Липиды- органические вещества биологической природы

Липиды- органические вещества биологической природы преимущественно нерастворимые в воде, но растворимые в некоторых растворителях (бензин, эфир) Липиды являются третьим классом органических веществ из которых состоит живой организм.

В зависимости от химического состава липиды подразделяются на несколько классов n Простые липиды: сложные эфиры жирных кислот с различными спиртами. n Триацилглицеролы (ТАГ, триглицериды), представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. n Воска: сложные эфиры высших жирных кислот и одноатомных или двухатомных спиртов. n Холестерин (холестерол и его эфиры)

Сложные липиды n Сложные липиды – это сложные эфиры жирных кислот со спиртами, дополнительно содержащие и другие группы. 1. Фосфолипиды: липиды, содержащие, помимо жирных кислот и спирта, остаток фосфорной кислоты. В их состав часто входят азотистые основания и другие компоненты. а)Глицерофосфолипиды (в роли спирта выступает глицерол). б)Сфинголипиды (в роли спирта - сфингозин). 2. Гликолипиды (гликосфинголипиды). 3. Другие сложные липиды: сульфолипиды, аминолипиды. К этому классу можно отнести и липопротеины.

Предшественники и производные липидов n К ним относятся: n жирные кислоты, n глицерол, n стеролы и прочие спирты (поми- мо глицерола и стеролов), n альдегиды жирных кислот, n углеводороды, n жирорастворимые витамины и гормоны.

Общие липиды n Содержание общих липидов в плазме крови колеблется от 255 до 675 мг/100 мл. n Обычно с диагностическими целями исследуют содержание липидов в плазме или сыворотке крови n Липиды в крови находятся в виде холестерина, триглицеридов и фосфолипидов и циркулируют в составе липопротеинов (липидно-белковых комплексов)

Клиническое значение определения концентрации общих липидов n Увеличение общих липидов в сыворотке крови носит название гиперлипемии. n Она наблюдается после приема пищи - это физиологическое явление (алиментарная гиперлипемия). n Физиологическая гиперлипемия наступает через 1 -4 ч. после приема пищи. n Поэтому содержание липидов в крови следует исследовать натощак.

Клиническое значение определения концентрации общих липидов n Нарастание в сыворотке крови общих липидов наблюдается при заболеваниях печени (желтуха). n Печень играет важнейшую роль в жировом обмене: Ø печень расщепляет примерно 60% всех жирных кислот. Ø принимает активное участие в синтезе и распаде ФЛ, Ø в образовании ТАГиз углеводов, липопротеинов, Ø в синтезе холестерина и его этерификации § Гиперлипемию можно наблюдать как при острых гепатитах, так и у лиц, длительно страдающих хроническими гепатитами. § В фазе тяжелого поражения печени (цирроз) содержание липидов в крови падает

Клиническое значение определения концентрации общих липидов n Выраженная гиперлипемия может наблюдаться при диабете n Гиперлипемия при диабете - «транспортная» , она вызвана усиленной мобилизацией жира из жировых депо и переносом липидов в печень. n Считают, что транспортной является гиперлипемия и при панкреатитах. n Содержание общих липидов при заболеваниях почек различно. n При острых и хронических нефритах без отеков количество липидов в крови нормальное, с отеками - повышено.

Клиническое значение определения концентрации общих липидов n Существует спонтанная, или эссенциальная гиперлипемия. n Это редкое заболевание наблюдается главным образом у мужчин. n Наследуется по рецессивному типу: Ø гомозиготы дают полную картину заболевания (гепатоспленомегалия, хилозная плазма, приступы болей в животе), Ø гетерозиготы - тенденцию к гиперлипемии и атеросклерозу.

Функции липидов n Резервно-энергетическая функция n Триацилглицеролы (ТАГ) подкожного жира являются основным энергетическим резервом организма при голодании. n В адипоцитах жиры могут составлять 65 -85% веса. n Для поперечно-полосатой мускулатуры, печени и почек они являются основным источником энергии.

Структурная функция n Мембраны клеток состоят из фосфолипидов, обязательным компонентом являются гликолипиды и холестерол. n Основным компонентом сурфактанта легких является фосфатидилхолин. n Активность мембранных ферментов зависит от определенных видов фосфолипидов, количество холестерола влияет на активность мембранных липидзависимых ферментов (например, аденилатциклаза, Nа+, К+- АТФаза, цитохромоксидаза).

Сигнальная функция n Гликолипиды выполняют рецепторные функции и задачи взаимодействия с другими клетками. n Фосфатидилинозитол непосредственно принимает участие в передаче гормональных сигналов в клетку. n Производные жирных кислот – эйкозаноиды – являются "тканевыми гормонами", обеспечивая регуляцию функций клеток.

Защитная функция n Подкожный жир является хорошим термоизолирующим средством, наряду с брыжеечным жиром он обеспечивает механическую защиту внутренних органов. n Фосфолипиды играют определенную роль в активации свертывающей системы крови.

Жирные кислоты n Входят в состав практически всех указанных классов липидов, кроме производных холестерола. n У человека жирные кислоты характеризуются следующими особенностями: n четное число углеродных атомов в цепи, n отсутствие разветвлений цепи, n наличие двойных связей только в цис-конформации. n по своему строению жирные кислоты неоднородны и различаются длиной цепи и количеством двойных связей.

Жирные кислоты n К насыщенным жирным кислотам относится пальмитиновая (С 16), стеариновая (С 18) и арахиновая (С 20). n К мононенасыщенным – пальмитоолеиновая (С 16: 1, Δ 9), олеиновая (С 18: 1, Δ 9). n Указанные жирные кислоты находятся в большинстве пищевых жиров и в жире человека.

Полиненасыщенные жирные кислоты n Полиненасыщенные жирные кислоты содержат от 2 -х и более двойных связей, разделенных метиленовой группой. n Кроме отличий по количеству двойных связей, кислоты различаются их положением относительно начала цепи (обозначается через греческую букву Δ "дельта") или последнего атома углерода цепи (обозначается буквой ω "омега").

Полиненасыщенные жирные кислоты n По положению двойной связи относительно последнего атома углерода полиненасыщенные жирные кислоты делят на ω9, ω6 и ω3 -жирные кислоты. n ω6 -жирные кислоты. n Эти кислоты объединены под названием вит F и содержатся в растительных маслах. - линолевая (С 18: 2, Δ 9, 12), - γ-линоленовая (С 18: 3, Δ 6, 9, 12), - арахидоновая (эйкозотетраеновая, С 20: 4, Δ 5, 8, 11, 14).

ω3 -жирные кислоты n ω3 -жирные кислоты: n α-линоленовая (С 18: 3, Δ 9, 12, 15), n тимнодоновая (эйкозопентаеновая, С 20: 5, Δ 5, 8, 11, 14, 17), n клупанодоновая (докозопентаеновая, С 22: 5, Δ 7, 10, 13, 16, 19), n цервоновая (докозогексаеновая, С 22: 6, Δ 4, 7, 10, 13, 16, 19). n Наиболее значительным источником кислот ω3 - группы служит жир рыб холодных морей. n Исключением является α-линоленовая кислота, имеющаяся в конопляном, льняном, кукурузном маслах.

Феномен эскимосов n коренных жителей Гренландии, и коренных народов российского Заполярья. n На фоне высокого потребления животного белка и жира и очень незначительного количества растительных продуктов у них отмечалось состояние, которое назвали АНТИАТЕРОСКЛЕРОЗ.

Антисклероз n • отсутствие заболеваемости атеросклерозом, ишемической болезнью сердца и инфарктом миокарда, инсультом, гипертонией; • увеличенное содержание липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в плазме крови, n уменьшение концентрации общего холестерина и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП); • сниженная агрегация тромбоцитов, невысокая вязкость крови; • иной жирнокислотный состав мембран клеток

Пищевые источники n Источником насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот являются твердые жиры – сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, свиное сало и говяжий жир. n Полиненасыщенные ω6 -жирные кислоты в большом количестве представлены в растительных маслах (кроме оливкового и пальмового) – подсолнечное, конопляное, льняное масло. n В небольшом количестве арахидоновая кислота имеется также в свином жире и молокопродуктах. n Полиненасыщенные ω3 -жирные кислоты находятся в рыбьем жире – в первую очередь жир трески. n Как исключение, α-линоленовая кислота содержится в льняном масле.

Роль жирных кислот n Энергетическая. n Благодаря окислению жирных кислот ткани организма получают более половины всей энергии, только эритроциты и нервные клетки не используют их в этом качестве. n Как энергетический субстрат используются, в основном, насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты.

Роль жирных кислот n Жирные кислоты входят в состав фосфолипидов и триацилглицеролов. n Наличие полиненасыщенных жирных кислот определяет биологическую активность фосфолипидов, свойства биологических мембран, взаимодействие фосфолипидов с мембранными белками и их транспортную и рецепторную активность. n Для длинноцепочечных (С 22, С 24) полиненасыщенных жирных кислот установлена функция участия в механизмах запоминания и поведенческих реакциях.

Роль жирных кислот n Очень важная функция ненасыщенных жирных кислот, а именно – содержащих 20 углеродных атомов (эйкозановые кислоты), заключается в том, что они являются субстратом для синтеза эйкозаноидов n Эйкозаноиды - биологически активных веществ, изменяющих количество ц. АМФ и ц. ГМФ в клетке, модулирующих метаболизм и активность как самой клетки, так и окружающих клеток. n Эти вещества называют тканевыми гормоны.

Выделяют три основные группы эйкозаноидов: n Простагландины (Pg) – синтезируются практически во всех клетках, кроме эритроцитов и лимфоцитов. n Выделяют типы простагландинов A, B, C, D, E, F. n Функции простагландинов сводятся к изменению тонуса гладких мышц бронхов, мочеполовой и сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, при этом направленность изменений различна в зависимости от типа простагландинов, типа клетки и условий. n Они также влияют на температуру тела.

Эйкозаноиды n Простациклины являются подвидом простагландинов (Pg I), вызывают расширение мелких сосудов и обладают особой функцией – ингибируют агрегацию тромбоцитов. ü Синтезируются в эндотелии сосудов миокарда, матки, слизистой желудка. n Тромбоксаны (Tx) образуются в тромбоцитах, стимулируют их агрегацию и вызывают сужение сосудов.

Эйкозаноиды n Лейкотриены (Lt) синтезируются в лейкоцитах, в клетках легких, селезенки, мозга, сердца. n Выделяют 6 типов лейкотриенов A, B, C, D, E, F. n В лейкоцитах они стимулируют подвижность, хемотаксис и миграцию клеток в очаг воспаления, в целом они активируют реакции воспаления, предотвращая его хронизацию. n Также вызывают сокращение мускулатуры бронхов (в дозах в 100 -1000 раз меньших, чем гистамин). n Депонироваться эйкозаноиды не могут, разрушаются в течение нескольких секунд, и поэтому клетка должна синтезировать их постоянно из поступающих жирных кислот ω6 - и ω3 -ряда.

Влияние лекарств на синтез эйкозаноидов n Глюкокортикоиды, опосредованно через синтез специфических белков, блокируют синтез эйкозаноидов n Нестероидные противовоспалительные средства (аспирин, индометацин, ибупрофен) необратимо ингибируют циклооксигеназу и снижают выработку простагландинов и тромбоксанов

Синтез эйкозаноидов n Источником свободных эйкозановых кислот являются фосфолипиды клеточной мембраны.

Триацилглицеролы (ТАГ) n = триглицериды, нейтральные жиры n являются наиболее распространенными липидами в организме человека. n В среднем их доля составляет 16 -23% от массы тела взрослого. n Наиболее богаты триглицеридами хиломикроны, синтезируемые слизистой тонкого кишечника и ЛПОНП n Содержание триглицеридов в плазме крови человека в среднем менее 165 мг% (1, 9 ммоль/л), но оно меняется с возрастом.

Клиническое значение определения триглицеридов n В настоящее время целый ряд исследователей считают, что повышение уровня триглицеридов в крови больных атеросклерозом встречается чаще, чем гиперхолестеринемия. n Содержание триглицеридов повышено при нефрозах, диабете, эссенциальной гиперлипемии, гликогенозах, гипотиреозе, лейкозах, при беременности, панкреатитах, а также при ряде заболеваний печени. n Концентрация триглицеридов в крови снижается при гипертиреозах.

Функции ТАГ n резервно-знергетическая – у среднего человека запасов подкожного жира хватает на поддержание жизнедеятельности в течение 40 дней полного голодания, n теплосберегающая – за счет толщины подкожного жира, n в составе подкожной и брыжеечной жировой ткани - механическая защита тела и внутренних органов.

Структура и строение ТАГ n В состав ТАГ входит трехатомный спирт глицерол и три жирные кислоты. n Жирные кислоты могут быть насыщенные (пальмитиновая, стеариновая) и мононенасыщенные (пальмитолеиновая, олеиновая). n По строению можно выделить простые и сложные ТАГ. n В простых триацилглицеролах все жирные кислоты одинаковые, например трипальмитат, тристеарат. n В сложных ТАГ жирные кислоты отличаются, например, дипальмитоилстеарат.

Строение триацилглицеролов

Пищевые источники ТАГ n Практически любой жир, используемый в пищу – любые растительные масла, свиной, говяжий и другой животный жир, жир молочных продуктов и сливочное масло. n Суточная потребность в нейтральных жирах принята на уровне 80 -100 г, растительных масел должно быть не менее 30% от общего количества жира. n Однако в связи с изменением образа жизни в развитых странах (переедание, гиподинамия) в последние годы появилась тенденция к пересмотру рекомендуемых величин в сторону снижения до 30 - 40 г/сут.

Гликолипиды n Гликолипиды широко представлены в нервной ткани и мозге. n Размещаются они на наружной поверхности плазматических мембран, при этом олигосахаридные цепи направлены наружу. n Наиболее вероятная их функция – рецепторная.

Строение гликолипидов Общей частью всех гликолипидов является церамид – соединение аминоспирта сфингозина с длинноцепочечной жирной кислотой.

Гликолипиды (цереброзид) n Большую часть гликолипидов составляют цереброзиды, включающие церамид и один или несколько остатков сахаров. n В нервной ткани главным цереброзидом является галактозилцерамид

Гликолипиды (ганглиозид) n Ганглиозиды содержат церамид, остатки моносахаров и их производных (сульфосахаров и аминосахаров) и одну или несколько молекул сиаловых кислот

Фосфолипиды n Фосфолипиды представляют собой соединение спирта глицерола с высшими жирными кислотами и фосфорной кислотой. n В их состав также входят азотсодержащие соединения холин, этаноламин, серин, циклический шестиатомный спирт инозитол (витамин В 8). n Главная их функция - структурная

Пищевые источники фосфолипидов n Источниками фосфолипидов является практически любой жир, используемый в пищу – любые растительные масла, свиной, говяжий и другой животный жир, жир молочных продуктов и сливочное масло. n Но доля фосфолипидов в пищевом жире невелика - не более 10% n В результате фосфолипидов поступает около 8 -10 г в сутки.

Фосфолипиды (глицерофосфолипиды) n В организме человека наиболее распространены глицерофосфолипиды n Жирные кислоты, входящие в состав этих фосфолипидов, неравноценны. n Ко второму атому углерода присоединена, как правило, полиненасыщенная жирная кислота. n При углероде С 1 находятся любые кислоты, чаще мононенасыщеннные или насыщенные. n Наиболее простым глицерофосфолипидом является фосфатидная кислота (ФК) – промежуточное соединение для синтеза ТАГ и ФЛ.

Строение преобладающих в организме фосфолипидов

Фосфолипиды (Глицерофосфолипиды) n Фосфатидилсерин (ФС), фосфатидилэтаноламин (ФЭА, кефалин), фосфатидилхолин (ФХ, лецитин) – структурные ФЛ n Фосфолипиды вместе с холестерином формируют липидный бислой клеточных мембран, регулируют активность мембранных ферментов, вязкость и проницаемость мембран

Фосфолипиды n Дипальмитоилфосфатидилхолин, являясь поверхностно-активным веществом, служит основным компонентом сурфактанта легочных альвеол. n Его недостаток в легких недоношенных младенцев приводит к развитию синдрома дыхательной недостаточности. n Еще одной функцией ФЛ является участие в образовании желчи и поддержании находящегося в ней холестерина в растворенном состоянии.

Сфингофосфолипиды n Основным представителем у человека являются сфингомиелины – основное их количество расположено в сером и белом веществе головного и спинного мозга, в оболочке аксонов периферической нервной системы, есть в печени, почках, эритроцитах и других тканях. n В качестве жирных кислот выступают насыщенные и мононенасыщенные.

Фосфолипиды крови n Нормальное содержание липидного фосфора в сыворотке крови взрослого человека обычно колеблется в пределах от 5 до 12 мг% (1, 45 -2 г/л). n Фосфолипиды крови активно участвуют в образовании липопротеинов, тем самым способствуют выходу триглицеридов n Недостаточное образование фосфолипидов влечет за собой нарушение обмена липидов и тем самым вызывает жировую инфильтрацию печени.

Холестерол (холестерин) n Холестерол относится к группе соединений, имеющих в своей основе циклопентан- пергидрофенантреновое кольцо, и является ненасыщенным спиртом. n Синтез холестерола в организме составляет примерно 0, 5 -0, 8 г/сут, при этом 80% образуется в печени, около 10% в кишечнике, 5% - в коже, оставшаяся часть в любых клетках, не утративших ядро. n Таким образом, все клетки организма способны синтезировать холестерол,

Из пищевых продуктов n наиболее богаты холестеролом (в пересчете на 100 г продукта) n сметана (0, 002 г), n сливочное масло (0, 03 г), n яйца (0, 18 г), n говяжья печень (0, 44 г). n В целом за сутки с обычным рационом поступает около 0, 4 г.

Выведение из организма n Выведение холестерола из организма происходит в основном через кишечник: n с фекалиями в виде холестерола, поступающего с желчью, и образованных микрофлорой нейтральных стеролов (до 0, 5 г/сут), n в виде желчных кислот (до 0, 5 г/сут), n около 0, 1 г удаляется в составе слущивающегося эпителия кожи и кожного сала, n примерно 0, 1 г превращается в стероидные гормоны (половые, глюкокортикоиды, минералокортикоиды) и после их деградации выводится с мочой.

Функции холестерола n Структурная – входит в состав мембран, обуславливая их вязкость и жесткость. n Связывание и транспорт ПНЖК между органами и тканями в составе липопротеинов низкой и высокой плотности. n Является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов (кортизола, альдостерона, половых гормонов) и витамина Д.

Болезни накопления липидов (липидозы)

Липидозы n Генетические заболевания, при которых происходит неполное расщепление липидов, обусловленное дефектами специфических лизосомальных гидролаз. n В случае накопления липидов такие болезни называются липидозы. n При липидозах нарушается нормальный катаболизм липидов до соответствующих мономеров.

Липидозы Болезнь Вольмана n редкое аутосомно-рецессивное заболевание из-за дефекта кислой эстеразы лизосом, что обусловливает накопление эфиров холестерола в лизосомах печени, селезенки, надпочечников, костного мозга и тонкого кишечника. n Проявляется в первые недели жизни рвотой, диареей и стеатореей, увеличением печени и селезенки, двусторонним кальцинозом надпочечников. n Больные умирают в возрасте до 6 мес.

Болезнь Шюллера-Кристиана n аутосомно-рецессивное заболевание характеризуется отложением в плоских костях, твердой мозговой оболочке и коже холестерола и его эфиров. n Характерными являются деструктивные изменения в костях, остеопороз, мозжечковые расстройства. n Заболевание обычно начинается в возрасте до 10 лет. n Мужчины болеют в 2 раза чаще, чем женщины. n Течение заболевания прогрессирующее. n Дефектный фермент неизвестен.

Болезнь Гоше n отложение цереброзидов в макрофагальных клетках селезенки, печени, лимфатических узлов и костного мозга. n Возникает в связи с аутосомно-рецессивным отсутствием гликоцереброзидазы (β- глюкозидазы). n Основными симптомами заболевания являются увеличение печени и селезенки, а также изменения в костях, проявляющиеся в виде остеопороза.

n При болезни Нимана-Пика наблюдается отложение сфингомиелина в клетках различных органов из-за дефицита сфингомиелиназы. n Болезнь наследуется аутосомно-рецессивно, проявляется резким увеличением печени и селезенки, замедлением психического развития ребенка, появлением слепоты и глухоты. n Чаще всего дети погибают в возрасте до 2 лет.

Переваривание жиров

Переваривание жиров n Потребность в липидах взрослого организма составляет 80 -100 г в сутки, из них растительных (жидких) жиров должно быть не менее 30%. n С пищей в основном поступают триацилглицеролы, фосфолипиды и эфиры ХС. n Переваривание липидов осложняется тем, что их молекулы полностью или частично гидрофобны. n Для преодоления этой помехи используется процесс эмульгирования, когда гидрофобные молекулы (ТАГ, эфиры ХС) или гидрофобные части молекул (ФЛ, ХС) погружаются внутрь мицеллы, а гидрофильные остаются на поверхности, обращенной к водной фазе.

Условно внешний обмен липидов можно подразделить на следующие этапы: 1. Эмульгирование жиров пищи – необходимо для того, чтобы ферменты ЖКТ смогли начать работу. 2. Гидролиз триацилглицеролов, фосфолипидов и эфиров ХС под влиянием ферментов ЖКТ. 3. Образование мицелл из продуктов переваривания (жирных кислот, МАГ, холестерола). 4. Всасывание образованных мицелл в эпителий кишечника. 5. Ресинтез триацилглицеролов, фосфолипидов и эфиров ХС в энтероцитах.

Обмен липидов После ресинтеза липидов в кишечнике они собираются в транспортные формы n хиломикроны (основные) n липопротеины высокой плотности (ЛПВП) (малое количество) – и разносятся по организму.

Переваривание жиров n Переваривание в ротовой полости n У взрослых в ротовой полости переваривание липидов не идет, хотя длительное пережевывание пищи способствует частичному эмульгированию жиров. n Переваривание в желудке n Собственная липаза желудка у взрослого не играет существенной роли в переваривании липидов из-за ее небольшого количества и того, что ее оптимум р. Н 4, 5 -5, 5. n Также влияет отсутствие эмульгированных жиров в обычной пище (кроме молока).

Переваривание жиров в желудке n Теплая среда и перистальтика желудка способствует у взрослых некоторому эмульгированию жиров. n Низко активная липаза расщепляет незначитель- ные количества жира, что важно для дальнейшего переваривания жиров в кишечнике n Наличие хотя бы минимального количества свободных жирных кислот, поступающих из желудка облегчает эмульгирование жиров в двенадцатипер- стной кишке и стимулирует секрецию панкреатической липазы.

Переваривание в кишечнике n Под влиянием перистальтики ЖКТ и составных компонентов желчи пищевой жир эмульгируется. n Образующиеся лизофосфолипиды также являются хорошим поверхностно- активным веществом, поэтому они способствуют эмульгированию пищевых жиров и образованию мицелл.

Переваривание жиров n Гидролиз эфиров ХС осуществляет холестерол- эстераза панкреатического сока. n Переваривание ТАГ (нейтральный жир) в кишечнике осуществляется под воздействием панкреатической липазы с оптимумом р. Н 8, 0 -9, 0. n В кишечник она поступает в виде пролипазы, активируемой при участии колипазы, которая активируется трипсином. n Панкреатическая липаза отщепляет жирные кислоты, связанные с С 1 и С 3 атомами углерода глицерола. n Переваривание ФЛ происходит при участии фосфолипаз

Переваривание жиров n В результате воздействия на эмульгированные жиры ферментов панкреатического и кишечного соков образуются структуры мицеллярного типа (размер около 5 нм), состоящие из: n 2 -моноацилглицерола (МАГ), n жирных кислот n свободного холестерола (всасывается прямо в кровь).

Схематичное изображение переваривания липидов

Желчь необходима для переваривания липидов

Состав желчи n Желчь представляет собой сложную жидкость со щелочной реакцией. n В ней выделяют сухой остаток – около 3% и воду – 97%. n В сухом остатке обнаруживается две группы веществ: n попавшие сюда путем фильтрации из крови натрий, калий, бикарбонатионы, креатинин, холестерол (ХС), фосфатидилхолин (ФХ), n активно секретируемые гепатоцитами билирубин и желчные кислоты.

Состав желчи n В норме между основными компонентами желчи выдерживается соотношение желчные кислоты : фосфатидилхолин (ФХ) : холестерол (ХС) равное 65: 12: 5. n В сутки образуется около 10 мл желчи на кг массы тела, таким образом, у взрослого человека это составляет 500 -700 мл. n Желчеобразование идет непрерывно, хотя интенсивность на протяжении суток резко колеблется.

Роль желчи n Наряду с панкреатическим соком желчь нейтрализует кислый химуса, поступающего из желудка. n При этом карбонаты желчи взаимодействуют с НСl, выделяется углекислый газ и происходит разрыхление химуса, что облегчает переваривание. n Желчь усиливает перистальтику кишечника. n Обеспечивает переваривание жиров: n Эмульгирование для последующего воздействия липазой, необходима комбинация [желчные кислоты+жирные кислоты+моноацилглицеролы], n Уменьшает поверхностное натяжение, что препятствует сливанию капель жира, n Участвует в образовании мицелл, способных всасываться.

Роль желчи n Обеспечивает всасывание жирорастворимых витаминов (А, Д, К, Е). n Участвует в экскреция избытка холестерола, желчных пигментов, креатинина, металлов Zn, Cu, Hg, лекарств. n Для холестерина желчь – единственный путь выведения (выводится 1 -2 г/сут).

Образование желчных кислот n Синтез желчных кислот идет в клетках печени в эндоплазматическом ретикулуме при участии цитохрома Р 450, кислорода, НАДФН и аскорбиновой кислоты. n 75% холестерина, образуемого в печени, участвует в синтезе желчных кислот. n В печени синтезируются первичные желчные кислоты – холевая (гидроксилирована по С 3, С 7, С 12) и хенодезоксихолевая (гидроксилирована по С 3, С 7),

n В кишечнике под действием микрофлоры эти желчные кислоты теряют НО-группу при С 7 и превращаются во вторичные желчные кислоты – дезоксихолевую (гидроксилирована по С 3 и С 12) и литохолевую (гидроксилирована только по С 3).

Кишечно-печеночная циркуляция Активным транспортом n Это непрерывная секреция желчных кислот в просвет кишечника и реабсорбция их большей части в подвздошной кишке, что сберегает ресурсы холестерола. В сутки происходит 6 -10 таких циклов. Таким образом, небольшое количество желчных кислот (всего 3 -5 г) обеспечивает переваривание липидов, поступающих в течение суток.

Всасывание липидов n После расщепления полимерных липидных молекул полученные мономеры всасываются в верхнем отделе тонкого кишечника n В норме всасывается 98% пищевых липидов. n Короткие жирные кислоты (не более 10 атомов углерода) всасываются и переходят сразу в кровь без каких-либо особенных механизмов. n Этот процесс важен для грудных детей, т. к. молоко содержит в основном коротко- и среднецепочечные жирные кислоты. n Глицерол тоже всасывается напрямую.

Всасывание липидов n Другие продукты переваривания (жирные кислоты более 10 атомов углерода, холестерол, моноацилглицеролы) образуют с желчными кислотами мицеллы с гидрофильной поверхностью и гидрофобным ядром. n Их размеры в 100 раз меньше самых мелких эмульгированных жировых капель. n Через водную фазу мицеллы мигрируют к щеточной каемке слизистой оболочки. n Здесь мицеллы распадаются и липидные компоненты проникают внутрь клетки, после чего транспортируются в эндоплазматический ретикулум.

В энтероцитах происходит ресинтез липидов Ресинтез эфиров холестерола Ресинтез триацилглицеролов Ресинтез фосфолипидов

После ресинтеза n Фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерол и его эфиры упаковываются в особые транспортные формы липидов – липопротеины и только в такой форме они способны покинуть энтероцит. n В кишечнике формируются два вида липопротеинов n Хиломикроны ХМ n Липопротеины высокой плотности ЛПВП

Причины нарушения переваривания липидов

Со стороны ЖВС n Снижение желчеобразования в результате недостаточного синтеза желчных кислот и фосфолипидов при болезнях печени, гиповитаминозах. n Снижение желчевыделения (обтурационная желтуха, билиарный цирроз, желчнокаменная болезнь). n У детей часто причиной может быть перегиб желчного пузыря, который сохраняется и во взрослом состоянии.

Ферментативная недостаточность n Снижение переваривания при недостатке панкреатической липазы, который возникает при заболеваниях поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит, острый некроз, склероз). n Недостаточность синтеза пищеварительных ферментов и ферментов ресинтеза липидов в энтероцитах при белковой и витаминной недостаточности

Причины нарушений переваривания липидов n Избыток в пище катионов кальция и магния, которые связывают жирные кислоты, переводят их в нерастворимое состояние и препятствуют их всасыванию. Эти ионы также связывают желчные кислоты, нарушая их работу. n Снижение всасывания при повреждении стенки кишечника токсинами, антибиотиками (неомицин, хлортетрациклин).

Особенности переваривания жира у детей n У младенцев клетками слизистой корня языка и глотки (железы Эбнера) при сосании секретируется лингвальная липаза, продолжающая свое действие и в желудке. n У грудных младенцев и детей младшего возраста липаза желудка более активна, чем у взрослых, так кислотность в желудке детей около 5, 0. n Помогает и то, что жиры молока эмульгированы. n Жиры у младенцев дополнительно перевариваются за счет липазы, содержащейся в женском молоке, в коровьем молоке липаза отсутствует. n Благодаря таким преимуществам у детей грудного возраста в желудке происходит 25 -50% всего липолиза.

Особенности переваривания жира у детей n В двенадцатиперстной кишке гидролиз жира дополнительно осуществляется панкреатической липазой. n До 7 лет активность панкреатической липазы невысока, что ограничивает способности ребенка к перевариванию пищевого жира, ее активность достигает максимума только к 8 -9 годам. n Но это не мешает ребенку уже в первые месяцы жизни гидролизовать почти 100% пищевого жира и иметь 95% всасывания. n В грудном возрасте содержание желчных кислот в желчи увеличивается примерно в три раза, позднее этот процесс замедляется.

Транспорт липидов Липопротеины n это высокомолекулярные водорастворимые частицы, представляющие собой комплекс белков и липидов, обеспечивающие транспорт липидов в кровяном русле и их доставку в органы и ткани.

Структура липопротеина n Поскольку липиды являются в апобелки основе своей гидрофобными молекулами, то они транспортируются в водной фазе крови в составе особых частиц – липопротеинов. n Транспортные липопротеины можно сравнить с орехом, который имеет скорлупу и ядро. n Поверхность липопротеиновой частицы ("скорлупа") гидрофильна и сформирована белками, фосфолипидами и свободным холестеролом. Триацилглицеролы и эфиры холестерола составляют гидрофобное ядро.

Классификация ЛП n Наибольшее распространение получила классификация, основанная на поведении отдельных ЛП в гравитационном поле в процессе ультрацентрифугирования. Выделяют отдельные фракции ЛП: § хило-микроны (ХМ) - самые легкие частицы, § липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), § липопротеины низкой плотности (ЛПНП) § липопротеины высокой плотности (ЛПВП).

Липопротеины n Нормальное соотношение фракций (электрофоретическое разделение) и их абсолютная концентрация в сыворотке крови составляет: n α-липопротеины (ЛПВП) - 32 -36%, 1, 3 -4, 2 г/л, n β-липопротеины (ЛПНП) - 54 -64%, 3, 2 -4, 5 г/л, n пре-β-липопротеины (ЛПОНП)-13 -15%, 0, 8 -1, 5 г/л.

Апобелки (апопротеины) n Специфические транспортные белки, ответственные за формирование липидов, их превращение в кровяном русле и в клетках. n АПО-А-, - белок, формирующий липиды высокой плотности. Нормальная концентрация в крови - 1, 15 -1, 70 г/л. n АПО-В - основной белок, формирующий все богатые триглицеридами липопротеиды - низкой плотности (ЛПНП), очень низкой плотности (ЛПОНП) Нормальная концентрация в крови -0, 8 -1, 1 г/л.

Функции липопротеидов n Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за транспорт жирных кислот в составе ТАГ. n Транспорт триацилглицеролов от кишечника к тканям (экзогенные ТАГ) осуществляется в виде хиломикронов (ХМ), n от печени к тканям (эндогенные ТАГ) – в виде липопротеинов очень низкой плотности. n Липопротеины высокой и низкой плотности – отвечают за транспорт фосфолипидов, холестерола и жирных кислот в составе эфиров ХС

Характеристика хиломикронов n Формируются в кишечнике из ресинтезированных жиров, n в их составе преобладают ТАГ, мало белка, фосфолипидов и холестерола (2% белка, 87% ТАГ, 2% ХС, 5% эфиров ХС, 4% фосфолипидов), n основным апобелком является апо. В-48, это структурный липопротеин, n в норме натощак не обнаруживаются, в крови появляются после приема пищи, поступая из лимфы через грудной лимфатический проток, и полностью исчезают через 10 -12 часов, n не атерогенны

Функция хиломикронов n Транспорт экзогенных ТАГ из кишечника в ткани, запасающие или использующие жиры, в основном жировую ткань, легкие, печень, миокард, лактирующую молочную железу, костный мозг, почки, селезенку, макрофаги. n На эндотелии капилляров этих тканей имеется фермент липопротеинлипаза.

Метаболизм ХМ n После ресинтеза жиров в эпителиоцитах кишечника формируются первичные хиломикроны, имеющие только апо. В-48. n Из-за большого размера они не проникают напрямую в кровеносное русло и эвакуируются через лимфатическую систему, попадая в кровь через грудной лимфатический проток. n В крови хиломикроны взаимодействуют с ЛПВП, образуя зрелые формы.

Метаболизм ХМ n После взаимодействия хиломикрона с ферментом липопротеинлипаза ТАГ, находящиеся в составе хиломикронов, гидролизуются с образованием свободных жирных кислот. n Жирные кислоты перемещаются в клетки органа, либо остаются в плазме крови и в комплексе с альбумином разносятся с кровью в другие ткани. n Липопротеинлипаза способна удалить до 90% всех ТАГ, находящихся в хиломикроне или ЛПОНП. n После окончания работы липопротеинлипазы остаточные хиломикроны попадают в гепатоциты и разрушаются.

Характеристика ЛПОНП n Синтезируются в печени из эндогенных и экзогенных липидов, n В их составе преобладают ТАГ - 60% ТАГ, 8% белка, 6% ХС, 12% эфиров ХС, 14% фосфолипидов), n основным белком является апо. В-100, выполняющий структурную функцию, n в норме концентрация 1, 3 -2, 0 г/л, n слабо атерогенны. n Функция n Транспорт эндогенных и экзогенных ТАГ от печени в ткани, запасающие и использующие жиры, т. е. в те же ткани, что и хиломикроны.

Метаболизм ЛПОНП n Первичные ЛПОНП образуются в печени из пищевых жиров, достигающих гепатоцитов с остаточными хиломикронами, и новосинтезированных из глюкозы жиров, содержат только апо. В-100; n В крови первичные ЛПОНП взаимодействуют с ЛПВП, образуя зрелые формы.

Метаболизм ЛПОНП n Аналогично хиломикронам, на эндотелии капилляров ряда тканей зрелые ЛПОНП подвергаются воздействию липопротеинлипазы с образованием свободных жирных кислот. n Жирные кислоты перемещаются в клетки органа, либо остаются в плазме крови и в комплексе с альбумином разносятся с кровью в другие ткани.