Обмен липидов ( часть I):

Обмен липидов ( часть I): классификация, переваривание, всасывание. Транспорт липидов в плазме крови: строение и классификация липопротеинов. Нарушения переваривания липидов

ПЛАН ЛЕКЦИИ l Классификация липидов l Переваривание и всасывание липидов l Ресинтез жиров в энтероцитах l Транспорт липидов в плазме крови l Нарушения переваривания липидов

СВОЙСТВА ЛИПИДОВ l Плохо растворимы в воде, хорошо – в неполярных растворителях, l Содержат высшие алкильные радикалы, l Широко распространены в живых организмах, l Липиды – жиры, масла, воски и родственные им соединения.

ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ l Энергетическая (простые липиды), l Пластическая (сложные липиды), l Регуляторная (производные липидов)

Классификация липидов (повторение) l Простые липиды l Сложные липиды l Холестерин и его производные (стероиды) Простые липиды состоят из… К ним относятся: 1. 2. 3. 4.

Классификация липидов l Сложные липиды в своем составе могут содержать также ……. . , ………, ………. l Примеры сложных липидов:

ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ l В организме человека найдено около 70 ЖК, практическое значение имеют только 20 ЖК. Все они содержат четное число углеродных атомов, главным образом от 12 до 24. Примерно 3/4 из них являются непредельными (т. е. содержат двойные связи).

ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ l Миристиновая – С 14. Содержание в жировой ткани – 3%. l Пальмитиновая – С 16. В основном входит в состав ТАГ и в ФЛ. Среди всех кислот синтезируется в наибольших количествах. Содержание в жировой ткани – 20%. l Стеариновая – С 18. Также входит в состав ТАГ и ФЛ, но в меньшей степени. Содержание в жировой ткани – 5%.

ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ l Пальмитоолеиновая – С 16(: 1). Встречается во всех жирах. Содержание в жировой ткани – 5%. l Олеиновая – С 18(: 1). Самая распространенная кислота, составляет половину всех ЖК входящих в состав ТАГ. Содержание в жировой ткани – 46%. l Линолевая – С 18(: 2). Широко распространена в маслах. Содержание в жировой ткани – 10%. l Линоленовая – С 18 (: 3). Входит в состав ФЛ.

ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫЕ ЖК l Арахидоновая – С 20(: 4). Входит в состав ФЛ, выступает предшественником эйкозаноидов (простациклины, простагландины, тромбоксаны, лейкотриены) – обширная группа физиологически и фармакологически активных соединений. Они выполняют различную функцию. l Линолевую, линоленовую и арахидоновую называют витамином F (незаменимые ЖК). Линолевая или линоленовая поступая в организм превращается в арахидоновую.

Роль пищевых липидов l 1. С липидами пищи поступают жирорастворимые витамины (ретинол, кальциферол, токоферол, филлохинон) l 2. В составе пищевых липидов поступают ненасыщенные и полиненасыщенные кислоты, которые либо не образуются в организме, либо образуются недостаточно

Роль пищевых липидов l 3. 30% энергии в обычном состоянии организм получает за счет окисления пищевых липидов l 4. При интенсивной физической работе до 60% энергии организм получает из липидов пищи l 5. Миокард предпочитает использовать как источник энергии окисление липидов, а не ПАОГ: до 80% АТФ в сердце образуется за счет энергии окисления жирных кислот

Пищевая потребность в липидах l С пищей в организм ежедневно поступает от 80 до 150 г липидов l Жидкие жиры (растительные масла) содержат в своём составе полиеновые жирные кислоты, которые не синтезируются в организме l Жидкие жиры должны составлять не менее одной трети жиров пищи.

Основные продукты, богатые липидами l Сливочное масло (высокое содержание витамина А) l Растительные масла (полиеновые жирные кислоты, витамин Е) l Зрелое мясо (витамин К, Д, А, Е)

Основные продукты, богатые липидами l Сало (жирные кислоты близки по составу к человеческим) l Яичный желток (фосфатидилхолин, витамины А, Д) l Сливки, сметана, сыры (жирные кислоты со средней длиной цепи, витамины А и Д) l Жирные сорта рыбы (полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе ω-ненасыщенные)

Принципы переработки пищевых жиров l Переваривание липидов пищи происходит в кишечнике l Основные продукты гидролиза - жирные кислоты и 2 -моноацилглицериды l После всасывания подвергаются ресинтезу и последующей упаковке в хиломикроны (ХМ) в энтероцитах

Основные этапы переваривания и всасывания пищевых липидов l 1. Ротовая полость и желудок l В желудке небольшая часть жиров гидролизуется под действием «липазы языка»

Основные этапы переваривания и всасывания пищевых липидов l Этот фермент относительно устойчив при кислых значениях р. Н желудочного сока. Поэтому он действует в течение 1 -2 ч на жиры пищи в желудке. l Вклад этой липазы в переваривание жиров у взрослых незначителен l Основной процесс переваривания происходит в тонкой кишке

Основные этапы переваривания и всасывания пищевых липидов l 2. Эмульгирование l происходит в тонком кишечнике под действием солей желчных кислот l С помощью амфифильных молекул желчных кислот формируется монослой липидов на границе раздела «вода- пищевой жир» в полости 12 -перстной кишки

Желчные кислоты

Панкреатическая липаза l Переваривание жиров - гидролиз жиров панкреатической липазой. l р. Н-оптимум для панкреатической липазы ≈8 l В 12 -перстной кишке происходит нейтрализации кислого содержимого из желудка бикарбонатом, я в составе сока поджелудочной железы: Н+ + НСО 3 - → Н 2 СО 3 → Н 2 О + СО 2 ↑.

Колипаза l Колипаза попадает в полость кишечника в неактивном виде вместе с панкреатической липазой l Под действием трипсина превращается в активную форму (ограниченный протеолиз)

Колипаза l Гидрофобный домен колипазы связывается с поверхностью мицеллы эмульгированного жира l Колипаза способствует формированию такой конформации панкреатической липазы, при которой активный центр фермента максимально приближен к своим субстратам - молекулам жиров) l В присутствии колипазы скорость реакции гидролиза жира в кишечнике резко возрастает.

Продукты реакции панкреатической липазы l Панкреатическая липаза гидролизует жиры преимущественно в положениях 1 и 3 l Основными продуктами гидролиза являются свободные ДЛИННОЦЕПОЧЕЧНЫЕ жирные кислоты и 2 -моноацилглицериды (β- моноацилглицериды). l Молекулы 2 -моноацилглицеридов также обладают свойствами детергентов и способствуют эмульгированию жира.

Переваривание глицерофосфолипидов l В переваривании глицерофосфолипидов участвуют несколько ферментов, синтезирующихся в поджелудочной железе. l Основной среди них - ФОСФОЛИПАЗА А 2 гидролизует сложноэфирную связь у второго атома углерода глицерола, образуются ЛИЗОФОСФОЛИПИДЫ.

Переваривание и всасывание жира у грудных детей l Для детей грудного возраста основным источником энергии являются жиры l Молоко содержит жиры, в состав которых входят в основном жирные кислоты с короткой и средней длиной алифатических цепей (С 4 -12) l Жиры в составе молока находятся уже в эмульгированном виде, поэтому они сразу же доступны для гидролиза ферментами. l На жиры молока в желудке детей действует липаза языка)

Переваривание и всасывание жира у грудных детей l В желудке детей грудного и младшего возраста вырабатывается желудочная липаза, которая активна при нейтральном значении р. Н, характерном для детей l Эта липаза гидролизует жиры, отщепляя, жирные кислоты у третьего атома углерода глицерола.

Переваривание и всасывание жира у грудных детей l Далее гидролиз жиров молока продолжается в кишечнике под действием панкреатической липазы. l Жирные кислоты с короткой цепью всасываются частично уже в желудке. l Остальные жирные кислоты всасываются в тонком кишечнике.

Всасывание продуктов переваривания липидов l Продукты гидролиза липидов, нерастворимые в воде, холестерин пищи, а также соли желчных кислот образуют в просвете кишечника мицеллы всасывания, или смешанные мицеллы l Гидрофобные части молекул обращены внутрь мицеллы, а гидрофильные – наружу, поэтому мицеллы хорошо растворяются в водной фазе содержимого тонкой кишки.

Всасывание продуктов переваривания липидов l Стабильность мицелл обеспечивается в основном солями желчных кислот. l Всасывание жирных кислот со средней длиной цепи, образующихся при переваривании липидов молока, происходит без участия смешанных мицелл. l Жирные кислоты молока из энтероцитов попадают в кровь, связываются с белком альбумином и транспортируются в печень.

Энтерогепатическая рециркуляция l Мицелла попадает в энтероцит l Желчные кислоты из мицеллы далее попадают через воротную вену в печень l Из гепатоцитов они вновь секретируются в жёлчный пузырь и далее опять участвуют в эмульгировании жиров

Энтерогепатическая рециркуляция l Этот путь жёлчных кислот называют "энтерогепатическая циркуляция" l Каждая молекула желчных кислот за сутки проходит 5 - 8 циклов l Только около 5% жёлчных кислот выделяется с фекалиями

Ресинтез жиров в энтероцитах l Жирные кислоты вступают в реакцию этерификации только в активной форме в виде производных коэнзима А, поэтому первая стадия ресинтеза жиров - реакция активации жирной кислоты:

Ресинтез жиров в энтероцитах l HSСо. А + RCOOH + АТФ → R-CO ~SCо. А + АМФ + Н 4 Р 2 О 7 l Реакция катализируется ферментом ацил -Ко. А-синтетазой (тиокиназой)

Образование эфиров холестерина l В энтероцитах всосавшиеся молекулы холестерола также превращаются в эфиры путём взаимодействия с ацил-Ко. А Эту реакцию катализирует ацил: холестеролацилтрансфераза (АХАТ). l От активности АХАТ зависит скорость поступления экзогенного холестерина в организм.

Состав ресинтезированных жиров l В реакциях ресинтеза жиров участвуют только жирные кислоты с длинной углеводородной цепью. l В ресинтезе жиров участвуют также и жирные кислоты, синтезированные в организме, поэтому по составу ре- синтезированные жиры отличаются от жиров, полученных с пищей.

Состав ресинтезированных жиров l Однако при поступлении с пищей жиров с необычными жирными кислотами, например бараньего жира, в энтероцитах и адипоцитах появляются жиры, богатые насыщенными разветвлёнными жирными кислотами

Состав ресинтезированных жиров l В клетках слизистой оболочки кишечника происходит также активный синтез ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДОВ, необходимых для формирования структуры ЛИПОПРОТЕИНОВ - транспортных форм липидов в крови.

Нарушения переваривания и всасывания липидов пищи Причины: Возможные заболевания l снижение выделения Хронический панкреатит липазы и колипазы поджелудочной железой l Снижение образования Гепатит желчных кислот в печени l Нарушение выделения желчи Желчно-каменная болезнь l Нарушения всасывания Энтерит

Проявления нарушенного переваривания и всасывания липидов l 1. Стеаторея l 2. Тошнота после приема жирной пищи (через 1 -3 часа) l 3. Боли в верхней части живота (печень и поджелудочная железа), усиливаются после приема жирной пищи