ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ К ЭКЗОГЕННОМУ ГОЛОДАНИЮ

Физиологическую адаптацию к экзогенному голоданию характеризует известная стадийность изменений обмена веществ со сменой основных источников свободной энергии, высвобождаемой при биологическом окис­лении и улавливаемых клеткой в виде макроэргов (табл.

Роль основного источника свободной энергии при физиологической адап­тации к голоданию играют триглицериды жировой ткани. У здоровых лю­дей в виде триглицеридов содержатся 80 % всех энергетических резервов. У ожиревших триглицериды жировой ткани могут содержать до 95 % орга- низменного резерва энергии. При потреблении свободной энергии на уров­не в 2000 ккал в сутки здоровые люди живут 30-60 суток после начала пол­ного голодания. Что касается ожиревших, то описаны случаи почти безвредного полного лечебного голодания в течение более, чем 250 дней. Эти наблюдения не должны служить причиной поверхностного отношения к назначению и проведению лечебного голодания с целью снижения пато­логически высокой массы тела. Следует учитывать, что ограниченное по­ступление нутриентов во внутреннюю среду - это стимул стрессорной ка- таболической реакции, включающей протеолиз и глюконеогенез. Поэтому лечебное голодание может стать стрессорным и привести к белковой недо­статочности и алиментарной дистрофии.

Наиболее мощный регуляторный фактор секреции инсулина - это кон­центрация глюкозы в плазме крови. Ее снижение до уровня более низкого, чем 1 г/л (5,5 ммоль/л), угнетает секрецию инсулина. Кроме того, высво­бождение гормона в кровь падает в ответ на снижение содержания в ней свободных жирных кислот, аминокислот лейцина и аргинина. Действие пищи как раздражителя в просвете желудочно-кишечного канала повышает секрецию гастроинтестинальных гормонов, рост концентрации которых в крови усиливает секрецию инсулина.

При экзогенном голодании в ответ на снижение концентрации в крови глюкозы и других нутриентов, вследствие падения секреции гастроинтес­тинальных гормонов и под влиянием нервных импульсов из рецепторов желудка и других органов желудочно-кишечного тракта секреция инсулина

падает до базального уровня и происходит возбуждение пищевого центра.

При неспецифической стрессорной реакции у тяжелых хирургических больных и раненых через активацию всей автономной нервной системы уси­ливается как секреция инсулина, так и выброс в кровь его антагонистов ката- болических гормонов. Биологический смысл такой реакции - это увеличение массы нутриентов, доступных для биологического окисления и анаболичес­ких процессов в клетке. Такая доступность невозможна без роста секреции главного анаболического гормона инсулина, который происходит одновре­менно с усилением секреции его антагонистов, катаболических гормонов.

При ускоренном голодании секреция инсулина также растет, что обес­печивает транспорт в клетки (миоциты скелетных мышц и др.) нутриентов, поступающих во внутреннюю среду из внешней в количестве, недостаточ­ном относительно высокой интенсивности биологического окисления и ана­болизма.

Адаптация к полному голоданию состоит в последовательном исполь­зовании энергетических резервов организма. При этом субстраты анаболизма (аминокислоты и др.) становятся субстратами биологического окисления. Организм стремится предупредить гипоэргоз (недостаток свободной энер­гии) как причину остановки работы мозга, легких и сердца ценой блокады анаболизма, резко снижая уровень секреции основного эндогенного анабо­лика инсулина. Поэтому при физиологической адаптации к полному голо­данию в отличие от стрессорного и ускоренного голодания секреция инсу­лина падает.

В первые 2-72 ч полного голодания адаптивные сдвиги обмена веществ направлены на поддержание концентрации глюкозы в плазме крови на уров­не, превышающем минимально достаточный для функционирования ней­ронов и других клеток, в основном в качестве субстрата биологического окисления использующих глюкозу.

При длительном полном голодании, то есть в период после 24 ч от его начала, только нейроны головного и спинного мозга испопьзуют глюкозу как энергетический субстрат. Клетки всех других тканей и органов для биологического окисления утилизируют свободные жирные кислоты и ке­тоновые тела (бета-гидроксимасляная и ацетоуксусная кислоты). Кетоно­вые тела накапливаются в крови при неспособности печени окислить до углекислого газа возросшую во внутренней среде массу свободных жир­ных кислот, а также вследствие стимуляции кетогенеза глюкагоном. Хотя кетоновые тела при длительном полном голодании и служат источниками энергии для мозга, лишь определенный уровень доставки глюкозы к его нейронам позволяет сохранить их функции и предотвращает цитолиз кле­ток нервной системы.

При полном голодании, длящемся более 72 ч, падает выделение азота с мочой. Это свидетельствует о падении утилизации белка как источника сво­бодной энергии. Образование глюкозы из аминокислот к этому моменту уже не может удовлетворить потребность нейронов в свободной энергии. Ком­пенсация снижения глюконеогенеза из аминокислот возможна в двух вари­антах:

♦ переход на утилизацию других энергетических субстратов;

♦ более интенсивная утилизация печенью длинноцепочечных амино­кислот как субстратов глюконеогенеза.

При снижении интенсивности глюконеогенеза мозг начинает интенсив­нее использовать кетоновые тела. Кроме того, начинается трансформация кетонов в глюкозу через ацетон, в результате которой образуется 20 % глюко­зы, потребляемой мозгом в период после 72 ч от начала полного голодания.

В ответ на экзогенное полное или тяжелое неполное голодание возника­ет системная адаптивная реакция снижения потребления свободной энер­гии организмом на 15-20 % от его уровня нормального для здорового чело­века в условиях относительного покоя. В этом состоит одно из отличий физиологической адаптации к полному голоданию от стрессорного и уско­ренного голодания, при которых растут потребление кислорода и выделе­ние углекислого газа организмом. При стрессорном или ускоренном голо­дании рост энерготрат на системном уровне представляет собой защитную реакцию обеспечения активного саногенеза, которая может превратиться в звено патогенеза алиментарной дистрофии.