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
VIII. 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:
n глицериды;
n воски;
n ФЛ: глицерофосфолипиды , сфингомиелины;
n гликолипиды (гликосфинголипиды) : цереброзиды и ганглиозиды ;
n другие сложные липиды ( сульфолипиды и аминолипиды);
n 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:
n вес (масса) тела;
n возраст;
n образ жизни;
n 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, г | ¾ | ¾ | ¾ | 53 | 68 | 79 | 93(м)¤85(д) | 100 ¤ 90 |
В том числе Растительные, г | ¾ | ¾ | ¾ | 5 - 10 | 11 | 16 | 19(м)¤17(д) | 20 ¤ 18 |
Жиры, г¤кг | 6,5 | 6,0 | 5,5 | ¾ | ¾ | ¾ | ¾ | ¾ |
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 g-глобулинам), b-ЛП (ЛПНП), пре-b-ЛП (ЛПОНП) и a-ЛП (ЛПВП), занимающие положение b-, a1-, a2-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 плотность частиц, г / мл | 0,93 | 0,97 | 1,012 | 1,035 |
Границы солевой плотности для выделения , г / мл | 1,006 | 1,006 | 1,006 – 1,019 | 1,019 – 1,063 |
Диаметр частицы , нм | >100 | 25 - 75 | 22 - 24 | 19 – 23 |
ММ * 10-6, Да | 500 | 5 - 13 | 3,9 – 4,8 | 2,7 – 4,0 |
Скорость флотации, Sf | > 400 | 20 - 400 | 12 - 20 | 0 - 12 |
Средний поверхностный потенциал, мВ | 0 | -7 | -7 | -7 |
Подвижность в электрическом поле | остаются на старте | пре - b | b | b |
Химический состав ЛП, % ТГ Белки ХС общий % ЭХС ФЛ |
80 – 95 1 – 2 0,5 – 3 46 3 - 9 |
50 – 70 5 – 12 15 – 17 57 13 - 20 |
24 – 34 14 – 18 35 – 45 66 11 - 17 |
5 – 10 20 – 25 45 – 48 70 20 - 30 |
Основные апопротеины | В-48,С,Е,А | В-100,С,Е | В-100,С | В-100 |
Содержание в плазме крови взрослых лиц натощак, мг/дл | след | 50 - 200 | 10 - 50 | 200 – 300 |
Что переносят | ТГ пищи | Эндоген- ные ТГ | ЭХС, ТГ | ХС, ЭХС |
Состав и физико-химические свойства ЛП плазмы крови человека, богатых ФЛ (Климов, 1999).
Показатели | Общая фрак- ция ЛПВП | ЛПВП2 | ЛПВП3 | ЛПОВП |
Средняя гидратированная плотность частиц, г / мл | 1,130 | 1,090 | 1,150 | 1,230 |
Границы солевой плотности для выделения, г / мл | 1,063 – 1,25 | 1,08-1,125 | 1,125-1,21 | 1,21-1,25 |
Диаметр частицы, нм | 6 - 12 | 7 - 12 | 6 - 7 | 7 |
ММ * 10-5, Да | 1,5 – 4,0 | 3,60 – 3,86 | 1,48 – 1,86 | 1,5 |
Скорость флотации (Sf) | 0 - 9 | 3,5 – 9,0 | 0 – 3,5 | ¾ |
Химический состав ЛП, % Белки ХС общий % ЭХС ФЛ ТГ | 45– 55 20– 27 78 2 – 40 3 - 5 | 33 – 41 18 – 28 74 30 – 42 4 - 8 | 45 – 59 12 – 25 81 23 – 30 2 - 6 | 62 3 90 28 5 |
Основные апопротеины | А-I, А-II | А-I, А-II | А-I, А-II | ? |
Содержание в плазме крови взрослых лиц натощак, мг/дл мужчины / женщины | 170 –350 220 - 470 | 50 – 120 70 - 200 | 120 –230 150 -270 | ~ 20 ~ 20 |
Что переносят | ХС,ЭХС ФЛ | ЭХС, 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: a- ,g- токоферолы, a - и b - 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 качествеотделяемой 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 же