Нейтральные жиры определение: Нейтральные жиры

Нейтральные жиры триглицериды — Справочник химика 21

    Жиры. В тканях живых организмов и растений содержатся нейтральные жиры и жироподобные соединения (общее название — липиды). Липиды построены по типу сложных эфиров. К нейтральным жирам относятся триглицериды — сложные эфиры трехатомного спирта глицерина (стр. 111) и высших жирных кислот пальмитиновой, стеариновой, олеиновой н др., например  [c.441]
    Омыление нейтральных жиров. При омылении нейтральных жиров растворами едких щелочей одновременно протекают две химические реакции расщепление (гидролиз) триглицеридов и нейтрализация (связывание) щелочью выделяющихся в результате расщепления жирных кислот. [c.38]

    Скорость нейтрализации и доомыления расщепленных жиров едкими щелочами. Расщепленные жиры состоят из 92—96% жирных кислот и 4—8% нейтральных жиров (триглицеридов). Омыление этой смеси раствором едкой щелочи происходит значительно быстрее, чем нейтрального жира. В этом случае процесс проходит в две стадии I стадия— моментальная нейтрализация жирных кислот при их соприкосновении с раствором едкой щелочи и сравнительно быстрое омыление основной массы нейтрального жира, находящегося в растворе мыла П стадия — замедленное доомыление небольшого количества оставшегося нейтрального жира и жирных кислот при незначительн-ом избытке свободной едкой щелочи (см. рис. 1 участок 3). 

[c.42]

    Этот фермент занимает первое место на пути биосинтеза жирных кислот с длинной цепью. Другие процессы синтеза, в которых исходным соединением служит ацетил-СоА (синтез каротиноидов, стероидов, цитрата, малата и др.), не нуждаются в активирующем воздействии мало-нил-СоА. Ацетил-СоА-карбоксилаза активируется цитратом. Повышение содержания цитрата, способствуя образованию малонил-СоА, тем самым стимулирует синтез жирных кислот с длинной цепью и нейтральных жиров (триглицеридов). Роль отрицательных эффекторов играют при этом СоА-производные пальмитиновой и других жирных кислот. При накоплении СоА-производных происходит ингибирование конечным продуктом. 

[c.496]

    Наиболее распространенными являются триглицериды, часто называемые нейтральными жирами или просто жирами. Нейтральные жиры находятся в организме либо в форме протоплазматического жира, являющегося структурным компонентом клеток, либо в форме запасного, резервного, жира. Роль этих двух форм жира в организме неодинакова. Протоплазматический жир имеет постоянный химический состав и содержится в тканях в определенном количестве, не изменяющемся даже при патологическом ожирении, в то время как количество резервного жира подвергается большим колебаниям. 

[c.193]

    Молочный жир. Основную массу жировых веществ молока составляет нейтральный жир (триглицериды). Он [c.180]

    Синтез нейтральных жиров (триглицеридов) [c.405]

    Триглицериды или нейтральные жиры. [c.561]

    Синтез нейтральных жиров (триглицеридов)……405 

[c.429]

    Синтезировавшиеся в эпителии кишок из глицерина и жирных кислот и из моноглицеридов и жирных кислот нейтральные жиры (триглицериды), а также капельки жиров, не подвергшиеся перевариванию, проходя через кишечную стенку, поступают в центральную лимфатическую полость ворсинки, а затем в сосуды лимфатической системы. При всасывании жиров лимфатические сосуды заполняются капельками жира и содержимое их становится мутным. Через грудной лимфатический проток содержимое лимфатических сосудов поступает в кровоток. [c.305]

    Едкие щелочи. Эти щелочи отличаются высокой реакционной способностью. При взаимодействии с нейтральными жирами они легко и достаточно быстро омыляют триглицериды и связывают высвобождающиеся при этом жирные кислоты, образуя соответствующие мыла. При обработке едкими щелочами жирных кислот ОКИ нейтрализуют их и также образуют мыла. 

[c.28]

    При омылении триглицеридов (нейтральных жиров) выход мыла находят из уравнения [c.39]

    Скорость реакции омыления триглицеридов (нейтральных жиров) резко возрастает при наличии в массе 20% мыла и более. Это объясняется тем, что мыльный раствор такой концентрации довольно легко растворяет жиры. Благодаря этому увеличивается контакт между реагирующими веществами, что, как известно, ведет к ускорению реакции. Этот фактор имеет также существенное значение для организации непрерывного процесса варки мыла. 

[c.41]

    Нейтральные жиры, или триглицериды, представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. [c.91]

    ТРИГЛИЦЕРИДЫ, ИЛИ НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЖИРЫ [c.562]

    Восстановление триглицеридов. Существуют два промышленных способа получения высших жирных спиртов из нейтральных жиров восстановление под высоким давлением и восстановление с помощью металлического натрия. [c.101]

    К нейтральным жирам относится группа липидов, состоящих из трехатомного спирта — глицерина и трех остатков жирных кислот, поэтому они называются триглицеридами, например трипальмитин  [c.187]

    Нейтральные жиры накапливаются в жировых клетках (адипоцитах), под кожей, в молочных железах, жировых капсулах вокруг внутренних органов брюшной полости незначительное их количество находится в скелетных мышцах. Образование и накопление нейтральных жиров в жировых тканях называется депонированием. Триглицериды составляют основу резервных жиров, которые являются энергетическим запасом организма и используются при голодании, недостаточном употреблении жиров, длительных физических нагрузках. 

[c.188]

    Промежуточный обмен липидов интенсивно протекает в печени и жировой ткани, где постоянно происходит синтез резервных и других липидов, а также их распад. Синтез резервных жиров, которые являются триглицеридами, приводит к накоплению их в тканях депонированию). Постоянно протекает и процесс распада резервных жиров до глицерина и жирных кислот, которые затем утилизируются тканями мобилизация жиров). Процесс распада нейтральных жиров в тканях осуществляется с участием тканевых липаз и называется липолизом. 

[c.196]

    Использование отдельных типов жиров пищи. В состав жиров пищи входят триглицериды (нейтральные жиры), которые составляют около 98 % общего количества жиров, а также фосфолипиды и холестерин (2 %). Их химический состав рассмотрен в главе 10. [c.451]

    Определение химических показателей жиров. По своему составу природные жиры весьма неоднородны. Они состоят из смеси триглицеридов рязличных предельных и непредельных жирных кислот. Кроме того, в их состав пходят также моно- и диглицериды, свободные жирные кислоты, пигменты, жирорастпоримые витамины, некоторая примесь белковых веществ. Нейтральным жирам обычно сопутствуют липоиды (фосфатиды, стери-Н1>1, стериды и т. д.). 

[c.163]

    Триглицериды, или нейтральные жиры пищи поступают в организм человека с продуктами питания животного и растительного происхождения и [c.451]

    Нейтральные жиры, или глицериды, представляют собой сложные эфиры высших жирных кислот tt трехатомного спирта глицерина. В жирах преобладают триглицериды, состоящие из трех или двух различных жирных кислот. Моно- и диглицериды встречаются только как промежуточные продукты обмена веществ. При гидролизе жиры распадаются на глицерин и жирные кислоты  

[c.101]

    Существует несколько способов восстановления жирных кислот до жирных спиртов гидрогениза.ция бутиловых или метиловых Э1 .Ц )ов жирных кислот гидрогенизация нейтральных жиров (триглицеридов) гидрогенизация жирных кислот. [c.56]

    В начале проведения этерификации в аппаратуру вводят стехиомет-рпческую смесь жирных кислот и глицерина с добавкой 0,1% окиси магния как катализатора. В первой зоне смесь, текущая слоем толщиной 5 см., нагревается до 170°, причем из сопел подают столько перегретого водяного пара, чтобы реакционная смесь длительное время находилась в движении. При этом происходит этерификация в основном до моно- и диглицеридов. Затем продукт попадает во вторую зону, где нагревается до 210°. Здёсь добавляют второй катализатор — отмученную глину, в результате чего происходит образование триглицеридов. Смесь попадает в третью зону, где для завершения образования триглицеридов нагревается до 240°. При помощи вводимого одновременно с этим влажного насыщенного водяного пара отгоняют остатки непрореагировавших кислот и глицерина и получают таким образом совершенно нейтральные жиры, которые в заключение обрабатывают отбеливающими глинами. Выход составляет около 95%. 

[c.475]

    Нейтральные жиры (триглицериды), в особенно больших количествах откладывающиеся в вакуолях дрожжей и других грибов, сходны с жирами высших организмов. Дрожжи andida, Rhodotonda) могут накапливать до 80 % жиров по отношению к сухому веществу. [c.34]

    Жировая эмульсия, всосавшаяся из кишечника в лимфатическую систему, в конце концов, попадает в кровяное русло, изливаясь в v. ava superior через грудной лимфатический проток. С током крови эта эмульсия разносится затем по всему организму, причем основная масса липидов откладывается в жировых депо — в подкожной клетчатке, в брыжейке и сальнике и т. д. — в форме запасного жира. Жир жировой ткани, как уже указывалось, имеет специфическую структуру для каждого вида животного. Опыт показывает, что если животному давать в пищу не жир, а отдельные моноглицериды или свободные жирные кислоты, или даже сложные эфиры высших жирных кислот и этилового или цетилового спирта, то тем не менее в лимфе, оттекающей от кишечника, появляются главным образом нейтральные жиры — триглицериды. Это подтверждает, что в эпителиальных клетках кишечных ворсинок происходит глубокая перестройка пищевых жиров с образованием специфичных для человека или данного вида животных липидов. При скармливании свободных жирных кислот жиры все же образуются, очевидно, вследствие того, что необходимый для их синтеза глицерин доставляется самими клетками слизистой оболочки кишечника, обладающими способностью синтезировать этот трехатомный спирт из углеводов или продуктов их распада (например, фосфотриоз). 

[c.286]

    Нейтральные жиры (триглицериды) состоят из трех молекул жирных йслот, химически связанных с одной молекулой глицерина 1в виде сложного эфира. Свойства жиров определяются свойствами жирных 1кислот, вхо дящих в их состав. Молекула жира (глицерида) имеет следующее строение  [c.7]

    В процессе дистилляции нейтральный (недорасщепленный) жир, жирные кислоты, а также нежировые вещества при высокой температуре и низком вакууме претерпевают ряд химических изменений. Нейтральные жиры (триглицериды) при существующем вакууме и высокой температуре не испаряются. При длительном пребывании их в кубе они частично разлагаются. [c.88]

    Косвенный метод варки мыла применяют, как правило, при переработке жирового сырья, содержащего различные примеси, при использовании соапстоков, фузы, темных сортов технических жиров и т. п. В процессе высолки, которую в зависимости от требований к качеству мыла и степени загрязненности сырья производят последовательно несколько раз, в подмыльный щелок и клей переходят загрязнения, содержащиеся в исходном сырье. Косвенный метод варки мыла применяют также в тех случаях, когда для производства мыла используют нейтральные жиры. Глицерин, выделяющийся при омылении триглицеридов, переходит в подмыльный щелок, который направляют для получения различных сортов глицерина. [c.88]

    Простые и виниловые эфиры глицерина в природе встречаются в этери-фицированном виде, как алкоксидиглицериды и альдегидогенные триглицериды (нейтральные плазмалогены). Триглицериды кислот с длинными цепями являются основной составной частью жиров и масел — они являются жирами в узком смысле этого слова. [c.141]

    Липиды молока представляют собой весьма сложную смесь. Главной составной частью липидов молока является нейтральный жир. Жир молока, так же как и белки молока, представляет очень большую пищевую ценность. По своему химическому составу сливочное масло, получающееся путем сбивания сливок, является смесью триглицеридов, содержащих главным образом олеиновую и пальмитиновую кислоты. В сливочном масле содержатся также триглицериды миристиновой, стеариновой, каприновой, лауриновой, масляной, арахидоновой и других кислот. Кроме того, фракция липидов молока содержит холестерин, кефалйн и лецитин. [c.486]

    Углекислые щелочи КагСОз и К2СО3 нейтральные жиры не омыляют, но если их нагреть до 140—150° С, то триглицериды вступают в реакцию с углекислыми щелочами, образуя мыла. [c.254]

    К простым липидам относятся нейтральные жиры и воски (схема 6). Нейтральные жиры (ацилглицерины, или глицериды) представляют собой эфиры глицерина и жирных кислот. Встречаются моноацилглицери-иы (если жирной кислотой этерифицирована одна гидроксильная группа глицерина), ди- и триацилглицерины (триглицериды)  [c.315]

    В состав нейтральных жиров могут входить одинаковые жирные кислоты, например пальмитиновая. В таком случае образуется триглицерид трипальмитин. Это простые жиры. Если жиры содержат разные жирные кислоты, то образуются смешанные жиры, название которых зависит от составляющих кислот. Так, например, триглицерид 1-пальми-то-2-олео-З-стеарин содержит пальмитиновую, олеиновую и стеариновую кислоты  [c.188]

    Жировая дистрофия печени характеризуется накоплением в ней триглицеридов (жиров) и приводит к дегенеративным изменениям клеток печени. В этом случае содержание жира в печени может достигать 40—50 % при норме 5 %. Возникает ожирение печени (жировая инфильтрация), нарушаются ее функции. В печени активно происходит синтез фосфолипидов из нейтральных жиров, фосфорной кислоты и, в большинстве случаев, азотистого основания — холина. Для образования холина необходимо поступление в организм с пищей достаточного количества аминокислоты метионина, являющейся донором метильных групп. При недостатке метильных групп нарушается синтез холина и последующее образование фосфолипидов, в результате чего в печени накапливается жир. Для синтеза фосфолипидов необходимы липотропные вещества, к которым относятся ненасыщенные жирнью кислоты, входящие в состав растительных масел. Растительные масла [c.207]

---

— триацилглицеролы — Биохимия

Триацилглицеролы (ТАГ, триглицериды, триацилглицерины, нейтральные жиры) являются наиболее распространенными липидами в организме человека. В среднем их доля составляет 16-23% от массы тела взрослого.

Функции триацилглицеролов

• резервно-энергетическая – у среднего человека запасов подкожного жира хватает на поддержание жизнедеятельности в течение 40 дней полного голодания,
• в составе подкожной и брыжеечной жировой ткани механическая защита тела и внутренних органов.
• теплосберегающая – за счет толщины подкожного жира,

Триацилглицеролы плода и новорожденных отличаются бóльшим содержанием насыщенных жирных кислот. Они являются основным источником энергии и тепла для новорожденных, т.к. запасы гликогена у младенцев малы и зачастую имеется «незрелость» ферментативного окисления глюкозы. Недостаточное развитие жировой прослойки повышает требования к уходу за младенцами, особенно за недоношенными. Их необходимо чаще кормить, принимать дополнительные меры против переохлаждения.

В состав ТАГ входит трехатомный спирт глицерол и три жирные кислоты. Жирные кислоты преобладают насыщенные (пальмитиновая, стеариновая) и мононенасыщенные (пальмитолеиновая, олеиновая). По строению можно выделить простые и смешанные ТАГ. В простых ТАГ все жирные кислоты одинаковые, например, трипальмитилглицерол, тристеарилглицерол. В смешанных ТАГ жирные кислоты отличаются, например, дипальмитилстеарилглицерол, пальмитилолеилстеарилглицерол..

Строение триацилглицеролов

Показателем числа двойных связей в жирнокислотных остатках ТАГ является йодное число. Для человека оно равно 64, у сливочного маргарина 63, в конопляном масле – 150.

Пищевые источники

Триацилглицеролы преобладают в практически любом жире, используемом в пищу – любые растительные масла, свиной, говяжий и другой животный жир, жир молочных продуктов и сливочное масло.

Суточная потребность в нейтральных жирах принята на уровне 80-100 г, растительных масел должно быть около 30% (но не менее 20 г) от общего количества жира. Однако в связи с изменением образа жизни в развитых странах (переедание, гиподинамия) в последние годы появилась тенденция к пересмотру рекомендуемых величин потребления ТАГ в сторону снижения – до 30-40 г/сут.

Прогоркание жиров

Прогоркание жиров – это бытовое определение широко распространенного в природе явления. Выделяют два типа прогоркания:

• биологическое – начинается с бактериального гидролиза ТАГ и накопления свободных жирных кислот. Их дальнейшее ферментативное окисление приводит к накоплению короткоцепочечных жирных кислот, β-кетокислот,  гидроксикислот, эпоксидов, альдегидов и кетонов, которые и являются причиной изменения вкуса и запаха пищевого жира.
• химическое (перекисное окисление липидов, ПОЛ) – результат окисления жиров под действием О₂ воздуха или под действием активных форм кислорода с образованием гидроперекисей (L-OOH), вторичных и третичных продуктов ПОЛ (малоновый диальдегид, диеновые конъюгаты).
  В организме перекисному окислению противодействуют антиоксидантные системы, включающие витамины Е, А, С, трипептид глутатион, разнообразные белки и ферменты (каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутаза).

Анализ на триглицериды (ТГ) в крови сдать ПЦР в Нальчике

Метод определения Гомогенный энзиматический колориметрический.

Исследуемый материал Сыворотка крови

Синонимы: Липиды крови; нейтральные жиры; ТГ. 

Triglycerides; Trig; TG. 

Краткая характеристика определяемого вещества Триглицериды 

Триглицериды (ТГ) – источник получения энергии и основная форма ее сохранения в организме. Молекулы ТГ содержат трехатомный спирт глицерол и остатки жирных кислот. При необходимости получения энергии для различных процессов жизнедеятельности, утилизация ТГ дает вдвое больше калорий на 1 г массы, чем аминокислоты и углеводы. 

ТГ поступают в организм с пищей, а также синтезируются клетками кишечника, жировой ткани, печени. В крови они циркулируют не в свободном виде, а связаны с белками и переносятся в виде макромолекулярных комплексов, преимущественно в составе липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) и хиломикронов. Жировая ткань (особенно при избыточном поступлении калорий и снижении расхода энергии) депонирует ТГ. 

С какой целью определяют уровень триглицеридов в крови 

Триглицериды представляют собой форму жиров сыворотки крови. Тест используют в составе липидного профиля для оценки кардиориска, выявления нарушений липидного метаболизма.  

Что может повлиять на результат теста «Триглицериды» 

Нередко повышение уровня ТГ (хилез крови) является следствием особенностей диеты. 

Вторичная гипертриглицеридемия может наблюдаться при ожирении, злоупотреблении алкоголем, нарушении толерантности к глюкозе, сахарном диабете 2-го типа, хронической болезни почек, патологии печени и ряде других заболеваний и патологических состояний. 

В редких случаях увеличение уровня ТГ может быть следствием наследственных нарушений липидного обмена (в таких ситуациях значения превышают верхний предел референтных значений в десятки раз). Высокая концентрация в крови липопротеинов, содержащих значительное количество ТГ, связана с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Значительное повышение уровня ТГ (критическим считают уровень >10 ммоль/л) может быть причиной развития панкреатита. Уровень ТГ крови в течение дня значительно колеблется. После приема пищи содержание ТГ в сыворотке крови увеличивается уже через 15-30 мин и возвращается к исходному уровню только через 9-12 часов, поэтому определение ТГ обычно рекомендуют проводить строго натощак, обычно после ночного периода голодания не менее 12 часов. Однако и преходящее накопление в крови остаточных липопротеинов, богатых ТГ, в период после приема пищи также служит значимым фактором атеросклероза. В составе таких липопротеинов отмечается более высокое содержание холестерина, который не учитывается в рутинной оценке показателей липидного профиля натощак. Циркулируя в кровеносном русле, ТГ могут поглощаться макрофагами, которые локализуются в формирующихся атеросклеротических бляшках, что является ключевым этапом в развитии атеросклероза.

Более подробно с лабораторной оценкой параметров липидного обмена можно ознакомиться здесь.

Научная Косметология

Жиры (липиды) и жироподобные вещества занимают одно из лидирующих мест в составах современных косметических средств, предназначенных для ухода за кожей и волосами, а так же в декоративной косметике. Жиры – это сложные эфиры жирных кислот и глицерина; в природе липиды встречаются в виде различных смесей. Они состоят из триглицеридов высших насыщенных (лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая) и ненасыщенных (олеиновая, линоловая и линолевая) жирных кислот. Этот химический состав в значительной мере определяет легкость проникновения их в волосяной фолликул и верхние слои эпидермиса. По этой причине они являются подходящими основами для косметических средств. Жиры и жироподобные вещества обладают большой дерматологической ценностью и биологической активностью.

Растения и животные запасают жир в виде нейтрального жира или триглицериновых эфиров жирных кислот, в то время как содержание свободных жирных кислот сравнительно невелико. Нейтральные жиры используются в косметологии – это привычные нам растительные масла и животные жиры. В зависимости от жирно-кислотного состава жир может демонстрировать те или иные физические свойства. Так, жидкий при комнатной температуре жир содержит главным образом жирные кислоты с двойными связями, то есть так называемые ненасыщенные жирные кислоты. Если жир при комнатной температуре остается твердым, в его составе гораздо больше насыщенных жирных кислот.

Согласно результатам последних исследований липидный состав эпидермиса оказывает принципиальное влияние на состояние кожи в целом. Например, сухость кожи, шелушение и т.д. – следствие липидного дефицита. При этом тяжесть патологических процессов, протекающих в коже, напрямую зависит от того, насколько серьезен дисбаланс. Легкие нарушения можно устранить, используя подручные косметические средства. Кстати, жиры и масла в составе таких средств – это полноценные активные компоненты, оказывающие серьезное вмешательство в физиологические процессы в коже.

Липиды наравне с белками и углеводами являются основой, строительным материалом, из которого состоят все живые организмы. Нет ни одной клетки, которая выросла бы без участия жиров. Роль липидов и жироподобных веществ велика уже потому, что они образуют основное вещество клеточных оболочек. Жир поддерживает верхний слой кожи в здоровом состоянии, обеспечивает нормальное функционирование кожи. Без поддержки липидов верхний слой кожи, лишенный кровеносных сосудов, быстро отмирает. При этом мертвые ткани отпадают целыми пластами. Жир смягчает кожу, повышает ее эластичность, делает ее более нежной и приятной на ощупь. Чем больше в природном жире или масле свободных жирных кислот, тем выше его способность проникать в глубокие слои, и тем, соответственно, он ценнее как активный компонент.

Пропитывая верхний эпителиальный слой кожи, жир уменьшает потерю кожей влаги, одновременно размягчая эпителий. Нанесение липидов (жиров) является профилактикой образования морщин, способствует образованию естественного барьера, предохраняющего весь организм от агрессивного воздействия окружающей среды (загрязнение, перепады температур и т.д.). В целом, роль жиров в процессах терморегуляции чрезвычайно велика: стоит липидному балансу нарушиться, как кожа начинает подвергаться чрезмерному перегреву или переохлаждению. Одновременно нарушается обмен веществ и происходит продолжительное сужение желез и кровеносных сосудов. Защитные свойства нейтральных жиров распространяются и на нервные окончания, которые также подвергаются раздражению со стороны окружающей среды.

Липиды имеют также важное гигиеническое значение, растворяя остаток секрета потовых и сальных желез, имеющегося на поверхности кожи. Жир также растворяет лишний холестерин, накапливающийся в коже. Для того чтобы растительный или животный жир мог проявить биологическую активность, он должен быть усвоен кожей, иначе говоря, – разобран на составные части, из которых затем будут синтезированы нужные коже вещества. Триглицериды, поступающие в кожу с косметическими средствами, являются источниками жирных кислот, из которых, как из деталей конструктора, будут построены различные соединения, такие, как церамиды, фосфолипиды, простагландины и пр. Поэтому свойства косметических масел полностью определяются жирнокислотным составом триглицеридов, из которых они состоят. Чаще всего кожа испытывает нехватку так называемых незаменимых жирных кислот – линолевой, альфа-линоленовой и гамма-линоленовой. Линолевая и гамма-линоленовая кислоты относятся к классу омега-6-кислот, а альфа-линоленовая – к омега-3-кислотам.

Копрограмма

Копрограмма – это исследование кала (фекалий, экскрементов, стула), анализ его физических, химических свойств, а также разнообразных компонентов и включений различного происхождения. Она является частью диагностического исследования органов пищеварения и функции желудочно-кишечного тракта.

Синонимы русские

Общий анализ кала.

Синонимы английские

Koprogramma, Stool analysis.

Метод исследования

Микроскопия.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Кал.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить прием слабительных препаратов, введение ректальных свечей, масел, ограничить прием медикаментов, влияющих на перистальтику кишечника (белладонны, пилокарпина и др.) и на окраску кала (железа, висмута, сернокислого бария), в течение 72 часов до сдачи кала.

Общая информация об исследовании

Копрограмма – это исследование кала (фекалий, экскрементов, стула), анализ его физических, химических свойств, а также разнообразных компонентов и включений различного происхождения. Она является частью диагностического исследования органов пищеварения и функции желудочно-кишечного тракта.

Кал – конечный продукт переваривания пищи в желудочно-кишечном тракте под воздействием пищеварительных ферментов, желчи, желудочного сока и жизнедеятельности кишечных бактерий.

По составу кал представляет собой воду, содержание которой в норме составляет 70-80  %, и сухой остаток. В свою очередь, сухой остаток на 50  % состоит из живых бактерий и на 50  % – из остатков переваренной пищи. Даже в пределах нормы состав кала в значительной степени непостоянен. Во многом он зависит от питания и употребления жидкости. Еще в большей степени состав кала варьируется при различных заболеваниях. Количество тех или иных компонентов в стуле изменяется при патологии или нарушении функции органов пищеварения, хотя отклонения в работе других систем организма также могут существенно влиять на деятельность желудочно-кишечного тракта, а значит, и на состав кала. Характер изменений при различных видах заболеваний чрезвычайно разнообразен. Можно выделить следующие группы нарушений состава фекалий:

• изменение количества компонентов, которые в норме содержатся в стуле,
• нерасщепленные и/или неусвоенные остатки пищи,
• биологические элементы и вещества, выделяемые из организма в просвет кишечника,
• различные вещества, которые образуются в просвете кишечника из продуктов обмена веществ, тканей и клеток тела,
• микроорганизмы,
• инородные включения биологического и другого происхождения.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики различных заболеваний органов желудочно-кишечного тракта: патологии печени, желудка, поджелудочной железы, двенадцатиперстной, тонкой и толстой кишки, желчного пузыря и желчевыводящих путей.
• Для оценки результатов лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, требующих длительного врачебного наблюдения.

Когда назначается исследование?

• При симптомах какого-либо заболевания органов пищеварения: при болях в различных отделах живота, тошноте, рвоте, диарее или запоре, изменении окраски фекалий, крови в кале, ухудшении аппетита, потере массы тела, несмотря на удовлетворительное питание, ухудшении состояния кожи, волос и ногтей, желтушности кожи и/или белков глаз, повышенном газообразовании.
• Когда характер заболевания требует отслеживания результатов его лечения в процессе проводимой терапии.

Что означают результаты?

Референсные значения

Показатель	Референсные значения
Консистенция	Плотная, оформленная, твердая, мягкая
Форма	Оформленный, цилиндрический
Запах	Каловый, кисловатый
Цвет	Светло-коричневый, коричневый, темно-коричневый, желтый, желто-зеленый, оливковый
Реакция	Нейтральная, слабокислотная
Кровь	Нет
Слизь	Отсутствует, небольшое количество
Остатки непереваренной пищи	Отсутствуют
Мышечные волокна измененные	Большое, умеренное, небольшое количество, отсутствуют
Мышечные волокна неизмененные	Отсутствуют
Детрит	Отсутствует, небольшое, умеренное, большое количество
Растительная клетчатка переваримая	Отсутствует, небольшое количество
Жир нейтральный	Отсутствует
Жирные кислоты	Отсутствуют, небольшое количество
Мыла	Отсутствуют, небольшое количество
Крахмал внутриклеточный	Отсутствует
Крахмал внеклеточный	Отсутствуют
Лейкоциты	Единичные в препарате
Эритроциты	0 — 1
Кристаллы	Нет, холестерин, активуголь
Йодофильная флора	Отсутствует
Клостридии	Отсутствуют, небольшое количество
Клетки кишечного эпителия	Единичные в полях зрения или отсутствуют
Дрожжеподобные грибы	Отсутствуют

Консистенция/форма

Консистенция стула определяется процентным содержанием в нем воды. Нормальным принято считать содержание воды в кале 75  %. В этом случае стул имеет умеренно плотную консистенцию и цилиндрическую форму, т. е. кал оформленный. Употребление повышенного объема растительной пищи, содержащей много клетчатки, приводит к усилению перистальтики кишечника, при этом кал становится кашицеобразным. Более жидкая консистенция, водянистая, связана с повышением содержания воды до 85  % и более.

Жидкий кашицеобразный кал называется диареей. Во многих случаях разжижение кала сопровождается увеличением его количества и частоты дефекаций в течение суток. По механизму развития диарею делят на вызываемую веществами, нарушающими всасывание воды из кишечника (осмотическую), возникающую в результате повышенной секреции жидкости из стенки кишечника (секреторную), являющуюся результатом усиления перистальтики кишечника (моторную) и смешанную.

Осмотическая диарея часто возникает в результате нарушения расщепления и усвоения элементов пищи (жиров, белков, углеводов). Изредка это может происходить при употреблении некоторых неусвояемых осмотически активных веществ (сульфата магния, соленой воды). Секреторная диарея является признаком воспаления кишечной стенки инфекционного и другого происхождения. Моторная диарея может вызываться некоторыми лекарственными веществами и нарушением функции нервной системы. Часто развитие того или иного заболевания связано с вовлечением как минимум двух механизмов возникновения диареи, такую диарею называют смешанной.

Твердый стул возникает при замедлении продвижения каловых масс по толстому кишечнику, что сопровождается их избыточным обезвоживанием (содержание воды в кале менее 50-60  %).

Запах

Обычный нерезкий запах кала связан с образованием летучих веществ, которые синтезируются в результате бактериальной ферментации белковых элементов пищи (индола, скатола, фенола, крезолов и др). Усиление этого запаха происходит при избыточном употреблении белковых продуктов или при недостаточном употреблении растительной пищи.

Резкий зловонный запах кала обусловлен усилением гнилостных процессов в кишечнике. Кислый запах возникает при усиленном брожении пищи, что может быть связано с ухудшением ферментативного расщепления углеводов или их усвоения, а также с инфекционными процессами.

Цвет

Нормальный цвет кала обусловлен присутствием в нем стеркобилина, конечного продукта обмена билирубина, который выделяется в кишечник с желчью. В свою очередь, билирубин является продуктом распада гемоглобина – основного функционального вещества красных клеток крови (гемоглобина). Таким образом, присутствие стеркобилина в кале – результат, с одной стороны, функционирования печени, а с другой – постоянного процесса обновления клеточного состава крови. Цвет кала в норме изменяется в зависимости от состава пищи. Более темный кал связан с употреблением мясной пищи, молочно-растительное питание приводит к осветлению стула.

Обесцвеченый кал (ахоличный) – признак отсутствия стеркобилина в стуле, к которому может приводить то, что желчь не попадает в кишечник из-за блокады желчевыводящих путей или резкого нарушения желчевыделительной функции печени.

Очень темный кал иногда является признаком повышения концентрации стеркобилина в стуле. В некоторых случаях это наблюдается при чрезмерном распаде эритроцитов, что вызывает усиленное выведение продуктов метаболизма гемоглобина.

Красный цвет кала может быть обусловлен кровотечением из нижних отделов кишечника.

Черный цвет – признак кровотечения из верхних отделов желудочно-кишечного тракта. В этом случае черная окраска стула – следствие окисления гемоглобина крови соляной кислотой желудочного сока.

Реакция

Реакция отражает кислотно-щелочные свойства стула. Кислая или щелочная реакция в кале обусловлена активизацией деятельности тех или других типов бактерий, что происходит при нарушении ферментации пищи. В норме реакция является нейтральной или слабощелочной. Щелочные свойства усиливаются при ухудшении ферментативного расщепления белков, что ускоряет их бактериальное разложение и приводит к образованию аммиака, имеющего щелочную реакцию.

Кислая реакция вызвана активизацией бактериального разложения углеводов в кишечнике (брожения).

Кровь

Кровь в кале появляется при кровотечении в желудочно-кишечном тракте.

Слизь

Слизь является продуктом выделения клеток, выстилающих внутреннюю поверхность кишечника (кишечного эпителия). Функция слизи заключается в защите клеток кишечника от повреждения. В норме в кале может присутствовать немного слизи. При воспалительных процессах в кишечнике усиливается продукция слизи и, соответственно, увеличивается ее количество в кале.

Детрит

Детрит – это мелкие частицы переваренной пищи и разрушенных бактериальных клеток. Бактериальные клетки могут быть разрушены в результате воспаления.

Остатки непереваренной пищи

Остатки пищи в стуле могут появляться при недостаточной продукции желудочного сока и/или пищеварительных ферментов, а также при ускорении перистальтики кишечника.

Мышечные волокна измененные

Измененные мышечные волокна – продукт переваривания мясной пищи. Увеличение содержания в кале слабоизмененных мышечных волокон происходит при ухудшении условий расщепления белка. Это может быть вызвано недостаточной продукцией желудочного сока, пищеварительных ферментов.

Мышечные волокна неизмененные

Неизмененные мышечные волокна – это элементы непереваренной мясной пищи. Их наличие в стуле является признаком нарушения расщепления белка (из-за нарушения секреторной функции желудка, поджелудочной железы или кишечника) либо ускоренного продвижения пищи по желудочно-кишечному тракту.

Растительная клетчатка переваримая

Переваримая растительная клетчатка – клетки мякоти плодов и другой растительной пищи. Она появляется в кале при нарушениях условий пищеварения: секреторной недостаточности желудка, усилении гнилостных процессов в кишечнике, недостаточном выделении желчи, нарушении пищеварения в тонком кишечнике.

Жир нейтральный

Нейтральный жир – это жировые компоненты пищи, которые не подверглись расщеплению и усвоению и поэтому выводятся из кишечника в неизменном виде. Для нормального расщепления жира необходимы ферменты поджелудочной железы и достаточное количество желчи, функция которой заключается в разделении жировой массы на мелкокапельный раствор (эмульсию) и многократном увеличении площади соприкосновения жировых частиц с молекулами специфических ферментов – липаз. Таким образом, появление нейтрального жира в кале является признаком недостаточности функции поджелудочной железы, печени или нарушения выделения желчи в просвет кишечника.

У детей небольшое количество жира в кале может являться нормой. Это связано с тем, что органы пищеварения у них еще недостаточно развиты и поэтому не всегда справляются с нагрузкой по усвоению взрослой пищи.

Жирные кислоты

Жирные кислоты – продукты расщепления жиров пищеварительными ферментами – липазами. Появление жирных кислот в стуле является признаком нарушения их усвоения в кишечнике. Это может быть вызвано нарушением всасывательной функции кишечной стенки (в результате воспалительного процесса) и/или усилением перистальтики.

Мыла

Мыла – это видоизмененные остатки неусвоенных жиров. В норме в процессе пищеварения усваивается 90-98  % жиров, оставшаяся часть может связываться с солями кальция и магния, которые содержатся в питьевой воде, и образовывать нерастворимые частицы. Повышение количества мыл в стуле является признаком нарушения расщепления жиров в результате недостатка пищеварительных ферментов и желчи.

Крахмал внутриклеточный

Внутриклеточный крахмал – это крахмал, заключенный внутри оболочек растительных клеток. Он не должен определяться в кале, так как при нормальном пищеварении тонкие клеточные оболочки разрушаются пищеварительными ферментами, после чего их содержимое расщепляется и усваивается. Появление внутриклеточного крахмала в кале – признак нарушения пищеварения в желудке в результате уменьшения секреции желудочного сока, нарушения пищеварения в кишечнике в случае усиления гнилостных или бродильных процессов.

Крахмал внеклеточный

Внеклеточный крахмал – непереваренные зерна крахмала из разрушенных растительных клеток. В норме крахмал полностью расщепляется пищеварительными ферментами и усваивается за время прохождения пищи по желудочно-кишечному тракту, так что в кале не присутствует. Появление его в стуле указывает на недостаточную активность специфических ферментов, которые ответственны за его расщепление (амилаза) или слишком быстрое продвижение пищи по кишечнику.

Лейкоциты

Лейкоциты – это клетки крови, которые защищают организм от инфекций. Они накапливаются в тканях тела и его полостях, там, где возникает воспалительный процесс. Большое количество лейкоцитов в кале свидетельствует о воспалении в различных отделах кишечника, вызванном развитием инфекции или другими причинами.

Эритроциты

Эритроциты – красные клетки крови. Число эритроцитов в кале может повышаться в результате кровотечения из стенки толстого кишечника или прямой кишки.

Кристаллы

Кристаллы образуются из различных химических веществ, которые появляются в кале в результате нарушения пищеварения или различных заболеваний. К ним относятся:

• трипельфосфаты – образуются в кишечнике в резкощелочной среде, которая может являться результатом активности гнилостных бактерий,
• гематоидин – продукт превращения гемоглобина, признак выделения крови из стенки тонкого кишечника,
• кристаллы Шарко – Лейдена – продукт кристаллизации белка эозинофилов – клеток крови, которые принимают активное участие в различных аллергических процессах, являются признаком аллергического процесса в кишечнике, который могут вызывать кишечные гельминты.

Йодофильная флора

Йодофильной флорой называется совокупность различных видов бактерий, которые вызывают бродильные процессы в кишечнике. При лабораторном исследовании они могут окрашиваться раствором йода. Появление йодофильной флоры в стуле является признаком бродильной диспепсии.

Клостридии

Клостридии – разновидность бактерий, которые могут вызывать в кишечнике гниение. Увеличение числа клостридий в стуле указывает на усиление гниения в кишечнике белковых веществ вследствие недостаточной ферментации пищи в желудке или кишечнике.

Эпителий

Эпителий – это клетки внутренней оболочки кишечной стенки. Появление большого числа эпителиальных клеток в стуле является признаком воспалительного процесса кишечной стенки.

Дрожжеподобные грибы

Дрожжеподобные грибы – разновидность инфекции, которая развивается в кишечнике при недостаточной активности нормальных кишечных бактерий, препятствующих ее возникновению. Их активное размножение в кишечнике может быть результатом гибели нормальных кишечных бактерий из-за лечения антибиотиками или некоторыми другими лекарственными средствами. Кроме того, появление грибковой инфекции в кишечнике иногда является признаком резкого снижения иммунитета.

Метаболизм липидов — TDMUV

 

ЛИПИДЫ (lipos-жир). Это органические вещества биологического происхождения, разной химической природы, которые нерастворимы в воде, но растворимы в разных органических растворителях: эфире, хлороформе, ацетоне и других.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЛИПИДОВ:

1.                Структурная (входят в состав мембран и там они

а) влияют на проницаемость мембран;

б) выполняют транспортную функцию;

в) принимают участие в передаче нервных импульсов;

г) образуют межклеточные контакты.

2.                Энергетическая – (Окисление 1 г жира дает  ~ 9,3 ккал)

3.                Защитная. (термоизоляция при охлаждении, от механических воздействий и повреждений).

4.                Регулируют обмен Н₂О, задерживают её потерю через кожу.

5.                Липиды – источник эндогенной воды, которая образуется при окислительных процессах.

6.                Регуляторная – липиды составляют большую группу биологически активных веществ, которые влияют на метаболизм и структуру клеток и организма в целом (мужские и женские половые гормоны, гормоны коры надпочечников, простагландины).

7.                Липиды – регуляторы окислительных процессов. (перекисного окисления липидов).

8.                Жиры – растворители витаминов А, Д, Е, К.

 

1.                За биологическими особенностями:

а) резервные липиды

б) конституционные липиды.

А) резервные липиды откладываются в подкожной жировой ткани, сальнике, жировых капсулах. В норме их 10-15%.

Б) Конституционные липиды.

Их есть в организме 2-3 кг. ~30% всех липидов. Они составляют основу клетки и субклеточных структур, особенно митохондрий. Их количество в клетке относительно постоянное и зависит от условий. Они более постоянны в клетке.

В) по происхождению: Животные, растительные

В) по химической структуре:

1. Простые:    нейтральные жиры – сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот.

Стериды – сложные эфиры одноатомных циклических спиртов – стеринов и высших жирных кислот. Воска –сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных или двухатомных спиртов с числом атомов от 16 до 22.

2.                Сложные: в большинстве случаев это эфиры высших жирных кислот и спиртов, кроме этого в их структуре составных частей: азотистые соединения, остатки серной или фосфорной кислот , углеводов и др.

    К ним относятся – фосфолипиды – сложные эфиры высших жирных 

    кислот и спиртов (глицерина, сфингозина),  остатка Н₃РО₄ (фосфорной

    кислоты) и азотистых соединений (холина, серина, коламина)

Гликолипиды – производные аминоспирта сфингозина и углеводов (галактозы, глюкозы, могут быть нейраминовая кислота, галактозамин).

   Сульфолипиды – по строению они напоминают гликолипиды,  но имеют  

   в  своем составе остаток Н

₂SO₄ – серной кислоты.

3.                Смешаные липиды:  жирные кислоты, простагландины, жирные кислоты,  жирорастворимые витамины, и другие.

 

В среднем на сутки необходимо 80-100 г жиров, из них – 40 г растительного масла. Нейтральные жиры – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот.

 

Жирные высшие кислоты. Их около 70.

а) насыщенные высшие жирные кислоты

С₁₅Н₃₁СООН – пальмитиновая кислота

С₁₇Н₃₅СООН – стеариновая кислота

б) ненасыщенные высшие жирные кислоты:

С₁₇Н₃₃СООН – олеиновая

С₁₇Н₃₁СООН – линолевая

С₁₇Н₂₉СООН – линоленовая

 

Твердые жиры (сало, масло сливочное) содержат преимущественно насыщенные высшие жирные кислоты, в жидких жирах – преобладают ненасыщенные высшие жирные кислоты.

Полиненасыщенные высшие жирные кислоты не синтезируются в организме и поступают – это витамин F с растительными маслами. При недостаточности вит.F возникает у животных: выпадение шерсти, шелушение кожи, остановка роста.  У людей: поражение кожи, (экзема), выпадение волос, атеросклероз.

Арахидоновая кислота необходима в организме – из неё синтезируются простагландины.

 

Это сложные эфиры, образованные циклическими спиртами – стеринами и высшими жирными кислотами.

 Примеры: холестерин, ланолин, эргостерин

Холестерин. Норма в крови: 3-7 ммоль/л

Биологическая роль холестерина:

1.                Структурная: (Входит в состав биологических мембран)

2.                Обезвреживающая (Реагирует –ОН группой с токсическими веществами)

3.                Синтез желчных кислот

4.                Синтез стероидных гормонов.

5.                Синтез витамина Д₃ из 7 – дегидрохолестерина_.

6.                Антиоксидантное действие.

Объединяется группа липидов образованных высшими жирными кислотами и некоторыми высшими спиртами.(пчелиный воск содержит мирицилпальмитин, в овечьей шерсти – ланолин).

·                   Фосфолипиды: 

·                   Гликолипиды:

·                   Сульфолипиды:

 

В среднем человек ежедневно употребляет 60-80 г растительного и животного происхождения. При тяжелой физической работе потребность в жирах увеличивается при выполнении тяжелой физической работы, снижается в условиях холодного климата, с возрастом.

Пищеварение в желудочно-кишечном тракте.

Слюна не содержит ферменты, что расщепляют жиры.

Желудок а) У взрослых практически жиры не расщепляются так как очень кислая среда в желудочном соке рН+1,5-2,5  а липазы оптимум рН=5,5-7,5.

В желудке отсутствуют условия эмульгирования жира.

      б) у маленьких детей, которые питаются молоком рН желудочного сока = ~ 5,0 это способствует эмульгированию жиров и действию желудочной липазы. Таким образом в желудке есть липаза, которая расщепляет эмульгированные жиры у детей.

Тонкий кишечник

Содержимое желудка попадает в 12-ти перстную кишку. Происходит нейтрализация соляной кислоты желудочного сока бикарбонатами. Выделяется СО₂, который хорошо перемешивает пищу.

В кишечнике жир эмульгируется (распадается на мелкие частицы величина которых не превышает 0,5 мм).

Эмульгаторы жиров:   СО₂, желчные кислоты, мыла, моноглицериды, свободные жирные кислоты, глицерин, белки.

Желчные кислоты – образуются в печени из холестерина.

По химической природе они есть производные холановой кислоты:

Желчные кислоты:

1)                  Холевая – 3,7,12 триоксихолановая кислота

2)                  Дезоксихолевая – 3,12 диоксихолановая кислота

3)                  Хенондезоксихолевая – 3,7 диоксихолановая кислота

4)                  Литохолевая – 3 оксихолановая

Они выделяются в кишечнике в коньюгированном состоянии (связанные) с глицином или таурином  их поэтому называют парными желчными кислотами.

Значение желчных кислот:

1)               эмульгируют жиры

2)               активируют липазу поджелудочной железы и кишечника

3)               способствуют всасыванию жирных кислот

При нарушении выделения желчных кислот развивается стеаторея – жирный кал.

 

ГИДРОЛИЗ ЖИРОВ В ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОМ ТРАКТЕ

 

Действуют фосфолипазы А₁, А₂, С, Д. Сначала действует фосфолипаза А₂ – отщепляет жирную кислоту остается лизолецитин – змеиный яд, который вызывает гемолиз эритроцитов.

Ресинтез липидов в кишечной стенке. Триглицериды. По современным представлениям, ресинтез триглицеридов происходит в эпителиальных клетках (энтероцитах слизистой оболочки ворсинок тонкой кишки) двумя путями. Первый путь – β-моноглицеридный. Долгое время этот путь считался единственным. Суть его состоит в том, что β-моноглицериды и жирные кислоты, проникающие в процессе всасывания в эпителиальные клетки кишечной стенки, задерживаются в гладком эндоплазматическом рети-кулуме клеток. Здесь из жирных кислот образуется их активная форма – ацил-КоА и затем происходит ацилирование β-моноглицеридов с образованием сначала диглицеридов, а затем триглицеридов:

β-Моноглицерид + R—СО—S-KoA –> Диглицерид + HS-KoA ;

Диглицерид + R₁—СО—S-KoA –> Триглицерид + HS-KoA.

Ресинтез триацилглицеринов из продуктов расщепления происходит в клетках слизистой кишечника.

Транспорт ресинтезированного жира через лимфатическую систему и кровоток возможен только после включения его в состав липопротеинов.

Второй путь ресинтеза триглицеридов протекает в шероховатом эндо-плазматическом ретикулуме эпителиальных клеток и включает следующие реакции:

1) образование активной формы жирной кислоты – ацил-КоА при участии ацил-КоА-синтетазы;

2) образование α-глицерофосфата при участии глицеролкиназы;

3) превращение α-глицерофосфата в фосфатидную кислоту при участии глицерофосфат-ацилтрансферазы;

4) превращение фосфатидной кислоты в диглицерид при участии фос-фатидат-фосфогидролазы;

5) ацилирование диглицерида с образованием триглицерида при участии диглицеридацилтрансферазы.

Как видно, первая и последняя реакции повторяют аналогичные реакции β-моноглицеридного пути. Установлено, что α-глицерофосфатный путь ресинтеза жиров (триглицеридов) приобретает значение, если в эпителиальные клетки слизистой оболочки тонкой кишки поступили преимущественно жирные кислоты. В случае, если в стенку кишки поступили жирные кислоты вместе с β-моноглицеридами, запускается β-моногли-церидный путь. Как правило, наличие в эпителиальных клетках избытка β-моноглицеридов тормозит протекание α-глицерофосфатного пути.

Известно, что молекулы белков расщепляются в тканях полностью. Поэтому для молекулы белков можно определить время обновления. Фосфоли-пиды также активно распадаются в тканях, но для каждой части молекулы время обновления различно. Например, время обновления фосфатной группы отличается от времени обновления 1-ацильной группы, и обусловлено это наличием ферментов, вызывающих частичный гидролиз фосфоли-пидов, вслед за которым снова может происходить их синтез. К сожалению, в настоящее время нет достаточно полных данных о фосфолипазном спектре той или иной ткани. Хорошо известно, что фосфолипаза A₁атакует эфирную связь фосфолипидов в положении 1. Фосфолипаза А₂ катализирует гидролиз эфирной связи в положении 2 гли-церофосфолипидов, в результате чего образуются свободная жирная кислота и лизофосфолипид (в случае фосфатидилхолина – лизолецитин), который реацилируется ацил-КоА при участии ацилтрансферазы. Фосфолипаза С атакует эфирную связь в положении 3, что заканчивается образованием 1,2-диглицерида и фосфорильного основания.

Фосфолипаза D катализирует отщепление от фосфолипида азотистого основания. Долгое время считалось, что фосфолипаза D содержится только в растительных тканях. В последнее время ее удалось обнаружить в растворимой фракции мозга крысы, а затем в микросомах мозга и других органов, а в самое последнее время-в митохондриях печени крысы.

Гидролитическое расщепление фосфолипазами строго определенных связей фосфолипидов.

Нет ясности в отношении фосфолипазы В. Возможно, что это-смесь ферментов, обладающих свойствами фосфолипаз А₁и А₂. Не исключено, что фосфолипаза В-фермент, действующий только на лизофосфолипид (например, лизолецитин), т.е. это лизофосфолипаза.

Ресинтез фосфолипидов в кишечной стенке. В энтероцитах наряду с ре-синтезом триглицеридов происходит также и ресинтез фосфолипидов. В образовании фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов участвует ресинтезированный диглицерид, а в образовании фосфатидилинозитолов – ресинтезированная фосфатидная кислота. Участие этих субстратов в образовании фосфолипидов в стенке кишечника происходит по тем же закономерностям, что и в других тканях. Необходимо подчеркнуть, что в стенке кишечника синтезируются жиры, в значительной степени специфичные для данного вида животного и отличающиеся по своему строению от пищевого жира. В известной мере это обеспечивается тем, что в синтезе триглицеридов (а также фосфолипидов) в кишечной стенке принимают участие наряду с экзогенными и эндогенные жирные кислоты. Однако способность к осуществлению в стенке кишечника синтеза жира, специфичного для данного вида животного, все же ограничена. Показано, что при скармливании животному (например, собаке), особенно предварительно голодавшему, больших количеств чужеродного жира (например, льняного масла или верблюжьего жира) часть его обнаруживается в жировых тканях животного в неизмененном виде. Жировая ткань скорее всего является единственной тканью, где могут откладываться чужеродные жиры. Липиды, входящие в состав протоплазмы клеток других органов и тканей, отличаются высокой специфичностью, их состав и свойства мало зависят от пищевых жиров.

Образование хиломикронов и транспорт липидов. Ресинтезированные в эпителиальных клетках кишечника триглицериды и фосфолипиды, а также поступивший в эти клетки из полости кишечника холестерин (здесь он может частично эстерифицироваться) соединяются с небольшим количеством белка и образуют относительно стабильные комплексные частицы – хиломикроны (ХМ). Последние содержат около 2% белка, 7% фосфолипидов, 8% холестерина и его эфиров и более 80% триглицеридов. Диаметр ХМ колеблется от 0,1 до 5 мкм. Благодаря большим размерам частиц ХМ не способны проникать из эндотелиальных клеток кишечника в кровеносные капилляры и диффундируют в лимфатическую систему кишечника, а из нее – в грудной лимфатический проток. Затем из грудного лимфатического протока ХМ попадают в кровяное русло, т.е. с их помощью осуществляется транспорт экзогенных триглицеридов, холестерина и частично фосфолипидов из кишечника через лимфатическую систему в кровь. Уже через 1–2 ч после приема пищи, содержащей жиры, наблюдается алиментарная гиперлипемия. Это физиологическое явление, характеризующееся в первую очередь повышением концентрации триглицеридов в крови и появлением в ней ХМ. Пик алиментарной гиперлипемии наблюдается через 4–6 ч после приема жирной пищи. Обычно через 10–12 ч после приема пищи содержание триглицеридов возвращается к нормальным величинам, а ХМ полностью исчезают из кровяного русла.

Известно, что печень и жировая ткань играют наиболее существенную роль в дальнейшей судьбе ХМ. Последние свободно диффундируют из плазмы крови в межклеточные пространства печени (синусоиды). Допускается, что гидролиз триглицеридов ХМ происходит как внутри печеночных клеток, так и на поверхности. ХМ не способны (из-за своих размеров) проникать в клетки жировой ткани. В связи с этим триглицериды ХМ подвергаются гидролизу на поверхности эндотелия капилляров жировой ткани при участии фермента липопротеидлипазы.

Основная часть фосфолипидов, триглицеридов, ресинтезированых в стенке тонкого кишечника (они не растворимые в воде ) и поэтому переносятся с помощью транспортных форм:

1.                Хиломикроны (ХМ)     8-9%. В их состав входят  ~80% триглицериды, фосфолипиды, свободный и связаный холестерин, которые связываются с белками ~2%. Такое строение хиломикрона обеспечивает его растворимость в крови. Через 4-6 часов после приема жирной пищи  сыроватка крови стает молочной белой от хиломикронов; через 10 часов ХМ исчезают из крови. 

2.                .пре-бета липопротеины или (ЛП-очень низкой плотности  ЛПОНП) – образуются в печени, поступают в ткани и там распадаются под действием липопротеинлипазы.

3.                b-липопротеины (b-ЛП) – содержат белка 25%, 45% холестерина. Они транспортируют холестерин из печени к периферическим тканям , (их увеличение приводит к атеросклерозу) где соединяются со специфическими рецепторами. Если рецепторов мало или много   b-ЛП, то возникает гиперхолестеринемия и это является фактором риска возникновения атеросклероза.

4.                a -липопротеины (a-ЛП) – липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) содержат белков –10%, холестерина –22%, нейтрального жира –50%. Тоже являются атерогенной фракцией.

5.                Свободные жирные кислоты. Транспортируются альбуминами. 

 

1. ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ЛИПОЛИЗ

Триглицериды жировых депо выполняют в обмене липидов такую же роль, как гликоген печени в обмене углеводов. При физической работе и других состояниях когда требуется энергия увеличивается потребление триглицеридов жировой ткани.

Вначале триглицериды гидролизуются при помощи специфических липаз – тканевых ферментов до глицерина и жирных кислот, после чего они используются как энергетический материал. В жировой ткани содержится несколько липаз: триглицеридлипаза, диглицеридлипаза, моноглицеридлипаза. Триглицеридлипаза активируется рядом гормонов (адреналином, норадреналином, глюкагоном). Триглицеридлипаза – регуляторный фермент.

 

Свободные жирные кислоты и глицерин попадают в кровь, где жирные кислоты связываются с альбуминами попадают в печень и подвергаются или b-окислению, или частично используются для синтеза триглицеридов, фосфоглицеридов, сфинголипидов. Другой источник жирных кислот – фосфолипиды мембран.

Этот путь окисления инициируется активными формами кислорода:

О₂  - супероксиданионрадикал;

ОН – гидроксилрадикал;

¹О₂ —  синглетный кислород  и другие

Продуктами пероксидного (перекисного) окисления ненасыщенных липидов служат гидропероксиды липидов, спирты, альдегиды, кетоны, малоновый альдегид и другие, которые могут быстро окислиться.

В норме, у здорового человека этот процесс очень важен, биологическая роль состоит в регуляции обновления и проницаемости липидов биологических мембран.

Необходимо отметить, что перекисному окислению подвергаются полиненасыщенные жирные кислоты фосфолипидов клеточных мембран, и если эти процессы чрезмерно активируются,( а это бывает при действии ионизирующей радиации при ожогах воспалительных процессах, злокачественных новообразованиях и др.), они могут иметь тяжелые последствия – разрушение клеточных мембран (деструкция).

Вещества активирующие перекисное окисление липидов называются прооксидантами (витамины А, Д, НАДТ.Н₂, липоевая кислота).

Вещества которые уравновешивают реакции перекисного окисления липидов называют антиоксидантами. Наиболее важные из них: Вит.Е, С, А; ферменты: каталаза, пероксидаза, церулоплазмин. Микроэлемент селен; холестерин ;

1)               В процессе окисления жирных кислот из ацетил-К_оА в печени образуются кетоновые тела:

Это:    Ацетон (образуется только при патологии)

   Ацетоуксусная к-та  

 b-оксимасляная кислота

2)               Кетоновые тела могут образовываться и с некоторых аминокислот, которые так и называют кетогенными:

Печень их не использует, но другие ткани (легкие, сердечная мышца, почки, даже мозг, мышцы)  используют кетоновые тела для получения энергии.

Кетоновые тела из печени выходят в кровь здесь их концентрация не более 30 мг/л, такая же концентрация и в моче.

Если образуется ацетон, то он не используется как энергетический субстрат, а выводится с мочой. Количество кетоновых тел, в том числе ацетона, увеличивается во всех случаях, когда ограничено использование углеводов как энергетических субстратов; при голодании, сахарном диабете тиреотоксикозе,  стрессах и др., когда усиливается мобилизация жиров из жировых депо1. Может возникать кетоз – увеличение кетоновых тел в крови.

 

Анаболизм липидов (липогенез). Регуляция и патология липидного обмена.

Биосинтез жирных кислот – проходит в жировой ткани, печени, мышцах и др. тканях. Место синтеза в клетке-цитоплазма. Субстратом синтеза является ацетил К_оА. Он образуется в матриксе митохондрий, его главные источники:

1.                Окисление жирных кислот.

2.                Окислительное декарбоксилирование ПВК.

3.                Из некоторых аминокислот (кетогенных) – лейцина, изолейцина, лизина, тирозина, триптофана, фенилаланина.

                   Из матрикса митохондрий в цитоплазму ацетил-КоА переходит с помощью карнитина или  в виде лимонной кислоты (ацетил-К_оА + ЩУК ® лимонная кислота).Но ацетил-К_оА является только «затравкой» для синтеза жирной кислоты, а субстратом для этого процесса является малонил-К_оА. Синтез происходит на поверхности полиферментного комплекса, который называется пальмитатсинтетаза.  При прохождении субстратов через все 6 ферментов цепочки жирной кислоты удлиняется на 2 углерода, пока не синтезируется пальмитиновая кислота. Кроме указанных субстратов, для её синтеза нужен НАДФН₂, главным источником которого является пентозофосфатный путь окисления глюкозы. Таким образом, становится понятным, почему при достаточном количестве углеводов (тем более при их избытке) в организме есть все условия для образования жира. Пальмитиновая кислота «сходит с конвейера» и наращивание её цепочки для образования других кислот происходит уже или в митохондриях с помощью ацетил-К_оА,  или в эндоплазматическом  ретикулуме с помощью малонил-К_оА.  Из ненасыщенных жирных кислот в организме могут синтезироваться только имеющие одну = связь (олеиновая, пальмитоолеиновая). Это происходит в микросомах, они образуются из соответствующих насыщенных. Полиненасыщенные не синтезируются, поэтому их называют витаминами группы F.

                   Для образования жира нужен глицерин (активная форма – глицеролфосфат).

Из фосфатидной кислоты может синтезироваться и фосфолипид (лецитин, инозитфосфатид, кефалин). Для этого процесса нужен ЦТФ (цитидилтрифосфат), аминокислоты серин, метионин, витамины В₆ , В₁₀, В₁₂, холин, АТФ. Фосфолипиды наиболее активно синтезируются в печени, почках, мышцах. Используются для реставрации клеточных мембран, предупреждают избыточный синтез жира в печени (жировой цирроз). Такие вещества называются липотропными факторами.

Субстратом для биосинтеза холестерина также является ацетил-К_оА. Это происходит в эндоплазматическом ретикулуме. Наиболее активно холестерин синтезируется из глюкозы. За сутки его образуется ~ 1 гр., с  едой поступает 200-300 мг. Для синтеза холестерина также нужна АТФ, НАДФН2. До 80% его образуется в печени, далее в кишечнике, коже, мозге и др.

Мы уже упоминали о кетоновых телах. До образования  b-окси-b-метилглутарил-К_оА реакции биосинтеза холестерина и кетоновых тел (кетогенез) совпадают. Однако при кетогенезе b-окси-b-метил-глутарил-К_оА под действием  лиазы распадается с образованием ацетилуксусной кислоты, из которой образуются b-оксимасляная кислота и ацетон (последний – только при патологии). Кетоновые тела синтезируются только в печени (митохондриях).

 

     Роль нервной системы. Симпатическая нервная система стимулирует расщепление жира (липолиз), а парасимпатическая способствует его синтезу. Гормоны также делятся на 2 типа:

1.       способствуют расщеплению жира: адреналин, глюкагон,соматотропный, адренокортикотропный, тиреотропный и тироксин, половые. Они активируют тканевые липазы (каскадный механизм).

2.       Способствуют синтезу липидов: инсулин, простагландины, пролактин.

 

Интенсивность липидного обмена определяется количеством и качеством продуктов питания, потребностями в энергии. В норме при сбалансированном питании превалирует окисление ацетил-К_оА в ЦТК. При увеличении поступления углеводов из ацетил-К_оА  синтезируются липиды.

 

 

1.                Увеличение кетоновых тел в крови (кетонемия)  и N-до 30 мг/л выделения с мочой (кетонурия). О причинах и следствиях этого мы говорили на предыдущей лекции. Кетоновые тела довольно сильные кислоты, при их накоплении развивается метаболический ацидоз. Они выделяются в диссоциированном состоянии, вытягивают за собой Na⁺ и воду, будет дегидратация тканей.

2.                Общее ожирение. Развивается при употреблении большого количества углеводов, животных жиров, понижении функции гормонов гипофиза, половых гормонов, надпочечников.

15-20% жира – ожир.1 степени; более 20% -П степень, более 30% -Ш степени. Это фактор риска сахарного диабета, инфаркта миокарда, инсульта.

3.                Истощение. Бывает при голодании, тиреотоксикозе, при действии токсинов, хр.инфекциях, злокачественных новообразованиях, заболеваемости печени,

     кишечника, поджелудочной железы. Развивается стеаторрея,

     гиповитаминозы жирорастворимых витаминов.

4.                Нарушение обмена холестерина. Гиперхолестеринемия (N 3-7 мм/л) может быть алиментарная (нестойкая) – при употреблении избытка углеводов, яиц, печени, мозга и др., а также эндогенного происхождения (закупорка желчных путей, гипофункции щитовидной железы, нефрозах. Гипохолестеринемия – при гиперфункции щитовидной железы, голодании, сахарном диабете (до возникновения кетоза). О последствиях гиперхолестеринемии мы уже говорили.

5.                Атеросклероз . Существует много теорий его развития, все они сводятся к увеличению холестерина в крови, образованию атеросклеротических бляшек в сосудах, куда проникают ионы Са, разростается соединительная ткань. Сосуды становятся неэластичные, образуются тромбы. Холестерин проникает в стенку сосуда в местах нарушения их целостности с целью «поремонтировать» сосуд, защитить от активации перекисного окисления липидов в этом участке, но в конце концов всё оборачивается тяжелой патологией. Этому способствует также увеличение b-ЛП (или ЛПНП) или уменьшение a-ЛП. Люди, имеющие довольно высокое содержание  a-ЛП, не болеют атеросклерозом.

6.                Жировое перерождение печени. а) во всех случаях, когда энергетическим субстратом в основном служат жиры (диабет, голодание, болезни печени, хронические заболевания (tвс, колиты, нефрозы). Инфильтрация жиром происходит, когда исчерпываются запасы гликогена в печени и происходит активная мобилизация жира из депо. б) Недостаток липотропных факторов, способствующих синтезу фосфолипидов (серин, треонин, метионин, холин, вит. В₆, В₁₀, В₁₂).

7.                Желчекаменная болезнь. Образованию желчных камней способствует холестерин, соли желчных кислот особенно когде желчь задерживается в желчном пузыре и концентрируется.

8.                Липидозы – увеличение липопротеинов в тканях (мозгу, печени и др.). Это наследственные заболевания – дефекты лизосомальных ферментов. Ганглиозидозы, сфиннгомиелозы.

Триглицериды — Medikas

16/09/2016boshqaruvchiЛипиды

Нейтральные жиры Триглицериды (ТГ) или нейтральные жиры — это производные глицерина и высших жирных кислот. Триглицериды — главный источник энергии для клеток. Триглицериды поступают в наш организм с пищей, синтезируются в жировой ткани, печени и кишечнике. Уровень триглицеридов в крови зависит от возраста человека. Анализ триглицеридов используют в диагностике атеросклероза и многих других заболеваний.

Норма триглицеридов

	Уровень триглицеридов, ммоль/л
	Мужчины	Женщины
До 10	0,34-1,13	0,40-1,24
10-15	0,36-1,41	0,42-1,48
15-20	0,45-1,81	0,40-1,53
20-25	0,50 — 2,27	0,41 — 1,48
25-30	0,52-2,81	0,42-1,63
30-35	0,56 — 3,01	0,44-1,70
35-40	0,61-3,62	0,45 — 1,99
40-45	0,62 — 3,61	0,51 -2,16
45-50	0,65 — 3,70	0,52 — 2,42
50-55	0,65 — 3,61	0,59 — 2,63
55-60	0,65 — 3,23	0,62 -2,96
60-65	0,65 — 3,29	0,63 — 2,70
65-70	0,62 — 2,94	0,68-2,71

Если ТГ выше нормы, то у врача есть все основания подозревать:

• ишемическую болезнь сердца, инфаркт миокарда, гипертоническую болезнь
• атеросклероз
• тромбоз сосудов мозга
• хроническую почечную недостаточность
• ожирение
• вирусный гепатит, цирроз печени
• подагру
• талассемию
• нарушение толерантности к глюкозе
• синдром Дауна
• заболевания печени — гепатит, цирроз
• невротическую анорексию
• гиперкальцемию
• алкоголизм
• сахарный диабет
• гипотиреоз
• острый и хронический панкреатит.

ТГ повышены при беременности, при приеме пероральных противозачаточных средств, препаратов половых гормонов.

Триглицериды ниже нормы наблюдаются в таких состояниях:

• хронические заболевания легких
• инфаркт мозга
• гипертиреоз
• поражение паренхимы (ткани почки)
• миастения
• травмы, ожоги
• недостаточное питание
• прием витамина С.

Определение и примеры триглицеридов — Биологический онлайн-словарь

Определение
существительное, множественное число: триглицериды
Энергетическое соединение, состоящее из одной молекулы глицерина и трех молекул жирной кислоты, служащее основным компонентом животные и растительные масла и жиры
Дополнение
Триглицерид — это богатое энергией соединение, которое служит накопителем энергии. Он состоит из глицерина и трех жирных кислот. Все три гидроксильные группы глицерина в триглицериде этерифицированы.Триглицерид является основным компонентом животных и растительных масел и жиров. У растений они являются второстепенным компонентом мембраны растительной клетки, а жирные кислоты в основном ненасыщенные. У животных компонент жирных кислот в значительной степени насыщен.
Триглицериды животных являются важным источником энергии и присутствуют в жировой ткани, кровотоке и сердечной мышце. Триглицериды измеряются и контролируются клинически. Это связано с тем, что повышенный уровень триглицеридов коррелирует с повышенным риском атеросклероза, гипертонии, диабета, сердечных заболеваний и инсульта.Соответственно, нормальный уровень триглицеридов в крови составляет от 10 до 150 миллиграммов на децилитр. Повышение уровня триглицеридов (особенно в сочетании с повышенным уровнем холестерина) коррелировало с развитием атеросклероза, основной причины сердечных заболеваний и инсульта.
Триглицериды иногда называют «жиром». относится к триглицериду, который обычно является твердым при комнатной температуре. И наоборот, триглицерид, который является жидким при комнатной температуре, называется «масло» .Термин , нейтральные жиры также используется как синоним триглицеридов. В частности, нейтральные жиры — это жиры, которые описываются как нейтральные, потому что они не заряжены и не содержат кислотных или основных групп. Они неполярны и гидрофобны. Их часто можно найти в области бедер и туловища, где они обеспечивают теплоизоляцию и сохраняют запасы топлива для тела. Термин жир также часто ассоциируется с триглицеридами. Это потому, что триглицериды являются основными составляющими жировых отложений, а также растительных жиров.
Триглицериды относятся к «глицеридам» , группе сложных эфиров, образованных из глицерина, реагирующего с жирными кислотами. Их классифицируют по количеству жирных кислот, вступающих в реакцию с глицерином. Таким образом, триглицерид должен иметь три жирные кислоты, реагирующие с гидроксильной функциональной группой глицерина. Другими примерами глицеридов являются моноглицериды и диглицериды.
Триглицериды можно рассматривать как подгруппу глицеролипидов, группу липидных молекул, каждая из которых имеет основную структуру, состоящую из глицеринового остова и жирных кислот.Из-за этого триглицериды также могут называться триациглицеринами. Другими подгруппами глицеролипидов являются моноглицерины и диглицерины, которые характеризуются количеством жирных кислот.
Происхождение слова: tri — (три) + глицерид
Сокращение / Акроним:

Синоним (ы):

триацилглицерин

триацилглицерид7 См. Также

Связанные термины:

Уровень триглицеридов в крови

Последнее обновление 12 июля 2021 г.

Хорошие жиры по сравнению сПлохие жиры

Брук Маршалл | Архив.

Многие люди думают о жире как о чем-то, от чего следует держаться подальше. Полки продуктовых магазинов заставлены обезжиренными вариантами всех наших любимых продуктов, и во многих диетах стараются исключить жиры везде, где это возможно.
Однако в некоторых случаях избавление от всех жиров может вызвать проблемы со здоровьем. Это потому, что когда жиры убираются из наших продуктов , мы теряем хорошие жиры вместе с плохими жирами.
Определенные жиры необходимы человеческому организму . И хорошие, и плохие жиры схожи по своей химической структуре, но небольшие различия в структуре равны значительным различиям в способах функционирования разных жиров. Жиры обычно можно разделить на хорошие, плохие или нейтральные, в зависимости от того, как они влияют на организм.

Плохие жиры

Есть определенные виды жиров, которых следует избегать нашему организму. Один из наиболее известных плохих жиров — это трансжиры. Транс-жиры — это результат гидрогенизации масел, процесса, который предотвращает порчу масел. К сожалению, этот процесс превращает полезные масла в нездоровые жиры. Вот почему вы, возможно, слышали, что вам следует избегать гидрогенизированных масел.
Иногда бывает трудно найти продукты, приготовленные без гидрогенизированных масел. Фастфуд обычно известен тем, что готовится из гидрогенизированных масел, и во многих других популярных продуктовых магазинах есть гидрогенизированные масла в списках ингредиентов.
Почему вам следует избегать плохих жиров:
Диета с большим количеством трансжиров увеличивает плохой холестерин и снижает хороший холестерин. Транс-жиры также повышают риск сердечных заболеваний, диабета и инсульта. Насколько нам известно, в трансжирах нет ничего хорошего, и, к счастью, прилагаются усилия, чтобы уменьшить количество этих жиров в пище.

Нейтральные жиры

Насыщенные жиры чаще всего содержатся в цельном молоке, сыре и красном мясе и могут считаться нейтральными из-за воздействия, которое они оказывают на организм. Как и трансжиры, насыщенные жиры могут повышать уровень холестерина. Однако насыщенные жиры повышают как хороший, так и плохой холестерин, и ведущие эксперты по питанию рекомендуют ограничивать количество потребляемых насыщенных жиров.

Хорошие жиры

Хорошие и полезные жиры чаще всего содержатся в хорошей и здоровой пище. Вот некоторые примеры продуктов с хорошими жирами:

• Рыба
• Овощи
• Гайки
• Семена

Два разных вида хороших жиров — это мононенасыщенных, и полиненасыщенных жиров.
Мононенасыщенные жиры содержатся в оливковом масле, масле канолы, авокадо и многих орехах. Вместо того, чтобы ограничивать эти виды жиров, вы должны попробовать заменить ими транс- и насыщенные жиры, то есть вы можете потреблять столько полезных жиров, сколько захотите.
Полиненасыщенные жиры получают из подсолнечного, кукурузного и сафлорового масел. Полиненасыщенные жиры известны как незаменимые жиры. Они необходимы человеческому организму, но люди не могут производить эти жиры самостоятельно. Организм использует полиненасыщенные жиры для поддержания здоровья крови и мышц, для создания клеточных мембран и уменьшения воспаления.
Замена насыщенных жиров на полиненасыщенных жиров снижает уровень плохого холестерина, что снижает риск сердечных заболеваний, диабета и инсульта.Двумя основными видами полиненасыщенных жиров являются омега-3 и омега-6 жирные кислоты. Омега-3 содержатся в рыбе, такой как лосось и сардины, а также в грецких орехах, семенах льна и масле канолы.

Как я могу убедиться, что потребляю хорошие жиры?

Объем информации о жирах и о том, как они влияют на организм, может быть огромным, но есть несколько простых вещей, которые вы можете сделать, чтобы убедиться, что вы получаете здоровые жиры, в которых нуждается ваше тело.

1. Уменьшите количество потребляемых транс- и насыщенных жиров и замените эти жиры мононенасыщенными и полиненасыщенными жирами.
2. Придерживайтесь диеты, богатой полезными жирами, добавляя в пищу больше овощей и полезных масел и сокращая количество обработанных пищевых продуктов и гидрогенизированных масел.
3. Будьте осторожны с маслами, которые вы используете для готовки.
4. При необходимости принимать добавки с рыбьим жиром. Некоторые люди принимают добавки, чтобы включить в свой рацион необходимое количество омега-3.
5. Поговорите с врачом или диетологом о том, как правильно похудеть, чтобы случайно не исключить полезные и необходимые жиры из своего рациона.В Crisp Regional работает отличная команда врачей, специализирующихся на безопасном и здоровом похудании.

Самое важное, что нужно помнить о жирах, — это то, что не все жиры плохие. Чтобы оставаться здоровым, не отказывайтесь от полезных жиров, которые необходимы вашему организму. Как правило, употребление натуральных, необработанных и здоровых продуктов питания гарантирует, что вы придерживаетесь здоровой диеты и потребляете все необходимое, включая полезные жиры.

Генетика биосинтеза нейтральных липидов: эволюционная перспектива

Abstract

Хранение жирных кислот и жирных спиртов в форме нейтральных липидов, таких как триацилглицерин (TAG), сложный эфир холестерина (CE) и сложный эфир воска (WE), служит для обеспечения резервуаров для образования и поддержания мембран, перемещения липопротеинов, детоксикации липидов, барьеров для испарения и топлива во время стресса или недостатка питательных веществ.Этот древний процесс, вероятно, возник у актиномицетов и сохранился у эукариот, хотя и за счет других молекулярных механизмов. Избыток нейтральных липидов сильно, возможно, причинно связан с несколькими заболеваниями человека, такими как сахарный диабет, ожирение, атеросклероз и неалкогольная жировая болезнь печени. Следовательно, понимание метаболических путей синтеза нейтральных липидов и роли задействованных ферментов может облегчить разработку новых терапевтических вмешательств для этих синдромов.

Ключевые слова: ацилтрансфераза, триацилглицерин, восковой эфир, восковой диэфир, холестериловый эфир

Нейтральные липиды: что, почему, когда, где и как?

Хранение жирных кислот, жирных спиртов и стеролов в форме нейтральных липидов служит для распределения ресурсов для потенциального использования в жизненно важных функциях, таких как формирование мембран, целостность эпидермиса, синтез желчных кислот, перемещение липопротеинов и стероидогенез. Нейтральные липиды, такие как сложный эфир холестерина (CE), триацилглицерин (TAG) и эфир воска (WE), обеспечивают организм инертными формами энергии, используемыми в условиях недостатка питательных веществ и стресса окружающей среды.Они также обеспечивают отличную «раковину» для защиты от токсического воздействия жирных кислот и жирных спиртов. Во времена изобилия (например, типичная западная диета) энергия в виде жира эффективно сохраняется, но с последствиями. Повышенное отложение в цитоплазме нейтральных липидов (в первую очередь CE и TAG) является значительным фактором риска для ряда патологий заболеваний, включая диабет, ожирение, атеросклероз и неалкогольную жировую болезнь печени (41, 53, 101). Например, накопление CE в гладкомышечных клетках и макрофагах в стенке сосуда является самой ранней распознаваемой стадией образования атеросклеротических бляшек (90).Кроме того, сывороточные уровни ТАГ и общего холестерина являются независимыми факторами риска атеросклероза. Точно так же загрузка ТАГ в цитоплазму адипоцитов представляет собой основную единицу ожирения и, таким образом, составляет накопление жира при всех синдромах ожирения.

ТАГ, производное глицерина на основе ацилового эфира жирной кислоты, представляет собой основное депо энергии всех эукариотических и некоторых бактериальных клеток (16) и образуется в основном в результате реакции ацил-КоА диацилглицеринацилтрансферазы (ДГАТ), хотя у некоторых организмов ацил-КоА -независимые реакции также вносят свой вклад в эти пулы.Энергия полного окисления алкильных цепей ТАГ (38 кДж / г) более чем в два раза превышает вес углевода или белка, и, в отличие от полисахарида, ТАГ не несет дополнительного веса, как сольватационная вода. Кроме того, ТАГ откладывается в липидных каплях цитоплазмы и, таким образом, не влияет на осмолярность цитозоля. Это разделение, общее для всех эукариотических клеток, но особенно распространенное в адипоцитах, является эффективным механизмом для безопасного и обратимого хранения жирных кислот и диацилглицерина (DAG), а также обеспечения важных молекулярных предшественников для мембранного синтеза (4, 73).TAG играет разнообразную роль в природе. У растений он играет важную роль в прорастании семян. У млекопитающих он участвует в метаболизме липопротеинов, хранении жира и производстве молока.

Точно так же образование CE является критическим гомеостатическим процессом, который обеспечивает хранение стеринов, важных молекул, участвующих в формировании мембран и стабильности, которые в избытке токсичны. У высших организмов стеролы также являются предшественниками стероидных гормонов и желчных кислот. Этерификация стеринов свободными жирными кислотами происходит двумя путями: 1 ) субклеточная ацил-КоА-зависимая реакция с участием ацил-КоА: холестерин-ацилтрансферазы (АСАТ) (15, 18, 76) или 2 ) внеклеточный лецитин. : реакция холестерина ацилтрансферазы, в которой фосфолипиды используются в качестве донора ацила (39).Во всех эукариотических клетках стериловые эфиры (SE) хранятся в цитоплазматических липидных каплях. В печени или кишечнике млекопитающих CE также может быть упакован в липопротеиновые частицы в эндоплазматическом ретикулуме для перераспределения по кровотоку. Таким образом, реакция этерификации представляет собой критическую, эволюционную, консервативную стадию гомеостаза стеролов. Однако увеличение CE в макрофагах или гладкомышечных клетках приводит к образованию пенистых клеток вдоль артериальной стенки и участвует в развитии атеросклеротических поражений.Это вызвало интерес к выяснению медиаторов и механизмов этих реакций с надеждой на лечение атеросклероза и / или гиперхолестеринемии.

WE представляют собой нейтральные липиды, состоящие из длинноцепочечных жирных спиртов, этерифицированных жирными кислотами посредством реакции ацил-КоА: парафин-спирт-ацилтрансфераза (AWAT). WE в изобилии содержится в кутикуле растений, покрытии экзоскелета насекомых, спермацетах китов, кожном сале и мейбуме млекопитающих. Помимо того, что они действуют как другое средство предотвращения токсичности, опосредованной свободными жирными кислотами, WE также выполняют разнообразные биологические функции, такие как предотвращение высыхания, инфекции и повреждения растений ультрафиолетом, регулирование плавучести кашалотов и источник энергии в семена растения жожоба.Мы пользуемся уникальным рыночным спросом, потому что они являются важным компонентом косметики, полиролей, покрытий и смазок. Семена жожоба имеют особое значение как источник ЗЕ, учитывая ограниченную доступность масел от охоты на кашалотов в последнее время. WE также содержит значительную часть кожного сала млекопитающих, жирных секретов сальных желез внутри кожи. Хотя функция кожного сала в значительной степени неизвестна, он явно участвует в эпидермальном гомеостазе и развитии акне, поддержании гидратации шерсти и теплоизоляции у млекопитающих (33, 98).Первая ацилтрансфераза для синтеза WE была идентифицирована из жожоба (54). К настоящему времени описаны два AWAT млекопитающих (27, 104, 117), оба из которых высоко экспрессируются в сальных железах человека (104). Сложные диэфиры воска представляют собой производные жирных кислот и жирных спиртов. Помимо WE и других нейтральных липидов, они составляют критическую часть слезной пленки (68, 74). Мейбомиевые железы, состоящие из большого ряда голокринных желез, которые структурно и функционально подобны сальным железам, лежат внутри век у млекопитающих и секретируют мейбум, липидную часть слезной пленки человека.Этот липидный компонент обеспечивает гладкую глазную поверхность для роговицы и предотвращает испарение воды с глазной поверхности. Диэфиры воска также были обнаружены у различных бактерий (51). Они также синтезируются уропигиальной железой куликов высокой арктики и видов умеренного климата во время ухаживания до вылупления (85, 87). Предполагается, что переход на диэфирные парафины снижает запах птиц и, таким образом, снижает риск хищничества млекопитающих (86).

Нейтральные липиды представляют собой гетерогенный набор различных спиртов (стеринов, диацилглицеринов, длинноцепочечных спиртов), конъюгированных с жирными кислотами, причем степень насыщения и длина цепи, циклическая или линейная, разнообразна и, вероятно, налагает поразительные свойства и функции.Таким образом, неудивительно, что множественные реакции и генные продукты управляют их образованием. В этом обзоре мы описываем влияние и регуляцию этих реакций, уделяя особое внимание их сохранению на протяжении нескольких миллиардов лет эволюции.

Происхождение нейтральных липидов

Использование ТАГ в качестве источника энергии и безопасного убежища для токсичных метаболитов, вероятно, послужило толчком для ранней эволюции ацилтрансфераз, которые конъюгируют спирты и жирные кислоты. Хронологически самая ранняя реакция ацил-нейтрализации спиртов, вероятно, возникла у бактерий (51), когда длинноцепочечные спирты или DAG конъюгированы с жирными кислотами за счет действия многофункциональных WE-синтаз / ацил-CoA: диацилглицерин-ацилтрансфераз (WS / DGAT).Синтез ТАГ был также обнаружен у прокариот, таких как бактерии Actinomyctes (2, 108) и паразит Schistosoma Mansoni (7), где он в первую очередь служит источником энергии и углерода. Эти гены не обнаруживают какой-либо консервации последовательностей для ацилтрансфераз эукариот, участвующих в синтезе TAG или WE (46, 48–50, 100, 108). Однако недавно было идентифицировано новое растение WS / DGAT, которое обладает значительной идентичностью последовательности с аналогичным бифункциональным ферментом в A. calcoaceticus (52).

У эукариот идентифицировано по крайней мере три различных семейства генов ацилтрансфераз, молекулярная и биохимическая природа которых отличается от прокариот. Биохимически эти три семейства генов кодируют два типа ферментативных реакций: 1 ) ацил-КоА-зависимые реакции, являющиеся неотъемлемой частью внутриклеточных мембран и 2 ) ацил-КоА-независимые реакции, которые периферически связаны с липопротеинами сыворотки, в которых ацил-КоА-зависимые реакции донор — фосфолипид. Ацил-КоА-зависимые реакции осуществляются двумя неродственными семействами генов (ACAT и DGAT2), которые включают до 10 различных генов.Семейства генов ACAT и DGAT2 сохраняются в процессе эволюции, хотя и с меньшей внутренней избыточностью. Независимые от ацил-КоА реакции также сохраняются у дрожжей через все многоклеточные животные. Прототипом ацил-CoA-независимой ацилтрансферазы является лецитин-холестерин-ацилтрансфераза (LCAT), которая действует как фосфолипаза, отщепляя ацильные группы от фосфолипидов (особенно фосфатидилхолина, также известного как лецитин), а затем отдает их стеринам (103). У растений и грибов члены семейства генов LCAT кодируют внутриклеточные белки, способные синтезировать ТАГ, и были названы фосфолипидными: диацилглицерин ацилтрансферазами (PDAT) (32).

Эукариотические ацилтрансферазы

Два гена ACAT млекопитающих (ACAT1 и -2) были идентифицированы и охарактеризованы (обзор см. В ссылках 9, 25 и 79). ACAT1 широко экспрессируется с самыми высокими уровнями в макрофагах, стероидогенных тканях, сальных железах и атеросклеротических поражениях. С другой стороны, экспрессия ACAT2 ограничена печенью и тонкой кишкой (9, 79). Распределение ферментов ACAT в тканях предполагает, что ACAT1 участвует в первую очередь в отложении CE в цитоплазматических липидных каплях, тогда как ACAT2, вероятно, участвует в сборке липопротеинов.

ДАГ этерифицируется с образованием ТАГ по реакции ДГАТ (79). Известно как минимум два независимых фермента млекопитающих, катализирующих эту реакцию, DGAT1 и DGAT2 (34). DGAT1 структурно родственен ACAT, при этом расхождение в его аминокислотной последовательности придает его субстратную специфичность к DAG (16). Члены семейства DGAT2 не имеют гомологии последовательности с семейством ACAT, включая DGAT1. Три члена этого семейства являются аутосомно кодируемыми ацил-КоА: моноацилглицерин-ацилтрансферазами (MGAT1, -2 и -3; см.25), которые катализируют синтез DAG путем этерификации моноацилглицерина. Похоже, что реакция MGAT представляет собой важную альтернативу пути Кеннеди для синтеза DAG (и, следовательно, в конечном итоге триглицерида), который может быть особенно важным для всасывания пищевых жиров в кишечных энтероцитах.

Интересно, что три других члена семейства генов DGAT2 сгруппированы в довольно узкий X-связанный локус размером ~ 200 т.п.н .; два кодируют AWAT1 и -2 соответственно, которые синтезируют WE путем этерификации длинноцепочечных жирных спиртов (104).Реакция AWAT, по-видимому, особенно важна для себоцитов, потому что WE включает значительный компонент секреции сальных желез. Биохимическая функция последнего члена семейства генов DGAT2 (названного hDC3) еще предстоит определить. Выравнивание последовательностей показывает, что MGAT эволюционно тесно связаны друг с другом, тогда как AWAT1, AWAT2 и hDC3 сгруппированы вместе (). Члены семейства гена DGAT2, вероятно, произошли от предка, обладающего ацилтрансферазной активностью лизофосфатидовой кислоты, реакцией, которая требуется на последних стадиях биосинтеза фосфатидной кислоты.Эта гомология поддерживается во всем семействе генов DGAT2 человека и включает сохранение остатков в активных центрах бактериальных глицерин-3-фосфатацилтрансфераз. Семейства ферментов ACAT и DGAT2 консервативны во многих организмах, включая дрожжи и растения (79), как и семейство PDAT.

Эволюция семейств генов нейтральных липидов человека [ацил-КоА: холестерин-ацилтрансфераза (ACAT) и диацилглицерин-ацилтрансфераза 2 (DGAT2)] (дендрограммы, построенные с использованием ClustalW; круглые скобки и курсив указывают ортологи дрожжей).Эволюционные отношения семейств генов ACAT и DGAT2 основаны на их соответствующих аминокислотных последовательностях. Не показана несвязанная 3-я реакция синтеза триацилглицерина, в которой в качестве донора ацила используются фосфолипиды, активность которых ограничена грибами и растениями. ARE , родственный ACAT фермент; MGAT, ацил-КоА: моноацилглицерин ацилтрансфераза; hDC3, последний член семейства генов DGAT2; AWAT, ацил-КоА: парафиноспиртовая ацилтрансфераза.

У человека DGAT1 высоко экспрессируется в тонкой кишке, толстой кишке, семенниках и скелетных мышцах человека с более низкими уровнями экспрессии в жировой ткани и печени (16, 76).DGAT2 также широко экспрессируется у людей, особенно в печени и жировой ткани (17). Было показано, что DGAT2 колокализируется и взаимодействует со стероил-КоА-десатуразой 1, ферментом, ответственным за образование мононенасыщенных жирных кислот (67). Это говорит о том, что DGAT2 играет важную роль в этерификации эндогенно образующихся мононенасыщенных жирных кислот. Характер экспрессии и взаимодействия белков DGAT указывает на то, что они могут выполнять разные функции в разных тканях.Разумно предположить, что DGAT1, вероятно, играет роль в переупаковке свободных жирных кислот в кишечнике с использованием пути моноацилглицерина после экзогенного поглощения жирных кислот или липолиза пищевых TAG в просвете кишечника, тогда как DGAT2 может функционировать в основном в синтезе и секреции TAG de novo. из печени в липопротеины и отложение в жировой ткани.

Учитывая критическую роль, которую нейтральные липиды играют во многих клеточных функциях, неудивительно, что существует множество путей биосинтеза.В чем же тогда причина генетической избыточности в семействе генов DGAT2? Хотя все его члены обладают активностью DGAT in vitro, было высказано предположение, что существование множества генов может быть связано с их специфическими паттернами тканевой экспрессии и альтернативными субстратными специфичностями. Например, мышиный MGAT1 экспрессируется в большинстве тканей, но не в кишечнике, что позволяет предположить, что он может играть важную роль в тканях, отличных от тонкой кишки (120). Напротив, MGAT2 и -3 экспрессируются в основном в кишечнике и, вероятно, являются ключевыми участниками переупаковки ТАГ внутри энтероцита (11, 13, 14, 26, 66, 118).Биохимически MGAT3 предпочитает 2-моноацилглицерин, преобладающий продукт липолиза TAG в кишечном тракте, но MGAT1 и -2 не обладают такой субстратной специфичностью и одинаково хорошо используют 1- и 3-моноацилглицерины. Интересно, что MGAT3 не обнаруживается у низших видов млекопитающих и наиболее широко экспрессируется в подвздошной кишке человека, которая находится дистальнее областей максимального поглощения липидов. Было также показано, что MGAT3 обладает довольно сильной активностью DGAT (12). Таким образом, точная роль MGAT3 в абсорбции липидов еще предстоит определить.

Х-связанная подгруппа семейства генов DGAT2 высоко экспрессируется в сальных железах человека и обладает значительной, но умеренной активностью DGAT. Однако два AWAT (AWAT1 и -2) опосредуют синтез WE (104), как и мышиный ортолог AWAT2 (27). Существование двух AWAT можно объяснить их разными профилями экспрессии и субстратной специфичностью. Экспрессия AWAT ограничена сальной железой специфическим для дифференцировки образом (104). AWAT2 ограничен недифференцированными периферическими себоцитами, тогда как AWAT1 экспрессируется в более зрелых, центрально расположенных клетках.AWAT1 отдает предпочтение жирным спиртам с более короткой цепью и насыщенным ацильным группам, тогда как AWAT2 предпочитает жирные спирты с более длинной цепью и ненасыщенные ацил-КоА. Этот профиль экспрессии и паттерн субстратной специфичности предполагает, что метаболизм WE отражает и может играть важную роль в дифференцировке себоцитов. Возможно, что по мере созревания себоцитов происходит цикл липолиза и повторной этерификации WE, так что WE модифицируются до их секреции на кожу. Это может служить для гомогенизации кожного сала с точки зрения насыщенности жирных кислот и спирта или длины цепи, так что достигается оптимальная гидрофобность и эффективность в качестве кожного барьера.

Модельные системы для изучения ацилтрансфераз

Генетическое расщепление DAG и стеролацилтрансфераз дрожжами.

Дрожжи Saccharomyces cerevisiae предоставили чрезвычайно ценную эукариотическую систему для исследования метаболизма нейтральных липидов и анализа его роли во многих клеточных процессах. Помимо идентификации и характеристики членов различных членов семейства генов ацилтрансфераз человека (59, 76, 104), мы идентифицировали и удалили полный перечень генов синтеза ТАГ и СЭ в этой модели эукариот (78, 93, 115) ( ).В результате мы создали жизнеспособные штаммы дрожжей, в которых отсутствуют нейтральные липиды, и использовали эти штаммы для определения активности их человеческих аналогов (76, 104, 116).

Таблица 1.

Семейства генов нейтральных липидов сохраняются от человека до дрожжей

	Семейство генов
	ACAT	DGAT2	LCAT
Человек	ACAT1	DGAT2	ACAT1	DGAT2	LCAT 902 25 902 902 902 902 9025 902 902 902 902 902 902 9025 9025 902 902 902 902 902 9025 9025 902 902 902 902 902 9025 9025 902 902 902 902 902 9025 902 902 902 902 9025 9025 9024 902 902 902 902 902 902 902 9025
Дрожжи ( S.cerevisiae )	ARE1	DGA1	LRO1
	ARE2

В дрожжах, ферменты, связанные с ACAT , ARE- и и являются ферментами, относящимися к ACAT- 1 и 9 ACAT млекопитающих. Клетки, в которых отсутствуют ARE1 и ARE2 , не способны этерифицировать стерины, но являются жизнеспособными из-за адаптивного подавления синтеза эргостерина. В то время как ARE2 предпочитает эргостерин в качестве субстрата, ARE1 этерифицирует более широкий спектр стеролов и может служить как реакцией детоксикации, так и реакции хранения промежуточных продуктов биосинтеза стеролов (79).

В дрожжах три различных по структуре фермента определяют этерификацию DAG. Независимо от ацил-CoA, LRO1 , ортолог LCAT млекопитающих, опосредует синтез TAG, используя фосфолипиды в качестве доноров ацила в реакции PDAT (78). DGA1 , единственный дрожжевой ортолог человеческого DGAT2, который использует ацил-КоА в качестве донора ацила, отвечает за синтез оставшегося ТАГ в клетках, в которых отсутствует LRO1 (77). В то время как реакция LRO1 преобладает во время фазы экспоненциального роста дрожжей, реакция DGAT, опосредованная DGA1 , преобладает во время относительно спокойной стационарной фазы дрожжей.Удаление LRO1 снижает синтез ТАГ на ≤75% от нормального штамма, тогда как потеря DGA1 значительно снижает синтез ТАГ на ≤60%, в зависимости от условий культивирования. Дрожжевой ортолог DGAT1, ARE2 , играет второстепенную роль в синтезе ТАГ (76). Тройная делеция DGA1 , LRO1 и ARE2 в одном и том же штамме устраняет обнаруживаемые возможности синтеза ТАГ у дрожжей. Кроме того, делеция ARE1 в таком штамме уничтожает способность таких клеток синтезировать SE и TAG.Впоследствии использование таких штаммов, лишенных нейтральных липидов, облегчило изучение ферментов млекопитающих, участвующих в синтезе нейтральных липидов (79).

Генетические модели плодовых мух и нематод при ожирении.

Распространенность ожирения среди западных популяций и его неприятие диетических вмешательств побудили к поиску модельных систем, в которых можно было бы определить его генетическое происхождение (6). Большая часть понимания этой этиологии возникла в результате исследований инбредных или индуцированных мутантных систем грызунов (29, 30, 36–38, 43, 56–58, 89).В первую очередь, эти исследования изучали способ достижения или регулирования сытости и были сосредоточены на нескольких аспектах эндокринологии и нейротрансмиссии. Некоторые подходы были сделаны на модельных организмах, таких как дрозофилы или нематоды, для дальнейшего понимания процессов, ведущих к ожирению. Например, adp , давно известная мутация, вызывающая ожирение у Drosophila , находится в эволюционно законсервированном белке WD40 / тетратрикопептид-повторяющийся домен (42).Точно так же белков Drosophila , относящихся к семейству факторов транскрипции мышей Tubby (88), и предполагаемая гидролаза a / b, CG3488 (110), консервативны и связаны с ожирением у мух. У дрозофилы было показано, что нарушение midway, белка, сходного по последовательности с DGAT1, приводит к гибели питательных клеток во время оогенеза. Фенотипическая характеристика и анализы DGAT in vitro демонстрируют, что промежуточные функции функционируют как DGAT и необходимы для образования нейтральных эфиров липидов в яичниках (10).Кроме того, полногеномное сканирование генов, участвующих в накоплении жира у Caenorhabditis elegans , выявило многочисленные локусы, многие из которых имеют человеческие ортологи, которые либо способствуют, либо снижают накопление нейтральных липидов (3).

Обратные генетические модели ацилтрансфераз млекопитающих.

После молекулярной идентификации генов ферментов, участвующих в путях синтеза нейтральных липидов, с помощью трансгенных подходов были созданы многочисленные линии мышей. Фенотипическая характеристика этих штаммов значительно расширила наши знания о физиологических функциях этих ферментов.Делеция ACAT1 у мышей не влияет на уровень холестерина в сыворотке крови, но, что любопытно, способствует развитию атеросклероза (1, 35). ACAT1-нулевые мыши ( Acat1 ^{— / —} ) также страдают от сухости глаз из-за атрофических мейбомиевых желез и при скрещивании с рецептором липопротеинов низкой плотности (LDLR ^{— / —} ) или аполипопротеином E (апоЕ) Нокаут-мыши (ApoE ^{— / —} ) склонны к токсическому накоплению свободного холестерина в головном мозге и развитию обширных кожных ксантом из-за отложения холестерина в коже (112).Напротив, мыши, лишенные ACAT2 ( Acat2 ^{— / —} ), имеют нарушенное всасывание холестерина с пищей и устойчивы к индуцированной диетой гиперхолестеринемии и образованию желчных камней. В результате они защищены от развития атеросклероза на фоне апоЕ ^{— / —} (8, 109).

Влияние DGAT1 и DGAT2 на синтез ТАГ млекопитающих и энергетический гомеостаз также было подчеркнуто на мышиных моделях, дефицитных по этим генам. Хотя мыши, лишенные DGAT1 ( Dgat1 ^{— / —} ), демонстрируют на 50% меньше жира в организме и в остальном здоровы и плодовиты с нормальным уровнем ТАГ в сыворотке (95), у них наблюдается плохая выработка молока из-за недостаточного производства ТАГ в молочных железах, сухой шерсти. , атрофия сальных желез (95).Неожиданно фенотип сухого меха был связан с пониженным уровнем диэфиров воска, но не ТАГ, в коже. Это согласуется с исследованиями in vitro, предполагающими, что DGAT1 способен этерифицировать длинноцепочечные спирты и диалкоголы в WE и диэфиры, соответственно (119). Мыши Dgat1 ^{— / —} предоставляют доказательства того, что DGAT1 играет важную роль в метаболизме ретинола благодаря своей ацил-КоА: ретинол-ацилтрансферазной активности. DGAT1 способен этерифицировать ретинол in vitro (75, 80, 119) и внутри энтероцита in vivo (111).Кроме того, у мышей Dgat1 ^{— / —} значительно снижена активность ацил-КоА: ретинол-ацилтрансферазы в печени, семенниках и почках (119) с повышенными уровнями неэтерифицированного ретинола в печени при воздействии диеты с высоким содержанием ретинола.

Несмотря на это, Dgat1 ^{— / —} мышей устойчивы к ожирению, вызванному диетой с высоким содержанием жиров и стеатозу печени, и имеют более низкие уровни глюкозы в плазме, связанные с повышенной чувствительностью к инсулину и лептину (95). Кроме того, трансплантация белой жировой ткани от мышей Dgat1 ^{— / —} мышам дикого типа сделала мышей дикого типа устойчивыми к ожирению с повышенной чувствительностью к инсулину (21).Это предполагает, что факторы, происходящие из адипоцитов, ответственны за улучшение содержания жира в организме, утилизацию глюкозы и расход энергии в состоянии дефицита DGAT1.

Эти подходы были дополнены исследованиями, в которых DGAT1 сверхэкспрессировался либо в культуре клеток, либо в определенных тканях. Хотя мыши, которые сверхэкспрессируют DGAT1 в белой жировой ткани, становятся тучными из-за повышенного отложения ТАГ в адипоцитах, они чувствительны к инсулину и имеют нормальную утилизацию глюкозы (22). Сверхэкспрессия человеческого DGAT1 в клетках гепатомы крысы McA-RH7777 увеличивала синтез, клеточное накопление и секрецию ТАГ (59).Это связано со снижением внутриклеточной деградации и повышенной секрецией вновь синтезированного аполипопротеина B (апоВ). В соответствии с этими данными, мыши со сверхэкспрессией DGAT1 в печени обнаруживают повышенную секрецию VLDL из печени (114). Эти исследования показывают, что печень способна адекватно компенсировать повышенную экспрессию DGAT1 в печени. Однако было показано, что кратковременная гиперэкспрессия DGAT1 в печени увеличивает содержание ТАГ в печени, но не продукцию ЛПОНП (71).

В отличие от здоровых физиологических изменений, связанных с дефицитом DGAT1, Dgat2 ^{— / —} мышей умирают в неонатальном периоде в результате серьезных дефектов проницаемости кожи и метаболической декомпенсации, связанной с заметным истощением TAG и свободных жирных кислот в организме. их ткани и плазма (99). DGAT1 не мог компенсировать потерю DGAT2, что подтверждает гипотезу о различных функциях двух ферментов. Таким образом, похоже, что DGAT2 является ферментом, ответственным за большую часть синтеза ТАГ у мышей.Хотя дефицит DGAT2, по-видимому, является дезадаптивным, когда экспрессия DGAT2 в печени подавляется введением DGAT2-специфических антисмысловых олигонуклеотидов у мышей дикого типа и мышей с ожирением ob / ob на диете с высоким содержанием жиров, наблюдается заметное снижение содержания ТАГ в печени. и стеатоз (121). Следует отметить, что когда антисмысловые олигонуклеотиды DGAT2 вводили мышам дикого типа и Dgat1 ^{— / —} , секреция VLDL снижалась дозозависимым образом, что подтверждает гипотезу о том, что DGAT2 отвечает за TAG, который предназначен для секреции в печени. (65).Таким образом, DGAT2 может быть законной мишенью для дислипидемических нарушений, таких как неалкогольная жировая болезнь печени.

Регуляция ацилтрансферазных реакций

Было показано, что ACAT регулируются трансляционными и посттрансляционными механизмами. МРНК ACAT1 увеличивается в печени и аорте после диеты, богатой холестерином (82, 105) или после того, как клетки HepG2 подвергаются воздействию свободных жирных кислот (93). Однако по большей части ACAT1 аллостерически активируется холестерином и оксистерином (24), но не жирными кислотами (19).Учитывая степень консервативности последовательности, кажется вероятным, что ACAT2 также аллостерически регулируется холестерином, хотя наблюдалась регуляция транскрипции этой изоформы (20, 61, 96, 107).

Реакция DGAT обеспечивает точку переключения для выделения ресурсов DAG ячейки, поскольку она находится в точке ветвления, где DAG используется для синтеза фосфолипидов или TAG. В соответствии с этой гипотезой уровни мРНК DGAT1 увеличиваются в семь раз, когда клетки 3T3-L1 индуцируются инсулином и дексаметазоном для дифференцировки в адипоциты.Это дает примерно 90-кратное увеличение белка DGAT1 и активности DGAT (122). Однако, когда DGAT1 сверхэкспрессируется в недифференцированных клетках 3T3-L1, 20-40-кратное увеличение мРНК связано со умеренным 2-3-кратным увеличением активности DGAT, что позволяет предположить, что DGAT1 ограничивает скорость синтеза TAG. Экспрессия DGAT2 также увеличивается в 30 раз во время дифференцировки клеток 3T3-L1; его экспрессия еще больше увеличивается, когда клетки обрабатываются глюкозой и инсулином (70). По-видимому, глюкоза преимущественно усиливает экспрессию мРНК DGAT1, тогда как инсулин увеличивает уровень мРНК DGAT2.Однако, когда голодных мышей давали пищу с высоким содержанием углеводов, DGAT2, но не DGAT1, мРНК увеличивалась в печени, жировой ткани и тонком кишечнике.

На сегодняшний день имеется немного свидетельств того, что DGAT1 и DGAT2 регулируются специфическими факторами транскрипции. Тиазолиндионы, которые активируют рецептор-γ, активируемый пролифератором пероксисом, увеличивают мРНК DGAT1 в жировых клетках и тканях (84). Было показано, что CCAAT / связывающие энхансер белки (C / EBPβ и C / EBPα) увеличивают экспрессию DGAT2 во время адипогенеза (83).В последнее время возрос интерес к развернутой реакции белка как следствие клеточного стресса и как индуктору липогенеза de novo. Х-бокс-связывающий белок-1 регулирует ответ развернутого белка и, как было показано, увеличивает экспрессию DGAT2 в печени, тогда как недостаток печеночного Х-бокс-связывающего белка-1 приводит к снижению содержания липидов в печени (55). DGAT1 и -2 также могут регулироваться сигнальным путем MEK / ERK (102).

Патофизиологические последствия ацилтрансферазных реакций

Неэтерифицированные спирты (холестерин и DAG) и свободные жирные кислоты в конечном итоге липотоксичны для всех эукариотических клеток, и это их отложение в виде нейтральных липидов [прежде всего в виде SE и триглицерида (TG)] в липидных каплях цитоплазмы. который представляет собой безопасное убежище для этих биологически активных молекул.Как ни странно, отложение нейтральных липидов тесно связано с несколькими заболеваниями, такими как ожирение, диабет, атеросклероз и неалкогольная жировая болезнь печени. Таким образом, биосинтез нейтральных липидов представляет собой важный аспект липидного гомеостаза при избытке реакционных субстратов (то есть типичная диета в развитых странах). Хотя патофизиологические разветвления повышенного содержания нейтральных липидов ясны, важность этих молекул и цитоплазматических липидных капель, в которых они находятся в оптимальной липидно-сбалансированной клетке, неизвестна.

Исследования, в которых происходит сверхэкспрессия нейтральных липидсинтезирующих ферментов, подчеркивают последствия перегрузки нейтральными липидами. Когда человеческий ACAT1 сверхэкспрессируется в печени мышей LDLR ^{— / —} , печеночный CE увеличивается с последующим увеличением плазменных VLDL, холестерина и TAG (97). В культивируемых клетках McA-RH7777 избыточная экспрессия человеческого ACAT1 или ACAT2 приводила к увеличению синтеза, клеточного накопления и секреции CE, а также к снижению деградации апоВ VLDL (59).Эти исследования показывают, что CE, образованные ACAT, играют важную роль в регуляции сборки и секреции апоВ-содержащих липопротеинов. Недавно также было показано, что индуцированная диабетом дислипидемия, наблюдаемая у крыс с диабетом, вызванным стрептозотоцином, частично связана с повышением активности ACAT2 в кишечнике (45).

Несколько исследований документально подтвердили роль DGAT печени в развитии стеатоза печени. Мыши, сверхэкспрессирующие DGAT1 в печени, обнаруживают повышенную секрецию печеночных VLDL и, что интересно, повышенный уровень гонадного, но не подкожного жира (114).В том же исследовании у мышей, которые сверхэкспрессируют DGAT2 в печени, накапливается значительное количество ТАГ. Это согласуется с гипотезой о том, что DGAT1 играет большую роль в сборке VLDL, тогда как DGAT2 способствует накоплению цитозольных TAG и развитию стеатоза. Кратковременная сверхэкспрессия DGAT1 и DGAT2 в печени увеличивает содержание ТАГ в печени, но не влияет на продукцию ЛПОНП (71). В обеих моделях сверхэкспрессии содержание цитозольных, но не микросомальных липидов значительно увеличивалось. Это предполагает, что при наличии адекватных запасов липидов в печени другие факторы, помимо синтеза ТАГ, могут ограничивать скорость продукции ЛПОНП.В другом исследовании сверхэкспрессия DGAT2 в печени мышей приводила к стеатозу без развития инсулинорезистентности, что указывает на то, что стеатоз печени может возникать независимо от инсулинорезистентности (72). Это говорит о том, что для развития инсулинорезистентности могут потребоваться другие факторы, помимо содержания ТАГ. Таким образом, точная роль DGAT в метаболизме ТГ в печени и развитии неалкогольной жировой болезни печени еще предстоит определить.

Несмотря на множество нарушений, связанных с накоплением нейтральных липидов, недавние данные свидетельствуют о том, что нейтральные липиды могут иметь важные цитопротекторные функции (103).Свободные жирные кислоты, стерины и потенциально DAG являются токсичными, но важными компонентами всех эукариотических клеток. Таким образом, для каждой из этих молекул существуют сложные, часто перекрывающиеся механизмы, которые работают для оптимизации их уровней. Этот гомеостаз включает несколько уровней регуляции, включая контроль синтеза (транскрипционный и / или посттрансляционный), экспорт и, наконец, детоксикацию ацилтрансферазами, описанными здесь. Когда эти системы сдержек и противовесов нарушаются, возникает липотоксичность.Например, когда у делящихся дрожжей Schizosacharomyces pombe (123) отсутствуют ферменты, ответственные за синтез ТАГ, апоптоз возникает в результате накопления длинноцепочечных насыщенных жирных кислот, таких как пальмитат и стеарат. Денудация аппарата синтеза ТАГ и капель ТАГ делает эти клетки чувствительными ко всем жирным кислотам, включая мононенасыщенные свободные жирные кислоты, такие как олеат. Кроме того, штаммы Saccharomyces cerevisiae , лишенные всех нейтральных липидов, проявляют гиперчувствительность к ненасыщенным жирным кислотам (40).В этой модели гибель клеток включает активацию стрессовых путей, таких как ответ развернутого белка, кульминацией которого является апоптоз. Это заметно похоже на индукцию липоапоптоза во многих типах клеток млекопитающих, включая β-клетки поджелудочной железы и клетки гепатомы крысы (31, 81). В ходе этих исследований было продемонстрировано, что биосинтез нейтральных липидов является защитным шагом против липотоксичности (64, 91).

В соответствии с этой гипотезой избыточное накопление жирных кислот в фибробластах Dgat1 ^{— / —} приводит к липотоксичности и гибели клеток (62).Кроме того, трансгенные мыши, которые сверхэкспрессируют DGAT1 в белой жировой ткани, становятся тучными из-за отложения ТАГ в адипоцитах, но неожиданно оказываются чувствительными к инсулину при нормальном удалении глюкозы и неизменном содержании ТАГ в печени, несмотря на повышенное содержание свободных жирных кислот в плазме (22). Таким образом, специфическая для жировой ткани избыточная экспрессия DGAT1 может защитить печень, направляя липотоксичные свободные жирные кислоты в сторону синтеза ТГ в жировой ткани, а не в чувствительных к инсулину тканях, таких как печень. Защитная роль нейтральных липидов также была подчеркнута у лиц с липодистрофией, у которых отсутствуют жировые отложения для ТАГ и которые резистентны к инсулину, с диабетом типа II, дислипидемией и выраженным стеатозом печени (94).В соответствии с этим, когда DGAT1 сверхэкспрессируется в адипоцитах мышей FVB, устойчивых к ожирению, развивается выраженный стеатоз печени в связи с резистентностью к ожирению, повышенным содержанием свободных жирных кислот в плазме и резистентностью к инсулину (23). Таким образом, кажется, что инсулинорезистентность и стеатоз печени более тесно связаны с повышенным воздействием свободных жирных кислот и накоплением ТГ в чувствительных к инсулину тканях, таких как печень, а не в жировой ткани.

Недавно также было показано, что, хотя антисмысловой олиго-опосредованный нокдаун DGAT2 в печени снижает стеатоз, улучшает чувствительность к инсулину и снижает вес у мышей с ожирением, не подверженных алкогольному стеатогепатиту, он связан с заметно повышенным содержанием свободных жирных кислот в печени, повышенным содержанием сыворотки крови. трансаминазы, лобулярное некровоспаление и обострение фиброза (113).Маркеры перекисного окисления липидов и окислительного стресса, второго «удара» при неалкогольной жировой болезни печени, заметно увеличиваются в этой модели, несмотря на снижение экспрессии в печени фактора некроза опухоли-α. Таким образом, возможно, что гепатолипотоксичность и прогрессирование фиброза развиваются, когда клеточная способность отложения свободных жирных кислот нарушается или когда пулы ТГ гидролизуются, увеличивая воздействие токсичных свободных жирных кислот.

Липотоксичность также связана с кардиомиопатией, диабетом 1 и 2 типа, врожденными и приобретенными липодистрофиями и ожирением.Для этих синдромов характерны избыточные уровни свободных жирных кислот, и способность хранить эти молекулы в виде ТАГ в жировой ткани, вероятно, представляет собой важный этап выживания. И наоборот, индукция липоапоптоза в не жировых тканях, таких как поджелудочная железа или сердце, в ответ на накопление свободных жирных кислот, может быть основным фактором заболеваний, связанных с перееданием и пожилым возрастом (106). Цитотоксичность насыщенных жирных кислот, таких как пальмитат, сопоставима с повышенными уровнями церамидов и / или активных форм кислорода (44, 63).С другой стороны, олеиновая кислота мононенасыщенных жирных кислот является наиболее распространенной жирной кислотой в жировой ткани (47) и, как сообщается, способствует апоптозу за счет активации серин / треониновых протеинфосфатаз, таких как PP2Ca / b (92). Следовательно, как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты являются проапоптотическими для нескольких типов клеток (69), но каждый из них может достигать своего эффекта с помощью разных механизмов. Кроме того, все больше данных указывает на то, что стресс эндоплазматического ретикулума и индукция ответа развернутого белка также могут быть вовлечены в липотоксический путь как для насыщенных, так и для ненасыщенных жирных кислот (5, 81).

Выводы

Устойчивость нейтральных липидов как в результате эволюции, так и в различных типах клеток, а также способ возникновения нескольких различных реакций ацилтрансферазы, несомненно, отражает их физиологическое значение. С нашей точки зрения, селективное преимущество, предоставляемое этими генами, представляет собой в первую очередь защиту от липотоксичности субстратов, которые сами по себе часто являются необходимыми. Продукты реакции впоследствии приобрели функции, которые не зависят от накопления липидов, часто в качестве барьеров проницаемости в коже, роговице и, возможно, других тканях у млекопитающих и кутикуле растений.Интересно, что обычным дефектом у животных, лишенных какой-либо одной из ацилтрансфераз, является потеря целостности эпидермиса. И это несмотря на очевидную избыточность этих семейств генов, что позволяет предположить, что состав этих масел так же важен, как и общие уровни.

Множественность задействованных генов (например, 3 гена ACAT и 7 DGAT2 у людей) отражает события дупликации генов, которые затем предоставили способность этерифицировать альтернативные спирты, возможно, с тканеспецифическими паттернами и в ответ на различные стимулы ().Хотя члены семейства генов DGAT2 являются классическим примером физиологической избыточности, точные механизмы, с помощью которых они регулируются и экспрессируются в конкретных тканях, еще предстоит определить. Если реакции продуктов семейства генов DGAT2 протекают аналогично другим ацилтрансферазам, можно предположить, что их механизмы регуляции схожи. Альтернативно, их изменяющаяся экспрессия и паттерны субстратной специфичности могут указывать на разные способы регуляции. Эти факторы еще предстоит определить.Столь же неясна природа активных центров, определяющих специфичность субстрата. Выяснение любого из этих аспектов биосинтеза нейтральных липидов представляет собой неиспользованный путь фармакологии, который может оказать значительное влияние на лечение нескольких синдромов болезней человека.

Таблица 2.

Первичная активность ацилтрансфераз нейтральных липидов человека

Фермент	Предпочтительный субстрат	Продукт
ACAT1 и -2	D0224 D	D	D	Свободный холестерин	D 902 242 1 и -2	Диацилглицерин	Триглицерид
AWAT1	Короткоцепочечные спирты	Эфир воска
AWAT2	Длинноцепочечный спирт		902 902 902 MG 1- и 2-моноацилглицерин	Диацилглицерин
MGAT3	2-моноацилглицерин	Диацилглицерин

Жирные кислоты для роста питательных веществ

Энергетическая ценность для клеточного роста на определенных этапах жизни, особенно в младенчестве cy.Докозагексаеновая кислота (DHA) и арахидоновая кислота (ARA) были идентифицированы как важные структурные компоненты высокоспециализированных мембранных липидов центральной нервной системы человека с фосфолипидами серого вещества мозга, содержащими высокие пропорции DHA. Также было обнаружено, что DHA является основной длинноцепочечной полиненасыщенной жирной кислотой (LC PUFA) во внешних сегментах палочек и колбочек сетчатки глаза. DHA и ARA также содержатся в грудном молоке. Учитывая их роль в качестве незаменимых жирных кислот и их важность для развития центральной нервной системы (особенно мозга и глаз), они оба добавляются в детские смеси в Соединенных Штатах с 2002 года.Уровни ARA, обнаруженные в грудном молоке, довольно стабильны во всем мире; тем не менее, уровни DHA значительно варьируются и, по-видимому, связаны с рационом питания матери. Детские смеси с добавками DHA и ARA теперь доступны в большинстве стран, включая Северную Америку, Южную Америку, Европу, Австралию, Новую Зеландию и Азию. Обоснование этого состоит в том, что смеси, обогащенные DHA и ARA, могут улучшить результаты зрительного и умственного развития у детей, вскармливаемых смесью, более похожую на таковую у их сверстников на грудном вскармливании.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) заявило, что не возражает против добавления DHA и ARA в смеси для доношенных детей. Британский фонд питания, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций / Всемирная организация здравоохранения (ФАО / ВОЗ) и Международное общество по изучению жирных кислот и липидов — все рекомендуют добавлять в смеси для недоношенных детей как DHA, так и ARA. ФАО / ВОЗ проанализировали всю доступную научную литературу по добавкам DHA и ARA и рекомендовали, чтобы все смеси для доношенных детей содержали 20 мг DHA / кг / день и 40 мг ARA / кг / день (0.3% DHA и 0,6% ARA при потреблении 6,5 г жира / кг / день).

Оптимальный профиль жирных кислот в детской смеси не определен. Эксперты сходятся во мнении, что детские смеси должны быть разработаны таким образом, чтобы соответствовать составу жирных кислот грудного молока и включать омега-3 жирные кислоты, такие как DHA. Младенцы могут иметь уникальную потребность в незаменимых жирных кислотах, особенно в DHA и ARA, которые являются важными жирными кислотами в материнском молоке. Во всем мире концентрация DHA в грудном молоке колеблется от 0,07% до более 1.0% от общего количества жирных кислот, в среднем около 0,34%. Концентрации ARA больше по величине и ниже по изменчивости, в среднем 0,53%. Учитывая важность всех омега-3 жирных кислот в рационе младенцев, Институт медицины установил адекватное потребление 0,5 г омега-3 жирных кислот в день в течение первых 12 месяцев жизни. Соотношение омега-6 и омега-3 в детской смеси может быть особенно важным, поскольку относительные количества этих жирных кислот влияют на количество DHA и ARA в тканях.

DHA является наиболее распространенной жирной кислотой омега-3 в головном мозге и сетчатке глаза, составляющей около 97% и 93% всех жирных кислот омега-3 в мозге и глазах, соответственно. DHA является ключом к развитию мозга, накапливаясь в огромных количествах во время развития ребенка и в течение первых нескольких лет младенчества. DHA является центральным компонентом нервной системы и способствует неврологическому развитию, особенно в отношении глаз и основных когнитивных функций. Мозг быстро растет в последние месяцы беременности и в первые годы жизни.Этот скачок роста — время быстрого накопления ДГК в головном мозге. Способность младенца вырабатывать DHA может быть непостоянной и неэффективной. Уровни DHA в крови младенцев значительно снижаются после рождения, если только младенец не получает DHA с грудным молоком или детскими смесями с добавками DHA.

Исследования изучали влияние диетической DHA и ARA на зрительную функцию младенцев. В ходе однолетнего исследования был измерен состав жирных кислот эритроцитов и зрительная функция 108 младенцев в возрасте 52 недель.Двадцать девять младенцев находились на грудном вскармливании, а остальные получали либо простую детскую смесь, либо смесь с добавлением DHA и / или ARA. Было обнаружено, что состав жирных кислот и зрительная функция были одинаковыми в группах, получавших грудное вскармливание и принимавших жирные кислоты, но были хуже в группе без добавок (Birch et al ., 1998). Исследования показывают, что ребенок, рожденный от матери с высоким уровнем ДГК в ее организме, с большей вероятностью будет иметь развитые когнитивные способности и повышенную концентрацию внимания (фундаментальный невербальный показатель интеллекта в очень раннем детстве).Эти эффекты были измерены в возрасте до 4 лет, что свидетельствует о долгосрочных преимуществах потребления DHA во время беременности и кормления грудью. В другом исследовании было протестировано более 70 матерей и их детей в возрасте от 4 до 8 месяцев. Исследование проверяло остроту зрения и способность к зрительно-когнитивному обучению, показывая изображения младенцев и измеряя реакции. Результаты показали, что дети, рожденные от матерей с повышенным уровнем DHA, обладали повышенными визуальными «навыками» и способностями. Младенцы, которых кормили грудью, а затем отнимали от грудного вскармливания до смеси с добавлением DHA и ARA, демонстрировали более зрелую остроту зрения, чем те младенцы, которых вскармливали грудью, отлученные от смеси без добавок.Младенцы, которых кормили смесью с добавлением ДГК, демонстрировали лучшую остроту зрения, чем у детей без добавок (что эквивалентно 1,5 строкам на диаграмме зрения), и схоже с остротой зрения детей, находящихся на грудном вскармливании. Одно исследование показало, что у младенцев, получавших смесь с добавкой DHA (0,36%) и ARA (0,72%), было меньше эпизодов бронхиолита и бронхита в возрасте 5, 7 и 9 месяцев по сравнению с младенцами, получавшими смесь без добавок. У младенцев, получавших смесь с добавкой DHA и ARA, было значительно более низкое кровяное давление по сравнению с младенцами, получавшими смесь без добавок, как и у младенцев на грудном вскармливании.Поскольку кровяное давление имеет тенденцию отслеживаться с детства до взрослой жизни, было высказано предположение, что ранний прием DHA может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний в более позднем возрасте.

Было обнаружено, что грудное вскармливание по сравнению с обычным искусственным вскармливанием обеспечивает долгосрочное улучшение когнитивных способностей и успеваемости. Анализ данных показал, что содержание DHA и ARA в грудном молоке частично отвечает за эту разницу. В одном исследовании было обнаружено преимущество IQ у недоношенных детей, которых кормили грудным молоком через зонд, по сравнению с группой, получавшей смесь без добавок, что указывает на эффект, выходящий за рамки фактического акта грудного вскармливания (Lucas et al ., 1992). Также было проведено несколько исследований, в которых сравнивали обычную детскую смесь со смесью с добавлением DHA и ARA, чтобы они влияли на умственное развитие. Эти исследования показали, что младенцы, получавшие смесь, обогащенную DHA и ARA, обладают более высокими когнитивными способностями, чем младенцы, получавшие смесь без добавок. Доношенные дети, получавшие смесь с добавкой DHA (0,36%) и ARA (0,72%), набрали на 7 пунктов выше по индексу умственного развития Бейли в 18 месяцев, чем дети, получавшие смесь без добавок (Birch et al ., 2000). В последующем исследовании тех же детей в возрасте 4 лет острота зрения и вербальный IQ были выше у тех детей, которые получали смесь с добавками, по сравнению с теми, кто получал смесь без DHA и ARA. Было оценено влияние DHA и ARA в детских смесях на решение проблем в возрасте 10 месяцев. В это исследование были включены 44 здоровых доношенных новорожденных. Вскоре после рождения половина детей получала стандартную смесь для младенцев, а остальные получали такую ​​же смесь с добавками DHA и ARA.Жировая добавка была получена из молочного жира, растительных масел и яичных липидов. При тестировании в 10 месяцев обе группы имели нормальное физическое развитие и в равной степени были способны решать простые умственные проблемы. Однако, столкнувшись с более сложной умственной проблемой, те, кто принимал формулу с добавлением ДГК, справились лучше, и их преимущество было статистически значимым.

Прирост DHA и ARA мозгом плода в течение последнего триместра беременности имеет важное значение; поэтому у недоношенных младенцев повышен риск снижения уровня этих двух жирных кислот.Исследования аутопсии доношенных детей, умерших в течение первого года жизни, также показали такие различия ПНЖК в мозге и сетчатке грудных детей, получавших смеси без добавления ДГК. Исследования жирных кислот у вскармливаемых вскрытием детей с синдромом внезапной детской смерти (СВДС) показали снижение DHA примерно на 10% у тех, кто получал обычную смесь, по сравнению с теми, кто кормился грудным молоком. Все вышеперечисленные исследования подтверждают важность DHA и ARA для нормального нервного развития. В Соединенных Штатах Америки с 1992 по 1999 год на долю СВДС приходилось около 3600 смертей ежегодно (Malby and Freeman, 2004).Тем не менее, не было сообщений об увеличении смертности, связанной с СВДС, в странах, где в течение нескольких лет использовались смеси, дополненные источником DHA и ARA.

Грудное молоко — оптимальное детское питание. Грудное молоко содержит длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты DHA и ARA. Несколько групп экспертов дали рекомендации по детским смесям, содержащим DHA и ARA. Многие исследования, как обсуждалось ранее, продемонстрировали улучшение умственного развития у младенцев, получавших смесь с добавками DHA и ARA, по сравнению с детьми, получавшими смесь без добавок.Эти преимущества выходят далеко за рамки периода приема добавок и сохраняются в детстве. Младенцы быстро накапливают ДГК от матери в последние месяцы (третий триместр) беременности. Младенцы, рожденные недоношенными, не успевают накапливать ДГК до того же уровня, что и их доношенные сверстники. При кормлении смесью с добавкой DHA и ARA недоношенные дети достигли нормального роста с точки зрения веса, длины и окружности головы, а также показали улучшение зрительного и умственного развития по сравнению с грудными детьми, получавшими смесь без добавления DHA и ARA.Врачи во всем мире не сообщали о каких-либо проблемах, которые наблюдали за назначением смесей с добавлением DHA и ARA младенцам с низкой массой тела при рождении. Исследования стабильных изотопов показали, что недоношенные и доношенные дети могут превращать линолевую кислоту в ARA и ALA в DHA. Однако достаточный синтез, обеспечивающий рост тканей, ограничен при рождении из-за незрелости ферментных систем.

Триглицерид — обзор | Темы ScienceDirect

Два пула кишечных триглицеридов

ТАГ, синтезируемый энтероцитами, может распределяться в два разных пула.Первый пул, пул прехиломикронов, состоит в основном из пищевых ЖК и ТАГ, синтезируемых преимущественно из пищевых МАГ. В результате получается пул ТАГ, который точно отражает ацильные составляющие диеты. Данные предсказывают, что хиломикроны, которые используют TAG из этого пула, будут состоять из TAG, которые имитируют диету. При проверке это предсказание подтвердилось. Также предполагается, что этот ТАГ будет секвестрирован в просвете ER и / или Golgi. Это предсказание также подтвердилось.

У TAG во втором пуле, пуле хранения, совсем другая судьба. В отличие от печени, в которой ТАГ поступает в пул хранения до его секреции в липопротеиды очень низкой плотности (основной транспортный переносчик ТАГ в печени), кишечник, по-видимому, транспортирует абсорбированный пищевой жир непосредственно в хиломикроны, не проходя через пул хранения. . Ацильные группы пула хранения происходят преимущественно из эндогенных источников, таких как циркулирующие ЖК. Если циркулирующие ЖК мечены радиоактивными метками и прослеживаются до кишечника, обнаруживается, что в устойчивом состоянии радиоактивной метки большая часть меченых ЖК находится в ТАГ и что ТАГ слизистой оболочки имеет гораздо более высокую активность, специфичную для радиоактивной метки, по сравнению с ТАГ, который секретируется в ТАГ. лимфа.Фактически, лимфатический ТАГ имеет более низкую удельную активность, чем ТАГ слизистой оболочки, в отличие от того, что происходит при радиоактивной метке диетического ТАГ. Эти исследования демонстрируют, что ТАГ в пуле хранения не выбирается для экспорта в лимфу. Однако исследования показывают, что ТАГ в этом пуле действительно покидает кишечник. Поскольку ТАГ не уходит в лимфу, и было показано, что эндогенные ТАГ и особенно ЖК появляются в воротной вене, весьма вероятно, что ТАГ в этом пуле уходит через воротную вену либо в виде ТАГ, либо в случае гидролиза кишечной липазой, как FA.

Два пула TAG, вероятно, разделены на уровне ER. Обоснование этого состоит в том, что ТАГ в просвете ЭПР обладают специфической активностью, связанной с радиоактивной меткой, которая подобна активности хиломикронов и приближается к активности ТАГ с пищей. Напротив, TAG на цитозольной поверхности ER имеет очень низкую активность, специфичную для радиоактивной метки, когда диетические TAG радиоактивно метят. Поскольку эти два пула, по-видимому, разделены только мембраной ER, ясно, что именно здесь происходит разделение между двумя пулами.

Что такое липиды?

Липиды — это молекулы, которые содержат углеводороды и составляют строительные блоки структуры и функции живых клеток. Примеры липидов включают жиры, масла, воски, некоторые витамины (такие как A, D, E и K), гормоны и большую часть клеточной мембраны, которая не состоит из белка.

Липиды не растворимы в воде, поскольку они неполярны, но поэтому они растворимы в неполярных растворителях, таких как хлороформ.

Липидный бислой человека — 3D-рендеринг.Кредит изображения: Crevis / Shutterstock

Из чего состоят липиды?

Липиды в основном состоят из углеводородов в их наиболее восстановленной форме, что делает их отличной формой хранения энергии, поскольку при метаболизме углеводороды окисляются с высвобождением большого количества энергии. Тип липидов, обнаруженных в жировых клетках для этой цели, представляет собой триглицерид, сложный эфир, созданный из глицерина и трех жирных кислот.

Откуда берутся липиды?

Избыточные углеводы в рационе превращаются в триглицериды, что включает синтез жирных кислот из ацетил-КоА в процессе, известном как липогенез, и происходит в эндоплазматическом ретикулуме.У животных и грибов один многофункциональный белок управляет большинством этих процессов, в то время как бактерии используют несколько отдельных ферментов. Некоторые типы ненасыщенных жирных кислот не могут быть синтезированы в клетках млекопитающих, и поэтому должны потребляться как часть рациона, например, омега-3.

Ацетил-КоА также участвует в мевалонатном пути, ответственном за производство широкого спектра изопреноидов, в том числе важных липидов, таких как холестерин и стероидные гормоны.

Гидролизуемые и негидролизуемые липиды

Липиды, содержащие сложноэфирную функциональную группу, гидролизуются в воде.К ним относятся нейтральные жиры, воски, фосфолипиды и гликолипиды. Жиры и масла состоят из триглицеридов, состоящих из глицерина (1,2,3-тригидроксипропана) и 3 жирных кислот, образующих триэфир. Триглицериды находятся в крови и хранятся в жировых клетках. Полный гидролиз триацилглицеринов дает три жирные кислоты и молекулу глицерина.

Негидролизуемые липиды лишены таких функциональных групп и включают стероиды и жирорастворимые витамины (A, D, E и K).

жирные кислоты

Жирные кислоты представляют собой длинноцепочечные карбоновые кислоты (обычно с 16 или более атомами углерода), которые могут содержать или не содержать двойные связи углерод-углерод.Число атомов углерода почти всегда четное и обычно неразветвленное. Олеиновая кислота — самая распространенная в природе жирная кислота.

Мембрана, окружающая клетку, состоит из белков и липидов. В зависимости от расположения мембраны и ее роли в организме липиды могут составлять от 20 до 80 процентов мембраны, а остальное — белки. Холестерин, которого нет в растительных клетках, представляет собой липид, который помогает укрепить мембрану.Кредит изображения: Национальный институт общих медицинских наук

Воски / жиры и масла

Это сложные эфиры с длинноцепочечными карбоновыми кислотами и длинноцепочечными спиртами. Жир — это название класса триглицеридов, которые при комнатной температуре выглядят как твердые или полутвердые, жиры в основном присутствуют у животных. Масла — это триглицериды, которые появляются в виде жидкости при комнатной температуре, масла в основном присутствуют в растениях, а иногда и в рыбе.

Моно / поли ненасыщенные и насыщенные

Жирные кислоты без двойных углерод-углеродных связей называются насыщенными.Те, которые имеют две или более двойных связи, называются полиненасыщенными. Олеиновая кислота является мононенасыщенной, так как имеет одинарную двойную связь.

Насыщенные жиры обычно представляют собой твердые вещества и получают из животных, в то время как ненасыщенные жиры являются жидкими и обычно извлекаются из растений.

Ненасыщенные жиры имеют особую геометрию, которая препятствует тому, чтобы молекулы упаковывались так же эффективно, как в насыщенных молекулах, что приводит к их склонности существовать в виде жидкости, а не твердого тела.Таким образом, температура кипения ненасыщенных жиров ниже, чем у насыщенных жиров.

Синтез и функции липидов в организме

Липиды используются напрямую или синтезируются иным способом из жиров, присутствующих в пище. Существует множество биосинтетических путей расщепления и синтеза липидов в организме.

Основные биологические функции липидов включают накопление энергии, поскольку липиды могут расщепляться с образованием большого количества энергии. Липиды также образуют структурные компоненты клеточных мембран и образуют различные мессенджеры и сигнальные молекулы в организме.

Отчет о химическом анализе крови, показывающий нормальные функциональные тесты печени и липидный профиль с высоким уровнем триглицеридов. Кредит изображения: Стивен Барнс / Shutterstock

Дополнительная литература

«Нейтральный» жир не так безобиден, как кажется

Тот факт, что у корейцев в среднем концентрация жира в крови выше, чем у большинства жителей Запада, может удивить многих.
В то время как Американская кардиологическая ассоциация на протяжении десятилетий призывала американцев ограничить потребление жира до менее 30 процентов от их ежедневного потребления калорий, корейцы в среднем едва превышают 20 процентов.Таким образом, возникает парадокс: как корейцы стали иметь больше жира в крови?
Ответ кроется в нейтральном жире. По словам Джо Хун Гына, профессора Университета Ёнсей, занимающегося исследованиями старения, у жителей Запада в среднем 70 миллиграммов нейтрального жира на децилитр крови, а у корейцев — 120 миллиграммов.
В нашем организме есть два типа холестерина: ЛПНП и ЛПВП. Их не следует путать с насыщенными или ненасыщенными жирами. Нейтральный жир питает наши внутренние органы.Он хранится в желудке; люди с большим животом — большие потребители нейтральных жиров.
Обычно потребление свинины, курицы, говядины, масла, жареной пищи, кулинарных масел или других насыщенных жиров повышает уровень холестерина и нейтральных жиров в крови. Кроме того, употребление алкоголя и употребление в пищу продуктов с высоким содержанием углеводов приведет к повышению уровня нейтрального жира. Потребление углеводов и алкоголя увеличивает количество ферментов, которые производят нейтральный жир.
Основными источниками энергии для корейцев являются рис (на первом месте), лапша быстрого приготовления (на втором месте), свинина (на третьем) и соджу (на шестом).Корейцы съедают в среднем 2,2 чашки риса в день. Рис и лапша — источники углеводов; свинина с высоким содержанием насыщенных жиров, а соджу содержит много алкоголя. Все это повышает уровень нейтрального жира у потребителей.
Диетологи считают, что генетические факторы также влияют на концентрацию нейтрального жира в крови. В результате каждый третий взрослый кореец имеет более 150 миллиграммов нейтрального жира на децилитр. Всемирная организация здравоохранения и Американская кардиологическая ассоциация выпустили предупреждения о высоком уровне нейтрального жира.Когда уровень нейтрального жира повышается, вероятность артеросклероза (затвердевания артерий) также увеличивается. Нейтральный жир генерирует холестерин ЛПНП, который плохо влияет на здоровье сосудов, но также помогает расщеплять ЛПВП, что полезно для вашего здоровья в целом.
Тем, у кого высокий уровень нейтрального жира, следует принимать меры против сердечных заболеваний или инсульта. Больные диабетом должны быть еще более осторожными: 75 процентов смертей среди больных диабетом связаны с сердечными приступами. Нейтральный жир и холестерин — две основные причины сердечной недостаточности.У пациентов с диабетом высокий уровень нейтрального жира, потому что они не могут контролировать образование жира в своей печени.
Тем, у кого 150 или более миллиграммов нейтрального жира на децилитр крови, следует изменить свои привычки в еде. Избегайте употребления в пищу шкуры животных, растительного масла, тортов, выпечки, сыра и кексов. Кожа животных часто содержит большое количество жира, как и торты и выпечка. Лучше варить или запекать продукты, чем жарить или жарить их. Также важно воздерживаться от употребления алкоголя.Употребление бекона, куриных крылышек или кровяной колбасы вместе с алкоголем также значительно повышает уровень нейтрального жира. Обязательны диета и упражнения.
Каждый пятый взрослый кореец имеет более 200 миллиграммов нейтрального жира на децилитр крови, что позволяет классифицировать их как пациентов с гиперлипидемией. Больные гиперлипидемией, диабетом и сердечными заболеваниями обычно принимают лекарства. Тем, кто пробовал лечение по улучшению диеты в течение трех-шести месяцев и не добился большого прогресса, также рекомендуется принимать лекарства, которые обычно требуют рецепта.

No related posts.