Метаболизъм на мазнините (липиден метаболизъм) в организма. Какво представлява липидният метаболизъм в човешкото тяло - причини за нарушения, признаци и методи за възстановяване Липиден метаболизъм


Съдържание

Мазнините, протеините и въглехидратите, които идват с храната, се преработват в малки компоненти, които впоследствие участват в метаболизма, натрупват се в тялото или отиват за производство на енергия, необходима за нормален живот. Дисбалансът в липидната конверсия на мазнините е изпълнен с развитие на сериозни усложнения и може да бъде една от причините за заболявания като атеросклероза, захарен диабет и инфаркт на миокарда.

Обща характеристика на липидния метаболизъм

Дневната нужда на човека от мазнини е около 70-80 грама. Повечето от веществата тялото получава с храната (екзогенен път), останалата част се произвежда от черния дроб (ендогенен път). Липидният метаболизъм е процесът, при който мазнините се разграждат до киселини, необходими за генериране на енергия или натрупване на източник на енергия за по-късна употреба.

Мастните киселини, известни още като липиди, непрекъснато циркулират в човешкото тяло. Според тяхната структура, принципа на експозиция тези вещества се разделят на няколко групи:

  • Триацилглицероли – съставляват по-голямата част от липидите в тялото. Те предпазват подкожните тъкани и вътрешните органи, действат като топлоизолатори и стопани на топлината. Триацилглицеролите винаги се съхраняват от тялото в резерв, като алтернативен източник на енергия, в случай на недостиг на запаси от гликоген (форма на въглехидрат, получен чрез преработка на глюкоза).
  • Фосфолипидите са широк клас липиди, които носят името си от фосфорната киселина. Тези вещества са в основата на клетъчните мембрани, участват в метаболитните процеси на тялото.
  • Стероидите или холестеролът са важен компонент на клетъчните мембрани, участват в енергийния, водно-солевия метаболизъм, регулират сексуалните функции.

Разнообразието и нивото на съдържание на определени видове липиди в клетките на тялото се регулира от липидния метаболизъм, който включва следните стъпки:

  • Разграждане, смилане и усвояване на вещества в храносмилателния тракт (липолиза). Тези процеси възникват в устната кухина, където хранителните мазнини под действието на езиковата липаза се разграждат до по-прости съединения с образуването на мастни киселини, моноацилглицероли и глицерол. Всъщност най-малките капчици мазнина под действието на специални ензими се превръщат в рядка емулсия, която се характеризира с по-ниска плътност и увеличена площ на абсорбиране.
  • Транспорт на мастни киселини от червата към лимфната система. След първоначалната обработка всички вещества навлизат в червата, където под действието на жлъчни киселини и ензими се разграждат до фосфолипиди. Новите вещества лесно проникват през стените на червата в лимфната система. Тук те отново се превръщат в триацилглицероли, свързват се с хиломикрони (молекули, подобни на холестерола и по-известни като липопротеини) и навлизат в кръвния поток. Липопротеините взаимодействат с клетъчните рецептори, които разграждат тези съединения и отнемат мастните киселини, необходими за производството на енергия и изграждането на мембраната.
  • Взаимопреобразуване (катаболизъм) на мастни киселини и кетонни тела. Всъщност това е последният етап от липидния метаболизъм, през който част от триацилглицеролите заедно с кръвта се транспортират до черния дроб, където се превръщат в ацетил коензим А (съкратено ацетил КоА). Ако в резултат на синтеза на мастни киселини в черния дроб ацетил КоА се отделя в излишък, част от него се трансформира в кетонови тела.
  • Липогенеза. Ако човек води заседнал начин на живот, докато получава излишни мазнини, част от разпадните продукти на липидния метаболизъм се отлагат под формата на адипоцити (мастна тъкан). Те ще бъдат използвани от организмите в случай на липса на енергия или когато е необходим допълнителен материал за изграждане на нови мембрани.

Признаци на нарушения на липидния метаболизъм

Вродена или придобита патология на метаболизма на мазнините в медицината се нарича дислипидемия(МКБ код Е78). Често това заболяване е придружено от редица симптоми, наподобяващи атеросклероза (хронично заболяване на артериите, характеризиращо се с намаляване на техния тонус и еластичност), нефроза (увреждане на бъбречните тубули), заболявания на сърдечно-съдовата или ендокринната система. При високо ниво на триглицериди може да се появи синдром на остър панкреатит. Типични клинични прояви на нарушения на липидния метаболизъм са:

  • Ксантомите са плътни възли, пълни с холестерол.Покрийте сухожилията, корема, торса на крака.
  • Ксантелазмите са отлагания на холестерол под кожата на клепачите. Мастните натрупвания от този тип са локализирани в ъглите на очите.
  • Липоидна арка - бяла или сиво-бяла ивица, която огражда роговицата на окото. По-често симптомът се проявява при пациенти след 50 години с наследствено предразположение към дислипидемия.
  • Хепатоспленомегалията е състояние на тялото, при което черният дроб и далакът едновременно се увеличават по размер.
  • Атеромата на кожата е киста на мастните жлези в резултат на запушване на мастните канали. Един от факторите за развитието на патологията е нарушение на метаболизма на фосфолипидите.
  • Абдоминалното затлъстяване е прекомерно натрупване на мастна тъкан в горната част на тялото или корема.
  • Хипергликемията е състояние, при което нивото на глюкозата в кръвта се повишава.
  • Артериалната хипертония е постоянно повишаване на кръвното налягане над 140/90 mm Hg. Изкуство.

Всички горепосочени симптоми са характерни за повишени нива на липиди в организма. В този случай има ситуации, когато количеството мастни киселини е под нормалното.. В такива случаи типичните симптоми ще бъдат:

  • рязко и необосновано намаляване на телесното тегло, до пълно изтощение (анорексия);
  • загуба на коса, чупливост и стратификация на ноктите;
  • нарушение на менструалния цикъл (забавяне или пълна липса на менструация), репродуктивната система при жените;
  • признаци на бъбречна нефроза - потъмняване на урината, болка в долната част на гърба, намаляване на обема на дневната урина, образуване на оток;
  • екзема, пустули или друго възпаление на кожата.

причини

Липидният метаболизъм може да бъде нарушен в резултат на някои хронични заболявания или да бъде вроден. Според механизма на формиране на патологичния процес се разграничават две групи възможни причини за дислипидемия:

  • Първичен - наследява се от единия или двамата родители на модифициран ген. Има два вида генетични заболявания:
  1. хиперхолестеролемия - нарушение на метаболизма на холестерола;
  2. хипертриглицеридемия - повишено съдържание на триглицериди в кръвната плазма, взета на празен стомах.
  • Вторично - заболяването се развива като усложнение на други патологии. Нарушаването на липидния метаболизъм може да провокира:
  1. хипотиреоидизъм - намалена функция на щитовидната жлеза;
  2. захарен диабет - заболяване, при което се нарушава абсорбцията на глюкоза или производството на инсулин;
  3. обструктивни чернодробни заболявания - заболявания, при които има нарушение на изтичането на жлъчка (хронична холелитиаза (образуване на камъни в жлъчния мехур), първична билиарна цироза (автоимунно заболяване, при което интрахепаталните жлъчни пътища постепенно се разрушават).
  4. атеросклероза;
  5. затлъстяване;
  6. неконтролиран прием на лекарства - тиазидни диуретици, циклоспорин, амиодарон, някои хормонални контрацептиви;
  7. хронична бъбречна недостатъчност - синдром на нарушение на всички бъбречни функции;
  8. нефротичен синдром - комплекс от симптоми, характеризиращ се с масивна протеинурия (екскреция на протеин заедно с урината), генерализиран оток;
  9. лъчева болест е патология, която възниква, когато човешкото тяло е изложено на различни йонизиращи лъчения за дълго време;
  10. панкреатит - възпаление на панкреаса;
  11. тютюнопушене, злоупотреба с алкохол.

Предразполагащите фактори играят важна роля в развитието и прогресията на нарушенията на липидния метаболизъм. Те включват:

  • липса на физическа активност (заседнал начин на живот);
  • постменопауза;
  • злоупотреба с мазни, богати на холестерол храни;
  • артериална хипертония;
  • мъжки пол и възраст над 45 години;
  • Синдром на Кушинг - прекомерно производство на хормони на надбъбречната кора;
  • анамнеза за исхемичен инсулт (смърт на част от мозъка поради нарушения на кръвообращението);
  • миокарден инфаркт (смърт на част от сърдечния мускул поради спиране на притока на кръв към него);
  • генетично предразположение;
  • бременност;
  • по-рано диагностицирани заболявания на ендокринната система, черния дроб или бъбреците.

Класификация

В зависимост от механизма на развитие има няколко вида липиден дисбаланс:

  • Първичен (вроден) - означава, че патологията е наследствена. Клиницистите разделят този тип нарушение на липидния метаболизъм на три форми:
  1. моногенен - ​​когато патологията е провокирана от генни мутации;
  2. хомозиготна - рядка форма, означава, че детето е получило патологичния ген от двамата родители;
  3. хетерозиготни - получаване на дефектен ген от бащата или майката.
  • Вторична (придобита) - развива се в резултат на други заболявания.
  • Хранителни - свързани с особеностите на храненето на човека. Има две форми на патология:
  1. преходно - възниква нередовно, по-често на следващия ден след ядене на голямо количество мазни храни;
  2. постоянно - наблюдава се при редовна употреба на храни с високо съдържание на мазнини.

Класификацията на дислипидемиите на Fredrickson не се използва широко от лекарите, но се използва от Световната здравна организация. Основният фактор, според който нарушението на липидния метаболизъм е разделено на класове, е видът на повишените липиди:

  • Заболяването от първия тип - възниква при генетични нарушения. В кръвта на пациента се наблюдава повишено съдържание на хиломикрони.
  • Нарушението на липидния метаболизъм тип II е наследствена патология, характеризираща се с хиперхолестеролемия (подтип А) или комбинирана хиперлипидемия (подтип В).
  • Третият тип е патологично състояние, при което има липса на хиломикрони в кръвта на пациента и наличие на липопротеини с ниска плътност.
  • Четвъртият тип нарушения е хиперлипидемия (необичайно повишени нива на липидите) от ендогенен произход (произведен от черния дроб).
  • Петият тип е хипертриглицеридемия, характеризираща се с повишено съдържание на триглицериди в кръвната плазма.

Лекарите обобщиха тази класификация, като я намалиха само до две точки. Те включват:

  • чиста или изолирана хиперхолестеролемия - състояние, характеризиращо се с повишаване на нивата на холестерола;
  • комбинираната или смесена хиперлипидемия е патология, при която нивото на триглицеридите и холестерола и други съставки на мастните киселини се повишава.

Възможни усложнения

Нарушаването на липидния метаболизъм може да доведе до редица неприятни симптоми, тежка загуба на тегло, влошаване на хода на хронични заболявания. Освен това, тази патология при метаболитен синдром може да причини развитието на такива заболявания и състояния:

  • атеросклероза, която засяга съдовете на сърцето, бъбреците, мозъка, сърцето;
  • стесняване на лумена на кръвоносните артерии;
  • образуването на кръвни съсиреци и емболии;
  • появата на аневризма (съдова дисекция) или разкъсване на артериите.

Диагностика

За да постави първоначална диагноза, лекарят провежда задълбочен физически преглед: оценява състоянието на кожата, лигавицата на окото, измерва кръвното налягане, палпира коремната кухина. След това, за да се потвърдят или опровергаят подозренията, се предписват лабораторни изследвания, които включват:

  • Общ клиничен анализ на кръв и урина. Провежда се за откриване на възпалителни заболявания.
  • Химия на кръвта. Биохимията определя нивото на кръвната захар, протеина, креатинина (продукт от разпадането на протеина), пикочната киселина (крайния продукт от разграждането на ДНК и РНК нуклеотидите).
  • Липидограмата - анализ на липиди, е основният метод за диагностициране на нарушения на липидния метаболизъм. Диагностиката показва нивото на холестерола, триглицеридите в кръвта и определя коефициента на атерогенност (съотношението на общото количество липиди към холестерола).
  • Имунологичен кръвен тест. Определя наличието на антитела (специални протеини, които се произвеждат от тялото за борба с чужди тела) към хламидия, цитомегаловирус. Имунологичният анализ допълнително разкрива нивото на С-реактивен протеин (протеин, който се появява по време на възпаление).
  • Генетичен кръвен тест. Изследването идентифицира наследствени гени, които са били увредени. Кръвта за диагностика е задължително взета от самия пациент и неговите родители.
  • КТ (компютърна томография), ултразвук (ултразвук) на коремни органи. Те откриват патологии на черния дроб, далака, панкреаса, помагат да се оцени състоянието на органите.
  • MRI (магнитен резонанс), радиография. Те се предписват като допълнителни инструментални диагностични методи, когато има съмнения за наличие на проблеми с мозъка и белите дробове.

Лечение на нарушения на метаболизма на мазнините

За да се елиминира патологията, на пациентите се предписва специална диета с ограничен прием на животински мазнини, но обогатена с диетични фибри и минерали. При хора с наднормено тегло се намалява калоричното съдържание на дневната диета и се предписва умерена физическа активност, която е необходима за нормализиране на телесното тегло. Всички пациенти се съветват да откажат или да намалят консумацията на алкохол, доколкото е възможно. При лечението на вторични дислипидемии е важно да се идентифицира и започне лечение на основното заболяване.

За нормализиране на кръвната картина и състоянието на пациента се провежда лекарствена терапия. Следните групи лекарства помагат за премахване на неприятните симптоми, за установяване на липидния метаболизъм:

  • Статините са клас лекарства, които помагат за понижаване на нивата на лошия холестерол и увеличават потенциала за разграждане на липидите. Лекарствата от тази група се използват за лечение и профилактика на атеросклероза, захарен диабет. Те значително подобряват качеството на живот на пациента, намаляват честотата на сърдечните заболявания и предотвратяват увреждането на кръвоносните съдове. Статините могат да причинят увреждане на черния дроб и следователно са противопоказани при хора с чернодробни проблеми. Тези лекарства включват:
  1. правахол;
  2. Зокор;
  3. Crestor;
  4. Lipitor;
  5. Лескол.
  • Инхибиторите на абсорбцията на холестерола са група лекарства, които предотвратяват реабсорбцията на холестерола в червата. Ефектът на тези лекарства е ограничен, тъй като човек получава само една пета от лошия холестерол от храната, останалата част се произвежда в черния дроб. Инхибиторите са забранени за бременни жени, деца, по време на кърмене. Популярните лекарства в тази група включват:
  1. Гуарем;
  2. езетимиб;
  3. Липобон;
  4. Езетрол.
  • Секвестранти на жлъчни киселини (йонообменни смоли) са група лекарства, които свързват жлъчните киселини (съдържащи холестерол), когато навлязат в чревния лумен и ги отстраняват от тялото. При продължителна употреба секвестрантите могат да причинят запек, нарушение на вкуса, метеоризъм. Те включват лекарства със следните търговски наименования:
  1. Questran;
  2. Колестипол;
  3. Липантил 200 М;
  4. Трибестан.
  • Антиоксидантните витамини и омега-3 полиненаситените мастни киселини са група мултивитаминни комплекси, които понижават нивата на триглицеридите и намаляват риска от развитие на сърдечно-съдови заболявания. Тези добавки включват:
  1. Витрум Кардио Омега-3;
  2. Виавит;
  3. Mirrolla капсули с Омега-3;
  4. АспаКардио.
  • Фибратите са група лекарства, които намаляват триглицеридите и увеличават количеството на липопротеините с висока плътност (защитни вещества, които предотвратяват развитието на сърдечно-съдови заболявания). Лекарствата от тази категория се предписват заедно със статини. Фибратите не се препоръчват за деца и бременни жени. Те включват:
  1. Нормолит;
  2. липантил;
  3. Липанор;
  4. Безалип;
  5. Гавилон.

диетична терапия

Обмяната на липиди в човешкото тяло зависи пряко от това какво яде. Правилно съставената диета ще облекчи състоянието на пациента и ще помогне за възстановяване на баланса на метаболизма. Подробно меню, списък на забранени и разрешени храни се съставя от лекар, но има и общи правила по отношение на храненето:

  1. Яжте не повече от 3 яйчни жълтъка на седмица (включително яйца, използвани за готвене на други храни).
  2. Намаляване на консумацията на сладкарски изделия, хляб, кифли.
  3. Замяна на дълбокото пържене със задушаване, готвене на пара, варене или печене.
  4. Изключване от диетата на пушени меса, маринати, сосове (майонеза, кетчуп), колбаси.
  5. Суто увеличение
  6. висока консумация на растителни фибри (зеленчуци и плодове).
  7. Има само постни меса. При готвене отрежете видимата мазнина, обелете, отстранете топената мазнина при готвене.

Лечение с народни средства

Като спомагателна терапия може да се използва традиционната медицина: отвари, алкохолни тинктури, инфузии. В случай на нарушения на липидния метаболизъм, следните рецепти са се доказали добре:

  1. Смесват се и се смилат с кафемелачка 100 грама от следните билки: лайка, плетив, брезови пъпки, безсмъртниче, жълт кантарион. Измерете 15 грама от сместа, залейте с 500 мл вряща вода. Настоявайте половин час. Вземете лекарството в топло състояние, като добавите към него чаена лъжичка мед по 200 ml сутрин и вечер. Всеки ден трябва да приготвяте нова напитка. Останалата част от сместа съхранявайте на тъмно място. Продължителността на терапията е 2 седмици.
  2. Измерете 30 г Иван-чай, залейте билката с 500 мл вряща вода. Оставете сместа да заври на слаб огън, след което настоявайте за 30 минути. Приемайте лекарството 4 пъти на ден преди хранене по 70 ml. Курсът на лечение е 3 седмици.
  3. Изсушени листа от живовляк (40 грама) се заливат с чаша вряща вода. Настоява се за 30 минути, след което се филтрира. Приемайте по 30 мл от напитката 3 пъти на ден 30 минути преди хранене. Курсът на лечение е 3 седмици.

Видео

Открихте ли грешка в текста?
Изберете го, натиснете Ctrl + Enter и ние ще го поправим!

Липидите на човешкото тяло включват съединения, които се различават значително както по структура, така и по функции в живата клетка. Най-важните липидни групи по отношение на функцията са:

1) Триацилглицеролите (TAG) са важен източник на енергия. Сред хранителните вещества те са най-висококалоричните. Около 35% от дневните енергийни нужди на човек се покриват от TAG. В някои органи, като сърцето и черния дроб, повече от половината от необходимата енергия се доставя от TAG.

2) Фосфолипидите и гликолипидите са най-важните компоненти на клетъчните мембрани. В същото време някои фосфолипиди изпълняват специални функции: а) дипалмитоилецитинът е основният елемент на белодробния сърфактант. Липсата му при недоносени бебета може да доведе до респираторни нарушения; б) Фосфатидилинозитолът е предшественик на вторични хормонални медиатори; в) тромбоцит-активиращият фактор, който по своята природа е алкилфосфолипид, играе важна роля в патогенезата на бронхиалната астма, коронарната артериална болест и други заболявания.

3) Стероиди. Холестеролът е част от клетъчните мембрани, а също така служи като прекурсор на жлъчни киселини, стероидни хормони, витамин D 3 .

4) Простагландините и левкотриените са производни на арахидоновата киселина, които изпълняват регулаторни функции в организма.

Метаболизъм на мастни киселини

Източникът на мастни киселини за тялото са хранителните липиди, както и синтезът на мастни киселини от въглехидрати. Използването на мастни киселини става в три посоки: 1) окисление до CO 2 и H 2 O с образуването на енергия, 2) отлагане в мастната тъкан под формата на TAG, 3) синтез на сложни липиди.

Всички трансформации на свободните мастни киселини в клетките започват с образуването на ацил-КоА. Тази реакция се катализира от ацил-КоА синтетази, разположени върху външната митохондриална мембрана:

R-COOH + CoA + ATP → ацил-CoA + AMP + H 4 P 2 O 7

Като се има предвид това обстоятелство, основните начини за трансформация на мастни киселини могат да бъдат представени, както следва:

Окисляване на мастни киселини с четен брой въглеродни атоми

Окисляването на мастни киселини се случва в митохондриалната матрица. Въпреки това, ацил-КоА, образуван в цитоплазмата, не е в състояние да проникне през вътрешната митохондриална мембрана. Следователно транспортирането на ацилни групи се осъществява с помощта на специален носител - карнитин (считан за витаминоподобно вещество) и два ензима - карнитин ацилтрансфераза I (CAT 1) и CAT 2. Първо, под действието на CAT 1, ацил групите се прехвърлят от ацил-КоА към карнитин с образуването на ацил-карнитин комплекс:

Acyl-CoA + Carnitine → Acyl-Carnitine + CoA

Полученият ацил-карнитин прониква през вътрешната митохондриална мембрана и от вътрешната страна на вътрешната митохондриална мембрана, с участието на ензима CAT 2, ацилната група се прехвърля от ацил-карнитин към интрамитохондриален CoA с образуването на ацил-CoA:

ацил-карнитин + КоА → ацил-КоА + карнитин

Освободеният карнитин влиза в нов цикъл на транспортиране на ацилни групи и остатъците от мастни киселини претърпяват окисление в цикъл, наречен β-окисление на мастни киселини.

Процесът на окисляване на мастни киселини се състои в последователно разцепване на двувъглеродни фрагменти от карбоксилния край на мастната киселина. Всеки двувъглероден фрагмент се отцепва в цикъл от 4 ензимни реакции:

Съдбата на получените продукти: ацетил-CoA влиза в цикъла на лимонената киселина, FADH 2 и NADH H + пренасят протони и електрони към дихателната верига, а полученият ацил-CoA влиза в нов цикъл на окисление, състоящ се от същите 4 реакции. Повтарянето на този процес многократно води до пълното разграждане на мастната киселина до ацетил-КоА.

Изчисляване на енергийната стойност на мастните киселини

на примера на палмитинова киселина(От 16).

Необходими са 7 цикъла на окисление, за да се окисли палмитинова киселина, за да се образуват 8 молекули ацетил-КоА. Броят на окислителните цикли се изчислява по формулата:

n \u003d C / 2 - 1,

където C е броят на въглеродните атоми.

Така в резултат на пълното окисляване на палмитинова киселина се образуват 8 молекули ацетил-КоА и 7 молекули FADH 2 и NADH H +. Всяка молекула ацетил-КоА осигурява 12 ATP молекули, FADH 2 - 2 ATP молекули и NADH H + - 3 ATP молекули. Обобщаваме и получаваме: 8 12 + 7 (2 + 3) \u003d 96 + 35 \u003d 131. След изваждане на 2 ATP молекули, изразходвани на етапа на активиране на мастни киселини, получаваме общ добив от 129 ATP молекули.

Значение на окислението на мастни киселини

Използването на мастни киселини чрез β-окисление се извършва в много тъкани. Ролята на този източник на енергия в сърдечния мускул и скелетната мускулатура е особено голяма при продължителна физическа работа.

Окисляване на мастни киселини с нечетен брой въглеродни атоми

Мастните киселини с нечетен брой въглеродни атоми влизат в човешкото тяло в малки количества с растителни храни. Те се окисляват в същата последователност като мастните киселини с четен брой "С" атоми, т.е. чрез разцепване на двувъглеродни фрагменти от карбоксилния край на мастната киселина. В този случай пропионил-КоА се образува в крайния етап на β-окисление. В допълнение, пропионил-КоА се образува по време на катаболизма на аминокиселини с разклонен страничен радикал (валин, изолевцин, треонин). Пропионил-КоА има собствен метаболитен път:

Първо, с участието на пропионил-CoA карбоксилаза, пропионил-CoA се карбоксилира, за да образува метилмалонил-CoA. Метилмалонил-КоА след това се превръща от метилмалонил-КоА мутаза в сукцинил-КоА, метаболит от цикъла на лимонената киселина. Коензимът на метилмалонил-КоА мутазата е деоксиаденозилкобаламин, една от коензимните форми на витамин В12. При липса на витамин B 12 тази реакция се забавя и големи количества пропионова и метилмалонова киселина се екскретират в урината.

Синтез и използване на кетонни тела

Ацетил-КоА се включва в цитратния цикъл при условия, когато окислението на въглехидратите и липидите е балансирано, т.к. включването на ацетил-КоА, образуван при окисляването на мастни киселини, в CLA зависи от наличието на оксалоацетат, който е основно продукт на въглехидратния метаболизъм.

При условия, при които преобладава разграждането на липидите (захарен диабет, гладуване, диета без въглехидрати), полученият ацетил-КоА влиза в пътя за синтеза на кетонни тела.

Свободният ацетоацетат се редуцира обратимо до β-хидроксибутират или се декарбоксилира спонтанно или ензимно до ацетон.

Ацетонът не се използва от тялото като източник на енергия и се отделя от тялото с урината, потта и издишания въздух. Ацетоацетатът и β-хидроксибутиратът обикновено действат като гориво и са важни източници на енергия.

Поради липсата на 3-кетоацил-КоА трансфераза в черния дроб, самият черен дроб не е в състояние да използва ацетоацетат като източник на енергия, доставяйки го на други органи. По този начин ацетоацетатът може да се разглежда като водоразтворима транспортна форма на ацетилови остатъци.

Биосинтеза на мастни киселини

Синтезът на мастни киселини има редица характеристики:

    За разлика от окислението, синтезът е локализиран в цитозола.

    Непосредственият предшественик на седем (от осем) двувъглеродни фрагмента на молекулата на палмитинова киселина е малонил-КоА, който се образува от ацетил-КоА.

    Ацетил-КоА се използва директно в реакциите на синтез като зародиш.

    NADPHH + се използва за възстановяване на междинните процеси на синтеза на мастни киселини.

    Всички стъпки в синтеза на мастни киселини от малонил-CoA са цикличен процес, който се случва на повърхността на синтазата на мастни киселини или палмитат синтазата, тъй като палмитиновата киселина е основната мастна киселина в човешките липиди.

Образуването на малонил-КоА от ацетил-КоА става в цитозола. Ацетил-КоА от своя страна се образува от цитрат, който идва от митохондриите и се разцепва в цитоплазмата от ензима АТФ-цитрат лиаза:

Цитрат + ATP + CoA → ацетил-CoA + оксалоацетат + ADP + H 3 RO 4

Полученият ацетил-КоА се карбоксилира от ензима ацетил-КоА карбоксилаза:

А
цетил-КоА карбоксилазата е регулаторен ензим. Реакцията, катализирана от този ензим, е ограничаващият етап, който определя скоростта на целия процес на биосинтеза на мастни киселини. Ацетил-КоА карбоксилазата се активира от цитрат и се инхибира от дълговерижен ацил-КоА.

Последващите реакции протичат на повърхността на палмитат синтазата. Палмитат синтазата на бозайници е полифункционален ензим, състоящ се от 2 идентични полипептидни вериги, всяка със 7 активни места и протеин за ацилно пренасяне, който пренася нарастваща верига на мастна киселина от едно активно място в друго. Всеки от протеините има 2 свързващи центъра, съдържащи SH групи. Следователно този комплекс се обозначава накратко:

Централно място във всеки от протеините заема ацил-пренасящ протеин (ACP), който съдържа фосфорилирана пантотенова киселина (фосфопантетеин). Фосфопантеинът има –SH група в края. На първия етап ацетилният остатък се прехвърля към SH групата на цистеина, а малониловият остатък се прехвърля към SH групата на 4'-фосфопантетеин палмитат синтазата (ацилтрансферазна активност) (реакции 1 и 2).

Освен това, в реакция 3, ацетилният остатък се прехвърля на мястото на карбоксилната група на малониловия остатък; карбоксилната група се отцепва под формата на CO 2 . След това последователно настъпва редукцията на 3-карбонилната група (реакция 4), елиминирането на водата с образуването на двойна връзка между - (2) и - (3) въглеродни атоми (реакция 5), възстановяването на двойната връзка (реакция 6). Резултатът е киселинен остатък от четири въглерода, свързан с ензима чрез пантотенова киселина (бутирил-Е). След това новата молекула малонил-CoA взаимодейства с SH-групата на фосфопантетеина, докато наситеният ацилов остатък се премества към свободната SH-група на цистеина.

1. Трансфер на ацетил от ацетил-КоА към синтаза.

2. прехвърляне на малонил от малонил-КоА към синтаза.

3. етап на кондензация на ацетил с малонил и декарбоксилиране на получения продукт.

4. първа редукционна реакция

5. реакция на дехидратация

6. втора редукционна реакция

След това бутириловата група се прехвърля от една HS група в друга и нов малонилов остатък навлиза в освободеното място. Цикълът на синтез се повтаря. След 7 такива цикъла се образува крайният продукт палмитинова киселина. Тук завършва процесът на удължаване на веригата и след това под действието на хидролитичен ензим молекулата на палмитинова киселина се отцепва от молекулата на синтазата.

Синтез на ненаситени мастни киселини

Образуването на двойна връзка в молекулата на мастна киселина възниква в резултат на окислителна реакция, катализирана от ацил-КоА десатураза. Реакцията протича по схемата:

палмитоил-CoA + NADPH H + + O 2 → палмитолейл-CoA + NADP + + H 2 O

В човешките тъкани двойната връзка в позиция Δ9 на молекулата на мастната киселина се образува лесно, докато образуването на двойна връзка между двойната връзка Δ9 и метиловия край на мастната киселина не е възможно. Следователно, човек не е в състояние да синтезира линолова киселина (C 18 Δ 9.12) и α-линоленова киселина (C 18 Δ 9,12,15). Тези полиненаситени мастни киселини се използват в организма като прекурсори в синтеза на арахидоновата киселина (C 20 Δ 5,8,11,14), така че те трябва да се доставят с храната. Тези полиненаситени мастни киселини се наричат ​​незаменими мастни киселини. Арахидоновата киселина от своя страна служи като прекурсор в синтеза на простагландини, левкотриени и тромбоксани.

Регулиране на окислението и синтеза на мастни киселини в черния дроб

Ензимните системи за синтез и разграждане на мастни киселини са силно активни в черния дроб. Тези процеси обаче са разделени в пространството и времето. Окисляването на мастните киселини се извършва в митохондриите, докато синтезът се извършва в цитозола на клетката. Разделянето във времето се постига чрез действието на регулаторни механизми, състоящи се в алостерично активиране и инхибиране на ензими.

Най-високата скорост на синтез на мастни киселини и мазнини се наблюдава след прием на въглехидрати. При тези условия голямо количество глюкоза навлиза в чернодробните клетки, глюкозата (по време на гликолиза) се окислява до пируват, който често се превръща в оксалоацетат:

пируват + CO 2 оксалоацетат

пируват ацетил-КоА

Влизайки в CLC, тези съединения се превръщат в цитрат. Излишният цитрат навлиза в цитозола на клетката, където активира ацетил-КоА карбоксилазата, ключов ензим в синтеза на мастни киселини. От друга страна, цитратът е прекурсор на цитоплазмения ацетил-КоА. Това води до повишаване на концентрацията на малонил-КоА и началото на синтеза на мастни киселини. Malonyl-CoA инхибира карнитин ацилтрансфераза I, в резултат на което транспортът на ацилни групи в митохондриите спира и следователно спира и тяхното окисление. Така, когато се включи синтеза на мастни киселини, тяхното разграждане автоматично се изключва. Напротив, през периода, когато концентрацията на оксалоацетат намалява, потокът на цитрат в цитозола отслабва и синтезът на мастни киселини спира. Намаляването на концентрацията на малонил-КоА отваря пътя за ацилните остатъци към митохондриите, където започва тяхното окисляване. Този механизъм осигурява приоритетното използване на въглехидратите: черният дроб спестява или дори попълва запасите от мазнини в тялото, когато въглехидратите са налични, и само когато те са изчерпани, започва използването на мазнини.

Метаболизъм на триацилглицерол

Естествените мазнини са смес от TAG, които се различават по състава на мастните киселини. Човешкият TAG съдържа много ненаситени мастни киселини, така че човешката мазнина има ниска точка на топене (10–15 o C) и е в клетките в течно състояние.

Смилане на мазнини

Мазнините са една от групите основни хранителни вещества за човека. Дневната нужда за тях е 50-100 g.

При възрастен човек условията за усвояване на липидите са само в горните отдели на червата, където има подходяща среда и където влизат ензимът – панкреатична липаза и емулгаторите – жлъчните киселини. Панкреатичната липаза навлиза в червата в реактивна форма - под формата на пролипаза. Активирането става с участието на жлъчни киселини и друг протеин на панкреатичен сок - колипаза. Последният се свързва с пролипазата в моларно съотношение 2: 1. В резултат на това липазата става активна и устойчива на трипсин.

Активната липаза катализира хидролизата на естерните връзки в - и  1-позиции, което води до образуването на -MAG и освобождаването на две мастни киселини. В допълнение към липазата, панкреатичният сок съдържа моноглицерид изомераза, ензим, който катализира вътремолекулния трансфер на ацил от -позиция на MAG към -позиция. А естерната връзка в -позиция е чувствителна към действието на панкреасната липаза.

Усвояване на продукти от храносмилането

Основната част от TAG се абсорбира след разделянето им от липаза на -MAH и мастни киселини. Абсорбцията се осъществява с участието на жлъчни киселини, които образуват мицели с MAG и мастни киселини, които проникват в клетките на чревната лигавица. Оттук жлъчните киселини навлизат в кръвния поток, а с него - в черния дроб и отново участват в образуването на жлъчката. Хепатоентералната циркулация на жлъчните киселини от черния дроб до червата и обратно е изключително важна, осигурявайки абсорбцията на големи количества MAG и мастни киселини (до 100 или повече g / ден) със сравнително малък общ пул от жлъчни киселини (2,8 -3,5 g). Обикновено само малка част от жлъчните киселини (до 0,5 g / ден) не се абсорбират и се екскретират с изпражненията. В случай на нарушение на образуването на жлъчка или отделянето на жлъчка, условията за смилане на мазнините и усвояването на продуктите на хидролизата се влошават и значителна част от тях се екскретират с изпражненията. Това състояние се нарича стеаторея. В същото време мастноразтворимите витамини също не се абсорбират, което води до развитие на хиповитаминоза.

Ресинтез на мазнини в чревните клетки

Повечето от продуктите на храносмилането на липидите в чревните клетки отново се превръщат в TAG. Мастните киселини образуват ацил-КоА, след което ацилните остатъци се прехвърлят към MAGs с участието на ацилтрансферази.

Образуване на мазнини от въглехидрати

Част от въглехидратите, които идват с храната, се превръщат в мазнини в тялото. Глюкозата служи като източник на ацетил-КоА, от който се синтезират мастни киселини. Необходим за редукционните реакции, NADPHH + се образува по време на окисляването на глюкозата в пентозофосфатния път, а глицерол-3-фосфатът се получава чрез редуциране на дихидроксиацетон фосфат, метаболит на гликолизата.

Поради отсъствието на глицерол киназа в мастната тъкан, този път за образуване на глицерол-3-фосфат е единственият в адипоцитите. По този начин всички компоненти, необходими за синтеза на мазнини, се образуват от глюкоза. Синтезът на TAG от глицерол-3-фосфат и ацил-CoA протича по схемата:

Синтезът на мазнини от въглехидрати е най-активен в черния дроб и по-слабо в мастната тъкан.

Какво представлява метаболизмът на мазнините и каква роля играе в тялото? Метаболизмът на мазнините играе важна роля в осигуряването на жизнената дейност на тялото. Когато метаболизмът на мазнините е нарушен, това може да стане фактор за развитието на различни патологии в организма. Ето защо всеки трябва да знае какво представлява метаболизмът на мазнините и как той влияе на човека.

Обикновено в тялото протичат много метаболитни процеси. С помощта на ензими се разграждат соли, протеини, мазнини и въглехидрати. Най-важен в този процес е метаболизмът на мазнините.

Това засяга не само хармонията на тялото, но и общото здравословно състояние. С помощта на мазнини тялото попълва енергията си, която изразходва за функционирането на системите.

Когато метаболизмът на мазнините е нарушен, това може да доведе до бързо наддаване на тегло. И също така причиняват хормонални проблеми. Хормонът вече няма да регулира правилно процесите в тялото, което ще доведе до проява на различни заболявания.

Днес показателите за липидния метаболизъм могат да бъдат диагностицирани в клиниката. С помощта на инструментални методи също е възможно да се проследи как се държи хормонът в тялото. Въз основа на тестванелипидния метаболизъм, лекарят може точно да диагностицира и да започне правилната терапия.

Хормоните са отговорни за метаболизма на мазнините при хората. В човешкото тяло има повече от един хормон. Има голям брой от тях. Всеки хормон е отговорен за определен метаболитен процес. Други диагностични методи могат да се използват за оценка на работата на липидния метаболизъм. Можете да видите ефективността на системата, като използвате липиден профил.

За това какво представлява метаболизмът на хормоните и мазнините, както и каква роля играят в осигуряването на живота, прочетете тази статия по-долу.

Липиден метаболизъм: какво е това? Лекарите казват, че концепцията за метаболизма на мазнините е комбинирана. В този процес участват голям брой елементи. При идентифициране на неизправности в системата вниманието се насочва предимно към такива от тях:

  • Прием на мазнини.
  • Сплит.
  • Всмукване.
  • Размяна.
  • Метаболизъм.
  • Строителство.
  • образование.

Според представената схема липидният метаболизъм протича при хората. Всеки от тези етапи има свои собствени норми и ценности. Когато има нарушение на поне един от тях, това се отразява негативно на здравето на всеки човек.

Характеристики на процеса

Всеки от горните процеси допринася за организацията на работата на тялото. Тук всеки хормон също играе важна роля. За обикновения човек не е важно да знае всички нюанси и същността на системата. Но трябва да имате обща представа за работата му.

Преди това трябва да знаете основните понятия:

  • Липиди.Те идват с храна и могат да се използват за попълване на енергията, изразходвана от човек.
  • Липопротеини.Състои се от протеини и мазнини.
  • Фосфоролипиди. Комбинация от фосфор и мазнини. Участват в метаболитните процеси в клетките.
  • Стероиди. Принадлежат към половите хормони и участват в работата на хормоните.

Допускане

Липидите влизат в тялото с храна, подобно на други елементи. Но особеността на мазнините е, че те са трудни за смилане. Следователно, когато попадне в храносмилателния тракт, мазнините първоначално се окисляват. За това се използват стомашен сок и ензими.

При преминаване през всички органи на стомашно-чревния тракт се наблюдава постепенно разграждане на мазнините до по-прости елементи, което позволява на тялото да ги усвоява по-добре. В резултат на това мазнините се разпадат на киселини и глицерол.

Липолиза

Продължителността на този етап може да бъде около 10 часа. Когато мазнините се разграждат, холецистокининът, който е хормон, участва в този процес. Регулира работата на панкреаса и жлъчката, в резултат на което отделят ензими и жлъчка. Тези елементи от мазнините освобождават енергия и глицерин.

По време на този процес човек може да се почувства малко уморен и летаргичен. Ако има нарушение на процеса, тогава човекът няма да има апетит и може да възникне чревно разстройство. По това време всички енергийни процеси също се забавят. При патология може да се наблюдава и бърза загуба на тегло, тъй като тялото няма да има нужното количество калории.

Липолизата може да настъпи не само тогава. Когато мазнините се разграждат. По време на периода на гладуване също започва, но в същото време се разграждат онези мазнини, които тялото е депозирало „в резерв“.

Липолизата разгражда мазнините до фибри. Това позволява на тялото да възстанови изразходваната енергия и вода.

Всмукване

Когато мазнините се разграждат, задачата на тялото е да ги изведе от храносмилателния тракт и да ги използва за попълване на енергия. Тъй като клетките са изградени от протеини, усвояването на мазнините през тях отнема много време. Но тялото намери изход от тази ситуация. Той се придържа към клетките на липопротеините, които ускоряват процеса на усвояване на мазнините в кръвта.

Когато човек има голямо телесно тегло, това показва, че този процес е нарушен при него. Липопротеините в този случай са в състояние да абсорбират до 90% от мазнините, когато нормата е само 70%.

След процеса на усвояване, липидите се пренасят с кръвта в тялото и снабдяват тъканите и клетките, което им дава енергия и им позволява да продължат да работят на правилното ниво.

Размяна

Процесът е бърз. Основава се на доставяне на липиди до органите, които се нуждаят от тях. Това са мускули, клетки и органи. Там мазнините претърпяват модификация и започват да отделят енергия.

Сграда

При създаването на необходимите на тялото вещества от мазнини се осъществява с участието на много фактори. Но същността им е една и съща – да разграждат мазнините и да дават енергия. Ако на този етап има някакво нарушение в системата, тогава това се отразява негативно на хормоналния фон. В този случай растежът на клетките ще се забави. Освен това не се регенерират добре.

Метаболизъм

Това стартира процеса на метаболизиране на мазнините, които се използват за задоволяване на нуждите на тялото. Колко мазнини са необходими за това зависи от човека и начина му на живот.

При бавен метаболизъм човек може да се чувства слаб по време на процеса. Той също има неразделена мазнина, която може да се отложи върху тъканите. Всичко това става причината телесното тегло да започне да расте бързо.

Литогенеза

Когато човек е консумирал много мазнини и те са достатъчни, за да запълнят всички нужди на тялото, тогава остатъците от тях започват да се отлагат. Понякога това може да се случи доста бързо, тъй като човек приема много калории, но изразходва малко от тях.

Мазнините могат да се отлагат както под кожата, така и върху органите. В резултат на това масата на човек започва да расте, което води до затлъстяване.

Пролетен метаболизъм на мазнините

В медицината има такъв термин. Този обмен може да се случи на всеки и е свързан със сезоните. Човек през зимата може да не консумира достатъчно витамини и въглехидрати. Всичко това се дължи на факта, че рядко някой яде пресни зеленчуци и плодове в такъв период.

През зимата се консумират повече фибри и следователно липидният процес се забавя. Калориите, които тялото не е използвало през това време, се складират в мазнини. През пролетта, когато човек започне да яде пресни храни, метаболизмът се ускорява.

През пролетта човек се движи повече, което се отразява положително на метаболизма. Леките дрехи също ви позволяват да изгаряте калории по-бързо. Дори при голямо тегло на човек през този период може да се наблюдава леко намаляване на телесното тегло.

метаболизъм при затлъстяване

Това заболяване е едно от най-често срещаните днес. Те страдат от много хора на планетата. Когато човек е дебел, това показва, че е претърпял нарушение на един или повече от описаните по-горе процеси. Следователно тялото получава повече мазнини, отколкото изразходва.

По време на диагностиката е възможно да се определят нарушения в работата на липидния процес. Изследването трябва да се извърши задължително, ако телесното тегло надвишава нормата с 25-30 килограма.

Можете също така да се изследвате не само с появата на патология, но и за превенция. Препоръчително е да се провеждат тестове в специален център, където има необходимото оборудване и квалифицирани специалисти.

Диагностика и лечение

За да оцените работата на системата и да идентифицирате нарушения в нея, е необходима диагностика. В резултат на това лекарят ще получи липиден профил, според който ще може да проследи отклонения в системата, ако има такива. Стандартната процедура за изследване е да дарите кръв, за да проверите количеството холестерол в нея.

Възможно е да се отървете от патологиите и да върнете процеса към нормалното само с комплексно лечение. Можете да използвате и нелекарствени методи. Това е диета и упражнения.

Терапията започва с факта, че първоначално се елиминират всички рискови фактори. През този период си струва да се откажете от алкохола и тютюна. Страхотен за спортна терапия.

Има и специални методи за лечение с лекарства. Те прибягват до помощта на този метод в случай, че всички други методи не са ефективни. При остри форми на заболяването често се използва и лекарствена терапия.

Основните класове лекарства, които могат да се използват за лечение, са:

  1. фибрати.
  2. статини.
  3. Производни на никотиновата киселина.
  4. Антиоксиданти.

Ефективността на терапията зависи главно от здравословното състояние на пациента и наличието на други патологии в тялото. Също така, самият пациент може да повлияе на коригирането на процеса. За това е необходимо само неговото желание.

Той трябва да промени стария си начин на живот, да се храни правилно и да спортува. Също така си струва да се подложите на постоянен преглед в клиниката.

За да поддържате нормален липиден процес, трябва да използвате следните препоръки от лекарите:

  • Не консумирайте повече мазнини на ден.
  • Премахнете наситените мазнини от вашата диета.
  • Яжте повече ненаситени мазнини.
  • Има мазнини до 16.00 часа.
  • Дайте периодични натоварвания на тялото.
  • Правете йога.
  • Достатъчно време за почивка и сън.
  • Избягвайте алкохола, тютюна и наркотиците.

Лекарите препоръчват на липидния метаболизъм да се обръща достатъчно внимание през целия живот. За да направите това, можете просто да следвате горните препоръки и постоянно да посещавате лекар за преглед. Това трябва да се прави поне два пъти годишно.

Липиден метаболизъм - метаболизъм на мазнини, който се извършва в органите на храносмилателния тракт с участието на ензими, произвеждани от панкреаса. Ако този процес е нарушен, симптомите могат да варират в зависимост от естеството на неуспеха - повишаване или намаляване на нивата на липидите. При тази дисфункция се изследва броят на липопротеините, тъй като те могат да идентифицират риска от развитие на сърдечно-съдови заболявания. Лечението се определя стриктно от лекар въз основа на получените резултати.

Какво представлява липидният метаболизъм?

Когато се приемат с храната, мазнините претърпяват първична обработка в стомаха. В тази среда обаче не се получава пълно разделяне, тъй като има висока киселинност, но няма жлъчни киселини.

Схема на липидния метаболизъм

Когато навлезе в дванадесетопръстника, който съдържа жлъчни киселини, липидите се емулгират. Този процес може да се характеризира като частично смесване с вода. Тъй като средата в червата е слабо алкална, киселинното съдържание на стомаха се разхлабва под въздействието на освободените газови мехурчета, които са продукт на реакцията на неутрализация.

Панкреасът синтезира специфичен ензим, наречен липаза. Той е този, който действа върху молекулите на мазнините, като ги разделя на два компонента: мастни киселини и глицерол. Обикновено мазнините се трансформират в полиглицериди и моноглицериди.

Впоследствие тези вещества навлизат в епитела на чревната стена, където се извършва биосинтезата на необходимите за човешкото тяло липиди. След това те се свързват с протеини, образувайки хиломикрони (клас липопротеини), след което заедно с потока на лимфата и кръвта се разпространяват в тялото.

В тъканите на тялото протича обратният процес на получаване на мазнини от кръвни хиломикрони. Най-активният биосинтез се извършва в мастния слой и черния дроб.

Симптоми на нарушен процес

Ако представеният липиден метаболизъм е нарушен в човешкото тяло, резултатът от това са различни заболявания с характерни външни и вътрешни признаци. Възможно е да се идентифицира проблемът само след провеждане на лабораторни изследвания.

Нарушеният метаболизъм на мазнините може да се прояви с такива симптоми на повишени нива на липидите:

  • появата на мастни натрупвания в ъглите на очите;
  • увеличаване на обема на черния дроб и далака;
  • увеличаване на индекса на телесна маса;
  • прояви, характерни за нефроза, атеросклероза, ендокринни заболявания;
  • повишен съдов тонус;
  • образуването на ксантома и ксантелазма на всяка локализация върху кожата и сухожилията. Първите са нодуларни неоплазми, съдържащи холестерол. Те засягат дланите, ходилата, гърдите, лицето и раменете. Втората група също са холестеролни неоплазми, които имат жълт оттенък и се появяват на други участъци от кожата.

При ниско ниво на липидите се появяват следните симптоми:

  • отслабване;
  • разслояване на нокътните плочи;
  • косопад;
  • нефроза;
  • нарушение на менструалния цикъл и репродуктивните функции при жените.

Липидограма

Холестеролът се движи в кръвта заедно с протеините. Има няколко вида липидни комплекси:

  1. 1. Липопротеини с ниска плътност (LDL). Те са най-вредната част от кръвните липиди, които имат висока способност да образуват атеросклеротични плаки.
  2. 2. Липопротеини с висока плътност (HDL). Те имат обратен ефект, предотвратявайки образуването на отлагания. Те транспортират свободния холестерол до чернодробните клетки, където впоследствие се преработват.
  3. 3. Липопротеини с много ниска плътност (VLDL). Те са същите вредни атерогенни съединения като LDL.
  4. 4. Триглицериди. Те са мастни съединения, които са източник на енергия за клетките. С излишъка им в кръвта, съдовете са предразположени към атеросклероза.

Оценката на риска от развитие на сърдечно-съдови заболявания по нивото на холестерола не е ефективна, ако човек има нарушение на липидния метаболизъм. С преобладаването на атерогенните фракции над условно безвредните (HDL), дори при нормални нива на холестерол, вероятността от развитие на атеросклероза се увеличава сериозно. Ето защо при нарушен метаболизъм на мазнините трябва да се направи липиден профил, тоест да се направи биохимия (анализ) на кръвта за количество липиди.

Въз основа на получените показатели се изчислява коефициентът на атерогенност. Той показва съотношението на атерогенните и неатерогенните липопротеини. Дефинира се както следва:

Формулата за изчисляване на коефициента на атерогенност

Обикновено CA трябва да бъде по-малко от 3. Ако е в диапазона от 3 до 4, тогава съществува висок риск от развитие на атеросклероза. Ако стойността, равна на 4, бъде превишена, се наблюдава прогресия на заболяването.

Липидният метаболизъм е метаболизъм на липидите, това е сложен физиологичен и биохимичен процес, който протича в клетките на живите организми. Неутралните липиди като холестерол и триглицериди (TG) са неразтворими в плазмата. В резултат на това циркулиращите липиди се свързват с протеини, които ги транспортират до различни тъкани за оползотворяване на енергия, съхранение като мастна тъкан, производство на стероидни хормони и образуване на жлъчна киселина.

Липопротеинът се състои от липид (естерифицирана или неестерифицирана форма на холестерол, триглицериди и фосфолипиди) и протеин. Протеиновите компоненти на липопротеина са известни като аполипопротеини и апопротеини.

Характеристики на метаболизма на мазнините

Липидният метаболизъм се разделя на два основни метаболитни пътя: ендогенен и екзогенен. Това разделение се основава на произхода на въпросните липиди. Ако източникът на произход на липидите е храната, тогава говорим за екзогенен метаболитен път, а ако черният дроб е ендогенен.

Различават се различни класове липиди, всеки от които се характеризира с отделна функция. Има хиломикрони (XM), (VLDL), липопротеини със средна плътност (LDL) и плътност (HDL). Метаболизмът на отделните класове липопротеини не е независим, всички те са тясно свързани помежду си. Разбирането на липидния метаболизъм е важно за адекватното разбиране на проблемите на патофизиологията на сърдечно-съдовите заболявания (ССЗ) и механизмите на действие на лекарствата.

Холестеролът и триглицеридите са необходими на периферните тъкани за различни аспекти на хомеостазата, включително поддържане на клетъчните мембрани, синтез на стероидни хормони и жлъчни киселини и използване на енергия. Като се има предвид, че липидите не могат да бъдат разтворени в плазмата, техни носители са различни липопротеини, циркулиращи в кръвоносната система.

Основната структура на липопротеина обикновено включва ядро ​​от естерифициран холестерол и триглицериди, заобиколен от двоен слой от фосфолипиди, както и неестерифициран холестерол и различни протеини, наречени аполипопротеини. Тези липопротеини се различават по своя размер, плътност и състав на липиди, аполипопротеини и други характеристики. Важно е, че липопротеините имат различни функционални качества (таблица 1).

Таблица 1. Индикатори за липидния метаболизъм и физични характеристики на липопротеините в плазмата.

Липопротеин Липидно съдържание Аполипопротеини Плътност (g/ml) Диаметър
Хиломикрон (XM) TG A-l, A-ll, A-IV, B48, C-l, C-ll, C-IIL E <0,95 800-5000
Остатъчен хиломикрон TG, холестеролов естер B48,E <1,006 >500
VLDL TG B100, C-l, C-ll, C-IIL E < 1,006 300-800
LPSP Холестерол етер, TG B100, C-l, C-ll, C-l II, E 1,006-1,019 250-350
LDL Холестерол етер, TG B100 1,019-1,063 180-280
HDL Холестерол етер, TG A-l, A-ll, A-IV, C-l, C-ll, C-lll, D 1,063-1,21 50-120

Основни класове липопротеини, подредени в низходящ ред според размера на частиците:

  • VLDL,
  • LPSP,
  • LDL
  • HDL.

Диетичните липиди навлизат в кръвоносната система, като се свързват с аполипопротеин (apo) B48, който съдържа хиломикрони, синтезирани в червата. Черният дроб синтезира VLDL1 и VLDL2 около apoB100 чрез набиране на липиди, присъстващи в кръвоносната система (свободни мастни киселини) или в храната (остатъчен хиломикрон). След това VLDL1 и VLDL2 се делипидизират от липопротеинова липаза, която освобождава мастни киселини за консумация от скелетните мускули и мастната тъкан. VLDL1, освобождавайки липиди, се превръща във VLDL2, VLDL2 се трансформира допълнително в HDL. Остатъчният хиломикрон, HDL и LDL могат да бъдат поети от черния дроб чрез рецептора.

Липопротеините с висока плътност се образуват в междуклетъчното пространство, където apoAI влиза в контакт с фосфолипидите, свободния холестерол и образува HDL частица с формата на диск. Освен това тази частица взаимодейства с лецитина и се образуват холестеролови естери, които образуват ядрото на HDL. Холестеролът в крайна сметка се консумира от черния дроб, а apoAI се секретира от червата и черния дроб.

Метаболитните пътища на липидите и липопротеините са тясно свързани помежду си. Въпреки факта, че в организма има редица ефективни лекарства за понижаване на липидите, техният механизъм на действие все още е слабо разбран. Необходимо е допълнително изясняване на молекулярните механизми на действие на тези лекарства, за да се подобри качеството на лечението на дислипидемия.

Ефектът на лекарствата върху липидния метаболизъм

  • Статините повишават скоростта на екскреция на VLDL, LDL и LDL, а също така намаляват интензивността на синтеза на VLDL. В крайна сметка това подобрява липопротеиновия профил.
  • Фибратите ускоряват клирънса на apoB частиците и засилват производството на apoAI.
  • Никотиновата киселина намалява LDL и TG, а също така повишава HDL.
  • Намаляването на телесното тегло спомага за намаляване на секрецията на VLDL, което подобрява метаболизма на липопротеините.
  • Регулирането на липидния метаболизъм се оптимизира от омега-3 мастни киселини.

Генетични нарушения

Науката познава цял набор от наследствени дислипидемични заболявания, при които основният дефект е регулацията на липидния метаболизъм. Наследственият характер на тези заболявания в някои случаи се потвърждава от генетични изследвания. Тези заболявания често се идентифицират чрез ранен липиден скрининг.

Кратък списък на генетични форми на дислипидемия.

  • Хиперхолестеролемия: фамилна хиперхолестеролемия, наследствен дефектен apoB100, полигенна хиперхолестеролемия.
  • Хипертриглицеридемия: фамилна хипертриглицеридемия, фамилна хиперхиломикронемия, дефицит на липопротеин липаза.
  • Нарушения в метаболизма на HDL: фамилна хипоалфалипопротеинемия, дефицит на LCAT, apoA-l точкови мутации, дефицит на ABCA1.
  • Комбинирани форми на хиперлипидемия: фамилна комбинирана хиперлипидемия, хиперапобеталипопротеинемия, фамилна дисбеталипопротеинемия.

Хиперхолестеролемия

Фамилната хиперхолестеролемия е монозиготно, автозомно, доминантно заболяване, включващо аберантна експресия и функционална активност на LDL рецептора. Хетерозиготна проява на това заболяване сред населението се отбелязва в един случай от петстотин. Идентифицирани са различни фенотипове на базата на дефекти в синтеза, транспорта и рецепторното свързване. Този тип фамилна хиперхолестеролемия е свързана със значително повишаване на LDL, наличие на ксантоми и преждевременно развитие на дифузна атеросклероза.

Клиничните прояви са по-изразени при пациенти с хомозиготни мутации. Диагнозата на нарушенията на липидния метаболизъм често се поставя на базата на тежка хиперхолестеролемия с нормален TG и наличие на сухожилни ксантоми, както и при наличие на ранна ССЗ в семейната анамнеза. За потвърждаване на диагнозата се използват генетични методи. По време на лечението се използват високи дози статини в допълнение към лекарствата. В някои случаи е необходима LDL афереза. Допълнителни доказателства от скорошни проучвания подкрепят необходимостта от интензивни грижи за деца и юноши с висок риск. Допълнителни терапевтични възможности за трудни случаи включват чернодробна трансплантация и генна заместителна терапия.

Наследствен дефектен apoB100

Наследственият apoB100 генен дефект е автозомно заболяване, водещо до липидни аномалии, наподобяващи тези на фамилна хиперхолестеролемия. Клиничната тежест и подходът към лечението на това заболяване са подобни на тези при хетерозиготна фамилна хиперхолестеролемия. Полигенната холестеролемия се характеризира с умерено изразено повишаване на LDL, нормален TG, ранна атеросклероза и липса на ксантоми. Дефекти, включително повишен синтез на apoB и намалена рецепторна експресия, могат да доведат до повишен LDL.

Хипертриглицеридемия

Фамилната хипертриглицеридемия е автозомно доминантно заболяване, характеризиращо се с повишени триглицериди в комбинация с инсулинова резистентност и неспособност за регулиране на кръвното налягане и нивата на пикочната киселина. Мутациите в гена за липопротеин липаза, които са в основата на това заболяване, са отговорни за степента на повишаване на нивата на триглицеридите.

Фамилната хиперхиломикронемия е екстензивна форма на мутация на липопротеин липаза, водеща до по-сложна форма на хипертриглицеридемия. Липсата на липопротеин липаза е свързана с хипертриглицеридемия и ранна атеросклероза. Това заболяване изисква намаляване на приема на мазнини и използване на лекарствена терапия, за да се намали TG. Също така е необходимо да спрете да пиете алкохол, да се борите със затлъстяването и интензивно да лекувате диабета.

Неизправности в метаболизма на липопротеините с висока плътност

Фамилната хипоалфалипопротеинемия е рядко автозомно заболяване, включващо мутации в гена apoA-I и водещо до намаляване на липопротеините с висока плътност и ранна атеросклероза. Дефицитът на лецитин-холестерол ацилтрансфераза се характеризира с неуспех на естерификацията на холестерола върху повърхността на HDL частиците. В резултат на това се наблюдават ниски нива на HDL. В редица случаи са описани различни генетични мутации на apoA-I, включващи заместване на една аминокиселина.

Аналфалипопротеинемията се характеризира с натрупване на клетъчни липиди и наличие на пенести клетки в периферните тъкани, както и хепатоспленомегалия, периферна невропатия, ниски нива на HDL и ранна атеросклероза. Причината за това заболяване са мутации в гена ABCA1, водещи до клетъчно натрупване на холестерол. Повишеният бъбречен клирънс на apoA-I допринася за намаляването на липопротеините с висока плътност.

Комбинирани форми на хиперлипидемия

Честотата на наличието на фамилна комбинирана хиперлипидемия може да достигне 2% сред населението. Характеризира се с повишени нива на apoB, LDL и триглицериди. Това заболяване се причинява от прекомерен синтез на apoB100 в черния дроб. Тежестта на заболяването при конкретен индивид се определя от относителната липса на активност на липопротеин липаза. Хиперпобеталипопротеинемията е вид фамилна хиперлипидемия. Статините обикновено се използват за лечение на това заболяване в комбинация с други лекарства, включително ниацин, секвестранти на жлъчни киселини, езетимиб и фибрати.

Фамилната дисбеталипопротеинемия е автозомно рецесивно заболяване, характеризиращо се с наличието на два алела apoE2, както и с повишен LDL, наличие на ксантоми и ранно развитие на ССЗ. Неуспехът в екскрецията на VLDL и остатъчни хиломикрони води до образуването на VLDL частици (бета-VLDL). Тъй като това заболяване е опасно за развитие на ССЗ и остър панкреатит, е необходима интензивна терапия за намаляване на триглицеридите.

Нарушения на липидния метаболизъм - обща характеристика

  • Наследствените нарушения на липопротеиновата хомеостаза водят до хиперхолестеролемия, хипертриглицеридемия и нисък HDL.
  • В повечето от тези случаи има повишен риск от ранно ССЗ.
  • Диагностиката на метаболитните нарушения включва ранен скрининг с липидограми, което е адекватна мярка за ранно откриване на проблеми и започване на терапия.
  • За близките роднини на пациентите се препоръчва скрининг с липидограми, като се започне от ранна детска възраст.

Вторични причини, допринасящи за нарушаване на липидния метаболизъм

Малък брой случаи на абнормни нива на LDL, TG и HDL са причинени от съпътстващи медицински проблеми и лекарства. Лечението на тези причини обикновено води до нормализиране на липидния метаболизъм. Съответно при пациенти с дислипидемия е необходим преглед за наличие на вторични причини за нарушения на липидния метаболизъм.

По време на първоначалния преглед трябва да се направи оценка на вторичните причини за нарушения на липидния метаболизъм. Анализът на първоначалното състояние на пациенти с дислипидемия трябва да включва оценка на състоянието на щитовидната жлеза, както и чернодробни ензими, кръвна захар и биохимия на урината.

Нарушения на липидния метаболизъм при захарен диабет

Диабетът е придружен от хипертриглицеридемия, нисък HDL и наличие на малки и плътни LDL частици. В същото време се отбелязват инсулинова резистентност, затлъстяване, повишени нива на глюкоза и свободни мастни киселини и намалена активност на липопротеин липаза. Интензивният гликемичен контрол и намаляването на централното затлъстяване могат да имат положителен ефект върху нивата на общите липиди, особено при наличие на хипертриглицеридемия.

Нарушаването на глюкозната хомеостаза, наблюдавано при диабет, е придружено от високо кръвно налягане и дислипидемия, което води до атеросклеротични явления в организма. Исхемичната болест на сърцето е най-важният фактор за смъртността при пациенти със захарен диабет. Честотата на това заболяване е 3-4 пъти по-висока при пациенти с инсулинонезависим диабет, отколкото в нормата. LDL-понижаващата лекарствена терапия, особено със статини, е ефективна за намаляване на тежестта на ССЗ при диабетици.

Запушване на жлъчните пътища

Хроничната холелитиаза и първичната билиарна цироза са свързани с хиперхолестеролемия чрез развитие на ксантоми и повишен вискозитет на кръвта. Лечението на обструкция на жлъчните пътища може да допринесе за нормализиране на липидния метаболизъм. Въпреки че обикновено могат да се използват стандартни лекарства за понижаване на липидите при жлъчна обструкция, статините обикновено са противопоказани при пациенти с хронично чернодробно заболяване или холелитиаза. Плазмафорезата може да се използва и за лечение на симптоматични ксантоми и хипервискозитет.

заболяване на бъбреците

Хипертриглицеридемията е често срещана при пациенти с хронична бъбречна недостатъчност. В по-голямата си част това се дължи на намалена активност на липопротеин липаза и чернодробна липаза. Анормални нива на триглицеридите често се наблюдават при индивиди, подложени на перитонеална диализа.

Предполага се, че намалената скорост на отделяне на потенциални липазни инхибитори от тялото играе ключова роля в развитието на този процес. Също така има повишено ниво на липопротеин (а) и ниско ниво на HDL, което води до ускорено развитие на ССЗ. Вторичните причини, допринасящи за развитието на хипертриглицеридемия, включват:

  • Диабет
  • Хронична бъбречна недостатъчност
  • затлъстяване
  • нефротичен синдром
  • Синдром на Кушинг
  • Липодистрофия
  • Пушенето на тютюн
  • Прекомерна консумация на въглехидрати

Направен е опит чрез клинични проучвания да се изясни ефектът от липидопонижаващата терапия при пациенти с краен стадий на бъбречно заболяване. Тези проучвания показват, че аторвастатин не намалява комбинираната крайна точка от ССЗ, инфаркт на миокарда и инсулт. Беше отбелязано също, че розувастатин не намалява честотата на ССЗ при пациенти на редовна хемодиализа.

Нефротичният синдром е свързан с повишаване на TG и липопротеин (a), което се причинява от повишен синтез на apoB от черния дроб. Лечението на нефротичния синдром се основава на елиминирането на основните проблеми, както и на нормализирането на нивата на липидите. Използването на стандартна липидо-понижаваща терапия може да бъде ефективно, но е необходимо постоянно наблюдение за възможно развитие на странични ефекти.

Болести на щитовидната жлеза

Хипотиреоидизмът е придружен от повишени нива на LDL и триглицериди, като степента на тяхното отклонение от нормата зависи от степента на проблеми с щитовидната жлеза. Причината за това е намаляването на експресията и активността на LDL рецептора, както и намаляването на активността на липопротеин липазата. Хипертиреоидизмът обикновено се проявява с ниски LDL и TG.

затлъстяване

Централното затлъстяване е придружено от повишени нива на VLDL и триглицериди, както и нисък HDL. Загубата на тегло, както и диетичните корекции водят до положителни ефекти върху нивата на триглицеридите и HDL.

лекарства

Много съпътстващи лекарства причиняват дислипидемия. Поради тази причина първоначалната оценка на пациентите с аномалии в липидния метаболизъм трябва да бъде придружена от внимателен анализ на приеманите лекарства.
Таблица 2. Лекарства, повлияващи нивата на липидите.

Лекарство Повишаване на LDL Повишаване на триглицеридите Намален HDL
Тиазидни диуретици +
Циклоспорин +
Амиодарон +
Розиглитазон +
Секвестранти на жлъчни киселини +
Протеиназни инхибитори +
Ретиноиди +
Глюкокортикоиди +
анаболен стероид +
Сиролимус +
Бета блокери + +
Прогестини +
Андрогени +

Тиазидните диуретици и бета-блокерите често причиняват хипертриглицеридемия и нисък HDL, когато се приемат. Екзогенният естроген и прогестерон, които са компоненти на хормонозаместителната терапия и оралните контрацептиви, причиняват хипертриглицеридемия и намаляване на HDL. Антиретровирусните лекарства за ХИВ пациенти са придружени от хипертриглицеридемия, повишен LDL, инсулинова резистентност и липодистрофия. Анаболни стероиди, кортикостероиди, циклоспорин, тамоксифен и ретиноиди, когато се използват, също водят до абнормен липиден метаболизъм.

Лечение на липидни нарушения

Корекция на липидния метаболизъм

Ролята на липидите в патогенезата на атеросклеротичните ССЗ е добре проучена и обоснована. Това доведе до активно търсене на начини за намаляване на нивото на атерогенните липиди и подобряване на защитните свойства на HDL. Последните пет десетилетия се характеризират с развитието на широк спектър от диетични и фармакологични подходи за коригиране на липидния метаболизъм. Редица от тези подходи са намалили риска от ССЗ, което е довело до широкото въвеждане на тези лекарства в практиката (таблица 3).
Таблица 3. Основни класове лекарства, използвани за лечение на липидни нарушения.

Фармацевтична група LDL Триглицериди HDL