TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban -...

25
Editat de Viorel erban TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE 1 Brumar

Transcript of TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban -...

Page 1: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Editat de

Viorel !erban

TRATAT ROMÂN

DE

BOLI METABOLICE

1

Brumar

Page 2: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Editor: Gabriel TimoceanuPaginare: Tarka ZoltánTipar: BrumaR

Editura BrumaR300050 Timişoara, str. A. Popovici 6tel./fax: + 40 256 203 934; 293 441e-mail: o$ [email protected]

Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a RomânieiŞERBAN, VIOREL Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban- Timişoara: Brumar, 2010ISBN 978-973-602-527-3

821.135.1-1

Page 3: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Editat de

Viorel !erban

TRATAT ROMÂN

DE

BOLI METABOLICE

1

Brumar

Page 4: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi
Page 5: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Alin Albai asistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Far-macie „Victor Babe"”, medic specialist diabet, nutri-#ie "i boli metabolice, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara Oana Albaidoctor în medicin!, asistent universitar, Univer-sitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, medic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabo-lice, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Andrei Anghelprofesor universitar, Catedra de Biochimie, Uni-versitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, Timi"oara

Petru Aurel Babe"profesor universitar, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, medic primar medicin! intern!, Uni-versitatea de Medicin! "i Farmacie, Oradea

Veronica Boteamedic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabo-lice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Meta-bolice, Timi"oara

Daniela M#rioara Braicudoctor în medicin!, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Craiova

Doina Catrinoiuprofesor universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie, medic primar diabet, nutri#ie "i boli meta-bolice, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Constan#a

Dan Che$amembru titular al Academiei de $tiin#e Medica-le din România, profesor universitar, Universi-tatea de Medicin! "i Farmacie „Carol Davila”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, In-stitutul Na#ional de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabo-lice „N.C. Paulescu”, Bucure"ti

Ciprian Constantinmedic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabo-lice, Spitalul Universitar de Urgen#! Militar Central „Carol Davila”, Bucure"ti

Anca Cr#ciunmedic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Cluj-Napoca

Laura Diaconudoctor în medicin!, asistent universitar, Univer-sitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, medic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabo-lice, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Mihaela Eugenia Dinc#profesor universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie, medic primar diabet, nutri#ie "i boli meta-bolice, medic primar medicin! intern!, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Craiova

Flavia Cristina Dinumedic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Craiova

Ilie-Robert Dinumedic rezident diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Craiova

Editor

Viorel !erban

membru titular al Academiei de $tiin#e Medicale din România, profesor universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, medic primar medicin! intern!, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Autori

Page 6: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Gabriela Ghimpe$eanumedic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Cluj-Napoca

Mariana Graurprofesor universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Gr. T. Popa”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, medic primar medicin! intern!, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Ia"i

Cristian Gujadoctor în medicin!, cercet!tor "tiin#iÞ c grad III, Uni-versitatea de Medicin! "i Farmacie „Carol Davila”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Insti-tutul Na#ional de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice „Prof. N. C. Paulescu”, Bucure"ti

Nicolae Hâncu membru titular al Academiei de $tiin#e Medicale din România, profesor universitar, Universitatea de Me-dicin! "i Farmacie „Iuliu Ha#ieganu”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Cluj-Napoca

Constantin Ionescu-Tîrgovi"temembru corespondent al Academiei Române, mem-bru titular al Academiei de $tiin#e Medicale din Ro-mânia, profesor universitar, Universitatea de Medici-n! "i Farmacie „Carol Davila”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Institutul Na#ional de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice „N.C. Paulescu”, Bucure"ti

Cristina Mihaela L#c#tu"uasistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Far-macie „Gr. T. Popa”, medic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Ia"i

Andrada Mihaiasistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Carol Davila”, medic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Institutul Na#ional de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice „N.C. Paulescu”, Bucure"ti

Bogdan Mihaidoctor în medicin!, "ef de lucr!ri universitar, Univer-sitatea de Medicin! "i Farmacie „Gr. T. Popa”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, medic pri-mar medicin! intern!, Centrul Clinic de Diabet, Nu-tri#ie "i Boli Metabolice, Ia"i

Maria Mo$aprofesor universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie, medic primar diabet, nutri#ie, boli metabo-lice, medic primar medicin! intern!, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Craiova

Anca Mure"anconferen#iar universitar, Disciplina de Morfopatolo-gie, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, Timi"oara

Cristina Ni$#doctor în medicin!, asistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Iuliu Ha#ieganu”, medic pri-mar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Cluj-Napoca

Raluca Paisasistent universitar, Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, Universitatea de Medicin! "i Farma-cie „Iuliu Ha#ieganu” Cluj-Napoca, medic specia-list, Service d’hépatogastroentérologie, Hôpital Pitié Salpêtrière, Paris

Nicolae Mircea Pandurudoctor în medicin!, asistent universitar, Universita-tea de Medicin! "i Farmacie „Carol Davila”, medic specialist diabet, nutri#ie, boli metabolice, Institutul Na#ional de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice „N.C. Paulescu”, Bucure"ti

Alina Popaasistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Far-macie „Gr. T. Popa”, medic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Ia"i

Simona Georgiana Popadoctor în medicin!, asistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie, medic primar diabet, nutri-#ie, boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri-#ie "i Boli Metabolice, Craiova

Raluca Maria Popescuasistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Far-macie „Gr. T. Popa”, medic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Ia"i

Vlad Ratziuprofesor universitar, Praticien Hospitalier, Group Hospitalier Pitié Salpêtrière, Université de Médecine Pierre et Marie Curie, Paris, France

Page 7: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Gabriela Roman conferen#iar universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Iuliu Ha#ieganu”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Cluj-Napoca

Mihaela Ro"udoctor în medicin!, asistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „V. Babe"”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Alexandra Simadoctor în medicin!, asistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „V. Babe"”, medic primar medicin! intern!, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Liviu T#ma"doctor în medicin!, "ef de lucr!ri universitar, Catedra de Biochimie, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"” Timi"oara

Romulus Timarconferen#iar universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, medic primar diabet, nu-tri#ie "i boli metabolice, medic primar medicin! in-tern!, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Adela Tr#ilescumedic specialist diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Iulian Veleaconferen#iar universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, medic primar pedia-trie, competen#! în diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Clinica II Pediatrie, Timi"oara

Ioan Andrei Vere"iuconferen#iar universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Iuliu Ha#ieganu”, medic primar diabet, nutri#ie "i boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Cluj-Napoca

Adrian Vladconferen#iar universitar, Universitatea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, medic primar medicin! intern!, medic specialist diabet, nutri#ie "i boli meta-bolice, Clinica de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Timi"oara

Mihaela Vladdoctor în medicin!, asistent universitar, Universita-tea de Medicin! "i Farmacie „Victor Babe"”, medic primar endocrinolog, Clinica de Endocrinologie, Timi"oara

Ionela Mihaela Vladuasistent universitar, Universitatea de Medicin! "i Far-macie, medic primar diabet, nutri#ie, boli metabolice, Centrul Clinic de Diabet, Nutri#ie "i Boli Metabolice, Craiova

Page 8: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi
Page 9: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

„Tratatul Român de Boli Metabolice”

– volumul întâi –, pe care îl ave#i în fa#!, s-a

n!scut dintr-o necesitate, "i anume, din lipsa

unei c!r#i, recente "i unitare, pe care medicii

reziden#i, aß a#i în fa#a examenului de specia-

litate, o a"teapt! de mai mult timp. Aceasta

este menirea m!rturisit! a Tratatului "i moti-

va#ia tuturor autorilor, care au r!spuns pozi-

tiv "i, pe alocuri, chiar entuziast, la apelul de

a participa la elaborarea lui.

A"a cum a fost conceput, Tratatul este o

carte de înv!#!tur! "i mai pu#in una de con-

sultat, deoarece con#inutul s!u este dens "i

cuprinde no#iuni teoretice "i practice absolut

necesare unui specialist, scrise într-o manie-

r! unitar!, didactic! "i inteligibil!, destul de

u"or de asimilat, dar departe de a Þ una sim-

plist!. Cei ce doresc s! aß e mai multe date

– mai ales de cercetare – pot consulta "i tra-

tatele interna#ionale celebre, ca "i pe cele ro-

mâne"ti, ap!rute sau pe cale de apari#ie. Ori,

pur "i simplu, pot s! înve#e din orice carte,

care li se pare mai accesibil!, mai util!, mai

eÞ cient!, sau din toate, la un loc.

Ini#iatorii proiectului au preconizat ca

Tratatul s! cuprind! principalele capitole de

patologie metabolic!, în frunte cu diabetul

zaharat, abordate într-o astfel de manier!,

încât s! ofere un volum suÞ cient de bogat de

cuno"tin#e, necesare pentru adoptarea celor

mai bune solu#ii practice, la vremea întâlni-

rii cu pacien#ii.

Acest Tratat nu este o apari#ie tip gene-

ra#ie spontanee, ci este rezultatul eforturilor

"colii române"ti de boli metabolice, urma"!

a "colii ini#iale, fondat! de personalit!#i ex-

cep#ionale, care au întrev!zut r!spândirea, de

neimaginat pân! atunci, a diabetului zaharat,

devenit, în timp, o adev!rat! pandemie. Din

fericire, în Þ ecare etap! de dezvoltare a dia-

betologiei române"ti, mul#i dintre slujitorii

ei "i-au îndeplinit "i menirea de dasc!li – pe

lâng! cea de medici de elit! –, scriind c!r#i,

unele dintre ele, excelente, dup! care au în-

v!#at "i s-au specializat genera#ii întregi de

discipoli.

Poate c! o asemenea lucrare ar Þ trebuit

s! apar! mai demult, dar aceast! idee î"i va

dovedi valabilitatea numai dac! va primi va-

lidarea cititorilor. În orice caz, este un lucru

l!udabil c! Tratatul a fost elaborat, cât timp,

înc!, genera#ia de diabetologi, aß at! în re-

tragere, a mai putut s!-"i aduc! o valoroas!

contribu#ie, genera#iilor viitoare revenindu-le

sarcina s!-l perpetueze "i s!-l perfec#ioneze.

Fiindc! este "i va Þ necesar, s! existe o carte,

de o calitate cât se poate de bun!, actualizat!

periodic – a"a cum se întâmpl! "i cu tratatele

interna#ionale –, valabil! pentru toat! #ara, la

care s! participe cei ce, atunci, vor reprezen-

ta crema specialit!#ii noastre.

„Tratatul Român de Boli Metabolice”

apare într-o perioad! marcat! de extraordi-

nara r!spândire a informa#iilor prin internet,

iar aceast! realitate poate stimula întrebarea:

mai este vremea c!r#ilor sau ele au devenit

un mijloc vetust de înv!#are "i de informare?

Dup! p!rerea noastr!, c!r#ile nu pot Þ înlo-

Prefa$#

Page 10: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

cuite, deocamdat!, "i nici în viitorul apro-

piat, c!ci numai dup! materiale „Þ ltrate” "i

sistematizate, se pot forma temeinic medici

tineri, preg!ti#i pentru profesia lor "i se pot

perfec#iona speciali"ti, indiferent de expe-

rien#a însu"it! deja.

Mai mult, Tratatul apare într-o etap! în

care cercetarea "tiin#iÞ c! în domeniul boli-

lor metabolice se aß ! în impas. Diabetologii

"tiu c!, de mult! vreme, nu au mai fost lan-

sate idei teoretice noi, iar achizi#iile tehnice

"i farmacologice din ultimul timp, de"i u"u-

reaz! existen#a pacien#ilor cu diabet zaharat,

nu ofer! solu#ii valabile la problema esen-

#ial!: preven#ia primar! "i secundar! a aces-

tei boli.

Poate a fost bine c! s-a întâmplat a"a,

deoarece autorii au avut posibilitatea s! cân-

t!reasc! temeinic atât vechiul – "i s! preia

din acesta doar cuno"tin#ele validate de pro-

ba timpului –, cât "i nout!#ile, folosind din

ele date certe "i interesante "i l!sând în a"-

teptare pe cele discutabile, ce mai au nevoie

de conÞ rmare.

Volumul întâi al Tratatului este dedicat

celei mai mari p!r#i din diabetul zaharat,

ceea ce este Þ resc, având în vedere înalta

prevalen#! a acestui sindrom, deÞ nit de hi-

perglicemia cronic!, posibila lui severitate

– impus! de complica#iile cronice speciÞ ce,

de mortalitatea prin boli cardiovasculare,

care i se asociaz! foarte frecvent – "i imensa

gam! a mijloacelor terapeutice.

Acest volum al Tratatului a fost elaborat

într-un timp record "i pentru aceasta le sun-

tem recunosc!tori tuturor celor 40 de autori.

Editorul "i echipa de redac#ie a intervenit în

text numai cât a fost necesar, atât pentru uni-

formizarea modului de prezentare a temelor,

cât "i pentru clariÞ carea unor aspecte aß ate

în penumbr!. A fost o munc! deloc u"oar!,

pe care editorul a dus-o al!turi de Alexandra

Sima, cea care, cu perseveren#! "i cu devota-

ment, a pus cartea în pagin!, de repetate ori,

pân! la forma ei Þ nal!.

Volumul doi va începe cu complica-

#iile diabetului zaharat "i va continua cu res-

tul bolilor metabolice, în frunte cu obezita-

tea "i dislipidemiile, asociate cu cre"terea

mortalit!#ii generale "i cardiovasculare, de

natur! aterosclerotic!, vedete incontesta-

bile, al!turi de diabet zaharat "i de cancer,

ale patologiei lumii moderne. La acestea se

vor ad!uga no#iunile de baz! privind nu-

tri#ia uman!, proces indispensabil vie#ii "i

factor indiscutabil de sanogenez! sau de

îmboln!viri.

Responsabilitatea c!r#ii revine atât auto-

rilor capitolelor, cât "i, mai ales, editorului,

care, ca orice editor, î"i asum! r!spunderea

pentru calitatea întregii c!r#i.

N!d!jduim ca ecoul de dup! apari#ia

acestei prime p!r#i s! conÞ rme nu doar opor-

tunitatea ini#iativei, ci "i speran#a c! întreaga

echip! de autori "i-a îndeplinit cu succes o

misiune diÞ cil!.

Viorel !erban

Page 11: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

„The Romanian Textbook of Metabo-

lic Diseases” – Þ rst volume –, that you have

in your hands, has been born from the neces-

sity deriving from the lack of a recent and

uniform book that resident physicians soon

to take the specialty exam are awaiting for a

long time. This is the confessed purpose of

the textbook and also the motivation of all

the authors, who responded positively and

sometimes enthusiastically at the call to par-

ticipate in its writing.

The textbook has been conceived as a

tool for learning rather than one for refe-

rence, as its content is rich and comprises

theoretical and practical notions absolutely

necessary for a specialist, written in a uni-

form, didactical, comprehensive, however

far from simplistic manner. Those who want

to learn more, especially research data, can

look up renown international textbooks as

well as Romanian books, already or soon to

be published. Or, they can simply learn from

any other book that seems more accessible,

more useful or more effective, or from all

together.

The creators of this project have envisa-

ged that the textbook contain the main chap-

ters of metabolic pathology, with diabetes

mellitus as the front runner, approached in a

manner that will offer a volume of knowled-

ge large enough, required for adopting the

best practical solutions when the time comes

for consulting patients.

This textbook is not a chance appari-

tion but the result of sustained efforts of the

Foreword

Romanian school of metabolic diseases, the

follower of the initial school founded by

exceptional personalities who foresaw the

development, inconceivable until then, of

diabetes mellitus, that has become in time

a true pandemic. Fortunately, in each deve-

lopment stage of the Romanian diabetology,

besides being top physicians, many diabeto-

logists have fulÞ lled their teaching mission

and have written books, some of them excel-

lent, that served to train and specialize entire

generations of disciples.

Maybe such a work should have been

published long ago, but this idea will be va-

lidated by the readers. Regardless, it is com-

mendable the fact the textbook has been put

together while the current leading generation

of diabetologists, on the verge of retirement,

could still bring their valuable contribution,

while the future generations will have task

to continue and improve it. A it is and will

be necessary for such a textbook to exist and

to be periodically updated, in a manner simi-

lar to international textbooks, a book used in

the entire country and that will have as con-

tributors those who will represent the top of

our specialty.

The Romanian Textbook of Metabolic

Diseases is published in a time characteri-

zed by an extraordinary development of in-

formation network through the World Wide

Web and this can raise the question whether

there is still a place for books or they are

an obsolete way to learn and disseminate in-

Page 12: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

formation. In our opinion, books cannot yet

be replaced, not now, nor in the near future,

as only Þ ltered and systematic materials can

serve as a true basis for formation of tho-

roughly prepared young physicians and for

further improvement of young specialists,

regardless of their already acquired expe-

rience.

Furthermore, the treaty is published in

a stage of stagnation for the research in Þ eld

of metabolic diseases. Diabetologists know

that, for a long time, no new theoretical

ideas have been launched, while the latest

technical and pharmacological develop-

ments, although improving the life of the

patients with diabetes mellitus, cannot

yet offer valid solutions to the essential

problem: primary and secondary prevention

of this disorder.

Maybe it was better this way, as the

authors had the possibility to thoroughly

analyze both the old data, and to extract only

the time-validated information, as well as

the new one, taking from it clear and interes-

ting topics and leaving behind still disputed

information that awaits conÞ rmation.

The Þ rst volume is dedicated to a large

part of the diabetes mellitus, a natural fact

given the high prevalence of this syndrome,

deÞ ned by chronic hyperglycemia, its seve-

rity deriving from chronic speciÞ c compli-

cations and cardiovascular mortality, as well

as to its wide range of therapeutic modali-

ties.

This volume was elaborated in a re-

cord time and for this we are grateful to all

40 authors. The editor and his editorial team

intervened in the text only when necessary

to give unity to the manner the topics were

presented, as well as for clariÞ cation of some

shadowy aspects. It has been a difÞ cult and

exhausting work of the editor and of Alexan-

dra Sima, the one who, with perseverance

and hard labor, repeatedly arranged the text

until the book reached its Þ nal form.

The second volume will commence with

the complications of diabetes mellitus and

will continue with the rest of the metabolic

diseases, Þ rst of all obesity and lipid disor-

ders, associated with the increased general

and cardiovascular atherosclerotic mortali-

ty, the undeniable leaders, besides diabetes

and cancer, of the modern world pathology.

These are joined by basic notions regarding

human nutrition, a process indispensable for

life and an undisputed factor for health and

diseases.

The responsibility for the book goes

both to the authors of the chapters and more-

over to the editor, who, like any editor, takes

responsibility for the quality of the entire

work.

We trust that the echo after the publica-

tion of the Þ rst volume to conÞ rm not only

the opportunity of the initiative but also the

hope of the whole team of authors to have

successfully completed a difÞ cult mission.

Viorel !erban

Page 13: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Cuprins

1. Metabolismul intermediar "i energetic al glucidelor, lipidelor "i proteinelor .....

Andrei Anghel, Liviu T!ma"

21

2. Diabetul zaharat: istoric "i importan$# ..................................................................

Adela Tr!ilescu, Viorel $erban

63

3. Diabetul zaharat: deÞ ni$ie "i clasiÞ care ..................................................................

Constantin Ionescu-Tîrgovi"te, Veronica Botea

69

4. Epidemiologia diabetului zaharat ...........................................................................

Veronica Botea, Viorel $erban

79

5. Pancreasul endocrin: organizare "i structur# ........................................................

Viorel $erban, Oana Albai, Alin Albai

87

6. Insulina: structur# "i biosintez# ..............................................................................

Viorel $erban

95

7. Insulina: mecanism de ac$iune ................................................................................

Viorel $erban, Oana Albai

113

8. Proinsulina "i peptidul C ..........................................................................................

Ciprian Constantin, Dan Che#a

119

9. Hormonii de contrareglare a insulinei ....................................................................

Flavia Cristina Dinu, Maria Mo#a

125

Page 14: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

10. Pancreasul: modiÞ c#ri morfopatologice în diabetul zaharat ...............................

Anca Mure"an, Viorel $erban, Laura Diaconu

133

11. Etiopatogenia "i istoria natural# a diabetului zaharat ..........................................

Viorel $erban, Adrian Vlad, Alexandra Sima

143

12. Etiopatogenia diabetului zaharat tip 1 ................................................................... 149

Factorul genetic în diabetul zaharat tip 1 .........................................................

Cristian Guja

149

Autoimunitatea în diabetul zaharat tip 1 ..........................................................

Adrian Vlad

159

Insulinorezisten$a în diabetul zaharat tip 1 ......................................................

Viorel $erban, Alexandra Sima

167

Factorii de mediu "i diabetul zaharat tip 1 ........................................................

Adrian Vlad

173

13. Etiopatogenia diabetului zaharat tip 2 ................................................................... 179

Predispozi$ia genetic# în diabetul zaharat tip 2 ................................................

Cristian Guja

179

Anomaliile secre$iei de insulin# în diabetul zaharat tip 2 ................................

Adrian Vlad

185

Rolul insulinorezisten$ei în diabetul zaharat tip 2 ............................................

Viorel $erban, Mihaela Ro"u

189

Rolul obezit#$ii "i al stilului de via$# în diabetul zaharat tip 2 ........................

Romulus Timar, Viorel $erban

199

14. Glucotoxicitatea "i lipotoxicitatea ...........................................................................

Flavia Cristina Dinu, Maria Mo#a

213

15. Diagnosticul diabetului zaharat ..............................................................................

Romulus Timar, Laura Diaconu

219

16. Anomalii intermediare ale homeostaziei glicemice ................................................

Bogdan Mihai

229

Page 15: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

17. Evaluarea controlului glicemic la adult ..................................................................

Viorel $erban, Alexandra Sima

237

18. Optimizarea stilului de via$# ...................................................................................

Raluca Maria Popescu, Mariana Graur, Viorel $erban

247

19. Tratamentul cu insulin# ...........................................................................................

Nicolae Hâncu, Ioan Andrei Vere"iu

263

Introducere "i istoric ............................................................................................

Ioan Andrei Vere"iu

263

Farmacologia preparatelor comerciale de insulin# ..........................................

Ioan Andrei Vere"iu

264

Practica insulinoterapiei: regimuri "i module de insulinoterapie ...................

Nicolae Hâncu

273

Insulinoterapia în diabetul zaharat tip 1 ...........................................................

Ioan Andrei Vere"iu

274

Insulinoterapia în diabetul zaharat tip 2 ...........................................................

Nicolae Hâncu

278

20. Infuzia subcutanat# continu# de insulin#: pompa de insulin#, pancreasul

artiÞ cial ......................................................................................................................

Gabriela Roman, Gabriela Ghimpe#eanu

299

21. Metforminul ..............................................................................................................

Viorel $erban, Alina Popa

309

22. Sulfonilureicele "i meglitinidele ...............................................................................

Simona Georgiana Popa, Maria Mo#a

317

23. Tiazolidindionele .......................................................................................................

Nicolae Mircea Panduru, Alin Albai, Maria Mo#a

329

24. Terapia bazat# pe ac$iunea incretinelor .................................................................

Adrian Vlad, Doina Catrinoiu

337

25. Inhibitorii de %-glucozidaz# .....................................................................................

Mihaela Ro"u

349

Page 16: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

26. Algoritme terapeutice în diabetul zaharat tip 2 .....................................................

Cristina Ni#!, Nicolae Hâncu

353

27. Autocontrolul glicemic .............................................................................................

Ilie-Robert Dinu, Maria Mo#a

367

28. Educa$ia în diabetul zaharat ...................................................................................

Alexandra Sima, Viorel $erban

377

29. Transplantul de pancreas, de insule pancreatice "i de celule stem .......................

Viorel $erban, Alin Albai

383

30. Terapii noi în diabetul zaharat ................................................................................

Cristina Mihaela L!c!tu"u

391

31. Tipuri rare de diabet zaharat ..................................................................................

Oana Albai, Alexandra Sima

397

32. Diabetul zaharat latent autoimun al adultului .......................................................

Mihaela Ro"u, Alexandra Sima

405

33. Diabetul zaharat tip 1 la copil "i adolescent ...........................................................

Iulian Velea, Viorel $erban

409

34. Diabetul zaharat tip 2 la copil "i tân#r ...................................................................

Mihaela Ro"u, Viorel $erban

425

35. Diabetul zaharat monogenic ....................................................................................

Adrian Vlad, Viorel $erban

439

36. Diabetul zaharat tip 1 instabil (brittle diabetes) ....................................................

Viorel $erban, Alexandra Sima

455

37. Diabetul zaharat al vârstnicului ..............................................................................

Veronica Botea, Alexandra Sima, Viorel $erban

461

38. Diabetul zaharat "i hipertensiunea arterial# ..........................................................

Adela Tr!ilescu, Viorel $erban

473

39. Diabetul zaharat "i dislipidemiile ............................................................................

Daniela M!rioara Braicu, Maria Mo#a

489

Page 17: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

40. Diabetul zaharat în situa$ii speciale ........................................................................

Ionela Mihaela Vladu, Mihaela Eugenia Dinc!

495

41. Ficatul gras nonalcoolic ............................................................................................

Raluca Pais, Vlad Ratziu

505

42. Diabetul zaharat "i bolile autoimune ......................................................................

Mihaela Vlad, Adrian Vlad

519

43. Diabetul zaharat "i sarcina ......................................................................................

Gabriela Roman, Anca Cr!ciun

527

44. Preven$ia diabetului zaharat tip 1 ...........................................................................

Romulus Timar, Viorel $erban

545

45. Screeningul, predic$ia "i preven$ia diabetului zaharat tip 2 .................................

Andrada Mihai, Dan Che#a

551

46. Managementul pacientului cu diabet zaharat, în România ..................................

Petru Aurel Babe", Viorel $erban

559

Page 18: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi
Page 19: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Abrevieri

ADA = American Diabetes AssociationAGJ = alterarea glicemiei à jeunAGL = acizi gra"i liberiDG = diabet zaharat gesta#ionalDLP = dislipidemieDZ = diabet zaharatEASD = European Society for the Study of DiabetesGAJ = glicemie à jeunGPP = glicemie postprandial!HbA

1c = hemoglobin! glicozilat!

HDL = high density cholesterolHTA = hipertensiune arterial!IB = insulin! bazal!IDF = International Diabetes FederationIFG = impaired fasting glucoseIGT = impaired glucose toleranceIMC = indice de mas! corporal!IP = insulin! prandial!IR = insulinorezisten#!ISPAD = International Society for Pediatric and Adolescent DiabetesLADA = latent autoimmune diabetes of the adultLDL = low density cholesterolLP = lipoproteineLPL = lipoproteinlipaz!MODY = maturity onset diabetes in the youngOB = obezitateNPH = neutral protamin HagedornRI = receptor de insulin!STG = sc!derea toleran#ei la glucoz!SU = sulfonilureiceTG = triglicerideTTGO = test de toleran#! la glucoz! oralTZD = tiazolidindione

Page 20: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi
Page 21: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

Metabolismul intermediar "i energetic al glucidelor, lipidelor "i proteinelor

Andrei Anghel, Liviu T#ma"

1. Metabolismul energetic2. Metabolismul glucidic3. Metabolismul lipidic4. Metabolismul proteic5. Elemente de metabolism integrativ

Totalitatea transform!rilor de substan#!, energie "i informa#ie din materia vie constituie metabolismul. Organismul nostru se transform! permanent, dar în acela"i timp î"i p!streaz! carac-teristicile, într-o stare sta#ionar! dinamic!. În ca-drul acestui proces de men#inere pe termen lung a homeostaziei organismului, metabolismul este manifestarea principal! "i indispensabil! a vie#ii.

Unitatea morfofunc#ional! a materiei este celula, ea reprezentând nivelul de baz! al orga-nismului. Celula se g!se"te într-o comunicare

permanent! cu mediul înconjur!tor, reprezen-tând un sistem deschis ce realizeaz! schimburi de materie "i energie cu acesta, schimburi ce per-mit existen#a celulei într-o stare dinamic! sta#io-nar!, stare în care constituen#ii celulei se men#in constan#i.

Astfel, de"i, în decursul vie#ii, omul con-sum! tone de alimente "i zeci de m3 de lichide, el nu-"i modiÞ c! substan#ial masa "i compozi#ia materiei vii din care este alc!tuit.

1. Metabolismul energetic

1.1. Procese capabile s# furnizeze energie celulei 1.2. Transferul energiei în metabolism1.3. Mecanismele form#rii compu"ilor macroergici

1.3.1. Oxidarea biologic#1.3.2. Utilizarea energiei rezultate din oxidarea biologic#

1.4. Ciclul acizilor tricarboxilici (ciclul citric sau ciclul lui Krebs)1.4.1. Etapele ciclului citric1.4.2. Reglarea ciclului citric

1.5. Fosforilarea oxidativ# de lan$ respirator1.5.1. Cuplarea lan$ului respirator cu fosforilarea ADP1.5.2. Reglarea fosforil#rii de lan$ respirator

Men#inerea organiz!rii materiei vii se re-alizeaz! numai prin consum de energie. Astfel, organismul trebuie s! ob#in! energie din mediul înconjurator (catabolism), pe care s! o utilizeze la construc#ia structurilor proprii "i pentru asigu-rarea func#iilor biologice (anabolism).

1.1. Procese capabile s# furnizeze ener-gie celulei

Organismul heterotrof preia continuu din mediul înconjur!tor biomolecule complexe (pro-teine, glucide, lipide), pe care le descompune în compu"i simpli, în reac#ii exergonice, proces

Page 22: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

22 • Andrei Anghel, Liviu T!ma"

numit catabolism. Catabolismul utilizeaz! de asemenea "i propriile structuri organice ale or-ganismului, ce sufer! un proces permanent de reînnoire.

Energia rezultat!, precum "i compu"ii simpli, rezulta#i în catabolism, sunt folosi#i pen-tru sus#inerea func#iilor organismului, la con-struc#ia "i reînnoirea structurilor organismului, proces numit anabolism.

Cele dou! procese, anabolismul si catabo-lismul, sunt interdependente "i în echilibru, iar intermediarii extremi ai celor dou! procese sunt comuni "i în concentra#ie constant! (glicemia, uremia etc.).

În metabolism, procesele catabolice "i ana-bolice au loc prin intermediul unor succesiuni de reac#ii chimice, numite c!i metabolice. Acestea sunt reglate prin mecanisme proprii (pH, con-centra#ie de substrat sau de produs Þ nal, reglare enzimatic!) sau prin mecanisme de control (ner-vos sau hormonal).

Reac#iile produc!toare de energie sunt reac#ii exergonice, în care %G0 (energia liber! de reac#ie standard, la 25 °C "i 1 M) trebuie s! Þ e negativ!. Principalele tipuri de reac#ii exoterme sunt:- reac#iile de oxidare:

• oxidarea glucozei:C

6H

12O

6 + 6O

2 & 6CO

2 + 6H

2O

%G0 = -686 kcal/mol• oxidarea acidului palmitic

C16

H32

O2 + 23O

2 & 16CO

2 + 16H

2O

%G0 = -2338 kcal/mol

- reac#iile de hidroliz!: • Zaharoz! + H

2O & glucoz! + fructoz!

%G0 = -5,5 kcal/mol• ATP + H

2O & ADP + Pi

%G0= -7,3 kcal/molAstfel de reac#ii sunt utilizate în c!ile

catabolice.Reac#iile consumatoare de energie sunt

reac#iile endergonice, în care %G0>0. Aceste reac#ii sunt utilizate de c!ile anabolice "i sunt reac#ii de sintez! a unor compu"i de construc#ie ai organismului.

• Acid glutamic + NH3 & Glutamin! + H

2O

%G0 = +3,4 kcal/mol• Glicin! + Glicin! & Glicin-Glicin! + H

2O

%G0 = +2,2 kcal/mol

1.2. Transferul energiei în metabolismEnergia reprezint! factorul de leg!tur! între

procesele catabolice, produc!toare de energie "i anabolice, consumatoare de energie (Figura 1). Aceast! energie este stocat!, tranzitoriu, în com-pu"i intermediari, boga#i în energie, ce reprezint! leg!tura între cele dou! laturi ale metabolismu-lui. Compu"ii intermediari pot Þ în rela#ie struc-tural! cu cele dou! procese (intermediar comun), sau independen#i structural de acestea, cazul cel mai r!spândit.

Intermediarul energizat este un compus ce con#ine leg!turi chimice cu poten#ial energe-tic ridicat, numite „macroergice”. Sunt leg!turi covalente, ce hidrolizeaz! într-o reac#ie puter-nic exergonic!, în care se degaj! mai mult de

I*

I

DG' < 0DG' > 0

A

B C

D

(ATP)

(ADP + P)

Reacþii cataboliceexergonicede oxidare

Reacþii anaboliceendergoniceutilizate în sinteze, contracþie,travaliu osmotic, etc.

I - intermediarI* - intermediar energizat

Figura 1. Transferul energiei de la procesele catabolice la cele anabolice

Page 23: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

23• Metabolismul intermediar "i energetic al glucidelor, lipidelor "i proteinelor

7 kcal/mol. Simbolul leg!turii macroergice este ~, iar compu"ii ce le con#in se numesc com-pu"i macroergici.

În cazul în care, la hidroliza lor, se degaj! mai pu#in de 7 kcal/mol, se vorbe"te despre le-g!turi microergice, iar compu"ii ce le con#in sunt compu"i microergici. Principalul compus macro-ergic este ATP-ul (acidul adenozintrifosforic), a c!rui structur! este redat! în Figura 2.

ATP + H2O & ADP + H

3PO

4

%G0 = -7,3 kcal/molATP + H

2O & AMP + PP (pirofosfat)

%G0 = -7,3 kcal/molAMP + H

2O & Adenozina+ H

3PO

4

%G0 = -3,4 kcal/molAceste reac#ii demonstreaz! c! ATP con#ine

dou! leg!turi macroergice (2 "i 3) "i o leg!tur! microergic!.

Principala reac#ie de formare a ATP este reac#ia:

ADP + Pi & ATP + H2O

%G0 >9,2 kcal/molPrincipala reac#ie de descompunere a ATP

este reac#ia:ATP + H

2O & ADP+ Pi %G0 = -7,3 kcal/mol

Aceste reac#ii fac din ATP principalul inter-mediar energetic ce cupleaz! procesele cataboli-ce cu cele anabolice.

În afara ATP, în celul! exist! "i al#i compu"i macroergici, "i anume:

• fosfoenolpiruvat – PEP ('G0’= -14,8 kcal/mol),

• carbamoil fosfat ('G0’= -12,3 kcal/mol), • acid 1,3 bisfosfo-gliceric – DPG ('G0’=

-11,8 kcal/mol),

• creatinfosfat ('G0’= -10,3 kcal/mol), • acetil-CoA ('G0’= -7,7 kcal/mol), • UDP-glucoz!, • CDP-colin! ('G0’= -7,3 kcal/mol).Energia con#inut! în molecula ATP poate Þ

utilizat!:a) ca donator de energie, în reac#ii

endergonice:Acid glutamic + NH

3 + ATP & Glutamina

+ ADP + Pib) ca donator de energie, în reac#ii de forma-

re de compu"i activa#i energetic (energiza#i): R-COOH + ATP + CoA-SH &

R-CO~ScoA + AMP + PPiPPi (pirofosfat) + HOH & 2Pi

%G0 = -4,6 kcal/molc) ca donator de energie "i component! chi-

mic! Glucoz! + ATP & Glucoza-6-P + ADP

%G0 = -4 kcal/mol

Compu"ii forma#i, activi energetic, vor înmagazina o cantitate de energie, sub for-ma unei leg!turi macro- sau microergice, a c!-rei valoare se poate calcula din diferen#a din-tre valoarea energiei eliberate la hidroliza ATP (-7,3 kcal/mol) "i energia eliberat! în reac#ie, în cazul de fa#! %G0’ = -4 kcal/mol. Ca urmare, com-pusul microergic glucozo-6-fosfat va înmagazina o cantitate de energie egal! cu -7,3 kcal/mol – (-4 kcal/mol) = -3,3 kcal/mol.

Ceilal#i compu"i macroergici elibereaz!, de asemenea, energia con#inut! prin reac#iile de hi-droliz!, dar, spre deosebire de ATP, ce reprezint! intermediarul energetic universal, sunt utiliza#i în anumite procese metabolice: fosfoenolpiru-vatul "i acidul 1,3-bisfosfo-gliceric în glicoliz!,

N

NN

N

NH2

HOO

OH

CH2

OH

P

O

O

O

P

O

O

O

P

O

O

O

Figura 2. Structura ATP

Page 24: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

24 • Andrei Anghel, Liviu T!ma"

carbamoil fosfatul în ureogenez! "i în sinteza bazelor pirimidinice, UTP în metabolismul glu-cidic, CTP în metabolismul fosfolipidic, iar GTP în metabolismul proteic.

Unii dintre compu"ii macroergici trans-fer! energia, prin intermediul ATP, conform reac#iilor:

GTP + ADP & GDP + ATPPEP + ADP & Acid piruvic + ATP

1,3 DPG + ADP & Acid 3-fosfogliceric + ATP

1.3. Mecanismele form#rii compu"ilor macroergici

Energia necesar! form!rii compu"ilor macroergici este asigurat!, în primul rând, de reac#iile de oxidare "i, din acest motiv, acestea sunt incluse în termenul generic de „oxidare biologic!”.

Înc! în 1780, Lavoisier a demonstrat c! energia ob#inut! din ardere sau oxidare biolo-gic! este aceea"i, dar mecanismul "i etapele de desf!"urare sunt diferite. Deosebirea fundamen-tal! dintre cele dou! tipuri de oxid!ri este dat! de reac#ia ce produce energie. În ardere, energia (c!ldura) rezult! din reac#ia C + O

2 & CO

2, în

timp ce în cazul oxid!rii biologice, energia rezul-t! din reac#ia 2H + ½ O

2 & H

2O (CO

2 provenind

din reac#ii de decarboxilare secundare, f!r! aport energetic). În ambele cazuri, cantitatea de ener-gie a fost aceea"i: %G0’= -52,7 kcal/mol.

1.3.1. Oxidarea biologic! cuprinde dou! etape.

a. Etapa anaerob! (se desf!"oar! în absen#a oxigenului), în care are loc preluarea hidroge-nului de pe diferite substrate (dehidrogenare) "i transferul acestuia în mitocondrie, în etape suc-cesive, la care particip!, ca transportori de hidro-gen, coenzime piridinice (NAD+, NADP+) sau ß avinice (FAD, FMN).

b. Etapa aerob!, ce se desf!"oar! în mito-condrie, unde are loc reac#ia:

2H + ½ O2& H

2O %G0’ = -52,7 kcal/mol

Hidrogenul necesar reac#iei este transpor-tat în mitocondrie de diferi#i cofactori enzima-tici, care, cedând hidrogenul transportat, se re-genereaz!, putând participa la un nou ciclu de dehidrogenare.

Cele dou! etape, aerob! "i anaerob!, sunt succesive "i interdependente. Etapa anaerob!

mobilizeaz! H de pe diferite substraturi, pe care apoi îl transfer! etapei aerobe, unde reac#ioneaz! cu oxigenul, formând apa "i degajând energie.

Energia se elibereaz! "i în faza anaero-b!, dar contribu#ia energogen! este inegal!. De exemplu, în cazul oxid!rii glucozei:

a) etapa anaerob! %G0’ = -78 kcal/molb) etapa aerob! %G0’ = -608 kcal/molÎn organismul uman, majoritatea celulelor

este aerob!, realizând oxidarea biologic!, în care oxigenul este acceptorul Þ nal al echivalen#ilor reduc!tori, de pe diferitele substraturi oxidate. Excep#ie fac eritrocitele (nu au mitocondrii) "i #esutul muscular în efort intens (anaerobioza par-#ial! "i temporar!), care ob#in energia în condi#ii anaerobe.

1.3.2. Utilizarea energiei rezultate din oxi-

darea biologic!

Reac#ia endergonic! de fosforilare ADP + Pi & ATP + HOH

utilizeaz! energia provenit! din oxidarea biolo-gic!, Þ ind numit! reac#ie de fosforilare oxida-

tiv!.Reac#ia Þ ind puternic endoterm! (sunt ne-

cesare >9 kcal/mol), se va cupla cu acele etape ale oxid!rii biologice în care se degaj! aceast! energie. Ca urmare a diferen#ei energetice între cele dou! etape ale oxid!rii, ATP se va forma în cantit!#i mici, în etapa anaerob!, "i în cantit!#i mari, în etapa aerob!.

Cuplarea reac#iei de fosforilare a ADP cu procese generatoare de energie se realizeaz! în dou! moduri diferite:

I. Cuplare cu reac#ii de oxidare speciÞ ce a unor substraturi – fosforilare oxidativ! de sub-

strat. Este un proces cu pondere mic! în energe-tica celular! aerob!, dar care devine important în condi#ii anaerobe. Reac#iile ce se pot cupla di-rect cu reac#ia de fosforilare a ADP sunt pu#ine, deoarece este obligatorie existen#a unei rela#ii structurale a reactan#ilor, pe lâng! cea energeti-c!. Acestea sunt:

a. Oxidarea gliceraldehidei-3-fosfat la acid 3-fosfogliceric (reac#ie din calea glicolizei);

b. Transformarea acidului 2-fosfogliceric în acid piruvic (reac#ie din calea glicolizei);

c. Decarboxilarea oxidativ! a acidului (-ce-toglutaric (reac#ie din ciclul Krebs).

II. Cuplare cu lan#ul respirator, etapa Þ nal! comun! a oxid!rii majorit!#ii substratelor – fos-

Page 25: TRATAT ROMÂN DE BOLI METABOLICE - … · Tratat român de boli metabolice / Viorel Şerban - Timişoara: Brumar, 2010 ISBN 9789736025273 821.135.1-1. ... Clinica II Pediatrie, Timi

25• Metabolismul intermediar "i energetic al glucidelor, lipidelor "i proteinelor

forilare oxidativ! de lan# respirator. Este prin-cipala cale de ob#inere a energiei în celul!, Þ ind un proces strict aerob, localizat în mitocondrie. Participarea obligatorie a oxigenului a f!cut ca procesul s! Þ e denumit "i respira#ie celular!, prin respira#ie în#elegându-se procesul ce transform! în energie ATP energia produs! în reac#iile con-trolate ale hidrogenului cu oxigenul, cu formare de ap! (Figura 3).

Mitocondria constituie astfel un sistem în care diver"i catalizatori colecteaz! "i trans-port! echivalen#i reduc!tori la reac#ia Þ nal! cu oxigenul, cu formare de ap!. Ace"ti echivalen#i reduc!tori provin din citoplasm!, de unde sunt transfera#i, utilizând diferite sisteme de navetare, sau din c!i metabolice ce se desf!"oar! chiar în mitocondrie, cum sunt )-oxidarea acizilor gra"i "i ciclul citric.

Principala surs! de hidrogen a lan#ului res-pirator o constituie ciclul citric sau ciclul Krebs, în cadrul c!ruia are loc decarboxilarea oxidati-v! a acetil-CoA, metabolit comun al celor trei metabolisme principale: glucidic, lipidic "i pro-teic. Din acest motiv, cele dou! sisteme (lan#ul respirator "i ciclul Krebs) sunt situate unul lân-g! altul, pe fa#a intern! a membranei interne a mitocondriei.

1.4. Ciclul acizilor tricarboxilici (ciclul citric sau ciclul lui Krebs)

Este localizat în mitocondrie, în matrix "i pe fa#a intern! a membranei interne a mitocondriei, în apropierea componentelor lan#ului respirator,

c!ruia îi transfer!, astfel, direct, echivalen#ii re-duc!tori produ"i.

Ciclul citric realizeaz! decarboxilarea oxi-dativ! a acetil-CoA, la CO

2, H "i energie. Hidro-

genul, legat de coenzime NAD+ sau FAD, este imediat transferat lan#ului respirator vecin, iar o parte din energie este cuplat! direct cu reac#ia de fosforilare a GDP, cu formare de GTP.

Molecula precursor acetil-CoA este produ-sul Þ nal comun al metabolismelor glucidic, lipi-dic "i proteic, dar "i locul de întâlnire a acestora. Acest fapt face din calea ciclului citric intersec-#ia principalelor c!i metabolice, el Þ ind numit, din acest motiv, placa turnant! a metabolismului intermediar (Figura 4).

1.4.1. Etapele ciclului citric (Figura 5)1. Formarea acidului citric.Are loc prin reac#ia de condensare, la nive-

lul atomului de carbon metilenic (acetil-CoA), cu atomul de carbon carbonilic al acidului oxalo-acetic. Este o reac#ie ireversibil!, în care se hi-drolizeaz! o leg!tur! tioester macroergic! "i, de aceea, poate Þ considerat! reac#ia de ritm a între-gului ciclu citric. Reac#ia este catalizat! de citrat sintetaz!, enzim! reglat! de ac#iunea inhibitoare a ATP, acil-CoA "i succinil-CoA.

2. Izomerizarea acidului citric la acid izocitric.

3. Oxidarea acidului izocitric la acid (-cetoglutaric.

4. Decarboxilarea oxidativ! a acidului (-cetoglutaric.

Gr!simi

Proteine

Citoplasm! Mitocondrie

Glucide oxidare

Acetil CoA

Acizi gra"i

Glucoz!

Aminoacizi oxidare

oxidare

ADP+Pi

Ciclul citric

Decarboxilare

Lan" respirator

H H2O

O2

CO2

ATP

NADH2

Digestie #i

absorb"ie

Figura 3. Schema utiliz!rii principalilor compu"i alimentari în ob#inerea energiei celulare