MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Методы оценки метаболизма углеводов и жиров в организме

1. Оценка метаболизма глюкозы. Три десятилетия назад Bier и соавт. были первыми, кто определил продукцию глюкозы печенью, используя инфузию D-[6,6-2Н2]глюкозы у новорожденных детей, и показал практически линейную зависимость между массой головного мозга и продукцией глюкозы в человеческом организме, начиная с недоношенного ребенка с массой тела 1000 г и заканчивая взрослым человеком с массой тела 80 кг.

Эти ученые высказали предположение, что размер головного мозга может являться принципиальной детерминантой тех факторов, которые регулируют продукцию глюкозы печенью на протяжении всей жизни человека. С тех пор разведение изотопа широко использовали, например, для оценки ответной продукции глюкозы на инсулин.

Так, Farrag и соавт. обнаружили, что повышение уровня инсулина в плазме при поддержании глюкозы на одинаковом базальном уровне путем введения глюкозы извне (подход, имеющий классическое название «эугликемический зажим») не способно полностью подавить выработку эндогенной глюкозы у новорожденных в отличие от взрослых и детей старшего возраста.

Гликогенолиз и глюконеогенез представляют собой два основных пути продукции глюкозы. Глюконеогенез можно исследовать, применяя методы разведения изотопа: при сокращении дозы экзогенной глюкозы в два раза от необходимой у детей с ОНМТ, получающих полное парентеральное питание, инфузия [2-13С]глицерола показала, что он является основным предшественником глюконеогенеза, отвечая за 64% продукции эндогенной глюкозы.

Доля остальных субстратов для глюконеогенеза, преимущественно таких аминокислот, как аланин и глютамин, была определена по включению 2Н2 в глюкозу в процессе инфузии 2Н2О.

В совокупности эти исследования показывают, что в условиях дефицита глюкозы, но достаточного количества жира и аминокислот организм детей с ОНМТ в состоянии поддерживать уровень глюкозы благодаря глюконеогенезу, в котором роль основного субстрата принадлежит глицеролу.

2. Оценка синтеза лактозы. Лактоза — основной углевод молока. Ее молекула состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы. До недавнего времени путь образования лактозы грудного молока не был до конца понятен.

Комбинируя ведение [U-13С6]глюкозы и [2-13С]глицерола лактирующим матерям и мониторируя накопление 13С в составе лактозы грудного молока, Sunehag и соавт. обнаружили, что после еды у ребенка практически вся глюкоза, находящаяся в составе лактозы молока, является производным глюкозы плазмы, в то время как только 68% галактозы образуется из глюкозы, а глицерол включается в новый синтез галактозы в молочной железе.

Некоторые стабильные изотопы, применяемые в исследованиях с использованием меченого атома у новорожденных детей in vivo

Стабильные изотопы, применяемые в исследованиях с использованием меченого атома у новорожденных детей

3. Оценка кинетики жира как источника энергии. Впервые выполненные более 20 лет назад исследования введения [1-13С]пальмитата или [2-13С]глицерола и [2Н3]b-гидроксибутирата показали, что у новорожденных детей содержание глицерола, жирных кислот и кетоновых тел через 4 час с момента введения или натощак сравнимо с таковым у взрослых после 16—24 час голодания.

Было выявлено, что 75% транспортируемого глицерола конвертируется в глюкозу, что составляет 5% продукции глюкозы печенью. Более поздние исследования продемонстрировали появление 2Н в арахидоновой кислоте (20:4 n—6) и докозагексаеновой кислоте (22:6 n—3) после назначения 2Н-меченных линолевой (18:2 n-6) и линоленовой (18:3 n—3) кислот соответственно.

Это позволило сделать вывод о том, что организм младенцев обладает способностью конвертировать получаемые с пищей эссенциальные жирные кислоты в их длинноцепочечные полиненасыщенные кислые дериваты. Но даже в этом случае скорость их синтеза может быть недостаточна для удовлетворения потребностей ребенка. Было выявлено, что у получающих энтеральное питание недоношенных детей назначение среднецепочечных триглицеридов снижает окисление 13С-меченной линолевой кислоты и длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот без ухудшения эндогенного синтеза омега-6 ДЦПНЖК.

4. Оценка синтеза липидов. Исследования с использованием инфузии [13С]ацетата в течение 12 час показали, что скорость эндогенного синтеза холестерола была примерно в 3 раза выше у недоношенных младенцев по сравнению со взрослыми, что свидетельствует о хорошо развитом механизме синтеза холестерола у недоношенных детей.

Для вычисления скорости синтеза сложных молекул необходимо определить накопление изотопа в истинном предшественнике, что сложно сделать, т.к. он может быть локализован в труднодоступных тканях, например в печени. Молекулы ДЦЖК можно представить в виде продукта полимеризации множества молекул-предшественников, содержащих двухуглеродные единицы ацетил-СоА, например 8-ацетил-СоА в пальмитиновой кислоте.

Анализ распределения изотопомера представляет собой инновационный подход, при котором сначала определяют характер распределения однократно или множественно меченных молекул с помощью масс-спектрометрии в большой «полимерной» молекуле, а затем с помощью метода статистического моделирования меченые молекулы подвергают «обратной калькуляции» с вычислением накопления изотопа в маленькой молекуле субъединицы предшественника.

Как было выявлено с помощью анализа распределения изотопомера, скорости липогенеза липопротеин-пальмитата у новорожденных схожи с таковыми у взрослых, получающих нормальное питание.

В течение последнего десятилетия скорость синтеза фосфолипидов сурфактанта была определена с помощью включения 13С в ряд аспиратов из трахеи после суточного введения следовых количеств как [13С]ацетата, [13С]глюкозы, так и [13С4]пальмитата или [2Н] пальмитата, в то время как скорость синтеза сурфактант-ассоциированного протеина В может быть определена путем введения [13С]валина.

- Читать далее "Оценка баланса азота для анализа метаболизма белков"


Оглавление темы "Методы оценки метаболизма":
  1. Методика непрямой калориметрии для оценки скорости расхода энергии и окисления веществ
  2. Метод оценки кровотока в тканях для оценки питания новорожденных детей
  3. Методы определения состава тела - содержания воды, жира
  4. Методы разведения изотопа для анализа метаболизма in vivo
  5. Методы стабильного изотопа для оценки поступления питательных веществ и расхода энергии
  6. Методы оценки метаболизма углеводов и жиров в организме
  7. Оценка баланса азота для анализа метаболизма белков
  8. Использование глицина для оценки метаболизма белков
  9. Использование лейцина, фенилаланина для оценки метаболизма белков
  10. Методы оценки кинетики белков, аминокислот в организме
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта