≡× МЕНЮ

• Грамматика
• География
• СМИ
• Моя жизнь
• Книги

Гормоны. Гормоны: классификация и источники получения; биологическая роль Получение и практическое применение гормонов

Чувство одиночества, растерянность и другие психофизические состояния не лучшим образом сказываются на нашей производительности, мотивации, социальных связях и благополучии. Откуда они взялись? Возможно, у вас появились проблемы со здоровьем, а возможно, вам всего лишь нужно немного подтолкнуть свой организм при помощи простых действий и выверенного питания. О них мы вам и расскажем.

Эндорфины

Эндорфины естественным путём вырабатываются в нейронах головного мозга в ответ на боль и стресс и помогают облегчить беспокойство и депрессию. Подобно морфину, они действуют как болеутоляющее и успокаивающее средство, уменьшая наше восприятие боли.

События, способствующие выработке естественных опиатов организма, неплохо изучены и делятся на три основные группы: питание, привычки и физические упражнения.

Питание

Так что бы нам съесть, чтобы избавиться от навалившегося эмоционального груза? Отвечаем:

• Правильный тёмный шоколад благодаря высокому содержанию антиоксидантов защищает от сердечных приступов, понижает кровяное давление, снижает уровень «плохого» холестерина, увеличивает содержание «хорошего» и, что интересно для нас, стимулирует выработку эндорфинов. Но любителям шоколада рано радоваться, ведь рекомендуемая норма составляет всего пару долек в день.
• Перец кайенский, перец халапеньо, перец чили и другие острые перцы содержат капсаицин - вещество с сильным жгучим вкусом, которое воздействует на нервные клетки слизистых оболочек носа и рта. Мозг, получая сигнал о сильном раздражителе, реагирует на чувство жжения выработкой эндорфинов. Поэтому для поднятия настроения нужно добавить своим блюдам остроты. «Горящая» пища также убивает болезнетворные микроорганизмы и способствует потоотделению, что особенно полезно для охлаждения тела в жаркую погоду.
• Некоторые ароматы прямым образом влияют на выработку эндорфинов. Например, по данным нью-йоркского онкологического центра Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, пациенты, вдохнувшие перед прохождением МРТ аромат ванили , в 63% случаев реже испытывали чувство беспокойства. В ходе другого исследования обнаружилось, что запах лаванды помогает бороться с депрессией и бессонницей. Применяйте ваниль и лаванду в качестве приправ, добавляйте эфирные масла в ванну, используйте ароматические свечи на их основе, а также заваривайте целебные настойки этих растений.
• Помимо улучшения умственной работоспособности, в том числе памяти и концентрации, снижения уровня сахара в крови у людей с диабетом второго типа, лечения некоторых сердечно-сосудистых заболеваний и болезней лёгких, женьшень снимает физическую усталость и моральное напряжение. Не зря же традиционная китайская медицина утверждает, что женьшень продлевает жизнь и молодость, а многие бегуны и бодибилдеры принимают его, чтобы усилить физическую выносливость. Причина - всё та же стимуляция выработки эндорфинов.

Привычки

Каждый ребёнок знает, что смех продлевает жизнь. А вот взрослые об этом часто забывают. Именно поэтому малыши смеются сотни раз в день, а их родители - хорошо если с десяток.

А зря, ведь известное библейское наставление гласит:

Весёлое сердце благотворно, как врачевство, а унылый дух сушит кости.

Если же вы далеки от религии, упомяну об одной интересной истории, связанной с целебными свойствами смеха для души и тела. А случилась она с Норманом Казинсом - американским учёным, преподавателем и журналистом. Однажды Норман начал ощущать сильные боли в суставах, а несколько позже врачи поставили ему несовместимый с жизнью диагноз некого дегенеративного заболевания. После этих неутешительных слов пациент решил, что выздоровление зависит лишь от него самого, и выписался из больницы, отказавшись от лекарств. Лечение свелось к приёму витаминов и непрекращающимся сеансам смехотерапии. Норман постоянно смотрел увеселительное ТВ, ему читали юмористические рассказы, а он не уставал обливаться слезами смеха. Через месяц болезнь отступила, а впоследствии и вовсе ушла. Собственный опыт Казинса лёг в основу популярных книг, а его пример воодушевил множество других «безнадёжно» больных.

Найдите повод посмеяться. Выработайте привычку находить что-то смешное вокруг. Это самый простой повседневный способ «ускорить» эндорфины, который помогает чувствовать себя хорошо здесь и сейчас.

Pinkcandy/Shutterstock.com

А что предшествует ? Конечно же, улыбка ! Но не та неестественная и натянутая, что встречается на лицах сотрудников с утра пораньше. А та искренняя и невольная улыбка, которая рождается, например, на лицах влюблённых людей. В науке она называется улыбкой Дюшена и возникает в результате сокращения большой скуловой мышцы и нижней части круговой мышцы глаза. То есть это улыбка «глазами и ртом», а не только сверкание зубами.

Смотрите на фотографии с приятной историей, общайтесь с задорными людьми и не упускайте повода улыбнуться в ответ.

Как правило, «длинный» язык - это не есть хорошо, однако в некоторых случаях сплетни могут дать свой положительный эффект. Нет, вас не призывают трепать языком налево и направо, но передача тайн и пикантностей из уст в уста может способствовать выработке эндорфинов. Учёные считают, что сплетни помогают «социальным животным» оставаться на связи и это вознаграждается стимуляцией центров удовольствия в мозге. Однако важно понимать, что информация должна носить позитивный характер, ведь только в этом случае она приведёт к всплеску эндорфинов.

Любовь и секс - самые частые темы из предыдущего абзаца. Переходите от слов к делу! Касания, близость и приятные ощущения успокаивают нервы, придают чувство безопасности и уверенности, а также поднимают настроение. воодушевят вас и укрепят физическое состояние.

Оргазм как быстрый укол эндорфина? Почему бы и нет!

Физические упражнения

Занимайтесь спортом. Это быстрый и полезный метод выработки эндорфинов с эффектом отложенного действия. Любая физическая нагрузка выпускает в кровоток эндорфины, значительно улучшая настроение. Важно упомянуть, что групповые занятия и имеют преимущество. Например, исследование 2009 года обнаружило, что гребцы-синхронисты получали повышенный прилив гормонов счастья в сравнении с одиночниками. Хотя и самостоятельные пешие прогулки, езда на велосипеде, аэробика тоже дают нужный результат.

Готовы немного рискнуть? Решитесь на прыжок с парашютом или прыжок с эластичным тросом, скайдайвинг, американские горки и всё, что вам кажется немного безрассудным. Небольшое отступление от зоны спокойствия поможет высвободить эндорфины.

Дофамин

Дофамин (допамин) - нейромедиатор, который мотивирует человека на достижение целей, удовлетворение желаний и потребностей. Вырабатывается в мозге человека и вызывает чувство удовлетворения (или удовольствия) в знак поощрения за полученный результат. Играет важную роль в системе мотивации и обучения людей.

Дофамин заставляет нас прикладывать усилия на пути к своим целям. Промедление, отсутствие энтузиазма и неуверенность в себе всегда связаны с недостатком дофамина. Исследования на крысах показали, что грызуны с низким уровнем нейромедиатора выбирали простое решение задачи и довольствовались малой порцией еды. А крысы, которые были готовы потрудиться ради большего вознаграждения, имели повышенный уровень дофамина.

Питание

Дофаминовая диета состоит из:

• Авокадо, банана, миндаля, тофу («соевого творога»), рыбы, семян тыквы. Все эти продукты содержат тирозин - аминокислоту, синтезируемую в диоксифенилаланин, а последний и является предшественником дофамина. Тирозин также встречается в мясных и масляных продуктах, однако здесь стоит особенно аккуратно рассчитывать потребление из-за большого количества калорий.
• Зелёных и оранжевых овощей, цветной и брюссельской капусты, свёклы, спаржи, моркови, перца, апельсина, клубники и других продуктов с большим содержанием антиоксидантов и витаминов группы C и E. Они помогут защитить клетки мозга, отвечающие за выработку дофамина.

Привычки

При правильном настрое дофамину всё равно, чего вы достигли: взобрались на высокую гору или подтянулись на один раз больше, чем вчера. Нейромедиатор всё равно задействует центры удовольствия. Поэтому важно научиться разбивать глобальные цели на небольшие подзадачи. К примеру, вы планируете написать диплом. Отмечайте написание каждой главы походом в кафе за любимым мороженым, и дофамин вдохнёт в вас силы на оставшийся путь.

Руководителям на заметку: своих подчинённых премиями или похвалой за локальные успехи, чтобы дофамин увеличил их производительность и мотивацию.

Поверивший в свои силы работник способен прыгнуть выше своей головы.

g-stockstudio/Shutterstock.com

Серотонин

Серотонин помогает чувствовать собственную значимость и важность. Его недостаток ведёт к алкоголизму, депрессии, агрессивному и суицидальному поведению. Есть мнение, что нехватка нейромедиатора является одной из причин, по которой люди становятся преступниками. Многие антидепрессанты сосредоточены на выработке серотонина.

В одном из исследований учёные доказали роль серотонина в определении социального статуса у мартышек. Они установили, что уровень нейромедиатора у доминирующей особи был выше, чем у других обезьян. Однако если глава терял контакт над своими подчинёнными (был отсажен в клетку), то уровень серотонина в его крови постепенно снижался.

Питание

Привычки

Отслежена связь между временем, проведённым на солнце, и увеличением уровня серотонина: летом он выше, нежели зимой. Кожа поглощает ультрафиолетовые лучи, что форсирует выработку нейромедиатора. Разумеется, в погоне за хорошим самочувствием не стоит злоупотреблять пребыванием на солнце и наносить вред своему здоровью.

Чтобы поднять себе настроение, откройте жалюзи для доступа естественного света.

Rohappy/Shutterstock.com

Испытываете напряжение во время работы? Расслабьтесь на минутку и вспомните о чём-то хорошем. Счастливые воспоминания непременно поспособствуют выработке серотонина. Задумайтесь о своих предыдущих свершениях или «пережуйте» ещё раз значимый момент из прошлого. Такая практика напоминает нам о том, что нас ценят и что есть множество вещей, которые можно ценить в жизни.

Окситоцин

Окситоцин усиливает чувство доверия, снижает тревогу и страх, дарит спокойствие и уверенность. Гормон укрепляет человеческие отношения. Например, он участвует в формировании связи между матерью и ребёнком сразу же после родов, а также вырабатывается во время оргазма у мужчин и женщин. Предполагается участие окситоцина в развитии чувства любви.

К интересным выводам пришли учёные из Боннского университета: окситоцин укрепляет институт брака! Группа мужчин была разделена на две части, одной из которых ввели окситоцин, а второй - плацебо. Исследователи предполагали, что скрепляющая сила гормона подтолкнёт мужчин к связям с незнакомками и они забудут о своих текущих обязательствах. Однако, когда испытуемым предложили оценить приемлемое расстояние между ними и «чужой» женщиной, обнаружилось обратное. Мужчины, находящиеся под действием окситоцина, предпочитали оставаться на 10–15 сантиметров дальше от объекта искушения.

Милые дамы, окситоцин в состоянии удержать мужчину рядом! Но что для этого необходимо?

Привычки

Обнимашки, обнимашки и ещё раз обнимашки ! Окситоцин иногда называют гормоном объятий. Американский эксперт по окситоцину доктор Пол Зак (Paul Zak) даже рекомендует минимальную норму обниманий - восемь раз в день.

Откажитесь от рукопожатий в пользу объятий, если вы хотите усилить межличностные отношения.

Antonio Guillem/Shutterstock.com

Окситоцин усиливает доверие и… щедрость! Этим можно аккуратно пользоваться. Хотя женщины знают об этом на уровне инстинктов, закидывая удочку о своих самых смелых желаниях сразу после секса . :) Да, пик половых отношений приводит к выбросу окситоцина.

Работает и обратный процесс. Если вы хотите укрепить отношения, достаточно сделать человеку - гормон сделает своё дело.

10300 0

Биосинтез соматотропина и других гормонов человека

Гормон роста человека, или соматотропин, синтезируется в головном мозге человека в передней доли гипофиза. Впервые он был выделен из трупного материала и очищен в 1963 г. При недостатке соматотропина развивается гипофизарная карликовость, частота встречаемости которой оценивается от 7 до 10 случаев на миллион человек.

Гормон обладает видовой специфичностью, т. е. в отличие от инсулина гормоны роста животных не имеют активности в организме человека. Следовательно, единственным средством излечения гипофизарной карликовости является гормон гипофиза, который выделяли из трупов. Исследования показали, что при внутримышечном введении соматотропина в дозах 10 мг на 1 кг массы в течение года по три инъекции в неделю дает увеличение роста примерно на 8-18 см в год.

Больные дети четырех-пяти лет при непрерывном лечении догоняли в росте своих сверстников к половой зрелости (14-16 лет). Если учесть тот факт, что из одного трупа можно получить 4-6 мг соматотропина, то можно понять, что лечение этого заболевания природным соматотропином - дело совершенно безнадежное. Помимо недостатка препарата возникли и другие проблемы, связанные с гетерогенностью гормона, выделяемого из трупного материала.

Существовала также опасность, что гипофизарный материал заражен медленно развивающимися вирусами. Такие вирусы обладают необычайно длительным инкубационным периодом, поэтому дети, получавшие препарат, нуждались в многолетнем медицинском наблюдении.

Гормон роста человека, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: он доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободны от вирусных загрязнений.

Биосинтез соматотропина (состоящего из 191-го аминокислотного остатка) специально сконструированными бактериями на основе кишечной палочки был осуществлен фирмой «Генентек». Поскольку при синтезе ДНК на и-РНК получается ген, кодирующий предшественник соматотропина, не расщепляющийся в бактериальных клетках с образованием активного гормона, то поступили следующим образом: на 1 этапе клонировали двунитевую ДНК-копию и-РНК и расщеплением рестрикционными эндонуклеазами получили последовательность, которая кодирует всю аминокислотную последовательность гормона, кроме 23-х первых аминокислот. Затем клонировали синтетический полинуклеотид, соответствующий аминокислотам от 1-й до 23-й. Далее два фрагмента объединили вместе и «подстроили» в плазмиду E. coli, после чего клетки бактерии начали синтезировать этот гормон.

К 1980 г. были закончены клинические испытания препарата и тесты на токсичность и были начаты массовые эксперименты на детях, близких по возрасту к половой зрелости. Результаты были обнадеживающими, и синтетический соматотропин с 1982 г. начал производиться в промышленном масштабе.

Еще один гормон, в-эндорфин - опиат мозга, состоящий из 31-й аминокислоты, - был синтезирован в генетически сконструированных клетках кишечной палочки. В 1980 г. австралийский ученый Шайн и американские ученые Феттес, Лэн и Бакстер успешно клонировали ДНК, кодирующую в-эндорфин, в клетках E. ooli и получили этот полипептид в виде слитного белка с ферментом в-галактозидазой. На первом этапе они клонировали фрагмент ДНК, полученный в результате обратной транскрипции и-РНК, кодирующей в-эндорфин, и далее встраивали его в плазмиду E .coli за геном в-галактозидазы, при этом получили гибридный белок, состоящий из в-галактозидазы и в-эндорфина; далее ферментативно отщепляли в-галактозидазу, получая биологически активный в-эндорфин.

Получение интерферонов

Еще одним замечательным достижением генной инженерии является синтез интерферона.

Впервые интерферон был получен в 1957 г. в Национальном институте медицинских исследований вблизи Лондона. Это белок, который выделяется в очень низких количествах клетками животных и человека при попадании в организм вирусов и направлен на борьбу с ними. Первые же исследования выявили высокую биологическую активность интерферона при лечении гриппа, гепатита и даже раковых заболеваний (подавляет размножение аномальных клеток).

Интерферон, как и соматотропин, обладает видовой специфичностью: интерфероны животных неактивны в организме человека и даже отторгаются им.

В организме человека вырабатывается несколько видов интерферонов: лейкоцитарный (а), фибробластный (Р) и иммунный (у) (Т-лимфоцитарный).

Природные интерфероны получают из крови человека с крайне низким выходом: в 1978 г. в Центральной лаборатории здравоохранения в Хельсинки (в то время мировой лидер в получении лейкоцитарного интерферона) из 50-ти тысяч литров крови было получено 0,1 г чистого интерферона.

Процесс получения интерферонов в основных чертах был одинаков для всех типов клеток, выращиваемых в культурах и образующих интерферон. Клетки крови заражали вирусом Сендай и через 24 ч фильтровали на суперцентрифуге. В надосадочной жидкости содержался грубый препарат интерферона, который подвергали хроматографической очистке.

Стоимость препарата была очень велика - 400 г интерферона стоил 2,2 млрд долларов. Однако перспективность фармакологического его использования (в том числе против четырех видов рака) заставляла искать новые пути его получения, в первую очередь с помощью генной инженерии.

В январе 1980 г. был получен интерферон человека в генетически сконструированных клетках кишечной палочки. Исходная трудность при этих методах заключалась в том, что и-РНК интерферонов мало даже в лейкоцитах, стимулированных заражением вирусов, и в том, что выходы были очень низкие: сообщалось о получении 1-2 молекул интерферона на одну бактериальную клетку.

В 1981 г. фирме «Генентек» удалось сконструировать рекомбинантную ДНК, кодирующую у-интерферон, и ввести ее в геном бактерий, дрожжей и даже клетки млекопитающих, и они стали способными синтезировать интерферон с большим выходом - 1 л культуры клеток дрожжей содержал 1 млн единиц интерферона (единица интерферона соответствует такому его количеству, которое защищает 50 % клеток в культуре от заражения вирусом). Процесс был осуществлен следующим образом: исследователи выделили смесь молекул и-РНК из лимфоцитов человека, получили молекулы соответствующих ДНК-копий и ввели их в клетки E. coli. Далее были отобраны бактерии, продуцирующие интерферон.

Получение иммуногенных препаратов и вакцин

Другая область применения генной инженерии связана с получением новых эффективных, безопасных и дешевых вакцин.

Вакцины - одно из самых значительных достижений медицины, их использование к тому же чрезвычайно эффективно с экономической точки зрения. В последние годы разработке вакцин стали уделять особое внимание. Это обусловлено тем, что до настоящего времени не удалось получить высокоэффективные вакцины для предупреждения многих распространенных или опасных инфекционных заболеваний.

Повышенный интерес к вакцинам возник после того, как была установлена роль патогенных микроорганизмов в развитии тех заболеваний, которые ранее не считали инфекционными. Например, гастриты, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, злокачественные новообразования печени (вирусы гепатита В и С).

Поэтому в последние 10-15 лет правительства многих стран стали принимать меры, направленные на интенсивную разработку и производство принципиально новых вакцин.

Используемые сегодня вакцины можно разделить в зависимости от методов их получения на следующие типы:
- живые аттенуированные вакцины;
- инактивированые вакцины;
- вакцины, содержащие очищенные компоненты микроорганизмов (протеины или полисахариды);
- рекомбинантные вакцины, содержащие компоненты микроорганизмов, полученные методом генной инженерии

Технологию рекомбинантных ДНК применяют также для создания живых ослабленных вакцин нового типа, достигая аттенуации путем направленной мутации генов, кодирующих вирулентные протеины возбудителя заболевания. Эту же технологию используют и для получения живых рекомбинантных вакцин, встраивая гены, кодирующие иммуно-генные протеины, в живые непатогенные вирусы или бактерии (векторы), которые и вводят человеку.

Принцип применения ДНК-вакцин заключается в том, что в организм пациента вводят молекулу ДНК, содержащую гены, кодирующие иммуногенные белки патогенного микроорганизма. ДНК-вакцины называют иначе генными или генетическими.

Для получения ДНК-вакцин ген, кодирующий продукцию иммуногенного протеина какого-либо микроорганизма, встраивают в бактериальную плазмиду. Кроме гена, кодирующего вакцинирующий протеин, в плазмиду встраивают генетические элементы, которые необходимы для экспрессии («включения») этого гена в клетках эукариотов, в том числе человека, для обеспечения синтеза белка. Такую плазмиду вводят в культуру бактериальных клеток, чтобы получить большое количество копий.

Затем плазмидную ДНК выделяют из бактерий, очищают от других молекул ДНК и примесей. Очищенная молекула ДНК и служит вакциной. Введение ДНК-вакцины обеспечивает синтез чужеродных протеинов клетками вакцинируемого организма, что приводит к последующей выработке иммунитета против соответствующего возбудителя. При этом плазмиды, содержащие соответствующий ген, не встраиваются в ДНК хромосом человека.

ДНК-вакцины обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными вакцинами:
- способствуют выработке антител к нативной молекуле вирусных протеинов;
- способствуют выработке цитотоксических Т-лимфоцитов;
- могут избирательно воздействовать на различные субпопуляции Т-лимфоцитов;
- способствуют формированию длительного иммунитета;
- устраняют риск инфицирования.

Л.В. Тимощенко, М.В. Чубик

Гормоны играют жизненно важную роль во множестве различных процессов, которые протекают в организме человека. Они необходимы для роста и развития, размножения, обмена веществ и половой функции. Основными поставщиками гормонов в организм являются гипофиз, шишковидная железа, вилочковая железа, щитовидная железа, надпочечники и поджелудочная железа. Кроме того, семенники у мужчин и яичники у женщин вырабатывают гормоны, которые отвечают за репродуктивную и половую функции. При недостатке какого-либо гормона (например, тестостерона, эстрогена или кортизола) его уровень можно повысить с помощью различных способов.

Шаги

Повышение уровня тестостерона

Определите, не понижен ли у вас уровень тестостерона. Проконсультируйтесь с врачом, если у вас понижено половое влечение, вы испытываете проблемы с эрекцией, депрессию, проблемы с концентрацией внимания и памятью. Эти симптомы могут свидетельствовать о пониженном уровне тестостерона. Врач сможет подтвердить низкий уровень тестостерона с помощью анализа крови.

Обсудите с врачом возможность гормональной терапии. Синдром пониженного уровня тестостерона известен как гипогонадизм. Если у вас диагностируют гипогонадизм, врач может порекомендовать вам заместительную терапию. В этом случае для поддержания уровня гормона в организме назначают курс лечения синтетическим тестостероном.

• Ни в коем случае не начинайте принимать тестостерон без рекомендации врача, поскольку в ходе лечения следует тщательно контролировать уровень гормона в организме. Избыток тестостерона ничуть не лучше его недостатка.
• Если заместительная гормональная терапия вам не подходит, можно обратиться к естественным методам повышения уровня тестостерона.

1. Сбросьте вес. Тестостерон является стероидным гормоном, то есть он растворяется в жирах. Соответственно, если у вас лишний вес, то часть тестостерона хранится в жировых тканях и не участвует в протекающих в организме процессах. Это означает, что в вашем организме может быть достаточно тестостерона, но его часть не приносит никакой пользы. Можно повысить уровень тестостерона естественным путем, просто сбросив лишний вес.

   • Основной причиной ожирения является рафинированный сахар. Избегайте сладких напитков, обработанной и сладкой пищи.
   • Рафинированные углеводы, которыми богаты различные мучные изделия, рогалики, вафли, крендельки, мороженое, печенье, торты, кексы, вафли, кукурузные и картофельные чипсы, кетчуп и большинство других обработанных продуктов, довольно быстро расщепляются в организме на сахара. Постарайтесь свести потребление этих продуктов к минимуму.
   • Ешьте больше овощей. Овощи замедляют всасывание сахара в кишечнике и очищают организм от вредных жиров. Старайтесь ежедневно съедать 5 порций овощей.

2. Занимайтесь интенсивными спортивными упражнениями. Интенсивные физические нагрузки в течение непродолжительного времени полезнее для поднятия уровня тестостерона, чем умеренные и более длительные тренировки. Такие высокоинтенсивные упражнения улучшают работу рецепторов тестостерона в организме. Это помогает организму вырабатывать достаточное количество тестостерона без дополнительной нагрузки на клетки, которые выделяют этот гормон.

   • Перед тренировкой разогревайтесь в течение трех минут. Затем занимайтесь как можно быстрее и интенсивнее в течение 30 секунд. Можно заниматься плаванием, ездой на велосипеде или бегом на беговой дорожке. После 30-секундной пиковой нагрузки постепенно замедляйтесь в течение 90 секунд.
   • Повторяйте цикл пиковой нагрузки и расслабления по 7-8 раз. Общая продолжительность тренировки должна составлять 20 минут.

3. Употребляйте цинк. Этот микроэлемент необходим для выработки спермы и синтеза тестостерона. Он увеличивает либидо и поддерживает в норме половую функцию. Большое количество цинка содержится в мясе, рыбе, непастеризованном молоке, сыре, фасоли и йогурте. Можно также принимать пищевые добавки с цинком.

4. Поддерживайте нормальный уровень витамина D. Этот витамин необходим для нормального качества и количества спермы. Он также повышает уровень тестостерона, что увеличивает либидо. Витамин D синтезируется в коже из холестерина под воздействием ультрафиолетового излучения.

   • Если вы хотите повысить уровень витамина D в организме, принимайте солнечные ванны. Проводите на солнце по 20-30 минут так, чтобы свет попадал на оголенные руки, ноги, спину и другие части тела.
   • Хорошим источником витамина D являются также рыба и рыбий жир.
   • Большое количество витамина D содержится в грибах.

5. Соблюдайте умеренность при занятиях физическими упражнениями. Установлено, что интенсивные занятия спортом приводят к снижению уровня эстрогена. Ежедневные 30-минутные тренировки помогут вам сохранить оптимальный вес, предотвратить сердечные болезни и другие проблемы со здоровьем, однако более продолжительные занятия совсем не обязательны. Постарайтесь изменить свой режим тренировок и/или снизить их интенсивность, чтобы поднять уровень эстрогена в организме.

   • Интенсивные упражнения сжигают жир и, как следствие, организму просто негде хранить эстроген. Именно поэтому у спортсменок иногда наблюдаются нерегулярные менструации.
   • Чтобы поддерживать нормальный уровень эстрогена, следует ограничиться умеренными физическими нагрузками. Воздерживайтесь от интенсивных тренировок.

6. Питайтесь сбалансированно. Здоровый рацион питания поможет вам поддерживать нормальный уровень эстрогена. В особенности избегайте рафинированных углеводов и сахара, которые содержатся в такой пище, как различные мучные изделия, рогалики, вафли, крендельки и большинство других обработанных продуктов. Вместо этого употребляйте пищу, богатую белками и пищевыми волокнами.

   • Простые углеводы довольно быстро расщепляются в организме на глюкозу и другие легко усваиваемые сахара. Это повышает резистентность к инсулину и препятствует нормальному функционированию естественного эстрогена.
   • С другой стороны, употребление в пищу продуктов с низким содержанием жира и высоким содержанием пищевых волокон повышает уровень эстрогена. В вашем рационе должно быть достаточно свежих фруктов и овощей, особенно тех, что богаты пищевыми волокнами.

7. Не отказывайте себе в удовольствии употреблять продукты, богатые фитоэстрогенами. Фитоэстрогены - это натуральные вещества, действие которых схоже с действием эстрогена. Содержащиеся в пище фитоэстрогены могут служить хорошей заменой эстрогену. Фитоэстрогены содержатся в большинстве растительной пищи, и особенно богаты ими следующие продукты:

   • Соевые бобы, нут, зерновые отруби, горох, фасоль, фасоль пинто, лимская фасоль, семена льна, бобовые, овощи и фрукты. Старайтесь ежедневно съедать по 2-4 порции этих продуктов.
   • Соблюдайте меру. Поскольку фитоэстрогены конкурируют с рецепторами эстрогена, их чрезмерное количество может подавлять выработку эстрогена в организме.

Что такое гормоны, все более или менее представляют. До недавнего времени было принято считать, что их синтезируют эндокринные железы или специализированные эндокринные клетки, разбросанные по всему организму и объединенные в диффузную эндокринную систему. Клетки диффузной эндокринной системы развиваются из того же зародышевого листка, что и нервные, потому называются нейроэндокринными. Где их только не находили: в щитовидной железе, мозговом веществе надпочечников, гипоталамусе, эпифизе, плаценте, поджелудочной железе и желудочно-кишечном тракте. А недавно их обнаружили в пульпе зуба, причем оказалось, что количество нейроэндокринных клеток в ней меняется в зависимости от здоровья зубов.

Честь этого открытия принадлежит Александру Владимировичу Московскому, доценту кафедры ортопедической стоматологии Медицинского института при Чувашском государственном университете им. И. Н. Ульянова. Нейроэндокринные клетки отличаются характерными белками, и их можно выявить иммунологическими методами. Именно так А. В. Московский их и обнаружил. (Это исследование опубликовано в № 9 «Бюллетеня экспериментальной биологии и медицины» за 2007 год.)

Пульпа - мягкая сердцевинка зуба, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды. Ее извлекали из зубов и приготовляли срезы, на которых затем искали специфические белки нейроэндокринных клеток. Делали это в три этапа. Сначала подготовленные срезы обрабатывали антителами к искомым белкам (антигенам). Антитела состоят из двух частей: специфической и неспецифической. После связывания с антигенами они остаются на срезе неспецифической частью вверх. Срез обрабатывают антителами к этой неспецифической части, которые помечены биотином. Затем этот «бутерброд» с биотином сверху обрабатывают специальными реагентами, и место локализации исходного белка проявляется как красноватое пятнышко.

Нейроэндокринные клетки отличаются от клеток соединительной ткани более крупными размерами, неправильной формой и наличием в цитоплазме красновато-коричневых глыбок (окрашенных белков), нередко закрывающих ядро.

В здоровой пульпе нейроэндокринных клеток немного, но при кариесе их количество возрастает. Если зуб не лечить, то болезнь прогрессирует, а нейроэндокринных клеток становится все больше, причем они скапливаются вокруг очага поражения. Пик их численности приходится на кариес столь запущенный, что воспаляются и ткани вокруг зуба, то есть начинается пародонтит.

У пациентов, которые предпочитают долго мучиться дома, чем один раз сходить к врачу, развивается воспаление пульпы и пародонта. На этой стадии количество нейроэндокринных клеток уменьшается (хотя их все равно больше, чем в здоровой пульпе) - их вытесняют клетки воспаления (лейкоциты и макрофаги). Снижается их численность и при хроническом пульпите, но при этом заболевании клеток в пульпе вообще остается мало, им на смену приходят склеротические тяжи.

По мнению А. В. Московского, нейроэндокринные клетки при кариесе и пульпите регулируют в очаге воспаления процессы микроциркуляции и метаболизма. Поскольку нервных волокон при кариесе и пульпите тоже становится больше, эндокринная и нервная системы и в этом вопросе действуют сообща.

Гормоны везде?

В последние годы ученые выяснили, что производство гормонов - отнюдь не прерогатива специализированных эндокринных клеток и желез. Этим занимаются и другие клетки, у которых множество других задач. Их список растет год от года. В него попали различные клетки крови (лимфоциты, эозинофильные лейкоциты, моноциты и тромбоциты), ползающие вне кровеносных сосудов макрофаги, клетки эндотелия (выстилки кровеносных сосудов), эпителиальные клетки тимуса, хондроциты (из хрящевой ткани), клетки амниотической жидкости и плацентарного трофобласта (той части плаценты, которая врастает в матку) и эндометрия (это из самой матки), клетки Лейдига семенников, некоторые клетки сетчатки и клетки Мер-келя, расположенные в коже вокруг волос и в эпителии подногтевого ложа, мышечные клетки. Список синтезируемых ими гормонов тоже довольно длинный.

Взять, к примеру, лимфоциты млекопитающих. Помимо положенной им продукции антител, они синтезируют мелатонин, пролактин, АКТГ (адренокортикотропный гормон) и соматотропный гормон. «Родиной» мелатонина традиционно считают эпифиз - железу, расположенную у человека в глубине мозга. Синтезируют его и клетки диффузной нейроэндокринной системы. Спектр действия мелатонина широк: он регулирует биоритмы (чем особенно знаменит), дифференцировку и деление клеток, подавляет рост некоторых опухолей и стимулирует выработку интерферона. Пролактин, вызывающий лактацию, вырабатывает передняя доля гипофиза, но в лимфоцитах он действует как фактор роста клеток. АКТГ, который также синтезируется в передней доле гипофиза, стимулирует синтез стероидных гормонов коры надпочечников, а в лимфоцитах регулирует образование антител.

А клетки тимуса, органа, в котором образуются Т-лимфоциты, синтезируют лютеинизирующий гормон (гормон гипофиза, вызывающий синтез тестостерона в семенниках и эстрогенов в яичниках). В тимусе он, вероятно, стимулирует клеточное деление.

Синтез гормонов в лимфоцитах и клетках тимуса многие специалисты рассматривают как доказательство существования связи между эндокринной и иммунной системами. Но это еще и весьма показательная иллюстрация современного состояния эндокринологии: нельзя сказать, что некий гормон синтезируется там-то и делает то-то. Мест его синтеза может быть много, функций тоже, и часто они зависят именно от места образования гормона.

Эндокринная прослойка

Иногда скопление неспецифических гормонопроизводящих клеток образует полноценный эндокринный орган, и немаленький, такой, например, как жировая ткань. Впрочем, размеры его переменны, и в зависимости от них меняются спектр «жировых» гормонов и их активность.

Жир, доставляющий современному человеку столько неприятностей, на самом деле представляет собой ценнейшее эволюционное приобретение.

В 1960-е годы американский генетик Джеймс Нил сформулировал гипотезу «бережливых генов». Согласно этой гипотезе, для ранней истории человечества, да и не только для ранней, характерны периоды продолжительного голодания. Выживали те, кто в промежутках между голодными годами успевал отъедаться, чтобы потом было чем худеть. Поэтому эволюция отбирала аллели, которые способствовали быстрому набору веса, а также склоняли человека к малой подвижности - сидючи, жир не растрясешь. (Генов, которые влияют на стиль поведения и развитие ожирения, известно уже несколько сотен.) Но жизнь изменилась, и эти внутренние запасы нам теперь не впрок, а к болезни. Избыток жира вызывает тяжкий недуг - метаболический синдром: комбинацию ожирения, устойчивости к действию инсулина, повышенного артериального давления и хронического воспаления. Пациенту с метаболическим синдромом недолго ждать сердечно-сосудистых заболеваний, диабета второго типа и множества других недугов. И все это - результат действия жировой ткани как эндокринного органа.

Основные клетки жировой ткани, адипоциты, совсем не похожи на секреторные клетки. Однако они не только запасают жир, но и выделяют гормоны. Главный из них, адипонектин, предотвращает развитие атеросклероза и общих воспалительных процессов. Он влияет на прохождение сигнала от рецептора инсулина и тем самым препятствует возникновению инсулинрезистентности. Жирные кислоты в клетках мышц и печени под его действием окисляются быстрее, активных форм кислорода становится меньше, а диабет, если он уже есть, протекает легче. Более того, адипонектин регулирует работу самих адипоцитов.

Казалось бы, адипонектин незаменим при ожирении и может предотвратить развитие метаболического синдрома. Но, увы, чем сильнее разрастается жировая ткань, тем меньше гормона она производит. Адипонектин присутствует в крови в виде тримеров и гексамеров. При ожирении тримеров становится больше, а гексамеров - меньше, хотя гексамеры гораздо лучше взаимодействуют с клеточными рецепторами. Да и само количество рецепторов при разрастании жировой ткани сокращается. Так что гормона не просто становится меньше, он еще и действует слабее, что, в свою очередь, способствует развитию ожирения. Получается порочный круг. Но его можно разорвать - похудеть килограммов на 12, не меньше, тогда количество рецепторов приходит в норму.

Еще один замечательный гормон жировой ткани - лептин. Как и адипокинетин, его синтезируют адипоциты. Лептин известен тем, что подавляет аппетит и ускоряет расщепление жирных кислот. Такого эффекта он достигает, взаимодействуя с определенными нейронами гипоталамуса, а уж дальше гипоталамус сам распоряжается. При избыточной массе тела продукция лептина увеличивается в разы, а нейроны гипоталамуса снижают к нему чувствительность, и гормон бродит по крови несвязанный. Поэтому, хотя уровень лептина в сыворотке больных ожирением повышен, люди не худеют, поскольку гипоталамус его сигналы не воспринимает. Однако рецепторы к лептину есть и в других тканях, их чувствительность к гормону остается на прежнем уровне, и они охотно реагируют на его сигналы. А лептин, между прочим, активирует симпатический отдел периферической нервной системы и повышает кровяное давление, стимулирует воспаление и способствует образованию тромбов, иными словами, вносит посильную лепту в развитие гипертонии и воспаления, свойственных метаболическому синдрому.

Развитие воспаления и устойчивость к инсулину вызывает и еще один гормон адипоцитов, резистин. Резистин представляет собой антагонист инсулина, под его действием клетки сердечной мышцы снижают потребление глюкозы и накапливают внутриклеточные жиры. А сами адипоциты под влиянием резистина синтезируют намного больше факторов воспаления: хемотаксического для макрофагов белка 1, интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли-б (МСР-1, IL-6 и TNF-б). Чем больше резистина в сыворотке, тем выше систолическое давление, шире талия, больше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Справедливости ради надо отметить, что разрастающаяся жировая ткань стремится исправить вред, причиняемый ее гормонами. С этой целью адипоциты больных ожирением в избытке производят еще два гормона: висфатин и апелин. Правда, их синтез происходит и в других органах, в том числе в скелетных мышцах и печени. В принципе эти гормоны противостоят развитию метаболического синдрома. Висфатин действует подобно инсулину (связывается с инсулиновым рецептором) и снижает уровень глюкозы в крови, а еще очень сложным образом активирует синтез адипонектина. Но безусловно полезным этот гормон назвать нельзя, поскольку висфатин стимулирует синтез сигналов воспаления. Апелин подавляет секрецию инсулина, связываясь с рецепторами бета-клеток поджелудочной железы, понижает артериальное давление, стимулирует сокращение клеток сердечной мышцы. При уменьшении массы жировой ткани его содержание в крови снижается. К сожалению, апелин и висфатин не могут противостоять действию других адипоцитных гормонов.

Гормональная активность жировой ткани объясняет, почему избыточный вес приводит к таким серьезным последствиям. Однако недавно ученые обнаружили в организме млекопитающих эндокринный орган покрупнее. Оказывается, наш скелет вырабатывает по крайней мере два гормона. Один регулирует процессы минерализации кости, другой - чувствительность клеток к инсулину.

Кость заботится о себе

Читатели «Химии и жизни» знают, конечно, что кость живая. Ее строят остеобласты. Эти клетки синтезируют и выделяют большое количество белков, главным образом коллагена, остеокальцина и остеопонтина, создающих органический матрикс кости, который затем минерализуется. При минерализации ионы кальция связываются с неорганическими фосфатами, образуя гидроксиапатит . Окружив себя минерализованным органическим матриксом, остеобласты превращаются в остеоциты - зрелые, многоотростчатые веретенообразные клетки с крупным округлым ядром и малым количеством органелл. Остеоциты не соприкасаются с кальцинированным матриксом, между ними и стенками их «пещерок» существует зазор шириной около 0,1 мкм, а сами стенки выстланы тонким, 1–2 мкм, слоем неминерализованной ткани. Остеоциты связаны друг с другом длинными отростками, проходящими по специальным канальцам. По этим же канальцам и полостям вокруг остеоцитов циркулирует тканевая жидкость, питающая клетки.

Минерализация кости протекает нормально при соблюдении нескольких условий. Прежде всего необходима определенная концентрация кальция и фосфора в крови. Эти элементы поступают с пищей через кишечник, а выходят с мочой. Поэтому почки, фильтруя мочу, должны задерживать ионы кальция и фосфора в организме (это называется реабсорбцией).

Должное всасывание кальция и фосфора в кишечнике обеспечивает активная форма витамина D (кальцитриол). Она же влияет на синтетическую активность остеобластов. Витамин D превращается в кальцитриол под действием фермента 1б-гидроксилазы, который синтезируется главным образом в почках. Еще один фактор, влияющий на уровень кальция и фосфора в крови и активность остеобластов, - паратиреоидный гормон (ПТГ), продукт паращитовидных желез. ПТГ взаимодействует с костной, почечной и кишечной тканями и ослабляет реабсорбцию.

Но недавно ученые обнаружили еще один фактор, регулирующий минерализацию кости - белок FGF23, фактор роста фибробластов 23. (Большой вклад в эти работы внесли сотрудники фармацевтической исследовательской лаборатории пивоваренной компании «Кирин» и кафедры нефрологии и эндокринологии Токийского университета под руководством Такэёси Ямасита. Синтез FGF23 происходит в остеоцитах, а действует он на почки, контролируя уровень неорганических фосфатов и кальцитриола.

Как выяснили японские ученые, ген FGF23 (здесь и далее гены, в отличие от их белков, обозначаются курсивом) ответствен за две серьезные болезни: аутосомный доминантный гипофосфатемический рахит и остеомаляцию. Если проще, то рахит представляет собой нарушенную минерализацию растущих детских костей. А слово «гипофосфатемический» означает, что болезнь вызвана нехваткой фосфатов в организме. Остеомаляция - это деминерализация (размягчение) кости у взрослых, вызванная нехваткой витамина D. У пациентов, страдающих этими недугами, повышен уровень белка FGF23. Иногда остеомаляция возникает в результате развития опухоли, причем отнюдь не костной. В клетках таких опухолей также повышена экспрессия FGF23.

У всех больных с гиперпродукцией FGF23 понижено содержание фосфора в крови, а почечная реабсорбция ослаблена. Если бы описанные процессы находились под контролем ПТГ, то нарушение фосфорного обмена повлекло бы за собой усиленное образование кальцитриола. Но этого не происходит. При остеомаляции обоих видов концентрация кальцитриола в сыворотке остается низкой. Следовательно, в регуляции фосфорного обмена при этих заболеваниях первую скрипку играет не ПТГ, а FGF23. Как выяснили ученые, этот фермент подавляет синтез 1б-гидроксилазы в почках, поэтому и возникает нехватка активной формы витамина D.

При недостатке FGF23 картина обратная: фосфора в крови в избытке, кальцитриола тоже. Аналогичная ситуация имеет место и у мутантных мышей с повышенным уровнем белка. А у грызунов с отсутствующим геном FGF23 все наоборот: гиперфосфатизация, усиление почечной реабсорбции фосфатов, высокий уровень кальцитриола и повышенная экспрессия 1б-гидроксилазы. В результате исследователи пришли к выводу, что FGF23 регулирует фосфатный обмен и метаболизм витамина D, причем этот путь регуляции отличен от ранее известного пути с участием ПТГ.

В механизмах действия FGF23 ученые сейчас разбираются. Известно, что он сокращает экспрессию белков, отвечающих за поглощение фосфатов в почечных канальцах, а также экспрессию1б-гидроксилазы. Поскольку FGF23 синтезируется в остеоцитах, а действует на клетки почек, попадая туда через кровь, этот белок можно назвать классическим гормоном, хотя кость никто не рискнул бы назвать эндокринной железой.

Уровень гормона зависит от содержания фосфат-ионов в крови, а также от мутаций в некоторых генах, также влияющих на минеральный обмен (FGF23 ведь не единственный ген с такой функцией), и от мутаций в самом гене. Этот белок, как и всякий другой, находится в крови определенное время, а затем расщепляется специальными ферментами. Но если в результате мутации гормон приобретает устойчивость к расщеплению, его станет слишком много. А есть еще ген GALNT3, продукт которого расщепляет белок FGF23. Мутация в этом гене вызывает усиленное расщепление гормона, и при нормальном уровне синтеза больной испытывает недостаток FGF23 со всеми вытекающими последствиями. Есть белок KLOTHO, необходимый для взаимодействия гормона с рецептором. И как-то FGF23 взаимодействует с ПТГ, конечно. Исследователи предполагают, что он подавляет синтез паратиреоидного гормона, хотя до конца в этом не уверены. Но ученые продолжают работу и скоро, видимо, разберут все действия и взаимодействия FGF23 до последней косточки. Подождем.

Скелет и диабет

Безусловно, должная минерализация костей невозможна без поддержания нормального уровня кальция и фосфатов в сыворотке крови. Поэтому вполне объяснимо, что кость «лично» контролирует эти процессы. Но что ей, спрашивается, до чувствительности клеток к инсулину? Однако в 2007 году исследователи из Колумбийского университета (Нью-Йорк) под руководством Джерарда Карсенти обнаружили, к величайшему удивлению научного сообщества, что на чувствительность клеток к инсулину влияет остеокальцин. Это, как мы помним, один из ключевых белков костного матрикса, второй по значению после коллагена, а синтезируют его остеобласты. Сразу после синтеза специальный фермент карбоксилирует три остатка глутаминовой кислоты остеокальцина, то есть вводит в них карбоксильные группы. Именно в таком виде остеокальцин и включается в состав кости. Но часть молекул белка остается некарбоксилированной. Такой остеокальцин обозначают uOCN, он и обладает гормональной активностью. Процесс карбоксилирования остеокальцина усиливает остеотестикулярный белок тирозинфосфатаза (OST-PTP), понижающий, таким образом, активность гормона uOCN.

Началось с того, что американские ученые создали линию «безостеокальцинных» мышей. Синтез костного матрикса у таких животных проходил с большей скоростью, чем у обычных, поэтому кости оказались более массивными, но свои функции выполняли хорошо. У этих же мышей исследователи обнаружили гипергликемию, низкий уровень инсулина, малое количество и пониженную активность вырабатывающих инсулин бета-клеток поджелудочной железы и повышенное содержание висцерального жира. (Жир бывает подкожный и висцеральный, отложенный в брюшной полости. Количество висцерального жира зависит главным образом от питания, а не от генотипа.) Зато у мышей, дефектных по гену OST-PTP, то есть с избыточной активностью uOCN, клиническая картина обратная: слишком много бета-клеток и инсулина, повышенная чувствительность клеток к инсулину, гипогликемия, жира почти нет. После инъекций uOCN у нормальных мышей увеличивается количество бета-клеток, активность синтеза инсулина и чувствительность к нему. Уровень глюкозы приходит в норму. Так что uOCN - это гормон, который синтезируется в остеобластах, действует на клетки поджелудочной железы и мышечные клетки. И влияет он на продукцию инсулина и чувствительность к нему соответственно.

Все это было установлено на мышах, а что же люди? По данным немногочисленных клинических исследований, уровень остеокальцина положительно ассоциируется с чувствительностью к инсулину, и в крови диабетиков он значительно ниже, чем у людей, не страдающих этой болезнью. Правда, в этих исследованиях медики не различали карбоксилированный и некарбоксилированный остеокальцин. В том, какую роль играют эти формы белка в человеческом организме, еще предстоит разбираться.

Но какова роль скелета, оказывается! А мы-то думали - опора для мышц.

FGF23 и остеокальцин - классические гормоны. Они синтезируются в одном органе, а влияют на другие. Однако на их примере видно, что синтез гормонов не всегда есть специфическая функция избранных клеток. Она скорее общебиологическая и присуща любой живой клетке, независимо от ее основной роли в организме.

Стерта не только грань между эндокринными и неэндокринными клетками, само понятие «гормон» становится все более расплывчатым. Например, адреналин, дофамин и серотонин, безусловно, гормоны, но они же и нейромедиаторы, ибо действуют и через кровь, и через синапс. А адипонектин оказывает не только эндокринное действие, но и паракринное, то есть действует не только через кровь на отдаленные органы, но и через тканевую жидкость на соседние клетки жировой ткани. Так что предмет эндокринологии меняется на глазах.

1. Гормоны применяют для восполнения их дефицита в организме при гипофункции эндокринных желез (заместительная терапия):

инсулин – при сахарном диабете;

тироксин – при гипофункции щитовидной железы;

соматотропин – при гипофизарной карликовости;

дезоксикортикостерон – для лечения гипокортицизма;

минералокортикоиды – при болезни Аддисона, гипокортицизме;

эстрогенные препараты – при патологических состояний, связанных с недостаточной функцией яичников, для восстановления нарушенных половых циклов;

андрогенные препараты – при гипофункции семенников, функциональных нарушениях в половой системе.

Использование свойств гормонов для лечения конкретных заболеваний :

глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон) и их аналоги (преднизалон, дексаметазон и др.) применяют для лечения аллергических и аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит, ревматизм, коллагенозы, бронхиальная астма, дерматиты), как противовоспалительные и иммунодепрессивные средства (для подавления отторжения пересаженных органов); для профилактики и лечения шока;

вазопрессин – при несахарном диабете;

окситоцин – для стимуляции родовой деятельности;

кальцитонин – при остеопорозе, замедленном срастании переломов, парадонтозе;

паратгормон – при гипокальцемии, обусловленной послеоперационным гипопаратиреозом;

глюкагон – при гипогликемии;

эстрогенные препараты и их комбинации с прогестинами – при климактерическом синдроме;

простагландины Е – при гипертонии, бронхиальной астме, язве желудка, простагландины F– для прерывания беременности, стимуляции родов;

препараты с активностью пролактина (лактин) – при недостаточной лактации в послеродовом периоде.

Использование синтетических аналогов гормонов :

аналоги глюкокортикоидов (см. 2);

аналоги женских половых гормонов – перроральные контрацептивы;

синтетические эстрогены (диэтилстильбэстрол и синэстрол) – для лечения опухоли предстательной железы;

синтетический аналог тестостерона (тестостерон – пропионат) – для лечения опухоли молочной железы;

анаболические стероиды – метиландростендиол, нероболил, ретаболил и др. (см. выше).

Глава 14 биохимия питания

Наука о пище и питании называется нутрициологией (от греч. нутрицио - питание). Нутрициология или наука о питании – это наука о пище, пищевых веществах и других компонентах, содержащихся в продуктах питания, их взаимодействии, роли в поддержании здоровья или возникновении заболеваний, о процессах их потребления, усвоения, переноса, утилизации (расходования) и выведения из организма.

В основе жизнедеятельности лежат процессы обмена веществ. Из внешней среды в организм поступают органические и неорганические вещества, которые подвергаются различным химическим превращениям. Питательные вещества используются для обновления составных частей клеток тканей и органов, для роста организма, а также для энергетических целей. Все нутриенты делятся на 6 главных групп – углеводы, белки, жиры, витамины, минеральные вещества и вода.

При окислительном распаде органических веществ пищи освобождается химическая энергия, которая используется для жизнедеятельности. Потребность в пище определяется физиологическим состоянием организма.

К основным вопросам, с которыми сталкивается биохимия питания можно отнести:

Какие вещества и в каком количестве необходимы организму для жизнедеятельности?

Какова биофункция каждого из питательных веществ?

К каким последствиям приводит потребление питательных веществ в избыточном или недостаточном количестве?

Питание обеспечивает следующие функции :

пластическая роль – рост, развитие и обновление тканей организма;

энергетическое обеспечение клетки;

поступление с пищей незаменимых веществ.

Для удовлетворения всех этих функций пищевой рацион должен быть полноценным и удовлетворять принципам рационального питания , а именно:

Калорийность пищи должна обеспечивать энергетические затраты организма, которые зависят от возраста, пола, типа физической или умственной активности (для студентов составляет 2200-3000 ккал/сутки).

Рациональное отношение белков, жиров и углеводов, которое для усредненного человека составляет 1:1,5:4. Большую часть пищи составляют углеводы в основном растительного происхождения. Обычный суточный рацион содержит 400-500 г углеводов, из которых 60-80% составляют полисахариды (в основном, крахмал, в меньшем количестве – гликоген и пищевые волокна – клетчатка), 20-30% олигосахариды (сахароза, лактоза, мальтоза), остальное количество – моносахариды (глюкоза, фруктоза и пентозы). Приблизительно в равных соотношения среди пищевых жиров (100 г/сутки) должны присутствовать насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты. Норма белка в питании от 80 до 100 г/сутки и она должна обеспечиваться белками как растительного происхождения, так и животного (в равных долях).

Наличие в пище незаменимых компонентов, многие их которых присутствуют в минимальных количествах (минорные вещества): незаменимые аминокислоты, незаменимые жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), витамины, микроэлементы, клетчатка, ароматические компоненты, эфирные масла, а так же вода.

Режим приема пищи, который включает кратность приема и распределение дневного рациона утро-обед-вечер.

Соответствие пищевого рациона физиологическому (или патологическому) статусу организма (ограничение углеводов при сахарном диабете, белков – при патологии почек, липидов – при атеросклерозе).

Пища должна быть подвергнута кулинарной обработке для улучшения органолептических свойств и обеспечения безопасности для организма.

Основные нарушения структуры питания сводятся к следующим:

избыточное потребление животных жиров;

дефицит полиненасыщенных жирных кислот;

дефицит полноценных (животных) белков;

дефицит большинства витаминов;

дефицит минеральных элементов – кальций, железо;

дефицит микроэлементов – иод, фтор, селен;

выраженный дефицит пищевых волокон.

В настоящее время для коррекции структуры питания предлагается широкое применение биологически активных добавок (БАД) к пище. БАД – это концентраты натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ, предназначенные для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов.

Использование БАД позволяет ликвидировать дефицит эссенциальных пищевых веществ, индивидуализировать конкретного здорового или больного человека в зависимости от потребностей и физиологического состояния, повысить неспецифическую резистентность организма, ускорить связывание и выведение ксенобиотиков из организма, а также направленно изменить обмен токсических веществ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПИЩИ

Белки

Пищевая ценность белка обеспечивается наличием незаменимых аминокислот, углеводородные скелеты которых не могут синтезироваться в организме человека, и они соответственно должны поступать с пищей. Они также являются основными источниками азота. Суточная потребность в белках 80-100г, половина из которых, должна быть животного происхождения. Потребность в белке – это количество белка, которое обеспечивает все метаболические потребности организма. При этом обязательно учитывается физиологическое состояние организма с одной стороны, а с другой стороны, свойства самих пищевых белков и пищевого рациона в целом. От свойств компонентов пищевого рациона зависит переваривание, всасывание и метаболическая утилизация аминокислот.

Потребность в белке состоит из двух компонентов. Первый должен удовлетворить потребность в общем азоте, обеспечивающем биосинтез заменимых аминокислот и других азотсодержащих эндогенных биологически активных веществ. Собственно потребность в общем азоте и есть потребность в белке. Второй компонент определяется потребностью организма человека в незаменимых аминокислотах, которые не синтезируются в организме. Это специфическая часть потребности в белке, которая количественно входит в первый компонент, но предполагает потребление белка определенного качества, т.е. носителем общего азота должны быть белки, содержащие незаменимые аминокислоты в определенном количестве.

Белки животного происхождения содержат полный набор незаменимых аминокислот. Однако, наряду с целым рядом преимуществ белки имеют и недостатки, главными из которых являются достаточно токсичные продукты катаболизма (аммиак, продукты гниения белков в толстом кишечнике) и довольно сложные пути метаболизма.