On the importance of citric acid in the pathogenesis and treatment of rickets

Abstract

Recently, much attention has been paid to citric acid in the pathogenesis of rickets. It is known that citric acid plays an important role in the metabolic process, participating in the tricarboxylic acid cycle (Krebs cycle), through which the products of the interstitial metabolism of carbohydrates, fats and amino acids are oxidized to the final products.

Full Text

В последнее время уделяется большое внимание лимонной кислоте в патогенезе рахита. Известно, что лимонная кислота играет важную роль в процессе обмена веществ, участвуя в цикле трикарбоновых кислот (цикл Кребса), посредством которого продукты межуточного обмена углеводов, жиров и аминокислот окисляются до конечных продуктов.

Высокое содержание лимонной кислоты в скелете указывает на возможную связь цикла Кребса с метаболическими процессами в кости. Было обнаружено, что в кости и хряще имеются ферменты, необходимые для синтеза цитрата (цитрогеназа) (Диксон, Перкинс). По мнению этих авторов, повышение уровня цитрогеназы кости может привести к местному увеличению лимонной кислоты и тем самым повлиять на процесс минерализации. Лимонная кислота образуется в кости, и этот процесс ускоряется витамином Д.

В литературе имеются прямые доказательства влияния витамина Д на метаболизм лимонной кислоты. В 1954 г. Карлссон установил, что при введении витамина Д животным с недостаточностью этого витамина, кроме увеличения Са и Р, в первую очередь изменяется содержание цитрата в сыворотке крови и кости. Так, по его данным, костный цитрат увеличивается приблизительно на 70% за четыре дня вслед за дачей витамина Д. Тогда было сделано заключение: витамин Д стимулирует образование цитрата кости, что может вызвать увеличение содержания Са и Р в сыворотке крови, происходящее параллельно с увеличением в ней цитрата. Гаррисон (1952, 1958), а также Фреман и Чанг подтвердили на детях, страдающих рахитом, что после дачи витамина Д происходит резкое увеличение цитратов в крови. В эксперименте на животных с недостаточностью витамина Д доказано, что после дачи витамина Д повышается количество цитрата не только в костях и сыворотке крови, но и в почках, сердце, тонком кишечнике, за исключением печени (Стенбок, Беллин).

Эллиот, Фреман (1956) установили, что содержание Са и цитратов в сыворотке крови и функция паращитовидных желез являются взаимосвязанными. Инъекция гормона паращитовидных желез приводит к увеличению содержания цитратов и Са в сыворотке крови. Под влиянием гормона паращитовидных желез происходит не только выхождение цитрата в кровь, подтвержденное в лаборатории Ньюман, но и увеличение костного цитрата приблизительно на 27%.

Лимонная кислота, соединяясь с Са и образуя с ним растворимый комплекс, переносит его из костного депо в кровь.

В 1937 г. Девар и Гамильтон, а также Шоль в эксперименте на крысах, находившихся на рахитогенной пище, показали, что введение цитрата натрия препятствует развитию рахита, а также способствует улучшению в течении уже имеющегося рахита.

Благотворное влияние лимонной кислоты при рахите объясняется не только повышенной абсорбцией Са из кишечника (поскольку Са образует с лимонной кислотой растворимый комплекс), но и воздействием последней на кислотно-щелочное равновесие в организме.

Как известно, для рахита характерно состояние ацидоза, которое существенно влияет на процесс минерализации. Лимонная кислота, принятая внутрь, способствует растворению фосфатов Са в кишечнике, а затем и их всасыванию, создавая кислую реакцию в кишечнике и избыток щелочей в межуточном обмене.

Шоль и Батлер непосредственно использовали при лечении рахита у детей буферный раствор лимонной кислоты и лимоннокислого натрия и получили хороший результат. О целесообразности применения лимонной кислоты при лечении рахита указывалось также Лепским и Кохановой, Огий, Ромингер.

После введения лимонной кислоты при рахите повышается содержание ее в крови, костях (Гаррисон, 1952, 1958), происходит повышение Р и Са в крови.

Несмотря на наличие теоретических предпосылок, говорящих о том, что лимонная кислота играет роль в патогенезе рахита, мы не нашли в доступной нам литературе непосредственных наблюдений над динамикой лимонной кислоты в течении рахитического процесса у детей, что дало бы возможность обосновать имеющиеся в небольшом количестве исследования о терапевтическом действий лимонной кислоты.

Нами обследовано 35 детей с цветущим рахитом и 5 — в фазе реконвалесценции. 15 детей были обследованы двукратно. В возрасте от 3 до 6 месяцев было 15 детей, до года—17, до 2 лет — 7 и старше 2 лет — один ребенок. Четверо детей находились на грудном вскармливании, 13 — на смешанном и 23 — на искусственном, четверо оказались в состоянии гипотрофии I ст.

Наличие рахита и его фазы подтверждалось определением Р, Са и щелочной фосфатазы в крови, а также у части детей рентгенографией дистальных отделов костей предплечья. У всех определялось количество лимонной кислоты в крови.

Са определялся трилонометрическим способом, Р — модифицированным методом Бригса (микрометод Дозе), щелочная фосфатаза — модифицированным методом Боданского с ß-глицерофосфатом, лимонная кислота —по способу Нательсона, Пинкуса и Лугового на спектрофотометре СФ-4 при длине волны 445 ту, и толщине слоя жидкости в 1 см.

Из 35 детей с цветущим рахитом 8 имели проявление рахита I ст., 21 — II ст. и 6— III ст.

У детей с рахитом I ст. отмечались потливость, раздражительность, облысение затылка, умеренная податливость краев большого родничка. Количество неорганического Р было в пределах от 3,5 мг% до 4,4 мг%, Са — от 9,1 мг% до 11,2 мг%, щелочной фосфатазы от 8,2 ед. до 20 ед. Боданского.

У детей с цветущим рахитом II ст. определялись податливость краев родничка, краниотабес, увеличение лобных и теменных бугров, рахитические четки и браслетки, сдавление грудной клетки с боков, гипотония мышц, умеренная анемия. Количество Р было в пределах от 3,4 мг% до 4,1 мг%, Са от 8,8 мг% до 11,4 мг%, фосфатазы — от 10 до 28 ед. При рентгенографии дистальных отделов костей предплечья и кисти опре­делялись изменения в виде истончения или полного отсутствия зоны предварительного обызвествления, разрыхления ее структуры, расширения метафизов.

У детей с рахитом III ст., помимо костных, были резко выражены изменения со стороны нервной, мышечной, кроветворной систем, а также увеличение паренхима­тозных органов. Количество Р было в пределах от 2,6 мг% до 3,8 мг%, Са — от 8,8 мг % до 9,3 мг%, фосфатазы от 18 до 27 ед.

У 2 детей рахит сочетался со спазмофилией, Са был в пределах 5,9 мг% и 7,6 мг%, р у одного из них было 6 мг%.

У 5 детей с рахитом II ст. в фазе реконвалесценции количество Р было нормальным или слегка пониженным, количество Са — в норме, а количество фосфатазы — нормальным или слегка повышенным.

Мы провели определение количества лимонной кислоты в крови у 30 здоровых детей в возрасте от 3 месяцев до 3 лет и у 40 детей, страдающих рахитом. Содержание лимонной кислоты у здоровых детей колеблется от 1,6 мг% до 3,1 мг%, в среднем 2,3 мм%. У всех 35 детей с цветущим рахитом имелось сниженное количество лимонной кислоты в крови (0,9 мг % до 1,5 мг%). Самая низкая концентрация лимонной кислоты (0,9 мг%—1,2 мг%) наблюдалась у 6 детей с рахитом III ст. Выраженной гипофосфатемии соответствует низкий уровень лимонной кислоты.

У детей в фазе реконвалесценции уровень лимонной кислоты находится или на нижней границе нормы или умеренно понижен (от 1,5 мг % до 1,6 ла %).

Всем детям с цветущим рахитом была назначена комплексная терапия —витамин Д, поливитамины, препараты Са и диетотерапия, у части детей проводилось ультра­фиолетовое облучение, массаж и гимнастика (в периоде затихания процесса). Наряду с этим была назначена лимонная кислота и лимоннокислый натрий в следующей прописи: Rp: Acidicitrici 2,1; Natriicitrici 3,5; Aquae distillatae 100,0. MDS по одной де­сертной ложке 3 раза в день.

Повторное обследование проведено у 12 детей через 30—45 дней и у 3 — через 14 и 30 дней. У всех детей наряду с улучшением общего состояния и сна, исчезновением потливости и раздражительности, исчезновением краниотабеса отмечалось увеличение количества Р в крови и снижение уровня щелочной фосфатазы (за исключением 2 детей). Лишь у одного ребенка с рахитом III ст. наряду с улучшением общего состояния остались изменения со стороны костной, мышечной и кроветворной систем, а также умеренное увеличение паренхиматозных органов.

Особый интерес представляет динамика содержания лимонной кислоты в крови детей в процессе выздоровления от рахита. Уровень лимонной кислоты у всех 15 детей закономерно увеличивался. У 13 из них количество лимонной кислоты достигло нормального уровня (от 1,72 мг% до 2,5 мг%). Только у 2 детей, у которых рахит сочетался со спазмофилией и имелось при повторном исследовании увеличенное количество щелочной фосфатазы, уровень лимонной кислоты хотя и повысился при повторном определении через 30 дней, но был ниже нормы (1,45 мг%; 1,35 мг%).

При повторном определении лимонной кислоты у 3 детей через 14 дней уровень последней повысился незначительно у 2 из них (1,23 мг%—1,33 мг%; от 1,1 мг% — до 1,3 мг %), а у одного достиг нижней границы нормы (1,4 мг% — 1,7 мг %). При определении количества лимонной кислоты у этих же детей через 30 дней от начала наблюдения оказалось, что уровень ее достиг нормальных величин (1,72 мг%; 1,8 мг%; 1,88 мг%).

Таким образом, полученные нами данные о сниженном количестве лимонной кислоты в крови детей, заболевших рахитом, и нормализация ее уровня при выздоровлении соответствуют теоретическим предпосылкам о том, что в сложном и до сих пор до конца не раскрытом патогенезе рахита играет роль и лимонная кислота, что дает обоснование применению лимонной кислоты и лимоннокислого натрия в целях профилактики и комплексного лечения рахита.