01-03-2020 12:45:00
Механизмы действия лекарств

Янтарная кислота и ее свойства

Янтарная кислота и ее свойства

Янтарная кислота выделена более 500 лет назад из янтарного камня Георгом Агриколой. Ученый доказывал, что янтарь образуется под действием высоких температур в недрах Земли из жидкого нефтеподобного вещества, которое, вытекая на ее поверхность, застывает. В современной медицинской литературе мы можем встретить название "Сукцинат", который прямым образом связан с янтарной кислотой, так как является ее солью.

Несмотря на давнее открытие этого вещества, само изучение медицинских свойств янтарной кислоты началось только в 19 веке.

Место янтарной кислоты в энергетическом обмене

В живых клетках нашего организма находятся мельчайшие органеллы размером в несколько микрон, именуемые митохондриями. Это энергетические станции клетки. Именно в митохондриях происходит «сгорание» всех видов веществ и производство энергии. Они поставляют АТФ как универсальное энергетическое топливо.

Функциональная активность клетки зависит от качества и количества митохондрий, взаимодействие с гликолизом (бескислородным обменом) и с системой доставки кислорода.

Этот процесс производства в энергии называется циклом Кребса, так как каждый последующий продукт этого цикла образуется в строгой последовательности и продолжается непрерывно.

Янтарная кислота в энергообмене

В обычной последовательности реакций цикла Кребса янтарная кислота является одним из промежуточных соединений.

Исследования профессора М.Н. Кондрашовой (Института теоретической и экспериментальной биофизики Российской Академии наук) показали, что  энергетическая ценность процесса синтеза АТФ при окислении янтарной кислоты значительно выше, чем при окислении любого другого субстрата. Это открытие привело к тому, что многие энергозависимые процессы, даже в изолированных митохондриях, могут идти лишь при окислении янтарной кислоты без участия предшествующих промежуточных продуктов.

 

При достаточно интенсивной нагрузке развивается рабочая гипоксия, состояние, когда потребление кислорода в реакциях энергетического обмена превышает возможности его доставки к клеткам. Практически при всех заболеваниях сердечно-сосудистой системы, отравлениях, множестве заболеваний крови, после приема ряда лекарств и алкоголя нарушается либо использование кислорода, либо его доставка.

При гипоксии дыхательная цепь митохондрий не может принять на себя протон от какого-либо другого субстрата, кроме янтарной кислоты. Именно при её окислении водород поступает на более близкий к кислороду участок дыхательной цепи.

*При этом на участке даже при глубокой гипоксии сохраняется способность принимать водород

Окисление янтарной кислоты в митохондриях остается одним из немногих источников АТФ. Поступление экзогенной янтарной кислоты может существенно помочь жизнедеятельности организма.

Янтарная кислота в кровотоке

Вне клетки, в кровотоке ее практически нет. Она обнаруживается вне митохондрий во время полного отсутствия кислорода или при глубокой гипоксии в каком-то участке ткани. Рецепторные управляющие системы организма оценивают появление в кровотоке янтарной кислоты как сигнал о том, что в каком–то участке имеется кислородное голодание.

Соответственно, организм реагирует на этот сигнал:

  • Сдвигами в нейроэндокринной, гормональной регуляции,
  • Улучшением периферического кровотока,
  • Повышением силы сердечных сокращений,
  • Облегчением отдачи кислорода оксигемоглобином и рядом других физиологических и биохимических компенсаторных реакций.

Эти реакции мобилизации энергетического обмена происходят в ответ не на реально наступивший гипоксический энергетический дефицит, а на сигнал о том, что, возможно, он имеет место быть.

Применение янтарной кислоты

Кислородное голодание клеток (гипоксия) вызывает множество патологических нарушений. В ответ активизируется адаптивный механизм - переход клетки на преимущественное окисление янтарной кислоты. Переключение процессов окисления от полного цикла Кребса на преимущественное окисление наиболее ценного субстрата - янтарной кислоты (сукцината), обеспечивает многократное усиление синтеза АТФ клетками и повышение их антиоксидантной резистентности. 

* основным регулятором ответа организма на гипоксию считают белок ядер клеток – фактор транскрипции индуцированной гипоксии (HIF-альфа). При нормальном уровне кислорода содержание HIF-альфа незначительное, но при уменьшении доступа кислорода в клетки, уровень HIF возрастает и может привести к апоптозу (пр. клеточной гибели).

Области применения препаратов янтарной кислоты (сукцинатов) включают неврологию, кардиологию, эндокринологию, токсикологию, инфекционные болезни, спортивную медицину.

Эти препараты неплохо зарекомендовали себя в хирургии, пульмонологии, гематологии, дерматологии и гинекологии. Обусловлено это непосредственным участием сукцината в процессах тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях. А именно способность сукцината поддерживать пластический энергообмен клеток в условиях гипоксии.

Фармакологически активным компонентом является ацетиламиноянтарная кислота. Хелатные соединения (соли) и химически аналогичные сукцинатные эфиры используются для повышения кишечной абсорбции препаратов с янтарной кислотой.

Янтарная кислота рименяется в качестве препаратов, нормализующих внутриклеточный метаболизм и способствующих восстановлению функций организма(адаптации), нарушенных вследствие патологии.

Дозировка и курс лечения устанавливается лечащим врачом индивидуально, и зависит от тяжести заболевания.

Область применения

Возможный механизм действия

Ишемические события

- Активация сукцинатдегидрогеназного окисления;

- Восстановление активности ключевого фермента окислительно-восстановительной активности митохондрий – цитохромоксидазы.

 

 

Артрология

- Активизирует обмен веществ в костных и хрящевых тканях и улучшает подвижность поврежденных суставов.

(при внутрисуставном введении)

Неврология

Модулируют активность:

 

- Ферментов клеточных мембран

(Са2+-независимой фосфодиэстеразы, аденилатциклазы, ацетилхолинэстеразы),

 

- Рецепторных комплексов (бензодиазепинового, ГАМК, ацетилхолинового), способствуя их связыванию с лигандами, сохранению структурно-функциональной организации биомембран,

 

- Транспорта нейромедиаторов и улучшению синаптической передачи;

 

- Повышают концентрацию в головном мозге дофамина, усиливают компенсаторную активацию аэробного гликолиза. 

Усиление антигипертензивного эффекта

- Антиоксидантное действие и его способность корригировать эндотелиальную дисфункцию. 

 

 

Инсулиннезависимый сахарный диабет

- Усиление секреции инсулина обусловлено активацией независящих от уровня декстрозы в организме энзимы

(увеличение активности В-клеток поджелудочной железы).

 

- Редукция нейропатической симптоматики.

Лечении хроническим гемодиализом

- Коррекция гиперфосфатемии вследствие увеличения связывания неорганического фосфата при активизации синтеза макроэргических соединений.

Алкогольная интоксикация

- Интенсификация метаболических процессов

Противопоказания к применению янтарной кислоты и ее производных:

  • Повышенная чувствительность;
  • Повышенное артериальное давление(ИБС);
  • Острая печеночная недостаточность;
  • Почечная недостаточность;
  • Язва желудка и двенадцатиперстной кишки;
  • Уролитиаз;
  • Глаукома.

Взаимодействие янтарной кислоты с другими препаратами

Несовместимость с седативными средствами группы транквилизаторов, барбитуратов и миорелаксантами.

Янтарная кислота. люоазующаяся в нашем организме является одним из главных катализаторов разрушения тормозного нейромедиатора ГАМК, поэтому, поступая в качестве внешнего компонента, она может приводить к повышенному психомоторному возбуждению

Может применяться как вспомогательное средство в комплексной терапии инфекционных заболеваний для снижения токсических эффектов других препаратов (антибиотиков, противоглистных, противотуберкулезных и противовоспалительных средств).

Цитофлавин (препарат, содержащий янтарную кислоту) не назначают одновременно с:

  • гормонами щитовидной железы и коры надпочечников;
  • антибиотиками.

Препараты с этилметилгидроксипиридина сукцинатом потенцируют действие средств для лечения эпилепсии и болезни Паркинсона.


На конец 2019 года, не приведены достоверные клинические исследования, доказывающие эффективность препаратов содержащих янтарную кислоту (реамберин, мексидол, цитофлавин, когитум, лимонтар и т.п.)

Из личного опыта и стационарных наблюдений, могу утверждать о наличии благоприятных эффектов вспомогательной терапии препаратами, содержащими янтарную кислоту у пациентов, перенесших острые ишемические состояния.

Список литературы

  1. Белоусов Ю.Б., «Современный подход к цитопротекторной терапии». М. 2010; 30
  2. Ingwall JS. «Energy metabolism in heart failure and remodeling». Cardiovasc Res 2009: 412-419
  3. Fragasso G, De Cobelli F et al. «Effects of metabolic modulation on left ventricular function and phosphocreatine/adenosine triphosphate ratio in patients with heart failure». Eur Heart J 2006; 942-948
  4. Шляхто Е.В., Трешкур Т.В., Пармон Е.В.  «Возможности метаболической терапии у больных ишемическими желудочковыми аритмиями.» Вестнаритмол 2006; 5-11
  5. Волков М.М., Смирнов А.В., Добронравов В.А. «Кальциноз сердечных клапанов у пациентов с хронической болезнью почек». Клин. Мед. 2009; 31-35

Была ли статья полезной

Может быть интересно

27-11-2019 12:23:02
Разница между лекарствами

Гели и мази

Гели, мази, пасты и крема предназначены главным образом для местного применения, они особенно п...

Читать
17-11-2019 23:49:26
Механизмы действия лекарств

Антибиотики - цефалоспорины

Бета-лактамы - самый обширный класс антибиотиков по группам. Сегодня мы изучаем вторых представителе...

Читать
19-11-2020 10:50:00
Медицина и спорт

Анаэробный гликолиз - дыхание без кислорода

Иногда мы нагружаем наш организм физически так, что через несколько секунд замечаем, что н...

Читать
30-10-2020 11:14:00
Механизмы действия лекарств

Как работают БАДы

Биологически активные добавки (БАД) - это комплекс витаминов, ферментов, минералов, трав и иных поле...

Читать