Методички / Жировой-обмен

• Смесь необходимо термостатировать (как это рекомендует Ильк), а не оставлять при комнатной температуре на 20 мин. В противном случае показатели оптической плотности могут снижаться. Определяемое этим методом содержание холестерина в сыворотке крови практически здоровых взрослых людей (норма) составляет 3,0-6,2 ммоль/л (в среднем - 4,3 ммоль/л). По данным эпидемиологических исследований, верхняя граница нормы холестерина сыворотки крови не должна превышать 5,2 ммоль/л.

В настоящее время показатели концентрации холестерина 5,2- 6,5 ммоль/л относят к пограничным значениям содержания этого липида; лечащему врачу следует обратить на них особое внимание и более тщательно обследовать пациента с целью выявления прогрессирующих атерогенных нарушений в его организме.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА

Наследственные и приобретенные нарушения липидного обмена – самые частые метаболические расстройства у населения развитых в медицинском отношении стран мира.

По данным ВОЗ, не менее 10% населения Земли (а в Европе и Северной Америке – более 20%) страдает какой–либо дислипопротеинемией. В развитых странах Европы избыточную массу тела имеют до 50% женщин и 20% мужчин, а в России 60% населения страдает той или иной формой ожирения.

Около половины от общего уровня смертности, а в России существенно больше, обусловлено сердечно-сосудистыми заболеваниями. Патогенетической основой для ИБС, инсульта, ряда форм артериальной гипертензии служит атеросклероз, центральным звеном механизма и важнейшим фактором риска которого является именно нарушение липидного обмена.

ЛИПИДЫ – большая группа разнородных по химическому составу органических соединений, для которых характерны:

-нерастворимость в воде

-растворимость в эфире, бензоле, ацетоне, хлоруглеродистых растворителях

-наличие в молекулах высших алкильных радикалов

-построение молекул по типу сложных эфиров, с участием разных жирных кислот и спиртов.

Простые липиды (жирные кислоты, глицериды – триацилглицериды, липоспирты – холестерин, ретинол, кальциферол, эфиры холестерина, воска – ланолин, спермацет) содержат в своем составе только углерод,

11

водород и кислород. Если они гидролизуются, то гидролиз разлагает их на жирные кислоты и спирты.

Сложные липиды (фосфолипиды, сфинголипиды, гликолиптды, ганглиозиды, судьфатиды и цереброзиды) в дополнение к С, Н, О2, содержат азот, часто фосфор и серу. Их можно разложить гидролитически на жирные кислоты, спирты, и соединения других классов (азотистые основания, углеводы, фосфорную кислоту) [1; 2; 24].

У новорожденных и у детей грудного возраста есть желудочная липаза, способная переваривать эмульгированные жиры грудного молока (рН желудочного сока у новорожденного ребенка равен 5). Основным местом переваривания липидов у взрослых является тонкий кишечник. Это открытие принадлежит выдающемуся русскому врачу С.П. Боткину (1860). Основные липолитические ферменты кишечника имеют, как установил Клод Бернар в 1856 году панкреатическое происхождение. Это, прежде всего, поджелудочная липаза, которая при оптимуме рН = 8-9 расщепляет в триглицеридах крайние a-эфирные связи и в результате получаются жирные кислоты и b-моноглицерид. Важная роль в процессе переваривания липидов принадлежит желчным кислотам и прежде всего гликохолевой (гликохенодезоксихолевой) и таурохолевой (таурохенодезоксихолевой), секретируемым печеночными клетками и в составе желчи поступающим в кишечник. Они понижают поверхностное натяжение капель жира, активируют липазу, усиливают перестальтику кишечника, что в сочетании с выделяющимся в кишечнике СО2 (разрыхлитель пищевого комка) способствуют эмульгированию жиров. Желчные кислоты совместно с b-моноглицеридом образуют мицеллы и в таком виде могут всасываться в кишечнике. Помимо этого, желчные кислоты образуют со свободными жирными кислотами, которые появляются в большом количестве при гидролизе триглицеридов, комплексы – холеиновые кислоты (на 1 молекулу жирной кислоты обычно приходится 2-4 молекулы желчных кислот). Они также всасываются, т.е. поступают в клетки эпителия тонкого кишечника. Что касается глицерина (во многих учебниках традиционно указывается, что «нейтральные жиры» расщепляются до глицерина и жирных кислот в кишечнике), то его практически не образуется, а если образуется, то он, будучи водорастворимым, всасывается самостоятельно [1; 24].

Панкреатическая фосфолипаза А2 расщепляет сложноэфирную связь в b- положение фосфолипида. Образуются жирная кислота и лизофосфолипид, который не менее активен, чем компоненты желчи, как эмульгатор. Лизофосфолипазы поджелудочного сока разрушают его до водорастворимого глицерилфосфохолина, всасываемого в кровь, и жирных кислот.

12

Эфиры холестерина расщепляют перед всасыванием холин-эстераза панкреатического и кишечного соков.

Таким образом, фосфолипиды, холестерин, желчные кислоты с одной стороны, а также жирные кислоты и моноглицериды пищи – с другой стороны, образуют смешанные мицеллы. Мицеллы абсорбируют дополнительный холестерин пищи и жирорастворимые витамины. Небольшой размер мицелл и гидрофильный поверхностый слой, богатый холеинатами, позволяет им всасываться.

В клетках слизистой кишечника названные комплексы распадаются на составные части. Моно-, диглицериды, частично и жирные кислоты идут на ресинтез жира (образуются нейтральные жиры и фосфолипиды характерные для человека), а желчные кислоты – выделяются в просвет кишечника (5-8 циклов в день – кишечно-печеночный кругооборот желчных кислот). Образующиеся в клетках тонкого кишечника триглицериды вместе с эфирами холестерина, фосфолипидами, молекулами белка (апопротеин) включаются в состав хиломикрон, которые через лимфатическую систему, грудной лимфатический проток поступают в общий кровоток. Свободные жирные кислоты в клетках эпителия тонкого кишечника могут связываться с белками и в таком виде по портальной системе поступают непосредственно в печень.

Известно, что жиры легко образуются в организме из углеводов и 3-4 месяца организм может не получать жиры с продуктами питания. Но в дальнейшем появляются различные расстройства: выпадение волос, воспаление кожи, поражение почек, т.к. отсутствуют в пище ненасыщенные жирные кислоты с большим количеством двойных связей: линолевая, линоленовая, арахидоновая, которые не синтезируются в организме, но важны для синтеза фосфолипидов, простогландинов, а также для всасывания жирорастворимых витаминов А, Д, Е, К. Потребность в жирах колеблется в пределах 30-100 грамм в сутки и зависит от возраста, пола, веса и состояния организма.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ В ОРГАНИЗМЕ:

-резервно-энергетическая функция, обеспечиваемая триглицеридами (по сравнению с белками и углеводами они обладают значительно большей теплотворной способностью, т.к. при сгорании 1 г жира образуется 9,3 ккал, 1г белка или углеводов – 4,1 ккал.)

-мембранообразующая функция, в основном, связанная с метаболизмом глицерофосфолипидов.

-рецепторно-посредниковая функция, обеспечиваемая главным образом, гликосфинголипидами позволяет липидам участвовать в

13

распознавании химических сигналов и их доведения до внутриклеточных эффекторов.

-регуляторно-сигнальная функция, связанная в первую очередь, с

липидными спиртами - стероидами, которые регулируют подвижность и проницаемость мембран, активность липидозависимых ферментов (аденилат- и гуанилатциклаз, Na+, К+ -АТФазы, Са2+ -АТФазы, цитохромоксидазы), активность мембранных рецепторов (для катехоламинов, ацетилхолина, инсулина, цитокинов). Отдельные липиды - БАВ (Пг, лейкотриены, ФАТ) регулируют функции клеток, органов и тканей.

Типовые формы патологии липидного обмена:

в зависимости от уровня		в зависимости от
нарушения обмена липидов		клинических проявлений
- расстройства переваривания		- ожирение
и всасывания		-	истощение
- нарушения трансмембранного		-	дислипопротеинемии
переноса		-	липодистрофии
- расстройства метаболизма		-	липидозы
липидов в тканях

В зависимости от этапов метаболизма нарушения липидного (жирового) обмена возможны при:

I - переваривании и всасывании липидов (жира) в тонком кишечнике II - транспорте липидов (жира) в крови и переходе их в ткани

IIIобмене липидов (жира) в жировой ткани:

1.избыточным накоплением жира в различных органах и тканях а) ожирение б) жировая инфильтрация или дистрофия органов

2.нарушении реакций межуточного обмена липидов (жира).

I. Нарушения переваривания и всасывания липидов (жира) могут

быть при:

1.патологии печени и желчевыводящих путей, обуславливающей нарушение поступление желчи в тонкий кишечник (холецистит, ЖКБ, гепатит, ахолия)

2.нарушении поступления в кишечник панкреатического сока (панкреатитах, склерозе и остром некрозе поджелудочной железы)

3.низкой кислотности желудочного сока, т.к. ухудшается эмульгирование жиров

14

4.усиленной перистальтике кишечника (все выше перечисленные процессы не успевают происходить) при длительных поносах

5.нарушении ресинтеза жира в клетках кишечника – из-за нарушения фосфорилирования глицерина и жирных кислот (при приеме значительных количеств тугоплавких липидов животного происхождения, например, бараньего жира, особенно у детей)

6.ингибирующем действии антибиотиков (неомицин, хлортетрациклин), блокаторов фосфорилирования (монойодацетат, флоридзин)

7.отсутствии витаминов А, С, Е, РР и фолиевой кислоты, что приводит к нарушению состояния эпителия тонкого кишечника

8.гипокортицизме, в связи с потерей Na и осмотическими нарушениями

9.слишком обильном потреблении растительной пищи, содержащей Са и Мg, которые образуют с жирными кислотами нерастворимые комплексы или мыла.

10.белковом голодании и при отсутствии холина.

Во всех случаях нарушения переваривания и всасывания липидов появляется стеаторея. При стеаторее стул становиться частым и липким, из-за ахолии – часто глинистым на вид, содержит липидные капли и беловатые комочки мыл (кальциевых и магниевых солей жирных кислот). При хронической стеаторее вторично развивается гиповитаминоз по жирорастворимым витаминам. Довольно закономерны коагулопатия и остеопароз.

II. Нарушение транспорта липидов и перехода их в ткани.

Все жиры и жироподобные вещества в биологических жидкостях циркулируют в связанной с белками форме. В настоящее время выделяют такие транспортные формы жира в крови в зависимости от их количества

икачества.

-НЭЖК – неэстерифицированные жирные кислоты присутствуют в плазме в комплексе с альбуминами (5%)

-ЛПВП – липопротеиды высокой плотности в основном образуются в печени, тонком кишечнике и, быть может, частично в сосудистом русле. В них содержится до 55% белка (аполипопротеина –А 1,2, 4; С 1,2,3 и Е), 30% фосфолипидов (ФЛ), 20% холестерина (ХН) и 5% триглецеридов (ТГ). В крови у мужчин ЛПВП содержится 1,3 –4,3 г/л, а у женщин – 2,5 – 6,6 г/л. Это самая предпочтительная транспортная форма жира, поскольку ЛПВП, обладая наибольшей гидрофильностью, легко утилизируются в организме.

-ЛПНП – липопротеидны низкой плотности образуются в печени, в эпителии тонкого кишечника. Они содержат до 22% белка (апо-В-

15

липопротеин – В100), 18% ФЛ, 50% ХН, 10% ТГ. ЛПНП (в норме в плазме крови их содержится 3,2 – 4,5 г/л)

значительно хуже утилизируются клетками тканей организма, т.к. перегружены жиром и холестерином, который может откладываться в стенках крупных сосудов, способствуя развитию атеросклероза.

-ЛПОНП – липопротеиды очень низкой плотности синтезируются также в печени и тонком кишечнике и являются предшественниками ЛППП и ЛПНП. ЛПОНП содержат 10% белка (апо-В-липопротеины – В 48, 100; С 1,2,3; Е), 15% ФЛ, 30% ХН, 45% ТГ (в норме в плазме 0,8

– 1,5 г/л).

-ЛППП образуются из ЛПОНП и по содержанию белка, ФЛ, ХН, ТГ близки к ЛПОНП. Высокий уровень пре-b-липопротеидов в крови является неблагоприятным прогностическим признаком для развития ИБС.

-ХМ – хиломикроны, которые образуются в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника и поступают в кровь через

лимфатические сосуды. В них содержится всего1-2% белка (апо-В– липопротеиды 48, А1,2; С 1,2,3; Е), 6% ФЛ, 7% ХН, 85% ТГ.

Липопротеиды осуществляют транспорт липидов как экзогенного (пищевого) происхождения, так и заново синтезируемых в печени и тонком кишечнике (эндогенного происхождения) в систему циркуляции к местам утилизации и депонирования. В эндотелии сосудов фермент липопротеинлипаза расщепляет ХМ и ЛПОНП, освобождая их от ТГ, и превращает в ЛПНП и ЛПВП. Липопротеиды крови обмениваются холестерином, особенно ЛПНП и ЛПВП с преобладанием потока в сторону ЛПВП.

В ЛПВП происходит быстрая этерификация холестерина. При контакте с клетками ЛПВП извлекают холестерин из мембран, а ЛПНП отдают холестерин мембранам. Так устанавливается равновесие. ЛПВП предупреждают избыточное накопление ХН, а ЛПНП поставляют его для строительства мембран [4].

Липопротеиды различаются друг от друга по составу, так ХМ и ЛПОНП преимущественно транспортируют ТГ, а ЛПНП и ЛПВП – холестерин. Кроме того, количество белка (апопротеина) в молекуле ЛП нарастает последовательно от ХМ (1-2%), к ЛПОНП (5-10%), ЛПНП (20-24% апо - В) и ЛПВП (45-50% апо-А –1,2,4; С1,2,3 и Е). Это, в частности, обуславливает различие в электрофоретической подвижности ЛП и их молекулярной массе. Данные различия нашли отражение в названии ЛП по молекулярной массе и осаждению при ультрацентрифугировании (ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП) и электрофоретической подвижности: a – липопротеиды (ЛПВП), b-липопротеиды (ЛПНП) и пре- b-липопротеиды (ЛПОНП).

16

В норме в крови содержится 32-150 мг/% (1,6-2,2 ммоль/л) – ТГ, 77-240 мг/% (3-6 ммоль/л) ХН. Увеличение этого количества ТГ и ХН в крови служит основанием для диагноза - гиперлипидемия (гиперлипопротеидемия) ГЛ.

Гиперлипопротеидемии подразделяются на:

1.Первичные ГЛ (наследственные), когда без видимых причин при многократном анализе уровень в крови ТГ и/или ХН значительно выше нормы (в основе изменения обмена веществ передающиеся по наследству). В зависимости от повышения той или иной транспортной формы различают следующие типы первичной гиперлипедемии:

-ГЛ - 3 типа (повышено содержание ЛПОНП и ТГ)

-ГЛ – 4 типа (повышено содержание ТГ, синтезируемых в печени и эритроцитах)

-Болезнь Вольмана (генетический дефект – отсутствие кислой липазы лизосом, обуславливает накопление эфиров холестерина в лизосомах печени, селезенке, гемопоэтической системе и тонком кишечнике)

-Болезнь Шюллера –Кристиона – отложение в клетках грануляционной ткани, разрастающейся в костях и в большинстве внутренних органов, холестерина и его эфиров

-Болезнь Нимана –Пика – отложение сфингомиелина в клетках различных органов

-Амавратическая семейная идиопатия – отложение ганглиозидов в клетах нервной системы, что сопровождается атрофией зрительного нервов и слабоумием.

II Вторичные ГЛ возникают как следствие переедания или какойлибо патологии: сахарный диабет, нефротический синдром, гипотиреоз и другие (в норме после приема пищи через 2-3 часа наблюдается гиперлипидемия в крови, через 5-6 часов достигает максимума, а через 9 часов содержание жиров в крови соответствует норме) [2; 24]. Различают следующие вторичные ГЛ:

1. Алиментарная (пищевая) ГЛ возникает при потреблении продуктов калорийная ценность которых превышает фактическую потребность организма. Чаще это наблюдается у людей старшего возраста, но у которых с годами стереотип приема пищи (прежде всего его количества), связанный с установившимся порогом торможения центра сытости, не соответствует реальному уровню энергозатрат. Снижению

17

уровня физической активности способствует не только возраст, но и механизация трудоемких процессов, автоматизация производства.

2. Ретенционная ГЛ обусловлена:

а) торможением липолиза из-за снижения активности липопротеиновой липазы (при снижении активности ее активаторов (гепарин), при увеличении активности ее ингибиторов, при повышении содержания в крови желчных пигментов)

б) замедление процессов утилизации жира, обычно наблюдается при повышении в крои ЛПНП. К этому могут привести следующие ситуации:

-снижение синтеза белков части липопротеидов клеточных мембран печени (цирроз печени)

-повышенное выделение белков из организма (при патологии почек (при поражении канальцевого аппарата).

3. Транспортная ГЛ возникает при мобилизации жира из жирового депо (голодание, при повышенной продукции гормонов СТГ,

тиреоидных гормонов), при активации симпатической нервной системы, когда усиливается активность липолитических ферментов.

Кратковременная гиперлипопротеинемия достаточно безвредна. Но длительная – опасна повышенным отложением жира в органах и тканях. Что проявляется общим ожирением или жировым перерождением некоторых органов, прежде всего печени и мышцы сердца [2; 24].

III. Обмен жира в жировой ткани.

1. избыточное накопление жира в различных органах и тканях а) ожирение

ОЖИРЕНИЕ -это хроническое рецидивирующее заболевание, характеризущееся патологическим избытом жировой ткани или ТГ в организме.

Классификация ожирения:

1.По этиологии и патогенезу различают первичное и вторичное

2.По характеру гистологических изменений жировой ткани различают два вида ожирения:

-гипертрофическое, при котором количество адипоцитов (жировых клеток) остается нормальным, а накопление жира идет путем увеличения их размера;

-гиперпластическое, при котором адипоциты не достигают предельной величины, но их количество больше нормы

18

3. В зависимости от характера распределения жировой ткани различают:

-андроидный (яблочный) тип, когда избыточные отложения жира располагаются на животе и верхней части туловища (наиболее характерен для мужчин);

-гиноидный (грушевидный) тип, когда избыточные отложения жирарасполагаются на бедрах, ягодицах и в нижней части туловища (наиболее характерен для женщин);

-смешанный - комбинирует признаки андроидного и гиноидного типов;

-висцеральный – избыточное отложение жировой ткани в сальнике, брыжейке, ретроперитониальной области;

-подкожный - избыточное отложение жировой ткани в гиподерме

4.По степеням ожирения выделяют:

-I степень - избыточный вес превышает нормальную массу тела на

10-29%

-II степень - избыточный вес превышает нормальную массу тела на

30-49%

-III степень - избыточный вес превышает нормальную массу тела на

50-99%

-IV степень - вес тела избыточен более чем на 100%

Первичное ожирение (ПО) - это болезнь, вызванная нарушением адипоцитарно-гипоталамических информационных взаимодействий, изза которых меняются пищевое поведение больного, его психология и выбор определенного образа жизни. Схема № 1. Прежде ПО характеризовали как алиментарно-конституционально- гиподинамическое. Считалось, что хроническое превышение калорического содержания потребляемой еды над энергозатратами организма ведет к накоплению дополнительных триглицеридов в жировой ткани и приводит к ожирению или к «ленивой полноте».

О реальности такого механизма свидетельствуют следующие примеры: а) в 2-х грецких орехах содержится 80 ккал, для сгорания такого количества ккал необходимо ходить в течение 45 мин; б) энергия 1 куска сметанного торта составляет 500 ккал, для сгорания которых требуется 1,5 часа быстрого танца.

19

Подсчитано, что ежедневные в течение года «лишние» 200 ккал (стакан молока и бутерброд) приводят к избыточному весу в 10 кг [7; 8; 24].

Следует еще раз отметить, что помимо низкого уровня физической активности в переедании решающее значение имеет закрепление с годами стереотипа потребления определенного количества пищи, что приводит в конечном итоге к стойкому изменению уровня возбудимости

центра сытости, в результате чего чувство насыщения возникает при явно избыточном питании (Схема 1.). В настоящее время в большинстве стран Западной Европы ожирением (ИМТ больше 30 кг/м2) страдают от 20-25% населения, в США – 25%. В России, по данным Института питания РАМН, ожирение и избыточная масса тела наблюдается в среднем у 25-30% городского трудоспособного населения. Расчеты ВОЗ предполагают, что к 2025 году число больных ожирением в мире составит 300 млн человек. Отмечается рост ожирения и у детей и подростков. Степень ожирения определяют по индексу Кетле (ИМТ) = М(кг): Н2 (м). В норме этот индекс находится в пределах 20 - 25 [21].

Первичное ожирение в настоящее время трактуют, как самостоятельную нейроэндокринную болезнь, зависящую от нарушения адипоцитарногипоталомических информационных взаимодействий, при котором установочная точка массостата (липостата – система контролирующая постоянство веса) смещается вверх.

В этом отношении представляют интерес такие экспериментальные данные. Показано, что разрушение вентромедиальных ядер гипоталамуса у животных, где локализуется центр сытости, вызывает постоянное пищевое возбуждение. Оно настолько велико, что, например, уже через 24 часа масса таких крыс увеличивается на 15%, а через 1-2 месяца – в 10 раз.

Этиология первичного ожирения

Этиологические факторы, вызывающие развитие этой формы ожирения, подразделяют на экзогенные и эндогенные.

К экзогенным факторам относят: доступность еды и переедание с раннего детства; рефлексы, связанные со временем и количеством еды; усвоенные типы питания (национальные традиции); гиподинамия.

Эндогенные факторы, способствующие развитию ожирения, следующие: предрасполагающая к ожирению наследственность

(ПО чаще заболевают носители гена HLA-B18. У детей здоровых родителей оно развивается не более чем в 14% случаев. Если болен один из родителей, шансы заболеть ожирением у ребенка составляют около 56%. Дети из семей, где тучными были и мать, и отец, страдают ожирением в 76% случаев); конституция жировой ткани; активность жирового обмена; состояние гипоталамических центров сытости и аппетита, дисгормональные состояния (беременность, роды, лактация,

климакс) [3; 9; 24].

20