Нарушение синтеза липидов

НАРУШЕНИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА

Нарушение процессов всасывания жиров. Нарушения липидного обмена возможны уже в процессе переваривания и всасывания жиров. Одна группа расстройств связана с недостаточным поступлением панкреатической липазы в кишечник, вторая обусловлена нарушением поступления в кишечник желчи. Кроме того, нарушения процессов переваривания и всасывания липидов могут быть связаны с заболеваниями пищеварительного тракта (при энтеритах, гиповитаминозах и некоторых других патологических состояниях). Образовавшиеся в полости кишечника моноглицериды и жирные кислоты не могут нормально всасываться вследствие повреждения эпителиального покрова кишечника. Во всех этих случаях кал содержит много нерасщепленного жира или невсосавшихся высших жирных кислот и имеет характерный серовато-белый цвет.

Нарушение процессов перехода жира из крови в ткань. При недостаточной активности липопротеинлипазы крови нарушается переход жирных кислот из хиломикронов (ХМ) плазмы крови в жировые депо (не расщепляются триглицериды). Чаще это наследственное заболевание, обусловленное полным отсутствием активности липопротеинлипазы. Плазма крови при этом

имеет молочный цвет в результате чрезвычайно высокого содержания ХМ. Наиболее эффективным лечением этого заболевания является замена природных жиров, содержащих жирные кислоты с 16–18 углеродными атомами, синтетическими, в состав которых входят короткоцепочечные жирные кислоты с 8–10 углеродными атомами. Эти жирные кислоты способны всасываться из кишечника непосредственно в кровь без предварительного образования ХМ.

Кетонемия и кетонурия. В крови здорового человека кетоновые (ацетоновые) тела содержатся в очень небольших концентрациях. Однако при голодании, а также у лиц с тяжелой формой сахарного диабета содержание кетоновых тел в крови может повышаться до 20 ммоль/л. Это состояние носит название кетонемии; оно обычно сопровождается резким увеличением содержания кетоновых тел в моче (кетонурия). Например, если в норме за сутки с мочой выводится около 40 мг кетоновых тел, то при сахарном диабете содержание их в суточной порции мочи может доходить до 50 г и более.

В настоящее время явления кетонемии и кетонурии при сахарном диабете или голодании можно объяснить следующим образом. И диабет, и голодание сопровождаются резким сокращением запасов гликогена в печени. Многие ткани и органы, в частности мышечная ткань, находятся в состоянии энергетического голода (при недостатке инсулина глюкоза не может с достаточной скоростью поступать в клетку). В этой ситуации благодаря возбуждению метаболических центров в ЦНС импульсами с хе-морецепторов клеток, испытывающих энергетический голод, резко усиливаются липолиз и мобилизация большого количества жирных кислот из жировых депо в печень. В печени происходит интенсивное образование кетоновых тел. Образующиеся в необычно большом количестве кетоновые тела (ацетоуксусная и β-гидроксимасляная кислоты) с током крови транспортируются из печени к периферическим тканям. Периферические ткани при диабете и голодании сохраняют способность использовать кетоновые тела в качестве энергетического материала, однако ввиду необычно высокой концентрации кетоновых тел в притекающей крови мышцы и другие органы не справляются с их окислением и как следствие возникает кетонемия.

Атеросклероз и липопротеины. В настоящее время доказана ведущая роль определенных классов липопротеинов в патогенезе атеросклероза. Известное положение акад. Н.Н. Аничкова «без холестерина нет атеросклероза» с учетом современных знаний можно выразить иначе: «без атерогенных липопротеинов не может быть атеросклероза».

Напомним, что плазменные липопротеины – это сложные комплексные соединения, в состав которых, кроме белка, входит липидный компонент. Плазменные липопротеины имеют характерное строение: внутри липопро-теиновой частицы находится жировая капля (ядро), содержащая неполярные липиды (триглицериды, этерифицированный холестерин). Жировая капля окружена оболочкой, в состав которой входят фосфолипиды, белок и свободный холестерин. Толщина этой оболочки составляет 2,0–2,5 нм, что соответствует половине толщины фосфолипидного бислоя клеточной мембраны.

Различают несколько классов липопротеинов: α-липопротеины, или липопротеины высокой плотности (ЛПВП); β-липопротеины, или липопротеины низкой плотности (ЛПНП); пре-β-липопротеины, или липопро-теины очень низкой плотности (ЛПОНП); хиломикроны (ХМ).

Установлено, что атеросклероз и связанные с ним заболевания протекают при значительном повышении содержания в плазме крови фракции ЛПНП, а во многих случаях и фракции ЛПОНП (подробнее см. главу 17).

Исследования последних 5 лет показали, что сами по себе нативные ЛПНП и ЛПОНП аллергенностью не обладают. Атерогенность у этих классов липопротеинов появляется только тогда, когда их частицы подвергнутся химическому изменению и прежде всего перекисному окислению. При этом сначала в их составе образуются такие продукты перекисного окисления липидов, как диеновые и триеновые конъюгаты, гидроперекиси, малоновый диальдегид и др., а затем уже происходит взаимодействие с белковыми компонентами – аполипопротеинами. Образуются химически измененные липопротеины, которые стали называть перекисно модифицированными.

Перекисная модификация липопротеинов может в определенной степени протекать в кровяном русле, но главным местом их образования является артериальная стенка.

Перекисно модифицированные ЛПНП, образовавшись в артериальной стенке, быстро и бесконтрольно захватываются здесь макрофагами. Иногда модифицированные изменения липопротеинов заходят настолько глубоко, что липопротеины приобретают аутоантигенные свойства, к ним вырабатываются антитела и в конечном счете образуются аутоиммунные комплексы липопротеины–антитела. Последние также обладают высокой ате-рогенностью и бесконтрольно захватываются артериальными макрофагами. Макрофаги, захватившие модифицированные липопротеины или иммунные комплексы (липопротеин–антитело), накапливают в цитоплазме чрезвычайно высокие концентрации эстерифицированного и свободного холестерина (в них нет энзимов, которые расщепляли бы холестерин) и трансформируются в так называемые пенистые клетки. Последние в результате цитотоксического действия высоких концентраций холестерина погибают, при их разрушении во внутреннюю оболочку артерий изливается ими же накопленный холестерин. Поэтому пенистая клетка рассматривается как главная «виновница» атеросклеротического процесса на морфологическом уровне.

Читайте также:  Постмиокардитический кардиосклероз код мкб 10

Последующие события: пролиферация гладких мышечных клеток, синтез ими коллагена и эластина – направлены на изоляцию холестериновых отложений путем образования соединительнотканной (фиброзной) капсулы. Так в упрощенном виде можно представить образование фиброзной бляшки – основного элемента атеросклеротического поражения артерий.

В отличие от липопротеинов низкой и очень низкой плотности ЛПВП рассматриваются как антиатерогенные. Они осуществляют «обратный» транспорт холестерина – от периферических тканей в печень, где холестерин окисляется в желчные кислоты. Кроме того, ЛПВП обладают еще одним важным свойством: они задерживают перекисную модификацию липопротеинов низкой и очень низкой плотности (А.Н. Климов). Поэтому чем выше уровень ЛПВП в крови, тем меньше вероятность развития атеросклероза.

Источник: www.xumuk.ru

Нарушение обмена липидов

Жиры пищи – важный компонент пищевого рациона – во многом обеспечивают энергетические потребности организма. Они являются компонентами клеточных мембран, участвуют в процессах теплопродукции и образовании эндогенной воды, служат предшественниками ряда БАВ (гормонов, ПГ, витамина Д) и растворителями жирорастворимых витаминов.

К типовым формам нарушения жирового обмена относят:

– нарушение переваривания и всасывания пищевого жира в кишечнике;

– нарушение транспорта жиров;

– нарушение межуточного жирового обмена;

– нарушение обмена липидов в жировой ткани (липогенеза и липолиза);

– жировую инфильтрацию и жировую дистрофию тканей.

Нарушение переваривания и всасывания пищевого жира в кишечникеможет происходить по причине:

– нарушения секреции желчи. При этом нарушается гидролиз жиров и их последующее всасывание (неэмульгированные жиры подвергаются гидролизу лишь в незначительной степени);

– уменьшения или полного прекращения секреции ферментов поджелудочной железы, обладающих липолитическими свойствами (панкреатит, закупорка протока поджелудочной железы и др.);

– усиления перистальтики кишечника (поносы);

– недостаточности ферментов эпителия кишечника (энтериты, гиповитаминозы, ингибирование кишечной липазы антибиотиками);

При нарушении переваривания жиров развивается стеаторея (наличие непереваренного жира в кале). Патогенетическую сущность нарушения всасывания экзогенного жира составляет синдром недостаточности полиненасыщенных ЖК (незаменимые ненасыщенные высшие ЖК: арахидоновая, линолевая, линоленовая, которые не синтезируются в организме из других ЖК). Потребность в сутки в незаменимых ЖК составляет 6-8 грамм. Источниками полиненасыщенных кислот являются растительные масла. Синдром дефицита полиненасыщенных ЖК складывается из воспалительно-дистрофических процессов в эпителиальных клетках (кожи и др.), задержки роста и развития, угнетения половой функции. Полиненасыщенные ЖК являются предшественниками эйкозаноидов (ПГ, ЛТ, тромбоксанов). С жирами в организм поступают жирорастворимые витамины (A, D, Е, К), и поэтому при недостаточном введении жиров с пищей могут развиваться гиповитаминозы.

Нарушение транспорта липидов. Переход жира в кровь и лимфу из полости кишечника осуществляется в виде ХМ (состоящих из ТГ, эфиров ХС и апопротеинов). ХМ, поступившие из кишечника в лимфу, через грудной лимфатический проток поступают в кровь. Легкие обладают способностью задерживать жир – липопексическая функция, которая осуществляется за счет мезенхимальных клеток, расщепляющих отдельные компоненты ХМ ферментами типа липазы. Липопексическая функция легких уменьшается при недостаточном развитии мезенхимальной ткани, увеличении дыхательной поверхности легких, ускорении легочного кровотока (у певцов). В кровотоке ХМ частично расщепляются с освобождением неэстерифицированных (свободных) ЖК. Расщепление ТГ в составе ХМ происходит под влиянием липопротеидной липазы, локализованной в эндотелии сосудов. В результате происходит образование неэстерифицированных ЖК, которые связываются с альбуминами и в этом комплексе легко достигают тканей, где окисляются или депонируются. В норме неэстерифицированные ЖК присутствуют в плазме крови в низкой концентрации (их количество составляет около 1-3 % общего содержания липидов в плазме крови). Увеличение в крови уровня неэстерифицированных ЖК служит показателем усиления липолиза. Основными потребителями неэстерифицированных ЖК являются клетки сердечной и скелетных мышц, печени. Циркулируя в крови, неэстерифицированные ЖК поступают в печень, где из ЖК и глицерина образуются ТГ, которые комплексируются с ФЛ и ХС на основе альфа- или бета-глобулинов, в результате чего синтезируются альфа- или бета-липопротеины. В плазме крови имеются несколько классов ЛП:

– ХМ – самые крупные липопротеиновые частицы;

– ЛПОНП или пре-бета-липопротеины;

– ЛПНП или бета-липопротеины;

– ЛПВП или альфа-липопротеины.

Таким образом, основной транспортной формой экзогенного жира является ХМ, а эндогенного – ЛПВП или ЛПНП.

Гиперлипидемия – увеличение содержания липидов в плазме крови > 8 г/л. Она может быть следствием повышенного поступления жира с пищей (алиментарная гиперлипидемия – увеличение содержания ХМ в крови). У здорового человека она легко устраняется за счет повышения функциональной активности гепатоцитов, утилизирующих ХМ, и усиления депонирования липидов в жировой ткани.

Транспортная гиперлипидемия может быть результатом усиления мобилизации жира из депо при:

Читайте также:  Холестерина в крови у беременных женщин может быть повышен

– активации липолиза (под действием А, тиреоидных гормонов, ГК);

– голодании (после истощения запасов гликогена в печени активируется липолиз в жировой ткани);

– СД (активируется липолиз и ЖК используются для процессов глюконеогенеза).

– длительной гипервентиляции легких (у пловцов и профессиональных певцов).

Ретенционная гиперлипемия развивается в результате замедления перехода нейтральных жиров из крови в ткани. В патогенезе этого вида гиперлипемий имеют значение следующие факторы:

– ослабление системы внутрисосудистого липолиза (снижение активности липопротеидлипазы при заболеваниях печени, СД и др.);

– гипоальбуминемия (снижается связывание неэстерифицированных ЖК в плазме крови и их включение в состав ТГ и ЛП в печени – при нефротическом синдроме, болезнях печени);

– угнетение РЭС или удаление селезенки;

– отсутствие рецепторов к ЛП, что имеет наследственный характер.

Патогенетическое значение гиперлипидемий:

– гиперлипидемия, сопровождающаяся повышением содержания ХС и ЛПНП, способствует развитию атеросклероза;

– гиперлипидемия может приводить к жировой инфильтарации печени;

– гиперлипидемия может сопровождаться нарушением межуточного обмена жиров (гиперкетонемия);

– снижение липолитической активности в сосудистой стенке может негативно влиять на систему свертывания крови.

Дислипидемия – состояние, характеризующееся нарушением нормального соотношения между отдельными фракциями ЛП в плазме крови. По происхождению различают первичные (врожденные, наследственные) и вторичные (приобретенные) дислипопротеинемии. К первичным дислипопротеинемиям приводят наследственные дефекты синтеза и обмена ЛП. Вторичные дислипопротеинемии развиваются при сахарном диабете, болезнях печени, нефротическом синдроме, гипотиреозе и др.). Важное клиническое значение имеют дислипидемии атерогенной направленности (повышение содержания ЛПНП, ЛПОНП и/или снижение содержания ЛПВП).

Гиполипидемия – состояние организма, характеризующееся снижением содержания липидов в крови. Может быть следствием полного голодания или нарушения всасывания жиров в ЖКТ. При наследственных формах обычно отмечается снижение содержания отдельных фракций липопротеинов (при болезни Танжье нарушено образование ЛПВП).

| следующая лекция ==>
Клинические проявления гипергликемии | Нарушение межуточного обмена липидов

Дата добавления: 2017-04-20 ; просмотров: 626 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник: helpiks.org

В стенке кишечника происходит ресинтез жира

Всасывание липидов

После расщепления полимерных липидных молекул полученные мономеры всасываются в верхнем отделе тонкого кишечника в начальные 100 см. В норме всасывается 98% пищевых липидов.

1. Короткие жирные кислоты (не более 10 атомов углерода) всасываются и переходят в кровь без каких-либо особенных механизмов. Этот процесс важен для грудных детей, т.к. молоко содержит в основном коротко- и среднецепочечные жирные кислоты. Глицерол тоже всасывается напрямую.

2. Другие продукты переваривания (длинноцепочечные жирные кислоты, холестерол, моноацилглицеролы) образуют с желчными кислотами мицеллы с гидрофильной поверхностью и гидрофобным ядром. Их размеры в 100 раз меньше самых мелких эмульгированных жировых капелек. Через водную фазу мицеллы мигрируют к щеточной каемке слизистой оболочки. Здесь мицеллы распадаются и липидные компоненты диффундируют внутрь клетки, после чего транспортируются в эндоплазматический ретикулум.

Желчные кислоты также здесь могут попадать в энтероциты и далее уходить в кровь воротной вены, однако бóльшая их часть остается в химусе и достигает подвздошной кишки, где всасывается при помощи активного транспорта.

Ресинтез липидов в энтероцитах

Ресинтез липидов – это синтез липидов в стенке кишечника из поступающих сюда экзогенных жиров, одновременно могут использоваться и эндогенные жирные кислоты, поэтому ресинтезированные жиры отличаются от пищевых и более близки по составу к “своим” жирам. Основная задача этого процесса – связать поступившие с пищей средне- и длинноцепочечные жирные кислоты со спиртом – глицеролом или холестеролом. Это, во-первых, ликвидирует их детергентное действие на мембраны и, во-вторых, создает их транспортные формы для переноса по крови в ткани.

Активация жирной кислоты

Поступившая в энтероцит (как и в любую другую клетку) жирная кислота обязательно активируется через присоединение коэнзима А. Образовавшийся ацил-SКоА участвует в реакциях синтеза эфиров холестерола, триацилглицеролов и фосфолипидов.

Реакция активации жирной кислоты

Ресинтез эфиров холестерола

Холестерол этерифицируется с использованием ацил-SКоА и фермента ацил-SКоА:холестерол-ацилтрансферазы (АХАТ).

Реакция ресинтеза эфиров холестерола

Ресинтез триацилглицеролов

Для ресинтеза ТАГ есть два пути:

Первый путь, основной – 2-моноацилглицеридный – происходит при участии экзогенных 2-МАГ и ЖК в гладком эндоплазматическом ретикулуме энтероцитов: мультиферментный комплекс триацилглицерол-синтазы формирует ТАГ.

Моноацилглицеридный путь образования ТАГ

Поскольку 1/4 часть ТАГ в кишечнике полностью гидролизуется, а глицерол в энтероцитах не задерживается и быстро переходит в кровь, то возникает относительный избыток жирных кислот для которых не хватает глицерола. Поэтому существует второй, глицеролфосфатный , путь в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме. Источником глицерол-3-фосфата служит окисление глюкозы. Здесь можно выделить следующие реакции:

  1. Образование глицерол-3-фосфата из глюкозы.
  2. Превращение глицерол-3-фосфата в фосфатидную кислоту.
  3. Превращение фосфатидной кислоты в 1,2-ДАГ.
  4. Синтез ТАГ.

Глицеролфосфатный путь образования ТАГ

Ресинтез фосфолипидов

Фосфолипиды синтезируются также, как и в остальных клетках организма (см “Cинтез фосфолипидов”). Для этого есть два способа:

Первый путь – с использованием 1,2-ДАГ и активных форм холина и этаноламина для синтеза фосфатидилхолина или фосфатидилэтаноламина.

Читайте также:  Холестерин и мочекаменная болезнь

Ресинтез фосфолипидов из ДАГ на примере фосфатидилхолина

Второй путь – на основе синтезируемой in situ фосфатидной кислоты.

Источник: biokhimija.ru

Глава 21. Обмен сложных липидов

Глава 21. Обмен сложных липидов

К сложным липидам относят такие соединения, которые, помимо липидного, содержат и нелипидный компонент (белок, углевод или фосфат). Соответственно существуют протеолипиды, гликолипиды и фосфолипиды. В отличие от простых липидов, используемых в качестве энергетического материала, сложные липиды выполняют пластические функции и используются главным образом как структурные компоненты биологических мембран. Протеолипиды являются структурными компонентами в миелиновых оболочках нервных клеток, в синаптических мембранах и внутренних мембранах митохондрий. Гликолипиды участвуют в функционировании мембран: вовлечены в процессы рецепции, участвуют в контроле и регуляции межклеточных контактов. Обладают высокой тканевой специфичностью и выступают в роли антигенов клеточной поверхности. Фосфолипиды (ФЛ) играют важную роль в структуре и функционировании клеточных мембран, активации мембранных и лизосомальных ферментов, в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях, процессах клеточной пролиферации и регенерации тканей, в переносе электронов в ЦТД.

Образование ФЛ наиболее интенсивно происходит в печени, стенке кишечника, семенниках, яичниках и молочной железе. Синтез ФЛ, содержащих холин и этаноламин начинается с активации азотистых оснований при участии АТФ и соответствующих киназ. При синтезе фосфатидилинозитола на первом этапе происходит взаимодействие фосфатидной кислоты с ЦТФ, ведущее к образованию цитидиндифосфатдиацилглицерола, который реагирует с инозитолом, образуя фосфатидилинозитол.

Помимо путей синтеза индивидуальных ФЛ, имеются пути их взаимопревращений, целесообразность которых, очевидно, связана с необходимостью обеспечения тканей требуемым ФЛ в нужный момент.

Для синтеза фосфатидилхолинов, и в меньшей степени – сфингомиелинов, нужен холин или метионин, потребность в которых в значительной степени покрывается за счет пищевых источников. При длительном недостатке в пище холина и метионина наблюдается развитие жировой инфильтрации печени, при которой содержание липидов, главным образом ТАГ, может достигать в расчете на сухую массу ткани 45 %, против 7–14 % в норме. Механизм развития жировой инфильтрации печени связан с недостаточным синтезом фосфатидилхолинов и сфингомиелинов, необходимых для формирования в этом органе ЛП. На образование последних, наряду с ФЛ, используются значительные количества ТАГ и холестерола. Сформированные в печени ЛП, в частности богатые триацилглицеролами ЛПОНП, поступают в кровяное русло. Следовательно, образование ЛП можно рассматривать как важнейший путь утилизации печеночных липидов. Поэтому недостаточный синтез в печени содержащих холин ФЛ нарушает образование ЛП и ведет к накоплению в этом органе ТАГ и ХС. По этой причине холин, метионин, а также фосфатидилхолин относятся к группе липотропных веществ, прием которых с пищей предотвращает развитие жировой инфильтрации печени.

Распад фосфолипидов может происходить при участии нескольких ферментов, каждый из которых катализирует гидролитический разрыв строго определеннной связи. Гидролиз некоторых ФЛ под действием фосфолипаз имеет значение не только как путь катаболизма, но и как путь образования эйкозаноидов. Кроме того, фосфолипазы А 1 и А 2 участвуют в изменении состава жирных кислот в ФЛ, например при синтезе в эмбриональном периоде дипальмитоилфосфатидилхолина – компонента сурфактанта.

Для образования гликолипидов и сфингомиелина (сфинголипидов) вначале требуется синтез самого сфингозина. Это происходит путем конденсации пальмитоил-КоА с серином при участии пиридоксальфосфата (ПАЛФ) и ионов марганца (Рис. 21.1.).

Рис. 21.1. Схема образования сфингозина

Сфингозин подвергается ацилированию (присоединение остатка жирной кислоты), в результате образуется церамид, из которого могут синтезироваться цереброзиды, ганглиозиды, сульфатиды и сфингомиелин (Рис.21.2.).

Катаболизм сфингомиелинов и гликолипидов происходит в лизосомах. Исключительно важный аспект этого процесса заключается в существовании более десяти специфических лизосомных болезней накопления – сфинголипидозов. Сфинголипидозы обычно являются причиной умственной отсталости и ведут к смерти в раннем возрасте, так как происходит поражение клеток нервной ткани, где сконцентрированы гликолипиды.

В распаде сфингомиелинов (Рис.21.2.) участвует сфингомиелиназа, отщепляющая фосфохолин. Генетический дефект сфингомиелиназы – причина болезни Нимана-Пика. Дети с таким дефектом погибают в раннем возрасте. Симптомы болезни: накопление сфингомиелина в лизосомах, умственная отсталость, гепатоспленомегалия.

Сложные молекулы гликолипидов расщепляются в результате последовательных реакций гидролиза до глюкозы, галактозы, церамида и других метаболитов.

Генетические дефекты любого из ферментов, обеспечивающих катаболизм этого класса липидов, ведут к развитию заболеваний, среди которых можно назвать:

1. болезнь Гоше – следствие дефекта b-глюкозидазы, при которой наблюдаются гепатоспленомегалия и умственная отсталость;

2. болезнь Тея-Сакса – следствие дефекта b-гексозаминидазы, для которой характерны умственная отсталость и слепота;

3. генерализованный ганглиозидоз, вызываемый снижением активности b-галактозидазы, также ведущий к умственной отсталости.

Рис.21.2. Биосинтез ( ) и распад ( ) сфинголипидов с указанием биохимических нарушений при сфинголипидозах.

Расщепление церамида до сфингозина и жирной кислоты осуществляется церамидазой. Генетический дефект этого фермента приводит к развитию болезни Фарбера с летальным исходом в раннем возрасте. При данной патологии в лизосомах накапливается церамид, наблюдается гепатоспленомегалия, умственная отсталость и поражения суставов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Источник: bio.wikireading.ru