Хвороби серцево-судинної системи 

Метаболізм жирів (ліпідний обмін) у організмі. Що таке ліпідний обмін в організмі людини – причини порушень, ознаки та методи відновлення Ліпідний обмін


Зміст

Жири, білки та вуглеводи, що надходять з їжею, переробляються на дрібні складові, які згодом беруть участь в обміні речовин, накопичуються в організмі або йдуть на вироблення енергії, необхідної для нормальної життєдіяльності. Порушення балансу ліпідного перетворення жирів може призвести до розвитку серйозних ускладнень і може бути однією з причин таких захворювань, як атеросклероз, цукровий діабет, інфаркт міокарда.

Загальні характеристики ліпідного обміну

Добова потреба людини у жирах становить близько 70-80 грам. Більшість речовин організм отримує разом із їжею (екзогенний шлях), інше виробляється печінкою (ендогенний шлях). Ліпідний обмін - це процес, за допомогою якого жири розщеплюються на кислоти, необхідні для генерування енергії або формування запасів її джерела для подальшого використання.

Жирні кислоти, також відомі як ліпіди, постійно циркулюють в організмі людини. За своєю будовою, принципом впливу ці речовини діляться на кілька груп:

  • Триацилгліцероли – становлять основну масу ліпідів в організмі. Вони захищають підшкірні тканини та внутрішні органи, виступаючи як утеплювачі та зберігачі тепла. Триацилгліцероли завжди відкладаються організмом про запас, як альтернативне джерело енергії, у разі нестачі запасів глікогену (форми вуглеводів, отриманої шляхом переробки глюкози).
  • Фосфоліпіди – великий клас ліпідів, які отримали свою назву від фосфорної кислоти. Дані речовини формують основу клітинних мембран, беруть участь у метаболічних процесах організму.
  • Стероїди або холестероли є важливим компонентом клітинних мембран, беруть участь в енергетичному, водно-сольовому обміні, регулюють статеві функції.

Різноманітність та рівень вмісту певних видів ліпідів у клітинах організму регулюється ліпідним обміном, що включає наступні етапи:

  • Розщеплення, перетравлення та всмоктування речовин у травному тракті (ліполіз). Дані процеси беруть свій початок у ротовій порожнині, де жири, що надійшли з їжею, під дією ліпази язика розпадаються на простіші сполуки з утворенням жирних кислот, моноацилгліцеролів і гліцеролу. Насправді, дрібні крапельки жиру під впливом спеціальних ферментів перетворюються на тонку емульсію, яка характеризується нижчою щільністю і збільшеною площею всмоктування.
  • Транспорт жирних кислот із кишечника в лімфатичну систему. Після початкової обробки всі речовини надходять у кишечник, де під дією жовчних кислот та ферментів розпадаються на фосфоліпіди. Нові речовини легко проникають через стінки кишківника в лімфатичну систему. Тут вони знову перетворюються на триацилгліцероли, зв'язуються з хіломікронами (молекулами, схожими з холестерином і більш відомими, як ліпопротеїни) потрапляють у кров. Ліпопротеїни взаємодіють з рецепторами клітин, які розщеплюють дані сполуки та забирають собі жирні кислоти, необхідні для вироблення енергії та будівництва мембрани.
  • Взаємоперетворення (катаболізм) жирних кислот та кетонових тіл. По суті, це завершальний етап ліпідного обміну, під час якого частина триацилгліцеролів разом із кров'ю транспортується в печінку, де відбувається їхнє перетворення на ацетил коензим А (скорочено ацетил КоА). Якщо в результаті синтезу жирних кислот у печінці ацетил КоА виділився з надлишком, частина його трансформується у кетонові тіла.
  • Ліпогенез. Якщо людина веде малорухливий спосіб життя, при цьому отримує жири з надлишком, частина продуктів розпаду ліпідного обміну відкладається як адипоцити (жирової тканини). Вони будуть використані організми у разі нестачі енергії або коли буде потрібний додатковий матеріал на будівництво нових мембран.

Ознаки порушення ліпідного обміну

Вроджена чи набута патологія обміну жирів у медицині називається дисліпідемією(код МКЛ Е78). Часто таке захворювання супроводжується низкою симптомів, що нагадують атеросклероз (хронічне захворювання артерій, що характеризується зниженням їх тонусу та еластичності), нефроз (ураження ниркових канальців), захворювання серцево-судинної іди ендокринної системи. При високому рівні тригліцеридів можлива поява синдрому гострого панкреатиту. Характерними клінічними проявами порушення ліпідного обміну є:

  • Ксантоми – щільні вузликові утвори, наповнені холестерином.Покривають сухожилля, живіт, тулуб ступні.
  • Ксантелазми - відкладення холестерину під шкірою повік. Жирові відкладення даного типу локалізуються у куточках очей.
  • Ліпоїдна дуга - біла або сірувато-біла смужка, що обрамляє рогівку ока. Найчастіше симптом з'являється у пацієнтів після 50 років зі спадковою схильністю до дисліпідемії.
  • Гепатоспленомегалія – стан організму, при якому одночасно збільшуються у розмірах печінка та селезінка.
  • Атерома шкіри – кіста сальних залоз, що виникає внаслідок закупорки сальних проток. Одним із факторів розвитку патології є порушення обміну фосфоліпідів.
  • Абдомінальне ожиріння – надмірне скупчення жирової тканини у верхній частині тулуба чи животі.
  • Гіперглікемія – стан, у якому підвищується рівень глюкози у крові.
  • Артеріальна гіпертензія – стійке підвищення артеріального тиску понад 140/90 мм рт. ст.

Усі перелічені вище симптоми притаманні підвищеного рівня ліпідів в організмі. При цьому бувають ситуації, коли кількість жирних кислот знаходиться нижче за норму.. У таких випадках характерними симптомами будуть:

  • різке та безпричинне зниження маси тіла, аж до повного виснаження (анорексії);
  • випадання волосся, ламкість та розшарування нігтів;
  • порушення менструального циклу (затримка або повна відсутність місячних), репродуктивна система у жінок;
  • ознаки нефрозу нирок – потемніння сечі, біль у нижній частині спини, зниження обсягу добової урини, формування набряків;
  • екземи, гнійнички чи інші запалення шкірних покривів.

Причини

Метаболізм ліпідів може бути порушений внаслідок деяких хронічних захворювань або бути вродженим. За механізмом утворення патологічного процесу виділяють дві групи можливих причин дисліпідемії:

  • Первинні – отримання у спадок від одного або обох батьків модифікованого гена. Розрізняють дві форми генетичних порушень:
  1. гіперхолестеринемія – порушення обміну холестерину;
  2. гіпертригліцеридемія – підвищений вміст тригліцеридів у плазмі крові, взятій натще.
  • Вторинні – захворювання розвивається як ускладнення інших патологій. Порушення ліпідного обміну можуть спровокувати:
  1. гіпотиреоз – зниження функцій щитовидної залози;
  2. цукровий діабет – захворювання, у якому порушується всмоктування глюкози чи вироблення інсуліну;
  3. обструктивні захворювання печінки – хвороби, при яких відбувається порушення відтоку жовчі (хронічний холелітіаз (утворення каменів у жовчному міхурі), первинний біліарний цироз (аутоімунне захворювання, при якому поступово руйнуються внутрішньопечінкові жовчовивідні протоки)).
  4. атеросклероз;
  5. ожиріння;
  6. безконтрольний прийом лікарських препаратів – тіазидних діуретиків, циклоспорину, аміодарону, деяких гормональних контрацептивів;
  7. хронічна ниркова недостатність – синдром порушення всіх функцій нирок;
  8. нефротичний синдром – симптомокомплекс, що характеризується масивною протеїнурією (виділенням білка разом із сечею), генералізованими набряками;
  9. променева хвороба - патологія, що виникає при тривалому впливі на організм людини різних іонізуючих випромінювань;
  10. панкреатит – запалення підшлункової залози;
  11. тютюнопаління, зловживання алкоголем.

У розвитку та прогресуванні порушень ліпідного обміну велику роль відіграють сприятливі фактори. До них відносяться:

  • гіподинамія (малорухливий спосіб життя);
  • постменопауза;
  • зловживання жирною, багатою на холестерин їжею;
  • артеріальна гіпертензія;
  • чоловіча стать та вік старше 45 років;
  • синдром Кушинга - надмірне утворення гормонів кори надниркових залоз;
  • ішемічний інсульт в анамнезі (загибель ділянки мозку через порушення кровообігу);
  • інфаркт міокарда (загибель частини м'яза серця через припинення надходження крові до неї);
  • генетична схильність;
  • вагітність;
  • діагностовані раніше захворювання ендокринної системи, печінки чи нирок.

Класифікація

Залежно від механізму розвитку, розрізняють кілька видів порушення ліпідного балансу:

  • Первинний (вроджений) – означає, що патологія має спадковий характер. Клініцисти поділяють цей вид порушення ліпідного обміну на три форми:
  1. моногенну – коли патологію спровокували генні мутації;
  2. гомозиготну – рідкісна форма, означає, що патологічний ген дитина отримала від обох батьків;
  3. гетерозиготну – отримання дефектного гена від батька чи матері.
  • Вторинний (придбаний) – розвивається як наслідок інших захворювань.
  • Аліментарний – пов'язаний із особливостями харчування людини. Розрізняють дві форми патології:
  1. транзиторну – виникає нерегулярно, частіше наступної доби після вживання великої кількості жирної їжі;
  2. постійну – відзначається при регулярному вживанні продуктів із високим вмістом жирів.

Класифікація дисліпідемій за Фредріксоном не набула широкого поширення серед лікарів, але використовується Всесвітньою Організацією Охорони Здоров'я. Головним чинником, яким порушення ліпідного обміну розділилося на класи, є тип підвищеного ліпіду:

  • Захворювання першого типу виникає при генетичних порушеннях. У крові пацієнта спостерігається підвищений вміст хіломікронів.
  • Порушення ліпідного обміну другого типу – спадкова патологія, що характеризується гіперхолестеринемією (підтип А) або комбінованою гіперліпідемією (підтип В).
  • Третього типу – патологічний стан, при якому спостерігається відсутність у крові пацієнта хіломікронів та присутність ліпопротеїдів низької щільності.
  • Четвертий тип порушень – гіперліпідемія (аномально підвищений рівень ліпідів) ендогенного походження (вироблених печінкою).
  • П'ятий тип – гіпертригліцеридемія, що характеризується підвищеним вмістом тригліцеридів у плазмі крові.

Медики узагальнили цю класифікацію, скоротивши її лише до двох пунктів. До них відносяться:

  • чиста чи ізольована гіперхолестеринемія – стан, що характеризується підвищенням рівня холестерину;
  • комбінована або змішана гіперліпідемія – патологія, при якій підвищується рівень тригліцеридів, так і холестерину та інших складових жирних кислот.

Можливі ускладнення

Порушення ліпідного обміну може призвести до виникнення ряду неприємних симптомів, сильного зниження ваги, погіршення перебігу хронічних захворювань. Крім того, дана патологія при метаболічному синдромі може стати причиною розвитку таких захворювань та станів:

  • атеросклероз, що вражає судини серця, нирки, головний мозок, серце;
  • звуження просвіту кровоносних артерій;
  • формування тромбів та емболів;
  • виникнення аневризми (розшарування судин) чи розрив артерій.

Діагностика

Для встановлення початкового діагнозу лікар проводить ретельний фізикальний огляд: оцінює стан шкіри, слизової ока, проводить вимірювання артеріального тиску, пальпацію черевної порожнини. Після підтвердження чи спростування підозр призначаються лабораторні тести, до яких входить:

  • Загальноклінічний аналіз крові та сечі. Проводяться виявлення запальних захворювань.
  • Біохімічний аналіз крові. Біохімія визначає рівень цукру в крові, білка, креатиніну (продукту розпаду білка), сечової кислоти (кінцевий продукт розпаду нуклеотидів ДНК та РНК).
  • Ліпідограма – аналіз на ліпіди, що є основним методом діагностики порушення ліпідного обміну. Діагностика показує рівень холестерину, тригліцеридів у крові та встановлює коефіцієнт атерогенності (співвідношення загальної суми ліпідів до холестерину).
  • Імунологічний аналіз крові. Визначає наявність антитіл (особливих білків, що виробляються організмом для боротьби з чужорідними тілами) до хламідій, цитомегаловірусу. Імунологічний аналіз додатково виявляє рівень С-реактивного протеїну (білка, що з'являється при запаленнях).
  • Генетичний аналіз крові. Дослідження виявляє спадкові гени, що були пошкоджені. Кров для діагностики обов'язково беруть у самого пацієнта та його батьків.
  • КТ (комп'ютерна томографія), УЗД (ультразвукове дослідження) органів черевної порожнини. Виявляють патології печінки, селезінки, підшлункової залози, допомагають оцінити стан органів.
  • МРТ (магнітно-резонансна томографія), рентгенографія. Призначаються як додаткові інструментальні методи діагностики, коли є підозри щодо проблем з мозком, легкими.

Лікування порушення жирового обміну

Для усунення патології пацієнтам призначають спеціальну дієту з обмеженим надходженням тваринних жирів, але збагачену харчовими волокнами та мінералами. У людей із надмірною вагою, калорійність денного раціону скорочують і наказують помірні фізичні навантаження, необхідні нормалізації маси тіла. Всім хворим рекомендується відмовитись або максимально скоротити споживання алкоголю. При лікуванні вторинних дисліпідемій важливо виявити та розпочати лікування основного захворювання.

Для нормалізації формули крові та стану пацієнта проводять медикаментозну терапію. Усунути неприємні симптоми, налагодити ліпідний обмін допомагають наступні групи препаратів:

  • Статини – клас лікарських препаратів, які сприяють зниженню рівня шкідливого холестерину, підвищують руйнування ліпідів. Медикаменти цієї групи використовуються для лікування та профілактики атеросклерозу, цукрового діабету. Вони значно покращують якість життя пацієнта, знижують частоту серцевих захворювань, перешкоджають ушкодженню судин. Статини можуть викликати ушкодження печінки, тому протипоказані людям із печінковими проблемами. До даних медикаментів ставляться:
  1. Правахол;
  2. Зокор;
  3. Крестор;
  4. Ліпітор;
  5. Ліскол.
  • Інгібітори абсорбції холестерину – група медикаментів, які перешкоджають зворотному всмоктуванню холестерину в кишечнику. Дія цих ліків обмежена, тому що з їжею людина отримує лише п'яту частину шкідливого холестерину, решта виробляється у печінці. Інгібітори заборонені вагітним жінкам, дітям під час лактації. До популярних ліків цієї групи належать:
  1. Гуарем;
  2. Езетиміб;
  3. Ліпобон;
  4. Езетрол.
  • Секвестранти жовчних кислот (іонно-обмінні смоли) – група медикаментів, які пов'язують жовчні кислоти (що містять холестерин) при надходженні їх у просвіт кишечника і виводять їх із організму. При тривалому прийомі секвестранти можуть спричинити запори, порушення смаку, метеоризму. До них відносяться препарати з такими торговими назвами:
  1. Квестран;
  2. Колестіпол;
  3. Ліпантил 200 М;
  4. Трібестан.
  • Вітаміни-антиоксиданти та поліненасичені жирні кислоти Омега-3 – група полівітамінних комплексів, які знижують рівень тригліцеридів, зменшують ризик розвитку серцево-судинних захворювань. До таких добавок відносяться:
  1. Вітрум Кардіо Омега-3;
  2. ВіаВіт;
  3. Мірола капсули з Омега-3;
  4. АспаКардіо.
  • Фібрати – група лікарських засобів, що знижують тригліцериди та підвищують кількість ліпопротеїдів високої щільності (захисні речовини, що перешкоджають розвитку серцево-судинних порушень). Ліки цієї категорії призначають разом із статинами. Не рекомендується використовувати фібрати дітям та вагітним жінкам. До них належать:
  1. Нормоліт;
  2. Ліпантил;
  3. Ліпанор;
  4. Безаліп;
  5. Гевілон.

Дієтотерапія

Обмін ліпідів в організмі людини безпосередньо залежить від того, що вона їсть. Правильно складений раціон харчування полегшить стан пацієнта та сприятиме відновленню балансу обміну речовин. Детальне меню, список заборонених та дозволених продуктів складає лікар, але є й загальні правила щодо харчування:

  1. З'їдати не більше 3 яєчних жовтків на тиждень (включаючи яйця, що використовуються для приготування іншої їжі).
  2. Скорочення споживання кондитерських виробів, хліба, здоби.
  3. Заміна глибокого прожарювання на гасіння, приготування на пару, відварювання чи запікання.
  4. Виняток із раціону копченостей, маринадів, соусів (майонезу, кетчупу), ковбасних виробів.
  5. Збільшення суто
  6. чного споживання рослинної клітковини (овочів та фруктів).
  7. Є лише нежирні сорти м'яса. При приготуванні зрізати видимий жир, шкірку, видаляти витоплений жир при приготуванні страв.

Лікування народними засобами

Як допоміжну терапію можуть використовуватися засоби народної медицини: відвари, спиртові настоянки, настої. При порушеннях ліпідного обміну добре зарекомендували себе такі рецепти:

  1. Змішайте і подрібніть за допомогою кавомолки по 100 г наступних трав: ромашки, споришу, березових бруньок, безсмертника, звіробою. Відміряйте 15 г суміші, залийте 500 мл окропу. Наполягайте півгодини. Приймайте ліки у теплому вигляді, додавши до нього чайну ложку меду, по 200 мл вранці та ввечері. Щодня слід готувати новий напій. Залишки суміші зберігайте у темному місці. Тривалість терапії – 2 тижні.
  2. Відміряйте 30 г іван-чаю, залийте траву 500 мл окропу. Доведіть суміш на повільному вогні до кипіння, потім наполягайте 30 хвилин|мінути|. Приймайте ліки по 4 десь у день до їжі по 70 мл. Курс лікування – 3 тижні.
  3. Висушене листя подорожника (40 грам) залийте склянкою окропу. Наполягайте 30 хвилин|мінути|, потім відфільтруйте. Приймайте по 30 мл напою 3 десь у день 30 хвилин до їжі. Курс терапії – 3 тижні.

Відео

Знайшли у тексті помилку?
Виділіть її, натисніть Ctrl+Enter і ми все виправимо!

Ліпіди організму людини включають сполуки, що значно розрізняються як за структурою, так і за функціями живої клітини. Найбільш важливими групами ліпідів з погляду функції є:

1) Триацилгліцероли (ТАГ) – важливе джерело енергії. Серед поживних речовин вони найкалорійніші. Близько 35% добової потреби людини у енергії покривається з допомогою ТАГ. У деяких органах, таких як серце, печінка понад половину необхідної енергії поставляють ТАГ.

2) Фосфоліпіди та гліколіпіди – найважливіші компоненти клітинних мембран. При цьому деякі фосфоліпіди виконують особливі функції: а) дипальмітоілецитин є основним елементом сурфактанту легень. Його відсутність у недоношених дітей може призводити до розладів дихання; б) Фосфатидилінозитол є попередником вторинних гормональних посередників; в) тромбоцит-активуючого фактора, що є за своєю природою алкілфосфоліпідом, відводиться важлива роль у патогенезі бронхіальної астми, ІХС та інших захворювань.

3) Стероїди. Холестерин входить до складу клітинних мембран, а також є попередником жовчних кислот, стероїдних гормонів, вітаміну D 3 .

4) Простагландини та лейкотрієни – похідні арахідонової кислоти, що виконують в організмі регуляторні функції.

Обмін жирних кислот

Джерелом жирних кислот для організму є ліпіди їжі, а також синтез жирних кислот з вуглеводів. Використання жирних кислот відбувається за трьома напрямками: 1) окислення до СО 2 і Н 2 Про утворення енергії, 2) депонування в жировій тканині у вигляді ТАГ, 3) синтез складних ліпідів.

Усі перетворення вільних жирних кислот у клітинах починаються з утворення ацил-КоА. Ця реакція каталізується ацил-КоА-синтетазами, локалізованими на зовнішній мітохондріальній мембрані:

R-COOH + КоА + АТФ → ацил-КоА + АМФ + Н 4 Р 2 Про 7

З урахуванням цієї обставини основні шляхи перетворень жирних кислот можна так:

Окислення жирних кислот із парним числом атомів вуглецю

Окислення жирних кислот відбувається у матриксі мітохондрій. Однак ацил-КоА, що утворився в цитоплазмі, нездатний проникати через внутрішню мембрану мітохондрій. Тому транспорт ацильних груп здійснюється за допомогою спеціального переносника – карнітину (розглядається як вітаміноподібна речовина) та двох ферментів – карнітин-ацилтрансферази I (КАТ 1) та КАТ 2. Спочатку під дією КАТ 1 відбувається перенесення ацильних груп з ацил-КоА на карнітин з утворенням комплексу ацил-карнітин:

Ацил-КоА + карнітін → ацил-карнітин + КоА

Ацил-карнітин, що утворився, проникає через внутрішню мембрану мітохондрій і на внутрішній стороні внутрішньої мембрани мітохондрій за участю ферменту КАТ 2 відбувається перенесення ацильної групи з ацил-карнітину на внутрішньомітохондріальний КоА з утворенням ацил-КоА:

ацил-карнітин + КоА → Ацил-КоА + карнітин

Карнітин, що звільнився, вступає в новий цикл транспорту ацильних груп, а жирнокислотні залишки піддаються окисленню в циклі, що отримав назву β-окислення жирних кислот.

Процес окислення жирних кислот полягає у послідовному відщепленні двовуглецевих фрагментів від карбоксильного кінця жирної кислоти. Кожен двовуглецевий фрагмент відщеплюється в результаті циклу з 4 ферментативних реакцій:

Доля продуктів, що утворилися: ацетил-КоА вступає в цикл лимонної кислоти, ФАДН 2 і НАДН·Н + передають протони і електрони в дихальний ланцюг, а ацил-КоА, що утворився, вступає в новий цикл окислення, що складається з тих же 4-х реакцій. Багаторазове повторення цього процесу призводить до повного розпаду жирної кислоти до ацетил-КоА.

Розрахунок енергетичної цінності жирних кислот

на прикладі пальмітинової кислоти(З 16).

Для окиснення пальмітинової кислоти з утворенням 8 молекул ацетил-КоА потрібно 7 циклів окиснення. Кількість циклів окиснення розраховується за формулою:

п = С/2 - 1,

де С – кількість атомів вуглецю.

Таким чином, в результаті повного окислення пальмітинової кислоти утворюється 8 молекул ацетил-КоА і по 7 молекул ФАДН 2 і НАДН Н + . Кожна молекула ацетил-КоА дає 12 молекул АТФ, ФАДН 2 - 2 молекули АТФ і НАДН · Н + - 3 молекули АТФ. Підсумовуємо та отримуємо: 8 · 12 + 7 · (2 ​​+ 3) = 96 + 35 = 131. Після віднімання 2-х молекул АТФ, що витрачаються на етапі активації жирної кислоти, отримуємо сумарний вихід – 129 молекул АТФ.

Значення окислення жирних кислот

Використання жирних кислот шляхом β-окислення відбувається у багатьох тканинах. Особливо велика роль цього джерела енергії в серцевому м'язі та в кістякових м'язах при тривалій фізичній роботі.

Окислення жирних кислот з непарним числом атомів вуглецю

Жирні кислоти з непарним числом атомів вуглецю надходять в організм людини у невеликих кількостях із рослинною їжею. Вони окислюються у тому послідовності, як і жирні кислоти з парним числом атомів “З”, тобто. шляхом відщеплення двовуглецевих фрагментів з карбоксильного кінця жирної кислоти. При цьому на завершальній стадії -окислення утворюється пропіоніл-КоА. Крім того, пропіоніл-КоА утворюється при катаболізмі амінокислот з розгалуженим бічним радикалом (валіну, ізолейцину, треоніну). Пропіоніл-КоА має свій шлях метаболізму:

Спочатку за участю пропіоніл-КоА-карбоксилази відбувається карбоксилювання пропіоніл-КоА з утворенням метилмалоніл-КоА. Потім метилмалоніл-КоА під дією метилмалоніл-КоА-мутази перетворюється на сукциніл-КоА – метаболіт циклу лимонної кислоти. Коферментом метилмалоніл-КоА-мутази служить дезоксіаденозілкобаламін – одна з коферментних форм вітаміну В12. При нестачі вітаміну В 12 ця реакція уповільнюється і із сечею виводяться великі кількості пропіонової та метилмалонової кислот.

Синтез та використання кетонових тіл

Ацетил-КоА входить у цитратний цикл за умов, коли окислення вуглеводів і ліпідів збалансоване, т.к. включення ацетил-КоА, що утворився при окисленні жирних кислот, в ЦЛК залежить від доступності оксалоацетату, що є в основному продуктом обміну вуглеводів.

В умовах, коли переважає розщеплення ліпідів (цукровий діабет, голодування, безвуглеводна дієта), ацетил-КоА, що утворився, вступає на шлях синтезу кетонових тіл.

Вільний ацетоацетат відновлюється в ході оборотної реакції до β-гідроксибутирату або декарбоксилюється спонтанно або ферментативно в ацетон.

Ацетон не утилізується організмом як джерело енергії і виводиться з організму із сечею, потім і повітрям, що видихається. Ацетоацетат та β-гідроксибутират у нормі виконують роль палива та є важливими джерелами енергії.

У зв'язку з відсутністю в печінці 3-кетоацил-КоА-трансферази сама печінка не здатна використовувати ацетоацетат як джерело енергії, забезпечуючи їм інші органи. Таким чином, ацетоацетат можна розглядати як водорозчинну транспортну форму ацетильних залишків.

Біосинтез жирних кислот

Синтез жирних кислот має низку особливостей:

    На відміну від окислення синтез локалізований у цитозолі.

    Безпосереднім попередником семи (з восьми) двовуглецевих фрагментів молекули пальмітинової кислоти є малоніл-КоА, що утворюється з ацетил-КоА.

    Ацетил-КоА безпосередньо в реакціях синтезу використовується як затравка.

    Для відновлення проміжних процесів синтезу жирних кислот використовується НАДФНН + .

    Всі стадії синтезу жирної кислоти з малоніл-КоА є циклічним процесом, який протікає на поверхні синтази жирних кислот або пальмітатсинтази, так як основною жирною кислотою в ліпідах людини є пальмітинова кислота.

Освіта малоніл-КоА з ацетил-КоА відбувається у цитозолі. Ацетил-КоА у свою чергу утворюється з цитрату, який надходить з мітохондрій і в цитоплазмі розщеплюється за допомогою ферменту АТФ-цитратліази:

Цитрат + АТФ + КоА → ацетил-КоА + оксалоацетат + АДФ + Н 3 РО 4

Ацетил-КоА, що утворився, піддається карбоксилюванню за допомогою ферменту ацетил-КоА-карбоксилази:

А
цетил-КоА-карбоксилаза – регуляторний фермент. Реакція, що каталізується цим ферментом, є лімітуючим етапом, що визначає швидкість всього процесу біосинтезу жирних кислот. Ацетил-КоА-карбоксилаза активується цитратом і інгібується довголанцюговими ацил-КоА.

Наступні реакції протікають на поверхні пальмітатсинтази. Пальмітатсинтаза ссавців є поліфункціональним ферментом, що складається з 2 ідентичних поліпептидних ланцюгів, кожна з яких має 7 активних центрів і ацилпереносний білок, який переносить жирнокислотний ланцюг з одного активного центру в інший. Кожен із білків має 2 центри зв'язування, що містять SH-групи. Тому стисло цей комплекс позначають:

Центральне місце у кожному з білків займає ацилпереносний білок (АПБ), який містить фосфорильовану пантотенову кислоту (фосфопантетеїн). Фосфопантетеїн має на кінці SH групу. На першому етапі ацетильний залишок переноситься на SH-групу цистеїну, а малонільний залишок переноситься на SH-групу 4`-фосфопантетеїну пальмітатсинтази (ацилтрансферазна активність) (реакції 1 та 2).

Далі реакції 3 ацетильний залишок переноситься на місце карбоксильної групи малонільного залишку; карбоксильна група при цьому відщеплюється у вигляді 2 . Потім послідовно відбувається відновлення 3-карбонільної групи (реакція 4), відщеплення води з утворенням подвійного зв'язку між -(2) та -(3) вуглецевими атомами (реакція 5), відновлення подвійного зв'язку (реакція 6). В результаті виходить залишок чотиривуглецевої кислоти, сполученої з ферментом через пантотенову кислоту (бутирил-Е). Далі нова молекула малоніл-КоА взаємодіє з SH-групою фосфопантетеїну, при цьому насичений ацильний залишок переміщається на вільну SH-групу цистеїну.

1. Перенесення ацетилу з ацетил-КоА на синтазу.

2. перенесення малонілу з малонілу-КоА на синтазу.

3. стадія конденсації ацетилу з малонілом і декарбоксилювання утвореного продукту.

4. реакція першого відновлення

5. реакція дегідратації

6. реакція другого відновлення

Після цього бутирильна група переноситься з однієї HS-групи на іншу, а на місце, що звільнилося, надходить новий малонільний залишок. Цикл синтезу повторюється. Після 7 таких циклів утворюється кінцевий продукт – пальмітинова кислота. Процес нарощування ланцюга цьому закінчується і далі під впливом гідролітичного ферменту молекула пальмітинової кислоти відщеплюється від молекули синтази.

Синтез ненасичених жирних кислот

Утворення подвійного зв'язку в молекулі жирної кислоти відбувається в результаті реакції окислення, що каталізується ацил-КоА-десатуразою. Реакція протікає за схемою:

пальмітоїл-КоА + НАДФН · Н + + О 2 → пальмітоєїл-КоА + НАДФ + + Н 2 О

У тканинах людини подвійний зв'язок у положенні 9 молекули жирної кислоти утворюється легко, тоді як утворення подвійного зв'язку між 9 -подвійним зв'язком і мітильним кінцем жирної кислоти неможливе. Тому людина не здатна синтезувати лінолеву кислоту (З 18 Δ 9,12) і α-ліноленову кислоту (З 18 Δ 9,12,15). Ці поліненасичені жирні кислоти використовуються в організмі як попередники при синтезі арахідонової кислоти (С 20 Δ 5,8,11,14), тому вони повинні обов'язково надходити з їжею. Ці поліненасичені жирні кислоти отримали назву незамінних жирних кислот. Арахидонова кислота, у свою чергу, служить попередником при синтезі простагландинів, лейкотрієнів та тромбоксанів.

Регуляція окислення та синтезу жирних кислот у печінці

У печінці високо активні ферментні системи як синтезу, і розпаду жирних кислот. Однак ці процеси розділені у просторі та в часі. Окислення жирних кислот протікає у мітохондріях, тоді як синтез – у цитозолі клітини. Поділ у часі досягає дією регуляторних механізмів, що полягають в алостеричній активації та інгібуванні ферментів.

Найбільша швидкість синтезу жирних кислот та жирів спостерігається після вживання вуглеводної їжі. У цих умовах клітини печінки надходить велика кількість глюкози, глюкоза (під час гліколізу) окислюється до пірувату, часто якого перетворюється на оксалоацетат:

піруват + СО 2 оксалоацетат

піруват ацетил-КоА

Вступаючи в ЦЛК ці сполуки перетворюються на цитрат. Надлишок цитрату виходить у цитозоль клітини, де активує ацетил-КоА-карбоксилазу – ключовий фермент синтезу жирних кислот. З іншого боку, цитрат є попередником цитоплазматичного ацетил-КоА. Це призводить до підвищення концентрації малоніл-КоА та початку синтезу жирних кислот. Малоніл-КоА пригнічує карнітин-ацилтрансферазу I, внаслідок чого транспорт ацильних груп у мітохондрії припиняється, а отже припиняється та їх окислення. Таким чином, при включенні синтезу жирних кислот автоматично вимикається їхній розпад. Навпаки, у період, коли концентрація оксалоацетату знижується, потік цитрату в цитозоль слабшає та синтез жирних кислот припиняється. Зменшення концентрації малоніл-КоА відкриває шлях для ацильних залишків у мітохондрії, де починається їхнє окислення. Цей механізм забезпечує першочергове використання вуглеводів: печінка зберігає або навіть поповнює запас жирів в організмі, коли є вуглеводи, і лише в міру їхнього вичерпання починається використання жиру.

Обмін триацилгліцеролів

Природні жири є сумішшю ТАГ, що відрізняються за жирнокислотним складом. ТАГ людини містить багато ненасичених жирних кислот, тому жир людини має низьку температуру плавлення (10-15 о С) і знаходиться в клітинах в рідкому стані.

Перетравлення жирів

Жири – одна із груп основних харчових речовин людини. Добова потреба у них становить 50-100 г.

У дорослої людини умови для перетравлення ліпідів є тільки у верхніх відділах кишечника, де є відповідне середовище і куди надходять фермент – панкреатична ліпаза та емульгатори – жовчні кислоти. Панкреатична ліпаза надходить у кишечник у реактивній формі – у формі проліпази. Активація відбувається за участю жовчних кислот та ще одного білка панкреатичного соку – коліпази. Остання приєднується до проліпази в молярному відношенні 2: 1. В результаті ліпаза стає активною та стійкою до дії трипсину.

Активна ліпаза каталізує гідроліз ефірних зв'язків у - та  1 -положеннях, в результаті утворюється -МАГ і звільняються дві жирні кислоти. У панкреатичному соку крім ліпази міститься моногліцеридна ізомераза - фермент, що каталізує внутрішньомолекулярне перенесення ацилу з-положення МАГ в-положення. А ефірний зв'язок в положенні чутлива до дії панкреатичної ліпази.

Всмоктування продуктів перетравлення

Основна частина ТАГ всмоктується після розщеплення їх ліпазою на -МАГ та жирні кислоти. Всмоктування відбувається за участю жовчних кислот, які утворюють з МАГ та жирними кислотами міцели, які проникають у клітини слизової оболонки кишечника. Звідси жовчні кислоти надходять у кров, і з нею – у печінку і повторно беруть участь у освіті жовчі. Гепатоентеральна циркуляція жовчних кислот з печінки в кишечник і назад має винятково важливе значення, забезпечуючи всмоктування великих кількостей МАГ і жирних кислот (до 100 г/добу) при відносно невеликому загальному фонді жовчних кислот (2,8-3,5 г). У нормі не всмоктується і виводиться з фекаліями лише невелика частина жовчних кислот (до 0,5 г/добу). При порушенні жовчоутворення або виведення жовчі умови для перетравлення жирів та всмоктування продуктів гідролізу погіршуються, і значна частина їх виводиться з фекаліями. Цей стан називається стеаторреєю. При цьому не всмоктуються жиророзчинні вітаміни, що призводить до розвитку гіповітамінозів.

Ресинтез жирів у клітинах кишечника

Більшість продуктів перетравлення ліпідів у клітинах кишечника знову перетворюється на ТАГ. Жирні кислоти утворюють ацил-КоА, потім ацильні залишки переносяться на МАГ за участю ацилтрансфераз.

Утворення жирів із вуглеводів

Частина вуглеводів, що надходять із їжею, перетворюється в організмі на жири. Глюкоза є джерелом ацетил-КоА, з якого синтезуються жирні кислоти. Необхідний для відновлювальних реакцій НАДФНН+ утворюється при окисленні глюкози у пентозофосфатному шляху, а гліцерол-3-фосфат виходить шляхом відновлення дигідроксіацетонфосфату – метаболіту гліколізу.

У зв'язку з відсутністю гліцеролкінази в жировій тканині цей шлях утворення гліцерол-3-фосфату є єдиним в адипоцитах. Таким чином, з глюкози утворюються всі компоненти, необхідні синтезу жирів. Синтез ТАГ із гліцерол-3-фосфату та ацил-КоА йде за схемою:

Синтез жирів з вуглеводів найбільше активно протікає з печінки і менш активно в жировій тканині.

Що таке обмін жирів та яку роль він грає в організмі? Жировий обмін відіграє важливу роль у забезпеченні життєдіяльності організму. Коли порушується метаболізм жирів, це може стати чинником у розвиток різних патологій в організмі. Тому кожному треба знати, що таке жировий обмін і як він впливає на людину.

Зазвичай, в організмі відбувається багато процесів обміну. За допомогою ферментів розщеплюються солі, білки, жири та вуглеводи. Найважливішим у цьому є метаболізм жирів.

Від нього залежить як стрункість тіла, а й загальний стан здоров'я. За допомогою жирів організм заповнює свою енергію, яку він витрачає працювати систем.

Коли жировий обмін буде порушено, це може стати причиною швидкого набору маси тіла. А також викликати проблеми із гормонами. Гормон перестане належно регулювати процеси в організмі, що призведе до прояву різних захворювань.

Сьогодні показники ліпідного обміну можна діагностувати у клініці. За допомогою інструментальних методів є також можливість відстежити, як поводиться гормон у тілі. На підставі тестуванняЛіпідного обміну лікар може точно поставити діагноз і почати правильно проводити терапію.

За обмін жирів у людини відповідають гормони. В організмі людини гормон не один. Їхня там велика кількість. Кожен гормон відповідає за певний процес під час обміну речовин. Для оцінки роботи ліпідного обміну можуть використовуватись інші методи діагностування. Переглянути результативність системи можна за допомогою ліпідограми.

Про те, що таке гормон і жировий обмін, а також, яку роль вони відіграють у забезпеченні життєдіяльності, читайте нижче.

Ліпідний обмін: що таке? Лікарі кажуть, що поняття обмінного процесу жирів – збірне. У такому процесі бере участь велика кількість елементів. При виявленні збоїв у роботі системи увага насамперед звертається на такі:

  • Надходження жиру.
  • Розщеплення.
  • Всмоктування.
  • Обмін.
  • Метаболізм.
  • Побудова.
  • Освіта.

Саме за представленою схемою відбувається ліпідний обмін у людини. У кожного з цих етапів є свої норми та значення. Коли відбувається порушення хоча б одного з них, це негативно позначається на здоров'ї будь-якої людини.

Особливості процесу

Кожен із зазначених вище процесів вносить свою частку в організацію роботи організму. Тут також важливу роль відіграє кожен гормон. Звичайній людині не важливо знати всі нюанси та суть роботи системи. Але загальне уявлення про її роботу треба мати.

Перед цим варто знати основні поняття:

  • Ліпіди.Надходять з їжею і можуть використовуватися для заповнення витраченої енергії людиною.
  • Ліпопротеїди.Складається з білка та жиру.
  • Фосфороліпіди. З'єднання фосфору та жиру. Беруть участь у процесах обміну речовин у клітинах.
  • Стероїди. Належать до статевих гормонів та беруть участь у роботі гормонів.

Вступ

В організм потрапляють ліпіди разом із їжею, як та інші елементи. Але особливість жирів у тому, що вони тяжко засвоюються. Тому при попаданні в ШКТ жири спочатку окислюються. Для цього використовується сік шлунка та ферменти.

При проходженні через всі органи ШКТ відбувається поступове розщеплення жирів на простіші елементи, що дає організму краще засвоювати їх. В результаті жири розпадаються на кислоти та гліцерин.

Ліполіз

Тривалість цього етапу може становити близько 10 годин. При розщепленні жиру в цьому процесі бере участь холіцистокінін, який є гормоном. Він регулює роботу підшлункового та жовчного, внаслідок чого ті звільняють ферменти та жовч. Ці елементи з жиру звільняють енергію та гліцерин.

Протягом усього цього процесу людина може відчувати невелику втому та млявість. Якщо відбудеться порушення процесу, то людина не матиме апетиту і може спостерігатися розлад кишечника. У цей час уповільнюються також усі енергетичні процеси. При патології може також спостерігатись швидке зниження ваги, оскільки в організмі не буде потрібної кількості калорій.

Ліполіз може відбуватися не лише тоді. Коли жири розщеплюються. У період голодування він теж запускається, але при цьому розщеплюються ті жири, які організмом були відкладені "про запас".

При ліполізі відбувається розпад жирів на клітковину. Це дає можливість організму заповнити витрачену енергію та воду.

Всмоктування

Коли жири будуть розщеплені, то завдання організму забрати їх із шлунково-кишкового тракту та використовувати для поповнення енергії. Так як клітини складаються з білка, то всмоктування через них жирів відбувається довго. Але організм знайшов вихід із цієї ситуації. Він чіпляє до клітин ліпопротеїди, які прискорюють процес всмоктування жиру в кров.

Коли в людини велика маса тіла, це говорить про те, що цей процес у нього порушений. Липопротеиды у разі здатні всмоктувати до 90% жирів, коли норма становить лише 70%.

Після процесу всмоктування ліпіди розносяться з кров'ю по всьому організму та постачають тканини та клітини, що дає енергію їм і дозволяє й надалі працювати на належному рівні.

Обмін

Процес відбувається швидко. В його основі лежить те, щоб доставити ліпіди до органів, які вимагатимуть їх. Це м'язи, клітини та органи. Там жири проходять модифікацію та починають виділяти енергію.

Побудова

У створенні жиру речовин, які потрібні організму, проводитися за участю багатьох факторів. Але суть їх одна – розщепити жири та дати енергію. Якщо відбувається цьому етапі якесь порушення у роботі системи, це негативно позначається на гормональному тлі. У такому разі зростання клітин буде уповільнене. Вони також погано регенеруватимуться.

Метаболізм

Тут запускається процес обміну жирів, які на заповнення потреб організму. Те, скільки потрібно жиру для цього, залежить від людини та її способу життя.

При уповільненому метаболізмі людина під час процесу може відчувати слабкість. Він також нерозщеплений жир може відкладатися на тканинах. Все це стає причиною того, що починає швидко зростати маса тіла.

Літогенез

Коли людина спожила багато жиру і його достатньо, щоб заповнити всі потреби організму, залишки його починають відкладатися. Іноді це може відбуватися досить швидко, оскільки людина споживає багато калорій, але їх мало витрачає.

Жир може відкладатися як під шкірою, і на органах. В результаті починає зростати маса у людини, що стає причиною ожиріння.

Весняний метаболізм жирів

У медицині є такий термін. Цей обмін може відбуватися у кожного і пов'язаний із сезонами. Людина протягом зими може мало вживати вітамінів та вуглеводів. Все це пов'язано з тим, що рідко хто в такий період їсть свіжі овочі та фрукти.

Більше взимку використовується клітковина, а тому і відбувається уповільнення ліпідного процесу. Калорії, які не використовував організм у цей час, відкладаються у жир. Навесні, коли людина починає їсти свіжі продукти, метаболізм розганяється.

Навесні людина більше рухається, що позитивно відбивається на метаболізмі. Легкий одяг також дозволяє швидше спалювати калорії. Навіть за великої ваги у людини в цей період можна спостерігати деяке зниження маси тіла.

Обмін речовин при ожирінні

Таке захворювання сьогодні належить до найпоширеніших. На них страждає багато людей на планеті. Коли людина товста, це говорить про те, що в неї відбулося порушення одного або декількох процесів, які описані вище. А тому організм більше одержує жирів, ніж споживає.

Визначити порушення у роботі ліпідного процесу можна під час проведення діагностування. Обстеження треба проходити обов'язково, якщо маса тіла більше від норми на 25-30 кілограм.

Обстежитися можна також при появі патології, а й у профілактики. Проводити тестування рекомендується у спеціальному центрі, де є необхідне обладнання та кваліфіковані спеціалісти.

Діагностування та лікування

Щоб оцінити роботу системи та виявити в ній порушення, треба діагностика. В результаті лікар отримає ліпідограму, через яку зможе відстежити відхилення в роботі системи, якщо такі є. Стандартна процедура тестування – здавання крові на перевірку кількості холестерину у ній.

Позбутися патологій і привести в норму процес можна лише при проведенні комплексного лікування. Також можна використовувати не медикаментозні методи. Це дієта та спорт.

Терапія починається з того, що спочатку усуваються всі фактори ризику. У цей період варто відмовитися від алкоголю та тютюну. Прекрасно допоможе проведенню терапії спорт.

Також є спеціальні методики лікування за допомогою ліків. Вдаються до допомоги такого методу в тому випадку, коли всі інші способи виявилися неефективними. При гострих формах порушення зазвичай використовують терапію за допомогою ліків.

Основні класи препаратів, які можуть використовуватись для лікування:

  1. фібрати.
  2. Статини.
  3. Похідні нікотинової кислоти.
  4. Антиоксиданти.

Ефективність терапії в основному залежить від стану здоров'я пацієнта та наявності інших патологій в організмі. Також на корекцію процесу здатний вплинути і сам хворий. Для цього треба лише його бажання.

Він повинен змінити свій колишній спосіб життя, правильно харчуватися та займатися спортом. Також варто проходити постійне обстеження у клініці.

Для підтримки нормального ліпідного процесу варто скористатися такими рекомендаціями від лікарів:

  • Не споживати за добу жирів більше за норму.
  • Виключити зі свого раціону насичені жири.
  • Вживати більше ненасичених жирів.
  • Є жирне до 16:00.
  • Давати періодично навантаження на організм.
  • Займатися йогою.
  • Достатній час відпочивати та спати.
  • Відмовитися від алкоголю, тютюну та наркотиків.

Лікарі рекомендують ліпідному обміну приділяти достатньо уваги протягом усього життя. Для цього можна просто виконувати дані вище рекомендації та постійно відвідувати лікаря для проведення обстеження. Робити це треба щонайменше двічі на рік.

Ліпідний обмін - жировий обмін, що проходить в органах травного тракту за участю ферментів, що виробляються підшлунковою залозою. При порушенні цього процесу симптоматика може відрізнятися залежно від характеру збою - підвищення чи зниження рівня ліпідів. При цій дисфункції досліджують кількість ліпопротеїнів, оскільки за ними можна виявити ризик серцево-судинних захворювань. Лікування встановлюється лікарем на основі отриманих результатів.

Що таке ліпідний обмін?

При надходженні до організму разом із їжею жири піддаються первинній обробці у шлунку. Однак у цьому середовищі повного розщеплення не відбувається, оскільки в ній висока кислотність, але при цьому відсутні жовчні кислоти.

Схема ліпідного обміну

При попаданні в дванадцятипалу кишку, в якій є жовчні кислоти, ліпіди проходять емульгацію. Цей процес можна охарактеризувати як часткове змішування із водою. Оскільки середовище в кишечнику слаболужна, то кислий вміст шлунка розпушується під впливом бульбашок газу, що виділяються, які є продуктом реакції нейтралізації.

Підшлунковою залозою синтезується специфічний фермент, який називають ліпазою. Саме він впливає на молекули жирів, розщеплюючи їх на дві складові: жирні кислоти та гліцерин. Зазвичай жири трансформуються на полігліцериди та моногліцериди.

Згодом зазначені речовини потрапляють до епітелію кишкової стінки, де відбувається біосинтез ліпідів, необхідних для людського організму. Потім вони з'єднуються з білками, утворюючи хіломікрони (клас ліпопротеїнів), після чого разом із струмом лімфи та крові поширюються по всьому організму.

У тканинах тіла відбувається зворотний процес отримання жирів із хіломікронів крові. Найбільш активно біосинтез здійснюється в жировому прошарку та печінці.

Симптоми порушеного процесу

Якщо в людини порушено представлений ліпідний обмін, то результатом стають різні захворювання з характерними зовнішніми і внутрішніми ознаками. Виявити проблему можна лише після проведення лабораторних досліджень.

Порушений обмін жирів здатний виявитися такими симптомами підвищеного рівня ліпідів:

  • поява жирових відкладень у куточках очей;
  • збільшення обсягу печінки та селезінки;
  • підвищення індексу маси тіла;
  • прояви, характерні при нефрозі, атеросклерозі, ендокринних захворюваннях;
  • підвищення тонусу судин;
  • освіта ксантом та ксантелазм будь-яких локалізацій на шкірі та сухожиллях. Перші являють собою вузликові новоутворення, що містять холестерин. Вони вражають долоні, стопи, груди, обличчя та плечі. Друга група є також холестеринові новоутворення, що мають жовтий відтінок і виникають на інших ділянках шкіри.

При зниженому рівні ліпідів виявляються такі ознаки:

  • зниження маси тіла;
  • розшарування нігтьових пластин;
  • випадання волосся;
  • нефроз;
  • порушення менструального циклу та репродуктивних функцій у жінок.

Ліпідограма

Холестерин переміщається у крові разом із білками. Виділяють кілька різновидів комплексів ліпідів:

  1. 1. Ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ). Є найшкідливішою фракцією ліпідів у крові, що має високу здатність утворення атеросклеротичних бляшок.
  2. 2. Ліпопротеїни високої щільності (ЛПЗЩ). Вони мають зворотний ефект, перешкоджаючи виникненню відкладень. Транспортують вільний холестерин у клітини печінки, де надалі відбувається його переробка.
  3. 3. Ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ). Є такими ж шкідливими атерогенними сполуками, як і ЛПНЩ.
  4. 4. Тригліцериди. Є жировими сполуками, що є джерелом енергії для клітин. При їх надмірності в крові судини схильні до атеросклерозу.

Оцінка ризику серцево-судинних захворювань за рівнем холестерину не є ефективною, якщо у людини спостерігається порушення ліпідного обміну. При переважанні атерогенних фракцій над умовними нешкідливими (ЛПЗЩ) навіть за нормального рівня холестерину ймовірність розвитку атеросклерозу серйозно підвищується. Тому при порушеному жировому обміні слід виконувати ліпідограму, тобто проводити біохімію (аналіз) крові на кількість ліпідів.

На основі одержаних показників обчислюється коефіцієнт атерогенності. Він показує співвідношення атерогенних ліпопротеїнів та неатерогенних. Визначається так:

Формула обчислення коефіцієнта атерогенності

У нормі КА має бути менше 3. Якщо він знаходиться в межах від 3 до 4, існує високий ризик розвитку атеросклерозу. При перевищенні значення, що дорівнює 4, спостерігається прогресування хвороби.

Ліпідний обмін - це метаболізм ліпідів, він є складним фізіологічним і біохімічним процесом, який відбувається в клітинах живих організмів. Нейтральні ліпіди, такі як холестерин та тригліцериди (ТГ), нерозчинні у плазмі. В результаті циркулюючі в крові ліпіди прив'язані до протеїнів, що транспортують їх у різні тканини для енергетичної утилізації, відкладення у вигляді жирової тканини, продукції стероїдних гормонів та формування жовчних кислот.

Ліпопротеїн складається з ліпіду (етерифікованої або неетерифікованої форми холестерину, тригліцеридів та фосфоліпідів) та білка. Протеїнові компоненти ліпопротеїну відомі, як аполіпопротеїни та апопротеїни.

Особливості жирового обміну

Ліпідний обмін поділяється на два основні метаболічні шляхи: ендогенний та екзогенний. Цей підрозділ заснований на походження ліпідів, що розглядаються. Якщо джерелом походження ліпідів є їжа, то йдеться про екзогенний метаболічний шлях, а якщо печінка - про ендогенний.

Вирізняють різні класи ліпідів, кожен з яких характеризується окремою функцією. Розрізняють хіломікрони (ХМ), (ЛПДНЩ), ліпопротеїни середньої щільності (ЛПСП), і щільності (ЛПЗЩ). Метаболізм окремих класів ліпопротеїнів не є незалежним, вони тісно взаємопов'язані. Розуміння ліпідного обміну важливе для адекватного сприйняття питань патофізіології серцево-судинних захворювань (ССЗ) та механізмів дії ліків.

Холестерин та тригліцериди необхідні периферичним тканинам для різноманітних аспектів гомеостазу, включаючи підтримання клітинних мембран, синтез стероїдних гормонів та жовчних кислот, а також утилізацію енергії. Враховуючи те, що ліпіди не можуть розчинятися у плазмі, їх переносниками є різні ліпопротеїни, що циркулюють у кровоносній системі.

Базова структура ліпопротеїну зазвичай включає ядро, що складається з етерифікованого холестерину та тригліцериду, оточених подвійним шаром фосфоліпідів, а також не етерифікованим холестерином та різними протеїнами, що називаються аполіпопротеїнами. Ці ліпопротеїни відрізняються за своїми розмірами, щільністю та складом ліпідів, аполіпопротеїнів та іншими ознаками. Показово, що ліпопротеїни мають різні функціональні якості (таблиця 1).

Таблиця 1. Показники ліпідного обміну та фізичні характеристики ліпопротеїдів у плазмі.

Ліпопротеїн Вміст ліпідів Аполіпопротеїни Щільність (г/мл) Діаметр
Хіломікрон (ХМ) ТГ A-l, A-ll, A-IV, B48, C-l, C-ll, C-IIL E <0,95 800-5000
Залишковий хіломікрон ТГ, ефір холестерину B48,E <1,006 >500
ЛПДНЩ ТГ B100, C-l, C-ll, C-IIL E < 1,006 300-800
ЛПСП Холестериновий ефір, ТГ B100, C-l, C-ll, C-l II, E 1,006-1,019 250-350
ЛПНЩ Холестериновий ефір, ТГ B100 1,019-1,063 180-280
ЛПВЩ Холестериновий ефір, ТГ A-l, A-ll, A-IV, C-l, C-ll, C-lll, D 1,063-1,21 50-120

Основні класи ліпопротеїнів, упорядковані за зменшенням розміру частинок:

  • ЛПДНЩ,
  • ЛПСП,
  • ЛПНГ,
  • ЛПВЩ.

Харчові ліпіди надходять у кровоносну систему, прикріпившись аполіпопротеїну (apo) B48, що містить хіломікрони, що синтезуються в кишечнику. Печінка синтезує ЛПДНЩ1 і ЛПДНЩ2 навколо apoB100, залучаючи ліпіди, присутні в кровоносній системі (вільні жирні кислоти) або в їжі (залишковий хіломікрон). Потім ЛПОНП1 і ЛПОНП2 деліпідизуються ліпопротеїнліпазою, що вивільняє жирні кислоти для споживання скелетними м'язами та жировою тканиною. ЛПОНП1, вивільняючи ліпіди, перетворюється на ЛПОНП2, ЛПОНП2 далі трансформується в ЛПСП. Залишковий хіломікрон, ЛПСП та ЛПНЩ можуть захоплюватися печінкою за допомогою рецептора.

Ліпопротеїни високої щільності формуються у міжклітинному просторі, де apoAI контактує з фосфоліпідами, вільним холестерином і формує дископодібну частинку ЛПВЩ. Далі ця частка взаємодіють з лецитином, і утворюються ефіри холестерину, що формують ядро ​​ЛПВЩ. Зрештою холестерин споживається печінкою, а кишечник та печінку секретують apoAI.

Метаболічні шляхи ліпідів та ліпопротеїнів тісно взаємопов'язані. Незважаючи на те, що існує ряд ефективних ліків, що знижують ліпіди в організмі, їх механізм дії, як і раніше, залишаються мало вивченими. Потрібне подальше уточнення молекулярних механізмів дії цих препаратів для покращення якості лікування дисліпідемії.

Вплив ліків на ліпідний обмін

  • Статини збільшують швидкість виведення ЛПДНЩ, ЛПСП та ЛПНЩ, а також зменшують інтенсивність синтезу ЛПДНЩ. Зрештою, це покращує ліпопротеїновий профіль.
  • Фібрати прискорюють виведення частинок apoB та інтенсифікують продукцію apoAI.
  • Нікотинова кислота знижує ЛПНГ та ТГ, а також підвищує вміст ЛПВЩ.
  • Зниження ваги тіла сприяють зменшенню секреції ЛПДНЩ, що покращує ліпопротеїновий метаболізм.
  • Регулювання ліпідного обміну оптимізується за рахунок жирних кислот омега-3.

Генетичні порушення

Науці відомий цілий набір спадкових дисліпідемічних захворювань, за яких основним дефектом є регуляція ліпідного обміну. Спадкова природа цих захворювань часом підтверджується генетичними дослідженнями. Ці захворювання найчастіше ідентифікуються за допомогою раннього ліпідного скринінгу.

Короткий перелік генетичних форм дисліпідемії.

  • Гіперхолестеринемія: сімейна гіперхолестеринемія, спадковий дефективний apoB100, полігенна гіперхолестеринемія.
  • Гіпертригліцеридемія: сімейна гіпертригліцеридемія, сімейна гіперхіломікронемія, нестача ліпопротеїнліпази.
  • Збої в метаболізмі ЛПВЩ: сімейна гіпоальфаліпопротеїнемія, нестача LCAT, точкові мутації apoA-l, нестача ABCA1.
  • Комбіновані форми гіперліпідемії: сімейна комбінована гіперліпідемія, гіперапобеталіпопротеїнемія, сімейна дисбеталіпопротеїнемія.

Гіперхолестеринемія

Сімейна гіперхолестеринемія є монозиготним, аутосомним, домінантним захворюванням, що включає збійну експресію та функціональну активність рецептора ЛПНЩ. Гетерозиготна експресія цього захворювання серед населення відзначається в одному випадку із п'ятисот. Різні фенотипи були ідентифіковані на підставі дефектів у синтезі, транспортуванні та зв'язуванні рецептора. Цей тип сімейної гіперхолестеринемії асоціюється зі значним підняттям ЛПНЩ, присутністю ксантом та передчасним розвитком дифузного атеросклерозу.

Клінічні прояви більш виражені у пацієнтів із гомозиготними мутаціями. Діагностика порушень ліпідного обміну найчастіше робиться на підставі вираженої гіперхолестеринемії при нормальних ТГ та присутності сухожильних ксантів, а також за наявності в сімейному анамнезі ранніх ССЗ. Для підтвердження діагнозу використовують генетичні методи. У ході лікування використовуються високі дози статинів на додаток до препаратів. У деяких випадках потрібен аферез ЛНЩ. Додаткові відомості, отримані в ході останніх досліджень, підтверджують необхідність використання інтенсивної терапії стосовно дітей та підлітків, які перебувають у зоні підвищеного ризику. Додаткові терапевтичні можливості для складних випадків включають трансплантацію печінки та генну замісну терапію.

Спадковий дефективний apoB100

Спадковий дефект гена apoB100 є аутосомним захворюванням, що призводить до ліпідних аномалій, що нагадують такі при сімейній гіперхолестеринемії. Клінічна вираженість і підхід у лікуванні цього захворювання подібні до таких для гетерозиготної сімейної гіперхолестеринемії. Полігенна холестеринемія характеризується помірно вираженим підвищенням ЛПНГ, нормальним ТГ, раннім атеросклерозом та відсутністю ксантом. Дефекти, що включають збільшений синтез apoB та зменшену експресію рецептора, можуть призвести до підвищення ЛПНЩ.

Гіпертригліцеридемія

Сімейна гіпертригліцеридемія є аутосомним захворюванням домінантного характеру, що характеризується підвищеним тригліцеридом у поєднанні з інсулінорезистентністю та збоєм у регуляції кров'яного тиску та рівня сечової кислоти. Мутації в гені ліпопротеїнліпази, що лежать в основі цього захворювання, відповідають за ступінь підвищення рівня тригліцеридів.

Сімейна гіперхіломікронемія представляє екстенсивну форму мутації ліпопротеїнліпази, що призводить до більш складної форми гіпертригліцеридемії. Нестача ліпопротеїнліпази асоціюється з гіпертригліцеридемією та раннім атеросклерозом. При цьому захворюванні потрібно скорочення споживання жирів та застосування медикаментозної терапії з метою зниження ТГ. Також необхідне припинення вживання алкоголю, боротьба з ожиріння та інтенсивне лікування діабету.

Збої у метаболізмі ліпопротеїнів високої щільності

Сімейна гіпоальфаліпопротеїнемія є малопоширеним аутосомним захворюванням, що включає мутації в гені apoA-I і призводить до зменшення ліпопротеїнів високої щільності та раннього атеросклерозу. Дефіцит лецитин-холестерин-ацилтрансферази характеризується збійною етерифікацією холестерину на поверхні частинок ЛПВЩ. В результаті спостерігається низький рівень ЛПВЩ. У ряді випадків було описано різні генетичні мутації apoA-I, що включають заміну однієї амінокислоти.

Анальфаліпопротеїнемія характеризується накопиченням клітинних ліпідів та присутністю пінистих клітин у периферичних тканинах, а також гепатоспленомегалією, периферичною нейропатією, низьким рівнем ЛПВЩ та раннім атеросклерозом. Причиною цього захворювання є мутації у гені ABCA1, що призводять до клітинного накопичення холестерину. Посилений нирковий кліренс apoA-I сприяють зниженню ліпопротеїнів високої густини.

Комбіновані форми гіперліпідемії

Частота присутності сімейної комбінованої гіперліпідемії може сягати 2% серед населення. Вона характеризується підвищеним рівнем apoB, ЛПНГ та тригліцеридів. Це захворювання викликається надлишковим синтезом apoB100 у печінці. Виразність захворювання у конкретного індивідуума визначається відносним недоліком активності ліпопротеїнліпази. Гіперапобеталіпопротеїнемія є різновидом сімейної гіперліпідемії. Для лікування цього захворювання зазвичай застосовуються статини у комбінації з іншими препаратами, включаючи ніацин, секвестранти жовчних кислот, езетимиб та фібрати.

Сімейна дисбеталіпопротеїнемія є аутосомним рецесивним захворюванням, що характеризується присутністю двох алелей apoE2, а також підвищеним ЛПНЩ, наявністю ксантом та раннім розвитком ССЗ. Збій у виведенні ЛПДНЩ і залишкових хіломікронів призводить до утворення частинок ЛПДНЩ (бета-ЛПДНЩ). Так як це захворювання небезпечне розвитком ССЗ та гострого панкреатиту, потрібна інтенсивна терапія для зниження тригліцеридів.

Порушення ліпідного обміну – загальні характеристики

  • Спадкові захворювання ліпопротеїнового гомеостазу призводять до гіперхолестеринемії, гіпертригліцеридемії та низького рівня ЛПВЩ.
  • У більшості випадків відзначається підвищений ризик ранніх ССЗ.
  • Діагностика порушень обміну включає ранній скринінг за допомогою ліпідограм, що є адекватним заходом для раннього виявлення проблем та початку терапії.
  • Для близьких родичів хворих рекомендується проведення скринінгу за допомогою ліпідограм, починаючи з дитинства.

Другорядні причини, що сприяють порушенню ліпідного обміну

Невелика кількість випадків аномального рівня ЛПНГ, ТГ та ЛПВЩ викликана супутніми медичними проблемами та препаратами. Лікування цих причин зазвичай призводить до нормалізації ліпідного обміну. Відповідно для хворих на дисліпідемію потрібне проведення обстеження на наявність другорядних причин порушення ліпідного обміну.

Оцінка другорядних причин порушень ліпідного обміну повинна проводитись при первинному обстеженні. Аналіз вихідного стану хворих на дисліпідемію повинен включати оцінку стану щитовидної залози, а також ферментів печінки, цукру в крові та показників біохімії сечі.

Порушення ліпідного обміну при цукровому діабеті

Діабет супроводжується гіпертригліцеридемією, низьким ЛПВЩ та наявністю дрібних та щільних частинок ЛПНЩ. При цьому відзначається інсулінорезистентність, ожиріння, підвищений рівень глюкози та вільних жирних кислот та знижена активність ліпопротеїнліпази. Інтенсивний глікемічний контроль та зниження центрального типу ожиріння можуть позитивно позначатися на загальному рівні ліпідів, особливо за наявності гіпертригліцеридемії.

Порушення гомеостазу глюкози, що спостерігається при діабеті, супроводжуються підвищеним тиском та дисліпідемією, що призводить до атеросклеротичних явищ в організмі. Ішемічні захворювання серця є найважливішим фактором смертності у пацієнтів із цукровим діабетом. Частота цього захворювання в 3-4 рази вище у пацієнтів з інсуліннезалежним діабетом, ніж у нормі. Медикаментозна терапія зниження ЛПНГ, особливо за допомогою статинів, ефективна в зменшенні тяжкості ССЗ у діабетиків.

Непрохідність жовчних шляхів

Хронічний холелітіаз та первинний біліарний цироз взаємопов'язані з гіперхолестеринемією за допомогою розвитку ксантом та підвищеної в'язкості крові. Лікування непрохідності жовчних шляхів може сприяти нормалізації ліпідного обміну. Незважаючи на те, що при непрохідності жовчних шляхів зазвичай можна використовувати стандартні медикаментози для зниження ліпідів, статини зазвичай протипоказані для пацієнтів з хронічними захворюваннями печінки або холелітіазом. Плазмофорез також можна використовувати для лікування симптоматичних ксантів та підвищеної в'язкості.

Захворювання нирок

Гіпертригліцеридемія часто зустрічається у пацієнтів, які страждають на хронічну ниркову недостатність. Здебільшого це пов'язано зі зниженою активністю ліпопротеїнліпази та печінкової ліпази. Аномальні рівні тригліцеридів зазвичай спостерігаються у осіб, які проходять лікування від перитонеального діалізу.

Висунули припущення, що знижена швидкість виведення з організму потенційних інгібіторів ліпази відіграє ключову роль у розвитку цього процесу. Також при цьому відзначається підвищений рівень ліпопротеїну (a) та низький рівень ЛПВЩ, що призводить до прискореного розвитку ССЗ. До другорядних причин, що сприяють розвитку гіпертригліцеридемії відносяться:

  • Цукровий діабет
  • Хронічна ниркова недостатність
  • Ожиріння
  • Нефротичний синдром
  • Синдром Кушингу
  • Ліподистрофія
  • Тютюнопаління
  • Надмірне вживання вуглеводів

Була зроблена спроба за допомогою клінічних випробувань з'ясувати вплив гіполіпідемічної терапії на пацієнтів із кінцевими стадіями ниркової недостатності. Ці дослідження показали, що аторвастатин не сприяв зниженню комбінованої кінцевої точки ССЗ, інфарктів міокарда та інсульту. Також було зазначено, що розувастатин не знижував ССЗ у пацієнтів, які перебувають на регулярному гемодіалізі.

Нефротичний синдром взаємопов'язаний з підвищенням ТГ та ліпопротеїну (а), що спричинено посиленим синтезом apoB печінкою. Лікування нефротичного синдрому засноване на усуненні вихідних проблем, а також нормалізації рівня ліпідів. Використання стандартної гіполіпідемічної терапії може бути ефективним, проте потрібен постійний моніторинг можливого розвитку побічних ефектів.

Захворювання щитовидної залози

Гіпотиреоз супроводжується підвищеним рівнем ЛПНГ та тригліцеридів, а ступінь їх відхилення від норми залежить від масштабу проблем із щитовидною залозою. Причиною цього є зниження експресії та активності рецептора ЛПНЩ, а також зменшення активності ліпопротеїнліпази. Гіпертиреоз зазвичай проявляється низьким ЛПНГ та ТГ.

Ожиріння

Центральне ожиріння супроводжується підвищеним рівнем ЛПДНЩ та тригліцеридів, а також низьким ЛПВЩ. Зниження маси тіла, а також коригування раціону призводять до позитивного впливу на рівень тригліцеридів та ЛПВЩ.

Лікарські засоби

Багато супутніх лікарських препаратів викликають розвиток дисліпідемії. З цієї причини початкова оцінка пацієнтів з аномаліями в ліпідному обміні повинна супроводжуватися уважним аналізом препаратів, що приймаються.
Таблиця 2. Препарати, що впливають на рівень ліпідів.

Препарат Підвищення ЛПНГ Підвищення тригліцеридів Зниження ЛПВЩ
Тіазидні діуретики +
Циклоспорин +
Аміодарон +
Росіглітазон +
Секвестранти жовчних кислот +
Інгібітори протеїнази +
Ретиноїди +
Глюкокортикоїди +
Анаболічні стероїди +
Сіролімус +
Бета-блокатори + +
Прогестіни +
Андрогени +

Тіазидні діуретики та бета-блокатори при прийомі часто викликають гіпертригліцеридемію та знижений ЛПВЩ. Екзогенний естроген та прогестерон, що входять до складу компонентів замісної гормональної терапії та оральних контрацептивів, викликають гіпертригліцеридемію та зниження ЛПВЩ. Антиретровірусні препарати для ВІЛ-пацієнтів супроводжуються гіпертригліцеридемією, підвищенням ЛПНГ, інсулінорезистентністю та ліподистрофією. Анаболічні стероїди, кортикостероїди, циклоспорин, тамоксифен та ретиноїди при вживанні також призводять до аномалій ліпідного обміну.

Лікування порушень ліпідного обміну

Коригування ліпідного обміну

Добре досліджена та обґрунтована роль ліпідів у патогенезі атеросклеротичних ССЗ. Це призвело до активних пошуків способів зниження рівня атерогенних ліпідів та посилення захисних властивостей ЛПВЩ. Останні п'ять десятиліть характеризувалися розвитком широкого спектру дієтичних та фармакологічних підходів для коригування ліпідного обміну. Низка цих підходів сприяла зниженню ризику ССЗ, що призвело до широкого впровадження даних препаратів на практиці (таблиця 3).
Таблиця 3. Основні класи препаратів, що використовуються на лікування порушень ліпідного обміну.

Фармацевтична група ЛПНЩ Тригліцериди ЛПВЩ