Роль вітамінів групи B у лікуванні нейропатії та нейропатичного болю


Вітаміни В1, В6 і В12 входять до групи водорозчинних органічних вітамінів, які відіграють важливу структурну та функціональну роль в організмі людини, зокрема забезпечують життєдіяльність клітин, зростання та розвиток тканин.До вашої уваги представлено огляд статті M. Geller et al. «B Vitamins for Neuropathy and Neuropathic Pain», опублікованої в журналі Vitamins and Minerals (2017; 6: 2), у якій автори навели дані щодо фізіологічних та біохімічних властивостей вітамінів групи В.

До вітамінів групи В належать В1 (тіамін), В2 (рибофлавін), В3 (ніацин), В5 (пантотенова кислота), В6 (піридоксин), В9 (фолієва кислота) і В12 (кобаламін). Усі вітаміни зазначеної групи людина отримує з їжею або навколишнього середовища, за винятком В3, який синтезується з триптофану. Недостатнє надходження до організму вітамінів групи В протягом декількох тижнів може призвести до їх дефіциту, ­оскільки комплекс зазначених вітамінів (B1, B6 і B12) має фундаментальне значення для нервової системи як ­структурно, сприяючи її відновленню, так і у підтриманні функцій організму (Altun, Kurutas, 2016; Maladkar et al., 2014).

Визначення та типи болю

Перш ніж розпочати обговорення значення вітамінів групи В при розвитку нейропатії та нейропатичного болю (НБ), важливо коротко зупинитися на визначенні та типах таких больових відчуттів. Міжнародна асоці­ація з вивчення болю (IASP) визначає його як «не­приємний сенсорний та емоційний досвід, пов’язаний із фактичним чи потенційним ушкодженням тканини або описаний із погляду такої шкоди» (Merskey, Bogduk, 1994). Класифікація болю варіюється та може включати інтенсивність, тривалість та основні механізми. ­­З ­огляду на його ­основні механізми, біль можна розділити на дві категорії: ноцицептивний і нейропатичний.

НБ визначають як «біль, що виникає внаслідок без­посереднього ураження або захворювання, що вражає сомато­сенсорну систему» (Treede et al., 2008) Він може бути класифікований за походженням: як центральний або пери­феричний, а також за етіологією, ознаками, симптомами і механізмами. Так, НБ може розвинутися ­через різні стани, що чинять вплив на центральну (ЦНС) та/або периферичну нервову систему. Вони виникають у будь-якій точці провідних нервових шляхів — від периферичних нервів до кортикальних нейронів, хоча точні основні механізми ще вивчені не повністю. Як правило, НБ притаманний хронічний перебіг, що ­асоціюється з негативною дією на якість життя хворого, підвищенням інвалідності та збільшенням економічних витрат. Приклади поширених станів НБ включають діабетичну, алкогольну та викликану хіміотерапією полінейропатію, ­компресію нервів або інфільтрацію тканин пухлиною, постгерпетичну невралгію, комплексний регіональний больовий синдром та запальну демієлінізуючу полірадикулонейро­патію (Baron et al., 2009, 2010).

Ноцицептивний біль, на відміну від ­нейропатичного, має захисну функцію, що виникає внаслідок активації ноци­цептора у відповідь на фактичне або ­потенційне ураження неневральних тканин. Больові ­подразники, що ­зумовлюють ноцицептивний біль, можуть бути зовніш­ні­ми або внутрішніми. Зазвичай їх класифікують як теп­ло­ві, механічні та хімічні. Так, ноцицептивний біль можна класифікувати на соматичний (проявляється в опорно-­руховому апараті та шкірних ділянках) або вісцеральний (чинить вплив на порожнисті органи та гладеньку мускулатуру) (Basbaum et al., 2009). Важливо також зазначити різницю між ноцицепцією та відчуттям болю. ­Сприйняття останнього відбувається в корі головного мозку — кінцевій точці для больових стимулів, що акти­вують ноцицептори у периферичних структурах, які ­своєю чергою передають інформацію до заднього рогу або каудального ядра, піднімаючись до стовбура і ­зрештою до кори мозку.

Біль змішаного типу — досить недавня концепція, що охоп­лює хронічний больовий синдром, зокрема біль у нижній частині спині, біль при онкологічних захворю­ваннях та остео­артрозі, які характеризують як ноцицеп­тивний і нейро­патичний. Змішана група больових синдромів ­являє собою значну проблему для лікарів і потребує ретельної оцінки пацієнтів та мультимодальних, індивідуалізованих підходів до лікування (Freynhagen, Baron, 2009).

Джерела отримання вітамінів, властивості та ознаки дефіциту

Вітамін В1

Вітамін В1, або тіамін, можна отримати з такими продуктами, як цільнозернові, молочні та червоне м’ясо. ­Згідно з рекомендованим дієтичним посібником (RDA), його оптимальна доза становить 1,2 та 1,1 мг/добу для чоловіків і жінок відповідно (Otten et al., 2009). Діє ­тіамін як попередник коферменту для метаболічних проце­сів та як структурний компонент у біологічних мембра­нах периферичної нервової системи та ЦНС.

Фізіо­логічно активною формою тіаміну є тіамінпірофосфат (або тіамінфосфат), що діє як коензим деяких реакцій обміну вуглеводів, а в мозку відіграє ключову роль у мета­болізмі глюкози та енергії (Martin et al., 2003).

У метаболічних процесах тіамін відіграє роль коен­зиму в реакціях, які каталізують ­перенесення двовуглецевих одиниць, а саме дигідрування 2-оксокислот — 2-оксоглутаратдегідрогенази, транскетолази та піруватдегідрогенази, що вкрай важливі для вуглеводного обміну (Butterworth et al., 2006). ­Тіамінфосфат є кофактором у трьох ферментативних системах та відповідає за метаболізм глюкози в мозку (Martin et al., 2003).

Тіамін вважають активним клітинним мембранним компонентом в аксоплазмі, синаптосомах і ­мітохондріях, що має важливе значення у підтриманні ­стабільності клітинної мембрани, а також зумовлює ­фізіологічний ­захист нервових клітин, особливо аксональної ­мембрани та ­інших тканин. При ембріогенезі цей вітамін стабілізує мембрани новоутворених нейрональних клітин, сповільнює розвиток апоптозу та сприяє трансформації плазматичної мембрани епітеліальних клітин ­матки (Ba, 2008). Доведено, що тіамін захищає клітинну мембрану від цито­токсичності, викликаної етанолом, та чинить неспецифічний стабілізуючий ефект на аксональну мембрану (Goldberg et al., 1975).

Синтезується тіамін мікрофлорою кишечнику у малих кількостях та не накопичується в організмі (Drewe et al., 2003). Дефіцит вітаміну може виникнути протягом 2–3 тижнів через погане харчування, зловживання алкоголем, перенесену хворобу або хірургічні втручання, що загалом позначається на нервовій і серцево-­судинній ­системі, роботі шлунково-кишкового тракту (ШКТ) (Sechi, Serra, 2007).

Порушення з боку ЦНС, пов’язані з дефіцитом цієї сполуки, включають зниження швид­кості нейральної провідності та порушення нервової електричної активності через зміни мієліноґенезу, що при­зводить до зменшення діаметра мієлінових волокон (Goldberg et al., 1975).

Клінічно тривалий дефіцит тіаміну асоційований із дистальною симетричною сенсомоторною полінейро­патією, особливо у нижніх кінцівках. Полінейро­патія, пов’язана з нестачею вітаміну, описана як повільна, двостороння, дистальна, болісна парестезія, яку ­час­то називають синдромом печіння ніг. До того ж відсутність на­лежного лікування призводить до змін під час ходи (степажу) та м’язової слабкості нижніх кінцівок (Frank, 2015). Енцефалопатія Верніке є загальним наслідком дефіциту В1, часто з клінічними ознаками гострого ністагму та офтальмоплегії, змінами психічного стану, порушенням рівноваги та ходьби. Інші ранні клінічні симптоми включають двосторонню втрату зору, слуху, розвиток галюцинацій, ступору, тахікардії, гіпотензії та змін поведінки (Sechi, Serra, 2007). Хронічна форма енцефалопатії Верніке — синдром Корсакова, виникає внаслідок структурних уражень головного мозку. Клінічна картина поєднує емоційні зміни, порушення здатності до навчання та короткочасної пам’яті, натомість довготривала пам’ять суттєво не страждає (Kopelman et al., 2009).

Лікування дефіциту тіаміну шляхом ­парентерального, перорального або внутрішньом’язового введення його високих доз здійснюють для швидкого підвищення ­рівня тіаміну в сироватці крові, хоча клінічні рекомендації варіюють залежно від оптимальної дози та тривалості терапії при різних станах дефіциту (Sechi et al., 2016).

Незважаючи на те, що введення тіаміну повністю усуває симптоми нестачі В1 у серцево-судинній та гастроінтестинальній системах, позитивні зміни у периферичній нервовій системі залежать від тривалості та тяжкості дефіциту (Sechi, Serra, 2007).

Вітамін В6

Вітамін В6 зустрічається у багатьох джерелах їжі (риба, яловичина, крохмалисті овочі та фрукти), а ­також продукується мікрофлорою кишечнику. Згідно з RDA, оптимальна доза вітаміну для дорослих віком від 19 до 50 років становить 1,3 мг/добу.

Особи віком старше 50 років потребують 1,7 та 1,5 мг/добу для чоловіків і жінок відповідно, вагітні жінки — 1,9 мг/добу (незалежно від віку), а під час лактації — 2,0 мг/добу (Otten et al., 2009). Із-поміж семи відомих форм В6 піридоксин найчастіше застосовують у формі харчових добавок.

Зокрема, вітамін В6 має дві біологічно різні ­функції: діє як кофактор у багатьох метаболічних і ­фізіологічних процесах, а також як антиоксидант (Mooney et al., 2009). Піридоксалфосфат (PLP) є кофактором для ­кількох ферментів, які каталізують понад 140 основних ­ферментативних реакцій, серед них — участь у ­метаболізмі глюкози, амінокислот і жирних кислот, синтезі ­гістаміну, гемоглобіну та нейротрансмітерів, експресії генів тощо.

Уперше про антиоксидантну дію B6 повідомили Ehrenshaft et al. (1999), вивчаючи гасіння синглетного кисню піридоксином зі швидкістю, зіставною з вітамінами С та Е (Ehrenshaft et al., 1999). Згодом ­результати досліджень підтвердили такі властивості елемента, включно із запобіганням утворенню кисневих ­радикалів, викликаних гідрогеном пероксиду та ­окислен­ням ­ліпідів у моноцитах U937 (Kannan, Jain, 2004). ­Зниження рівня В6 пов’язане з підвищеною чутливістю до абіотич­ного стресу (Hsu et al., 2015).

Після перорального застосування піридоксин ­швидко абсорбується із ШКТ. Чинники, які можуть ­призвести до дефіциту В6, включають погане харчування, маль­абсорбцію, зловживання алкоголем та деякими медикаментозними засобами (Sechi et al., 2016). Серед інших умов, визначених як чинники ризику розвитку дефіциту В6, є:

• ВІЛ-інфекція,
• серпоподібноклітинна анемія,
• гіпер­оксалурія,
• запалення та ураження тканин,
• спадкова сидеробластична анемія (Kumar, 2010).

Дефіцит В6 пов’язаний із накопиченням та виділен­ням із сечею ксантуренової кислоти — проміжного мета­боліту триптофану, а також зниженням актив­ності глутамінової оксалоацетинової трансамінази в еритроцитах. Загалом ознаки дефіциту вітаміну в дорослих проявляються у периферичній нервовій і кровотворній системах, на шкірі та слизових оболонках, тоді як ­у дітей — у ЦНС. Симптоми нестачі вітаміну, що включають себорейний дерматит, мікроцитарну анемію, симпто­ми депресії та сплутаність свідомості, можуть бути скориговані шляхом додаткового застосування піри­доксину (Leklem et al., 1961).

У дорослих дефіцит вітаміну В6 спричиняє розвиток симетричної сенсомоторної полінейропатії з ураженням довгих нервових волокон, що поширюється на нижні кінцівки, а якщо не лікувати, то може досягти і верхніх кінцівок. Ранні ознаки такого дефіциту включають пекучий біль або оніміння та парестезії, а при невро­логічному обстеженні спостерігається ­зменшення чутливості у дистальних відділах і глибоких рефлексів із сухожиль, що часто супроводжується атаксією та слабкістю дистальних м’язів (Hammond et al., 2013).

Як відомо, дефіцит В6 також може призвести до розвитку синдрому зап’ясткового каналу, проте ­додаткове застосування вітаміну полегшує симптоми (Aufiero et al., 2004).

Вітамін В12

Вітамінами В12, або кобаломіни, — це вітаміни, які містять кобальт. Відповідно до RDA, оптимальна доза В12 у дорослих становить 2,4 мкг/добу. Згаданий ­вітамін є найбільшим і хімічно складним комплексом серед усіх вітамінів. У широкому спектрі біологічних реакцій він функціонує як ферментативний кофактор (Krautler, 2005). Крім того, вітамін В12 необхідний організму для підтримання нормального еритропоезу, ­розмноження та росту клітин, а також синтезу нуклеопротеїнів і міє­ліну. Хоча точні механізми його дії — опосередкованої мієлінізації — дотепер повністю ще не вивчено. Відомо, що метилкобаламін сприяє синтезу лецитину, нестача якого спричиняє стоншення мієлінової оболонки нервів (Nishimoto et al., 2015).

B12 має дві коферментні форми: метилкобаламін та аденозилкобаламін. Перша відіграє значну роль у метаболізмі пропіонової кислоти та пере­творенні α- на β-лейцин, а також діє як кофактор для ензимів метіо­нінсинтази та L-метилмалоніл-КоА-мутази. ­Друга є важливим кофактором кількох ферментів, зокрема L-метилмалоніл-КоА-мутази, який каталізує ­реакцію ізомеризації метилмалоніл-КоА на сукциніл-КоА у процесі деградації амінокислот із розгалуженим вуглецевим ланцюгом. Регенерація ­тетрагідрофолату з його неактивної форми 5-метилтетрагідрофолату потребує В12 як коензиму, а його нестача призводить до функціонального дефіциту фолатів. Участь вітаміну в перетворенні гомоцистеїну на метіонін для синтезу S-аденозилметіоніну de novo робить його значущим для метаболізму нервової тканини. Посилюючи ­синтез та здатність до накопичення білка (а також задіяний в обміні жирів та вуглеводів), В12 відповідає за підтримання сульфгідрильних сполук у ­відновленому реактивному стані (Gubler, 1984; Brown, 2005; Krautler, 2005).

Вивільнення кобаламіну потребує наяв­ності кислого середовища у шлунку, тому пацієнти ­похилого віку та ті, хто проходить відновне ­лікування кислотно-­лужного балансу, можуть мати ризик розвитку ­дефіциту кобаламіну (Carmel, 2003). У разі перо­рального приймання В12 його абсорбція у ШКТ залежить від внутрішнього чинника — глікопротеїну, що специфічно ­зв’язує вітамін у комплекс, який захищає його від руйнування.

Серед причин, які можуть ­позначатися на його всмоктуванні в клубовій кишці, слід ­зазначити такі як:

• від­сутність у пацієнтів внутрішньої мотивації,
• наявність ­синдрому мальабсорбції,
• особливий харчовий режим (вегетаріанство/веганізм) або внаслідок зміни ШКТ через ­захворювання,
• анатомічні аномалії або після гастро­ектомії.

Головними причинами дефіциту В12 є недостатнє його споживання, погане всмоктування або ­поєднання цих двох чинників. Основні клінічні ознаки дефіциту вітаміну включають мегалобластичну анемію, ураження ШКТ та неврологічні розлади через порушення утворення мієліну з наступною поступовою дегенерацією аксону та головки зорового нерва, наслідком чого є розвиток мієлопатії та нейропатії (Chawla, Kvarnberg, 2014).

Виникнення неврологічних симптомів нестачі В12 пояснюється відсутністю утворення S-аденозилметионіну та підвищенням рівня загального гомоцистеїну в плазмі крові, що асоційовано зі збільшенням ­ризику тромбозу та інсульту (Poli et al., 2005). Додаткове застосування вітаміну зумовлює повне усунення мегалобластичної анемії та порушень у ШКТ, асоційованих із його дефіцитом. Також допомагає зупинити прогресування неврологічних розладів, хоча корекція симптомів може потребувати достатньо тривалого часу — від шести місяців і більше, залежно від того, як довго спостерігається такий дефіцит та від тяжкості ­ураження (Kumar, 2010; Brown, 2005).

Дефіцит вітамінів групи В: взаємодія та наслідки полідефіциту

Важливо зауважити, що вітаміни групи В часто взаємо­діють один з одним у біохімічних та фізіо­логічних процесах (Sechi et al., 2016). А тому під час оцінювання стану пацієнта та лікування нестачі цих ­вітамінів слід ураховувати поняття «полідефіцит», ­оскільки в організмі може одночасно не вистачати ­іншого ­елемента групи В (наприклад, дефіцит фолату — вітаміну В9, коли абсорбція тіаміну порушується внаслідок час­тих діарей, що виникають через порушення у ШКТ, ­зумовлені дефіцитом фолатів. Своєю чергою, це перешкоджає правильному засвоєнню інших вітамінів і поживних речовин, зокрема фолієвої кислоти (Halsted, Dekker, 1995).

Значний інтерес викликає можлива роль вітамінів групи В у захисті від нейродегенерації, ­особливо ­серед осіб похилого віку. Імовірно, що вітаміни та мікро­елементи можуть допомогти у затримці або навіть усуненні вікової нейродегенерації, пов’язаної з когнітив­ними розладами серед вказаної когорти, а також пацієнтів із деменцією та хворобою Альцгеймера (Gillette-Guyonnet et al., 2007). Так, В6 та В12 беруть участь як ­кофактори в метилюванні гомоцистеїну та пов’язані з ­підвищенням його концентрації. Роль останнього у ­зниженні когнітивних функцій і деменції включає:

• посилення апоптозу,
• активацію тромбоцитів,
• нейротоксичність, що виникає внаслідок активації рецептора N-метил-D-­аспартату та ураження судин, пов’язане зі стимуляцією атерогенезу та проліферацією гладком’язових клітин (Garcia, Zanibbi, 2004).

Попри припущення про ймовірний зв’язок низької концентрації В6 та В12 у сироватці крові з ­деменцією та когнітивними порушеннями, натепер немає належних доказових даних, які свідчать, що додаткове приймання вітамінів може запобігти зазначеним розладам (Gillette-Guyonnet et al., 2013). ­Тому необхідне проведення добре спланованих масштабних ви­пробувань для підтвердження значення вітамінів групи В та потенційної користі їхнього допоміжного ­застосування у разі розвитку дегенеративних процесів.

Нейропатія та нейропатичний біль

Наразі з’являється все більше доказових даних стосовно суттєвого впливу комплексу вітамінів В на периферичну нервову систему, а саме прискорення репа­рації периферичних нервів — посилення регенерації та відновлення їхніх функцій (Altun, Kurutas, 2016; Maladkar, 2014). Вітаміни групи В чинять вплив на ноцицептивний біль, отже, можуть застосовуватися для ­полегшення больових відчуттів та гіпералгезії.

Крім усунення невро­логічного дефіциту, вітаміни В1, В6 та В12 продемонстрували протизапальну та аналгезуючу дію у випробовуваннях на тваринах щодо болю, зумовленого хімічною, електричною та тепловою стимуляцією.

У клінічних дослідженнях вітаміни групи В успішно використовують для лікування синдрому зап’ястко­вого тунелю, люмбаго, нейропатії тощо (Aufiero et al., 2004; Yakub et al., 1992; Woelk et al., 1998; Mauroetal., 2000). Дія B6 щодо послаблення симптомів болю та усунення гіпералгезії передбачає участь у пресинаптич­ному інгі­буванні вивільнення трансмітерів від ноцицептивних аферентних волокон, а також пригніченні нейрональної гіперзбудливості (Schmidt, 1971; Matsuda et al., 1987).

Ефект В12 на зменшення больових симптомів ­включає стимуляцію регенерації нервів та/або ремієлінізацію шляхом накопичення екзогенного вітаміну (Mauro et al., 2000).

Висновки

Щодо фізіологічних і біохімічних ­властивостей вітамінів В1, В6 та В12, то нині існують ­доказові дані ­їхнього впливу на ЦНС, а саме на ­метаболічні ­процеси, ­необхідні для підтримки та ­відновлення обміну ­речовин в організмі. Важливою також є роль ­вітамінів у ­прискоренні ­регенерації периферичних нервів, про що свідчать як клінічні стани у разі їх ­дефіциту, так і ­дослідження, де вони використовувалися для аналгезії та ­зменшення запалення.

Описано декілька механізмів дії вітамінів групи В на нервову систему, попри це, подальші ­дослідження у цій царині дадуть змогу уточнити їхні захисні й терапев­тичні ефекти. Як відомо, ці сполуки відіграють ­вагому роль у нормалізації обмінних процесів.

Слід пам’ятати, що вітаміни групи В є ­водорозчинними та зберігаються в організмі людини досить ­недовго, тому підтримання їхнього оптимального рівня за допомогою належного харчування та відповідних харчових добавок є життєво важливим процесом.

Існує широкий спектр чинників, які можуть мати певний вплив на всмоктування та метаболізм вказаних віта­мінів. Ці чинники не можна не враховувати залежно від індивідуальних особливостей, зокрема хвороби та її ­анамнезу, способу життя людини, віку, специфічного ­генетичного полі­морфізму тощо (Kennedy, 2016).

Підготувала Олена Коробка