Кальций хлорид при астме
Роль макроэлементов при бронхиальной астме.
Из всех макроэлементов для больных бронхиальной астмой наибольшее значение имеют натрий, точнее, хлористый натрий (поваренная соль) и магний.
Поваренная соль содержит положительно заряженный атом натрия и отрицательно заряженный атом хлора и является одним из важнейших электролитов (электролитом называют жидкий раствор, в котором содержатся заряженные частицы) в живом организме. В организме электролиты растворены в трех основных «резервуарах» — внутриклеточной жидкости, внеклеточном пространстве и крови (точнее, ее жидкой части — сыворотке). В плазме крови натрий составляет приблизительно 93% всех катионов (положительно заряженных ионов), а хлорид находится на первом месте среди анионов (отрицательно заряженных ионов). Средняя концентрация натрия в плазме крови — 142 миллиэквивалента в литре (мэкв/л), концентрация хлорида — 103 мэкв/л. По сравнению с концентрацией в крови, содержание ионов натрия и хлора во внутриклеточной жидкости значительно меньше. Свыше 95% соли выводится из организма через почки, при этом ведущую роль играют ионы натрия, за которыми пассивно следуют ионы хлора. Обмен ионов натрия тесно связан с обменом ионов калия. Употребление богатой калием пищи вызывает повышенное выделение натрия из организма, и наоборот, потребление большого количества натрия (поваренной соли) приводит к потере калия. Преимущественное использование продуктов животного происхождения приводит к сбалансированному поступлению в организм ионов калия и натрия. Натрий и хлориды содержатся практически во все продуктах. Больше всего их в хлебе, ржаном и белом.
Много поваренной соли содержится в различных консервированных продуктах, солениях и маринадах, поскольку для их приготовления необходимо использование хлорида натрия. В частности, поэтому их применение указанных продуктов при бронхиальной астме нежелательно. Это связано с тем, что избыток поваренной соли в пище может повысить так называемую реактивность бронхов, о которой говорилось ранее. Повышение бронхиальной реактивности (возникновение гиперреактивности бронхов) означает, что воздействие на бронхи любого аллергена или иного раздражителя (ирританта, от лат. irritare — раздражать) может вызвать спазм бронхов и утяжелить течение болезни. Больным бронхиальной астмой вполне достаточно того количества соли, которое содержится в продуктах питания. Рекомендуется обходиться без дополнительного подсаливания пищи, в том числе и при кулинарной ее обработке. Достаточно потреблять в сутки 1 г натрия (около 2,5-3 г поваренной соли) и 1,5 г хлорида, конечно, если нет повышенной потери соли с потом при обильном потении. В сутки при соблюдении стандартной диеты с пищевыми продуктами без дополнительного подсаливания больной получает 4-5 г соли.
Роль макроэлементов при бронхиальной астме.
Другим важным для больных бронхиальной астмой минеральным элементом является магний. В организме человека содержится около 25 г магния. Большая его часть находится в костях в виде фосфата и бикарбоната магния. Таким образом, кости можно считать депо этого элемента. Приблизительно 20% магния содержится в различных мягких тканях, преимущественно в связи с белками. Наряду с калием (и в отличие от натрия) магний является преобладающим катионом в клетке. Внутриклеточная концентрация магния — 10 ммоль/л, что в 10 раз превышает концентрацию магния в плазме крови. Большая часть внутриклеточного магния находится в митохондриях — внутриклеточных структурах, играющих важнейшую роль в энергетическом обмене. Наряду с кальцием, магний участвует в регуляции сократимости дыхательных мышц, обеспечении нервно-мышечной проводимости, а также в различных фазах аллергических реакций. Магний тормозит сокращение гладкой мускулатуры бронхов и легочных сосудов, препятствуя тем самым развитию бронхоспазма, подавляет выделение гистамина из тучных клеток и ацетилхолина из нервных окончаний. Следует напомнить, что оба эти биологически активных вещества также вызывают бронхоспазм и способствуют развитию аллергического воспаления бронхов. Проведенные исследования показали наличие связи пониженного потребления магния с пищей и нарушения легочных функций, в частности возникновения неспецифической реактивности бронхов. Магний также является стабилизатором богатого энергией соединения — аденозинтрифосфата (АТФ) и необходим для поддержания нормальной активности более 300 ферментов. Интересно, что у больных бронхиальной астмой и у их кровных родственников, обнаруживаются дефицит ионов магния и избыток ионов кальция в клетках крови, в частности в эритроцитах. Это говорит об однотипных нарушениях баланса магний-кальций на разных этапах развития бронхиальной астмы и подтверждает обоснованность рекомендации соблюдать обогащенную магнием диету. Суточная потребность здорового человека в магнии — 300 мг. Больные бронхиальной астмой вполне могут принимать с пищей на 50-70% магния больше, т. е. 450-500 мг. Такое количество содержится в составе употребляемых в пищу продуктов и воды (поэтому в естественных условиях редко встречается истинный дефицит магния). Из тех продуктов, которые могут использоваться больными бронхиальной астмой, особенно много магния в злаках (необработанных), листовых зеленых овощах и бобовых. Предложены также таблетки, содержащие 200 мг магния в виде хелатного комплекса, но эффективность их использования при бронхиальной астмееще следует подтвердить. При соблюдении грамотно разработанной диеты, обогащенной магнием, этого макроэлемента, поступающего с пищей и питьевой водой, должно быть достаточно.
Роль макроэлементов при бронхиальной астме.
Если больные бронхиальной астмой долго принимают глюкокортикидные гормоны (например, преднизолон в таблетках), у них могут произойти изменения в костях, которые носят название «деминерализация костей». В основном это связано с потерей костной тканью кальция. В организме содержится около 1200 г кальция, и 99% этого количества сосредоточено в костях в виде оксиапатита. Минеральный компонент костной ткани находится в состоянии постоянного обновления, которое регулируется двумя типами клеток. Один из них — остеокласты (osteon — кость) — осуществляют рассасывание костного вещества с последующим выходом кальция и фосфора в кровь. Таким образом поддерживается постоянный уровень этих электролитов в крови. Другой тип клеток — остеобласты. Эти клетки способствуют кальцификации костной ткани — отложению фосфорно-кальциевых солей. В результате такого непрерывного обновления растут кости скелета. У взрослого человека скелет полностью обновляется за 10-12 лет, у детей — за 1-2года. У взрослых за сутки выводится из костей до 700 мг кальция и столько же откладывается заново. В регуляции всасывания в кишечнике кальция и его обмена, в частности в костной ткани, принимает участие витамин D, а также гормоны паращитовидных желез (паратиреоидин) и щитовидной железы (тирео-кальцитонин). Всасывание кальция в тонком кишечнике регулируют активные формы витамина D, которые образуются в почках под влиянием паратиреоидина (паратгормона). В костях этот гормон повышает активность остеокластов, т. е. резорбцию («рассасывание») кости и поступление кальция в кровь, а тиреокальцитонин (кальцитонин) повышает активность остеобластов, т. е. отложение кальция в костях, и соответственно снижает уровень кальция в крови.
Суточная потребность взрослого человека в кальции — 1000 мг (1 г). Основным источником кальция для детей является грудное молоко, в котором содержится до 40 мг кальция в 100 мл. Много кальция в твороге (150-170 мг на 100 г продукта), в бобовых (например, фасоль содержит 65 мг кальция на 100 г). В продуктах животного происхождения и в большинстве фруктов содержание кальция незначительно — его может быть недостаточно при потреблении преимущественно этих продуктов.
Как уже было сказано, длительный прием больными бронхиальной астмой глюкокортикоидных гормонов, которые стимулируют так называемые катаболические процессы (т. е. процессы тканевого распада, в частности рассасывание кости из-за стимуляции остеокластов), приводит к развитию остеопороза — деминерализации костей. Одной диетой исправить это нарушение невозможно, тем более что не всегда больные бронхиальной астмой могут употреблять молочные продукты в достаточном количестве. Поэтому необходимо дополнительное введение кальция и создание условий, при которых он будет усваиваться костной тканью. Сейчас необходимые средства есть. Все больные, принимающие глюкокортикоиды, должны получать в сутки не менее 1500 мг кальция. Это может быть обеспечено приемом таблеток «Кальциум форте» или «Мегакальциум», которые содержат 500 и 1000 мг кальция соответственно. Для лучшего усвоения кальция костной тканью целесообразно применять кальцитонин. Достаточно эффективен синтетический кальцитонин лосося — «Миакальцик», а также комплексные препараты, содержащие кальций и активированную форму витамина D, например «Кальций-Б3-Никомед». Используется также оссеингидроксиапатитный комплекс «Остеогенон», в состав которого входят кальций, фосфор и различные белки, содержащиеся в костной ткани. С помощью этих средств может быть сделана более или менее удачная попытка нормализовать обмен кальция больных бронхиальной астмой, принимающих гормональные препараты. У остальных больных, которые не принимают системные стероидные гормоны, при правильно разработанной и сбалансированной диете не должно быть дефицита кальция.
По этой теме —
Микроэлемент йод
Читать далее: Русское масло
Вернуться в раздел статьи
Вернуться на главную страницу
Источник
В настоящее время нарушения кальциевого гомеостаза при бронхиальной астме (БА) вызывают все больший интерес клиницистов и экспериментаторов. Это объясняется прежде всего тем, что дисбалансу внутриклеточного обмена Са2+ отводят одно из важных мест (в ряде случаев и основное) в становлении и реализации патогенетических механизмов, при этом заболевании.
Высвобождение медиаторов аллергических реакций из тучных клеток, гиперсекреция слизи бронхиальными железами и, наконец, само сокращение гладкомышечных клеток бронхов осуществляется при непосредственном участии ионов Са2+.
Кальций
Роль кальция в функционировании биологических систем достаточно хорошо изучена и в самом общем виде представляет собой повышение концентрации свободного внутриклеточного (цитоплазматического) Са2+ в ответ на различные стимулы, достигающие клеточной мембраны, индуцирующее такие стереотипные реакции, как спазм, секреция, транспорт, проведение нервного импульса и т. д.
Клеточная мембрана является своеобразным фосфолипидным барьером, относительно непроходимым для катионов в том числе и для Са2+, чем поддерживается постоянство трансмембранного градиента этого электролита: внутри клетки концентрация Са2+ составляет 10-7 М, а во внеклеточном пространстве — 10-3 М, т.е. в 10000 раз больше. Относительно низкое содержание Са2+ внутри покоящейся клетки обеспечивается его постоянной «перекачкой» с помощью Са-АТФ-«удаляющего» насоса, Nа+-Са2+-ионобменного механизма, а также путем связывания Са2+ с субклеточными органеллами.
В случае стимуляции клетки происходит мобилизация внутриклеточных запасов Са2+ из саркоплазматического ретикулума, митохондрий, а также активация трансмембранного транспорта ионов внутрь клетки через так называемые кальциевые каналы. Последние подразделяются на два типа: потенциалзависимые (вольтажзависимые) и рецепторуправляемые (рецептороператорные).
Потенциалзависимые кальциевые каналы открываются для внутриклеточного тока Са2+ в процессе электрической деполяризации клеточной мембраны; в свою очередь рецепторуправляемые кальциевые каналы активируются при воздействии различных факторов нейрогуморальной передачи (ацетилхолин, гистамин, лейкотриены), вызывая усиление направленного транспорта Са2+ внутрь клетки при минимальных изменениях мембранной деполяризации.
Повышенный интерес вызывают данные об участии Са2+ в процессе сокращения гладкой мускулатуры трахеобронхиального дерева, тем более что бронхоспазму принадлежит основное место в генезе синдрома бронхиальной обструкции при БА. Сокращение бронхов является результатом, непосредственного повышения концентрации внутриклеточного свободного Са2+ в миоцитах, его последующего связывания со специфическим белком кальмодулином, а образующийся комплекс активирует процессы фосфорилирования миозина, что и приводит к мышечному сокращению.
Иными словами, тонус гладкомышечных клеток бронхов определяется в конечном счете концентрацией цитоплазматического Са2+, трансмембранный транспорт которого индуцируется электрической деполяризацией клеточной мембраны или гуморальными воздействиями и осуществляется по вольтажзависимым и рецепторуправляемым кальциевым каналам.
Гипотезы
Полученные в ходе многочисленных исследований данные позволили сформулировать оригинальную кальциевую гипотезу БА, согласно которой нарушения гомеостаза Са2+, характеризующиеся увеличением потока этого иона через плазматическую мембрану, являются своеобразным патофизиологическим фундаментом для ряда форм этого заболевания, что обусловлено формированием гиперреактивности бронхиального дерева. Это весьма напоминает ситуацию при эссенциальной артериальной гипертензии, когда нарушенная реакция сосудистой стенки трактуется как следствие нарушений клеточного метаболизма Са2+.
Однако следует иметь в виду, что коль скоро рецепторуправляемые кальциевые каналы открываются под влиянием целого ряда факторов, многие из которых (гистамин, ацетилхолин, медленно реагирующая субстанция анафилаксии и др.) являются биологически активными веществами, высвобождающимися в период развития аллергической реакции I типа, то нельзя не принимать во внимание и вторичный характер нарушений обмена Са2+ у больных БА в ответ на сенсибилизацию организма.
Учитывая, что основные патологические феномены при бронхиальной астме (гиперреактивность бронхов, высвобождение биологически активных веществ из тучных клеток, гиперсекреция слизи бронхиальными железами, вагусные влияния) являются кальцийзависимыми процессами, естественно предположить, что лекарственные препараты, способные понижать уровень цитоплазматического Са2+, будут обладать определенным терапевтическим потенциалом при этом заболевании.
В данном контексте особое внимание привлекают так называемые антагонисты кальция (АК) или, что более правильно, блокаторы внутриклеточного входа Са2+. АК имеют вполне определенное сродство к вольтаж-зависимым кальциевым каналам, именно их селективная блокада обеспечивает конечный фармакологический эффект препаратов данного класса.
АК, и прежде всего нифедипин (коринфар, адалат), верапамил (изоптин, феноптин), не только хорошо зарекомендовали себя в лечении ряда сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, обструктивная кардиомиопатия, суправентрикулярная эктопическая аритмия, застойная сердечная недостаточность), но и оказались полезными в установлении роли кальциевого дисбаланса в патогенезе БА и в лечении самой БА.
В частности, было показано, что АК in vitro ингибируют высвобождение медиаторов из тучных клеток, базофилов, блокируют выход лейкотриена D (медленно реагирующая субстанция анафилаксии) из пассивно сенсибилизированных фрагментов легкого человека в ходе lgE-опосредованных реакций.
В экспериментальных условиях in vivo удалось продемонстрировать купирующий (обрывающий) или ослабляющий эффект антагонистов кальция при моделировании бронхоспазма у морских свинок и собак, вызываемого гистамином, простагландином F2a, антигеном Ascaris suum. Однако у людей подобное влияние АК выражено в значительно меньшей степени и, по-видимому, лишено самостоятельного значения.
Последнее не является неожиданностью и может быть объяснено тем, что в момент развития бронхоспазма внутри клетки уже создана действенная концентрация свободного Са2+, и применение в подобной ситуации АК не способно в значительной степени сказаться на состоянии бронхиальной проходимости, тем более что в процессе гладкомышечного сокращения «заинтересован» и депонированный внутри клетки пул Са2+, метаболизм которого находится вне поля действия препаратов.
В этой связи особые надежды связываются с возможным бронхопротективным (профилактическим) действием АК, назначаемых перед проведением нагрузочного теста, ингаляционных проб с ацетилхолином, гистамином, препаратами аллергенов у больных БА. Эти надежды в известной степени оправдались.
Интересные данные получены при использовании антагонистов кальция в ходе ингаляционных провокационных проб с рядом биологически активных веществ у больных бронхиальной астмой. Отмечено, что предварительное назначение нифедипина или верапамила, не влияя существенным образом на базальный тонус бронхов, сопровождается отчетливым снижением чувствительности трахеобронхиального дерева к ингаляции гистамина. Вместе с тем даже при подобной премедикации АК у больных БА сохраняется гиперреактивность бронхов к ингалируемому гистамину (в отличие от здоровых).
Бронхопротективное действие
Бронхопротективное действие АК обнаруживается и при провокационном ингаляционном тесте с ацетилхолином. Существенно отметить, что достоверное снижение чувствительности бронхов на фоне приема АК наблюдается лишь при использовании относительно небольших концентраций ацетилхолина (10-7 М), тогда как применение нифедипина или верапамила при увеличении концентрации бронхоконстриктора (10-4 М) не влияет на степень выраженности ответной бронхообструктивной реакции.
Среди объяснений подобного феномена наибольшее внимание привлекает следующее: используемый в относительно небольших концентрациях ацетилхолин активирует трансмембранный ток Са2+ внутрь клетки преимущественно через вольтажзависимые кальциевые каналы, и в этой ситуации естественно ожидать определенный бронхопротективный эффект антагонистов кальция.
С другой стороны, при применении больших доз ацетилхолина точкой приложения его действия становятся рецепторуправляемые кальциевые каналы, по которым и осуществляется в основном поступление Са2+ внутрь гладкомышечной клетки. Учитывая, что рецепторуправляемые каналы находятся вне поля действия АК, становится понятным отсутствие сколь нибудь выраженного профилактического действия препаратов при проведении ингаляционных проб с большими концентрациями ацетилхолина.
Прием нифедипина существенным образом уменьшает степень выраженности ответной бронхообструктивной реакции при проведении ингаляционных проб с пыльцой растений, домашней пылью. В частности, при приеме плацебо последующая ингаляция антигена пыльцы растений сопровождается снижением объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) по сравнению с исходным уровнем в среднем на 42,8%, тогда как после предварительного приема нифедипина степень выраженности нарушений бронхиальной проходимости становится заметно меньше — OФB1 понижается в среднем на 26,5%.
Если суммировать имеющиеся литературные данные о влиянии АК на состояние бронхиальной проходимости при проведении разного рода функциональных проб, то окажется, что лишь при бронхоспазме физических усилий наблюдается постоянное бронхопротективное действие препаратов, в то время как при ингаляционных тестах с гистамином, ацетилхолином, препаратами аллергенов подобный эффект носит лишь частичный характер (табл. 14).
Таблица 14. Бронхомоторные эффекты АК при БА
Учитывая, что действие широко распространенных противоастматических препаратов — симпатомиметиков и метилксантинов — опосредуется через изменения внутриклеточной концентрации Са2+, можно предположить наличие определенного синергизма во влиянии на бронхиальную проходимость указанных лекарственных средств и антагонистов кальция.
Действительно, симпатомиметики и метилксантины вызывают релаксацию гладкой мускулатуры бронхов, обусловленную повышением внутриклеточной концентрации цАМФ, что ведет к снижению содержания в цитоплазме гладкомышечных клеток бронхов Са2+, связывая его с клеточной мембраной, цитоплазматическим ретикулумом. Исходя из этого, следует предположить, что сочетанное применение АК и симпатомиметиков, метилксантинов способно усилить бронходилатирующий эффект последних. Подобное предположение получило подтверждение в ряде исследований.
Таким образом, синергизм в действии АК и ряда бронхолитиков заключается скорее в большей продолжительности бронходилатирующего эффекта симпатомиметиков, метилксантинов, а не в степени его выраженности. Вероятно величина потенцирующего действия АК в отношении бронходилататоров у каждого конкретного больного будет различной; однако вряд ли сейчас существуют критерии, которые помогли бы из многочисленной группы больных БА выделить тех, у кого подобное сочетание окажется наиболее удачным.
Несмотря на очевидные экспериментальные предпосылки до настоящего времени роль и место антагонистов кальция в терапии бронхиальной астмы еще окончательно не определены.
Экспериментальные и клинические данные наглядно свидетельствуют, что АК уменьшают степень выраженности гипоксемической вазоконстрикции артериолярного русла малого круга кровообращения, являющейся кальцийзависимым процессом, и тем самым приводят к уменьшению легочного сосудистого сопротивления и снижению давления в системе легочной артерии. АК оказывают сбалансированное релаксирующее влияние на сосуды малого круга и бронхиальный тонус, что приводит к уменьшению гемодинамических и вентиляционных расстройств, и тем самым к нормализации вентиляционно-перфузионных отношений у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких, в том числе и БА.
Ввиду высокой антиангинальной активности АК и их самостоятельного антигипертензивного действия, перспективным представляется еще одно направление в использовании данных препаратов — речь идет о достаточно многочисленной группе больных БА с сопутствующими сердечно-сосудистыми заболеваниями (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия), у которых антагонисты кальция можно справедливо рассматривать как удачную альтернативу «кардиоселективным» В1-адреноблокаторам.
Патогенез
Интерес к АК при БА не ослабевает; однако этот интерес пока в большей мере продиктован желанием углубить наши знания в области патогенеза этого заболевания, чем ориентирован на конкретные лечебные эффекты, в отношении которых большинство клиницистов проявляет сдержанный оптимизм. Вместе с тем уже сейчас не вызывает сомнения ошибочность мнения о необходимости применения в период обострения бронхиальной астмы в качестве «десенсибилизирующего средства», влияющего на течение аллергической реакции, глюконата кальция или хлористого кальция.
Здесь прежде всего следует учитывать, что чувствительность гладкомышечных клеток бронхов, тучных, клеток к ныне существующим АК значительно ниже, чем гладкомышечных клеток сосудистой стенки. Возможно, что в дальнейшем появление новых представителей класса АК, воздействующих на рецептоуправляемые кальциевые каналы и (или) на процессы мобилизации внутриклеточного Са2+ из субклеточных органелл, окажется более полезным в терапевтическом плане.
Именно с созданием такого рода лекарственных средств, характеризующихся большой тропностью к гладкой мускулатуре трахеобронхиального дерева, тучным клеткам, связывают свои надежды те клиницисты, которые стремятся увидеть в антагонистах кальция завтрашнего дня препараты первой очереди в лечении заболеваний органов дыхания, характеризующихся гиперреактивностью бронхов, и прежде всего БА.
В.Г. Алексеев, В.Н. Яковлев
Опубликовал Константин Моканов
Источник
