Переваривание и всасывание липидов

Переваривание и всасывание липидов

Уральская Государственная Медицинская Академия.

Кафедра биоорганической

и

биологической химии

Курсовая работа по теме:

Переваривание и всасывание липидов.

Исполнитель: студентка педиатрического

факультета 223 группы

Комова М. О.

Руководитель: доцент, к.м.н. Трубачев

С. Д.

Рецензент:

Екатеринбург 2002.

Содержание.

I. Введение……………………………………………………………….3

II. Определение класса липидов, их классификация и биологическое

значение каждого класса…………………………………………...3

III. Принципы нормирования и возрастные нормы липидов в

питании……………………………………………………….……..5

IV. Этапы обмена липидов в организме…………………………………6

V. Липипротеиды………………………………………………………...7

1. Строение и химический состав………………………………7

2. Классификация ЛП……………………………………………9

3. Роль липопротеинов…………………………………………12

4. Наследственная недостаточность липопротеидов…………12

VI. Переваривание и всасывание липидов…………………………….12

1. Желчь…………………………………………………………12

Значение……………………………………………..12

. Последствия нарушения секреции………………...14

Химический состав…………………………………15

Гуморальная регуляция секреции…………………16

2.ПАВ желудочно-кишечного тракта и механизм

эмульгирования, значение………………………………..18

3. Расщепление липидов……………………………………….19

ТГ…………………………………………………….19

ФЛ……………………………………………………22

ХС…………………………………………………….23

4. Химический состав и строение мицелл, механизмы

всасывания липидов……………………………………..23

5. Механизм ресинтеза липидов в энтероцитах,

значение…..26

6. Образование и обмен ХМ, значение ……………………….30

VII. Нарушения переваривания и всасывания липидов……………….34

1. Стеаторея……………………………………………………..34

2. Хиломикронемия…………………………………………….35

Заключение………………………………………………………….36

IX. Приложение…………………………………………………………37

X. Список литературы…………………………………………………40

Введение.

Уже при кратком знакомстве с молекулярными основами жизни мы

сталкиваемся с липидами. Назовем их основные биологические свойства:

. Главные компоненты биологических мембран;

. Запасной, изолирующий и защищающий органы материал;

. Наиболее калорийная часть пищи;

. Важная составная часть диеты человека и животных;

. Переносчики ряда витаминов;

. Регуляторы транспорта витаминов и солей;

. Иммуномодуляторы;

. Регуляторы активности некоторых ферментов;

. Эндогормоны;

. Передатчики биологических сигналов.

Этот список увеличивается по мере изучения липидов. В обеспечении

названных и других функций участвуют липиды различной структуры в разных

количествах: тонны триглицеридов служат китам как запас энергии и защита

тела от внешних воздействий, а как эндогормоны или передатчики

биологических сигналов действуют липиды других классов в микро- и

нанограммовых дозах. Поэтому для понимания сути многих биологических

процессов нужно иметь представления о переваривании и всасывании липидов,

об их транспорте и синтезе в организме.

Определение класса липидов, их классификация и

биологическое значение .

В учебнике по общей химии под редакцией Ю. И. Полянского сказано:

“Липиды представляют собой органические вещества, нерастворимые в воде, но

растворимые в бензоле, эфире, ацетоне.” Сходные определения липидов чаще

всего встречаются и в одном из лучших руководств по биохимии. Они имеют два

существенных недостатка: во – первых, вместо четкой химической

характеристики класса говорят о физических свойствах липидов, во – вторых,

содержат фактические ошибки. Так, далеко не все липиды растворимы в

перечисляемых органических растворителях. Н. Грин с соавторами, с одной

стороны критикуют подобные определения, но с другой – не доводят дело до

конца: “ Можно все же сказать, что настоящие липиды – это сложные эфиры

жирных кислот и какого – либо спирта”. Как мы увидим, помимо сложных эфиров

спиртов есть много других липидов. Неправильные определения влекут за

собой запутанные, неверные классификации . В число липидов часто включают

стерины, жирорастворимые витамины и другие соединения. Мы будем относить к

липидам вещества с четко выраженной химической структурой, тесно связанные

биохимически: липиды – это жирные кислоты и их производные.

Что такое жирные кислоты? Из органической химии известно, что это

алифатические монокарбоновые кислоты R – СООН. Как и для других классов

природных соединений, определение наполнится глубоким содержанием после

знакомства с главными представителями липидов [1, 1997].

Липиды разделяются на две группы по принципу гидролитического

расщепления. Первая – липиды, не подвергающиеся гидролизу. К ним можно

отнести некоторые углеводороды , например, сквален и картиноиды, высшие

спирты, включая стерины, и высшие аминоспирты, высшие альдегиды, кетоны и

хиноны ( витамины группы К, убихинон и т.д. ) , жирные кислоты (ЖК) и

простогландины (ПГ). Во вторую группу включены липиды, гидролиз которых

приводит к “освобождению” двух и более индивидуальных соединений. В эту

группу входят в основном вещества, содержащие сложноэфирную и / или амидную

связи, а также связь типа простого эфира, ацеталя или полуацеталя. Это –

воски, эфиры стеринов, в том числе холестерина (ХС) и многоатомных спиртов

(например, глицериды, фосфолипиды (ФЛ), включая сфиегомиелины ),

гликолипиды, серусодержащие липиды и липиды, имеющие в своем составе

аминокислоты.

Если оставить в стороне ряд соединений, которые по отдельным признакам

подходят к определению “липиды” или являются их предшественниками (например

, жирные кислоты, сквален и др.) или производными (например, ПГ), то можно

использовать следующую классификацию липидов, основанную на их структурных

особенностях:

. глицериды;

. воски;

. ФЛ: глицерофосфолипиды , сфингомиелины;

. гликолипиды (гликосфинголипиды) : цереброзиды и ганглиозиды ;

. другие сложные липиды ( сульфолипиды и аминолипиды);

. стерины и их эфиры с ЖК.

Биологическое значение.

Воска: У позвоночных воски, секретируемые кожными железами, выполняют

функцию защитного покрытия, смазающего и смягчающего кожу и предохраняющего

ее от воды. Восковым секретом покрыты даже волосы. Перья птиц , особенно

водоплавающих, и шкура животных имеют восковое покрытие, которое придает

водоотталкивающие свойства. Воск овечьей шерсти, называемый линолином, в

качестве спиртовой компоненты содержит ланостерин – один из конечных

продуктов биосинтеза холестерина. Ланолин широко используется в медицине и

косметике как основа для приготовления различных мазей и кремов.

Цереброзиды обнаруживаются главным образом в миелиновых оболочках и в

мембранах нервных клеток мозга.

Ганглиозиды: Они найдены в сером веществе головного мозга. Локализованы

в плазматических мембранах нервных клеток, где на их долю приходится около

6 % мембранных липидов. В меньшем количестве они обнаружены в мембранах

клеток других тканей. Показано участие ганглиозидов в формировании

защитного слоя клеток – гликокаликса и в осуществлении ими рецепторной

функции.

ФЛ обнаружены в составе тканей и клеток всех живых существ, как в

свободном виде, так и в виде белково – липидных комплексов (липопротеидов и

протеолипидов) . Особенно много ФЛ содержится в оболочках и мембранах

клеток и клеточных органелл (ядра, митохондрий и микросомах), где они

образуют структурную основу мембраны – фосфолипидный бислой. Наиболее

богаты ФЛ ткани мозга и нервов (до 30 % в пересчете на сухую массу ткани),

печень(до 16 %), почки(до11%), сердце(до 10 %), скелетные мышцы (около 3

%). В плазме крови человека содержится 2,8 – 4,4 ммоль / л ФЛ.

Всюду, где содержатся ФЛ им сопутствует холестерин. Поэтому эти липиды

иногда называют комплементарными.

Стерины и их эфиры с жирными кислотами: Наиболее важным представителем

этого класса соединений является ХС. Каждая клетка в организме

млекопитающих содержит ХС входя в состав мембранных клеток , НЭХС вместе с

ФЛ и белками обеспечивает избирательную проницаемость клеточной мембраны и

оказывает регулирующее влияние на состояние мембраны и на активность

связанных с ней энзимов.

ХС является источником образования в организме млекопитающих желчных

кислот, а также стероидных гормонов: тестостерона, эстрадиола,

прогестерона, кортизоном, альдестерона. ХС, а точнее продукты его окисления

7-дегидрохолестерин, в результате воздействия УФ-лучей на кожу превращается

в ней в витамин D3. Таким образом физиологическая функция ХС многообразна

[5,1999].

Глицериды. ТГ составляют основную массу резервных липидов человеческого

организма. Они выполняют резервную функцию, причем это преимущественно

энергетический резерв организма. У человека массой 70 кг на долю резервных

липидов приходится примерно 11 кг. Учитывая калорический коэффициент для

липидов, равный 9,3 ккал/г, общий запас энергии в резервных ТГ составляет

величину порядка 100000 ккал. Функция резервных ТГ как запаса пластического

материала не столь очевидна, но все же продукты расщепления ТГ могут

использоваться для биосинтезов, например, входящий в их состав глицерол

может быть использаван для синтеза глюкозы или некоторых аминокислот.

Являясь одним из основных компонентов жировой ткани, ТГ участвуют в

защите внутренних органов человека от механических повреждений. Кроме того

, входя в большом количестве в состав подкожной жировой клетчатки, они

участвуют втерморегуляции, образуя теплоизолирующую прослойку [6, 1999].

Принципы нормирования и возрастные нормы в питании.

Липиды – основные пищевые вещества, покрывающие 35% энергозатрат в

организме человека [10, 2001]. Пищевой рацион должен содержать липиды из

расчета 1,5 г на 1 кг массы тела, что составляет для 70-килограммового

человека около 100 г липидов в сутки [6, 1999].

При нормировании количества пищи необходимо учитывать:

. вес (масса) тела;

. возраст;

. образ жизни;

. состояние организма [10, 2001].

Важно, чтобы соблюдалось оптимальное соотношение животных и

растительных жиров. Оно должно составлять 70:30 .Потребность организм в

растительных маслах, где в основном содержатся незаменимые жирные кислоты,

равняется 25 – 30 граммам в сутки [9, 1994].

Педиатрическая диетология , или диетология развития, в течение уже

нескольких десятков лет используют в качестве надежного ориентира в

основании уровней потребления и рекомендации , факты, относящиеся к

химическому составу и использованию грудным ребенком нутриентов “золотого

стандарта” пищевого обеспечения.

Физиологические потребности в нутриентах расчитывают, исходя из

результатов анализа реальных величин потребления в представительных

выборках детей грудного возраста, а также на основе использования различных

клинических, общепедиатрических и биохимических критериев степени

обеспеченности при разных уровнях потребления. Во многих странах существуют

государственные рекомендации по нормированию потреблений. Термин “

рекомендуемая норма потребления ’’ содержит в себе и некоторую

гарантирующую избыточность или “ резерв надежности” рекомендации

ориентированный на гетерогенность популяции. Естественно, что рекомендуемые

нормы изменяются по мере накопления объективных подтверждений их

необходимости. Решающее значение при этом имеют клинические и

эпидемиологические данные об особенностях развития и здоровья детей при том

или ином уровне поступления нутриента. Ниже приведены примеры нормирования

питания на уровне ВОЗ [7,1999].

| |0–2мес|3–5мес|6–11мес|1–3г.|3–7л|7–10л|11 – 13л.|14-17л|

| | | |. | |. |. | |. |

|Жиры, всего, | ( | ( | ( | 53| | 79|93(м)(85(|100 ( |

|г | | | | |68 | |д) |90 |

|В том числе | ( | ( | ( |5 - | 11| 16|19(м)(17(|20 ( |

|Растительные,| | | |10 | | |д) |18 |

|г | | | | | | | | |

|Жиры, г(кг | 6,5| 6,0 | 5,5 | ( | ( | ( | ( | ( |

Этапы обмена липидов в организме.

Липиды, поступающие с пищей, крайне гетерогенны по своему

происхождению. В желудочно кишечном тракте они в значительной мере

расщепляются до составляющих мономеров: высших жирных кислот, глицерола,

аминоспиртов и др. Эти продукты расщепления всасываются в кишечную стенку и

из них в клетках кишечного эпителия синтезируются липиды, свойственные

человеку. Эти видоспецифические липиды далее поступают в лимфатическую и

кровеносную системы и разносятся к различным тканям и органам [6, 1999].

Липопротеиды.

Строение и химический состав.

Исходя из современных

представлений, само понятие “липопротеиды” можно определить следующим

образом: липопротеиды (ЛП) – высоко молекулярные водорастворимые частицы,

представляющие собой комплекс белка и липида, образованный нековалентными

связями, в котором белки совместно с полярными липидами формируют

поверхностный гидрофильный слой, окружающий и защищающий внутреннюю

гидрофобную липидную сферу от водной сферы и обеспечивающий транспорт

липидов в кровяном русле и доставку их в органы и ткани. Согласно этому

определению, одним из признаков ЛП является наличие в них наружного

гидрофильного белково – липидного слоя и липидной гидрофобной сферы (ядра).

Плазменные ЛП-частицы имеют сферическую форму. Внутри находится жировая

капля, содержащяя неполярные липиды (триглицериды и эстерефицированный

холестерин) и формирующая ядро ЛП-частицы. Оно окружено оболочкой из ФЛ,

НЭХС и белка. Целесообразность такой структуры объясняется тем, что

неполярные липиды нерастворимы в водной среде и поэтому не могут

транспортироваться в ток крови. Полярные же липиды (ФЛ, НЭХС) совместно с

белком формируют поверхностный гидрофильный слой, который с одной стороны,

защищает внутреннюю гидрофобную липидную сферу от водной среды, а с другой

– обеспечивает растворимость и транспорт ЛП-частицы в этой же водной среде.

ФЛ и НЭХС покрывают только 30 – 70 % поверхности частицы, остальную ее

часть восполняет белок.

Основную массу ЛП-частицы составляет ее ядро, в котором помимо ТГ и

ЭХС, обнаруживаются небольшие количества НЭХС. Именно ядро частицы

определяет ее размеры и сферическую форму. В зависимости от класса ЛП

изменяется соотношение между основными липидами: с увеличением плотности

частиц уменьшается доля ТГ и возрастает доля ЭХС. Поскольку ТГ являются

растворителями для последних, то в богатых ТГ липид – белковых комплексах

(ХМ и ЛПОНП) эфиры ХС равномерно распределены по ядру, тогда как в ЛПНП и

ЛПВП они образуют отдельные скопления. Образно , к ядру ЛП-частицы можно

употребить выражение “липиды внутри липида ”. Наружная оболочка ЛП-частицы,

в отличии от ядра, обладает относительно высокой электронной плотностью.

Толщина этой оболочки составляет 2,1 – 2,2 нм, что соответствует половине

толщины липидного бислоя клеточных мембран. Отсюда было сделано заключение

, что в плазменных ЛП наружная оболочка, в отличии от клеточных мембран,

содержит липидный монослой. ФЛ, а также НЭХС расположены в наружной

оболочке таким образом, что их полярные группы ориентированны наружу, а

гидрофобные жирно – кислотные “хвосты” – внутрь частицы, причем какая-то

часть этих “хвостов” даже погружена в липидное ядро.

По всей вероятности , наружная оболочка ЛП представляет собой не

гомогенный слой, а мозаичную поверхность с выступающими участками белка и ,

возможно, НЭХС. Именно такая структура делает ЛП-частицу менее

обособленной по сравнению с клеткой, окруженной бислойной мембраной, и

объясняет легкую подвижность НЭХС (в меньшей степени белка и ФЛ) и

способность этих компонентов переходить из одного класса ЛП на другой, даже

сердцевинно-расположенные ЭХС и ТГ могут переходить из ЛП-частиц одной

плотности на ЛП-частицы другой.

Существует много различных схем строения ЛП-частицы. Предполагается ,

что входящие в ее состав белки занимают только часть наружной оболочки. На

основании данных , полученных при изучении переноса энергии с остатков

белка одного из классов ЛП (ЛПНП) на гидрофобный слой пирен , было сделано

заключение, что глубина погружения триптофанилов в фосфолипидный монослой

составляет всего лишь 1,16 ( 0,26 нм. Вместе с тем, допускается, что

значительная часть каждой белковой молекулы погружены в ЛП-частицу глубже,

чем толщина ее наружной оболочки. В целом положение белков в ЛП-частице

напоминает картину белкового “айсберга”, плавающего в “липидном море”,

предложенную ранее для объяснения структуры клеточных мембран.(рис. 1)

Схема строения ЛП-частицы имеет сходство со структурой плазматической

мембраны. Некоторое количество ЭХС и ТГ (не показано) содержится в

поверхностном слое, а в ядре частицы имеется небольшое количество НЭХС.

Такая структура может обеспечивать непосредственный контакт белковых

молекул с липидами. Отдельные белки (апопротеины), входящие в состав ЛП ,

выполнят коэнзимную функцию в таких реакциях , как эстерификация ХС и

гидролиз ТГ, протекающих непосредственно на ЛП-частице. Это требует

прямого контакта липидов с апопротеинами и соответствующими энзимами [5,

1999]. Апопротеины обеспечивают растворимость ЛП и (благодаря их сигнальной

роли) определяют пути метаболизма и судьбу каждого класса ЛП-частиц [3,

2000].

Липиды оболочки ЛП-частицы обладают более высокой микровязкостью, чем

липиды ядра. Микровязкость липидов увеличивается , если в оболочке

увеличивается содержание НЭХС, а в сердцевине – содержание ЭХС и ТГ с

насыщенными ЖК. Увеличение микровязкости липидов может наблюдаться при

скармливании животным ХС, а ее снижение – при содержании на диете , богатой

полиненасыщенными ЖК. Микровязкость липидов , особенно оболочки ЛП-частицы

, играет определенную роль в ее взаимодействии с мембраной клеток. В целом

интегральность структуры ЛП-частицы обеспечивается гидрофобными , и в

большей степени, ионными связями; при этом имеют место следующие

взаимодействия: липид – липид, липид – белок, белок – белок.

В связи с тем, что плазменные ЛП представляют собой сложные

надмолекулярные комплексы, в которых связи между компонентами комплекса

носят нековалентный характер, применительна к ним вместо слова “молекула”

употребляют выражение “частица”.

Классификация ЛП.

Существует несколько классификаций ЛП, основанных на различиях в их

свойствах: гидратированной плотности, скорости флотации,

электрофлоретической подвижности, а так же на различиях в апопротеиновом

составе. Наибольшее распространение получила классификация, основанная на

поведении отдельных ЛП в гравитационном поле в процессе

ультрацентрифугирования. Гидратированная плотность ЛП колеблется в пределах

0,93 – 1,16 гр ( мл, что ниже гидратированной плотности плазменных белков,

не связанных с липидами. Поэтому при ультрацентрифугировании в растворах с

солевой плотностью, равной 1,21 или 1,25 г ( мл, ЛП всплывают, а белки,

неассоциированные с липидами, остаются в инфрантанте.

При аналитическом ультрацентрифугировании разделения ЛП на фракции

основано на скорости их флотации при плотности раствора 1,063 г(мл для ХМ

(Sf >400), ЛПОНП (Sf 20 – 400),и ЛПНП (Sf 0 – 20) и при плотности равной

1,20 г/мл для ЛПВП.

Различная электрофоретическая подвижность по отношению к глобулинам

плазмы положена в основу другой классификации ЛП согласно которой различают

ХМ (остаются на старте подобно (-глобулинам), (-ЛП (ЛПНП), пре-(-ЛП (ЛПОНП)

и (-ЛП (ЛПВП), занимающие положение (-, (1-, (2-глобулинов соответственно.

Приведенные выше классификации не учитывают то обстоятельство, что

каждый из классов ЛП отличается большой дисперсностью и гетерогенностью.

Последнего недостатка в значительной степени лишена так называемая

химическая классификация ЛП, основанная на оценке состава апопротеинов как

специфических маркеров для рассматриваемых липид – белковых комплексов.

Данный подход и классификация ЛП предусматривает деление всех ЛП на

первичные и вторичные (ассоциированные комплексы). К первичным относятся

такие ЛП, которые содержат один индивидуальный белок – апопротеин

(например, ЛП В-100, ЛП С-I, ЛП С-II и т.д.). Ко вторым ЛП относят

ассоциаты первичных ЛП (например,ЛП А-I : А-II, ЛП А-II:В:С:D:Е).

Характерно, что доля ассоциированных комплексов чрезвычайно высока у

ХМ и ЛПОНП и очень низка у ЛПВП, т.е. способность к образованию комплексов

уменьшается с увеличением плотность ЛП.

Следует остановиться еще на одном подходе в разделении ЛП, учитывающем

преобладание в них того или иного белка или липида. Согласно этому подходу,

выделяют апо А- и апо В-содержащие ЛП, а также ЛП, богатые ТГ, ХС, ФЛ.

К ЛП, богатым ТГ относятся ХМ и ЛПОНП, ЛП , богатые ХС – это ЛПНП и ЛП

,богатые ФЛ – ЛПВП.

Состав и физико-химические свойства ЛП плазмы крови человека,

богатых ТГ или ХС.(Климов, 1999(

|Показатели | ХМ |ЛПОНП |ЛПНП1 |ЛПНП2 |

|Средняя гидратированная | 0,93 | 0,97 | 1,012 | 1,035 |

|плотность частиц, г ( мл | | | | |

|Границы солевой плотности |1,006 | 1,006 |1,006 – |1,019 – |

|для выделения , г ( мл | | | |1,063 |

| | | |1,019 | |

|Диаметр частицы , нм |>100 | 25 - 75 |22 - 24 |19 – 23 |

|ММ ( 10-6, Да | 500 | 5 - 13 |3,9 – |2,7 – 4,0|

| | | |4,8 | |

|Скорость флотации, Sf |( 400 |20 - 400 | 12 - 20| 0 - 12 |

|Средний поверхностный | 0 | -7 | -7 | -7 |

|потенциал, мВ | | | | |

|Подвижность в электрическом |остаются |пре - ( | ( | ( |

|поле |на старте | | | |

|Химический состав ЛП, % | | | | |

|ТГ |80 – 95 |50 – 70 |24 – 34 |5 – 10 |

|Белки |1 – 2 |5 – 12 |14 – 18 |20 – 25 |

|ХС общий |0,5 – 3 |15 – 17 |35 – 45 |45 – 48 |

|% ЭХС |46 |57 |66 |70 |

|ФЛ |3 - 9 |13 - 20 |11 - 17 |20 - 30 |

|Основные апопротеины |В-48,С,Е,А |В-100,С,Е |В-100,С |В-100 |

|Содержание в плазме крови | след |50 - 200 | 10 - 50|200 – 300|

|взрослых лиц натощак, мг(дл | | | | |

|Что переносят |ТГ пищи |Эндоген- |ЭХС, |ХС, ЭХС |

| | |ные ТГ |ТГ | |

Состав и физико-химические свойства ЛП плазмы крови человека, богатых

ФЛ [Климов, 1999].

| Показатели |Общая |ЛПВП2 |ЛПВП3 |ЛПОВП |

| |фрак- | | | |

| |ция ЛПВП | | | |

|Средняя гидратированная | 1,130 | 1,090 | 1,150 | 1,230 |

|плотность частиц, г ( мл | | | | |

|Границы солевой плотности |1,063 – |1,08-1,12|1,125-1,|1,21-1,2|

|для выделения, г ( мл |1,25 |5 |21 |5 |

|Диаметр частицы, нм | 6 - | 7 - | 6 - 7| 7|

| |12 |12 | | |

|ММ ( 10-5, Да | 1,5 – |3,60 – |1,48 – | 1,5|

| |4,0 |3,86 |1,86 | |

|Скорость флотации (Sf) | 0 - | 3,5 – | 0 – | ( |

| |9 |9,0 |3,5 | |

|Химический состав ЛП, % | | | | |

|Белки |45– 55 |33 – 41 |45 – 59 |62 |

|ХС общий |20– 27 |18 – 28 |12 – 25 |3 |

|% ЭХС |78 |74 |81 |90 |

|ФЛ |2 – 40 |30 – 42 |23 – 30 |28 |

|ТГ |3 - 5 |4 - 8 |2 - 6 |5 |

|Основные апопротеины |А-I, А-II|А-I, А-II|А-I, | ( |

| | | |А-II | |

|Содержание в плазме крови | | | | |

|взрослых лиц натощак, мг(дл |170 –350 |50 – 120 |120 –230|( 20 |

|мужчины ( женщины |220 - 470|70 - 200 | |( 20 |

| | | |150 -270| |

|Что переносят | |ХС,ЭХС |ЭХС, | |

| | |ФЛ |ФЛ | |

Рис.2.

Роль ЛП.

ЛП плазмы крови являются уникальной транспортной формой липидов в

организме человека и животных. Они осуществляют транспорт липидов как

экзогеного (пищевого) происхождения, так и заново синтезируемых в печени и

стенке тонкой кишки (т.е. эндогенного происхождения) в систему циркуляции и

далее к местам утилизации или депонирования . Уже одного этого было

достаточно, чтобы представить важную роль ЛП в жизнедеятельности организма.

Вместе с тем нам известно теперь, что отдельные ЛП осуществляют “захват”

избыточного ХС из клеток переферических тканей и его “обратный” транспорт в

печень для окисления в желчные кислоты и выведение с желчью . Наконец, ЛП

осуществляют транспорт жирорастворимых витамиов, гормонов и других

биологически активных веществ. Среди них следует отметить соединения, в

отношении липидов антиоксидантной активностью: (- ,(- токоферолы, ( - и (

- каротины, убихинон и т.д. Основными липидами , транспортируемыми в токе

крови в составе липопротеидных комплексов, являются ТГ, НЭХС, ЭХС, ФЛ и

небольшое количество НЭЖК. Основная масса НЭЖК транспортируется альбуминами

крови [5,1999].

Наследственная недостаточность ЛП.

Существуют 3 редких вида наследственной недостаточности ЛП.

Абеталипопротеинемия. При абетолипопротеинемии имеется дефект синтеза

апо-В, в плазме отсутствуют ХМ, ЛПОНП, ЛПНП. Клинически оно проявляется

мальабсорбцией жиров, акантоцитозом, пигментным ретинитом и атаксической

невропатией.

Гипобеталипопротеинемия. При этом состоянии наблюдается частичная

недостаточность апо-В; ХМ, ЛПОНП и ЛПНП присутствуют, но в низких

концентрациях.

Болезнь Танжье. При этой патологии снижена концентрация ЛПВП.

Клинически это состояние характеризуется гиперпластическим, оранжевыми

миндалинами и аккумуляцией эфиров ХС в других ретикулоэндотелиальных

тканях. Патология связана с ускоренным катаболизмом апо А-I [8, 2000].

Переваривание и всасывание липидов.

Желчь.

Значение.

На заре формирования современного учения о внешнесекреторной функции

печени, когда естествоиспытатели располагали лишь первыми научными

факторами о количестве и качестве отделяемой на пищу желчи и о тех сдвигах,

которые возникают в секреции желчи в связи с воздействиями на организм

различных внешних и внутренних факторов, И. П. Павлов так оценил значение

желчи: “. . . главная роль желчи – сменять желудочное пищеварение на

кишечное, уничтожая действие пепсина как опасного для ферментов

поджелудочного сока агента и черезвычайно благоприятствуя ферментам

поджелудочного сока, в особенности жировому “.

С тех пор прошло много десятков лет и за истекшее время физиология,

биохимия и клиника, широко используя новейшие физиологические,

биохимические, физические и клинические приемы исследования, обогатились

огромным количеством фактов, которые расширили наши знания относительно

роли и значения желчи в организме.

Теперь мы следующим образом можем оценить значение желчи: она 1)

сменяет желудочное пищеварение на кишечное путем ограничения действия

пепсина и создания наиболее благоприятных условий для активности ферментов

поджелудочного сока, особенно липазы ; 2) благодаря наличию желчных кислот

эмульгирует жиры и , снижая поверхностное натяжение капелек жира,

способствует увеличению его контакта с липолитическими ферментами; кроме

того, обеспечивает лучшее всасывание в кишечнике нерастворимых в воде

высших жирных кислот, холестерина, витаминов Д, Е, К и каротина, а также

аминокислот; 3) стимулирует моторную деятельность кишечника, в том числе и

деятельность кишечных ворсинок, в результате чего повышается скорость

абсорбции веществ в кишечнике; 4) является одним из стимуляторов секреции

поджелудочной железы, желудочной слизи, а самое главное –

желчеобразовательной функции печени; 5) благодаря содержанию

протеолитического, амилолитического и гликолитического ферментов участвует

в процессах кишечного пищеварения; 6) оказывает бактериостатическое

действие на кишечную флору, предупреждая развитие гнилостных процессов.

Помимо перечисленных функций, желчь играет весьма активную роль в

межуточном обмене веществ, например углеводном, жировом, витаминном,

пигментном, порфириновом , особенно белка и содержащегося в нем фосфора, а

также в регуляции водного и электролитного обмена, не говоря уже об ее

обезвреживающей функции, функции кроветворения и функции свертывания крови.

При голодании выделяющаяся желчь содержит до 600 – 800 мг белка, который,

попадая в кишечник, подвергается переработке, после чего продукты его,

главным образом аминокислоты, всасываются, поступают в кровь и используются

клетками как пластический и энергетический материал. Тоже самое можно

сказать и в отношении фосфора. Его количество доходит в печеночной желчи до

100мг % и в пузырной желчи до 200 мг % , а значительная часть фосфорных

соединений, выделяемая с желчью в кишечник, вновь всасывается и по воротной

системе поступает обратно в печень, осуществляя таким образом, гепато –

энтеро – гепатический кругооборот. С желчью выделяются азотистые вещества,

которые вновь всасываются и утилизируются организмом.

Кроме того , значение желчи определяется еще и экскреторной функцией,

выведением из крови таких продуктов обмена, как серотонин, а также многих

экзогенных веществ ( лекарственные вещества, соединения брома, йода,

мышьяка, фенолфталеина и салициловой кислоты, соли тяжелых металлов и

некоторые другие химические компоненты ).

Еще одним свойством обладает желчь: она раздражает чувствительные

нервные окончания сосудов и мозговые центры и изменяет возбудимость нервно

– мышечной системы.

Последствия нарушения секреции.

Значение желчи очень хорошо определяется и теми серьезными

функциональными и даже структурными изменениями, которые возникают в

организме при ее хронической потери. Впервые об этом стало известно из

работ павловской лаборатории, когда у собак с желчными фистулами,

систематически терявших желчь, на вскрытии оказалось размягчение костей

ребер, позвоночника, таза и плечевого пояса. У больных людей , хронически

теряющих желчь через послеоперационные свищи, также отмечены нарушения

кальциевого обмена , изменения кислотно – щелочного равновесия крови и

развитие геморрагического диатеза.

В клинике у больных с послеоперационными свищами наблюдалось

закономерное снижение содержания альбумина в крови и уменьшение альбумино –

глобулинового коэффициента, повышение гипергликемического и

постгликемического коэффициентов. При этом возникали нарушения

внешнесекреторной функции печени, появлялось анемия, кровоточивость,

нарушение деятельности почек, нервной системы; появлялись симптомы

расстройств трофических процессов.

Установлено, что при хронической потери желчи у собак в организме

возникают нарушения обмена веществ, в частности кальциевого, липоидного,

витаминного; тормозится синтез фибриногена в печени; развивается

гипохромная гипорегенеративная анемия; в костном мозгу – нормобластический

тип эритропоэза с умеренным нарастанием полихроматофильных нормобластов; в

крови – снижается у ровень холестерина ( с 240 до 57 мг % ); в кишечнике

нарушается всасывание питательных веществ; слизистая оболочка желудка и

кишечника атрофируется; расстраивается нервно – гормональная регуляция

функций внутренних органов, возникают трофические язвы и

гистоморфологические изменения в яичниках, семенниках и передней доли

гипофиза; в печени развивается цирроз, иногда некроз отдельных печеночных

долек.

Но не только хроническая потеря желчи оказывает серьезное влияние на

высшие мозговые центры. Изменения высшей нервной деятельности у животных

возникают и при продолжительной задержке эвакуации нормальной желчи в

кишку, когда значительно повышается концентрация биллирубина и желчных

кислот в крови. При этом возникают изменения и в деятельности внутренних

органов.

Проникая в ток крови, например при механической желтухе, желчь в

начальной стадии немного снижает возбудимость коры головного мозга и

вследствие этого уменьшаются пищевые условные рефлексы, а в последующей –

значительно повышает возбудимость корковых клеток, что выражается в

повышении уровня пищевых условных рефлексов. По мере накопления компонентов

желчи в крови и тканях организма возрастает и степень угнетения высшей

нервной деятельности и ряд сомато – вегетативных нарушений.

Таким образом , мы видим , как велико значение желчи, причем не только

для обеспечения процессов пищеварения в желудочно – кишечном тракте, но и

для нормальной работы клеток всего организма в целом, включая и клетки

периферической и центральной нервной системы.(2,1980(

Химический состав желчи.

Желчь содержит несколько соединений, не встречающихся в других

пищеварительных секретах: холестерин, желчные кислоты и желчные пигменты.

Вещества в печеночной желчи можно разделить на два класса: 1) вещества,

концентрации которых мало отличаются от их концентрации в плазме; 2)

вещества, концентрации которых во много раз выше, чем в плазме. К первому

классу относятся Nа+, К+, CI-, креатинин и холестерин; это свидетельствует

о том, что полигональные клетки печени образуют безбелковый ультрафильтрат

плазмы. Однако холестерин синтезируется в печени. К числу веществ второго

класса относятся билирубин, а также вводимые в организм лекарственные

препараты, которые выделяются с желчью, например бромсульфалеин, n-

аминогипуровая кислота и пенициллин. Содержание желчных кислот в печеночной

желчи составляет 2 – 5 мэкв/л.

У взрослого человека емкость желчного пузыря составляет 50 – 60 мл; он

не только служит для хранения желчи, но и концентрирует ее путем абсорбции

воды и электролитов, а также секретирует муцины. В результате получается

раствор , содержащий лишь небольшие количества CI- и НСО3- ; он может быть

нейтральным или слабокислым, достигая рН 5,6. В процессе реабсорбции (К+(

слегка повышается, и конечная величина (Са2+( может составлять 15 – 30

мг/100мл. Объем желчи, выделяемой за день в норме, точно не известен, но

через фистулу желчного пузыря можно собрать от 500 до 1000 мл за сутки.

Желчные кислоты, синтезируемые в печени, определяют главный вклад желчи

в процесс пищеварения; эти кислоты находятся в желчи в виде желчных солей.

В желчи, отобранной через фистулу ,концентрация желчных солей может

варьировать от 0,5 до 1,5%. Два основных компонента ,гликохолевая

(холилглицин) и таурохолевая (холилтаурин) кислоты, находятся в желчи

человека в соотношении около 3:1. ежедневная секреция этих веществ

составляет от 5 до 15 г.

Желчные пигменты образуются при деградации порфиринов в клетках

ретикулоэндотелиальной системы, главным образом в печени. Присутствие

билирубина придает свежей печеночной желчи золотисто-желтый цвет. Пузырная

желчь может быть зеленой из-за окисления билирубина в биливердин. При

стоянии любая желчь постепенно темнеет, изменяет цвет от золотистого к

зеленому, синему и затем коричневому по мере окисления пигментов. Общее

количество этих пигментов, выделяемое человеком за день , варьирует от 0,5

до 2,1 г. иногда желчь содержит небольшин количества копропорфирина,

образующегося из гема.

Желчь содержит три липидных компонента , имеющих ограниченную

растворимость, - желчные соли, фосфотидилхолин и холестерин. Пузырная желчь

представляет собой эмульсию, в которой находятся смешанные мицеллы этих

компонентов; растворимость ХС решающим образом зависит от концентрации

желчных кислот и фосфотидилхолина. Основной составной частью желчи является

НЭХС, впервые выделенный из желчных камней; его концентрация в пузырной

желчи может достигать 1%. Пузырная желчь содержит также жирные кислоты,

присутствующие в виде мыл в количествах, варьирующих от 0,5 до 1,2%, а

также ТГ (0,5%) и фосфоглицериды(0,2%). Присутствие желчных солей, мыл и

гликопротеидов обеспечивает стабилизацию пересыщенного раствора

холестерина.

Гуморальная регуляция секреции.

На основании главным образом эксперементальных исследований в настоящее

время стало очевидным, что буквально все железы внутренней секреции

принимают участие в регуляции внешнесекреторной функции печени. Об этом

свидетельствуют результаты опытов с введением животным таких гормональных

веществ, как адреналин, инсулин, тироксин, питуитрин, эпинефрин, тиреоидин,

гидрокортизон, адренокортикотропный гормон, а также опыты с частичной или

полной экстирпацией гипофиза, щитовидной железы, ококлощитовидных желез,

половых желез и надпочечников.

Инсулин, введенный вместе с пищей, например с яичным желтком,

увеличивает количество выделяемой желчи по сравнению с тем, что бывает на

прием одних желтков; причем такая повышенная реакция на пищу наблюдается и

на второй, и на третий день после введения гормона, когда животные получают

только яичные желтки. Эти наблюдения совпадают с тем, что отметил в своих

опытах И. Х. Пасечник. В его опытах на собаках инсулин увеличивал на 50 –

67 % общее количество спонтанно выделяемой желчи и снижал уровень

содержания в ней холатов и биллирубина.

Г. А. Петровский установил тормозящее влияние глюкозы крови на желчную

секрецию; им же показано, что инсулин не только возбуждает печеночные

клетки, но и снимает тормозной эффект, вызываемый глюкозой. Такой же эффект

последствия М. А. Сукалло получила и в опытах с введением гормона

кортизона.

Существенное влияние на внешнесекреторную функцию печени оказывает

гормон щитовидной железы – тироксин, который при введении в кровь тормозит

секрецию желчи. Тиреоидектомия или подавление функции щитовидной железы ,

наоборот, усиливает желчеобразовательную функцию печени. При

экспериментальном тиреотоксикозе уменьшается, а при экспериментальном

гипотериозе, наоборот, увеличивается количество секретируемой желчи.

Дискинетические явления в желчевыделительной системе и расстройства

нормальной секреции желчи имеют место и при введении препаратов, содержащих

гормон околощитовидных желез, или при удалении последних. Антидиуретический

гормон в дозах 10 – 100 миллиединиц стимулирует желчеобразование, а

удаление половых желез ведет к угнетению процесса желчеобразования с

уменьшением спонтанной секреции желчи и снижением содержания в ней

органических веществ. Но вместе с тем, количество выделяемой желчи на еду у

кастрированных собак увеличивается на 15 – 29 % , латентный период

желчевыделения укорачивается, удлиняется время желчевыделения, содержание

билирубина в желчи повышается, и титрующаяся щелочность увеличивается.

Из гормональных веществ, образующихся в организме и оказывающих влияние

на внешнесекреторную функцию печени, наиболее важное значение имеют

собственные гормоны пищеварительной системы. К их числу относится прежде

всего гормон холицистокинин. При ведении этого гормона человеку возникают

сокращение желчного пузыря, расслабление сфинктера Одди и происходит выход

желчи в кишку, этим он отличается от гормона секретина, который обладает

способностью стимулировать желчеобразовательную функцию печени [2, 1980].

Секретин увеличивает объем желчи и содержание в ней бикарбонатов и

хлоридов, но не влияет на секрецию желчных кислот.

Имеются некоторые данные о стимулирующем действии на желчевыделительную

систему и гормона панкреозимина, если он вводится в больших дозах. Глюкогон

также усиливает желчеотделение, но в отличии от секретина стимулирует

образование желчи ,богатой хлоридами, и не вызывает значительных изменений

в концентрации бикарбонатов. Холицистокинин ,церулеин, гастрин – II также

стимулируют желчеотделение и увеличивают концентрацию бикарбонатов и

хлоридов, однако холеретический эффект у них выражен слабее, чем у

секретина. Есть сообщения об участии вазоактивного интестинального пептида

(VYP) в регуляции процессов желчеобразования. VYP вызывает расширение

сосудов печени и поджелудочной железы и стимулирует выделение жидкости,

богатой бикарбонатами. По влиянию на секрецию желчи он является

антогонистом секретина [4, 1986].

Наряду с гормонами в механизме желчевыделения могут играть роль и

всосавшиеся в кровь продукты переваривания пищи. Однако приведенные в

литературе по этому вопросу данные довольно противоречивы.

Таким образом многочисленные эксперементы на животных и наблюдения

на человеке показали, что в механизме желчеобразования и желчевыведения

существует нервно – гуморальная фаза , но обуславливается ли она только

действием специфических гормонов, или действием продуктов переваривания

пищи, или суммарным действием и тех и других, окончательно сказать не

возможно [2, 1980].

ПАВ желудочно – кишечного тракта и механизмы

эмульгирования, значение.

Все ферменты, принимающие участие в гидролизе пищевых липидов

растворены в водной фазе содержимого тонкого кишечника и могут действовать

на молекулы липидов лишь на границе раздела липид/вода. Отсюда , для

эффективного переваривания липидов необходимо увеличение этой поверхности с

Страницы: 1, 2