdroje (využitelnost až 60 %): brokolice, kapusta, kedlubna… - ořechy (využitelnost až 20 %): mandle, lískové ořechy, para ořechy, pistácie - semínka (využitelnost až 20 %): sezamová, lněná, slunečnicová - mák: 1400–1960 mg/100g Absorpce Ca z různých zdrojů ≥ 50% absorbováno květák, řeřicha, čínské zelí, hlávkové zelí, růžičková kapusta, tuřín, kedluben, kapusta, bok choy, brokolice ≈ 30% absorbováno mléko, obohacený sojový nápoj, tofu vyrobené pomocí kalciové soli, obohacené džusy ≈ 20% absorbováno mandle, sezamová semínka, fazole ≤ 5% absorbováno špenát, rebarbora Fosfát I. ̶ množství P u dospělého jedince – cca 700 g  85 % v kostech; 15 % ECT ̶ potravou přijmeme cca 800–1 400 mg/den ̶ 60–80 % je absorbováno ve střevě pasivně; i aktivní transport stimulovaný 1,25-dihydroxyvitaminem D3 ̶ sérum: 0,7–1,5 mmol/l ̶ moč: 15–90 mmol/l ̶ fosfátové anionty – role v udržení ACB rovnováhy ̶ volná filtrace v glomerulu, v proximálním tubulu je reabsorbováno více než 80 %, menší množství v distálním tubulu ̶ Zdroje: potraviny živočišného původu (maso, mléko, mléčné výrobky, sýry) Hyperfosfatémie x hypofosfatémie Hyperfosfatémie ̶ nastává při renálním selhání, hojení rozsáhlých fraktur, akromegalii, hypervitaminóze D, zvýšení produkce růstového hormonu ̶ klesá množství vápenatých iontů a vznikají kalcium-fosfátové soli, ukládání do měkkých tkání  až akutní selhání ledvin Hypofosfatémie ̶ přesun fosfátu do buněk, kde se využívá pro fosforylaci ̶ Příčinou: chronické používání antacid, které vážou fosfáty, malabsorpce, hyperkalcémie, zvýšené vylučování, alkoholismus ̶ Příznaky: svalová slabost, porucha artikulace, snížení hybnosti žvýkacích svalů, anizokorie, anorexie, hyperventilace, deficit ATP Refeeding syndrom (RFS) ̶ syndrom z metabolických abnormalit, vznikajících v důsledku příliš agresivní enterální či parenterální realimentace u podvyživených nemocných ̶ nejčastější marker RFS uznávána plazmatická koncentrace fosforu ̶ Příznaky: pevnější vazba hemoglobinu ke kyslíku  tkáňová hypoxie, poruchy fosforylačních procesů v erytrocytu  hemolýza; hypofosfatémie indukuje tubulární dysfunkci ledvin se ztrátou HCO3-, Na, Ca, Mg a poruchou resorpce fosfátů, porucha ACB rovnováhy, arytmie, změny chování, dezorientace, agresivita ̶ Rizikoví pacienti: nejrizikovější jsou pacienti se známkami dlouhodobé podvýživy, kteří již mají vyvinuty adaptační mechanizmy na chronicky nedostatečný přísun potravy Hořčík I. ̶ 60 % hořčíku v kostní a zubní tkáni, cca 40 % ve svalech a měkkých tkáních, cca 1 % je v mimobuněčném prostoru ̶ Funkce: ̶ podíl při tvorbě energie, účast při funkci mitochondrií ̶ součástí kofaktorů enzymů (aktivace více než 300 enzymů) ̶ moduluje funkci transportních pump a kanálů buněčné membrány ̶ absorbován převážně v ileu a kolon – pasivně na principu koncentračního spádu ̶ na regulaci mtb Mg se podílí parathormon, kalcitonin a vitamin D ̶ parathormon uvolňuje hořčík z kostní hmoty a zvyšuje jeho absorpci v tenkém střevě ̶ Zdroje: ořechy, obiloviny, listová zelenina a luštěniny  ale fosfáty, fytáty a Ca absorpci Mg snižují Hořčík II. ̶ Nedostatek: ̶ křeče ve svalech (lýtkách), tik očního víčka ̶ závratě ̶ nervozita ̶ střídání průjmu se zácpou ̶ Nadbytek: ̶ pokles krevního tlaku, závratě ̶ pokud organismus nedokáže vysoké dávky zpracovat  svalová slabost, letargie, zmatenost a dýchací obtíže ̶ nadbytek není častý – vylučování močí Stopové prvky ̶ Stopové prvky: Fe, I, F, Zn, Se, Cu, Mn, Cr, Mo, Co, Ni ̶ výskyt ve stopovém množství ̶ inkorporovány do látek tvořených v organismu  regulační, konformační a katalytická funkce (Fe v hemoglobinu, I u tyreoidálních hormonů…) ̶ deficity – různé patofyziologické stavy Železo (Fe) I. ̶ součást hemo-, myoglobinu a cytochromů  přenos kyslíku a elektronů ̶ zásoba cca 2–4 g Fe  60 % vázáno na hemoglobin, 25 % na feritin a hemosiderin, 15 % na myoglobin nebo enzymy ̶ v plasmě: vázáno na transportní protein transferin, do buněk se dostává prostřednictvím specifických transferinových receptorů ̶ vstřebávání: tenké střevo (duodenum), předpokladem resorpce je redukce Fe3+ na Fe2+ ̶ absorpce ze stravy cca 10–15 % - při nedostatku se 2–3x zvyšuje Železo (Fe) II. ̶ příčina ztrát: chronické ztráty krve (např. při silné menstruaci, gynekologických onemocněních nebo při krvácení do GITu), nedostatek ve stravě, špatné vstřebávání, chronická onemocnění ̶ nedostatek: bledost, únava, porucha imunity, Sideropenická anémie ̶ Sideropenická anémie ̶ patří k nejčastějším deficitním stavům ve světě ̶ častěji u žen a u lidí v seniorském věku, může se vyskytovat i u dětí ̶ mikrocytární anémie – v krvi je snížené množství retikulocytů, v kostní dřeni se vyskytuje více erytroblastů ̶ nadbytek: chronický alkoholismus, hemochromatóza – poškození jater, slinivky břišní a srdečního svalu Železo (Fe) III. ̶ potřeba Fe je dána ztrátami střevem, ledvinami, kůží ̶ u žen v průběhu jedné menstruace – ztráta cca 15–32 mg ̶ těžký nedostatek Fe může zpomalit růst ̶ dostatek Fe během dětství  velký význam pro nároky mozku během růstu ̶ DDD: 10–15 mg; v těhotenství až 30 mg ̶ potraviny živočišného původu (vázané na hemoglobin) – 20% biologická využitelnost  maso, ryby, vejce, vnitřnosti ̶ absorpce Fe z rostlinných zdrojů snižují fytáty, fosfáty, lignin, tanin, kys. šťavelová  vstřebatelnost cca 5 % ̶ absorpci Fe podporuje kyselina askorbová Jod (I) ̶ výhradně součástí hormonů štítné žlázy  přeměna T4 na aktivní T3 ̶ pro přeměnu je důležitý i Se ̶ přijímán potravou ve formě jodidu a jodičnanu  stoprocentně vstřebáván v tenkém střevě  vylučování ledvinami asi 80–90 % z denního příjmu jodu ̶ V těle je asi 120–160 µmol (15–20 mg) jódu; 70–80 % z toho je ve štítné žláze ̶ nedostatek: ̶ endemická struma, endemický kretenismus ̶ pozor na strumigenní látky – narušují funkci štítné žlázy – glukosinoláty, isothiocyanáty, thiocyanáty  antinutriční látky  sója, růžičková kapusta, tuřín, květák, proso (jáhly, čirok), zelí, kapusta ̶ zdroje: potraviny obohacené jodem – sůl; ryby a mořské plody, mléko, vejce ̶ DDD: 150–200 µg struma kretenismus Poruchy funkce štítné žlázy ̶ Hypotyreóza ̶ v oblastech s endemickým nedostatkem jodu ̶ nejčastěji autoimunitní původ  chronická lymfocytární tyreoiditida ̶ stavy po operačním odstranění celé štítné žlázy (totální tyreoidektomie) nebo jednoho z jejích laloků ̶ Příznaky: ospalost, zimomřivost, únava, nevýkonnost, svalová slabost, chladná a suchá kůže, prosáknutí až otoky kůže a podkoží, nekvalitní vlasy, nárůst hmotnosti ̶ subklinická hypotyreóza – v normě T3, T4, zvýšené TSH; těhotenství !! ̶ subklinická tyreotoxikóza – T3, T4 v normě, TSH snížené mohou přecházet do klinicky manifestní formy (není jasné jak často) v graviditě – stabilizace a sledování stavu ̶ Hypertyreóza – zvýšená činnost  tyreotoxikóza nebo hypertyreóza ̶ autoimunitní Gravesova-Basedowova choroba, polynodózní (mnohouzlová) struma, toxický (hyperfunkční) adenom štítné žlázy ̶ Příznaky: rychlá srdeční akce a srdeční arytmie (nejčastěji tzv. fibrilace síní), bušení srdce, horké pocení a nesnášenlivost tepla, nervozita, nespavost, únava, úbytek svalové hmoty a svalová slabost Fluor (F) ̶ mineralizace tvrdých tkání – kosti, zuby  antikariogenní účinek ̶ optimální vývoj zubů  dostatek fluoru X nadbytek – fluoróza (skvrny na sklovině) ̶ fluorid, který není využit – vylučován močí ̶ dříve – fluoridovaná voda  v současné době fluoridové tablety ̶ u malých dětí pozor na pastu s fluorem – hrozí spolykání a možné předávkování ̶ fluoróza skeletu  bolesti a ztuhlost kloubů  následek mineralizace šlach a kloubních pouzder Zinek (Zn) I. ̶ Funkce: ̶ součástí metaloenzymů ̶ metabolismus bílkovin a nukleových kyselin  nutný k dosažení pozitivní bilance dusíku ̶ růst a proliferace buněk ̶ hojení ran, imunita ̶ antioxidační funkce ̶ adaptace oka na tmu ̶ apetit ̶ reprodukce Zinek (Zn) II. ̶ v těle asi 2 g Zn  v kostech, kůži, ve vlasech ̶ v krvi ve vázané formě na bílkoviny – albumin (66 %) a alfa-2-makroglobulin (32 %) ̶ rezervy nejsou velké  nutný kontinuální přívod potravou ̶ deficit: poruchy chuti, dermatitida, poruchy imunity, vypadávání vlasů, průjem i neuropsychické poruchy, porucha spermatogeneze ̶ malabsorpční stavy, pooperační stavy, píštěle, popáleniny ̶ koncentrace Zn je snižována stresem, zánětem, kortikosteroidy ̶ klinické ztráty: střevní píštěle, průjmy, malabsorpce živin, katabolismus Zinek (Zn) III. ̶ vstřebatelnost: v duodenu, jejunu, málo v žaludku (absorpce cca 20–40 %) ̶ z živočišných potravin vyšší – v průměru 30 % ̶  závisí na mnohých faktorech: ̶ potřeba organismu, stav a zásobení zinkem ̶ chemická vazba zinku ̶ interakce s dalšími složkami potravy (bílkoviny podporují vstřebatelnost; kys. fytová a vláknina snižuje absorpci, kompetuje Cu, Fe) ̶ exkrece: pankreatické šťávy, žluč, málo močí; zpětná reabsorpce ̶ zdroj: hovězí, vepřové i drůbeží maso, vejce, mléko, sýry, pečivo – dle stupně vymletí mouky ̶ DDD: 7–10 mg Selen (Se) I. ̶ Funkce: ̶ součástí několika selenoproteinů (selenocystein, selenomethionin), některé mají enzymatickou aktivitu (např. dejodázy, atd.) ̶ buněčný antioxidační systém  součástí glutathion-peroxidázy – udržuje integritu buněčných membrán ̶ antikancerogenní účinky, podpora imunity, antioxidační efekt ̶ snižuje toxicitu některých kovů – např. rtuť ̶ výskyt: záleží na obsahu Se v půdě  určuje obsah Se v rostlinných a zprostředkovaně i v živočišných potravinách ̶ závisí také na druhu rostliny  např. v žampionech může být až 10 mg/g, v rajčatech, bramborách či karotce rostoucí ve stejně bohatých půdách nejvýše jen 6 mg/g Selen (Se) II. ̶ vstřebávání: v tenkém střevě, neukládá se do zásoby (snižuje vláknina, methionin, Zn) ̶ vylučování: močí ̶ nedostatek: kardiomyopatie, kardiovaskulárních onemocnění, prokancerogenní efekt, poruchy imunity, svalová slabost, ztuhlost ̶ Toxické účinky: ztráta vlasů a nehtů, kožní puchýřky, nervové poruchy, nausea, zvracení ̶ zdroje: maso, ryby, vejce, játra, čočka, chřest, houby, ořechy ̶ vstřebává se cca 65 % ̶ DDD: 30–70 µg; nejvyšší bezpečná dávka pro dospělého 400 μg/den Měď (Cu) I. ̶ funkce: součást mnoha metaloenzymů (superoxiddismutáza) ̶ v plazmě vázaná na ceruloplazmin  transportní protein katalyzující oxidaci dvojmocného Fe na trojmocné  které se váže na transferin ̶ nízký příjem Cu  může vyvolat hypochromní mikrocytární anémii ̶ deficit: leukopenie, granulopenie, fraktury kostí, ruptury cév a aneurysmat (narušená tvorba kolagenu a elastinu), snížená pigmentace vlasů a kůže, neurologické poruchy ̶ Zdroje: obilniny, vnitřnosti (játra), ryby, ořechy, kakao, čokoláda, káva, čaj ̶ biologická využitelnost kolísá mezi 35 až 70 % ̶ vstřebávání – žaludek, tenké střevo Měď (Cu) II. ̶ vysoký příjem vit. C, Fe, Zn  snížené vstřebávání Cu a sníženou kuprémii ̶ vazba na bílkoviny – buňky sliznice GIT: metalothionein – krevní oběh: transkuprein, albumin – játra: ceruloplazmin ̶ Ceruloplazmin ̶ glykoprotein enzymatické povahy ̶ syntetizovaný v játrech ̶ podílí se na přenosu Fe ze zásob do místa erytropoézy ̶ protein akutní fáze Wilsonova choroba I. ̶ AR dědičné metabolické onemocnění ̶ mutace genu ATP7B na 13. chromosomu ̶ gen kóduje ATPázu transportující měď ̶ porucha exkrece mědi do žluče a inkorporace mědi do apoceruloplasminu v hepatocytech ̶ abnormální hromadění mědi ̶ v játrech  poškození jaterních buněk ̶ mozku  poruchy funkce CNS Wilsonova choroba II. ̶ klinicky: tremor, zhoršení ve škole, rukopis, psychické změny ̶ anémie, jaterní fibróza  cirhóza ̶ u 5 % postižených se onemocnění projeví jako fulminantní jaterní selhání ̶ snížená sérová hladina ceruloplazminu, zvýšené vylučování mědi močí, zvýšený obsah mědi v játrech ̶ Léčba: omezení potravin bohatých na měď (čokoláda, kakao, mořské ryby, vnitřnosti, švestky), Zn – snižuje resorpci mědi ve střevě ̶ podávání léků chelatujících měď (Penicilamin 1000 mg/den), transplantace jater Chrom (Cr) ̶ Funkce ̶ role v mtb sacharidů  trojmocná forma – glukózotoleranční faktor ̶ stimuluje účinek inzulinu a zvyšuje glukózovou toleranci ̶ profesionální expozice šestimocnému chromu má alergizující účinky a je kancerogenní ̶ Zdroje: maso, játra, vejce, ovesné vločky, rajčata, hlávkový salát, kakao, houby, kvasnice ̶ Nedostatek: snížení glukózové tolerance, hyperlipidémie, urychlení aterosklerózy ̶ Nadbytek: záněty kůže, po inhalaci i poškozením nosní sliznice ̶ DDD: 150–200 µg Mangan (Mn) I. ̶ Funkce: ̶ součást mnoha enzymů (antioxidační děje) ̶ aktivátor enzymů (enzymy podílející se na mtb sacharidů, aminokyselin a cholesterolu) ̶ metaloenzymy obsahující mangan  pyruvátkarboxyláza, managan-superoxiddismutáza a glykosyltransferáza ̶ podpora vývoje chrupavek a kostí  syntéza proteoglykanů v chrupavce a epifýzách kostí ̶ podpora hojení Mangan (Mn) II. ̶ Množství v těle: cca 10–40 mg; vysoká koncentrace v kostech ̶ Zdroje: ořechy, obiloviny, ananas, luštěniny, špenát, borůvky ̶ Nedostatek: popsán v ojedinělých případech při plné PV ̶ Nadbytek: vysoké dávky toxické – účinky na CNS, krvetvorbu, ledviny, játra Molybden (Mo) I. ̶ Funkce: ̶ součástí metalloenzymů (xanthinoxidáza, aldehydoxidáza, sulfátoxidáza) ̶ xanthinoxidáza  v metabolismu purinů oxidaci xantinu na kyselinu močovou ̶ aldehydoxidáza  neutralizace toxických organických molekul ̶ sulfátoxidáza  katalyzuje oxidaci exogenních i endogenních sulfitů ̶ podíl na mtb aminokyselin, mtb Fe (vstřebávání železa) a mtb Cu ̶ V lidském organismu asi 90 µmol Mo (největší koncentrace játra, ledviny, slezina) Molybden (Mo) II. ̶ resorpce v žaludku a tenkém střevě (aktivní transport i pasivní difuze) ̶ vstřebávání 25–80 %  výrazně snižují sulfáty a Cu ̶ krevní transport v rámci navázání na protein ̶ vyloučení: ledvinami, žlučí ̶ Nedostatek: dlouhodobá PV  hypermethioninemie, hypourikémie, xanthinurie, hypourikosurie, nízká exkrece síranů; tachykardie, zvracení, mentální poruchy, za normálních podmínek nebyl deficit u lidí popsán ̶ Zdroje: luštěniny, celozrnné obiloviny a výrobky z nich, rýže, vnitřnosti, mléko a mléčné výrobky, ovoce, zelenina, ryby a tuky Kobalt (Co) ̶ Funkce: ̶ integrální součástí vitaminu B12  umožňuje, aby tímto vitaminem byla aktivována řada enzymů ̶ přímá úloha v tvorbě erytropoetinu a inhibuje enzymy oxidace v kostní dřeni ̶ syntéza hormonů štítné žlázy  podíl na vychytávání jodu ̶ V lidském těle je asi 1,1 mg  43 % ve svalech a 13 % v kostech ̶ Resorpce: v tenkém střevě až 70 % Co, vstřebávání snižuje Fe ̶ Vylučování: močí, méně stolicí a potem ̶ Deficit: anémie, hubnutí, zvýšená únava, nechutenství a zpomalení růstu ̶ Zdroje: listová zelenina, játra, vnitřnosti Děkuji za pozornost. 104