Роль и обмен холестерина (Х)

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 12Следующая ⇒

Х – жироподобное вещество, содержащиеся преимущественно в животных организмах и продуктах питания животного происхождения (яичный желток, мясо, печень, мозг и др.).

Жиры и жироподобные вещества всасываются из кишечника в кровь.

Х – постоянно образуется в организме (можно вообще не потреблять с пищей) из ацетилКоА (из обломков белков, жиров и УВ в основном ночью: в печени 50%, дистальной части тонкого кишечника 15%, коже и др. тканях) и содержится в организме взрослого человека ~ 200г. Не растворим в воде.

Для переноса к клеткам тканей по кровеносным сосудам Х (и др. липиды) связывается с водорастворимыми белками и образует частицы, в которых жиры прячутся под оболочку из белков – т.н. липопротеиды (липид – жир, протеид – белок), которые синтезируются в печени. Липопротеиды (ЛП) – транспортная форма Х (жира) к органам-потребителям. ЛП хорошо растворимы в крови. Гидрофобное ядро ЛП содержит эфиры Х и триглицериды (ТГ), а оболочка – фосфолипиды (ФЛ), Х и апопротеины.

Для развития атеросклероза (А) имеет значение не общее содержание Х, а соотношение между ЛП, которые транспортируют Х к клетке (ЛПНП), и ЛП, которые уносят Х от клетки (ЛПВП).

Если атерогенных β-ЛП >, чем антиатерогенных α-ЛП, то Х приносится >, чем уносится, избыток Х или его эфиров накапливается в клетках сосудов, сухожилий, кожи (ЛПНП связываясь с ЛП-рецепторами тканей метаболизируются с освобождением Х), подвергается перекисному окислению → липоперекиси повреждают клетки. А т.к. с кровью контактируют в 1-ю очередь клетки стенки сосудов (артерии мозга, сердца, аорта), то и повреждаются они в 1-ю очередь.

Т.о. без атерогенных ЛП не может быть А, который ведет к развитию стенокардии, ИБС, ИМ, кардиосклероза, инсульта и т.д. При дефиците веществ, препятствующих окислению жиров (токоферол, растительное масло и др.) в избытке накапливаются перекиси Х → повреждение стенок сосудов → атеросклероз. Пораженные участки сосудов разрастаются и захватывают β-ЛП в > степени, чем клетки здоровых участков. При избытке Х образуются бляшки с большим холестериновым ядром (богатая липидами бляшка – мягче и легче надрывается), разрываются, на месте надрыва образуются тромбы. Т.о. атеросклероз и тромбоз тесно связаны. Атеросклеротические бляшки состоят из фагоцитов поглотивших так много Х, что они превращаются в заполненные эфирами Х губчатые клетки. Эти клетки образуются из макрофагов, захватывающих аномальные (богатые Х) ЛПНП.

Значение Х для организма:

При дефиците Х: нарушение функции клеточных мембран, обмен веществ в клетке, синтез стероидных гормонов, разрушение ЭЦ (гемолиз); психические расстройства – суицидальность (1 из 3 пациентов с ↓ уровнем Х пытался покончить с собой, т.к. ↓ ЖК связанных с Х → ↓ уровень триптофана → ↓ уровень НТ в ГМ → ↓ контроль агрессии в т.ч. против себя), ↑ тревожность.

Х – важный компонент наружных мембран клеток, определяет их прочность, эластичность, проницаемость для различных веществ, вместе с ФЛ (отвечают за текучесть и проницаемость мембран).

Х – регулирует активность встроенных в мембрану белков – ферментов, которые задают направление и интенсивность процессов обмена в клетке

Х - ↑ деление клеток, накапливаясь в наружной мембране до определенного предела. Может служить своеобразной «заплаткой» при повреждении мембраны.

Х – содержится в составе ЛП в свободной форме, в виде эфиров с СЖК.

Х – транспортируется в составе ЛПНП в ткани, в составе ЛПВП удаляется из тканей в печень, где превращается в желчные и жирные кислоты.

Х – идет на образование вит. D, который участвует в обмене Са⁺⁺ и фосфатов, способствует формированию костного скелета.

Х – служит сырьем для синтеза некоторых гормонов в женских и мужских половых железах, в коре надпочечников. При неблагоприятных условиях на организм ↑ синтез Х во всех тканях, т.к. ↑ расход ГКС.

Х - источник образования желчных кислот в печени, которые в составе желчи способствуют всасыванию жира и жирорастворимых витаминов в кишечнике.

Х – основной компонент желчи (и желчных камней).

Х – выводится из организма с желчью в виде свободного Х или солей желчных кислот.

Механизмы развития атеросклероза (А)

При накоплении в клеточных мембранах интимы сосудов избытка Х: меняется активность встроенных в них ферментов, обмен веществ (проникновение гормонов, микроэлементов, полиненасыщенных ЖК) и нормальное функционирование клеток. Они начинают усиленно делиться, ↑ пролиферация (разрастание) клеток артерий → клетки захватывают > ЛПНП, в них откладывется > липидов (липоидоз) → разрастает соединительная ткань (фиброз) → сужение просвета сосуда. В пораженных сосудах ↑ тромбообразование.

При ↓ α-ЛП (ЛПВП) - ↓ содержание ФЛ, к тому же обедненных полиненасыщенными ЖК, которые не синтезируются в организме, а поступают только с пищей.

При ↑ β-ЛП (ЛПНП) - ↑ атеротромбоз: на месте надрыва бляшки ↑ образование ТХ-А₂ из ненасыщенных ЖК, ↑ агрегация ТЦ. Необходимо стабилизировать бляшки.

α-ЛП (ЛПВП): ↓ агрегацию ТЦ и ↓ атерогенез.

β-ЛП (ЛПНП): ↑ агрегацию ТЦ и ↑ атерогенез.

Группы ЛП

Х, ТГ, ФЛ переносят Х в плазме крови в составе макромолекулярных комплексов – ЛП. Гидрофобное ядро ЛП содержит ТГ и эфиры Х, а оболочка – ФЛ, Х и апопротеины. Апопротеины – составная часть ЛП, необходимы для растворения и транспорта липидов (Х, сложных эфиров Х, ТГ, ФЛ).

Группы апобелков

Метаболизм ЛП плазмы крови

Биосинтез холестерола (Х)

- В микросомах эндоплазматического ретикулума и в цитозоле всех клеток не утративших ядро.

АцКоА – источник всех атомов углерода в молекуле Х.

Регуляция синтеза Х:

Баланс Х в тканях:

Рецепторы ЛПНП

Апо-В-100 захватывает ЛПНП путем эндоцитоза в клетку. В лизосомах ЛПНП распадаются, при этом эфиры Х гидролизуются, а свободный Х выходит в цитоплазму, где подавляет синтез Х и активирует эстерификацию Х (связывание с ЖК). Количество рецепторов регулируется в зависимости от потребности клетки в Х, необходимом для образования мембран и биосинтеза гормонов. При увеличении концентрации Х в клетке – уменьшается количество рецепторов ЛПНП.

Апо-В-100 и Апо-Е – высокоаффинные рецепторы ЛПНП на мембранах клеток, легко насыщаются (есть низкоаффинные рецепторы).

Транспорт Х между тканями

В плазме крови человека ~ 200мг Х/100мл и с возрастом содержание Х увеличивается.

Большая часть Х находится в эстерифицированной форме и переносится в составе ЛП. Наибольшая доля Х находится в ЛПНП. Но при преобладании ЛПОНП, доля Х больше в них.

Х, поступающий с пищей приходит в равновесие с Х плазмы через несколько дней, а с Х тканей через несколько недель. Период полуобновления Х в печени непродолжителен, но для организма в целом он составляет несколько недель. Равновесие между Х плазмы крови и печени достигается за несколько часов.

ЭХ, поступающие с пищей гидролизуются до свободного Х, который смешивается с поступившим свободным Х и Х желчи перед абсорбцией вместе с другими липидами. Далее Х смешивается с Х, синтезированным в стенке кишечника и встраивается в ХМ. 80-90% абсорбированного Х эстерифицируется в слизистой оболочке кишечника длинноцепочечными ЖК. Плохо всасываются ситостеролы (стеролы растительного происхождения).

Когда ХМ атакуются ЛП-липазой и образуются их остатки, теряется только 5% ЭХ. После взаимодействия с апо-Е рецептором остатки ХМ поступают в печень, где ЭХ гидролизуются до свободного Х. Образующиеся в печени ЛПОНП переносят Х в плазму крови. Большая часть Х в ЛПОНП поглощается печенью, либо превращается в ЛПНП. ЛПНП связываются с рецепторами печени и других тканей. ЛПВП переносят Х из тканей в печень и содержат апобелок-А-1 и обладают активностью ЛХАТ (участвует в образовании ЭХ при переходе Х из мембран в ЛПВП). Апобелок в составе ЛПВП (переносчик ЭХ в плазме крови) идентичен апобелку Д, он ускоряет перенос ЭХ от ЛПВП к ЛПОНП, ЛПНП и ХМ.

Т.о. белок переносчик ЭХ способствует уменьшению ингибирования ЛХАТ, связанной с ЛПНП. У человека большая часть ЭХ, образованных при действии ЛХАТ в ЛПВП, поступает в печень в составе ЛПОНП или ЛПНП.

В конце концов весь Х, который должен быть выведен из организма, поступает в печень и экскретируется с желчью либо в виде Х, либо в виде солей желчных кислот.

Выведение Х и образование желчных кислот

Из организма выделяется ~ 1г Х/день: ~ 50% с фекалиями после превращения в желчные кислоты, ~ 50% в виде нейтральных фекальных стероидов (капростанол – образуется под действием флоры кишечника). Большая часть Х попав в желчь реабсорбируется в кишечнике и вновь через воротную вену поступает в печень и желчь (энтеро-гепатическая циркуляция).

Первичные желчные кислоты синтезируются из Х в печени путем гидроксилирования при участии О₂, НАДФН и цитохрома Р-450: образуются холевая и хенодезоксихолевая кислоты. Их синтез уменьшается при недостатке вит.С → ↑ накопление Х → атеросклероз. В норме эти желчные кислоты поступают в желчь в виде коньюгатов с глицерином и таурином в соотношении 3:1. в желчи много Na⁺ и К⁺ → щелочная рН → желчные кислоты находятся в форме солей («желчные соли»). В кишечнике часть первичных желчных кислот под действием бактерий деконьюгируются и дегидроксилируются в результате образуются вторичные желчные кислоты: из холевой – дезоксихолевая, из хенодезоксихолевой – литохолевая (она плохо растворяется и не реабсорбируется в кишечнике).

Продукты переваривания липидов, в т.ч. Х, всасываются в верхнем отделе (первые 100см) тонкого кишечника. Первичные и вторичные желчные кислоты – только в подвздошной кишке. 98-99% (~ 3-5г) желчных кислот, поступивших в кишечник возвращаются через систему воротной вены в печень (6-10 раз/сут). За 1 цикл из организма выводится ~ 1-2% желчных кислот (кроме литохолевой). ~ 500мг/сут желчных кислот не абсорбируется и выделяется с фекалиями (это основной путь выведения Х). для восполнения потери желчных кислот с фекалиями, в печени постоянно синтезируются желчные кислоты из Х (регулируется синтез по принципу обратной связи).

ГиперХемию можно лечить прервав ЭГЦ: назначить холестираминовую смолу или выключить хирургически подвздошную кишку.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов