tarpląstelinis lipidų metabolizmas. Kaip atkurti lipidų apykaitą žmogaus organizme

Lipidų apykaitos sutrikimas – tai riebalų gamybos ir skilimo organizme sutrikimas, atsirandantis kepenyse ir riebaliniame audinyje. Kiekvienas gali turėti šį sutrikimą. Dažniausia tokios ligos vystymosi priežastis yra genetinis polinkis ir netinkama mityba. Be to, formuojant svarbų vaidmenį atlieka gastroenterologinės ligos.

Toks sutrikimas turi gana specifinių simptomų, ty kepenų ir blužnies padidėjimą, greitą svorio padidėjimą ir ksantomos susidarymą ant odos paviršiaus.

Teisingą diagnozę galima nustatyti remiantis laboratoriniais duomenimis, kurie parodys kraujo sudėties pokyčius, taip pat remiantis informacija, gauta objektyvaus fizinio tyrimo metu.

Įprasta tokį medžiagų apykaitos sutrikimą gydyti konservatyviais metodais, tarp kurių pagrindinė vieta skiriama dietai.

Etiologija

Tokia liga labai dažnai išsivysto vykstant įvairiems patologiniams procesams. Lipidai – tai riebalai, kuriuos sintetina kepenys arba patenka į žmogaus organizmą su maistu. Toks procesas atlieka daugybę svarbių funkcijų, o bet kokie jo gedimai gali sukelti gana daug negalavimų.

Pažeidimo priežastys gali būti pirminės ir antrinės. Pirmoji predisponuojančių veiksnių kategorija slypi paveldimuose genetiniuose šaltiniuose, kuriuose atsiranda vienos ar daugybinės tam tikrų genų, atsakingų už lipidų gamybą ir panaudojimą, anomalijos. Antrinio pobūdžio provokatorius sukelia neracionalus gyvenimo būdas ir daugybė patologijų.

Taigi antroji priežasčių grupė gali būti pavaizduota taip:

Be to, gydytojai išskiria kelias rizikos veiksnių grupes, kurios yra jautriausios riebalų apykaitos sutrikimams. Juose turėtų būti:

lytis - daugeliu atvejų tokia patologija diagnozuojama vyrams;
amžiaus kategorija - tai turėtų apimti moteris po menopauzės;
vaiko gimimo laikotarpis;
išlaikyti sėdimą ir nesveiką gyvenimo būdą;
netinkama mityba;
perteklinio kūno svorio buvimas;
anksčiau žmogui diagnozuotos kepenų ar inkstų patologijos;
nuotėkis ar endokrininiai negalavimai;
paveldimi veiksniai.

klasifikacija

Medicinos srityje yra keletas tokios ligos atmainų, iš kurių pirmoji ją skirsto priklausomai nuo vystymosi mechanizmo:

pirminis arba įgimtas lipidų apykaitos sutrikimas- tai reiškia, kad patologija nėra susijusi su jokios ligos eiga, bet yra paveldima. Sugedusį geną galima gauti iš vieno iš tėvų, rečiau iš dviejų;
antraeilis- lipidų apykaitos sutrikimai dažnai išsivysto sergant endokrininėmis ligomis, taip pat virškinamojo trakto, kepenų ar inkstų ligomis;
maisto– susidaro dėl to, kad žmogus suvalgo didelį kiekį gyvulinės kilmės riebalų.

Pagal lipidų padidėjimo lygį išskiriamos tokios lipidų apykaitos sutrikimų formos:

gryna arba izoliuota hipercholesterolemija- būdingas padidėjęs cholesterolio kiekis kraujyje;
mišri arba kombinuota hiperlipidemija- tuo pačiu metu laboratorinės diagnostikos metu nustatomas padidėjęs cholesterolio ir trigliceridų kiekis.

Atskirai verta pabrėžti rečiausią veislę - hipocholesterolemija. Jo vystymąsi skatina kepenų pažeidimas.

Šiuolaikiniai tyrimo metodai leido atskirti šiuos ligos eigos tipus:

paveldima hiperchilomikronemija;
įgimta hipercholesterolemija;
paveldima dis-beta-lipoproteinemija;
kombinuota hiperlipidemija;
endogeninė hiperlipidemija;
paveldima hipertrigliceridemija.

Simptomai

Antriniai ir paveldimi lipidų apykaitos sutrikimai lemia daugybę pakitimų žmogaus organizme, todėl liga turi daug tiek išorinių, tiek vidinių klinikinių požymių, kurių buvimą galima nustatyti tik atlikus laboratorinius diagnostinius tyrimus.

Liga turi šiuos ryškiausius simptomus:

ksantomos susidarymas ir bet kokia lokalizacija ant odos, taip pat ant sausgyslių. Pirmoji neoplazmų grupė yra mazgeliai, turintys cholesterolio ir pažeidžiantys pėdų ir delnų, nugaros ir krūtinės, pečių ir veido odą. Antroji kategorija taip pat susideda iš cholesterolio, bet turi geltoną atspalvį ir atsiranda kitose odos vietose;
riebalų sankaupų atsiradimas akių kampučiuose;
kūno masės indekso padidėjimas;
- tai būklė, kai padidėja kepenų ir blužnies tūris;
nefrozės ir endokrininėms ligoms būdingų apraiškų atsiradimas;
kraujospūdžio padidėjimas.

Minėti klinikiniai lipidų apykaitos sutrikimų požymiai atsiranda padidėjus lipidų kiekiui. Jų trūkumo atveju gali pasireikšti šie simptomai:

svorio kritimas iki didelio išsekimo laipsnio;
plaukų slinkimas ir nagų plokštelių stratifikacija;
kitų uždegiminių odos pažeidimų atsiradimas;
nefrozė;
moterų menstruacinio ciklo ir reprodukcinių funkcijų pažeidimas.

Visi pirmiau minėti simptomai turėtų būti priskirti tiek suaugusiems, tiek vaikams.

Diagnostika

Norint nustatyti teisingą diagnozę, gydytojas turi susipažinti su įvairių laboratorinių tyrimų duomenimis, tačiau prieš juos skirdamas gydytojas turi pats atlikti keletą manipuliacijų.

Taigi, pirminė diagnozė skirta:

tirti ligos istoriją ir ne tik pacientą, bet ir artimiausius jo giminaičius, nes patologija gali būti paveldima;
asmens gyvenimo istorijos rinkimas - tai turėtų apimti informaciją apie gyvenimo būdą ir mitybą;
atliekant nuodugnią fizinę apžiūrą – įvertinti odos būklę, apčiuopti priekinę pilvo ertmės sienelę, kas parodys hepatosplenomegalija, taip pat išmatuoti kraujospūdį;
išsami paciento apklausa - tai būtina norint nustatyti pirmąjį simptomų pasireiškimo laiką ir sunkumą.

Laboratorinė sutrikusio lipidų apykaitos diagnozė apima:

bendras klinikinis kraujo tyrimas;
kraujo biochemija;
bendra šlapimo analizė;
lipidograma – parodys trigliceridų, „gerojo“ ir „blogojo“ cholesterolio kiekį, taip pat aterogeniškumo koeficientą;
imunologinis kraujo tyrimas;
kraujo tyrimas hormonams;
genetiniai tyrimai, kuriais siekiama nustatyti defektinius genus.

Tais atvejais, kai gydytojas įtaria komplikacijų atsiradimą, nurodoma instrumentinė diagnostika KT ir ultragarsu, MRT ir rentgenografija.

Gydymas

Lipidų apykaitos sutrikimus galite pašalinti naudodami konservatyvius gydymo metodus, būtent:

nemedikamentiniai metodai;
vartoti vaistus;
tausojančios dietos laikymasis;
naudojant tradicinės medicinos receptus.

Nemedikamentinis gydymas apima:

kūno svorio normalizavimas;
fizinių pratimų atlikimas – kiekvienam pacientui individualiai parenkamos apimtys ir krūvio režimas;
žalingų įpročių atsisakymas.

Tokio medžiagų apykaitos sutrikimo dieta grindžiama šiomis taisyklėmis:

meniu praturtinimas vitaminais ir maistinėmis skaidulomis;
sumažinti gyvulinių riebalų vartojimą;
daug skaidulų turinčių daržovių ir vaisių naudojimas;
riebios mėsos pakeitimas riebia žuvimi;
rapsų, sėmenų, graikinių riešutų ar kanapių aliejaus naudojimas patiekalams pagardinti.

Gydymo vaistais tikslas yra gauti:

statinai;
cholesterolio rezorbcijos žarnyne inhibitoriai – užkirsti kelią tokios medžiagos įsisavinimui;
tulžies rūgščių sekvestrantai yra vaistų, skirtų surišti tulžies rūgštis, grupė;
polinesočiųjų riebalų rūgščių Omega-3 – trigliceridų kiekiui sumažinti.

Be to, gydymas liaudies gynimo priemonėmis yra leidžiamas, tačiau tik prieš tai pasitarus su gydytoju. Veiksmingiausi yra nuovirai, paruošti remiantis:

gyslotis ir asiūklis;
ramunėlių ir gumbų;
gudobelės ir jonažolės;
beržo pumpurai ir immortelle;
Viburnum ir braškių lapai;
Ivano arbata ir kraujažolė;
kiaulpienių šaknys ir lapai.

Jei reikia, naudojami ekstrakorporiniai terapijos metodai, kuriuos sudaro kraujo sudėties keitimas už paciento kūno ribų. Tam naudojami specialūs įrenginiai. Toks gydymas leidžiamas padėtyje esančioms moterims ir vaikams, kurių svoris viršija dvidešimt kilogramų. Dažniausiai naudojamas:

lipoproteinų imunosorbcija;
kaskadinis plazminis filtravimas;
plazmos sorbcija;
hemosorbcija.

Galimos komplikacijos

Lipidų apykaitos pažeidimas esant metaboliniam sindromui gali sukelti šias pasekmes:

aterosklerozė, kuri gali paveikti širdies ir smegenų kraujagysles, žarnyno ir inkstų arterijas, apatines galūnes ir aortą;
kraujagyslių spindžio stenozė;
kraujo krešulių ir embolų susidarymas;
laivo plyšimas.

Prevencija ir prognozė

Norint sumažinti riebalų apykaitos sutrikimo tikimybę, nėra specialių prevencinių priemonių, todėl žmonėms patariama laikytis bendrų rekomendacijų:

palaikyti sveiką ir aktyvų gyvenimo būdą;
vystymosi prevencija;
sveika ir subalansuota mityba – geriausia laikytis dietos, kurioje mažai gyvulinių riebalų ir druskos. Maistas turi būti praturtintas skaidulomis ir vitaminais;
emocinio streso pašalinimas;
laiku kovoti su arterine hipertenzija ir kitais negalavimais, sukeliančiais antrinius medžiagų apykaitos sutrikimus;
reguliarus pilnas patikrinimas gydymo įstaigoje.

Prognozė kiekvienam pacientui bus individuali, nes ji priklauso nuo kelių veiksnių – lipidų kiekio kraujyje, aterosklerozinių procesų vystymosi greičio, aterosklerozės lokalizacijos. Nepaisant to, rezultatas dažnai būna palankus, o komplikacijos išsivysto gana retai.

Ar medicinos požiūriu viskas yra teisinga straipsnyje?

Atsakykite tik tuo atveju, jei turite įrodytų medicininių žinių

Lipidai susideda iš keturių etapų: skilimo, absorbcijos, tarpinių ir galutinių mainų.

Lipidų apykaita: skilimas. Daugumą lipidų, kurie yra maisto dalis, organizmas pasisavina tik po išankstinio padalijimo. Veikiant virškinimo sultims, jos hidrolizuojasi (suskaidomos) iki paprastų junginių (glicerolio, aukštesnių riebalų rūgščių, sterolių, fosforo rūgšties, azoto bazių, aukštesniųjų alkoholių ir kt.), kuriuos absorbuoja virškinimo kanalo gleivinė. .

Burnos ertmėje maistas, kuriame yra lipidų, mechaniškai susmulkinamas, sumaišomas, suvilgomas seilėmis ir virsta maisto gumuliu. Susmulkintos maisto masės į skrandį patenka per stemplę. Čia jie susimaišo ir prasisunkia yra lipolitinis fermentas - lipazė, kuri gali skaidyti emulsuotus riebalus. Iš skrandžio maisto masės mažomis porcijomis patenka į dvylikapirštę žarną, tada į tuščiąją žarną ir klubinę žarną. Čia baigiamas lipidų skilimo procesas ir absorbuojami jų hidrolizės produktai. Lipidų skaidyme dalyvauja tulžis, kasos ir žarnyno sultys.

Tulžis yra paslaptis, kurią sintetina hepatocitai. Jį sudaro tulžies rūgštys ir pigmentai, hemoglobino skilimo produktai, mucinas, cholesterolis, lecitinas, riebalai, kai kurie fermentai, hormonai ir kt. Tulžis dalyvauja lipidų emulsijoje, jų skaidyme ir absorbcijoje; skatina normalų žarnyno judrumą; turi baktericidinį poveikį žarnyno mikroflorai. sintetinamas iš cholesterolio. Riebalų rūgštys mažina riebalų lašelių paviršiaus įtempimą, juos emulsuodamos, skatina kasos sulčių išsiskyrimą, taip pat aktyvina daugelio fermentų veikimą. Plonojoje žarnoje maisto masės prasiskverbia per kasos sultis, kuriose yra natrio bikarbonato ir lipolitinių fermentų: lipazės, cholinesterazės, fosfolipazės, fosfatazės ir kt.

Lipidų apykaita: absorbcija. Didžioji dalis lipidų pasisavinama apatinėje dvylikapirštės žarnos dalyje ir viršutinėje dalyje.Maisto lipidų skilimo produktus sugeria gaurelių epitelis. Siurbimo paviršius padidėja dėl mikrovilliukų. Galutiniai lipidų hidrolizės produktai susideda iš mažų riebalų dalelių, di- ir monogliceridų, aukštesnių riebalų rūgščių, glicerolio, glicerofosfatų, azoto bazių, cholesterolio, aukštesniųjų alkoholių ir fosforo rūgšties. Storojoje žarnoje nėra lipolitinių fermentų. Storosios žarnos gleivėse yra nedidelis kiekis fosfolipidų. Neabsorbuojamas cholesterolis sumažinamas iki koprosterolio išmatose.

Lipidų apykaita: tarpiniai mainai. Lipiduose jis turi tam tikrų savybių, kurios slypi tame, kad plonojoje žarnoje, iškart po skilimo produktų absorbcijos, vyksta žmonėms būdingų lipidų resintezė.

Lipidų apykaita: galutinis metabolizmas. Pagrindiniai galutiniai lipidų apykaitos produktai yra anglies dioksidas ir vanduo. Pastarasis išsiskiria su šlapimu ir prakaitu, iš dalies išmatomis, iškvepiamu oru. Anglies dioksidas daugiausia išsiskiria per plaučius. Galutinis pasikeitimas tam tikromis lipidų grupėmis turi savo ypatybes.

Lipidų apykaitos sutrikimai. Lipidų apykaita sutrinka sergant daugeliu infekcinių, invazinių ir neužkrečiamųjų ligų. Lipidų apykaitos patologija stebima pažeidžiant skilimo, absorbcijos, biosintezės ir lipolizės procesus. Tarp lipidų apykaitos sutrikimų dažniausiai fiksuojamas nutukimas.

Nutukimas – tai organizmo polinkis pernelyg padidėti kūno svoris dėl per didelio riebalų nusėdimo poodiniame audinyje ir kituose kūno audiniuose bei tarpląstelinėje erdvėje. Riebalai kaupiami riebalų ląstelėse kaip trigliceridai. Lipocitų skaičius nedidėja, o tik didėja jų tūris. Būtent ši lipocitų hipertrofija yra pagrindinis nutukimo veiksnys.

Riebalai- organiniai junginiai, kurie yra gyvūnų ir augalų audinių dalis ir daugiausia susideda iš trigliceridų (glicerolio ir įvairių riebalų rūgščių esterių).Be to, į riebalų sudėtį įeina medžiagos, turinčios didelį biologinį aktyvumą: fosfatidai, steroliai, kai kurie vitaminai. Įvairių trigliceridų mišinys sudaro vadinamuosius neutralius riebalus. Riebalai ir į riebalus panašios medžiagos paprastai jungiamos lipidų pavadinimu.

Sąvoka „lipidai“ apjungia medžiagas, kurios turi bendrą fizinę savybę – netirpumą vandenyje. Tačiau toks apibrėžimas šiuo metu nėra visiškai teisingas dėl to, kad kai kurios grupės (triacilgliceroliai, fosfolipidai, sfingolipidai ir kt.) geba ištirpti tiek polinėse, tiek nepolinėse medžiagose.

Lipidų struktūra tokie įvairūs, kad jiems trūksta bendro cheminės struktūros bruožo. Lipidai skirstomi į klases, kurios jungia molekules, turinčias panašią cheminę struktūrą ir bendras biologines savybes.

Didžiąją dalį lipidų organizme sudaro riebalai – triacilgliceroliai, kurie tarnauja kaip energijos kaupimo forma.

Fosfolipidai yra didelė lipidų klasė, kurios pavadinimą gavo iš fosforo rūgšties liekanos, suteikiančios jiems amfifilines savybes. Dėl šios savybės fosfolipidai sudaro dvisluoksnę membranos struktūrą, į kurią panardinami baltymai. Membranų apsuptos ląstelės arba ląstelių dalijimasis skiriasi nuo aplinkos sudėtimi ir molekulių rinkiniu, todėl ląstelėje vykstantys cheminiai procesai yra atskirti ir orientuoti erdvėje, o tai būtina medžiagų apykaitai reguliuoti.

Steroidai, kuriuos gyvūnų karalystėje atstovauja cholesterolis ir jo dariniai, atlieka įvairias funkcijas. Cholesterolis yra svarbus membranų komponentas ir hidrofobinio sluoksnio savybių reguliatorius. Cholesterolio dariniai (tulžies rūgštys) būtini riebalams virškinti.

Steroidiniai hormonai, sintetinami iš cholesterolio, dalyvauja reguliuojant energiją, vandens-druskų apykaitą ir seksualines funkcijas. Be steroidinių hormonų, daugelis lipidų darinių atlieka reguliavimo funkcijas ir, kaip ir hormonai, veikia labai mažomis koncentracijomis. Lipidai atlieka daugybę biologinių funkcijų.

Žmogaus audiniuose skirtingų klasių lipidų kiekis labai skiriasi. Riebaliniame audinyje riebalai sudaro iki 75% sausos masės. Nerviniame audinyje yra iki 50% sausos masės lipidų, iš kurių pagrindiniai yra fosfolipidai ir sfingomielinai (30%), cholesterolis (10%), gangliozidai ir cerebrozidai (7%). Kepenyse bendras lipidų kiekis paprastai neviršija 10-13%.

Žmonėms ir gyvūnams didžiausias riebalų kiekis yra poodiniame riebaliniame audinyje ir riebaliniame audinyje, esančiame omentum, mezenterijoje, retroperitoninėje erdvėje ir kt. Riebalų taip pat yra raumenų audinyje, kaulų čiulpuose, kepenyse ir kituose organuose.

Biologinis riebalų vaidmuo

Funkcijos

plastikinė funkcija. Biologinis riebalų vaidmuo visų pirma slypi tame, kad jie yra visų tipų audinių ir organų ląstelių struktūrų dalis ir yra būtini naujoms struktūroms kurti (vadinamoji plastinė funkcija).
Energijos funkcija.Riebalai yra nepaprastai svarbūs gyvybiniams procesams, nes kartu su angliavandeniais dalyvauja aprūpinant visas gyvybines organizmo funkcijas.
Be to, riebalai, besikaupiantys riebaliniame audinyje, supančiame vidaus organus, bei poodiniame riebaliniame audinyje, užtikrina mechaninę kūno apsaugą ir šilumos izoliaciją.
Galiausiai riebalai, kurie yra riebalinio audinio dalis, tarnauja kaip maistinių medžiagų rezervuaras, dalyvauja medžiagų apykaitos ir energijos procesuose.

Rūšys

Pagal chemines savybes riebalų rūgštys skirstomos į:

turtingas(visi ryšiai tarp anglies atomų, kurie sudaro molekulės „stuburą“, yra prisotinti arba užpildyti vandenilio atomais);
nesočiųjų(ne visi ryšiai tarp anglies atomų yra užpildyti vandenilio atomais).

Sočiosios ir nesočiosios riebalų rūgštys skiriasi ne tik savo cheminėmis ir fizinėmis savybėmis, bet ir biologiniu aktyvumu bei „verte“ organizmui.

Sočiosios riebalų rūgštys savo biologinėmis savybėmis yra prastesnės už nesočiąsias riebalų rūgštis. Yra įrodymų, kad pirmasis neigiamai veikia riebalų apykaitą, kepenų funkciją ir būklę; manoma, kad jie dalyvauja aterosklerozės vystyme.

Nesočiųjų riebalų rūgščių yra visuose maistiniuose riebaluose, tačiau ypač daug jų yra augaliniuose aliejuose.

Ryškiausios biologinės savybės yra vadinamosios polinesočiosios riebalų rūgštys, tai yra rūgštys, turinčios dvi, tris ar daugiau dvigubų jungčių.Tai linolo, linoleno ir arachidono riebalų rūgštys. Žmonių ir gyvūnų organizme jie nesintetinami (kartais vadinami vitaminu F) ir sudaro vadinamųjų nepakeičiamųjų riebalų rūgščių grupę, tai yra gyvybiškai svarbių žmogui.

Šios rūgštys nuo tikrų vitaminų skiriasi tuo, kad neturi savybės sustiprinti medžiagų apykaitos procesų, tačiau organizmo jų poreikis yra daug didesnis nei tikrų vitaminų.

Pats polinesočiųjų riebalų rūgščių pasiskirstymas organizme rodo svarbų jų vaidmenį jo gyvenime: daugiausia jų yra kepenyse, smegenyse, širdyje, lytinėse liaukose. Nepakankamai suvartojant su maistu, jų kiekis pirmiausia mažėja šiuose organuose.

Svarbų biologinį šių rūgščių vaidmenį patvirtina didelis jų kiekis žmogaus embrione ir naujagimių organizme bei motinos piene.

Audiniai turi didelį polinesočiųjų riebalų rūgščių atsargą, o tai leidžia gana ilgą laiką atlikti normalias transformacijas esant nepakankamam riebalų suvartojimui iš maisto.

Svarbiausia polinesočiųjų riebalų rūgščių biologinė savybė yra jų, kaip privalomo komponento, dalyvavimas formuojant struktūrinius elementus (ląstelių membranas, nervų skaidulų mielino apvalkalą, jungiamąjį audinį), taip pat tokiuose biologiškai labai aktyviuose kompleksuose kaip fosfatidai, lipoproteinai. (baltymų-lipidų kompleksai) ir kt.

Polinesočiosios riebalų rūgštys turi savybę padidinti cholesterolio išsiskyrimą iš organizmo, paverčiant jį lengvai tirpiais junginiais. Ši savybė turi didelę reikšmę aterosklerozės profilaktikai.

Be to, polinesočiosios riebalų rūgštys normalizuoja kraujagyslių sieneles, didina jų elastingumą ir mažina pralaidumą. Yra įrodymų, kad šių rūgščių trūkumas sukelia vainikinių kraujagyslių trombozę, nes riebalai, kuriuose gausu sočiųjų riebalų rūgščių, padidina kraujo krešėjimą.

Todėl polinesočiosios riebalų rūgštys gali būti laikomos priemone apsisaugoti nuo koronarinės širdies ligos.

Nustatytas ryšys tarp polinesočiųjų riebalų rūgščių ir B grupės vitaminų, ypač B 6 ir B 1, metabolizmo. Yra įrodymų, kad šios rūgštys skatina organizmo apsaugą, ypač didinant organizmo atsparumą infekcinėms ligoms ir jonizuojančiai spinduliuotei.

Pagal biologinę vertę ir polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekį riebalus galima suskirstyti į tris grupes.

Į pirmąįtraukti didelio biologinio aktyvumo riebalus, kuriuose polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekis yra 50–80%; 15-20 g šių riebalų per dieną gali patenkinti organizmo tokių rūgščių poreikį. Šiai grupei priklauso augaliniai aliejai (saulėgrąžų, sojų pupelių, kukurūzų, kanapių, sėmenų, medvilnės sėmenų).
Į antrąją grupę apima vidutinio biologinio aktyvumo riebalus, kuriuose yra mažiau nei 50 % polinesočiųjų riebalų rūgščių. Norint patenkinti organizmo šių rūgščių poreikį, tokių riebalų per dieną jau reikia 50-60 g. Tai yra taukai, žąsų ir vištienos riebalai.
trečioji grupė yra riebalai, kuriuose yra minimalus polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekis, kuris praktiškai nepajėgia patenkinti organizmo poreikio jomis. Tai avienos ir jautienos riebalai, sviestas ir kitų rūšių pieno riebalai.

Riebalų biologinę vertę, be įvairių riebiųjų rūgščių, lemia ir jų sudėtyje esančios į riebalus panašios medžiagos – fosfatidai, steroliai, vitaminai ir kt.

Riebalai dietoje

Riebalai yra vienos iš pagrindinių maistinių medžiagų, kurios aprūpina energiją gyvybiniams organizmo procesams užtikrinti ir „statybinė medžiaga“ audinių struktūroms kurti.

Riebalai turi daug kalorijų, daugiau nei 2 kartus viršija baltymų ir angliavandenių kaloringumą. Riebalų poreikį lemia žmogaus amžius, konstitucija, darbo pobūdis, sveikata, klimato sąlygos ir kt.

Fiziologinė riebalų suvartojimo su maistu norma vidutinio amžiaus žmonėms yra 100 g per dieną ir priklauso nuo fizinio aktyvumo intensyvumo. Su amžiumi rekomenduojama sumažinti su maistu gaunamų riebalų kiekį. Riebalų poreikį galima patenkinti valgant įvairų riebų maistą.

Tarp gyvulinių riebalų pieno riebalai, daugiausia naudojami sviesto pavidalu, pasižymi aukštomis maistinėmis ir biologinėmis savybėmis.

Šio tipo riebaluose yra daug vitaminų (A, D 2, E) ir fosfatidų. Dėl didelio virškinamumo (iki 95%) ir gero skonio sviestas yra plačiai vartojamas įvairaus amžiaus žmonių produktas.

Gyvuliniams riebalams taip pat priskiriami taukai, jautiena, ėriena, žąsų taukai ir kt. Juose palyginti mažai cholesterolio, pakankamas fosfatidų kiekis. Tačiau jų virškinamumas skiriasi ir priklauso nuo lydymosi temperatūros.

Ugniai atsparūs riebalai, kurių lydymosi temperatūra aukštesnė nei 37C (kiaulienos, jautienos ir avienos riebalai), pasisavinami prasčiau nei sviestas, žąsų ir ančių riebalai bei augaliniai aliejai (lydymosi temperatūra žemesnė nei 37C).

augaliniai riebalai gausu nepakeičiamųjų riebalų rūgščių, vitamino E, fosfatidų. Jie lengvai virškinami.

Augalinių riebalų biologinę vertę daugiausia lemia jų gryninimo (rafinavimo), kuris atliekamas siekiant pašalinti kenksmingas priemaišas, pobūdis ir laipsnis. Valymo metu netenkama sterolių, fosfatidų ir kitų biologiškai aktyvių medžiagų.

Į kombinuotus (augalinius ir gyvulinius) riebalus apima įvairių rūšių margarinus, kulinarinius ir kt. Iš kombinuotųjų riebalų labiausiai paplitę margarinai. Jų virškinamumas artimas sviesto virškinamumui.Juose yra daug vitaminų A, D, fosfatidų ir kitų normaliam gyvenimui reikalingų biologiškai aktyvių junginių.

Dėl pokyčių, atsirandančių laikant valgomuosius riebalus, sumažėja jų maistinė ir skonio vertė. Todėl ilgai laikant riebalus, juos reikia saugoti nuo šviesos, oro deguonies, karščio ir kitų veiksnių poveikio.

Riebalų apykaita

Lipidų virškinimas skrandyje

Lipidų apykaita arba lipidų apykaita yra sudėtingas biocheminis ir fiziologinis procesas, vykstantis kai kuriose gyvų organizmų ląstelėse. Riebalai sudaro iki 90% maisto lipidų. Riebalų apykaita prasideda nuo procesoatsirandantys virškinimo trakte, veikiant lipazės fermentams.

Kai maistas patenka į burnos ertmę, jis yra kruopščiai sutraiškytas dantimis ir sudrėkinamas seilėmis, kuriose yra lipazės fermentų. Šį fermentą sintetina liežuvio nugariniame paviršiuje esančios liaukos.

Toliau maistas patenka į skrandį, kur jį hidrolizuoja šis fermentas. Bet kadangi lipazės pH yra šarminis, o skrandžio aplinkoje – rūgštinė, šio fermento veikimas tarsi užgęsta ir neturi didelės reikšmės.

Lipidų virškinimas žarnyne

Pagrindinis virškinimo procesas vyksta plonojoje žarnoje, kur po skrandžio patenka maisto chymas.

Kadangi riebalai yra vandenyje netirpūs junginiai, juos gali užpulti tik vandenyje ištirpę fermentai vandens ir riebalų sąsajoje. Todėl prieš kasos lipazės, kuri hidrolizuoja riebalus, veikimą vyksta riebalų emulsinimas.

Emulsinimas yra riebalų maišymas su vandeniu. Emulsifikacija vyksta plonojoje žarnoje, veikiant tulžies druskoms. Tulžies rūgštys daugiausia yra konjuguotos tulžies rūgštys: taurocholio, glikocholio ir kitos rūgštys.

Tulžies rūgštys sintetinamos kepenyse iš cholesterolio ir išskiriamos į tulžies pūslę. Tulžies pūslės turinys yra tulžis. Tai klampus geltonai žalias skystis, kuriame daugiausia yra tulžies rūgščių; nedideliais kiekiais yra fosfolipidų ir cholesterolio.

Valgant riebų maistą, susitraukia tulžies pūslė ir tulžis patenka į dvylikapirštės žarnos spindį. Tulžies rūgštys veikia kaip plovikliai, nusėda ant riebalų lašelių paviršiaus ir mažina paviršiaus įtampą.

Dėl to dideli riebalų lašai skyla į daugybę mažų, t.y. riebalai yra emulsuojami. Dėl emulsinimo padidėja riebalų ir vandens sąsajos paviršiaus plotas, o tai pagreitina riebalų hidrolizę, veikiant kasos lipazei. Emulsifikaciją taip pat palengvina žarnyno peristaltika.

Hormonai, kurie aktyvina riebalų virškinimą

Maistui patekus į skrandį, o po to į žarnyną, plonosios žarnos gleivinės ląstelės į kraują pradeda išskirti peptidinį hormoną cholecistokininą (pankreoziminą). Šis hormonas veikia tulžies pūslę, skatindamas jos susitraukimą, ir kasos egzokrinines ląsteles, skatindamas virškinimo fermentų, įskaitant kasos lipazę, sekreciją.

Kitos plonosios žarnos gleivinės ląstelės išskiria hormoną sekretiną, reaguodamos į rūgštinio turinio patekimą iš skrandžio. Sekretinas yra peptidinis hormonas, skatinantis bikarbonato (HCO3-) sekreciją į kasos sultis.

Riebalų virškinimo ir pasisavinimo sutrikimai

Nenormalus riebalų virškinimas gali atsirasti dėl kelių priežasčių. Vienas iš jų yra tulžies išsiskyrimo iš tulžies pūslės pažeidimas su mechaniniu tulžies nutekėjimo trukdžiu. Šią būklę gali sukelti tulžies latako susiaurėjimas dėl akmenų, susidarančių tulžies pūslėje, arba tulžies latako suspaudimas dėl auglio, kuris išsivysto aplinkiniuose audiniuose.

Sumažėjus tulžies sekrecijai, sutrinka maistinių riebalų emulsinimas ir dėl to sumažėja kasos lipazės gebėjimas hidrolizuoti riebalus.

Pažeidus kasos sulčių sekreciją ir dėl to nepakankamą kasos lipazės sekreciją, taip pat sumažėja riebalų hidrolizės greitis. Abiem atvejais dėl riebalų virškinimo ir įsisavinimo pažeidimo padidėja riebalų kiekis išmatose – atsiranda steatorėja (riebios išmatos).

Paprastai riebalų kiekis išmatose yra ne didesnis kaip 5%. Sergant steatorėja, sutrinka riebaluose tirpių vitaminų (A, D, E, K) ir nepakeičiamųjų riebalų rūgščių pasisavinimas, todėl, sergant ilgalaike steatorėja, atsiranda šių esminių mitybos faktorių trūkumas su atitinkamais klinikiniais simptomais. Pažeidus riebalų virškinimą, blogai virškinamos ir nelipidinės medžiagos, nes riebalai apgaubia maisto daleles ir neleidžia fermentams jas veikti.

Riebalų apykaitos sutrikimai ir ligos

Sergant kolitu, dizenterija ir kitomis plonosios žarnos ligomis, sutrinka riebalų ir riebaluose tirpių vitaminų pasisavinimas.

Riebalų apykaitos sutrikimai gali atsirasti virškinimo ir riebalų pasisavinimo procese. Šios ligos ypač svarbios vaikystėje. Riebalai nėra virškinami sergant kasos ligomis (pavyzdžiui, sergant ūminiu ir lėtiniu pankreatitu) ir kt.

Riebalų virškinimo sutrikimai gali būti susiję ir su nepakankamu tulžies nutekėjimu į žarnyną, kurį sukelia įvairios priežastys. Ir galiausiai riebalų virškinimas ir pasisavinimas sutrinka sergant virškinimo trakto ligomis, kurias lydi pagreitėjęs maisto patekimas per virškinimo traktą, taip pat esant organiniams ir funkciniams žarnyno gleivinės pažeidimams.

Lipidų apykaitos sutrikimai lemia daugelio ligų išsivystymą, tačiau tarp žmonių dažniausiai pasitaiko dvi iš jų – nutukimas ir aterosklerozė.

Aterosklerozė- lėtinė elastingo ir raumenų-elastingo tipo arterijų liga, atsirandanti dėl lipidų apykaitos pažeidimo ir kurią lydi cholesterolio ir kai kurių lipoproteinų frakcijų nusėdimas kraujagyslių intimoje.

Nuosėdos susidaro ateromatinių plokštelių pavidalu. Vėlesnis jungiamojo audinio dauginimasis juose (skleroze) ir kraujagyslės sienelės kalcifikacija sukelia deformaciją ir spindžio susiaurėjimą iki obliteracijos (blokavimo).

Svarbu atskirti aterosklerozę nuo Menckebergo aterosklerozės, kitos sklerozinių arterijų pažeidimų formos, kuriai būdingas kalcio druskų nusėdimas arterijų terpėse, pažeidimo difuziškumas (apnašų nebuvimas), aneurizmų atsiradimas. (o ne užsikimšę) kraujagysles. Kraujagyslių aterosklerozė sukelia koronarinės širdies ligos vystymąsi.

Nutukimas. Riebalų apykaita yra neatsiejamai susijusi su angliavandenių apykaita. Paprastai žmogaus organizme yra 15% riebalų, tačiau tam tikromis sąlygomis jų kiekis gali siekti 50%. Labiausiai paplitęs yra alimentinis (maisto) nutukimas, kuris atsiranda, kai žmogus valgo kaloringą maistą mažomis energijos sąnaudomis. Esant angliavandenių pertekliui maiste, organizmas juos lengvai pasisavina, virsta riebalais.

Vienas iš būdų kovoti su maistiniu nutukimu – fiziologiškai visavertė mityba su pakankamu kiekiu baltymų, riebalų, vitaminų, organinių rūgščių, tačiau ribojant angliavandenių kiekį.

Ligaus nutukimas atsiranda dėl angliavandenių ir riebalų apykaitos reguliavimo neurohumolarinių mechanizmų sutrikimo: sumažėjus priekinės hipofizės, skydliaukės, antinksčių, lytinių liaukų funkcijai ir padidėjus kasos salelių audinio funkcijai.

Riebalų apykaitos sutrikimai įvairiuose jų metabolizmo etapuose yra įvairių ligų priežastis. Sutrikus audinių intersticinei angliavandenių-riebalų apykaitai, organizme atsiranda rimtų komplikacijų.Pernelyg didelis įvairių lipidų kaupimasis audiniuose ir ląstelėse sukelia jų sunaikinimą, distrofiją su visomis iš to išplaukiančiomis pasekmėmis.

Lipidai (organinės medžiagos) yra vienas pagrindinių organizmo ląstelių komponentų, jie dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose ir membranų formavimusi, todėl normali lipidų apykaita vaidina svarbų vaidmenį gyvenime. Jo pažeidimas neigiamai veikia sveikatą, o tai yra įvairių negalavimų, turinčių neigiamų pasekmių, vystymosi priežastis.

Sutrikusi lipidų apykaita yra tokių ligų, kaip astma, artritas, trombozė, sklerozė, hipertenzija, alergijos ir susilpnėjęs imunitetas, išsivystymo priežastis. Dėl neigiamų pokyčių ląstelių mitybos lygyje susiaurėja kraujagyslės ir susidaro apnašos, o tai dar labiau apsunkina normalią kraujotaką.

Daugelio tyrimų duomenimis, lipidų apykaitos sutrikimai stebimi pusei suaugusiųjų visame pasaulyje, ir tai yra dėl padidėjusio riebalų kiekio kraujyje dėl netinkamos mitybos ir didelio cholesterolio kiekio.
Per didelis riebaus maisto, ypač sočiųjų riebalų, vartojimas lemia imuniteto mažėjimą ir nepatenkinamus medžiagų apykaitos procesus organizme. Dėl to padidėja kenksmingų hormonų gamyba ir dėl to vystosi autoimuninės reakcijos bei uždegiminiai procesai.

Lipidų apykaitos sutrikimas (dislipidemija): pagrindinės priežastys

Pagrindinės priežastys, sukeliančios dislipidemiją, yra šios:

pirminės priežastys: paveldimi ir genetiniai pakitimai, kurie yra viena pagrindinių širdies ligų ir ūminio pankreatito priežasčių;
antrinės priežastys, nesveikas gyvenimo būdas ir kitų ligų buvimas. Nesubalansuota mityba, fizinio aktyvumo stoka ir riebaus maisto vartojimas gali sukelti dislipidemiją. Ligos, tokios kaip cukrinis diabetas, kepenų cirozė ir endokrininės sistemos sutrikimai, taip pat gali neigiamai paveikti lipidų apykaitą.

Lėtinis nuovargis ir pervargimas, piktnaudžiavimas alkoholiu ir rūkymas, hormoninių vaistų ir antidepresantų vartojimas taip pat neigiamai veikia medžiagų apykaitos procesus.

Lipidų apykaitos sutrikimo simptomai

Pagrindiniai dislipidemijos simptomai yra šie:

kraujagyslių aterosklerozė, kuri neigiamai veikia kraujotaką dėl apnašų atsiradimo ant kraujagyslių sienelių;
širdies išemija;
dažna ir reguliari migrena;
aukštas kraujo spaudimas;
antsvoris;
cholesterolio nuosėdų ir blyškių dėmių buvimas akies kampe iš vidaus;
kepenų ir tulžies pūslės pažeidimas, dėl kurio atsiranda sunkumas dešinėje pusėje.

Lipidų trūkumas organizme gali pasireikšti šiais rodikliais, būtent lytinės funkcijos ir menstruacinio ciklo sutrikimais, jėgų praradimu, uždegiminių procesų vystymusi, dėl kurių atsiranda plaukų slinkimas ir egzema.

Ligos diagnostika ir gydymo metodai

Norėdami diagnozuoti šią ligą, turite susisiekti su specialistu, būtent terapeutu, kardiologu, endokrinologu ar genetiku. Tik kvalifikuotas ir patyręs gydytojas galės nustatyti teisingą diagnozę ir nedelsiant paskirti visapusišką ir veiksmingą gydymą.

Būtina atlikti tokius tyrimus: išsamų lipidų profilį ir analizę cholesterolio kiekiui kraujyje nustatyti. Laiku diagnozavus ligą, sumažės insulto ir infarkto bei kitų širdies ligų rizika.

Savalaikis kreipimasis į specialistą ir tinkamo gydymo paskyrimas atkurs lipidų apykaitą ir atkurs paciento sveikatą. Šiuolaikinės gydymo programos apima gydymą vaistais ir nemedikamentais.

Gydymas vaistais galimas tik tuo atveju, jei nemedikamentiniai metodai yra neveiksmingi, vartojant tokius vaistus kaip polinesočiosios riebalų ir nikotino rūgštys, statinai ir fibratai, taip pat medžiagos, lėtinančios cholesterolio pasisavinimo į kraują procesą.

Nemedikamentinis gydymas apima:

specialios dietos, skirtos sumažinti kūno svorį, paskyrimas;
padidėjęs fizinis aktyvumas (atliekant tam tikrus kineziterapijos pratimų pratimus).

Dietos pasirinkimą nustato tik patyręs mitybos specialistas, atsižvelgdamas į paciento sveikatą ir į savo racioną įtraukdamas daugiau šviežių vaisių ir daržovių, rūgpienio produktų ir jūros žuvies, taip pat grūdų ir liesos mėsos.

Fizinių pratimų pasirinkimas turėtų būti atliekamas atsižvelgiant į žmogaus sandaros ypatumus, taip pat būtina atsisakyti žalingų įpročių ir sumažinti stresines situacijas asmeniniame gyvenime ir darbe. Norėdami reguliuoti svorį, turėtumėte apskaičiuoti kūno masės indeksą.

Žmogaus kūno lipidai apima junginius, kurie labai skiriasi tiek struktūra, tiek funkcijomis gyvoje ląstelėje. Svarbiausios lipidų grupės pagal funkciją yra:

1) Triacilgliceroliai (TAG) yra svarbus energijos šaltinis. Tarp maistinių medžiagų jie yra kaloringiausi. Apie 35% žmogaus paros energijos poreikio padengia TAG. Kai kuriuose organuose, pavyzdžiui, širdyje ir kepenyse, daugiau nei pusę reikalingos energijos tiekia TAG.

2) Fosfolipidai ir glikolipidai yra svarbiausi ląstelių membranų komponentai. Tuo pačiu metu kai kurie fosfolipidai atlieka ypatingas funkcijas: a) dipalmitoilecitinas yra pagrindinis plaučių paviršinio aktyvumo medžiagos elementas. Jo nebuvimas neišnešiotiems kūdikiams gali sukelti kvėpavimo sutrikimus; b) Fosfatidilinozitolis yra antrinių hormoninių mediatorių pirmtakas; c) trombocitus aktyvinantis faktorius, kuris pagal savo prigimtį yra alkilfosfolipidas, vaidina svarbų vaidmenį bronchinės astmos, vainikinių arterijų ligos ir kitų ligų patogenezėje.

3) Steroidai. Cholesterolis yra ląstelių membranų dalis, taip pat yra tulžies rūgščių, steroidinių hormonų, vitamino D3 pirmtakas.

4) Prostaglandinai ir leukotrienai yra arachidono rūgšties dariniai, kurie atlieka reguliavimo funkcijas organizme.

Riebalų rūgščių metabolizmas

Riebalų rūgščių šaltinis organizmui yra maisto lipidai, taip pat riebalų rūgščių sintezė iš angliavandenių. Riebalų rūgščių panaudojimas vyksta trimis kryptimis: 1) oksidacija iki CO 2 ir H 2 O susidarant energijai, 2) nusėdimas riebaliniame audinyje TAG pavidalu, 3) kompleksinių lipidų sintezė.

Visos laisvųjų riebalų rūgščių transformacijos ląstelėse prasideda nuo acil-CoA susidarymo. Šią reakciją katalizuoja acil-CoA sintetazės, esančios ant išorinės mitochondrijų membranos:

R-COOH + CoA + ATP → acil-CoA + AMP + H 4 P 2 O 7

Atsižvelgiant į šią aplinkybę, pagrindiniai riebalų rūgščių transformacijos būdai gali būti pavaizduoti taip:

Riebalų rūgščių, turinčių lyginį anglies atomų skaičių, oksidacija

Riebalų rūgščių oksidacija vyksta mitochondrijų matricoje. Tačiau citoplazmoje susidaręs acil-CoA negali prasiskverbti pro vidinę mitochondrijų membraną. Todėl acilo grupių pernešimas atliekamas naudojant specialų nešiklį – karnitiną (laikomą į vitaminą panašia medžiaga) ir du fermentus – karnitino aciltransferazę I (CAT 1) ir CAT 2. Pirma, veikiant CAT 1, acilas. grupės perkeliamos iš acil-CoA į karnitiną, susidarant acil-karnitino kompleksui:

Acil-CoA + karnitinas → Acil-karnitinas + CoA

Gautas acil-karnitinas prasiskverbia į vidinę mitochondrijų membraną, o vidinėje mitochondrijų membranos pusėje, dalyvaujant CAT 2 fermentui, acilo grupė perkeliama iš acil-karnitino į intramitochondrinį CoA ir susidaro acil-CoA:

acil-karnitinas + CoA → acil-CoA + karnitinas

Išsiskyręs karnitinas patenka į naują acilo grupių transportavimo ciklą, o riebalų rūgščių likučiai oksiduojasi cikle, vadinamame riebalų rūgščių β-oksidacija.

Riebalų rūgščių oksidacijos procesas susideda iš nuoseklaus dviejų anglies fragmentų skilimo iš riebalų rūgšties karboksilo galo. Kiekvienas dviejų anglies fragmentas yra atskiriamas per 4 fermentinių reakcijų ciklą:

Gautų produktų likimas: acetil-CoA patenka į citrinos rūgšties ciklą, FADH 2 ir NADH H + perneša protonus ir elektronus į kvėpavimo grandinę, o susidaręs acil-CoA patenka į naują oksidacijos ciklą, susidedantį iš tų pačių 4 reakcijų. Pakartojant šį procesą daug kartų, riebalų rūgštis visiškai suskaidoma į acetil-CoA.

Riebalų rūgščių energetinės vertės apskaičiavimas

palmitino rūgšties pavyzdžiu(Nuo 16).

Tam, kad palmitino rūgštis oksiduotųsi, kad susidarytų 8 acetil-CoA molekulės, reikia 7 oksidacijos ciklų. Oksidacijos ciklų skaičius apskaičiuojamas pagal formulę:

n \u003d C / 2 - 1,

kur C yra anglies atomų skaičius.

Taigi dėl visiško palmitino rūgšties oksidacijos susidaro 8 molekulės acetil-CoA ir 7 molekulės FADH 2 ir NADH H +. Kiekvienoje acetil-CoA molekulėje yra 12 ATP molekulių, FADH 2 - 2 ATP molekulių ir NADH H + - 3 ATP molekulių. Apibendriname ir gauname: 8 12 + 7 (2 + 3) \u003d 96 + 35 \u003d 131. Atėmus 2 ATP molekules, praleistas riebalų rūgščių aktyvacijos stadijoje, gauname bendrą 129 ATP molekulių išeigą.

Riebalų rūgščių oksidacijos svarba

Riebalų rūgštys panaudojamos β-oksidacijos būdu daugelyje audinių. Šio energijos šaltinio vaidmuo širdies raumenyje ir griaučių raumenyse ypač didelis ilgai dirbant fiziškai.

Riebalų rūgščių, turinčių nelyginį anglies atomų skaičių, oksidacija

Riebalų rūgštys, turinčios nelyginį anglies atomų skaičių, nedideliais kiekiais patenka į žmogaus organizmą su augaliniu maistu. Jos oksiduojamos ta pačia seka kaip ir riebalų rūgštys, turinčios lyginį „C“ atomų skaičių, t.y. skaidant dviejų anglies fragmentus iš riebalų rūgšties karboksilo galo. Šiuo atveju propionil-CoA susidaro paskutinėje β-oksidacijos stadijoje. Be to, propionil-CoA susidaro vykstant aminorūgščių katabolizmui su šakotu šoniniu radikalu (valinu, izoleucinu, treoninu). Propionil-CoA turi savo metabolizmo kelią:

Pirma, dalyvaujant propionil-CoA karboksilazei, propionil-CoA karboksilinamas, kad susidarytų metilmalonil-CoA. Tada metilmalonil-CoA mutazė paverčia metilmalonil-CoA į sukcinil-CoA, citrinų rūgšties ciklo metabolitu. Metilmalonil-CoA mutazės kofermentas yra deoksiadenozilkobalaminas, viena iš vitamino B12 kofermento formų. Trūkstant vitamino B 12, ši reakcija sulėtėja ir didelis kiekis propiono ir metilmalono rūgščių išsiskiria su šlapimu.

Ketoninių kūnų sintezė ir panaudojimas

Acetil-CoA įtraukiamas į citratų ciklą sąlygomis, kai subalansuota angliavandenių ir lipidų oksidacija, tk. acetil-CoA, susidarančio riebalų rūgščių oksidacijos metu, įtraukimas į CLA priklauso nuo oksaloacetato, kuris daugiausia yra angliavandenių apykaitos produktas, prieinamumo.

Esant sąlygoms, kai vyrauja lipidų skaidymas (cukrinis diabetas, badas, dieta be angliavandenių), susidaręs acetil-CoA patenka į ketoninių kūnų sintezės kelią.

Laisvas acetoacetatas grįžtamai redukuojamas į β-hidroksibutiratą arba spontaniškai arba fermentiniu būdu dekarboksilinamas į acetoną.

Acetonas organizme nenaudojamas kaip energijos šaltinis ir išsiskiria iš organizmo su šlapimu, prakaitu ir iškvepiamu oru. Acetoacetatas ir β-hidroksibutiratas paprastai veikia kaip kuras ir yra svarbūs energijos šaltiniai.

Kadangi kepenyse nėra 3-ketoacil-CoA transferazės, pačios kepenys negali naudoti acetoacetato kaip energijos šaltinio, aprūpindamos juo kitus organus. Taigi acetoacetatas gali būti laikomas vandenyje tirpia acetilo likučių transportavimo forma.

Riebalų rūgščių biosintezė

Riebalų rūgščių sintezė turi keletą savybių:

Priešingai nei oksidacija, sintezė yra lokalizuota citozolyje.

Tiesioginis septynių (iš aštuonių) palmitino rūgšties molekulės dviejų anglies fragmentų pirmtakas yra malonil-CoA, kuris susidaro iš acetil-CoA.

Acetil-CoA yra tiesiogiai naudojamas sintezės reakcijose kaip sėkla.

NADPHH + naudojamas tarpiniams riebalų rūgščių sintezės procesams atkurti.

Visi riebalų rūgščių sintezės iš malonil-CoA etapai yra ciklinis procesas, vykstantis riebalų rūgščių sintazės arba palmitato sintazės paviršiuje, nes palmitino rūgštis yra pagrindinė riebalų rūgštis žmogaus lipiduose.

Malonil-CoA susidaro iš acetil-CoA citozolyje. Acetil-CoA, savo ruožtu, susidaro iš citrato, kuris gaunamas iš mitochondrijų ir yra skaidomas citoplazmoje fermento ATP-citrato liazės:

Citratas + ATP + CoA → acetil-CoA + oksaloacetatas + ADP + H 3 RO 4

Gautas acetil-CoA karboksilinamas fermentu acetil-CoA karboksilaze:

BET
cetil-CoA karboksilazė yra reguliuojantis fermentas. Šio fermento katalizuojama reakcija yra ribojantis žingsnis, lemiantis viso riebalų rūgščių biosintezės proceso greitį. Acetil-CoA karboksilazę aktyvuoja citratas, o slopina ilgos grandinės acil-CoA.

Vėlesnės reakcijos vyksta palmitato sintazės paviršiuje. Žinduolių palmitato sintazė yra polifunkcinis fermentas, susidedantis iš 2 identiškų polipeptidinių grandinių, kurių kiekvienoje yra 7 aktyvios vietos, ir acilo pernešimo baltymas, pernešantis augančią riebalų rūgščių grandinę iš vienos aktyvios vietos į kitą. Kiekvienas iš baltymų turi 2 surišimo centrus, kuriuose yra SH grupių. Todėl šis kompleksas trumpai žymimas:

Centrinę vietą kiekviename iš baltymų užima acilo pernešimo baltymas (ACP), kuriame yra fosforilintos pantoteno rūgšties (fosfopanteteino). Fosfopanteino gale yra –SH grupė. Pirmajame etape acetilo liekana perkeliama į cisteino SH grupę, o malonilo liekana perkeliama į 4'-fosfopanteino palmitato sintazės SH grupę (aciltransferazės aktyvumas) (1 ir 2 reakcijos).

Be to, 3 reakcijoje acetilo liekana perkeliama į malonilo liekanos karboksilo grupės vietą; karboksilo grupė atsiskiria CO 2 pavidalu. Tada iš eilės vyksta 3-karbonilo grupės redukcija (4 reakcija), vandens pašalinimas, susidarant dvigubai jungtims tarp - (2) ir - (3) anglies atomų (5 reakcija), atstatymas. dvigubos jungties (6 reakcija). Rezultatas yra keturių anglies rūgšties likutis, prijungtas prie fermento per pantoteno rūgštį (butiril-E). Tada naujoji malonilo-CoA molekulė sąveikauja su fosfopanteteino SH grupe, o prisotinta acilo liekana pereina į laisvą cisteino SH grupę.

1. Acetilo perkėlimas iš acetil-CoA į sintazę.

2. malonilo perkėlimas iš malonil-CoA į sintazę.

3. acetilo kondensacijos su malonilu ir gauto produkto dekarboksilinimo etapas.

4. pirmoji redukcijos reakcija

5. dehidratacijos reakcija

6. antroji redukcijos reakcija

Po to butirilo grupė perkeliama iš vienos HS grupės į kitą, o į atlaisvintą vietą patenka nauja malonilo liekana. Sintezės ciklas kartojamas. Po 7 tokių ciklų susidaro galutinis produktas – palmitino rūgštis. Grandinės pratęsimo procesas čia baigiasi ir tada, veikiant hidroliziniam fermentui, palmitino rūgšties molekulė yra atskiriama nuo sintazės molekulės.

Nesočiųjų riebalų rūgščių sintezė

Dvigubas ryšys riebalų rūgščių molekulėje susidaro dėl oksidacijos reakcijos, kurią katalizuoja acil-CoA desaturazė. Reakcija vyksta pagal schemą:

palmitoil-CoA + NADPH H + + O 2 → palmitoil-CoA + NADP + + H 2 O

Žmogaus audiniuose dviguba jungtis riebalų rūgšties molekulės Δ 9 padėtyje susidaro lengvai, tuo tarpu dvigubos jungties susidarymas tarp Δ 9 dvigubos jungties ir riebalų rūgšties metilinio galo neįmanomas. Todėl žmogus nepajėgia sintetinti linolo rūgšties (C 18 Δ 9,12) ir α-linoleno rūgšties (C 18 Δ 9,12,15). Šios polinesočiosios riebalų rūgštys organizme naudojamos kaip arachidono rūgšties (C 20 Δ 5,8,11,14) sintezės pirmtakai, todėl jų turi būti tiekiama su maistu. Šios polinesočiosios riebalų rūgštys vadinamos nepakeičiamomis riebalų rūgštimis. Arachidono rūgštis, savo ruožtu, yra prostaglandinų, leukotrienų ir tromboksanų sintezės pirmtakas.

Riebalų rūgščių oksidacijos ir sintezės reguliavimas kepenyse

Riebalų rūgščių sintezės ir skaidymo fermentinės sistemos yra labai aktyvios kepenyse. Tačiau šie procesai yra atskirti erdvėje ir laike. Riebalų rūgščių oksidacija vyksta mitochondrijose, o sintezė vyksta ląstelės citozolyje. Atskyrimas laike pasiekiamas veikiant reguliavimo mechanizmams, kuriuos sudaro alosterinis fermentų aktyvinimas ir slopinimas.

Didžiausias riebalų rūgščių ir riebalų sintezės greitis stebimas suvartojus angliavandenius. Esant tokioms sąlygoms, didelis gliukozės kiekis patenka į kepenų ląsteles, gliukozė (glikolizės metu) oksiduojama į piruvatą, kuris dažnai virsta oksaloacetatu:

piruvatas + CO 2 oksaloacetatas

piruvatas acetil-CoA

Patekę į CLC, šie junginiai paverčiami citratu. Citrato perteklius patenka į ląstelės citozolį, kur aktyvuoja acetil-CoA karboksilazę – pagrindinį fermentą riebalų rūgščių sintezėje. Kita vertus, citratas yra citoplazminio acetil-CoA pirmtakas. Dėl to padidėja malonilo-CoA koncentracija ir prasideda riebalų rūgščių sintezė. Malonil-CoA slopina karnitino aciltransferazę I, dėl to sustoja acilo grupių pernešimas į mitochondrijas, todėl sustoja ir jų oksidacija. Taigi, įjungus riebalų rūgščių sintezę, automatiškai išjungiamas jų skaidymas. Priešingai, tuo laikotarpiu, kai mažėja oksaloacetato koncentracija, susilpnėja citrato tekėjimas į citozolį ir sustoja riebalų rūgščių sintezė. Malonil-CoA koncentracijos sumažėjimas atveria kelią acilo likučiams į mitochondrijas, kur prasideda jų oksidacija. Šis mechanizmas užtikrina prioritetinį angliavandenių naudojimą: kepenys išsaugo ar net papildo organizmo riebalų atsargas, kai yra angliavandenių, ir tik jiems išsenėjus, pradedami vartoti riebalai.

Triacilglicerolio metabolizmas

Natūralūs riebalai yra TAG mišinys, kuris skiriasi riebalų rūgščių sudėtimi. Žmogaus TAG yra daug nesočiųjų riebalų rūgščių, todėl žmogaus riebalai turi žemą lydymosi temperatūrą (10–15 o C) ir yra ląstelėse skystos būsenos.

Riebalų virškinimas

Riebalai yra viena iš pagrindinių žmogaus maistinių medžiagų grupių. Jų paros poreikis – 50-100 g.

Suaugusiam žmogui sąlygos virškinti lipidus yra tik viršutinėje žarnyno dalyje, kur yra tinkama aplinka ir kur patenka fermentas – kasos lipazė ir emulsikliai – tulžies rūgštys. Kasos lipazė patenka į žarnyną reaktyvia forma – prolipazės pavidalu. Aktyvinimas vyksta dalyvaujant tulžies rūgštims ir kitam kasos sulčių baltymui - kolipazei. Pastaroji prisijungia prie prolipazės moliniu santykiu 2: 1. Dėl to lipazė tampa aktyvi ir atspari tripsinui.

Aktyvi lipazė katalizuoja esterinių jungčių - ir  1 padėtyse hidrolizę, todėl susidaro -MAG ir išsiskiria dvi riebalų rūgštys. Be lipazės, kasos sultyse yra monogliceridų izomerazės – fermento, kuris katalizuoja intramolekulinį acilo pernešimą iš MAG  padėties į  padėtį. O esterio jungtis  padėtyje yra jautri kasos lipazės veikimui.

Virškinimo produktų pasisavinimas

Didžioji TAG dalis absorbuojama po to, kai lipazė juos suskaido į -MAH ir riebalų rūgštis. Absorbcija vyksta dalyvaujant tulžies rūgštims, kurios sudaro miceles su MAG ir riebalų rūgštimis, kurios prasiskverbia į žarnyno gleivinės ląsteles. Iš čia tulžies rūgštys patenka į kraują, o kartu su ja – į kepenis ir vėl dalyvauja formuojant tulžį. Itin svarbi hepatoenterinė tulžies rūgščių cirkuliacija iš kepenų į žarnyną ir atgal, užtikrinanti didelius MAG ir riebalų rūgščių kiekius (iki 100 ir daugiau g per dieną) absorbuojant santykinai mažą bendrą tulžies rūgščių kiekį (2,8). -3,5 g). Paprastai tik nedidelė dalis tulžies rūgščių (iki 0,5 g per parą) nepasisavinama ir išsiskiria su išmatomis. Pažeidus tulžies susidarymą ar tulžies išsiskyrimą, pablogėja riebalų virškinimo ir hidrolizės produktų pasisavinimo sąlygos, o nemaža jų dalis išsiskiria su išmatomis. Ši būklė vadinama steatorėja. Tuo pačiu metu riebaluose tirpūs vitaminai taip pat nepasisavinami, todėl išsivysto hipovitaminozė.

Riebalų resintezė žarnyno ląstelėse

Dauguma lipidų virškinimo produktų žarnyno ląstelėse vėl virsta TAG. Riebalų rūgštys sudaro acil-CoA, tada acilo likučiai perkeliami į MAG, dalyvaujant aciltransferazėms.

Riebalų susidarymas iš angliavandenių

Dalis su maistu gaunamų angliavandenių organizme virsta riebalais. Gliukozė yra acetil-CoA šaltinis, iš kurio sintetinamos riebalų rūgštys. Redukcijos reakcijoms būtinas NADPHH + susidaro oksiduojantis gliukozei pentozės fosfato kelyje, o glicerolio-3-fosfatas gaunamas redukuojant dihidroksiacetono fosfatą, glikolizės metabolitą.

Kadangi riebaliniame audinyje nėra glicerolio kinazės, šis glicerolio-3-fosfato susidarymo būdas yra vienintelis adipocituose. Taigi visi riebalų sintezei būtini komponentai susidaro iš gliukozės. TAG sintezė iš glicerolio-3-fosfato ir acil-CoA vyksta pagal schemą:

Riebalų sintezė iš angliavandenių aktyviausia kepenyse ir mažiau aktyvi riebaliniame audinyje.