Гормоны, их функции и свойства
Характеристика эндокринной системы
Общая физиология желез внутренней секреции
Значение деятельности сенсорных систем в спорте
Эффективность выполнения спортивных упражнений зависит от восприятия и переработки сенсорной информации. Эти процессы обуславливают как наиболее рациональную организацию двигательных актов, так и совершенство тактического мышления спортсмена.
Железы внутренней секреции входят в систему гуморальной регуляции функций организма вместе с системой местной саморегуляции. Местная саморегуляция проявляется в действии на соседние клетки тканевых гормонов (гистамина, серотонина, кининов и простагландинов) и продуктов метаболизма (лактат).
Особенности желез внутренней секреции:
— выделяют вещества, оказывающие существенное (даже в весьма малых концентрациях) и специализированное влияние на обмен веществ, структуру и функцию органов и тканей.
— отличаются от желез внешней секреции тем, что выделяют продуцируемые ими вещества прямо в кровь, поэтому их называют эндокринными (эндо – внутрь, кринен – выделять), а внешние протоки отсутствуют.
— имеют небольшие размеры и массу, хорошо снабжены кровеносными сосудами и оплетены нервными волокнами, так как деятельность эндокринных желез контролируется нервной системой.
— все железы функционально тесно связаны между собой и поражение одной из них ведет к нарушению функций всех остальных.
Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и секретируемые в кровоток в ответ на специфические сигналы. Гормоны обладают относительной видовой специфичностью, что позволило на ранних этапах их применения компенсировать недостаток гормонов у человека введением препаратов, полученных из тканей животных. В настоящее время многие гормональные препараты получены синтетическим путем, они предпочтительнее в применении, так как менее часто вызывают аллергические реакции.
Функции гормонов:
1. Влияние на процессы дифференцировки (у развивающегося эмбриона);
2. Регуляция процесса размножения – оплодотворение, имплантация яйцеклетки, беременность и лактация, дифференцировка и развитие сперматозоидов и яйцеклеток;
3. Влияние на рост и развитие: оптимальный рост детей обусловлен совместным действием гормона роста, тиреоидных гормонов, инсулина, причем, присутствие неадекватных количеств антагонистов инсулина или половых стероидов может тормозить рост.
4. Обеспечение адаптации (кратковременной и долговременной) к изменяющимся условиям среды, количеству и качеству потребляемой пищи, внешним физическим, химическим, биологическим и психологическим воздействиям;
5. Участие в регуляции скорости старения (например, старение сопровождается снижением секреции половых гормонов).
Общие свойства гормонов:
1. Избирательное действие на чувствительные клетки: гормоны повышают или снижают активность реагирующих на них клеток, которые называют клетки-мишени. На клетках-мишенях находятся рецепторы – специальные белковые молекулы, которые узнают данный гормон и взаимодействуют с ним. В результате такого взаимодействия с рецептором гормон запускает последовательность реакций в клетке – мишени, которые и приводят к специфическому клеточному ответу.
Такой ответ включает ускорение одних биохимических процессов с одновременным торможением других. Влияние пептидных гормонов и производных аминокислот (адреналин, норадреналин) осуществляется путем связывания с рецепторами на поверхности клеточных мембран, а стероидные гормоны и гормоны щитовидной железы проникают внутрь клетки, связывается с рецептором в цитоплазме, а затем в комплексе с рецептором проникают в ядро.
2. Скорость секреции некоторых гормонов связана с циклом бодрствование – сон, секреция других гормонов зависит от возраста, пола и т.д.
3. Системы передачи информации. Как только гормон начинает действовать на чувствительную к нему клетку или группу клеток, одновременно возникает сигнал, тормозящий действие этого гормона. Этот принцип получил название «обратная связь». Сохранение необходимого уровня гормона в крови поддерживается механизмом отрицательной обратной связи (т.е. при избытке гормона или образуемых под его действием веществ секреция этого гормона снижается, а при недостатке – увеличивается).
4. Время действия.
— Гормоны пептидной природы (гормоны гипофиза, поджелудочной железы, гипоталамические нейропептиды) имеют продолжительность действия от нескольких секунд до минут.
— Гормоны в виде белков и гликопротеинов (гормон роста) – от нескольких минут до часов.
— Стероиды (половые и кортикостероиды) – несколько часов.
— Йодтиронины (гормоны щитовидной железы) – несколько суток.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Щитовидная железа
Тироксин и трийодтиронин поступают в кровь и транспортируются тироксинсвязывающими белками (альбуминами и преальбуминами). Свободного гормона не более 0,3%. Разрушаются гормоны в печени в результате образования конъюгатов с глюкуроновой и серной кислотами, при этом высвобождается йод. Эффекты реализуются по мембранно-внутриклеточному и цитозольному типам. Калоригенный эффект проявляется повышением потребления кислорода и повышенным образованием тепла (это обусловлено разобщением клеточного дыхания и окислительного фосфорилирования) кроме того активируется АТФ — зависимое выкачивание натрия из клеток, на которое тратится 25-40% всей энергии АТФ. Еще один важный эффект этих гормонов — стимуляции отдельных этапов синтеза белка.
Паратгормон — одиночная полипептидная цепь. Скорость секреции его зависит от концентрации ионов кальция в сыворотке крови: повышение концентрации снижает секрецию. Действует по мембранно-внутриклеточному механизму.
Кальцитонин — одоцепочечный полипептид (32 АК). Повышение концентраци ионов кальция активирует секркцию гормона.. Действует изменяя активность кальциевого насоса (через калцийзависимую АТФ-азу). Действие этих двух гормонов тесно связано с витамином Д.
В мозговом слое продуцируются два катехоламина — адреналин и норадреналин. Их образование включает следующие этапы: тирозин (АК) — диоксифенилаланин (ДОФА) — диоксифенилэтиламин (дофамин) — норадреналин — адреналин . Эффекты реализуются по мембранно-внутриклеточному типу. В печени и мышцах активируют гликогенолиз (распад гликогена) это приводит к увеличению концентрации глюкозы и накоплению лактата. Стимулируют липолиз, в следствии чего в кровоток высвобождаются жирные кислоты.
Корковый слой продуцирует около 30 стероидных гормонов, содержащих 19 или 21 атом углерода. Различают три группы стероидов: глюкокортикоиды — преимущественно влияют на углеводный обмен, минералокортикоиды — на минерально-водный и половые гормоны (андрогены и эстрогены). Кортикостероиды синтезируются на основе холестерола . Важный этап этого процесса — гидроксилирование — катализирует цх Р-450 , а кофермент — НАДФН . Транспортируются гормоны специфическим a -глобулином (транспортином). Эффект реализуется по цитозольному типу, через изменение скорости продукции специфических белков в клетках-мишенях. В результате в печени увеличивается гликогенез (синтез гликогена) и глюконеогенез (образование глюкозы) из АК в связи с повышением активности аминотрансфераз, пируваткарбоксилазы, гликогенсинтетазы и глюкозо-6-фосфотазы.
Интенсивный синтез белков в печени сопровождается торможением синтеза белков в мышцах, активацией расщепления белков в лимфоидной ткани. В них снижается уровень свободных АК и теряется белковый азот, увеличивается синтез мочевины и развивается отрицательный азотистый баланс. При длительных воздействиях кортикостероидов развивается атрофия мышц. Подавляя белковый синтез в лимфоидной ткани, кортекостероиды препятствуют образованию антител (которые являются белками), участвующих в формировании аллергической ответной реакции организма. Т.е. Кортикостероиды таким путем снижают интенсивность аллергических реакций. Кроме того эти гормоны активируют синтез липидов.
Альдостерон — минералокортикоид. Это липофильное соединение, которое проникает в цитоплазму клеток (цитозотльный тип) и активирует транскирипцию генов, содержащих информацию о структуре натрий-транспортных белков эпителия канальцев почек. Синтез в клетках таких белков приводит к усиленному переносу ионов натрия из первичной мочи обратно в кровь.
Поджелудочная железа
Инсулин — глобулярный белок, синтезируется в виде предшественника, затем активируется. Мишенями инсулина (т.е. где есть рецепторы) являются мышечная, соединительная и жировая ткани. Мало рецепторов содержат гепатоциты и совсем нет у нервных клеток. Эффект реализуется по мембранному типу. Кроме того существует еще и мембранно-внутриклеточные эффекты при участии цГМФ и цАМФ. В совокупности инсулин активирует: транспорт в клетку глюкозы, АК, ионов калия и кальция, превращение глюкозы по основному пути, синтез гликогена и триацилглицеридов. Инсулин тормозит: расщепление гликогена (гликогенолиз) и образование глюкозы (глюконеогенез), расщепление жиров, образование кетоновых тел и синтез холестерола, протеолиз, обмен АК и образование мочевины.
Глюкагон — образуется в виде предшественника. Действует по мембранно-внутриклеточному типу. Мишень — гепатоциты, миоциты и жировая ткань. Гормон повышает концентрацию глюкозы в крови за счет расщепления гликогена, угнетения синтеза белка, активации распада белка и липидов. Т.е. глюкагон — антагонист инсулина.
Эстрогены — женские половые гормоны, продуцируются яичниками и в ограниченном количестве надпочечниками. Стероидной природы, эффекты реализуются по цитозольному механизму.
Гестогены — гормоны желтого тела. Важнейший — прогестерон , который синтезируется также плацентой и надпочечниками. Механизм действия — цитозольный, мишени: эндометрий, плацента, молочные железы.
Релаксин — гормон желтого тела полипептидной природы, состоит из двух цепей, связанных полипептидным мостиком.
Андрогены — мужские половые гормоны. Тестостерон и дигидротестостерон. Ткани-мишени — простата, мышцы. Эффект реализуется по цитозольному типу. Выраженно активируют синтез белка в миоцитах. На основе этих веществ синтезированы анаболические стероиды. Отношение анаболической активности к андрогенной у лучших из этих соединений выше чем у тестостерона в 5-12 раз.
Эсторгены и андрогены являются по отношению к рецепторам друг друга антигормонами (т.е. по аналогии с ферментами — конкурентными ингибироами). Поэтому в онкологической практике применяют для лечения опухолей половой сферы у самок — тестостерон, у самцов — эстрадиол.
Витамины
К этой группе веществ относятся низкомолекулярные органические соединения, которые не выполняют пластической функции и не синтезируются в организме вообще или синтезируются в ограниченном количестве микрофлорой кишечника. Эти вещества проявляют активность в малых количествах, но с ними связаны многие метаболические процессы, которые протекают при участии ферментов. Существуют также витаминоподобные вещества, которые не отвечают всем вышеперечисленным признакам.
Номенклатура основана на использовании заглавных букв латинского алфавита и по систематике ИЮПАК используют названия, отражающие химическую природу и функцию витаминов. Классифицировать витамины по химической природе невозможно, т. к. большинство из них относится к разным классам химических соединений. Но по отношению к растворителям их разделяют на водо- и жирорастворимые. По физиологическому действию на организм различают:
1. повышающие общую сопротивляемость организма (А, С, В1, В2, РР)
2. антигеморрагические (С, Р, К)
3. антианемические (С, В12, фолиевая кислота)
5. регуляторы зрения (А, В2, С)
Обеспеченность организма витаминами выражается в трех формах:
1. Авитаминоз — полный дефицит какого-либо витамина. Основная причина — нарушение всасывания его в кишечнике, воспаления и дистрофические изменения печени, дисбактериозы,
2. Гиповитаминоз — частичный дефицит витамина, полигиповитаминоз — нескольких витаминов,
3. Гипервитаминоз — избыток витамина (чаще А, Д, С).
Основная биохимическая роль некоторых витаминов
Витамин В1, тиамин . В организме превращается в кофермент ТДФ. Коферментные функции: в составе дегидрогеназ обеспечивает окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты и альфа-кетоглутаровой кислоты.
Витамин В2, рибофлавин . Коферментная форма: ФМН и ФАД . Участвует в транспорте протонов и электронов водорода от НАД-зависимых дегидрогеназ (где кофермент НАД) на кофермент Q , участвует в дегидрировании аминокислот, кето- и оксикислот.
Витамин В3 , пантотеновая кислота . Коферментная форма — КоА . Участвует в дегидрировании и дегидратации ацильных остатков в составе ацил-КоА (при b -окислении ЖК).
Витамин В5 ( PP ), никотиновая кислота . Коферментная форма: НАД и НАДФ . Функционирует в составе дегидрогеназ в процессе транспорта водорода от окисляемых субстратов на второе звено дыхательной цепи, на флавопротеид. В отличие от многих витаминов синтезируется в организме из АК триптофана.
Витамин В6, пиридоксаль . Поступает в организм в виде пиридоксина , который фосфорилируется в печени, а затем окисляется до пиридоксальфосфата . Это коферментная форма, которая участвует в реакциях переаминирования и декрбоксилирования аминокислот, обезвреживании биогенных аминов, биосинтезе сфинголипидов и гликогенолизе.
Витамин Н, биотин . Синтезируется микрофлорой кишечника. Биотин является коферментом карбоксилаз.
Витамин Вс , фолиевая кислота . Участвует в синтезе пуринов, пиримидинов, глицина, метионина.
Витамин В12 , цианкобаламин. Участвует в реакциях синтеза метионина, в превращении метилмалонил-КоА (продукт окисления ЖК с нечетным числом углеродных атомов) в сукцинил КоА , который поступает в ЦТК, в образовании коферментных форм фолацина и опосредовано в синтезе ДНК.
Витамин С , аскорбиновая кислота. Основная функция — донор водорода в окислительно-восстановительных реакциях (при этом превращается в дигидроаскорбиновую кислоту). Участвует в превращениях ароматических аминокислот:
— гидроксилировании триптофана в положении 5 (синтез серотонина)
— гидроксилировании ДОФА (образование норадреналина)
— гидроксилировании стероидов (синтез кортекостероидов)
— гидроксилировании остатков пролина и лизина в проколлагене (образование коллагена).
Кроме того, в кишечнике обеспечивает восстановление трехвалентного железа в двухвалентное для того, чтобы оно могло всосаться.
Витамин А , ретинол. Две формы: ретинол — спирт, ретинал — альдегид. В тканях витамин А превращается в сложные эфиры: ретинил-пальминат, ретинилацетат, ретинилфосфат. Предшественник — каротин известен в альфа, бета и гамма формах. Наиболее активен бета-каротин, при расщеплении одной его молекулы образуется две молекулы ретиналя. Компонентом светочувствительных пигментов сетчатки глаза является 11-цис-ретиналь. В палочках содержится зрительный пигмент родопсин, в колбочках — йодопсин. Оба белки с 11-цис-ретиналем в качестве простетической группы. Кванты света вызывают изомеризацию 11-цис-ретиналя в трансретиналь, после чего происходит распад пигмента на свободную белковую часть — опсин и трансретиналь. Родопсин и йодопсин встроены в мембрану светочувствительных клеток сетчатки, поэтому фотоизомеризация ретиналя приводит к местной деполяризации мембраны. В результате возникает электрический импульс, который распространяется по нервному волокну. Восстановление родопсина и йодопсина происходит при участии ретиналь-изомеразы.
Витамин Д , кальциферол. Поступает в организм в виде предшественников, основной из которых — 7-дегидрохолестерол, который после воздействия УФ-лучей в коже превращяется в холекальциферол (Д3), предшественник — эргостерин по такому же механизму превращается в эргокальциферол (Д2), а Д1 — это их смесь. В результате ряда химических модификаций витамин Д превращается в 1,25 дигидрооксихолекальциферол. Это вещество в клетках слизистой оболочки кишечника участвует в превращении кальцийсвязывающего белка из предшественника в активную форму. Он ускоряет всасывание ионов кальция из просвета кишечника.
Витамин Е , токоферол . Существует альфа, бета, гамма, дельта формы. Основная функция — регуляция интенсивности свободнорадикального окисления. Это проявляется ограничением скорости процессов перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в составе липидов клеточных мембран. Является синергистом селена (взаимно улучшают действие). Селен — кофактор фермента глутатионпероксидазы, которая инактивирует гидроперекиси липидов мембран, а токоферол тормозит образование таких гидроперекисей.
К ним относятся соединения, которые не являются обязательными компонентами пищи (т.н. нутриенты) и их дефицит не сопровождается характерными, четко выраженными симптомами.
Холин . Всасываясь в стенки кишечника там фосфорилируется, образуя фофсохолин. Принимает участие в синтезе фосфатидов и ацелилхолина, а также он является донором метильной группы в реакциях переметилирования (трансферазы).
Липоевая кислота . Выполняет роль кофермента окислительного декарбоксилирования пировиноградной и альфа-кетоглутаровой кислот. Является сильным восстановителем предотвращает быстрое окисление витамин Е и С, т.е. поддерживает и их высокий уровень.
Оротовая кислота . Исходный продукт для синтеза УТФ (компонента молекулы нуклеиновой кислоты). В виде оротата калия применяется при нарушениях белкового обмена.
Пангамовая кислота . Участвует в процессах переаминирования как донор метильной группы, активирует окислительно-восстановительные процессы, способствует накоплению макроэргических соединений, обезвреживанию токсинов.
Убихинон , коэнзим Q . Функция — транспорт водорода через липидный слой мембран.
1. Бышевский А. Ш., Терсенов О. А. Биохимия для врача // Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994, 384 с.;
2. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии // Ростов-на Дону: Феникс, 1999, 540 с.
© И н с т и т у т Ф и з и к и
им. Л.В.Киренского 1998-2007
[an error occurred while processing this directive]
apismf
Обмен веществ в человеческом организме представляет собой сложный процесс, в котором в равной степени задействованы эндокринная, а также нервная системы. Именно союз этих двух систем позволяет обеспечить гомеостаз, то есть способность организма поддерживать постоянство внутренней среды (крови, межклеточной жидкости и лимфы), а также важных физиологических функций (дыхания, кровообращения и терморегуляции).
Рассматривая обмен веществ с точки зрения биохимии, ученые выделяют два класса биологически активных веществ – витамины и гормоны. Они отличаются по природе и механизму действия, однако именно их взаимодействие обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. Рассмотрим каждое из этих веществ и узнаем об их взаимодействии.
Эти низкомолекулярные органические соединения необходимы человеку для поддержания жизненно важных функций организма. Недостаток витаминов приводит к тяжелым заболеваниям. Ключевым отличием витаминов от гормонов является то, что витамины, в подавляющем большинстве случаев, поступают в организм с продуктами питания. Человечеству известно 20 соединений относящихся к витаминам. Условно их подразделяют на водо- и жирорастворимые, обозначая буквами латинского алфавита A, B, C, E, K, D, P.
В отличие от витаминов, гормоны – это биологически активные вещества, вырабатывающиеся непосредственно в организме так называемыми эндокринными железами. Они контролируют деятельность всего организма на каждом этапе развития, буквально с первой минуты рождения. Гормоны влияют на обмен веществ, на рост тканей, на формирование пола, на адаптацию к внешней среде и на многие другие процессы. Ученым известно примерно 50 гормонов, которые подразделяются на три группы: производные аминокислот, стероидные, а также пептидные гормоны (к первой группе стоит отнести адреналин, ко второй – мужские и женские гормоны, а к третьей – инсулин).
Связь гормонов и витаминов
Стоит сказать об уникальной связи между этими биологически активными веществами. Дело в том, что некоторые витамины участвуют в производстве гормонов и в немалой степени влияют на выработку этих веществ.
Влияние на гормоны щитовидной железы
Так, к примеру, витамин B2 участвует в производстве гормонов щитовидной железы. Повышение функции щитовидной железы вызывает и аскорбиновая кислота (витамин C), тогда как введение в рацион витаминов A, P и B1 наоборот, снижает функцию «щитовидки». Данная информация может иметь ключевое значение для лиц с гипофункцией или гиперфункцией рассматриваемой железы.
Низкая активность щитовидной железы приводит к тому, что менструальные выделения у женщин становятся нерегулярными, скудными, а то и вовсе исчезают. Бороться с этим можно принимая витамин E (токоферол), примерно по 600 ЕД в день. Хорошо исправляет ситуацию и витамин B12.
Влияние на гормоны паращитовидных желез
Известно, что недостаток витамина D приводит к негативным последствиям, вызывая у детей развитие рахита. Здесь также вступают в связь витамины и гормоны, ведь дефицит витамина D провоцирует усиленную выработку паратиреоидного гормона, что становится причиной гипофосфатемии, диагностируемой у детей с рахитом.
Влияние на гормоны надпочечников
Витамин B6 – важнейшее биологически активное вещество в плане подавления кортизола, который также называют «гормоном стресса». Употребление этого витамина помогает нормализовать эмоциональное состояние, что особенно заметно у женщин, страдающих от проявлений предменструального синдрома. Бороться с различного рода стрессами помогает употребление кальция, вместе с которым необходимо принимать и витамин D, который улучшает усвоение и сохранение в организме кальция.
Учеными доказано, что длительный дефицит витаминов C и P в организме приводит к гипертрофии надпочечников, что грозит человеку развитием такого опасного заболевания, как цинга. Напротив, регулярное употребление продуктов, богатых витамином C активизирует работу коры надпочечников. Еще одним витамином, который влияет на повышение синтеза гормонов коры надпочечников, является витамин A.
Влияние на гормоны поджелудочной железы
Ученые обнаружили, что у большинства лиц с болезнью Боткина активность инсулярного аппарата поджелудочной резко снижена. Бороться с этим, а значит и с имеющейся болезнью, можно введением в рацион продуктов с повышенным содержанием витамина B2, который повышает активность поджелудочной железы.
Влияние на гормоны яичников
Гормональный сбой у женщин, достигших климактерического периода, приводит к появлению рассеянности, забывчивости, а также быстрой утомляемости. Чтобы стимулировать эндокринную функцию яичников и повысить выработку эстрогенов, после еды необходимо регулярно употреблять витамин E. Недостаток этого витамина может привести к бесплодию.
В каких продуктах содержатся витамины
Корректировать выработку гормонов при помощи витаминов можно приемом витаминных комплексов, а можно разнообразить питание продуктами, содержащими то или иное биологически активное вещество. Так, больше всего витаминов содержится в следующих продуктах;
витамин B1 (ячмень, картофель, фасоль, орехи и цельные зерна);
витамин B2 (яблоки, капуста, миндаль, помидоры, пивные дрожжи и яйца);
витамин B6 (мясо, рыба, каши из недробленых круп, а также кисломолочные продукты);
витамин B12 (субпродукты, говядина, крольчатина, сыр, цельное молоко);
витамин A (морковь, желтый перец и желтые помидоры, тыква);
витамин C (шиповник, черная смородина, лимон, укроп, хрен, белые грибы);
витамин E (масло подсолнечное, масло сливочное, проросшие зерна пшеницы и кукурузы);
витамин D (рыбий жир, сельдь, печень трески, скумбрия, горбуша);
витамин P (белокочанная капуста, лимон, щавель, крыжовник, яблоки).
Витамины гормоны строение функции
Витамины находятся в определенном взаимодействии с гормонами; многие из них оказывают весьма существенное влияние на функции желез внутренней секреции.
Витамины участвуют в образовании гормонов и определяют зачастую интенсивность их действия. В некоторых случаях витамины стимулируют функции желез внутренней секреции, в других, наоборот, угнетают. Такое неодинаковое влияние зависит от ряда причин и в значительной степени от исходного состояния железы, наличия и течения патологического процесса в ней, свойств и дозировок самого витамина.
В некоторых случаях недостаток витаминов приводит к патологическим изменениям в строении и функциях железы внутренней секреции. Вместе с тем и гормоны в свою очередь оказывают влияние на обмен различных витаминов. А. М. Утевский полагает, что обмен витаминов в организме регулируется в процессе взаимодействия витаминов и гормонов.
Существенно важным представляется и то, что одновременное применение витаминов и гормонов может оказывать как синергетическое действие на различные функции организма, так и антагонистическое. При широком применении с лечебной и профилактической целью гормональных и витаминных препаратов необходимо учитывать характер взаимодействия этих веществ; иначе эффективность их лечебного действия может быть резко снижена или даже противоположна ожидаемой (при антагонизме) или, наоборот, значительно повышена (при синергетическом действии).
Вопросы эти еще недостаточно освещены в литературе; в ряде случаев получены разноречивые данные.
В данном кратком обзоре мы остановимся на исследованиях, относящихся к вопросу о взаимодействии витаминов и гормонов щитовидной и паращитовидной желез, надпочечников, гипофиза, поджелудочной и половых желез.
Влияние витаминов па щитовидную железу
Имеются данные о наличии взаимосвязи между обменом аскорбиновой кислоты и функцией щитовидной железы. Введение в организм тироксина вызывает снижение аскорбиновой кислоты в органах, наиболее богатых этим витамином (надпочечники, печень). После тиреоэктомии содержание аскорбиновой кислоты в этих же органах повышается. По-видимому, при гипертиреоидизме повышается потребность организма в аскорбиновой кислоте, так как тироксин способствует мобилизации аскорбиновой кислоты из упомянутых органов и переходу в кровь, после чего аскорбиновая кислота постепенно экскретируется с мочой.
Л. Ф. Хомицкая показала в эксперименте, что галаскорбин (комплексный препарат витамина Р и аскорбиновой кислоты) снижает повышенную функцию щитовидной железы, не влияет на нормальную и усиливает пониженную.
Вместе с тем И. С. Дергачев и сотрудники, изучая влияние витамина Р на железы внутренней секреции, приходят к выводу, что действие этого витамина на состояние щитовидной железы морских свинок противоположно действию аскорбиновой кислоты. В то время как дополнение к диете Лекока аскорбиновой кислоты вызывает некоторое повышение функции щитовидной железы при нерезкой ее гипофункции, введение дополнительно в рацион витамина Р (катехины), наоборот, способствует понижению функции щитовидной железы.
При повышенной функции щитовидной железы в связи с усилением обменных процессов потребность организма в аскорбиновой кислоте повышается. В.М. Мережинский и М.Ф. Силяева отметили в эксперименте изменения в обмене аскорбиновой кислоты у белых крыс, получавших метотирин, угнетающий функцию щитовидной железы. М.М. Эйдельман изучала влияние витамина Р на некоторые показатели обмена адреналина и аскорбиновой кислоты при нарушенной функции щитовидной железы после введения метилтиоурацила. Введение метилтиоурацила морским свинкам сопровождалось уменьшением содержания аскорбиновой кислоты в их надпочечниках; вместе с тем в надпочечниках морских свинок, получавших метилтиоурацил и витамин Р, содержание адреналина было больше, чем у животных, которым давали антитиреоидный препарат без витамина Р. Автор на основании полученных данных приходит к заключению о наличии определенной взаимосвязи между гормоном щитовидной железы и обменом аскорбиновой кислоты и витамина Р.
Изменения в функции щитовидной железы под влиянием витамина А наблюдал в эксперименте Н. Б. Луцюк, показавший, что при недостаточном или чрезмерном поступлении в организм животных витамина А в щитовидной железе происходят изменения, ведущие к снижению ее функциональной активности. Lipsett и Wintzler отметили, что образование тироксина уменьшается при недостатке витамина А в организме, а концентрация йода в щитовидной железе выше, чем у животных без А-витаминной недостаточности. Благоприятный эффект, получаемый в отдельных клинических наблюдениях в связи с применением витамина А при базедовой болезни, в комбинации с общепринятыми методами лечения дает возможность высказаться в пользу целесообразности использования этого витамина при гиперфункции щитовидной железы (см. стр. 316).
В клинике влияние витамина В1 на больных с гиперфункцией щитовидной железы было изучено М. А. Ташевым. Автор, на основании клинических и биохимических данных выявил, что более выраженная нормализация функции щитовидной железы была достигнута у больных, получавших, кроме обычного лечения (6-метилтиоурацнл, микродозы йода, 40% раствор глюкозы внутривенно, инсулин, бромиды), витамин В1 по сравнению с контрольной группой, получавшей упомянутое лечение, но без витамина.
Отдаленные результаты лечения также были более благоприятными в группе больных, получавших витамин В1. Автор рассматривает полученный эффект как результат торможения витамином В1 повышенной функции щитовидной железы.
Необходимо учесть, что повышенный основной обмен при тиреотоксикозе связан с усилением обмена углеводов, что в свою очередь сочетается с большим расходом витаминов. Поэтому введение больному с гиперфункцией щитовидной железы больших доз витамина B1 имеет своей целью главным образом покрыть повышенный расход этого витамина и предупредить возможность развития В1-витаминной недостаточности.
Установлена также взаимосвязь между витамином Е и щитовидной железой. Было показано, что после введения в течение 15 дней перорально или внутримышечно морской свинке витамина Е у нее наблюдалась гиперемия щитовидной железы пропорционально дозе введенного витамина (Ferrario, Pansa). Предполагают, что витамин Е стимулирует образование тиреотропного гормона.
Влияние витаминов на гипофиз и надпочечники
Наиболее высокая концентрация аскорбиновой кислоты (1 мг на 1 г ткани) наблюдается в надпочечниках и особенно в фасцикулярной и ретикулярной зонах, где имеется более высокая концентрация глюкокортикоидов. Вместе с тем экспериментальные и клинические наблюдения указывают на наличие глубокой связи между функцией коры надпочечников и аскорбиновой кислоты. Предполагают, что этот витамин активирует синтез стероидных гормонов, а также оказывает влияние на функцию передней доли гипофиза.
Недостаток аскорбиновой кислоты в организме приводит к гипертрофии надпочечников вследствие усиленной секреции гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ). При цинге содержание глюкокортикоидов в надпочечниках у экспериментальных животных резко понижено. Ряд нарушений у больных бери-бери зависит от поражения надпочечников.
3. Ж. Гудэ с сотрудниками показали в эксперименте, что под влиянием аскорбиновой кислоты у крыс и скорбутных морских свинок повышается выведение 17-кетостероидов и кортикоидов с мочой, однако это повышение более выражено при введении животным галаскорбина. Аскорбиновая кислота предохраняет адреналин от разрушения и способствует восстановлению дегидроадреналина (неактивная, обратимо окисленная форма адреналина) в адреналин. По данным Н. Н. Березовской, изучавшей влияние витаминов Р и С на окисление адреналина в надпочечниках, аскорбиновая кислота, введенная морским свинкам, оказывала стабилизирующее действие на адреналин, в то время как добавление витамина Р (из чайных листьев) приводило к повышению содержания окисленной формы адреналина (дегидроадреналина) в надпочечниках.
Повышенная гормональная активность надпочечников, вызываемая введением АКТГ, повышает в эксперименте потребность в витамине В1 (Ю. Ф. Удалов).
По данным Н. А. Земцовой, длительное введение АКТГ здоровым и больным ревматизмом детям значительно снижает содержание в крови дипиридиннуклеотидов, кокарбоксилазы и аскорбиновой кислоты, особенно на высоте его введения, что может указывать на повышенную потребность организма в этих витаминах. Изменения в обмене витаминов В1, РР и С подтверждены автором в эксперименте на собаках после введения кортизона. Таким образом, усиленная секреция надпочечников может повышать потребность в том или ином витамине, изменять течение процесса обмена витаминов.
При изучении влияния витамина С на функциональное состояние коры надпочечников у лиц пожилого возраста (Б. Л. Смоляпский) было установлено, что выделение с мочой 17-кетостероидов с возрастом постепенно снижается, проба Торна более чем у 60% обследованных была отрицательной, что указывает на некоторое ослабление функции коры надпочечников в пожилом возрасте. После проведенной С-витаминизации значительно повысилась экскреция с мочой и содержание в крови 17-кетостероидов (после однократного введения 500 мг аскорбиновой кислоты и особенно после 12-14 дней витаминизации); проба Торна после витаминизации оставалась отрицательной только у 28% из числа обследованных. Содержание в моче 17-кетостероидов повышалось после однократной дозы аскорбиновой кислоты на 72% и после длительного введения — на 84%; соответственно содержание 17-кетостероидов в крови повысилось на 73 и 68%. Таким образом, в клинических наблюдениях подтверждаются экспериментальные данные об активизации аскорбиновой кислотой синтеза гормонов коры надпочечников у лиц пожилого возраста (60-80 лет).
И. Н. Ведрова и А. С. Салихов наблюдали повышение выделения 17-кетостероидов у больных псориазом, леченных витамином А. Авторы приходят к выводу, что витамин А стимулирует кору надпочечников и вызывает хороший терапевтический эффект у тех больных, у которых имелось повышение экскреции 17-кетостероидов.
И. Б. Вейнеров с сотрудниками изучали обмен витаминов группы В и 17-кетостероидов у больных себореей; в настоящее время это заболевание рассматривается как следствие нервно-эндокринных расстройств, а также нарушений витаминного обмена. Авторами выявлено существенное нарушение экскреции с суточной мочой витаминов группы В (пантотеновой кислоты, пиридоксина, рибофлавина) и 17-кетостероидов; выделение биотина и тиамина остается в пределах нормы. При введении больным с пониженной экскрецией 17-кетостероидов, рибофлавина или пиридоксина в течение 10-20 дней повышалось содержание 17-кетостероидов в моче, что позволяет предположить, что указанные витамины влияют на образование 17-кетостероидов в организме человека.
Под влиянием больших доз витамина В1 в эксперименте понижается функция передней доли гипофиза.
Влияние на паращитовидные железы
А.О. Зевальд показал в эксперименте на собаках с частично удаленными паращитовндными железами, что витамин В1 может стимулировать функцию оставшейся части паращнтовидной железы.
Известна также связь между витамином D и паратиреогормоном. Е.М. Ленский считает, что недостаточность витаминов, в том числе и витамина D, ведет через нервную и эндокринную системы к усилению секреции паратиреогормона, что приводит к гипофосфатемии, наблюдаемой у детей, больных рахитом.
Влияние на поджелудочную железу
Т. Н. Забелиной было установлено, что у многих больных болезнью Боткина кровь не обладает инсулярной активностью, что говорит об угнетении инкреторной функции поджелудочной железы при данном заболевании.
После введения рибофлавина у большинства больных наблюдалось повышение инсулярной активности крови. Возможно, что витамин В2 стимулирует инсулярный аппарат поджелудочной железы при болезни Боткина.
3. Г. Протасова установила, что после нагрузки витамином B1 у больных сахарным диабетом выделение этого витамина с мочой было значительно ниже, чем у практически здоровых людей.
Влияние на функцию половых желез
О значении витамина Е для нормальной функции половых желез указывалось в главе о витамине Е.
При недостатке витамина С развиваются различные нарушения в функции половых желез, приобретающие при далеко зашедшем С-авитаминозе необратимый характер.
При недостатке в организме витамина B1 снижается инактивация эстрогенов в печени. Накопление их ведет к различным патологическим явлениям: мастопатии, атрофии яичников, метроррагии и др.
Синергетическое действие между гормонами и витаминами
Установлено и синергетическое действие между некоторыми витаминами и гормонами. Gerocarni и Caldarera на основании проведенных экспериментальных исследований приходят к выводу о синергетическом влиянии кортизона и витамина В6, которое проявляется в быстром и заметном противовоспалительном действии и восстановлении повреждений кожи у крыс. Автор предполагает, что кортизон действует на определенные клеточные энзимы, связанные с витамином В6. По данным Schmitz, Hartman, Brownell, введение кортикостероидных гормонов тормозит развитие В1-авитаминоза в эксперименте. Как показали клинические наблюдения, введение больным АКГТ и кортизона часто усиливает фармакологическое действие витамина В1 (С. М. Рысс).
Установлена также синергетическая связь между адреналином и витамином В1: при недостатке витамина B1 у больных бери-бери адреналин не повышает систолического давления.
Действие витаминов, подобное гормонам
Имеются наблюдения, свидетельствующие о том, что в некоторых случаях витамины могут оказывать действие, подобное гормону.
А.И. Малаховские показал в эксперименте на крысах, что дифосфотиамин (активная форма тиамина), его комбинация с тиамином, а в некоторых случаях и тиамин действуют, как АКТТ. Однако при совместном применении витамина и АКТГ в тех же дозах не было отмечено выраженного потенцирования их совместного влияния на изучавшиеся показатели.
Известно также, что если животному удалить надпочечники, то оно быстро погибает. Но если после удаления надпочечников вводить пантотеновую кислоту, то животное продолжает жить несколько месяцев. Таким образом, витамин в какой-то степени временно восполняет недостающий гормон надпочечников.
Роль витаминов в превращениях гормонов
Некоторые витамины, по-видимому, играют важную роль в превращениях гормонов. Так, Tewes, вводя больным 11-дезоксикортикостерон вместе с аскорбиновой кислотой, получил результат, подобный наблюдаемому при введении кортизона. Автор предполагает, что аскорбиновая кислота играет важную роль в превращении одних кортикостероидов в другие.
При гистохимическом изучении надпочечников морских свинок, получавших диету с недостаточным содержанием аскорбиновой кислоты, Stepto с сотрудн. отмечал снижение в них активных кортикостероидов.
Влияние гормонов на превращения витаминов
Гормоны в свою очередь также способствуют превращениям некоторых витаминов. Например, по данным Chanda с сотрудн. экстракт гипофиза, содержащий тиреотропный и гонадотропный гормоны, способствует превращению каротина в витамин А.
По данным Е. А. Португальской, повышение функции щитовидной железы способствует превращению каротина в витамин А.
Кортизон обладает противоположным свойством: он тормозит превращение каротина в витамин А и уменьшает содержание его в печени.
Имеются экспериментальные данные об участии инсулярного аппарата поджелудочной железы в превращении каротина в витамин А. Так, при аллоксановом диабете у крыс вследствие нарушенной функции поджелудочной железы уменьшается способность кишечника превращать каротин в витамин А и содержание этого витамина в печени животных понижено (Rosenberg, Sobel).
Введение половых гормонов увеличивает содержание витамина А в крови у людей и животных, что, по-видимому, связано с усилением превращения каротина в витамин А.
Таким образом, витамины и гормоны находятся в сложном взаимодействии и взаимосвязь эта значительно глубже и более существенна, чем представлялось до настоящего времени.
Следует добавить, что вопросы эти еще недостаточно изучены и исследования в указанном направлении продолжаются.