Uvedená oblast je do té míry specifická a indikace těchto typů výživy natolik odlišné od běžné „konfekční“ nutriční podpory, že v jistých oblastech nutriční podpory založené na farmakologickém účinku nutrientů docházelo a dochází k pochybnostem o účinnosti tohoto přístupu. Zkušenosti z poslední doby však jednoznačně potvrzují, že farmakologický účinek nutričních substrátů je v mnoha směrech významný, a to nejen z hlediska nutriční podpory, ale také z hlediska farmakologického a mediátorového účinku nutrientů. Tím vznikla oblast, která je definována jako nutriční farmakologie nebo orgánově specifická výživa. Někdy se v anglosaské literatuře používá i termín „disease specific nutrition“.
Orgánově specifická výživa by měla umožnit využití nutrientů v situaci, kdy nemocný trpí poruchami krevní cirkulace a perfuze orgánů, hypoxií nebo je jeho metabolismus narušen toxickými produkty bakterií v sepsi nebo v nekrotických tkáních při těžkých polytraumatech a po rozsáhlých operacích.
Zásady farmakonutrice
Specifická nutriční podpora typu farmakonutrice využívá v poslední době následující mechanismy:
1. Anaplerotické substráty (náhradní metabolické substráty), jejichž účinek se zakládá na tom, že pokud nemocný má v metabolické kaskádě vlivem choroby vytvořen blok, který nedovolí normální využití metabolitu, podává se nejbližší substrát za místem bloku, a tím se porucha metabolicky i nutričně obchází.
2. Další metodou nutriční farmakologie je využívání vysokých dávek čistých nutričních substrátů, které se v tomto množství v normální výživě nevyskytují. Typickým příkladem je podávání rozvětvených aminokyselin (valin, leucin, izoleucin), které zajistí dostatečnou energetickou rovnováhu pomocí tvorby ketolátek i v případě, kdy je nemocný postižen těžkým katabolismem.
3. Využití nutričních substrátů, které v organismu hrají roli mediátorů nebo mají specifické účinky v metabolismu buněk. Do této skupiny patří zejména některé esenciální aminokyseliny, které jsou zásadní pro tvorbu regulačních mediátorů (lysin, tryptofan), nebo jde o neesenciální aminokyseliny, které však při výrazné stresové a metabolické zátěži nejsou v dostatečné míře v těle syntetizovány, a vzniká tak fenomén potenciálně esenciálních složek výživy.
Přehled hlavních orgánově-specifických substrátů u kritických pacientů:
* arginin
* glutamin
* threonin
* mastné kyseliny se středním řetězcem (MCT)
* monoenové mastné kyseliny (MUFA)
* polyenové mastné kyseliny omega-3 a omega-6 (PUFA)
Specifická role aminokyselin s farmakologickým účinkem
* Arginin vzniká při syntéze urey, a přestože patří mezi neesenciální aminokyseliny, jeho deficit se vyvíjí při malnutrici, traumatu a sepsi. Je nezbytný pro tvorbu oxidu dusnatého (NO) a stimuluje funkce T-lymfocytů v průběhu infekcí a zvyšuje fagocytózu. Při farmakologických dávkách je nutné počítat s tím, že může zmenšovat zpětnou resorpci lysinu v renálních tubulech, a tím podporovat deficit esenciální aminokyseliny lysin.
Deplece argininu má za následek nedostatečnou tvorbu oxidu dusnatého jako mediátoru při obraně proti virům, bakteriím a s vysokou pravděpodobností i při destrukci nádorových buněk. Při depleci argininu dochází k snížení až vymizení obvyklé klinické reakce na zánětlivý proces (leukocytóza, pokles albuminu, vzestup CRP, tvorba hnisu) a tyto projevy se nemanifestují ani při fulminantní sepsi. Současně chybí i hojení tkání, tvorba granulační tkáně, ztluštění serózních blan (peritonea, pleury) jako obranné reakce a mechanismu izolace zánětu, není lokální zánětlivá reakce a chybí produkce fibrinu a tvorba adhezí. Tento obraz je podobný terapii kortikosteroidy a při trvalém nedostatku argininu v průběhu kritického stavu dochází k pomalému, ale neodvratnému zhoršování stavu, který má plíživý charakter a vzniká opožděná, ale vysoká mortalita.
Taurin je rovněž podmíněně esenciální aminokyselina, která má poměrně vysokou koncentraci intracelulárně a podle nových dat hraje významnou roli nejen při vývoji a ochraně sítnice u novorozenců, ale má zásadní úlohu v transportu kalcia, čímž projevuje pozitivní antiarytmický a pozitivně inotropní účinek. Při traumatu je pozorována deplece taurinu v trombocytech a s tím spojená dysfunkce trombocytů. Taurin se podílí na supresi TNF-α a produkci oxidu dusnatého vlivem působení endotoxinu.
Serin je neesenciální aminokyselina syntetizovaná z glycinu a aktivního acetátu, jeho spotřeba významně stoupá ve stresu, takže endogenní tvorba nestačí, což se projeví jeho nedostatkem v proteosyntéze, kterou tím limituje. Tak se serin rovněž zařazuje mezi potenciálně esenciální složky výživy.
Typickým příkladem potenciálně esenciálního nutrientu je glutamin, který je převažující aminokyselinou tělesných proteinů a jednoznačně patří mezi neesenciální aminokyseliny, jež jsou za normální situace v organismu v nadbytku a snadno dosažitelné. Ve stresu a katabolismu, kdy dochází k rozpadu tkání, které musí být nahrazeny zvýšenou proliferací buněk, je tato jinak v nadbytku přítomná aminokyselina nedostatková, vytváří se její potenciální deficit, který snižuje nebo zamezuje proliferaci buněk v procesu reparace tkání a hojení. Je velmi důležitá zejména v udržení správné funkce tkání, kde dochází k rychlé obměně buněk, jako je střevní sliznice, buňky kostní dřeně, případně rychle se dělící buňky kožních adnex.
PUFA n-3 a n-6
Velmi specifickou roli hraje v nutriční farmakologii skupina polyenových mastných kyselin (PUFA) řady omega-3 a omega-6. Tyto mastné kyseliny jsou důležitými prekurzory v regulaci inflamatorního procesu, v imunitních reakcích a v udržení fluidokoagulační rovnováhy.
Zatímco skupina polyenových mastných kyselin řady omega-6 je zdrojem proinflamatorních a prokoagulačních mediátorů, je řada mastných kyselin omega-3 protiváhou, která tvorbou vyšších mastných kyselin dokosahexaenové a eikosapentaenové (DHA, EPA) umožní zabrzdit rozvoj v určité fázi onemocnění již neúčelné inflamatorní reakce specifickými mediátory typu resolvinů, protektinů a maresinů (viz obr. 1). Vzhledem k tomu, že jak zdroj proinflamatorních mediátorů z řady omega-6, tak prekurzory antiinflamatorních a antikoagulačních mediátorů mají charakter esenciálních složek výživy, je jejich potřeba i zásoba v těle zajišťována výhradně z nutričních zdrojů. Proinflamatorní a antiinflamatorní rovnováha zajišťovaná těmito dvěma skupinami polyenových mastných kyselin hraje mimořádnou úlohu v kritické péči a závisí na ní např. rozvoj celé symptomatologie sepse, multiorgánové dysfunkce až multiorgánového selhání i selhání jednotlivých orgánových systémů, jako je vznik šokové plíce, rozvoj diseminované intravaskulární koagulace, případně systému inflamatorní reakce. Protiváhou, která je významně ovlivněna přívodem esenciálních polyenových mastných omega-3 kyselin, je vytvoření tlumícího nárazníkového antiinflamatorního systému typu kompenzatorní antiinflamatorní odpovědi (compensatory antiinflammatory response syndrome, CARS). Poznatky z této oblasti vedly v poslední době k vývoji četných nutričních přípravků pro parenterální i enterální výživu s antiinflamatorním efektem, které jsou schopné snížit výskyt komplikací a snížit mortalitu v kritických stavech (viz obr. 2, tab. 1).
| Doporučená dávka | Účinek | Studie |
|---|---|---|
| 1,5–7 g/70 kg/den | inflamatorní proces | Calder PC. Proc Nutr Soc 2002; 61: 345–358. |
| 0,05–0,15 g/kg/den | infekce a účinku endotoxinu | Koch T., Heller AR. Clinical Nutrition Suppl 2005; 1: 17–24. |
| 0,1 g/kg/den | mortality na JIP | Heller AR., Striebel JP., Koch T.: Eur J Anaesthesiol 2003; 20: 157. Mayer K., Fegbeutel C., Hattar K. et al. Intensive Care Med 2003; 29: 1472–1481. Koch T., Heller AR. Clinical Nutrition Suppl 2005; 1: 17–24. |
| 7,1–9,0 g/70 kg/den | ARDS a MODS v desítkách hodin | Pontes-Arruda A. et al. Crit Care Med 2006; 34: 2325–2333. |
Mezi další účinky n-3 PUFA patří i efekt snižující citlivost myokardu k arytmiím, dále potlačují steatózu svalstva, čímž zlepšují citlivost tkání na inzulin, a současně zlepšují steatózu jater různé etiologie od steatózy způsobené parenterální výživou s vyšší dávkou glukózy až po steatózu jater vznikající při syndromu krátkého střeva.
Mezi velmi významné účinky polyenových mastných kyselin řady n-3 je i snížená tvorba kolagenu. Tento účinek je velmi nadějný v aplikaci potlačení fibrózy plic např. po poškození plicního parenchymu nešetrnou ventilací s vysokou hodnotou FiO2 a vysokou hodnotu PEEP.
Závěr
Zavedení nutriční farmakologie do arzenálu parenterální a enterální výživy je značným přínosem, který je podpořen četnými studiemi, jež splňují požadavky randomizovaných zaslepených, kontrolovaných prospektivních studií. Pokud jde o dávky polyenových mastných kyselin omega-3, změnila se strategie v tom smyslu, že dávky pro intenzivní péči vysoce přesahují hodnoty doporučených dávek u zdravých jedinců a pohybují se podle současných doporučení v hodnotách 100 mg na kilogram tělesné hmotnosti a den a více.
Podpořeno MZ ČR – RVO (FNHK, 00179906).
Převzato z časopisu Zdravotnictví a medicína č. 19 se souhlasem redakce
