Заболевание пеллагра связано с недостатком витамина

Пеллагра — это заболевание, вызванное недостатком витамина ниацина (витамина B ₃ ). Симптомы включают воспаление кожи, диарею, слабоумие и язвы во рту. Обычно в первую очередь поражаются участки кожи, подверженные воздействию солнечного света или трения. Со временем пораженная кожа может стать темнее, жестче, шелушиться или кровоточить.

Существует два основных типа пеллагры: первичная и вторичная. Первичная пеллагра возникает из-за диеты, не содержащей достаточного количества ниацина и триптофана . Вторичная пеллагра возникает из-за плохой способности использовать ниацин с пищей. Это может произойти в результате алкоголизма , длительной диареи, карциноидного синдрома , болезни Хартнупа и ряда лекарств, таких как изониазид . Диагноз обычно основывается на симптомах и может быть подтвержден анализом мочи.

Лечение проводится ниацином, либо добавками никотинамида . Улучшения обычно начинаются в течение нескольких дней. Также часто рекомендуются общие улучшения в диете. Во время заживления кожи важно уменьшить пребывание на солнце с помощью солнцезащитного крема и соответствующей одежды. Без лечения может наступить смерть. Заболевание чаще всего встречается в развивающихся странах , особенно в странах Африки к югу от Сахары .

СОДЕРЖАНИЕ

Признаки и симптомы

Классическими симптомами пеллагры являются диарея , дерматит , слабоумие и смерть («четыре D»). Более полный список симптомов включает:

Дж. Фростиг и Том Спайс — согласно Клири и Клири описали более специфические психологические симптомы пеллагры как:

• Психосенсорные расстройства (болезненные ощущения, раздражающий яркий свет, непереносимость запахов, вызывающая тошноту и рвоту, головокружение после резких движений),
• Психомоторные нарушения (возбужденное состояние, напряжение и желание ссориться, повышенная подготовленность к двигательным действиям), а также
• Эмоциональные расстройства

Независимо от клинических симптомов, уровень триптофана в крови или метаболитов в моче, таких как соотношение 2-пиридон / N-метилниацинамид Патофизиология

Пеллагра может развиваться по нескольким механизмам, обычно в результате дефицита ниацина (витамина B3), что приводит к снижению уровня никотинамидадениндинуклеотида (НАД). Поскольку НАД и его фосфорилированная форма НАДФ являются кофакторами, необходимыми для многих процессов в организме, патологическое воздействие пеллагры обширно и приводит к смерти, если не лечить.

Первый механизм — это простая нехватка ниацина в рационе. Во-вторых, это может быть результатом дефицита триптофана , незаменимой аминокислоты, содержащейся в мясе, птице, рыбе, яйцах и арахисе, которые организм использует для производства ниацина . В-третьих, это может быть вызвано избытком лейцина , поскольку он ингибирует хинолинатфосфорибозилтрансферазу (QPRT) и ингибирует образование ниацина или никотиновой кислоты в никотинамидмононуклеотид (NMN), вызывая появление симптомов, подобных пеллагре.

Некоторые состояния могут препятствовать абсорбции диетического ниацина или триптофана и приводить к пеллагре. Воспаление тощей или подвздошной кишки может препятствовать всасыванию питательных веществ, что приводит к пеллагре, а это, в свою очередь, может быть вызвано болезнью Крона . Гастроэнтеростомия также может вызвать пеллагру. Хронический алкоголизм также может вызывать плохое всасывание, которое в сочетании с диетой с низким содержанием ниацина и триптофана вызывает пеллагру. Болезнь Хартнупа — это генетическое заболевание, которое снижает всасывание триптофана, что приводит к пеллагре.

Изменения в метаболизме белков также могут вызывать симптомы пеллагры. Примером является карциноидный синдром , заболевание, при котором нейроэндокринные опухоли желудочно-кишечного тракта используют триптофан в качестве источника для производства серотонина, что ограничивает доступный триптофан для синтеза ниацина. У нормальных пациентов только один процент пищевого триптофана превращается в серотонин; однако у пациентов с карциноидным синдромом это значение может увеличиваться до 70%. Таким образом, карциноидный синдром может вызывать дефицит ниацина и клинические проявления пеллагры. Противотуберкулезные препараты имеют тенденцию связываться с витамином B ₆ и снижать синтез ниацина, поскольку B ₆ (пиридоксин) является необходимым кофактором в реакции триптофана на ниацин.

Спровоцировать пеллагру могут несколько лечебных препаратов. К ним относятся антибиотики изониазид , который уменьшает доступный B ₆ , связываясь с ним и делая его неактивным, поэтому его нельзя использовать в синтезе ниацина, и хлорамфеникол ; противораковое средство фторурацил ; и иммунодепрессант меркаптопурин .

При отсутствии лечения пеллагра может убить в течение четырех или пяти лет. Лечение проводится никотинамидом , который имеет ту же витаминную функцию, что и ниацин, и аналогичную химическую структуру, но менее токсичен. Частота и количество вводимого никотинамида зависят от степени прогрессирования состояния.

Эпидемиология

Пеллагра может быть обычным явлением у людей, которые получают большую часть своей пищевой энергии из кукурузы , особенно в сельских районах Южной Америки , где кукуруза является основным продуктом питания . Если кукуруза не подвергается никстамализации , она является плохим источником триптофана , а также ниацина. Никстамализация устраняет дефицит ниацина и является обычной практикой в культурах коренных американцев , выращивающих кукурузу, но особенно в Мексике и странах Центральной Америки . После цикла кукурузы симптомы обычно появляются весной, усиливаются летом из-за более длительного пребывания на солнце и возвращаются следующей весной. Действительно, пеллагра когда-то была эндемической в более бедных штатах Юга США, таких как Миссисипи и Алабама, где ее цикличное появление весной после обильных мясных зимних диет привело к тому, что она была известна как «весенняя болезнь» (особенно когда она появилась среди более уязвимых детей), а также среди обитателей тюрем и детских домов, как исследовал доктор Джозеф Голдбергер .

Пеллагра распространена в Африке, Индонезии и Китае. В богатых обществах большинство пациентов с клинической пеллагрой — это бедные, бездомные, алкогольные или психиатрические пациенты, которые отказываются от еды. Пеллагра была обычным явлением среди заключенных советских трудовых лагерей ( ГУЛАГа ). Кроме того, пеллагра как болезнь, вызванная дефицитом питательных микроэлементов, часто поражает группы беженцев и других перемещенных лиц из-за их уникальных долгосрочных условий проживания и зависимости от продовольственной помощи. Беженцы обычно полагаются на ограниченные источники ниацина, такие как арахис; нестабильность в питании и распределении продовольственной помощи может быть причиной пеллагры у перемещенных групп населения. В 2000-х годах были вспышки в таких странах, как Ангола, Зимбабве и Непал. В частности, в Анголе недавние отчеты показывают аналогичную заболеваемость пеллагрой с 2002 года с клинической пеллагрой у 0,3% женщин и 0,2% детей и дефицитом ниацина у 29,4% женщин и 6% детей, что связано с высоким потреблением необработанной кукурузы.

В других странах, таких как Нидерланды и Дания, случаи заболевания регистрировались даже при достаточном приеме ниацина. В этом случае дефицит может возникнуть не только из-за бедности или недоедания, но и вследствие алкоголизма, взаимодействия наркотиков (психотропных, цитостатических, туберкулостатических или анальгетиков), ВИЧ, дефицита витаминов B ₂ и B ₆ или синдромов мальабсорбции, таких как болезнь Хартнупа и карциноид.

История

Американские земледельцы, которые первыми одомашнили кукурузу ( кукурузу ), приготовили ее путем никстамализации , при которой зерно обрабатывали раствором щелочи, например, извести . Никстамализация делает ниацин доступным для питания и предотвращает пеллагру. Когда кукуруза возделывалась во всем мире и употреблялась в пищу в качестве основного продукта без никстамализации, пеллагра стала обычным явлением.

Пеллагра была впервые описана в связи с ее дерматологическим действием в Испании в 1735 году Гаспаром Касалем . Он объяснил, что болезнь вызывает дерматит на открытых участках кожи, таких как руки, ноги и шея, и что причиной болезни является плохое питание и атмосферные воздействия. Его работа, опубликованная в 1762 году его другом Хуаном Севильяно, называлась « Естественная и медицинская история Астурии» или « Естественная и медицинская история Княжества Астурия» (1762). Это привело к тому, что болезнь была известна как «астурийская проказа», и она признана первым современным патологическим описанием синдрома. Это было эндемическое заболевание в северной Италии , где он был назван, из Lombard , так как «Пелл Агра» ( Агра = падуб -like или сывороточного -как; Пеллы = кожи) Франческо Фраполл в Милане . Поскольку к 1880-м годам пеллагра поразила более 100000 человек в Италии, разгорелись споры о том, как классифицировать это заболевание (как форму цинги, слоновости или как нечто новое) и о его причинной связи. В 19 веке Руссель начал кампанию во Франции по ограничению потребления кукурузы и искоренил болезнь во Франции, но она оставалась эндемичной во многих сельских районах Европы. Поскольку вспышки пеллагры произошли в регионах, где кукуруза была доминирующей пищевой культурой, наиболее убедительной гипотезой конца XIX века, которую придерживался Чезаре Ломброзо , было то, что кукуруза либо несет токсичное вещество, либо является переносчиком болезней. Луи Самбон, англо-итальянский врач, работавший в Лондонской школе тропической медицины, был убежден, что пеллагра переносится насекомым по типу малярии. Позже отсутствие вспышек пеллагры в Мезоамерике , где кукуруза является основной пищевой культурой, побудило исследователей изучить методы обработки в этом регионе.

Пеллагра изучалась в основном в Европе до конца 19 века, когда она стала эпидемией, особенно на юге Соединенных Штатов. В начале 1900-х годов пеллагра достигла масштабов эпидемии на юге Америки. Между 1906 и 1940 годами более 3 миллионов американцев пострадали от пеллагры и более 100 000 умерли, но эпидемия разрешилась сама собой сразу после обогащения рациона ниацином. За первые десять месяцев 1915 года число смертей от пеллагры в Южной Каролине составило 1306; 100 000 южан пострадали в 1916 году. В то время научное сообщество считало, что пеллагра, вероятно, была вызвана микробом или каким-то неизвестным токсином в кукурузе. Госпиталь Spartanburg Pellagra в Спартанбурге, Южная Каролина , был первым в стране учреждением, посвященным обнаружению причины пеллагры. Он был основан в 1914 году на средства, выделенные Конгрессом Службе общественного здравоохранения США (PHS), и создан в первую очередь для исследований. В 1915 году Джозеф Голдбергер , назначенный для изучения пеллагры Генеральным хирургом Соединенных Штатов , показал, что она связана с диетой, наблюдая за вспышками пеллагры в детских домах и психиатрических больницах. Голдбергер отметил, что дети в возрасте от 6 до 12 лет (но не дети старшего и младшего возраста в детских домах) и пациенты психиатрических больниц (но не врачи или медсестры) были наиболее восприимчивыми к пеллагре. Голдбергер предположил, что недостаток мяса, молока, яиц и бобовых делает именно эти группы населения восприимчивыми к пеллагре. Изменив диету, подаваемую в этих учреждениях, с «заметным увеличением количества свежих животных и бобовых белковых продуктов», Голдбергер смог показать, что пеллагру можно предотвратить. К 1926 году Голдбергер установил, что диета, включающая эти продукты или небольшое количество пивных дрожжей , предотвращает пеллагру.

Гольдбергер экспериментировал с 11 заключенными (одного уволили из-за простатита ). Перед экспериментом заключенные ели тюремную еду, которую кормили всех заключенных на тюремной ферме Ранкин в Миссисипи. Гольдбергер начал кормить их ограниченным рационом из крупы , сиропа, кашицы, печенья, капусты, сладкого картофеля, риса, капусты и кофе с сахаром (без молока). Были отобраны здоровые белые добровольцы мужского пола, поскольку типичные поражения кожи у кавказцев легче увидеть, и эта популяция считалась наименее восприимчивой к заболеванию и, таким образом, являлась наиболее убедительным доказательством того, что болезнь была вызвана недостаточностью питания. Субъекты испытали легкие, но типичные когнитивные и желудочно-кишечные симптомы, и в течение пяти месяцев после употребления зерновой диеты у 6 из 11 субъектов появились кожные поражения, необходимые для окончательного диагноза пеллагры. Поражения появились сначала на мошонке. Голдбергеру не дали возможности экспериментально обратить вспять эффекты вызванной диетой пеллагры, поскольку заключенных освободили вскоре после подтверждения диагноза пеллагры. В 1920-х годах он связал пеллагру с диетой на основе кукурузы в сельской местности, а не с инфекцией, как предполагало современное медицинское мнение. Голдбергер считал, что основной причиной пеллагры среди фермеров Юга было ограниченное питание из-за бедности, и что социальная и земельная реформа вылечит эпидемию пеллагры. Его усилия по реформированию не были реализованы, но диверсификация культур на юге Соединенных Штатов и сопутствующее улучшение диеты резко снизили риск пеллагры. Гольдбергера помнят как «невоспетого героя американской клинической эпидемиологии». Хотя он определил, что за пеллагру отвечает недостающий элемент питания, он не обнаружил конкретный витамин, ответственный за пеллагру.

В 1937 году Конрад Эльвехем , профессор биохимии Университета Висконсин-Мэдисон, показал, что витамин ниацин излечивает пеллагру (проявляющуюся в виде черного языка ) у собак. Более поздние исследования доктора Тома Спайса , Мэрион Бланкенхорн и Кларка Купера установили, что ниацин также лечит пеллагру у людей, за что журнал Time назвал их «Человеком года 1938 года» в области всесторонней науки.

Исследования, проведенные между 1900 и 1950 годами, показали, что число случаев пеллагры у женщин постоянно вдвое превышает число заболевших мужчин. Считается, что это связано с ингибирующим действием эстрогена на превращение аминокислоты триптофана в ниацин. Некоторые исследователи того времени дали несколько объяснений относительно разницы.

Гиллман и Гиллман связали скелетную ткань и пеллагру в своих исследованиях на южноафриканских чернокожих. Они являются одними из лучших доказательств скелетных проявлений пеллагры и реакции костей на недоедание. Они заявили, что радиологические исследования взрослых пеллагринов продемонстрировали выраженный остеопороз . Отмечен отрицательный минеральный баланс пеллагринов, что указывает на активную мобилизацию и выведение эндогенных минеральных веществ и, несомненно, влияет на метаболизм костей. Обширный кариес зубов присутствовал более чем у половины пациентов с пеллагрой. В большинстве случаев кариес был связан с «серьезной ретракцией десны, сепсисом , обнажением цемента и расшатыванием зубов».

Этимология

Слово пеллагра , вероятно, является придуманным научным термином, основанным на латинском pellis («кожа») и греческом суффиксе -agra , «схваченный», как в podagra .

Как вариант, пеллагра может быть итальянской или, точнее, ломбардной монеты.

Соединенные Штаты

О пеллагре впервые сообщили в 1902 году в Соединенных Штатах, и она «вызвала больше смертей, чем любое другое заболевание, связанное с питанием, в истории Америки», достигнув масштабов эпидемии на юге Америки в начале 1900-х годов. Бедность и потребление кукурузы были наиболее часто наблюдаемыми факторами риска, но точная причина не была известна до новаторской работы Джозефа Голдбергера . В докладе Национального бюро экономических исследований от 2017 года исследуется роль производства хлопка в возникновении болезней; одна известная теория гласит, что «широкое производство хлопка вытеснило местное производство продуктов, богатых ниацином, и заставило бедных южных фермеров и рабочих-заводов потреблять молотую кукурузу со Среднего Запада, которая была относительно дешевой, но также не содержала ниацина, необходимого для предотвращения пеллагры». Исследование предоставило доказательства в пользу теории: были более низкие показатели пеллагры в районах, где фермеры были вынуждены отказаться от выращивания хлопка (высокорентабельная культура) в пользу продовольственных культур (менее прибыльные культуры) из-за заражения хлопковых культур долгоносиком. (что произошло случайно).

Целое высушенное зерно кукурузы содержит питательные зародыши и тонкую оболочку семян, которая обеспечивает некоторое количество клетчатки. Есть два важных момента при использовании цельнозерновой кукурузы.

1. Зародыш содержит масло, которое обнажается при измельчении, поэтому цельнозерновая кукурузная мука и крупа быстро становятся прогорклыми при комнатной температуре, и их следует хранить в холодильнике.
2. Цельнозерновая кукурузная мука и крупы требуют длительного времени приготовления, как показано в следующих инструкциях по приготовлению цельнозерновой крупы;

«Поместите крупу в кастрюлю и залейте водой. Дайте крупу отстояться в течение целой минуты, наклоните сковороду, снимите и удалите мякину и шелуху с помощью мелкого ситечка для чая. Приготовьте крупу в течение 50 минут, если она станет крупной. были пропитаны всю ночь или 90 минут, если нет «.

Большая часть ниацина в зрелых зернах злаков присутствует в виде ниацитина , который представляет собой ниацин, связанный в комплексе с гемицеллюлозой, которая недоступна с питательной точки зрения. В зрелой кукурузе это может составлять до 90% от общего содержания ниацина. Метод приготовления никстамализации с использованием цельного высушенного кукурузного ядра сделал этот ниацин питательным и снизил вероятность развития пеллагры. Ниацитин концентрируется в алейроновом и зародышевом листках, которые удаляются измельчением. Измельчение и удаление зародышей кукурузы при приготовлении кукурузной муки стало возможным с разработкой дегерминатора Beall, который был первоначально запатентован в 1901 году и использовался для отделения зерна от зародышей при переработке кукурузы. Однако этот процесс дегенерации снижает содержание ниацина в кукурузной муке.

Казимир Функ , который помог выяснить роль тиамина в этиологии бери-бери , был одним из первых исследователей проблемы пеллагры. Функ предположил, что причиной вспышки пеллагры было изменение метода измельчения кукурузы, но его статья на эту тему не обратила внимания.

Пеллагра развивалась особенно среди уязвимых групп населения в таких учреждениях, как детские дома и тюрьмы, из-за однообразного и ограниченного питания. Вскоре пеллагра стала распространяться в масштабах эпидемии в штатах к югу от рек Потомак и Огайо . Эпидемия пеллагры длилась почти четыре десятилетия, начиная с 1906 года. Было подсчитано, что во время эпидемии было 3 миллиона случаев и 100 000 смертей из-за пеллагры.

Источник