Wit C - kw. askorbinowy (kw. askorbowy)
W odniesieniu do tej witaminy jest wiele nieporozumień. Mimo powszechnego przekonania, nie ma udowodnionych wskazań do jej dodatkowego przyjmowania - nie jest niezbędne. U zwierząt nie ma potrzeby stosowania tej witaminy, choćby z tego powodu, że zwierzęta nie muszą dostawać egzogennej Wit. C, bo w przeciwieństwie do ludzi, zwierzęta nas interesujące są w stanie same syntetyzować tę witaminę. Zwierzęta te mają odpowiedni enzym OKSYDAZA GULANOLAKTONOWA, który w toku przemian jest w stanie przeprowadzić syntezę tej witaminy z glukozy lub galaktozy. Enzymu tego nie maja świnki morskie - u nich można obserwować niedobory wit C. To może się zdarzyć, bo ludzie hodujący świnki morskie nie stosują mieszanek przeznaczonych dla świnek np. dają karmę dla chomików. Po dłuższym czasie takiego żywienia może dojść do wystąpienia objawów szkorbutu.
Nie tylko ludzie, ale i niektóre inne zwierzęta nie maja możliwości syntezy tej wit - niektóre ryby, niektóre ptaki i owocożerne nietoperze. U ludzi nie zdarza się już szkorbut (skłonności do krwawień, osłabienie ścięgien, wypadanie zębów). Człowiek może być narażony na szkorbut jedynie po 3-4 miesiącach diety niedoborowej w tę witaminę - wtedy może wystąpić niedobór tej witaminy.
Rola witaminy C w organizmie: podstawową funkcją tej witaminy jest jej udział w syntezie kolagenu. Kw. askorbinowy jest niezbędny do aktywacji hydroksylaz, które przeprowadzają hydroksylację proliny i lizyny syntetyzowanych w polipeptydach kolagenu. Warunkiem łączenia proliny i lizyny jest ich uprzednia hydroksylacja. Ponadto kw. askorbinowy ma udział w agregacji łańcuchów hydroksylowanych polipeptydów w potrójne spirale kolagenu, przed ich wydzieleniem przez syntetyzujące je komórki. Utworzenie tej spirali warunkuje odpowiednią siłę kolagenu. Tak wiec w warunkach niedoboru wit C kolagen nie wykazuje odpowiedniej siły. Stąd charakterystyczne wypadanie zębów w wyniku szkorbutu, gdyż osłabione są więzadła utrzymujące zęby w zębodołach.
W niedoborach wit C dochodzi do zaburzenia naczyń krwionośnych - stają się podatne na uszkodzenia, może dochodzić do wynaczynień. Niedobór wit C może być powodem skazy krwotocznej naczyniowej - dzieje się to dlatego, że w błonie podstawnej i przydance naczyń znajduje się dużo kolagenu. Nie oznacza to, że każde uszkodzenie ściany naczyń ma związek z niedoborami wit. C, a już na pewno nie ma takiego związku u zwierząt.
W niedoborach wit C mogą pojawiać się też zaburzenia dotyczące kości, co ma związek z upośledzeniem syntezy kolagenu. W związku z tym istnieje błędne przekonanie w odniesieniu do choroby nazywanej gnilcem kostnym (szkorbut - synonim polski to gnilec), który zdarza się u psów przede wszystkim ras dużych w okresie młodzieńczym. Zupełnie błędnie przypisywano objawy gnilca niedoborom wit C u psów i nawet czasami leczono ten stan dużymi dawkami kw. askorbinowego, co oczywiście nie miało sensu. Gdyby leczono ten stan wodą iniekcyjna lub lekiem homeopatycznym, można by uzyskać taki sam efekt - czasami ten stan chorobowy spontanicznie się cofa.
Błędem jest gdy powodzenie leczenia przypisuje się odpowiedniemu podjętemu działaniu.
W leczeniu ludzi i zwierząt nie ma próby ślepej - tzn. nie ma próby, w której zwierze nie jest leczone.
16:21
Poza udziałem w syntezie kolagenu wit C bierze udział w reakcja przyłączania tlenu do substratów, gdyż łatwo zachodzi utlenianie i redukcja kw. askorbinowego do kw. dehydroksyaskorbinowego i odwrotnie. Kw. askorbinowy wraz tokoferolami i peroksydazą glutationową bierze udział w ochronie błon komórkowych, a przede wszystkim lipidów przed działaniem wolnych rodników. Dlatego w niedoborach kw. askorbinowego może dochodzić do rozwoju niedokrwistości (erytrocyty ulegają uszkodzeniu pod wpływem wolnych rodników). Kw. askorbinowy jako antyoksydant przeciwdziała powstawaniu nitrozoamin w czasie karmienia. Jest to ważne, gdyż nitrozoaminy powstające w przewodzie pokarmowym mogą być groźne ze względu na swoje właściwości kancerogenne.
Kw. askorbinowy bierze również udział w syntezie adrenaliny z tyrozyny oraz w syntezie kwasów żółciowych.
Podawanie doustne kw. askorbinowego może mieć pozytywne działanie w odniesieniu do wchłaniania żelaza - zwiększa jego wchłanianie, bo prowadzi do utlenienia jonów żelazawych.
Jest tez istotny w steroidogenezie w nadnerczach oraz z punktu widzenia odporności przeciwzakaźnej. Stężenie wit C w komórkach fagocytujacych jest wyższe niż w innych komórkach organizmu. Kw. askorbinowy pobudza wytwarzanie interferonów i proliferację limfocytów - to jednakże nie oznacza, że wyższe niż prawidłowe stężenie kw. askorbinowego w jakikolwiek sposób pobudza odporność przeciwzakaźną. Z kolei niedobory zdarzają się zupełnie wyjątkowo.
Przyjmowanie kw. askorbinowego nie nasila syntezy Ig. W odniesieniu do zwierząt nie ma wskazań do stosowania kw. askorbinowego. Czasami jego większe dawki stosuje się, aby doprowadzić do zakwaszenia moczu - zwłaszcza u kotów w przebiegu kamicy. Nadmiar wit C jest wydalany przez nerki. Jedynym wskazaniem do stosowania dodatku kw. askorbinowego może być uzupełnianie preparatów mlekozastępczych o tę witaminę, bo zanim dojdzie do pełnej syntezy kw. askorbinowego w pierwszym okresie życia, ilość syntetyzowana może być niewystarczająca - stąd preparaty mlekozastępcze stosowane u cieląt mają dodatek tej wit.
Natomiast w odniesieniu do tak popularnej profilaktyki zakażeń wirusowych, przede wszystkim zakażeń wirusem grypy u ludzi, to niczego nie udowodniono. Jest to propaganda nie posiadająca żadnego uzasadnienia. Ciemnotę wciskają. ;-)
Nadmiar wit C bardzo duży może doprowadzić do kamicy moczowej.
26:50
Jeśli jest kruchość naczyń, krwawienia to najczęściej nie ma to związku z niedoborem kw. askorbinowego.
NIEDOBORY MIKROELEMENTÓW
Mikroelementy - ten termin odnosi się do pierwiastków, których potrzeba niewiele i wiadomo, że jeśli jest ich niewystarczająca ilość to pojawią się charakterystyczne objawy niedoborów. Teraz mikro i śladowe to terminy historyczne, bo wtedy nie można było określić ich ilości.
Żelazo, miedź, molibden, mangan, cynk, jod, kobalt i selen.
Kobalt - niezbędny w syntezie kobalaminy, a Selen - udział w enzymie peroksydazy glutationowej.
Lekarz nie powinien używać określenia „minerały”, bo jest to pojęcie geologiczne.
Żelazo - Fe
Największy problem wśród niedoborów mikroelementów stanowią niedobory żelaza. Żelazo jest niezbędne, bo jest składnikiem hemu, hemoglobiny i mioglobiny. Żelazo może występować w postaci związanej z transferyną, ferrytyną i hemosyderyną. We krwi występuje jako hemoglobina w erytrocytach i w postaci transferyny w osoczu. Bardzo mała ilość Fe obecnego we krwi może znajdować się w ferrytynie, bo jest ona przede wszystkim zgromadzona w hepatocytach i makrofagach. Hb jest kompleksem globiny i grupy hemowej, powstającej z grupy porfirynowej, a zawierającej pojedynczą cząstkę Fe++. Synteza hemu zachodzi w końcowym okresie powstawania erytrocytów w szpiku. Przeciętne stężenie Hb w litrze krwi:
u psa 130 - 140 g,
bydło 110 - 120 g,
świnia, koń 100 - 110 g,
człowiek 130 - 170 g.
Żelazo w osoczu jest związane ze swoistym białkiem - transferyną (syderofilina). Jest to glikoproteina mająca 2 miejsca receptorowe wiążące jony żelaza. Jest głównym transporterem Fe we krwi, więc odgrywa kluczową rolę w metabolizmie Fe. W stanie fizjologicznym transferyna jest wysycona Fe nie więcej niż do 1/3 swoich możliwości wiązania jonów żelaza. 2/3 zdolności wiązania Fe przez transferynę w stanach zdrowia pozostaje niewykorzystane. W związku z tym dokonuje się oznaczeń wskaźników skrótowo określanych jako TIBC (Total Iron Binding Capacity - całkowita zdolność wiązania żelaza). oraz UIBC (Unsaturated Iron Binding Capacity - niewysycona / utajona zdolność wiązania żelaza) z tych wskaźników można określać, jaką w danym przypadku zdolność wiązania Fe ma transferyna danego osobnika. TIBC wskazuje na ilość transferyny, a z UIBC można sądzić, jaka część transferyny pozostaje niewysycona. Określanie tych wskaźników jest ważne przy rozpoznawaniu niedokrwistości. W stanach niedoboru Fe wartość TIBC jest wysoka, natomiast w chorobach, którym towarzyszy nadmiar Fe, a poziom tego pierwiastka jest wysoki, TIBC jest prawidłowa lub niska. Ponieważ transferyna jest wytwarzana w wątrobie, to TIBC i stężenie transferyn mogą być obniżone w chorobach wątroby.
Stężenie transferyny we krwi ulega również zmniejszeniu w przypadku niedoboru białka w diecie. Stąd wysycenie transferyny lub TIBC mogą być wykorzystywane do oceny niedożywienia.
Transferyna poza funkcją transportowania jonów Fe we krwi, odgrywa też rolę w odporności nieswoistej - związanej z funkcją transferyn - zwaną czasami odpornością alimentacyjną - chodzi o to, że transferyna wiążąc wolne jony Fe we krwi, ogranicza ich dostępność dla czynników zakaźnych, które mogą znaleźć się w krążeniu. Bakterie dla swojego metabolizmu potrzebują jonów Fe - organizm dzięki aktywności transferyny jest w stanie ograniczać ich dostępność - istnieje konkurencja miedzy bakteriami a organizmem o jony Fe.
To, że znaczna część transferyny w stanie zdrowia pozostaje niewysycona oznacza, że każdy nadmiar jonów Fe pojawiający się we krwi będzie wiązany przez transferynę. Im bardziej wysycona transferyna (ponad 1/3) tym wiązanie jonów Fe jest słabsze - stąd nie dobrze jest podawać nadmiar jonów żelaza, nie stosuje się preparatów żelazowych, gdy w organizmie toczy się jakieś zakażenie. Wtedy takie dodatkowe jony mogą sprzyjać rozwojowi zakażenia. Z drugiej strony bakterie same stosują swoje metody dla pozyskiwania jonów Fe. Niektóre bakterie chorobotwórcze wytwarzają syderofory, które zdolne są do elagowania jonów Fe z transferyny, po to by zapewnić dostępność tego pierwiastka dla samych siebie.
Poza transferyną podobna rolę odgrywa inne białko - laktoferyna, które przede wszystkim znajduje się w komórkach żernych, choć również jest wydalane wraz z mlekiem. W komórkach żernych ma za zadanie ograniczenie dostępności jonów Fe dla sfagocytowanych czynników zakaźnych.
przerwa
Najpoważniejszą konsekwencją niedoboru jonów Fe jest niedokrwistość. U zwierząt nas interesujących największym problemem jest niedokrwistość występująca u prosiąt - tzw. niedokrwistość fizjologiczna.
Świnia domowa jest gatunkiem stworzonym przez człowieka - ma przybierać jak najszybciej na masie ciała. Dzięki manipulacjom hodowlanym udało się uzyskać bardzo duże przyrosty masy ciała - są najszybciej rozwijającymi się pod względem masy ciała zwierzętami. Np. prosię 3 tygodniowe wazy 3-4 x więcej niż przy urodzeniu. Udało się uzyskać szalenie szybkie tempo przyrostu masy ciała, ale nie udało się zwiększyć ilości Fe, które prosię uzyskuje od lochy. Stężenie żelaza w mleku macior nie wystarcza dla pokrycia zapotrzebowania na Fe u jej bardzo szybko przybierającego na masie potomstwa. W mleku loch i tak jest więcej Fe niż w mleku kobiet czy krowim. Mleko loch zawiera ok. 2 mg Fe / litr (w mleku bydlęcym jest do 0,5 mg/l) Do pokrycia zapotrzebowania na Fe dla tak szybko rosnących organizmów jakimi są prosięta - powinny dostawać 7-11 mg Fe. Nie udaje się podnieść stężenia Fe w mleku loch podając odpowiednie preparaty lochom istnieje bowiem bariera ograniczająca stężenie Fe w mleku loch, co można tłumaczyć naturalnym mechanizmem. Chodzi o to, aby matka nie przekazała nadmiaru jonów Fe potomstwu, by nie stało się ono bardziej podatne na zakażenia (w skutek nadmiaru jonów Fe). Jednak obecnie hodowane rasy są zupełnie inne od zwierząt, od których zostały wyprowadzone. Prosięta rodzą się z pewnym zapasem jonów Fe zgromadzonym w wątrobie. Przez pewien czas - od 2 do 4 tyg. dzięki czerpaniu hemosyderyny i ferrytyny zgromadzonych w hepatocytach czy makrofagach śledziony udaje się pokryć zapotrzebowanie na Fe u bardzo szybko rosnącego prosięcia. W miarę wyczerpywania się tego zapasu przy niedostatku jonów Fe otrzymywanych wraz z mlekiem, rozwija się stan niedoboru Fe i związanej z tym niedokrwistości niedobarwliwej i mikrocytarnej (erytrocyty są małe, mają za mało Hb, co ma swoje odbicie w objawach klinicznych - zwierzęta stają się apatyczne, słabe, wykazują rak apetytu, spadają przyrosty masy ciała, występuje bladość skóry i błon śluzowych, dochodzi do przyspieszenia oddechów. Stężenie ilości Hb we krwi może spaść nawet do 40g/l. Wszystkim prosiętom grozi wystąpienie niedokrwistości miedzy 2 a 4 tyg. życia, w zależności od wyjściowej ilości jonów żelaza, którą otrzymało od matki. Stąd mówi się o niedokrwistości fizjologicznej - po tym czasie, gdy zwierzęta zaczynają przyjmować pokarm stały, ona sama spontanicznie ustępuje (bo przyjmują Fe z pokarmem stałym).
Świadomość występowania niedokrwistości fizjologicznej powoduje, że musimy temu zapobiegać. Z tego powodu wszystkie prosięta w pierwszych dniach życia otrzymują preparat żelazowy, który ma zapobiegać rozwojowi niedokrwistości. Zwykle są to preparaty iniekcyjne, u nas zwykle żelazodekstran. Z tym stosowaniem żelazodekstranu wiążą się pewne niebezpieczeństwa (rzadko się zdarzają). Prosięta nie powinny dostać nadmiaru żelazodekstranu, bo może doprowadzić do nadmiernego wysycenia transferyny i uczynić je bardziej podatne na zakażenia. Ponadto bardzo znaczny nadmiar preparatów żelazowych może prowadzić do spadku odporności wynikającej z tego, że gromadząca się w nadmiarze ferrytyna, czy hemosyderyna w makrofagach może zaburzać ich funkcje. Kolejnym niebezpieczeństwem (rzadko) są konsekwencje stosowania tych preparatów u prosiąt cierpiących z powodu niedoboru tokoferoli. Ma z tym związek wspominane już wcześniej zjawisko nadwrażliwości na preparaty żelazowe.
Niedobory Fe stanowią przede wszystkim problem u prosiąt w pierwszym okresie życia.
U cieląt też może się rozwijać niedokrwistość w pierwszych tygodniach życia spowodowana tym, że zbyt mało w stosunku do ich tempa wzrostu, otrzymują Fe wraz z mlekiem matki.
MIEDŹ
Niedobory są nie tak rzadkie. Miedź znajduje się we krwi w postaci obecnej w erytrocytach, związanej z białkiem ERYTROKUPREINĄ (zwana HEMOKUPREINA). Erytrokupreina bierze udział w postawaniu nadtlenku wodoru w erytrocytach. Z kolei Cu w osoczu występuje też w 2 postaciach: w postaci związanej z ceruloplazminą i w postaci związanej z albuminami. Ceruloplazmina odgrywająca rolę w transporcie jonów Cu jest też enzymem - pełni funkcję ferroksydazy (enzym utleniający jony Fe). Utlenia jony żelazawe do jonów żelazowych - tym samym ceruloplazmina umożliwia, ma wpływ w transporcie jonów Fe w osoczu, gdzie jony żelazowe transportowane są z transferyny. Tak więc istnieje związek miedzy ceruloplazminą i transferyna, i możliwością wykorzystania znajdujących się w organizmie jonów Fe. Stąd więc w stanach niedoborów Cu, a co za tym idzie - spadku aktywności ceruloplazminy, mogą się pojawić objawy niedokrwistości niemal takie same, jak w niedoborach Fe. Ono jest w organizmie, ale nie może być wykorzystane, bo jony żelazawe nie mogą być utlenione i włączone do transferyny.
Niedobory Cu mogą mieć charakter niedoborów bezwzględnych - niedobór Cu w paszy, lub częściej niedoborów względnych - wynikają z zaburzeń wchłaniania miedzi. Niedobory Cu przede wszystkim u zwierząt prowadzą do niedokrwistości, ale na terenach niedoborowych miedzi, zwłaszcza u zwierząt młodych, pojawiają się zaburzenia dotyczące rozwoju kośćca. One występują przede wszystkim u koni, ale też u bydła i charakteryzują się występowaniem na terenach niedoborowych spontanicznych złamań kości. Przede wszystkim u koni dochodzi też do osłabienia i zerwania ścięgien. Te objawy wynikają ze spadku aktywności miedzioenzymu OKSYDAZY LIZYLOWEJ, który to enzym katalizuje powstawanie aldehydów z reszt lizynowych w kolagenie i elastynie. To z kolei jest konieczne dla sieciowania kolagenu i elastyny, co z kolei warunkuje stabilizacje kolagenu i dojrzewanie elastyny. Niedobory miedzi sprawiają, że kolagen nie wykazuje odpowiedniej siły, że nie jest on w stanie znieść obciążeń, więc staje się podatny na uszkodzenia.
Tak więc na terenach niedoborowych w miedź dochodzi do spontanicznych złamań kości, ale spadek aktywności tego enzymu może występować też u brojlerów - u nich zaburzenia siły kolagenu, co rzutuje na stan naczyń. Osłabienie ściany naczyń wynikające z zaburzenia syntezy kolagenu u brojlerów może doprowadzać do spontanicznych pęknięć łuku aorty, więc następuje spontaniczne skrwawienie.
Na terenach niedoborowych w miedź gatunkiem bardzo wrażliwym na niedostatek miedzi są owce. U owiec hodowanych na terenach niedoborowych w miedź występuje wiele objawów chorobowych, a przede wszystkim zdarza się u nich ATAXIA ENZOOTICA - enzootyczna niezborność (sway back - chwianie się na boki). Jej objawem jest niezborność ruchu występują bądź u nowo narodzonych jagniąt, jeśli ich matki cierpiały na niedobory miedzi w czasie ciąży, bądź pojawiają się po kilku tygodniach życia. U takich jagniąt przyczyną braku koordynacji ruchowej są zmiany dotyczące neuronów ruchowych oraz zmiany w nerwach rdzeniowych. Ten rodzaj zmian wynika ze spadku aktywności miedzioenzymu OKSYDAZY CYTOCHROMOWEJ. Spadek aktywności tego enzymu zaburza bowiem syntezę fosfolipidów w neuronach ruchowych, co prowadzi do zaburzeń syntezy mieliny wchodzącej w skład otoczek nerwów oraz prowadzi do zmniejszenia syntezy neuromediatorów: acetylocholiny i noradrenaliny.
U owiec mogą się też pojawiać inne zaburzenia dotyczące przede wszystkim ich okrywy włosowej - może dochodzić do odbarwienia włosów - ACHROMOTRICHIA. Przyczyną związku miedzy niedoborami Cu, a achromotrichią jest to, że dochodzi do spadku aktywności miedzioenzymu tyrozynazy odpowiedzialnego za przejście tyrozyny w melaninę, mającą związek z ciemnym zabarwieniem włosów. Takie odbarwienie wstępuje również u bydła (wokół oczu). Tym odbarwieniom mogą towarzyszyć inne zaburzenia dotyczące włosów (dotyczące keratynizacji włosów i struktury keratyny) U owiec, które wykazują naturalną karbikowatość włosów, dochodzi do utraty karbikowatości, a to dlatego, że tworzenie karbików zależy od włączania grup dwusiarczkowych fałdujących długie nici keratyny. Brak możliwości włączenia wiązań disiarczokowych prowadzi do utraty karbikowatości.
Zaburzenia syntezy kolagenu u ptaków doprowadzają do spontanicznych pęknięć aorty, ale również u bydła przebywającego na terenach niedoborowych w miedź mogą rozwijać się zmiany dotyczące przede wszystkim mięśnia sercowego, a prowadzących do zmian zwyrodnieniowych serca, często kończących - przy dłuższym trwaniu - zwłóknieniem mięśnia sercowego. Zmiany te mogą być przyczyną nagłych padnięć bydła.
Niedobory Cu wpływają tez na rozród u bydła - może dochodzić do obumierania i resorpcji płodów, a także znacznego spowolnienia rozwoju płodów u bydła.
Niedobory miedzi mają również wpływ na sprawność komórek fagocytujących. Dotyczy to przede wszystkim wewnątrzkomórkowego zabijania w neutrofilach, bo miedź może wchodzić w skład miedzioenzymu DYSMUTAZY PONADTLENKOWEJ.
PATOFIZJOLOGIA, wykład 12, dn. 12.11.2008, Strona 5 z 5,