Методы обмена липидов

Методы исследования показателей липидного обмена

Исследования обмена липидов и липопротеинов (ЛП), холестерина (ХС), в отличие от других диагностических тестов, имеют социальное значение, так как требуют неотложных мероприятий по профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Проблема коронарного атеросклероза показала четкую клиническую значимость каждого биохимического показателя как фактора риска ишемической болезни сердца (ИБС), и в последнее десятилетие изменились подходы к оценке нарушений липидного и липопротеинового …

ТГ — нейтральные нерастворимые липиды, поступающие в плазму из кишечника или из печени. В тонком кишечнике ТГ синтезируются из экзогенных, поступивших с пищей жирных кислот, глицерола и моноацилглицеролов. Образованные ТГ первоначально поступают в лимфатические сосуды, затем в виде хиломикронов (ХМ) через грудной лимфатический проток поступают в кровоток. Время жизни ХМ в плазме невелико, они поступают …

ХС является составной частью всех клеток организма. Он входит в состав клеточных мембран, ЛП, является предшественником стероидных гормонов (минерало- и глюкокортикоидов, андрогенов и эстрогенов). ХС синтезируется во всех клетках организма, однако основная его масса образуется в печени и поступает с пищей. В сутки организм синтезирует до 1 г ХС. ХС — гидрофобное соединение, основной формой …

В отечественных лабораториях уровень ТГ чаще всего определяют с помощью химических методов по уровню глицерина, образующегося при гидролизе. Это может приводить к получению завышенных результатов, так как повышение уровня глицерина в крови вызывают: некачественное взятие крови (выброс адреналина во время стресса), физические упражнения, состояния, сопровождающиеся метаболическим стрессом. Наиболее предпочтительными являются ферментные методы исследования содержания ТГ …

Принцип метода Триглицериды гидролизуются с освобождением глицерина, который окисляется перйодатом натрия до формальдегида. Образующиеся при этом йодаты и непрореагировавшие перйодаты восстанавливаются избытком бисульфита натрия, после чего формальдегид определяют по цветной реакции с хромотроповой кислотой. Ферментативный метод определения содержания триглицеридов в сыворотке крови Триглицериды ферментативно гидролизуются до глицерола в соответствии со следующей схемой реакции: Триглицериды ↔ …

Методы определения общего холестерина подразделяются на: колориметрические. Насчитывается около 150 колориметрических методов, основывающихся на реакциях образования цветных комплексов; нефелометрические методы, основанные на сравнении степени мутности стандартного и исследуемого раствора; титрометрические методы; флюориметрические методы, позволяющие определять холестерин в микрообъемах сыворотки крови (например, в 0,01 мл ее); газохроматографические и хроматографические методы; гравиметрические методы.

Необходимые реактивы I. Ледяная уксусная кислота. II. Концентрированная серная кислота. III. Уксусный ангидрид. IV. Абсолютный этиловый спирт. V. Кислотная смесь: в сухую колбу наливают 10 мл ледяной уксусной кислоты и 50 мл уксусного ангидрида, затем при постоянном перемешивании и охлаждении добавляют 10 мл концентрированной серной кислоты. Смесь должна быть бесцветной или слегка желтоватой. Хранить в …

Ход определения К 2,1 мл кислотной смеси медленно по стенке пробирки добавляют 0,1 мл плазмы или сыворотки без признаков гемолиза, перемешивают встряхиванием и ставят на 20 мин в термостат или водяную баню при температуре 37 °С, затем фотометрируют в кювете с длиной оптического пути 0,5 см против реактива при длине волны 625 нм. Построение калибровочной …

Принцип метода Холестерин и его эфиры выделяются из липопротеинов детергентами. Холестеринэстераза гидролизует эфиры. В результате последующего ферментативного окисления холестерина холестериноксидазой образуется Н2О2: эфир холестерина + Н2О2 ↔ холестерин + жирные кислоты; холестерин + О2 ↔ холестен-3-ОН + Н2О2; Н2О2 + n-хлорфенол + 4-аминоантипирин ↔ хинониминовый краситель + Н2О2. Уровни нормы ХС, выявленные при обследовании «в …

Увеличение концентрации ХС наблюдается при полигенной гиперлипопротеидемии типа II А и II Б, III, гиперлипопротеидемии I, IV, V типов, вторичной, приобретенной гиперлипопротеидемии, отмечается также при заболеваниях печени, внутри- и внепеченочном холестазе, гломерулонефрите, нефротическом синдроме, ХПН, злокачественных опухолях поджелудочной железы, простаты, гипотиреозе, подагре, ИБС, беременности, диабете, алкоголизме, анальбуминемии, дисглобулинемии, острой перемежающейся порфирии. Снижение концентрации холестерина обнаружено …

Источник: www.medkurs.ru

Обмен липидов

Липиды являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. Жирные кислоты бывают насыщенными и ненасыщенными (содержащими одну и более двойных связей). Липиды играют в организме энергетическую и пластическую роль. За счет окисления жиров обеспечивается около 50% потребности в энергии взрослого организма. Жиры служат резервом питания организма, их запасы у человека в среднем составляют 10 – 20% от массы тела. Из них около половины находятся в подкожной жировой клетчатке, значительное количество откладывается в большом сальнике, околопочечной клетчатке и между мышцами. В состоянии голода, при действии на организм холода, при физической или психоэмоциональной нагрузке происходит интенсивное расщепление запасенных жиров. В условиях покоя после приема пищи происходит ресинтез и отложение липидов в депо. Главную энергетическую роль играют нейтральные жиры – триглицериды, а пластическую осуществляют фосфолипиды, холестерин и жирные кислоты, которые выполняют функции структурных компонентов клеточных мембран, входят в состав липопротеидов, являются предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот и простагландинов.

Читайте также:  Содержание холестерина говяжьем языке

Липидные молекулы, всосавшиеся из кишечника, упаковываются в эпителиоцитах в транспортные частицы (хиломикроны), которые через лимфатические сосуды поступают в кровоток. Под действием липопротеидлипазы эндотелия капилляров главный компонент хиломикронов – нейтральные триглицериды – расщепляются до глицерина и свободных жирных кислот. Часть жирных кислот может связываться с альбумином, а глицерин и свободные жирные кислоты поступают в жировые клетки и превращаются в триглицериды. Остатки хиломикронов крови захватываются гепатоцитами, подвергаются эндоцитозу и разрушаются в лизосомах. В печени формируются липопротеиды для транспорта синтезированных в ней липидных молекул. Это липопротеиды очень низкой и липопротеиды низкой плотности, которые транспортируют из печени к другим тканям триглицериды, холестерин. Липопротеиды низкой плотности захватываются из крови клетками тканей с помощью липопротеидных рецепторов, эндоцитируются, высвобождают для нужд клеток холестерин и разрушаются в лизосомах. В случае избыточного накопления в крови липопротеидов низкой плотности, они захватываются макрофагами и другими лейкоцитами. Эти клетки, накапливая метаболически низкоактивные эфиры холестерина, становятся одними из компонентов атеросклеротических бляшек сосудов.

Липопротеиды высокой плотности транспортируют избыточный холестерин и его эфиры из тканей в печень, где они превращаются в желчные кислоты, которые выводятся из организма. Кроме того, липопротеиды высокой плотности используются для синтеза стероидных гормонов в надпочечниках.

Как простые, так и сложные липидные молекулы могут синтезироваться в организме, за исключением ненасыщенных линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот, которые должны поступать с пищей. Эти незаменимые кислоты входят в состав молекул фосфолипидов. Из арахидоновой кислоты образуются простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены. Отсутствие или недостаточное поступление в организм незаменимых жирных кислот приводит к задержке роста, нарушению функции почек, заболеваниям кожи, бесплодию. Биологическая ценность пищевых липидов определяется наличием в них незаменимых жирных кислот и их усвояемостью. Сливочное масло и свиной жир усваиваются на 93 – 98%, говяжий – на 80 – 94%, подсолнечное масло – на 86 -90%, маргарин – на 94 -98%.

Источник: med.wikireading.ru

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА

п.); количественное определение отдельных классов липидов без разделения их на классы или после разделения методом тонкослойной хроматографии (ТСХ); разделение фосфолипидов на подклассы; определение жирнокислотного состава общих липидов или отдельных классов (фосфолипидов, моно-, ди- и три- ацилглицеринов, неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК), эфиров холестерина и подклассов фосфолипидов (фосфатидилхо- лина, фосфатидилэтаноламина и др.) и другие показатели.

В основе выделения липидов лежат такие операции, как экстракция, очистка их от нелипидных компонентов, концентрация и определение суммарного выхода липидов методом взвешивания на аналитических весах. Среди известных в настоящее время методов выделения липидов из биологических материалов в лабораторной практике наиболее распространен метод экстракции хлоро- форм-метаноловой смесью; реже прибегают к экстракции спиртово-эфирной смесью.
Метод экстракции липидов хлороформ-метаноловой смесью (по Фолчу). Принцип. Метод заключается в разрушении липид- но-белковых связей полярными растворителями (в данном случае метанолом), что облегчает последующее экстрагирование липидов неполярными растворителями (хлороформом, диэтиловым или петролейным эфиром). В данном случае полярные и неполярные растворители представлены в виде одной смеси. Метод пригоден для извлечения липидов из любых тканей животного и растительного происхождения. В настоящее время считается универсальным. Обязательное требование данного метода — соблюдение соотношения субстрата и растворителя 1 : 20.
Реактивы: хлороформ. Из хлороформа необходимо удалить фосген, который реагирует с окси- и аминогруппами липидов. Свежий продажный хлороформ достаточно перегнать и хранить в темной бутылке с добавлением 1 % метанола (или этанола), который препятствует образованию фосгена;
метанол освобождают от альдегидов перегонкой над гранулированным калия гидроксидом. Перегнанный метанол хранят в темной бутылке 1—2 мес;
смесь хлороформ-метанола в соотношении 2 : 1 по объему (смесь 1);
смесь растворителей верхней фазы, содержащая минеральные соли (смесь 2): хлороформ-метанол-водный раствор соли в соотношении 3 : 48 : 47 по объему. В качестве солей могут быть использованы КС1 (0,75 %), ИаС1 (0,58 %) или СаС12 (0,04 %);
антиоксидант бутилокситолуол (БОТ, ионол).
Оборудование: пробирки обычные и с притертыми пробками вместимостью 10, 20 и 50 мл; цилиндры мерные с притертыми пробками вместимостью 25, 50 и 100 мл; конические колбочки с плоским дном обычные и с притертыми пробками на 50 и 100 мл; пипетки с делениями разных объемов; гомогенизатор; водоструйный насос; роторный испаритель; аналитические весы.
Ход определения. В пробирку или колбу наливают необходимое количество смеси 1, из пипетки вносят необходимый объем сыворотки (плазмы) крови или молока (например, 40 мл хлороформ-метаноловой смеси и 2 мл сыворотки в соотношении 1 : 20). Чтобы избежать окисления липидов, к пробам добавляют антиоксидант бутилокситолуол (БОТ), который вносят с метанолом в количестве 0,1 % от количества липидов. Смесь тщательно перемешивают стеклянной палочкой или покачиванием колбы и оставляют стоять или подогревают на водяной бане при 40—45 °С

  1. 3 мин, затем фильтруют через обезжиренный бумажный или стеклянный фильтр в мерный цилиндр на 50 мл с притертой пробкой.
Читайте также:  Таблетки для снижения давления и холестерина

Желток яйца вносят в предварительно взвешенную колбочку, взвешивают и заливают смесью 1.
Печень или мышечную ткань отвешивают, помещают в стакан гомогенизатора, добавляют такое же количество физраствора и гомогенизируют 2—3 мин. Затем отвешивают необходимое количество (2—6 г) гомогената в плоскодонную колбочку, заливают 20 частями смеси 1, тщательно перемешивают стеклянной палочкой, оставляют стоять в течение 1 ч или подогревают на водяной бане в течение 5—10 мин и потом фильтруют в мерный цилиндр.
Для экстракции липидов из кормов или сухих образцов животных тканей их измельчают, заливают смесью 1, колбочки закрывают пробкой и оставляют для экстракции на 18—24 ч (с периодическим перемешиванием) или встряхивают на шуттель-аппарате в течение 1,5—2 ч. Содержимое подогревают при 45—50 °С 5—10 мин и фильтруют.
Для удаления нелипидных соединений из экстракта к последнему добавляют 1/5 объема воды (это соотношение следует строго соблюдать, так как в противном случае расслоение смеси на две фазы не произойдет). Цилиндр закрывают притертой пробкой, энергично встряхивают до образования молокообразной взвеси и оставляют стоять на ночь для расслоения или содержимое переносят в пробирки и центрифугируют.
Верхний водно-спиртовой слой (= 40 %), содержащий нелипидные вещества, удаляют микробиологической пипеткой, присоединенной к водоструйному насосу или к шприцу. При этом нельзя затрагивать пограничную (липопротеидную) пленку. Если она содержит много нелипидных соединений (рыхлая, белого цвета), то ее следует отмыть. Для этого по стенке цилиндра пипеткой наслаивают 1—2 мл смеси 2. Цилиндр осторожно поворачивают вокруг своей оси, и смесь отсасывают. При необходимости эту операцию повторяют 2—3 раза. Утонченную пленку растворяют каплями метанола.
В нижнем хлороформном слое (

60 %) концентрируются липиды. Для определения количества экстрагированных из исследуемой пробы липидов можно использовать два метода.

  1. Исходный экстракт переносят в предварительно обезжиренную и взвешенную колбу со шлифом, присоединяют к роторному испарителю и отгоняют хлороформ под вакуумом (присоединяя к водоструйному насосу) с подогревом до 40 °С. Эта операция занимает 5—7 мин.

Если на стенке отгонной колбы остаются капли воды, их удаляют добавлением 0,2—0,3 мл ацетона с последующей его отгонкой.
После этого колбы с липидами тщательно протирают полотенцем и в открытом состоянии помещают в эксикатор, заполненный влагопоглощающим веществом. Через 2—3 ч взвешивают на аналитических весах. Определяют количество липидов, добавляют в колбу определенное количество хлороформ-метаноловой смеси (для получения раствора нужной концентрации), тщательно растворяют липиды и переносят их в пробирку с притертой пробкой, продувают азотом, закрывают и хранят в холодильнике.

  1. Экстракт липидов доводят до определенного объема. 1—2 мл раствора переносят в предварительно взвешенный бюкс или небольшой стакан и помещают на песчаную баню под вытяжным шкафом или в термостат при 60 °С. Высушивают до постоянной массы. На основании количества липидов, обнаруженных в высушенном объеме экстракта, определяют концентрацию липидов в исследуемом субстрате.
Читайте также:  Ловастатин инструкция по применению таблетки

Исходный или концентрированный экстракт после определения в нем концентрации липидов используют для определения содержания фосфолипидов, триацилглицеринов, холестерина или изучения жирнокислотного состава общих липидов.

Источник: myzooplanet.ru

2. Нарушения метаболизма. Биохимия специализированных тканей

Метаболизм липидов в норме и при патологии. Дисфункция жировой ткани. Ожирение


В 1680 году Juan Carreno de Miranda была изображена девочка-«монстр», страдающая синдромом Prader–Willi (1954)

1. Метаболизм липидов

Термин «липиды» объединяет вещества, обладающие общим физическим свойством — гидрофобностью, то есть нерастворимостью в воде. Однако такое определение в настоящее время является не совсем корректным ввиду, того, что некоторые группы (триацилглицерины, фосфолипиды, сфинголипиды и др.) проявляют себя как амфифильные или дифильные соединения, т.е. способные растворяться как в полярных веществах (гидрофильность), так и в неполярных (гидрофобность). По структуре липиды настолько разнообразны, что у них отсутствует общий признак химического строения. Липиды разделяют на классы, в которые объединяют молекулы, имеющие сходное химическое строение и общие биологические свойства.

Основную массу липидов в организме составляют жиры — триацилглицеролы, служащие формой депонирования энергии. Жиры располагаются преимущественно в подкожной жировой ткани и выполняют также функции теплоизоляционной и механической защиты. Триацилглицеролы практически не растворимы в воде, поэтому их депонирование не сопровождается появлением осмотических проблем.

Фосфолипиды — большой класс липидов, получивший своё название из-за остатка фосфорной кислоты, придающего им свойства амфифильности. Благодаря этому свойству фосфолипиды формируют бислойную структуру мембран, в которую погружены белки. Клетки или отделы клеток, окружённые мембранами, отличаются по составу и набору молекул от окружающей среды, поэтому химические процессы в клетке разделены и ориентированы в пространстве, что необходимо для регуляции метаболизма.

Стероиды, представленные в животном мире холестеролом и его производными, выполняют разнообразные функции. Холестерол — важный компонент мембран и регулятор свойств гидрофобного слоя. Производные холестерола (жёлчные кислоты) необходимы для переваривания жиров. Стероидные гормоны, синтезируемые из холестерола, участвуют в регуляции энергетического, водно-солевого обменов, половых функций. Кроме стероидных гормонов, многие производные липидов выполняют регуляторные функции и действуют, как и гормоны, в очень низких концентрациях. Например, тромбоцитактивирующий фактор — фосфолипид особой структуры — оказывает сильное влияние на агрегацию тромбоцитов в концентрации 10 -12 М; эйкозаноиды, производные полиеновых жирных кислот, вырабатываемые почти всеми типами клеток, вызывают разнообразные биологические эффекты в концентрациях не более 10 -9 М. Из приведённых примеров следует, что липиды обладают широким спектром биологических функций.

В тканях человека количество разных классов липидов существенно различается. В жировой ткани жиры составляют до 75 % сухого веса. В нервной ткани липидов содержится до 50 % сухого веса, основные из них фосфолипиды и сфингомиелины (30 %), холестерол (10 %), ганглиозиды и цереброзиды (7 %). В печени общее количество липидов в норме не превышает 10-13 %.

Нарушения обмена липидов приводят к развитию многих заболеваний, но среди людей наиболее распространены два из них — ожирение и атеросклероз.

Липидный обмен включает в себя следующие процессы:

  • Расщепление, переваривание и всасывание липидов в пищеварительном тракте, поступающих вместе с пищей.
  • Транспорт жиров из кишечника с помощью хиломикронов.
  • Обмен триацилглицеролов.
  • Обмен фосфолипидов.
  • Обмен холестерола.
  • Взаимопревращения жирных кислот и кетоновых тел.
  • Липогенез.
  • Катаболизм липидов — липолиз.
  • Катаболизм жирных кислот.

Печень является главным местом синтеза жирных кислот, жиров, кетоновых тел и холестерина. Жиры могут также синтезироваться в жировой ткани, однако её основной функцией остаётся депонирование липидов.

Источник: edu.volgmed.ru