Годування важкохворих пацієнтів правильною “сироваткою”, яка нестандартно думає
Анотація
Атрофія скелетної м’язової маси є майже універсальною проблемою у тих, хто пережив важкі захворювання, і пов’язана зі значною короткостроковою та довгостроковою захворюваністю. На відміну від звичайної практики, надання білка/амінокислот у вигляді безперервної інфузії значно обмежує синтез білка, тоді як періодичне годування максимально стимулює синтез скелетних м’язів. Крім того, білок на основі сироватки (з високим вмістом лейцину) збільшує синтез м’язів у порівнянні з соєвим або казеїновим білком. Окрім несприятливого впливу на синтез скелетних м’язів, безперервне годування є нефізіологічним та має несприятливий вплив на метаболізм глюкози та ліпідів та роботу шлунково-кишкового тракту. Я пропоную, щоб критично хворим пацієнтам годували періодично сумішшю на основі сироватки, і що такий підхід, ймовірно, буде пов’язаний із кращим контролем глікемії, меншим стеатозом печінки та більшим збереженням м’язової маси. Ця стаття забезпечує наукову основу для мого підходу до періодичного годування важкохворих пацієнтів.
Огляд
Люди, які пережили важку хворобу, страждають від помітного виснаження м’язів, на відновлення якого можуть знадобитися роки. Втрата м’язової маси пов’язана з м’язовою слабкістю, тривалою механічною вентиляційною підтримкою, втомою та затримкою відновлення [1–3]. Цей розлад відомий як важка міопатія (CIM) або слабкість у відділенні інтенсивної терапії (ICUAW) [1–3]. CIM характеризується дифузною некротизуючою міопатією, що супроводжується атрофією клітковини, жировою дегенерацією м’язових волокон та фіброзом [4]. Безліч факторів, швидше за все, відіграють певну роль у стимулюванні CIM, включаючи бездіяльність м’язів, запалення, клітинний енергетичний стрес, кортикостероїди, гіперглікемію, нервово-м’язові блокатори та неадекватну харчову підтримку [2, 4]. CIM надзвичайно поширений у тих, хто пережив реанімацію, про що повідомляється приблизно в 46% випадків [5]. Геррідж та ін. спостерігали за 109 вижилими ГРДС протягом 5 років після виписки з реанімації [6, 7]. Усі пацієнти повідомляли про поганий функціональний статус із проксимальною слабкістю та втомою при виписці. За 1 рік відстань, пройдена за 6 хвилин, становила 66% від прогнозованої, яка зросла до 76% від прогнозованої через 5 років [7].
Розпад м’язів під час гострої хвороби
Спрощений огляд анаболічного та катаболічного шляхів скелетних м’язів.AKT = протеїнкіназа b; FOXO-1 = вилка класу O-1; IRS-1 = субстрат рецептора інсуліну-1; MAFBx = атрофія м’язів f-box-1; MURF-1 = білок м’язового безіменного пальця 1; NF κB = нуклеарний коефіцієнт κB; IKK = інгібітор ядерного фактора κB кінази; IκB = інгібітор ядерного фактора κB; 4E-BP1 = еукаріотичний фактор ініціювання (eIF) 4E, що зв’язує білок 1; P70 S6K = 70-кДа рибосомний білок S6 кіназа; mTOR = ціль рапаміцину у ссавців; TNF-α = фактор некрозу пухлини-α
При критичних захворюваннях втрата м’язової маси виникає внаслідок дисбалансу між м’язовим протеолізом та синтезом білка, протеоліз пригнічує неадекватну синтетичну реакцію [13]. Протеоліз опосередковується кількома клітинними сигнальними мережами, але переважним протеолітичним шляхом, що активується в моделях атрофії м’язів, є система убиквітин-протеасома [14–16]. Дві м'язоспецифічні E3-лігази, що належать до комплексу убиквітин-протеасома, м'язовий РІНГ-палець 1 (MuRF1) та м'язова атрофія F-box (MAFbx), визначені ключовими регуляторами опосередкованого протеасомами розпаду білка [4, 17– 19]. Форкхед O (FOXO) - це сімейство транскрипційних факторів, яке відіграє важливу роль у виснаженні м’язів, насамперед за рахунок збільшення експресії MuRF-1 та MAFbx [20, 21]. FOXO активується (дефосфорилюється) внаслідок запалення та сепсису.
Путхучеари та його колеги продемонстрували зменшення площі поперечного перерізу прямої стегнової кістки на 17% у важкохворих після 10 днів ШВЛ [13]. Втрата м'язової маси була найбільшою у тих, хто страждав від мультисистемної недостатності, і зростала із збільшенням тривалості перебування. У цьому дослідженні модель внутрішньоклітинного передавання сигналів продемонструвала посилений розпад м’язів та зниження синтезу. Воллерсхайм та його колеги досліджували динаміку деградації міозину у пацієнтів, яким потрібна механічна вентиляція легенів протягом принаймні 15 днів [4]. Ці автори продемонстрували знижену експресію генів ізоформ важкої ланцюга міозину зі значно підвищеною експресією мРНК MuRF-1, MAFbx та FOXO-1. Костянтин та ін. повідомляв про подібні висновки; крім того, ці автори повідомляють про широке дефосфорилювання (інактивацію) білків, що регулюють активацію фактора ініціації трансляції та синтез білка (AKt1, mTOR, 4E-BP1) та підвищену експресію міостатину [22].