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 обмена.
Риск развития атеросклеротического поражения сосудов оценивают по следующим биохимическим тестам:
Определение отношений ОХС/ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП/ХС-ЛПВП.
Триглицериды
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 к жировым депо организма.
Наличием ХМ объясняется белесый цвет плазмы после приема жирной пищи. ХМ быстро освобождаются от ТГ при участии липопротеинлипазы (ЛПЛ), оставляя их в жировых тканях. В норме после 12-часового голодания ХМ не определяются в плазме. В связи с низким содержанием белка и высоким количеством ТГ ХМ при всех видах электрофореза остаются на линии старта.
Наряду с поступающими с пищей ТГ в печени из эндогенно синтезированных жирных кислот и трифосфоглицерола, источником которого является обмен углеводов, образуются эндогенные ТГ. Эти ТГ транспортируются кровью к жировым депо организма в составе липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). ЛПОНП являются главной транспортной формой эндогенных ТГ. Содержание ЛПОНП в крови коррелирует с подъемом уровня ТГ. При высоком содержании ЛПОНП плазма крови выглядит мутной.
Для исследования ТГ используется сыворотка крови или плазма крови после 12-часового голодания. Хранение образцов возможно в течение 5-7 дней при температуре 4 °С, не допускается повторное замораживание и оттаивание проб.
Холестерин
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 транспорта которого в крови являются белок-липидные мицеллярные комплексы ЛП. Их поверхностный слой образуют гидрофильные головки фосфолипидов, аполипопротеинов, ХС эстерифицированный более гидрофилен, чем ХС, поэтому эфиры ХС с поверхности перемещаются в центр липопротеиновой мицеллы.
Основная часть ХС транспортируется кровью в виде ЛПНП от печени к периферическим тканям. Аполипопротеином ЛПНП является апо-В. ЛПНП взаимодействуют с апо-В-рецепторами плазматических мембран клеток, захватываются ими путем эндоцитоза. Освобождающийся в клетках ХС используется для построения мембран и эстерифицируется. ХС с поверхности клеточных мембран вступает в мицеллярный комплекс, состоящий из фосфолипидов, апо-А, и образует ЛПВП. ХС в составе ЛПВП подвергается эстерификации под действием лецитинхолестеролацил-трансферазы (ЛХАТ) и поступает в печень. В печени поступивший в составе ЛПВП ХС подвергается микросомальному гидроксилированию, превращается в желчные кислоты. Выделение его происходит как в составе желчи, так и в виде свободного ХС или его эфиров.
Исследование уровня ХС не дает диагностической информации об определенном заболевании, а характеризует патологию обмена липидов и ЛП. Наиболее высокие цифры ХС имеют место при генетических нарушениях обмена ЛП: семейная гомо- и гетерозиготная гиперхолестеринемия, семейная комбинированная гиперлипидемия, полигенная гиперхолестеринемия. При ряде заболеваний развивается вторичная гиперхолестеринемия: нефротический синдром, сахарный диабет, гипотиреоз, алкоголизм.
Для оценки состояния липидного и ЛП обмена определяют величины ОХС, ТГ, ХС ЛПВП, ХС ЛПОНП, ХС ЛПНП.
Определение этих величин позволяет рассчитать коэффициент атерогенности (Ка):
Ка = ОХС – ХС ЛПВП / ХС ЛПОНП,
И другие показатели. Для расчетов необходимо также знание следующих пропорций:
ХС ЛПОНП = ТГ (ммоль/л) /2,18; ХС ЛПНП = ОХС – (ХС ЛПВП + ХС ЛПОНП).
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 …
Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) и низкой плотности (ЛПНП) в противоположность липопротеинам высокой плотности (ЛПВП) образуют нерастворимые комплексы с гепарином в присутствии ионов марганца. В надосадочной жидкости, оставшейся после осаждения ЛПНП и ЛПОНП, остается α-холестерин или ЛПВП. Нормальное содержание ХС ЛПВП в сыворотке крови составляет 0,9—1,9 ммоль/л. Принцип метода Хиломикроны, ЛПОНП (липопротеины очень низкой плотности) …
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 …
Липиды – это жиры и жироподобные вещества. Липиды крови, увеличивающие риск атеросклероза, ишемической болезни сердца – это холестерин (жироподобное вещество) и триглицериды (жиры).
Липиды к нам в организм частично поступают с пищей (экзогенные), частично синтезируются в организме (эндогенные) клетками печени, кишечника и жировой ткани. Независимо от того, сколько холестерина попадает в организм с пищей, усваивается в среднем 35 – 40 %. Что касается триглицеридов – то их всасывание превышает 90 %, то есть практически все жиры, поступающие в организм с пищей, усваиваются им. И холестерин, и триглицериды необходимы нашему организму для нормального функционирования. Холестерин, например, входит в состав почти всех клеточных мембран, в состав половых гормонов и других важных для организма компонентов. Кроме того, холестерин участвует в образовании клеток, поглощающих избыток жиров. Если холестерин используется клеткой в качестве строительных блоков, то триглицериды являются клеточным топливом, а значит источником энергии. Триглицериды содержат жирные кислоты, которые переносятся с кровотоком к мышцам или запасаются в виде жира для получения энергии в будущем, когда в этом возникнет необходимость.
Существует так называемый альфа-холестерин (полезный холестерин), входящий в состав липопротеинов высокой плотности. Он осуществляет транспорт холестерина от клеток различных органов в печень, где холестерин переводится в жирные кислоты и выводится из организма. То есть альфа-холестерин играет защитную роль. Снижение концентрации альфа-холестерина связывают с повышенным риском развития атеросклероза и, наоборот, повышенный уровень альфа-холестерина расценивают как антиатерогенный фактор. Для определения тактики лечения важно совместно оценивать уровень общего холестерина и альфа-холестерина в крови. И если у пациента наблюдается низкий уровень альфа-холестерина при нормальной концентрации общего холестерина, то достаточно в целях профилактики ишемической болезни сердца выполнение физических упражнений, снижение веса, прекращение курения. При высокой концентрации общего холестерина и снижении полезного альфа-холестерина требуется лекарственная терапия и диета. Зная концентрации этих двух показателей, можно рассчитать индекс атерогенности. Индекс атерогенности более 4 характеризует риск развития ишемической болезни сердца и атеросклероза.
Кроме этих веществ, в плазме крови находятся липопротеиновые частички, которые являются транспортной формой липидов в организме человека, то есть они осуществляют движение холестерина и триглицеридов по нашему организму. В тоже время, отдельные липопротеины обладают способностью захватывать избыточный холестерин из клеток периферических тканей и транспортировать его в печень, где происходит окисление его до жирных кислот и дальнейшее выведение из организма. Кроме того, липопротеины транспортируют по нашему организму жирорастворимые гормоны и витамины. Существуют несколько видов липопротеинов, которые отличаются друг от друга по степени плотности:
очень низкой плотности – пре-бета-липопротеины;
низкой плотности – бета-липопротеины;
высокой плотности – альфа-липопротеины.
Методом электрофореза липопротеины можно разделить на фракции и определить их процентное соотношение. Повышенные концентрации отдельных фракций липопротеинов определяют риск избыточного отложения холестерина внутри стенки кровеносного сосуда.
В 1967 г предложена классификация типов гипелипопротеидмий (включая данные о холестерине и триглицеридах сыворотки крови), которая была одобрена экспертами ВОЗ и получила широкое распространение. Среди специалистов она известна, как классификация Фридриксона.
Характеристика липопротеидов; свойства и функции апобелков
Классификация липопротеидов: хиломикроны; ЛПОНП; ЛПНП; ЛПВП
Структура липопротеидов: апобелок (белковая часть – нее приходится от 1%(хиломикроны) до 60% ЛПВП); липидное ядро (неполярные триациглицеролы и эфиры холестерола); наружный слой (фосфолипиды, холестерол, апобелки)Функции апобелков: Способствуют формированию мицелл ЛП в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов; Служат лигандами для специфических рецепторов на поверхности плазматической мембраны клеток; Кофакторы (активаторы и ингибиторы) процессов липолиза и метаболизма ЛП в сосудистом русле
Классы апобелков (Содержание апобелков в липопротеидах:) в ЛПВП - АIи АII; в ЛПНП – В100; в ЛПОНП – В100, Е; в хиломикронах – В48; АпобелкиCI,CII,CIIIсодержатся во всех
Методы разделения: Ультрацентрифугирование (основан на разделении по различной различной плотности) – не пригоден для широкого практического использования; Электрофорез
Хиломикроны -Образуются из пищевых жиров (триглицеридов, холестерина) в энтероцитахФункции: Основная транспортная форма экзогенных (пищевых) жиров; Доставляют в печень жирорастворимые витамины
ЛПОНП: -Синтезируются в печени из триглицеридов; -В составе имеют только апоВ-100. В кровотоке в их состав включаются апоС-II, апоЕ.Функции: -Являются основной транспортной формой эндогенных триглицеридов
ЛПНП: -ЛПНП образуются из ЛПОНП через образование ЛППП (некоторая часть синтезируется в печени); -Концентрация ЛПНП увеличивается в детском возрасте и достигает соответствующего уровня, как у взрослого во время после полового созревания;Функции: -Главный переносчики холестерина в эфирной форме
ЛПВП: -Синтезируется в печени и кишечнике;Функции: -Являются хранилищем апобелков С и Е, которые используются для метаболизма хиломикронов и ЛПОНП; -Опосредуют обратный транспорт холестерина
Особенности ЛПВП: Холестерин, синтезированный в печени, переносится в ткани в составе ЛПНП; Поступающие с пищей триглицериды переносятся в составе ХМ в ткани; Эндогенные триглицериды, синтезируемые в печени, транспортируются в виде ЛПОН; Получают холестерин из периферических клеток и других липопротеинов
Лабораторные методы оценки липидного обмена
· Нарушения липидного обмена проявляются изменениями основных липидных параметров в крови. Наиболее частые из них: ГХС, ГТГ, высокая концентрация ХС ЛПНП, пониженное содержание ХС ЛПВП.
· Для оценки липидного профиля определяют ОХС, ТГ, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП; последний рассчитывается по формуле Фридвалда при концентрации ТГ, не превышающей 4,5 ммоль/л (400 мг/дл):
· ХС ЛПНП = ОХС {ХС ЛПВП+ (ТГ/2,2)} в ммоль/л.
· ХС ЛПНП = ОХС {ХС ЛПВП+(ТГ/5)} в мг/дл.
· При более высокой концентрации ТГ ХС ЛПНП определяется методом препаративного ультрацентрифугирования.
· В сомнительных и не совсем ясных случаях для уточнения фенотипа ГЛП используют электрофорез ЛП сыворотки.
· Индекс (коэффициент) атерогенности
Не больше 3-3,5 (4,5 – верхняя граница, по некоторым источникам)
1. ХС общий – в практике энзиматический метод, референтный химический метод; норма – до 5.17 ммоль/л, пограничное значение 6.2, высокое – более 6.2. Стабилен при хранении сыворотки 24 часа, уровень от времени приема пищи не зависит, в течение суток уровень стабилен. Целевое значение при лечении статинами – снижение менее 4.5 ммоль/л.
2. ТГ – энзиматический метод; норма до 2.3 ммоль/л, пограничное значение до 4.5, высокое более 4.5. Хранение сыворотки допускается в замороженном виде; взятие крови – строго после 12-часового голодания (во избежание ложного завышения показателя из-за длительной циркуляции ХМ в крови). Есть циркадные ритмы – минимум уровня в 3 часа, максимум уровня в 15 часов.
3. ЛПНП, ЛПВП, ЛПОНП – референтный метод ультрацентрифугирование, методы ИФА, электрофорез в геле используют для научных целей; в практике классы ЛП определяют по количеству содержащегося в них ХС, так как это быстрые, сравнительно недорогие и легко автоматизируемые методы для широкого клинического применения.
ХС-ЛПВП определяют прямым энзиматическим методом после осаждения других фракций, норма 0.9-1.9 ммоль/л; уровень менее 0.9 – высокий риск ИБС, уровень более 1.6 – благоприятный фактор защиты от ИБС.
ХС-ЛПОНП рассчитывают как ТГх0.46 (только в случае, если ТГ не выше 4.5).
ХС-ЛПНП можно определять прямым количественным методом. С целью экономии реагентов иногда применяют расчет по следующей формуле: ХС общ. – (ХС ЛПВП+ХС ЛПОНП) – при этом результаты теста считаются ориентировочными. В норме ХС-ЛПНП для взрослых не должен превышать 3.34 ммоль/л, для детей – не более 2.85.
Апобелки в практике определяют иммуно-турбидиметрическим методом, референтный метод - радиоиммунный анализ.
Апо А1 - норма для женщин 106 - 228 мг/дл, для мужчин 109 - 184 мг/дл. Уровень выше 125 мг/дл считается фактором защиты от ИБС.
АпоВ100 – норма 56-182 мг/дл для женщин и 63-188 для мужчин; превышение пограничного уровня требует обязательного лечения диетой и препаратами, блокирующими синтез липидов в связи с резко возрастающим риском развития ИБС, так как АпоВ100 количественно соответствует уровню ЛПНП и ЛПОНП.
ЛП(а) – надежный показатель для выявления наследственных форм ИБС. В норме его содержание 0-30 мг/дл, не меняется под действием статинов, повышение при диабете и нефротическом синдроме не доказано. Применяется для ранней диагностике семейной ИБС у молодых лиц. Не рекомендуется применять для массовых обследований бессимптомных пациентов.
Гомоцистеин (ГЦ) – независимый фактор риска поражения сосудов. Повышение его уровня резко увеличивает риск развития ИБС и ИБМ во всех группах, даже при нормальном уровне ХС. Является естественным продуктом метаболизма метионина, в норме в крови не накапливается в связи с быстрым разрушением в клетках при участии фолиевой кислоты, витамина В12 и В6. При замедлении его распада в клетках задерживается в крови и окисляется с образованием свободных радикалов, повреждающих эндотелий и окисляющих ЛПНП. ГЦ также подавляет синтез оксида азота и простациклина в эндотелии артерий. В норме уровень ГЦ 5-12 мкмоль/л, умеренное повышение 15-30 мкмоль/л, тяжелое – 30-100 мкмоль/л. Повышение свыше 22 мкмоль/л считается высоким фактором тромбоза глубоких вен, уровень ГЦ более 13 утраивает степень риска сердечного приступа у мужчин, резко ускоряет повреждение сосудов при диабете. У беременных повышенный уровень ГЦ приводит к ранним выкидышам и отслойке плаценты, рождению детей с дефектами развития.
Классификация нарушений липидного обмена
В зависимости от уровня нарушений метаболизма липидов выделяют расстройства:
† Переваривания и всасывания липидов в ЖКТ (например, в результате дефицита липаз поджелудочной железы, нарушения желчеобразования и желчевыделения, расстройств полостного и «мембранного» пищеварения).
† Трансмембранного переноса липидов из кишечника в кровь и утилизации их клетками (например, при энтеритах, нарушении кровообращения в стенке тонкого кишечника).
† Метаболизма липидов в тканях (например, при дефекте или недостаточности липаз, фосфолипаз, ЛПЛазы).
В зависимости от клинических проявлений различают ожирение, истощение, дислипопротеинемии, липодистрофии и липидозы.
Ожирение
Нормальное содержание жировой ткани у мужчин составляет 15–20% массы тела, у женщин - 20–30%.
Ожирение - избыточное (патологическое) накопление жира в организме в виде триглицеридов. При этом масса тела увеличивается более чем на 20–30%.
Виды ожирения
В зависимости от степени увеличения массы тела выделяют три степени ожирения. При этом применяют понятие «идеальная масса тела».
Для оценки идеальной массы тела используют различные формулы.
† Наиболее простая - индекс Брока : из показателя роста (в см) вычитают 100.
† Индекс массы тела
Масса тела считается нормальной при индексе массы тела в диапазоне 18,5–24,9. При превышении этих
По преимущественной локализации жировой ткани различают ожирение общее (равномерное) и местное (локальная липогипертрофия). Разновидности местного ожирения:
† Женский тип (гиноидный) - избыток подкожного жира преимущественно в области бёдер и ягодиц.
† Мужской тип (андроидный) - накопление жира в области живота.
По преимущественному увеличению числа или размеров жировых клеток выделяют:
† Гиперпластическое ожирение (за счёт преимущественного увеличения числа адипоцитов). Оно более устойчиво к лечению и в тяжёлых случаях требует хирургического вмешательства по удалению избытка жира.
† Гипертрофическое (за счёт преимущественного увеличения массы и размеров адипоцитов). Оно чаще наблюдается после 30 лет.
† Гиперпластическо-гипертрофическое (смешанное). Нередко выявляется и в детском возрасте.
По генезу выделяют первичное ожирение и вторичные его формы.
† Первичное (гипоталамическое) ожирение - результат расстройств системы регуляции жирового обмена (липостата) -самостоятельное заболевание нейроэндокринного генеза.
† Вторичное (симптоматическое) ожирение - следствие различных нарушений в организме, обусловливающих:
‡ снижение энергозатрат (и следовательно - расхода триглицеридов жировой ткани),
‡ активацию синтеза липидов - липогенеза (наблюдается при ряде заболеваний, например, при СД, гипотиреозе, гиперкортицизме).
Причины ожирения
Причина первичного ожирения - нарушение функционирования системы «адипоциты - гипоталамус». Это является результатом дефицита и/или недостаточности эффектов лептина (по подавлению выработки нейронами гипоталамуса нейропептида Y, который повышает аппетит и чувство голода).
Вторичное ожирение развивается при избыточной калорийности пищи и п ониженном уровне энергозатрат организма. Энергозатраты зависят от степени активности (прежде всего физической) и образа жизни человека. Недостаточная физическая активность является одной из важных причин ожирения.
Истощение
Истощение и кахексия - патологическое снижение массы жировой ткани ниже нормы. Одновременно значительно снижается масса мышечной и соединительной ткани.
При истощении дефицит жировой ткани может составлять 20–25% и более (при индексе массы тела ниже 20 кг/м 2), а при кахексии - ниже 50%.
Причины и виды истощения и кахексии
Различают эндогенные и экзогенные причины истощения.
Экзогенные причины
† Вынужденное или осознанное полное либо частичное голодание (в последнем случае чаще всего - с целью похудания).
‡ Полное голодание - состояние, при котором в организм не поступают продукты питания (например, при их отсутствии, отказе от еды, невозможности приёма пищи).
‡ Неполное голодание - состояние, характеризующееся значительным дефицитом пластических веществ и калорий в пище (например, при неполноценном количественно и качественно питании, однородной пище, вегетарианстве).
† Низкая калорийность пищи, не восполняющая энергозатрат организма.
Эндогенные причины
Истощение эндогенного генеза подразделяют на первичное и вторичное.
† Гипоталамическая форма
При гипоталамической (диэнцефальной, подкорковой) форме истощения и кахексии происходит снижение или прекращение синтеза и выделения в кровь нейронами гипоталамуса пептида Y.
Липодистрофии
Липодистрофии - состояния, характеризующиеся генерализованной или локальной утратой жировой ткани, реже - избыточным её накоплением в подкожной клетчатке. Причины липодистрофий разнообразны и не всегда известны, от мутаций разных генов (например, ламинов) до постинъекционных осложнений. Существует большая группа наследственных и врождённых синдромов липодистрофий.
Липидозы
Липидозы - типовая форма нарушения липидного обмена, характеризующаяся расстройствами метаболизма разных липидов (например, сфинголипидозы, ганглиозидозы, муколипидозы, адренолейкодистрофии, лейкодистрофии, липофусцинозы, цереброзидозы) в клетках (паренхиматозные липидозы), жировой клетчатке (ожирение, истощение) или стенках артериальных сосудов (атеросклероз, артериосклероз).
Характеристика липидов Нерастворимы в воде (поэтому транспортируются в крови в ассоциации с белками) Функции в организме (энергитическая –до 30% энерг. потребностей организма, строительная (пластическая) , защитная (тнрморегуляция)………… Нарушение обмена липидов – способствует развитию атеросклероза
Основные липиды плазмы крови. Холестерин ((стер. горм. , желчные кислоты)) Жирные кислоты Эфиры холестерина Триглицериды Фосфолипиды
Насыщенные (1) и ненасыщенные (2) жирные кислоты: 1. являются преимущественно энергитическим материалом 2 являются преимущественно пластическим материалом (определяют специфичность клеточных мембран) Увеличение содержания в мембранных фосфолипидах (1) понижает её жидкостность, увеличивает микровязкость, позднее нарушает функционирование встроенных интегральных белков.
ПРИМЕР: Пальмитиновая (С 16) животный жир Стеариновая (С 18) животный жир Олеиновая (С 18: 1 ώώ 9) сливочное масло Арахидоновая (С 20: 4 ώ ώ 9) растительн. масло Эйкозапентоеновая (С 20: 5: 5 ώ ώ 3) рыбий жир
Липопротеины — транспортные формы липидов. ЛП – макромолекулярные комплексы, внутренняя часть которх содержит нейтральные липиды (ТГЛ и ЭХС), а поверхностный слой состоит из фосфолипидов, неэтерифицированного ХС и специфических липидтранспортных белков (Апо-белков)
Виды липопротеинов: ЛП классифицируют относительно их подвижности в электрическом поле или гидратированной плотности в условиях усиленной гравитации при препаративном центрифугировании (флотация или седиментация) ХМ, β –ЛП, пре- β -ЛП, α -ЛП ХМ, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, ЛПВП
Апо — белки В зависимости от роли в организации первичных частиц ЛП и их последующих превращениях Апо –белки (или Апо. ЛП) делят на: 1. 1. Формирующие (служащие ядром) ЛП-частицу (Апо. А, Апо. В). Они не покидают эту частицу. 2. 2. Регулирующие метаболизм в сосудистом русле и интернализации их клетками (Апо. Е, Апо С). Перемещаются между ЛП-частицами.
Расщепление липидов в желудочно-кишечном тракте Расщепление липидов происходит в 12 -ПК (липаза с соком ПЖ и конъюгированные желчные кислоты (ЖК) в составе желчи). Эмульгирование жира - обязательное условие для переваривания, так как делает гидрофобный субстрат более доступным для действия гидролитических ферментов - липаз. Эмульгирование происходит при участии ЖК, которые из-за своей амфифильности, окружают каплю жира и снижают поверхностное натяжение, что приводит к дроблению капли
Гидролиз жира осуществляется при участии панкреатической липазы, которая, сорбируясь на поверхности капель жира, расщепляет эфирные связи в ТГЛ (ТАГ) Жирные кислоты отщепляются прежде всего из a -положения. В результате образуется - диглицерид, затем b -моноглицерид, который является основным продуктом гидролиза:
Всасывание происходит также при участии ЖК, которые образуют вместе с моноацилглицеринами, ХС и ЖК смешанные мицеллы - растворимые комплексы. . Нарушение желчеобразования или поступления желчи в кишечник приводит к нарушению расщепления жиров и их выделению в составе кала - стеаторрея.
Г-ЛПЛ- гепаринзависимая липопротеинлипаза - фермент, обеспечивающий потребление экзогенных жиров тканями. располагающаяся в эндотелии сосудов, взаимодействует с хиломикронами кровотока и гидролизует триацилглирины на глицерин и жирные кислоты, которые поступают в клетку. По мере извлечения ТАГ из хиломикронов последние превращаются в остаточные хиломикроны и затем поступают в печень. Потребность в жирах составляет 50- 100 г. в сутки - в зависимости от характера питания и энергетических
Транспорт ресинтезированного жира через лимфатическую систему и кровоток возможен только после включения его в состав липопротеинов. .
Таким образом, поступившие в печень липиды по жирнокислотному составу соответствуют экзогенным липидам. Секретируемые в кровоток печенью ЛП-частицы имеют ЖК-состав, свойственный организму человека.
Транзиторная ГЛП В норме в результате частичного гидролиза ХМ с экзогенными ТГЛ ферментом ЛП-липазой теряет около 96% своей массы. Из ХМ образуются остаточные компоненты, имеющие плотность типа ЛПОНП, ЛППП и имеющие короткий период жизни. Далее их элиминирует из сыворотки печень посредством апо. Е рецепторов. Однако, при некоторых формах ГЛП происходит накопление ЛППП и имеет место транзиторная ГЛП, которая длится более 2 -х часов.
Депонирование и мобилизация жиров Жиры, как и гликоген, являются формами депонирования энергетического материала. Причем жиры - наиболее долговременные и более эффективные источники энергии. При голодании запасы жира у человека истощаются за 5 - 7 недель, тогда как гликоген полностью расходуется примерно за сутки. Если поступление жира превышает потребности организма в энергии, то жир депонируется в адипоцитах. Если количество поступающих углеводов больше, чем надо для депонирования в виде гликогена, то часть глюкозы также превращается в жиры.
Таким образом, жиры в жировой ткани накапливаются в результате трех процессов: : поступают из хиломикронов, которые приносят экзогенные жиры из кишечника поступают из ЛОНП, которые транспортируют эндогенные жиры, синтезированные в печени из глюкозы образуются из глюкозы в самих клетках жировой ткани. Инсулин стимулирует синтез ТАГ, потому что в его присутствии повышается проницаемость мембран клеток жировой ткани для глюкозы.
Биосинтез холестерина. Процесс происходит в цитозоле клетки. Молекула холестерина целиком «собирается» из ацетил-Со. А
Нарушения метаболизма липидов Основная цель исследования липидного обмена – это выявление ГЛП как фактора риска ССЗ: 1. При ИБС, нарушениях мозгового кровообращения и кровотока в крупных артериях. 2. У лиц с отягощённой наследственностью (ИБС у родителей до 60 лет). 3. При наличии локальных липидных отложений (ксантомы, липидные стрии, липидная дуга роговицы). 4. В случаях липимической сыворотки.
Значительное число случаев нарушений липидного метаболизма носит вторичный характер. Прежде, чем использовать гиполипидемические препараты, необходимо выяснить характер нарушения и основную терапию направлять на первопричину.
Референтные значения липидов сыворотки крови. ОХС – от 3, 5 до 6, 5 ммоль/л, НО!НО! Популяционные исследования показали, что риск ИБС увеличивается при ОХС > 5, 2 ммоль/л – желаемый уровень. 5, 2 — 6, 2 ммоль/л – погранично высокий > 6, 2 ммоль /л — высокий
Нор. Нор мм ы остальных лпидов ХС-ЛПНП 4, 14 ммоль- высокий уровень) ХС- ЛПВП > 1, 0 ммоль/л -желаемый (<0, 9 ммоль- высокий уровень) ТГЛ 2, 5 ммоль- высокий уровень)
Методы определения липидов Прямые и непрямые (экстракционные). Так, в практике клинической биохимии уровень ЛП в плазме крови обычно оценивают по содержащемуся в них ХС. Содержание ТГЛ в отдельных классах ЛП, как правило, не исследуют поскольку оно подвержено более значительным колебаниям, чем уровень ХС. Соотношение ОХС плазмы и ХС основных классов ЛП можно выразить: ОХС= ХС-ЛПОНП+ХС-ЛПНП+ХСЛПВП
Сегодня ХС в плазме крови определяют ферментативными методами: 1. Сначала преципитация «мешающих» ЛП с помощью различных агентов (полиэтиленгликоль, декстракт-сульфат) 2. Количественное определение «интересующего» ХС-ЛП в надосадочной жидкости. Ферментативный гидролиз эфиров холестерина при действии холестеролэстеразы с образованием св. ХС и св. ЖК Окисление ХС кислородом, растворенным в реакционной среде, при действии холестеролоксидазы (с образованием Н 2 О 2), которая далее окисляет хромогены. .
Итак, особенности определения ЛПЛП Определение их на основании доказанного предположения, что существует прямая корреляция между ХС и ЛП, его содержащих.
Но!Но! 3 , 6 ммоль / л. C C CC CC 3, 6 ммоль/л Мелкие Х-ЛПНП 1 , 5 г / л † †apo B 3 , 6 ммоль / л. C C C 3 , 6 ммоль / л apo B Крупные Х-ЛПНП 0 , 8 г / л †ХС- ЛПНП Апо B Риск ССЗ
Поэтому, мы постепенно переходим к определению апо-белков, содержащихся в ЛП частицах, т. к. верно 1 ЛП частице = 1 апо-белок
ГЛПГЛП Развитие ГЛП может быть обусловлено генетическими аномалиями и факторами среды (первичные), а также такими заболеваниями как СД, патология печени, почек, гормональными нарушениями (вторичные) По данным обследования моно – и дизиготных близнецов в России, изменчивость общего холестерина на 82% обусловлена генетическими факторами.
В настоящее время изучено много наследственных аномалий обмена ЛП, но только для некоторых известны точные биохимические дефекты, позволяющие диагностировать заболевание.
ГЛП тип III или семейная дисбеталипопротеинемия Другое название «семейная гиперхолестеринемия» Высокий уровень ОХС и ЛПНП Раннее развитие атеросклероза и ИВС Тип наследования аутосомно-доминантный У гомозигот заболевание протекает тяжелее (у 60% гомозигот ИБС развивается до 10 лет) ОХС может быть выше 15, 0 ммоль/л. Причина: дефект ЛПНП-рецептора, вызывающий резкое снижение поглащения ЛПНП и соответственно возрастание их в крови.
Установлено 4 типа генетических мутаций дефектов ЛПНП-рецептора: — полное отсутствие белка-рецептора — нарушение транспорта белка-рецептора к поверхности клетки: — дефект рецептора, препятствующий связыванию ЛПНП; — дефект рецептора, препятствующий его интернализации после связывания с ЛПНП. — В настоящее время выявлено более 150 мутаций этого белка. —
Несмотря на установление генетического дефекта, характеристики клинических проявлений и нарушений липидного обмена, критерии семейной гиперхолестеринемии окончательно не определены. К сожалению, определение активности ЛПНП-рецептора для диагностики этой ГЛП не нашло широкого применения. Полагают, что ДНК-анализ для диаг. . ГЛП III нецелесообразен вследствие большого количества мутации. Увеличение ОХС-нечеткий диагностический критерий ГЛП IIIIII , т. к. есть пациенты со сниженной актив. апо. В-рецептора и нормальным уровнем ОХС.
Гипр ТГЛ -риск развития ИБС? Данные о взаимосвязи ГТГЛ и ИБС противоречивы, хотя эпидемиологическими иссл-ми на многих популяциях показана независимость ТГЛ как фактора риска ИБС Более определено значение ГТГЛ в формировании патологии периферических и церебральных сосудов. , что при низком уровне ОХС и частоты возникновения ИМ, ГТГЛ – фактор риска патологии периферических артерий
Расчет риска ССЗ с учетом липидного профиля Общий ХС (ммоль/л)) 6. 2 Высокий ХС ЛНП (ммоль/л) <2. 6 Оптимальный 2. 6 -3. 4 Близкий к оптим. 3. 4 -4. 1 Погранично высокий 4. 1 -4. 9 Высокий ХС ЛВП (ммоль/л) 1. 55 Высокий
