Ozone

Центр здоровья и красоты

Холестерин и его роль в организме

Холестерин – это органический липид, участвующий во многих биохимических превращениях организма. Дисбаланс жирового обмена — опасен для здоровья и жизни. Чтобы понимать, как избежать нарушения равновесия необходимо разобраться в его физиологии. Синтезируется холестерин в печени — 80%, небольшой объем поступает с пищей — 20%. Патология органа нарушает холестериновый обмен, способствуя развитию атеросклероза.

Биологическая роль холестерина

Холестерол – это основная часть клеточной стенки. Подобно цементу, липид скрепляет фосфолипиды, обеспечивая защиту содержимого клетки.

Вещество регулирует синтез гормонов надпочечников, а также участвует в образовании желчи, активации витамина D. Холестерол защищает красные клетки крови от разрушающего действия ядов, токсинов.

Холестерин не растворяется в воде, что не позволяет ему транспортироваться к тканям в чистом виде. В крови циркулируют белки-переносчики, которые захватывают молекулы холестерина, а затем доставляют его к точке назначения. Комплексы называются липопротеинами.

Выделяют несколько основных фракций:

  • липопротеины низкой (ЛПНП) , (ЛПОНП) – низкомолекулярные фракции с высоким содержанием липидов, транспортирую вещество к тканям;
  • липопротеины высокой плотности (ЛПВП) – высокомолекулярные соединения с низкой сродностью к жирам, возвращают вещество обратно в печень на переработку.

Биосинтез холестерола

Вырабатывается холестерин в печени человека под действием особых ферментов. Его биосинтез является «пусковым» механизмом для продукции синтеза гормонов, жирорастворимых витаминов.

Запускает выработку холестерола фермент ГМГ-редуктаза. Регуляция его синтеза осуществляется по принципу отрицательной возвратной связи. Если холестерол превышает нормальные значения, то количество ГМГ-редуктазы понижается, а продукция липида останавливается. Обогащенные жирами хиломикроны также подавляют выработку холестерина.

Степень подавления синтеза варьирует в зависимости от индивидуальных особенностей организма. Но существует прямая связь между поступлением жиров с пищей и уровнем липидов крови. В сутки синтезируется около 1000 мг холестерола. После выполнения своей биологической роли, вещество выводится из организма естественным путем.

Проблемы возникают тогда, когда количество употребляемых жиров превышает допустимое значение или нарушается структура печени. Избыток липидов депонируется на стенках сосудов. При достаточном накоплении формируются холестериновые бляшки, которые сужают просвет сосуда, вызывают тяжелые изменения.

Запасы холестерина «хранятся» во многих тканях. В норме на стенках артерий откладывается до 10%.

Виды холестерина в крови

Всемирной организацией здоровья были проведены исследования в Европе, которые показали что риск заболеваний инфарктом на Семьдесят девять процентов выше у людей из-за недостатка в организме витамина Е чем от избытка холестерина.

Некоторые ученые утверждают что в двенадцати научных работах, которые описывают связь холестерина с атеросклерозом не бело приведено убедительных аргументов того, как холестерин в крови может сопутствовать этому заболеванию.

Еще одно исследование 1999 г было представлено на суд американской кардиологической ассоциации. В ней, низкий уровень холестерина связали с риском инсульта. Было представлено что у людей с уровнем холестерина 180мг/дл( примерно 4,6) риски в два раза выше чем у людей с показателями 230(примерно 5,9)заболеть инсультом.

Данные полученные ранее о высокой смертности у пожилых лиц с низким содержанием холестерина подтверждены и демонстрируют то, что при постоянно низком уровне холестерина риск смерти увеличивается.

Не доводите борьбу с холестерином до маразма. Кстати, маразм-это болезнь возникающая из-за нехватка в организме человека белков, основной источник которых является мясо. А как известно мясо без жира не существует.

Помните что холестерин это не яд для организма, а очень нужное и полезное вещество в допустимых пределах.

Соблюдайте во всем меру.

Не забывайте, что холестерин так же нужен нашему организму, без него он не сможет «латать» стенки сосудов, а все массовые истерии по поводу что только он является основной причиной сердечно-сосудистых заболеваний не отражают всю действительность, это всего лишь один из факторов риска.

Слишком низкий уровень холестерина не менее опасен чем повышенный, и поэтому, все действия связанные со снижением уровня холестерина необходимо проводить после консультаций со специалистами.

Читайте об опасностях, связанных с повышенном холестерином в крови в этой статье

Zdobraz, март 2017

Просмотров 289, за сегодня 1

Какую роль играет холестерин в организме человека?

На атеросклеротические нарушения сильно влияет уровень ЛПНП. Они плохо растворяются и способны образовывать осадок, из-за чего могут образовываться атеросклеротические бляшки в сосудах. Что приводит к повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний таких как: инсульт, инфаркт и т. д. Из-за этого, эти липопротеиды и получили простое название «Плохие».

Здоровому организму характерно большое содержание в крови ЛПВП. Простое название «Хорошие». Они очень хорошо растворимы из-за чего не могут образовывать осадок, и ни какой опасности для сосудов не несут. Они вырабатываются непосредственно в организме и их доли не пополнить при помощи продуктов питания.

Вред для сосудов

Если нарушается обмен веществ, количество липопротеидов с низкой плотностью увеличивается, соответственно,

уменьшается и число ЛПВП, что в свою очередь приводит к чрезмерному накоплению холестерина в сосудах и формированию атеросклеротических бляшек. Такое явление приводит к стенозу сосудов. Бляшки снижают эластичность сосудистых стенок и, накапливаясь, уменьшают просвет и закупоривают проходимость.

Постепенное разрастание бляшек приводит к образованию тромбов, которые перекрывают поступление крови по жизненно важным магистральным артериям, сосудам и аорте. Такое состояние называется тромбоэмболией, протекает очень тяжело, зачастую требует вмешательства высококвалифицированных хирургов.

Главные поставщики липопротеидов в организм

Неправильное питание провоцирует увеличение показателей холестерина в крови, ухудшение состояния сосудов, их эластичность и проводимость. Повышенную норму содержат свиные и говяжьи субпродукты, копченая колбасная продукция и продукты молочной переработки: масло, сметана, сливки.

Вместо животных жиров нужно использовать больше нерафинированного растительного масла, содержащего лецитин и снижающего уровень плохого холестерина.

Правильное питание – залог долголетия и здоровья

Если употреблять еду с высоким содержанием холестерина в умеренных количествах, она не нанесёт вред здоровому организму и не вызовет серьёзных последствий. Каждый взрослый человек сам решает, каким продуктам отдавать предпочтение.

Всё же не нужно игнорировать рекомендации врачей-диетологов:

  1. Рыба красных сортов и морепродукты;
  2. Нежирная телятина и говядина;
  3. Курица и индейка (без кожи);
  4. Свежевыжатые соки;
  5. Грибы;
  6. Каши и запеканки из круп;
  7. Овощи, фрукты и ягоды.

Холестерину в организме человека принадлежит важная роль в защите клеток и обеспечении жизненно необходимых процессов. Однако уровень его в крови нуждается в постоянном контроле, особенно с возрастом. При его повышении необходимо задуматься о пересмотре питания, соблюдении диеты, смене образа жизни и переоценке ценностей.

Нормы для взрослых и детей

Измеряется холестерин в моль/л. Определяется его уровень при проведении биохимического анализа. При увеличении количества липопротеинов у женщин организм начинает перестраиваться. При этом вырабатывается большее количество гормонов. Это происходит каждые 10 лет. Анализ крови, измеряющий количество липопротеинов, помогает выявить отклонения от нормы.

Мужскую норму липида тоже измеряют в ммоль/л. согласно мужской статистике заболеваний сердца, риск закупорки сосудов очень велик, в сравнении с женской.

Норма у женщин по возрасту, а также у мужчин и детей отображена в таблице:

Каждый ребенок от рождения обладает стериновым уровнем, равным ммоль/л. В процессе взросления она снижается. Если не следить за уровнем холестерина, это может обернуться плачевным последствиями для детского организма.

Поскольку существуют разные виды липопротеинов, это позволяет понять, почему у вегетарианцев высокий уровень липопротеинов.

Симптомы при отклонении от нормы

Существует много признаков повышенного холестерина:

  • Ухудшается общее самочувствие. Это обусловлено замедленным кровообращением. Соединения липида способны сгущать кровь. В результате ткани получают мало кислорода.
  • Слабость. В результате нарушения кровообращения развивается быстрая утомляемость. Сначала слабость не очень сильная, однако впоследствии начинает возрастать. Появляется слабость обычно по утрам. Человек не может отдохнуть даже после длительного сна. Недомогание осуществляется в течение всего дня. При недосыпании голова может болеть в течение всего дня. Вегетарианство часто становится причиной появления слабости – при отсутствии необходимых организму витаминов.
  • Снижение памяти. Человеку становится все труднее сконцентрироваться. Кратковременная память может снижаться настолько, что это становится заметно окружающим.
  • Ухудшение зрения. Повышенное содержание холестерина негативно сказывается и на зрительных рецепторах. Если не приступить к лечению, в течение года человек теряет до 2 диоптрий.

К симптомам повышенного холестерина относят седину, зуд в конечностях, сердечные боли.

Как понизить плохой и повысить хороший

Разобраться, как понизить плохой холестерин, а хороший повысить, поможет несколько рекомендаций. Рекомендации, позволяющие понять, как повысить уровень хороших липопротеинов:

  • Установить целевой показатель ЛПВП.
  • Похудеть, при наличии лишних килограмм. Однако морить себя голодом нельзя.
  • Регулярно заниматься физической активностью.
  • Выбирать полезные жиры – есть мясо в умеренном количестве, выбирать кусочки меньшей жирности.
  • Употреблять умеренное количество алкоголя.
  • Бросить курить.
  • Не принимать лекарства, понижающие уровень хороших липопротеинов.

Чтобы снизить уровень плохого жира, выполняют такие действия:

  • Посоветоваться с врачом о необходимости приема препаратов.
  • Употреблять в пищу продукты, способные снижать ЛПНП. Стараться есть больше овсянки, клетчатки.
  • Снизить объем потребления насыщенных жиров.
  • Заменить калорийные напитки водой.

Такие советы помогут разобраться, что делать при отклонении показателя липопротеинов от нормы и как лечить возникшие патологии эффективными способами. Лечение народными средствами в некоторых случаях может ухудшить положение, поэтому стоит обратиться к врачу.

Чем опасны скачки холестерина?

Высокий уровень этого соединения обычно не вызывает никаких симптомов, но приводит к ослаблению иммунитета, серьезным сбоям в работе организма с опасными последствиями:

  • Холестериновые отложения на стенках сосудов постепенно сужают их просвет. Закупорка и повреждение артерий, по которым кровь транспортируется к сердцу — прямой путь к образованию тромбов, возникновению ишемической болезни сердца, инсульта, инфаркта. Повышенный холестерин каждый раз вызывает громадные перегрузки сердечной мышцы, которые впоследствии заканчиваются остановкой сердца.
  • При закупорке сосудов повышается риск возникновения атеросклероза.

Низкий холестерин встречается гораздо реже. Влияние низкого уровня этого вещества на организм все еще изучаются, но врачи уверены, что такое состояние негативно сказывается на психическом здоровье, поэтому симптомами могут быть перепады настроения, подавленность, даже склонность к суициду. Осложнения в таких случаях не менее опасны:

  • депрессия и тревога;
  • возрастает риск раковых заболеваний;
  • бесплодие;
  • недостаточная всасываемость слизистой кишечника;
  • эндокринные заболевания;
  • авитаминоз;
  • анемия.

Продукты снижающие холестерин

Табличка с продуктами с высоким содержанием холестерина.

Содержание холестерина

Продукт Холестерин в мг на 100 гр
Мозги свиные 2000
Яйцо перепелиное 600
Яйцо куриное 570
Скумбрия 360
Карп 270
Мойва 210
Сельдь 200
Почки свиные 200
Язык говяжий 150
Сметана 30% 130
Печень свиная 130
Сердцем свиное 120
Жир говяжий 110
Жир бараний, свиной 100
Сливки стерилиз.25% 100
Телятина 80-110
Мясо кр.рог. Скота 70
Свинина 60-70
Творог жирный 60
Треска 30
Молоко козье 30
Кефир нежирный 10
Молоко 10
Кура 1 категории 30
Кура 2 кат. 10
Гусь 1 катег. 110
Гусь 2 категор. 80
Индейка 1 катег 50
Индейка 2 кат 30

Поликазанол

Чеснок

Довольно часто слыша о данном веществе, мы начинаем думать о его вреде, нежели чем о пользе. А усиливающаяся пропаганда рекламных компаний в поддержку здорового образа жизни и вовсе твердят, что употребление в пищу продуктов, содержащих холестерин, вредит нашему здоровью. Попробуем разобраться и понять, что это за вещество и для чего оно нужно в нашем организме. Холестерин – жироподобное вещество, которое относится к липидам. Большая его часть производится в печени (около 80%), остальная часть поступает к нам из тех продуктов, которые мы потребляем. Также стоит заметить, что если мы перестанем получать холестерин с пищей, организм все равно будет вырабатывать его в необходимом количестве при условии поступления с пищей необходимых элементов – белков, жиров и углеводов. Название «холестерин» происходит от греческого слова «chole» (желчь) и stereo» (твердый, жёсткий), так как впервые он был обнаружен в желчных камнях, в твердом виде. Он циркулирует в крови и используется в качестве строительного компонента для всех клеток организма. Также его можно в большом количестве обнаружить в мышцах, мозге и печени.

Взаимосвязь заболеваний печени и холестерина

Изменения структуры печени приводят к нарушению синтеза холестерина. Вялотекущие воспалительные процессы изменяют архитектонику органа, вызывая фиброз. Часто склеротические изменения развиваются на фоне вирусных или алкогольного гепатитов.

Что происходит с липидами, если печень перестает нормально функционировать:

  • гепатоциты не способы синтезировать желчные кислоты в достаточном количестве;
  • уровень низкомолекулярных липопротеинов растет;
  • изменяются реологические свойства крови: повышается вязкость крови, появляются риски тромбообразования;
  • липопротеины оседают на эндотелий, формируя бляшки;
  • суживается просвета сосуда;
  • развивается атеросклероз со всеми его последствиями.

Застой желчи отягощает фиброз. Холестерин в протоках затвердевает, формируя желчные камни.

Вред повышенного стерола

Нарушение утилизации липидов из печени способствуют их депонированию на стенках сосудов. Основным проявлением служит атеросклероз. Печень вырабатывает много холестерина, что провоцирует целый ряд патологических изменений:

  • Кристаллизация клеточной стенки: мембрана накапливает много холестерола, становится плотной, непроницаемой для питательных веществ, клетка преждевременно стареет, теряет свои функции.
  • Сывороточные липиды «забивают» печень, поджелудочную железу, закупоривая выводные протоки. Происходит жировая трансформация клеток. У пациентов формируется печеночная недостаточность, ферментная панкреатопатия.

Болезни печени и высокий холестерин формируют замкнутый патологический круг. Одно заболевание усиливает проявления другого и наоборот.

Нормы холестерина, билирубина, щелочной фосфатазы

Данные показатели тесно связаны с друг другом. Повышение билирубина свидетельствует о тяжелом воспалении. Увеличение активности печеночных ферментов говорит о вирусной этиологии заболевания. Щелочная фосфатаза повышается если закрывается желчный проток, а в печени формируется холестаз.

Референтные значения:

  • Уровень холестерина в крови не должен превышать 5,2 ммоль/л;
  • ЛПНП до 4,12 ммоль/л, ЛПОНП до 3 ммоль/л;
  • Уровень ЛПВП у женщин должен составляет не менее 1,15 (оптимально более 1,68), а у мужчин более 0,9 (оптимально более 1,45);
  • Общий билирубин у взрослых до 21, прямой – до 5, непрямой – 75% от общего;
  • Щелочная фосфатаза у женщин – 35-104, а у мужчин 40-129.

Как держать показатели холестерина в норме

Для нормализации обмена липидов необходимо «очистить» печень. Больным назначают молочно-растительную диету. Пектины, клетчатка, содержащаяся в овощах, стимулируют перистальтику. Ускоряется пассаж кишечного содержимого с утилизацией вредных продуктов обмена. Молочные продукты являются природными детокс–средствами. Белки, содержащиеся в молоке, захватывают токсины, утилизируют их естественными путем.

Полезно проводить массаж правой подреберной зоны. Стимуляция кожи вызывает рефлекторный приток крови, который усиливает очищение печени. Физическая активность разгружает орган, стимулирует отток желчи.

Акупунктура, баночный массаж также способствуют улучшению сократительной деятельности желчного пузыря.

При неэффективности проводимого лечения больным назначают медикаментозную терапию. Хирургические вмешательства неэффективны. При циррозе печени проводят трансплантацию органа.

Ирина Костылева Высшее медицинское образование. Кировская государственная медицинская академия (КГМА). Участковый терапевт.

Почему происходит изменение уровня холестерина?

Несколько факторов, которые снижают уровень Плохих липопротеидов:

  1. Регулярная физическая активность(спорт, фитнес, гимнастика и т. д.). Физ.нагрузки помогают организму снижать уровень поступления жиров после приема пищи.
  2. Отказ от вредных привычек.
  3. Сбалансированное, правильное питание( низкое содержание легкоусвояемых углеводов и насыщенных жиров). Высокое: витаминов, минералов, клетчатки, полиненасыщенными жирами.

Содержание холестерина в некоторых продуктах питания:

  1. Некрепкий зеленый чай.(Флавоноиды) Только качественный, ни каких пакетиков. С его помощью можно снизить уровень плохого холестерина на пятнадцать процентов.
  2. Употребление свежевыжатых соков. Способно уменьшить количество жиров в крови. Если пять дней пить такие соки, это поспособствует снижению уровня холестерина:
  • День первый: 70 мл сок сельдерея и 130 мл морковного.
  • День второй: 70 мл свекольный сок и 70 мл огуречный 100 мл морковный.

Помните: свекольному соку необходимо после отжима необходимо дать постоять в холодильнике что бы из него выветрились все вредные вещества.

  • День третий: 70 мл яблочного сока, 70 мл сока сельдерея, 130 мл морковного сока.
  • День четвертый: 50 мл капустного сока, 130 мл морковного.
  • День пятый: 130 мл апельсинового сока.
  1. Пол стакана(100 мл) семян укропа, одну столовую ложку корня валерианы, один стакан(200 мл) меда. Измельчить корень, смешать с укропом и медом, добавить один литр кипятка и дать отстояться на 24 часа. После, хранить в холодильнике и употреблять по одной столовой ложке за пол часа до еды три раза в день.
  2. Два стакана оливкового масла, десять зубчиков чеснока. Выдавить чеснок через чеснокодавилку, добавить к растительному маслу и дать настояться на протяжении недели. Полученное чесночное масло употребляйте с салатами и любыми блюдами. Вкусно и снижает уровень холестерина.
  3. Чеснок 350гр, спирт 200мл( Один раз в три года). Чеснок измельчить и залить спиртом, можно водкой. Дать постоять десять дней. Полученную настойку следует начинать принимать потихоньку с двух капель, постепенно доведя это количество до пятнадцати или двадцати. Неделю три раза в день перед приемом пиши. Еще неделю употреблять с постепенным снижением дозы с 20 до 2 капель.
  4. Диоскорея кавказская. Корневища содержат большое количество сапонинов. Они оказывают разрушительное воздействие на белково-липидные соединения приводящие к атеросклерозу.

Приготовить настойку или начать прием по четыре раза в день после еды по одной чайной ложке измельченного корня смешанного с медом. Это так же поможет при чистке сосудов, понизит давление, понизит риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Стероиды — производные восстановленных конденсированных циклических систем — циклопентанпергидрофенантренов. В организме человека основной стероид — холестерол, остальные стероиды — его производные. Растения, грибы и дрожжи не синтезируют холестерол, но образуют разнообразные фитостеролы и микостеролы, не усваиваемые организмом человека. Бактерии не способны синтезировать стероиды.

Холестерол входит в состав мембран и влияет на структуру бислоя, увеличивая её жёсткость. Из холестерола синтезируются жёлчные кислоты, стероидные гормоны и витамин D3. Нарушение обмена холестерола приводит к развитию атеросклероза.

Холестерол представляет собой молекулу, содержащую 4 конденсированных кольца, обозначаемые латинскими буквами А, В, С, D, разветвлённую боковую цепь из 8 углеродных атомов в положении 17, 2 «ангулярные» метальные группы (18 и 19) и гидроксильную группу в положении 3. Наличие гидроксильной группы позволяет относить холестерол к спиртам, поэтому его правильное химическое название «холестерол», однако в медицинской литературе часто используют термин «холестерин».

Присоединение жирных кислот сложноэфирной связью к гидроксильной группе приводит к образованию эфиров холестерола.

В неэтерифицированной форме холестерол входит в состав мембран различных клеток. Гидроксильная группа холестерола обращена к водному слою, а жёсткая гидрофобная часть молекулы погружена во внутренний гидрофобный слой мембраны.

В крови 2/3 холестерола находится в этерифицированной форме и 1/3 — в виде свободного холестерола. Эфиры холестерола служат формой его депонирования в некоторых клетках (например, печени, коры надпочечников, половых желёз). Из этих депо холестерол используется для синтеза жёлчных кислот и стероидных гормонов.

Синтезируется во многих тканях человека, но основное место синтеза — печень. В печени синтезируется более 50% холестерола, в тонком кишечнике — 15- 20%, остальной холестерол синтезируется в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки в организме синтезируется около 1 г холестерола; с пищей поступает 300-500 мг .

Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе жёлчных кислот и стероидных гормонов. Предшественники в метаболическом пути синтеза холестерола превращаются также в убихинон — компонент дыхательной цепи и долихол, участвующий в синтезе гликопротеинов.

Сложный путь синтеза холестерола можно разделить на 3 этапа.

Первый этап заканчивается образованием мевалоната (мевалоновой кислоты). Две молекулы ацетил-КоА конденсируются ферментом тиолазой с образованием ацетоацетил-КоА.

Фермент щдроксиметилглутарил-КоА-синтаза присоединяет третий ацетильный остаток с образованием ГМГ-КоА (3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА). Эта последовательность реакций сходна с начальными стадиями синтеза кетоновых тел. Однако реакции синтеза кетоновых тел происходят в митохондриях печени, а реакции синтеза холестерола — в цитозоле клеток.

Следующая реакция, катализируемая ГМГ-КоА-редуктазой, является регуляторной в метаболическом пути синтеза холестерола. В этой реакции происходит восстановление ГМГ-КоА до мевалоната с использованием 2 молекул NADPH. Фермент ГМГ-КоА-редуктаза — гликопротеин, пронизывающий мембрану ЭР, активный центр которого выступает в цитозоль.

На втором этапе (Образование сквалена) синтеза мевалонат превращается в пятиуглеродную изопреноидную структуру, содержащую пирофосфат — изопентенилпирофосфат. Продукт конденсации 2 изопреновых единиц — геранилпирофосфат. Присоединение ещё 1 изопреновой единицы приводит к образованию фарнезилпирофосфата — соединения, состоящего из 15 углеродных атомов. Две молекулы фарнезилпирофосфата конденсируются с образованием сквалена — углеводорода линейной структуры, состоящего из 30 углеродных атомов.

На третьем этапе (Образование холестерола) синтеза холестерола сквален через стадию образования эпоксида ферментом циклазой превращается в молекулу ланостерола, содержащую 4 конденсированных цикла и 30 атомов углерода. Далее происходит 20 последовательных реакций, превращающих ланостерол в холестерол. На последних этапах синтеза от ланостерола отделяется 3 атома углерода, поэтому холестерол содержит 27 углеродных атомов.

Образование кетоновых тел в тканях. Биологическое значение кетоновых тел. Кетоацидоз.

При голодании, длительной физической работе и в случаях, когда клетки не получают достаточного количества глюкозы, жирные кислоты используются многими тканями как основной источник энергии. В отличие от других тканей мозг и другие отделы нервной ткани практически не используют жирные кислоты в качестве источника энергии. В печени часть жирных кислот превращается в кетоновые тела, которые окисляются мозгом, нервной тканью, мышцами, обеспечивая достаточное количество энергии для синтеза АТФ и уменьшая потребление глюкозы. К кетоновым телам относят β-гидроксибутират, ацетоацетат и ацетон. Первые две молекулы могут окисляться в тканях, обеспечивая синтез АТФ. Ацетон образуется только при высоких концентрациях кетоновых тел в крови и, выделяясь с мочой, выдыхаемым воздухом и потом, позволяет организму избавляться от избытка кетоновых тел.

Синтез кетоновых тел в печени. При низком соотношении инсулин/глюкагон в крови в жировой ткани активируется распад жиров. Жирные кислоты поступают в печень в большем количестве, чем в норме, поэтому увеличивается скорость β-окисления. Скорость реакций ЦТК в этих условиях снижена, так как оксалоацетат используется для глюконеогенеза. В результате скорость образования ацетил-КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил-КоА накапливается в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.

Синтез кетоновых тел начинается с взаимодействия двух молекул ацетил-КоА, которые под действием фермента тиолазы образуют ацетоацетил-КоА. С ацетоацетил-КоА взаимодействует третья молекула ацетил-КоА, образуя 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА). Эту реакцию катализирует фермент ГМГ-КоА-синтаза. Далее ГМГ-КоА-лиаза катализирует расщепление ГМГ-КоА на свободный ацетоацетат и ацетил-КоА.

Ацетоацетат может выделяться в кровь или превращаться в печени в другое кетоновое тело — β-гидроксибутират путём восстановления.

В клетках печени при активном β-окислении создаётся высокая концентрация NADH. Это способствует превращению большей части ацетоацетата в β-гидроксибутират, поэтому основное кетоновое тело в крови — именно β-гидроксибутират. При голодании для многих тканей жирные кислоты и кетоновые тела становятся основными топливными молекулами. Глюкоза используется в первую очередь нервной тканью и эритроцитами. При высокой концентрации ацетоацетата часть его неферментативно декарбоксилируется, превращаясь в ацетон. Ацетон не утилизируется тканями, но выделяется с выдыхаемым воздухом и мочой. Таким путём организм удаляет избыточное количество кетоновых тел, которые не успевают окисляться, но, являясь водорастворимыми кислотами, вызывают ацидоз.

Окисление кетоновых тел в периферических тканях

При длительном голодании кетоновые тела становятся основным источником энергии для скелетных мышц, сердца и почек. Таким образом глюкоза сохраняется для окисления в мозге и эритроцитах. Уже через 2-3 дня после начала голодания концентрация кетоновых тел в крови достаточна для того, чтобы они проходили в клетки мозга и окислялись, снижая его потребности в глюкозе.

β-Гидроксибутират, попадая в клетки, дегидрируется NAD-зависимой дегидрогеназой и превращается в ацетоацетат. Ацетоацетат активируется, взаимодействуя с сук-цинил-КоА — донором КоА:

Ацетоацетат + Сукцинил-КоА → Ацетоацетил- КоА + Сукцинат.

Реакцию катализирует сукцинил-КоА-ацето-ацетат-КоА-трансфераза. Этот фермент не синтезируется в печени, поэтому печень не использует кетоновые тела как источники энергии, а производит их «на экспорт». Кетоновые тела — хорошие топливные молекулы; окисление одной молекулы β-гидроксибутирата до СО2 и Н2О обеспечивает синтез 27 молекул АТФ. Эквивалент одной макроэргической связи АТФ (в молекуле сукцинил-КоА) используется на активацию ацетоацетата, поэтому суммарный выход АТФ при окислении одной молекулы β-гидроксибутирата — 26 молекул.

Кетоацидоз. В норме концентрация кетоновых тел в крови составляет 1-3 мг/дл (до 0,2 мМ/л), но при голодании значительно увеличивается. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови называют кетонемией, выделение кетоновых тел с мочой — кетонурией. Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва (компенсированному ацидозу), а в тяжёлых случаях — к сдвигу рН (некомпенсированному ацидозу), так как кетоновые тела (кроме ацетона) являются водорастворимыми органическими кислотами (рК~3,5), способными к диссоциации: СН3-СО-СН2-СООН ↔ СН3-СО-СН2-СОО- + Н+.

Ацидоз достигает опасных величин при сахарном диабете, так как концентрация кетоновых тел при этом заболевании может доходить до 400-500 мг/дл. Тяжёлая форма ацидоза — одна из основных причин смерти при сахарном диабете. Накопление протонов в крови нарушает связывание кислорода гемоглобином, влияет на ионизацию функциональных групп белков, нарушая их кон-формацию и функцию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх