Существование живых организмов зависит от обмена веществ и энергии, при этом одним из интегральных показателей, влияющих на интенсивность течения жизненных процессов, является основной обмен, который обеспечивает минимальное количество энергозатрат для поддержания всех основных процессов жизнедеятельности. Генетические дефекты метаболизма, вторичные нарушения обмена веществ и энергии в результате пищевых особенностей, воздействия патогенных физических, химических, биологических факторов и токсинов, влияя на молекулярном, клеточном, органном и целостном уровнях, способствуют изменениям энергетического обмена. Более всего нарушаются процессы биологического окисления.
Энергетический обмен организма состоит из взаимосвязанных и взаимозависимых компонентов, которые нарушаются при действии патогенных этиологических факторов. Прежде всего, это базальный основной обмен, состоящий из минимального уровня энергозатрат организма, необходимых для поддержания жизненно важных функций. Кроме этого, сюда входит энергия на поддержание температурного гомеостаза, на выполнение умственной, двигательной и другой деятельности, в связи с усилением обменных процессов после приема пищи.
Нарушения нервной и эндокринной регуляций могут приводить к отклонениям в энергетическом и основном обменах веществ, формируя основные диагностические симптомы заболеваний. Снижение функции щитовидной железы способствует замедлению метаболических реакций и основного обмена, с другой стороны, повышение функции эндокринной железы увеличивает катаболизм, тканевое дыхание, основной обмен, разъединяя процессы окисления и фосфорилирования. Активация тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы активирует энергетический обмен, снижение тонуса, уменьшение секреции катехоламинов – тормозит.
Основой структурных и функциональных единиц клетки являются белки, которые нуждаются в постоянном обновлении. Ежесуточно приблизительно 400 г белков из общего фонда вовлекаются в катаболизм, при этом они должны быть восполнены аналогичным количеством вновь образованных продуктов. Около 100 г белков теряется безвозвратно, требуется поступление белков извне для восполнения недостающих метаболитов. Патология белкового обмена может быть обусловлена нарушением равновесия катаболической и анаболической фаз обмена веществ, изменением соотношений с внешней средой.