БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ Центральная роль в обмене веществ

БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ

Центральная роль в обмене веществ: «биохимическая лаборатория» ; «промежуточная станция» между портальным кровотоком и большим кругом кровообращения; «метаболический альтруист» – «печётся» обо всём. Масса печени у взрослого человека составляет ≈ 1, 5 кг, при этом на долю воды приходится 70– 75%. Из сухого остатка более 50% составляют белки, и 90% этих белков – глобулины.

ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ 1. Гомеостатическая: поддерживает постоянство состава крови. 2. В обмене белков. Освобождающиеся в процессе пищеварения и внутриклеточного распада белков аминокислоты используются для: • синтеза белков плазмы крови (альбуминов, глобулинов, кроме глобулинов, факторов свёртывания крови); • образование α-кетокислот путём трансаминирования, окислительного дезаминирования и комбинации этих процессов (непрямое дезаминирование); • глюконеогенеза из глюкогенных аминокислот; • кетогенеза из кетогенных аминокислот; • получения энергии путем превращений в цикле трикарбоновых кислот; • синтеза мочевины; • синтеза креатина, холина.

3. В метаболизме липидов Синтез жирных кислот из ацетил-Ко. А Синтез и распад нейтральных жиров и фосфолипидов Образование липопротеинов (ЛПОНП и ЛПВП) Синтез кетоновых тел из ацетил-Ко. А Синтез холестерола из ацетил-Ко. А. Синтез желчных кислот

4. В печени взаимопревращаются формы витамина А и синтезируется 25 гидроксихолекальциферол (предшественник витамина D 3), запасается (!) витамин В 12, которого хватает на 1 месяц.

5. В обмене углеводов. Регуляция уровня глюкозы в крови Гликолиз Синтез гликогена Гликогенолиз Глюконеогенез из лактата, пирувата, глицерола, аминокислот Пентозофосфатный путь расщепления глюкозы Превращение фруктозы и галактозы

6. Антитоксическая. • метилирование (витамин РР ) • ацетилирование (сульфаниламидные препараты); • окисление (алкоголь, ароматические углеводороды, катехоламины, биогенные амины); • восстановление (нитробензол); • путём синтеза мочевины (аммиак); • конъюгация с сильно полярными, отрицательно заряженными молекулами – УДФ-глюкуроновой кислотой и ФАФС (стероидные гормоны, билирубин, барбитураты, продукты гниения белков в кишечнике, фенолы, желчные кислоты) • микросомное окисление (лекарственные препараты и яды, дисульфидные и нитрогруппы кетонов, альдегидов, азосоединений) • пероксисомное окисление: оксидазы мочевой кислоты, оксидазы аминокислот, лактооксидазы и каталазы. • с помощью цистеин-богатого белка – металлотионеина связываются и обезвреживаются тяжелые металлы: Cd 2+, Cu 2+, Hg 2+, Zn 2+. Образование металлотионеина индуцируется самими этими металлами. • гидролиз (гормоны белково-пептидной природы и аспирин)

7. Экскреторная. выведение (более 40 соединений) с желчью, или через кровоток - почками. Состав желчи Желчные пигменты - билирубин, биливердин продукты распада гема после потери им железа (образуются, главным образом, в селезёнке). Желчные кислоты - холевая, дезоксихолевая, хенодехоксихолевая, литохолевая – образуются из холестерола в гепатоцитах. Необходимы для эмульгирования в просвете кишечника и всасывания гидрофобных веществ (липидов, жирных кислот, жирорастворимых витаминов). Холестерол - предшественник желчных кислот и других стероидных соединений (половых гормонов и кортикостероидов).

8. В обмене желчных пигментов. Разрушение эритроцитов в печени, селезенке и костном мозге. Распад гемоглобина протекает в звёздчатых ретикулоэндотелиоцитах поступает в кровь и связывается альбумином плазмы - непрямой (свободный) билирубин

УДФ-глюкуронилтрансфераза мезентериальные сосуды Восстановление 20% нижняя и средняя геморроидальные вены 80%

Общий билирубин в крови – 8, 55– 20, 52 мкмоль/л (80% свободный билирубин). >25 мкмоль/л желтеют кожные покровы, слизистые оболочки и склеры ( «желтуха» – icterus) – требует врачебного вмешательства.

ЖЕЛЧНЫЕ ПИГМЕНТЫ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ «ЖЕЛТУХ» Виды желтух Кровь Моча Билирубин Кал прямой непрямой Стеркобилин Уробилин Стеркобилин Норма + - - + Гемолитиче ская желтуха (1) Паренхимат озная желтуха (2) Обтурационная желтуха (3) - - - + - - - (ахолич еский стул)

1– усиленный гемолиз эритроцитов: переливание несовместимой крови; резус-конфликт матери и плода – гемолитическая болезнь новорожденных; отравление солями тяжелых металлов; малярия; нарушения эритропоэза – пернициозная анемия; врожденные нарушения – серповидноклеточная анемия, талассемии; прием некоторых лекарственных препаратов. 2 – повреждение и (или) гибель гепатоцитов: гепатиты, циррозы, отравления химическими веществами, прием некоторых лекарственных препаратов; дефекты в работе УДФ-ГТ: ↓ активности, ↓ количества, полное отсутствие. 3 – закупорка желчного протока: камни (желчнокаменная болезнь); опухоль головки pancreas; клубок глистов. В норме и при всех желтухах моча всегда окрашена (!) : в норме - за счет стеркобилина

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ЖЕЛТУХА НОВОРОЖДЕН-НЫХ Общий билирубин: до 220 мкмоль/л у доношенных и до 170 мкмоль/л у недоношенных; более 240 мкмоль/л – ядерная желтуха, энцефалопатия. Причины Hb. F → Hb. A, низкая активность УДФ-ГТ Избыток эстрогенов, более высокое их сродство к УДФ-ГТ Функциональная недостаточность гепатоцитов → ↓ количество УДФ-ГТ → индукторы ее синтеза – снотворные (фенобарбитал), гепатопротекторы (зиксорин) Токсическое действие непрямого билирубина на органы новорожденного (прежде всего на ЦНС)

Лампы фототерапии входят в обязательный набор оборудования отделений патологии новорожденных

Синтез гемоглобина Cинтез гема. Все клетки, имеющие ядро, могут синтезировать, но наиболее интенсивно - в печени и костном мозге.

Регуляция синтеза гема. Фермент, лимитирующий скорость синтеза гема – δ-АЛС. Он ингибируется гемом по принципу обратной связи, а активируется стероидными гормонами. δ-АЛД и гемсинтаза также ингибируется гемом. Последняя очень чувствительна к свинцу, а δ-АЛД – вообще ко всем тяжёлым металлам. Гем + белок → гемопротеины: гемоглобин, миоглобин, цитохромы.

Наследственные или приобретенные нарушения синтеза гема – порфирии. Для них характерно: • выделение предшественников гема – порфиринов с калом или мочой (темно-красный цвет). • Порфирины откладываются в коже, и при воздействии света это приводит к образованию трудноизлечимых волдырей. • Часты нервно-психические расстройства.

БИОХИМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПОРАЖЕНИЙ ПЕЧЕНИ Преимущество: с помощью биохимических тестов можно выявить изменения при поражении менее 5% паренхимы, тогда как клиническая симптоматика заболеваний печени появляется при поражении 80% паренхимы.

1. Исследование белкового спектра сыворотки крови: Электрофорез белков сыворотки крови. В норме коэффициент А/Г ≈ 1, 5− 1, 7. При поражениях печени этот коэффициент всегда ↓: при острых – за счёт ↓ альбуминов, при хронических – за счёт ↑ глобулинов; • определение коллоидной устойчивости белков – тимоловая и сулемовая пробы, проба Самая на β-липопротеины (ЛПНП). 2. Исследование пигментного обмена

3. Исследование антитоксической функции: • проба Квика-Пытеля: бензоат натрия соединяется в печени с глицином с образованием гиппуровой кислоты, которую определяют в моче. При поражении паренхимы печени синтез этой кислоты , и в моче определяется меньшее её количество; • введение красителей и определение скорости их элиминации (выведения); • по количеству животного индикана – конъюгата окисленного индола (индоксила) и ФАФС – в моче после приема белковой пищи.

4. Исследование дезаминирующей функции. остаточного азота за счет аминокислот 5. Исследование мочевинообразовательной функции. При нарушении коэффициент азот мочевины / остаточный азот (в норме = 0, 5). 6. Функциональные пробы, характеризующие роль печени в обмене углеводов • нагрузка галактозой – в норме выведение галактозы с мочой не превышает 8% через 12 часов; • нагрузка глюкозой.

О тяжести поражения гепатоцитов можно судить на основании определения активности в плазме крови ферментов При заболеваниях паренхимы печени в плазме крови активность органоспецифического фермента фруктозо-1 -фосфат альдолазы (при остром гепатите – в 10– 20 раз), активность Ал. АТ и в меньшей степени – Ас. АТ. активность ЛДГ 5, сорбитолдегидрогеназы, γ -глутамилтрансферазы (особенно при алкогольной интоксикации), глутаматдегидрогеназы (м/х фермент) Активность холинэстеразы (ХЭ) .

При механической желтухе в крови ↑ активность щелочной фосфатазы, лейцинаминопептидазы. При длительном декомпенсированном поражении печени в крови активность ХЭ, ЛХАТ, содержание факторов свёртывающей системы крови и общее содержание белков крови.