Обмен и биологическое значение холестерина. Какие волокна наиболее эффективны? Влияние уровня лпвп и лпнп на наше здоровье
Метаболизм холестерина. Липопротеины
Холестерин поступает в организм с пищей и синтезируется в организме. Транспорт холестерина пищи и эндогенного холестерина к тканям осуществляется с участием ЛПОНП и ЛПНП. При участии фермента липопротеинлипазы в плазме крови происходит гидролиз триглицеридов из ЛПОНП и образование ЛПНП. ЛПНП переносят холестерин к тканям из печени. Обратный транспорт холестерина из тканей к месту его дальнейшей трансформации (печень) и удаления из организма осуществляется ЛПВП при участии фермента ЛХАТ (лецитин-холестерол-ацил-трансферазы). Основной путь удаления холестерина - его окисление в желчные кислоты. Часть холестерина удаляется с кожным салом, каловыми массами.
Холестерин синтезируется из ацетил-КоА. Процесс биосинтеза холестерина включает стадию образования мевалоновой кислоты, которая превращается через ряд промежуточных продуктов в сквален. Сквален подвергается циклизации и через ряд соединений превращается в холестерин. В организме холестерин используется для построения клеточных мембран, синтеза стероидных гормонов, витаминов группы Д, желчных кислот. Регуляция биосинтеза холестерина зависит от активности фермента, катализирующего реакцию синтеза мевалоновой кислоты. Основная доля холестерина удаляется из организма в виде желчных кислот, некоторое количество выделяется в кишечник в неизменном виде, или как вторичные желчные кислоты, под действием ферментов бактерий там восстанавливается в копростанол и холестанол, выводимых с фекалиями. Небольшая часть холестерина превращается в стероидные гормоны и в виде их конечных метаболитов выделяется с мочой.
Известно, что липиды, как простые, так и сложные, нерастворимы в водной среде сыворотки крови. Присутствуют они в ней и перемещаются от одного органа к другому в составе липопротеиновых комплексов, неравнозначных по своему химическому составу и строению. В связи с этим липопротеины сыворотки крови классифицируют:
А) по плотности - на хиломикроны (ХМ), липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины высокой плотности (ЛПВП); липопротеины промежуточной плотности (ЛППП, флотирующие липопротеины), б) по электрофоретической подвижности - липопротеиды низкой плотности называют b-липопротеины (b-ЛП), липопротеины очень низкой плотности - пре-в-липопротеины (пре-b-ЛП); липопротеины высокой плотности - a-липопротеины (a-ЛП), хиломикроны – g-ЛП.
Хиломикроны (ХМ) - липопротеиновые комплексы, богатые липидами (98-99%) и, прежде всего, триглицеридами (85-94%) и крайне бедны белком (менее 2%). По этой причине при электрофорезе они остаются на линии старта. Образуются ХМ в клетках тонкого кишечника из липидов пищи, после их переваривания в желудочно-кишечном тракте и ресинтеза. Следовательно, переносят они, в основном, экзогенные триглицериды пищи.
Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) (пре-b-ЛП). В составе этих липопротеиновых комплексов находится еще много липидов (82-88%) и, особенно, триглицеридов (55-65%). Повышается в них процент содержания белков (12-18%). При электрофорезе они располагаются сразу зa ХМ, но перед липопротеинами низкой плотности, поэтому еще их называют пре-b-липопротеинами (пре-b-ЛП). Синтезируются ЛПОНП в печени и в небольшом количестве в кишечнике. Они переносят, в основном, эндогенные триглицериды.
Липопротеины низкой плотности (ЛПНП). В их составе относительно много холестерина (40-60%), повышается и доля белков (20-24%). По этой причине при электрофорезe они передвигаются быстрее, чем пре-b-липопротеины и их называют b-липопротеинами (b-ЛП). ЛПНП образуются из ЛПОНП при модификации последних в плазме крови при участии липопротеинлипазы. Они переносят холестерин к тканям.
Липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Эти липопротеиновые комплексы наиболее богаты белками (45-50 %) и относительно бедны липидами (триглицеридов 3-6%, холестерина 17-23%, фосфолипидов 20-30%). При электрофорезе они передвигаются с наибольшей скоростью. Их называют a-липопротеинами (a-ЛП). Синтезируются они в печени и выполняют транспортную функцию - переносят катаболизируемые липиды, в основном эфиры холестерина, с поверхности клеток различных тканей к печени, где они окисляются до конечных продуктов (желчных кислот).
Широко распространено ошибочное мнение о том, что холестерин наносит вред организму, а содержание его в крови является одним из самых важных показателей состояния здоровья человека. Многие в попытках сохранить свое здоровье придерживаются строгих диет, исключая все продукты, содержащие холестерин. Однако, немногие знают, что он входит в состав клеточных мембран, придают им прочность и обеспечивают обмен веществ между клеткой и межклеточным веществом и регулируют активность ферментов. Таким образом, без холестерина невозможна нормальная работа нашего организма.
Несмотря на всю важность холестерина, избыточное употребление жирной пищи животного происхождения может привести к повышенному его содержанию в организме, что негативно сказывается на состоянии здоровья и может вызвать серьезное заболевание.
Контроль уровня холестерина поможет сохранить ваше здоровье на долгие годы, повысить естественную резистентность организма, увеличить продолжительность жизни и улучшить ее качество. В этой статье мы развеем самые распространенные мифы о роли холестерина в нашем организме и его метаболизме. Также мы рассмотрим самые эффективные способы контролировать уровень холестерина.
Холестерин (с греч. chole — желчь и stereo — твердый, жёсткий) – впервые был выявлен в желчных камнях отсюда и получил свое название. Он представляет собой природный нерастворимый в воде липофильный спирт. Около 80% холестерина синтезируется в организме (печенью, кишечником, почками, надпочечниками, половыми железами), остальные 20% должны поступать с пищей, которую мы потребляем.
Циркулируя в кровяном русле, холестерин при необходимости используется в качестве строительного материала, а также для синтеза более сложных соединений. Так как он нерастворим в воде (и соответственно в крови), то транспортировка его возможна только в виде комплексных водорастворимых соединений, которые подразделяются на 2 вида:
Липопротеины низкой плотности (ЛПНП)
Липопротеины высокой плотности (ЛПВП)
Оба эти вещества должны находиться в строго определенном соотношении, их общее объем также не должен превышать норму. Это может привести к серьезным заболеваниям сердечно-сосудистой системы.
Функции холестерина в организме:
— обеспечение прочность клеточных стенок, регулирование их проницаемости для различных молекул;
— синтез витамина D;
— синтез надпочечниками стероидных (кортизон, гидрокортизон), мужских (андрогенов) и женских (эстрогенов, прогестерона) половых гормонов;
— в виде желчных кислот участвует в образовании желчи и усвоении жиров в процессе пищеварения;
— участвует в образовании новых синапсов в головном мозге, тем самым улучшает умственные способности и память.
В действительности вред наносит не холестерин как таковой, а его колебания за пределы нормы. Проблемы со здоровьем может вызвать как избыток, так и недостаток его в организме.
Негативное влияние холестерина
Согласно статистике у людей, умерших от сердечно-сосудистых заболеваний наблюдался низкий уровень липопротеинов высокой плотности, но высокое содержание липопротеинов низкой плотности.
Липопротеины при неправильном их соотношении или длительном повышенном содержании в крови могут оседать на стенках кровеносных сосудов и вызвать атеросклероз.
Возникает это опасное заболевание, когда на эндотелии сосудов образуются бляшки, которые со временем все больше нарастают и накапливают кальций. В итоге просвет сосудов сужается, они теряют эластичность (стеноз), это приводит к снижению поступления кислорода и питательных веществ к сердцу и тканям и развития стенокардии (прекращение поступления артериальной крови к определенным участкам сердца вследствие закупорки коронарной артерии, сопровождается болью и дискомфортом в груди). Часто именно по причине нарушения кровоснабжения возникает сердечный приступ или инфаркт миокарда. Образование холестероловых бляшек приводит к повреждениям на внутренней стенке сосудов, может образоваться тромб, который способен впоследствии закупорить артерию или оторваться и вызвать эмболию. Также потерявший эластичность сосуд может лопнуть при повышении давления в кровяном русле.
Роль липопротеинов
ЛПВП считают «хорошим» липопротеином благодаря его способности растворять холестериновые бляшки и убирать его со стенок артерий, чем выше его процент по отношению к ЛПНП («плохому» липопротеину), тем лучше. ЛПНП транспортирует холестерин из синтезирующих его органов в артерии, и при повышенном содержании этого соединения эти крупные нерастворимые молекулы объединяются виде жирных бляшек, прикрепляются к сосудам и забивают их. Подвергнувшись окислительным процессам, холестерин теряет свою устойчивость и может легко проникать в толщу стенок артерий.
На образовавшиеся окисленные ЛПНП начинают вырабатываться в большом количестве специфические антитела, что приводит к сильному повреждению стенок артерий. К тому же холестерин способствует снижению уровня оксида азота, повышая риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Оксид азота играет важную роль в организме:
— расширяет сосуды, снижает артериальное давление, предотвращает образование тромбов в кровеносном русле;
— играет важную роль в борьбе с бактериями и вирусами, попавшими в организм, уничтожает раковые клетки;
— повышает выносливость мышечной ткани;
— участвует в обмене информации между различными клетками, является нейромедиатором в синапсах.
ЛПВП не только выводят холестерин из крови обратно в печень, но еще и предотвращают окисление ЛПНП.
Признаки повышения уровня холестерина в организме
Повышение уровня холестерина связано с нарушением липидного (жирового) обмена. Это может быть симптомом не только атеросклероза, но и других серьезных заболеваний:
— печени;
— почек (хроническая почечная недостаточность, гломерулонефрит);
— поджелудочной железы (хронический панкреатит);
— сахарный диабет (тяжелое заболевание, связанное с нарушением синтеза бета-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе);
— гипотиреоз (снижение синтеза гормонов щитовидной железой);
— ожирение.
Симптомы атеросклероза обусловлены сужением просвета сосудов в результате длительного и стойкого повышенного уровня холестерина, и ухудшением циркуляции крови на разных участках кровеносного русла.
Основные симптомы:
— стенокардия (внезапный дискомфорт или болевые ощущения в груди, возникающие при физической нагрузке или эмоциональном стрессе);
— одышка;
— аритмия (нарушение сердечного ритма);
— синюшность и отечность периферических участков тела (пальцы рук, ног);
— периодические судороги в ногах (перемежающаяся хромота);
— ухудшение памяти, невнимательность;
— снижение интеллектуальных способностей;
— желто-розовые липидные отложения в коже (ксантомы), чаще всего наблюдаются на коже век и в области голеностопных суставов.
Влияние уровня ЛПВП и ЛПНП на наше здоровье
Все-таки мнение о том, что общий уровень липопротеинов ЛПВП и ЛПНП влияет на состояние здоровья и их повышение влечет за собой ужасные последствия для работы всего организма. Однако, это утверждение не совсем верно. Да, вышеперечисленные заболевания будут сопровождаться повышенным содержанием липопротеинов в целом, но гораздо важнее, какое именно соотношение в крови «хороших» ЛПВП и «плохих» ЛПНП. Именно нарушение этой пропорции и приводит к возникновению проблем со здоровьем. При определении содержания липопротеинов в крови учитывают 4 показателя: общее количество холестерина, уровень ЛПВП, ЛПНП и триглицеридов.
Нормы
Общий холестерин в крови - 3,0 — 5,0 ммоль/л;
При угрозе атеросклероза общий холестерин повышается до 7,8 ммоль/л;
ЛПНП у мужчин - 2,25 — 4,82 ммоль/л;
ЛПНП у женщин - 1,92 — 4,51 ммоль/л;
ЛПВП у мужчин - 0,72 — 1,73 ммоль/л;
ЛПВП у женщин - 0,86 — 2,28 ммоль/л;
Триглицериды у мужчин - 0,52 — 3,7 ммоль/л;
Триглицериды у женщин - 0,41 — 2,96 ммоль/л.
Наиболее показательным является соотношение ЛПВП и ЛПНП на фоне общего уровня холестерина. В здоровом организме показатель ЛПВП гораздо выше, чем ЛПНП.
Самые эффективные способы лечения при повышенном уровне холестерина
Существует множество препаратов, снижающих уровень холестерина в случаях, когда этот показатель создает серьезную угрозу здоровью, или уже в начале развития атеросклероза. Необходимо отдать должное , важной частью которой является правильное питание. В таких случаях диета и умеренные физические нагрузки помогут не только привести все показатели крови в норму, но и полностью оздоровят и омолодят ваш организм.
Для более быстрого терапевтического эффекта используются фармакологические препараты:
— Статины – наиболее популярные препараты, принцип их действия заключается в ингибировании синтеза холестерола в печени путем блокировки соответствующих ферментов. Обычно их принимают 1 раз в день перед сном (в это время начинается активное производство холестерина в организме). Терапевтический эффект наступает через 1-2 недели систематического приема, при длительном применении не вызывают привыкания. Из побочных эффектов могут наблюдаться тошнота, боль в животе и мышцах, в редких случаях может быть индивидуальная чувствительность. Препараты группы статинов способны снизить уровень холестерина на 60%, но при их длительном приеме необходимо регулярно раз в полгода сдавать анализы на АСТ и АЛТ. Наиболее распространенные статины: церивастатин, флувастатин, ловастатин.
— Фибраты стимулируют выработку ЛПВП, рекомендуются при количестве триглицеридов 4,5 ммоль/л. Крайне не рекомендуется применять со статинами. Побочные эффекты проявляются в виде желудочно-кишечных расстройств, метеоризма, тошноты, рвоты, болей в животе. Представители данной группы препаратов: клофибрат, фенофибрат, гемфиброзил.
— Сиквестранты желчных кислот . Эта группа препаратов не всасывается в кровь, а действует местно — связывается с желчными кислотами, которые синтезируются из холестерина, и выводят их из организма естественным путем. Печень начинает усиленную выработку желчных кислот, используя большее количество холестерина, поступившего из крови, видимый положительный эффект наступает через месяц после начала приема лекарств, для усиления эффекта возможен одновременный прием статинов. Длительное применение препаратов может привести к нарушению усвоения жиров и витаминов, возможна повышенная кровоточивость. Побочные эффекты: метеоризм, запор. К таким препаратам относятся: колестипол, холестирамин.
— Ингибиторы абсорбции холестерина препятствуют всасыванию липидов из кишечника. Препараты этой группы можно назначить людям, имеющим противопоказания к приему статинов, так как они не всасываются в кровь. В Росии зарегистрирован только 1 препарат группы ингибиторов абсорбции холестерина – эзетрол.
Вышеперечисленные меры применяются в запущенных случаях, когда необходимо быстро снизить уровень холестерина, а смена образа жизни не может быстро дать необходимый эффект. Но даже при приеме фармакологических средств не забывайте о профилактике, и безвредных натуральных добавках, которые при длительном регулярном приеме помогут вам предупредить заболевания сердечно-сосудистой системы в будущем.
Народные средства, помогающие снизить уровень холестерина в крови
— Ниацин (никотиновая кислота, витамин РР, витамин В 3 ). Механизм действия до конца не изучен, но опыты показывают, что уже через несколько дней приема повышенных доз витамина, уровень ЛПНП и триглицеридов в крови заметно снижается, зато увеличивается количество ЛПВП до 30%. К сожалению, он не снижает риск развития сердечно-сосудистых осложнений и приступов. Для максимальной эффективности можно совмещать прием ниацина с другими методами лечения.
— . Содержатся в рыбьем жире и морепродуктах, а также в растительных маслах холодного прессования (нерафинированных). Они оказывают положительное влияние на нервную систему, предупреждают рахит в период активного роста, способствуют снижению уровня холестерина и артериального давления, улучшают кровообращение, укрепляют сосуды и придают им эластичность, препятствуют их тромбозу, участвуют в синтезе гормоноподобных веществ – простагландинов. Регулярный прием в пищу источников незаменимых жирных кислот чудесным образом скажется на работе всего организма, в частности поможет предупредить развития атеросклероза.
— Витамин Е . Крайне сильный антиоксидант, препятствует распаду ЛПНП и образованию жировых бляшек. Для наступления положительного эффекта необходимо постоянно употреблять витамин в соответствующих дозах.
— Зеленый чай содержит полифенолы – вещества, влияющие на метаболизм липидов, они снижают уровень «вредного» холестерина и повышают содержание «полезного». К тому же в чае содержатся антиоксиданты.
— Чеснок . Свежий чеснок рекомендуется употреблять для снижения уровня холестерина, профилактики образования сгустков в сосудах (разжижает кровь). Активными компонентами, входящими в состав чеснока, являются серосодержащие соединения, в частности, аллиин.
— Соевый белок. По действию они схожи с эстрогенами – снижают вероятность возникновения атеросклероза. Генистеин препятствует окислению ЛПНП благодаря своим антиоксидантным свойствам. Помимо этого, соя стимулирует выработку желчи, тем самым способствует выведению холестерина из организма.
— Витамины В 6 (пиридоксин), В 9 (фолиевая кислота), В 12 (цианокобаламин). Достаточное количество этих витаминов в рационе способствует исправной работе сердечной мышцы, значительно снижает риск развития атеросклероза и ишемической болезни сердца.
Какие факторы способствуют повышению уровня холестерина и развитию атеросклероза?
Чаще всего от атеросклероза страдают люди, которые в течение длительного времени пренебрегали своим здоровьем. Чем раньше вы измените свой образ жизни, тем меньше вероятность развития серьезных заболеваний. Вот 4 основных факторов, способствующих повышению содержания холестерина в крови:
— Сидячий образ жизни. При низкой подвижности, отсутствии физических нагрузок, повышается уровень «плохого» холестерина, создавая угрозу развития сердечно-сосудистых заболеваний.
— Ожирение. Нарушение липидного обмена тесно связано с высоким содержанием холестерина. Страдающие полнотой люди склонны к различным заболеваниям сердечно-сосудистой системы.
— Курение . Приводит к сужению артерий, увеличению вязкости крови, тромбозам, влечет за собой риск сердечных заболеваний.
— Потребление жирных продуктов животного происхождения в больших количествах приводит к повышению ЛПНП.
— Наследственность. Предрасположенность к повышению уровня холестерола передается генетически. Поэтому людям, чьи родственники страдают от этой патологии, следует тщательно следить за своим здоровьем.
Здоровый образ жизни как метод борьбы с холестерином
По мере того насколько вы придерживаетесь правильного питания и активного образа жизни, снижается риск развития различных заболеваний. Особенно это относится к людям, находящимся в группе риска. Изменив свой образ жизни, вы налаживаете работу всего организма, даже не смотря на склонность к каким-либо патологиям, внутренние защитные механизмы могут легко справиться с угрозой.
Активные занятия спортом улучшают обмен веществ, тренируют сердечную мышцу одновременно со скелетной мускулатурой, способствуют лучшему снабжению кровью всех органов и систем (при физических нагрузках, кровь из депо выходит в общее русло, это способствует лучшему насыщению органов кислородом и питательными веществами).
Спортивные упражнения также приводят к укреплению стенок сосудов, препятствуют развитию варикозного расширения вен.
Не стоит забывать о важности правильного питания. Не стоит злоупотреблять строгими диетами. В организм должны поступать все необходимые ему питательные вещества в оптимальном соотношении, витамины и минералы, клетчатка. В рационе должны присутствовать в достаточном количестве овощи, фрукты, каши, постное мясо, морская и океаническая рыба, растительные нерафинированные масла, молоко и кисломолочные продукты. При недостатке в питании каких-либо витаминов, стоит периодически принимать препараты с их содержанием для профилактики авитаминозов.
Отказ от курения снизит риск развития не только атеросклероза, но и ряда других заболеваний, таких как бронхит, язва желудка, онкологические заболевания.
Спорт – лучшее средство от стресса и депрессии, он закаляет нервную систему. Регулярная физическая активность, будь то пробежка в парке или 3 часа упражнений в тренажерном зале, помогает снять накопившийся за целый день негатив и раздражение, многие спортсмены испытывают эйфорию в процессе тренировок. Экспериментально доказано, что активные люди гораздо менее подвержены стрессу, чем те, кто ведет сидячий образ жизни.
Заключение
Как вы уже могли убедиться холестерол – крайне важное соединение, выполняющее ряд жизненно важных функций. Он необходим для нашей жизнедеятельности, но в организме его количество не должно выходить за пределы нормы. Нарушение равновесия в соотношении липопротеинов высокой и низкой плотности влечет за собой тяжелые последствия.
Лучший способ лечения – своевременная профилактика. Самым эффективным методом предупредить повышение уровня холестерина в крови является здоровый образ жизни.
Когда вы откажетесь от вредных привычек и начнете придерживаться вышеперечисленных правил, то совсем забудете о проблемах со здоровьем.
Холестерин. Мифы и обман.
Определяется их участием в метаболических процессах (водорастворимые витамины) и влиянием на функциональное состояние клеточных и субклеточных мембран (жирорастворимые витамины).
Витамин С
Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Будучи мощным антиоксидантом, аскорбиновая кислота оказывает сберегающее действие на другие антиоксиданты (витамин E , бета-каротин), защищая их от разрушения свободными радикалами. Витамин С улучшает метаболизм липидов, способствуя нормализации обмена холестерина, защищает холестерин и липопротеиды от окисления и тем самым препятствует развитию атеросклероза. Аскорбиновая кислота предотвращает повышение АД за счет частичного восстановления L -аргининового синтеза оксида азота у больных артериальной гипертензией . Установлено нормализующее влияние витамина С на свертывающую систему крови
При дефиците витамина С повышается проницаемость сосудистой стенки, увеличивается содержание ХС в крови, активизируются процессы атерогенеза. Суточная потребность для здоровых взрослых людей составляет 70-100 мг аскорбиновой кислоты в сутки. Для больных ишемическойболезнью сердца - 120 мг (с учетом его повышенного катаболизма). Основные источники витамина С-фрукты, ягоды, овощи. Наиболее эффективно витамин С усваивается из пищи, богатой витамином Р (биофлавоноиды). Оба этих вещества нередко содержатся в одних и тех же продуктах. Витамин С очень нестоек. Он разрушается при длительном хранении, неправильной кулинарной обработке пищи. Кроме того, он быстро выводится из организма, поэтому продукты, богатые этим витамином, следует употреблять несколько раз в день.
Витамин B 1 (тиамин)
Витамин B 1 (тиамин) участвует в метаболизме углеводов, белков и жиров.
Тиамин способствует биосинтезу актина и миозина, участвующих в сокращении миокарда, ускоряет физиологическую гипертрофию миокарда при инфаркте миокарда.
Витамин В 1 обладает сберегающей функцией в отношении витамина С.
Дефицит тиамина ведет к нарушению энергетического, углеводного и жирового обмена. Потребность в нем составляет 0,5-0,6 мг на 1000 ккал рациона. Однако при избыточном потреблении углеводов, потребность в тиамине возрастает.
Пищевые источники витамина В 1 зерновые, крупы, бобовые, яичный желток, мясо, рыба и др.
Витамин B 2 (рибофлавин)
Витамин B 2 (рибофлавин) участвует в катаболизме катехоламинов, пуринов и др. Суточная потребность в рибофлавине составляет 0,6-0,7 мг/1000 ккал.
В условиях выраженного психоэмоционального напряжения, стрессовых ситуациях, в острый период инфаркта миокарда, который сопровождается повышением в крови уровня катехоламинов и увеличением экскреции витамина B 2 , возможно развитие его дефицита.
Основные источники витамина B 2 (рибофлавина): молоко, молочные продукты, мясо, рыба, гречневая и овсяная крупы, хлеб грубого помола.
Витамин В 6 (пиридоксин)
Значение витамина В 6 (пиридоксин) в питании больных ишемической болезнью сердца связано с его участием в превращении аминокислот, расщеплении гликогена, обмене полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) .
Также он необходим для образования коэнзима Q 10 до и карнитина. При сердечно-сосудистых заболеваниях пиридоксин принимает участие в снижении повышенного уровня гомоцистеина, способствуя его превращению в цистеин. Влияя на симпатическую нервную систему, витамин В 6 оказывает положительное влияние на артериальное давление .
Потребность в пиридоксине составляет 0,6-0,7 мг/1000 ккал.
В острую фазу инфаркта миокарда и при выраженных степенях атеросклероза увеличивается экскреция пиридоксина. это ведет к дефициту его в организме, что требует увеличения его содержания в рационе.
Источником витамина В 6 служат: фасоль, соя, грецкие орехи, скумбрия атлантическая жирная, тунец, говядина, курица, печень говяжья и свиная и пр.
Витамин В 12 (цианокобаламин)
Витамин В 12 (цианокобаламин) участвует в метаболизме белков (чем больше человек потребляет белка, тем большее количество цианокобаламина требуется), положительно влияет на углеводный и липидный обмен, способствуя снижению повышенного уровня холестерина.
В организме человека цианокобаламин может синтезироваться микрофлорой кишечника.
Пищевые источники витамина В 12: мясо, внутренние органы животных, рыба, яичный желток.
В небольших количествах он содержится в молочных продуктах и бобовых, полностью отсутствует в растительной пище.
Суточная потребность витамина В 12 составляет 1,5-5 мкг.
Фолиевая кислота
Фолиевая кислота - синергист витамина B 12 . Она действует как предшественник различных коферментов, участвующих в процессе переноса углерода.
Фолиевая кислота в небольших количествах может синтезироваться в организме. Она широко распространена в природе, причем в растениях ее больше, чем в животных продуктах.
Пищевыми источниками фолиевой кислоты служат: свежие фрукты и овощи (зеленые листовые), зелень, бобовые, дрожжи, печень, желток яиц и др.
Необходимо помнить, что при кулинарной обработке потери фолиевой кислоты очень велики . При длительном кипячении фолаты почти полностью разрушаются.
Суточная потребность в фолиевой кислоте составляет 180-200 мкг.
В профилактике сердечно-сосудистых заболеваний большое значение отводят фолиевой кислоте, витаминам В 12 и В 6 в связи с таким фактором риска, как гипергомоцистеинемия.
Недостаточное поступление с пищей фолиевой кислоты, а также витаминов В 12 и В 6 ведет к нарушению синтеза кофакторов фермента, регулирующего обмен гомоцистеина.
Устранение дефицита этих витаминов, особенно фолиевой кислоты, способствует нормализации повышенного уровня гомоцистеина в крови.
Витамин РР (ниацин)
Биологическая роль витамина РР (ниацин) обусловлена его участием в окислительно-восстановительных реакциях, процессах внутриклеточного дыхания.
Суточная потребность в ниацине составляет 5,5-6,6 мг/1000 ккал.
В организме ниацин может синтезироваться из триптофана. Поэтому для обеспечения потребности в ниацине годятся не только продукты, богатые витамином РР (крупы, хлеб грубого помола, бобовые, мясо, рыба), но и продукты с высоким содержанием триптофана (творог, сыр, соя).
В острый период инфаркта миокарда и при обострении ишемической болезни сердца увеличивается катаболизм ниацина и повышается экскреция его метаболитов. Это ведет к дефициту витамина РР в организме, даже при достаточном содержании его в пище.
Жирорастворимые витамины
Жирорастворимые витамины проявляют свое биологическое действие, встраиваясь в структуру липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и клеточных мембран. Дефицит жирорастворимых витаминов A (ретиноиды) и E (токоферолы) сопровождается активацией свободнорадикального окисления плазменных и мембранных липидов и накоплением продуктов их перекисного окисления в крови, артериальной стенке, миокарде и других тканях.
Витамин A (ретиноиды)
Потребность в витамине А составляет 1,0-1,5 мг в сутки, причем 2/3 из этого количества обеспечивается за счет бета-каротина.
Пищевыми поставщиками витамина A служат: печень, рыбий и молочный жир, сыр, яичный желток.
Каротиноиды
До последнего времени считалось, что каротиноиды являются растительными предшественниками витамина A. В настоящее время установлено, что не все из них превращаются в витамин A , но сами по себе они играют весьма важную роль в метаболизме. Они действуют как антиоксиданты, предотвращают окисление холестерина и прогрессирование атеросклероза, стимулируют иммунную систему. В отношении ликопина было выявлено, что он способен подавлять синтез холестерина в организме.
В продуктах питания обнаружено пять видов каротиноидов: альфа-каротин, бета-каротин, бета-криптоксантин, лютеин и ликопин.
Пищевые источники бета-каротина: морковь, зеленые овощи, тыква, салат, зеленый лук. петрушка, облепиха, абрикосы и др. В помидорах и красном перце содержится много ликопина. Шиповник и кресс-салат - хорошие источники бета-каротина и лютеина.
Витамин E
Витамин E по существу является группой витаминов, в которую входят альфа-, бета- и гамма-токоферолы. Наиболее активный среди них альфа-токоферол .
Важнейшее свойство альфа-токоферола, определяющее его значение в профилактике ишемической болезни сердца, - его высокая антиоксидантная активность.
Антиоксидантное действие токоферола потенцируется в его сочетании с аскорбиновой кислотой, ретинолом и флавоноидами. Метаболизм витамина E тесно связан с селеном, действие которого во многом синергично.
Потребность в витамине E (разные формы) составляет 10-30 мг в сутки.
В большом количестве витамин E содержится в растительных маслах (соевое, хлопковое, кукурузное, подсолнечное масло). В меньших количествах витамин E содержится в гречневой и овсяной крупах, бобовых.
Рафинирование и термическая обработка масел уменьшают содержание в них витамина E .
Необходимо учитывать, что при увеличении потребления полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) потребность в витаминах антиоксидантного действия возрастает.
Во многих пищевых продуктах, богатых витамином Е, содержатся и токотриенолы , которые уступают по своему антиоксидантному потенциалу токоферолам, однако им свойственно гораздо более выраженное гипохолестеринемическое и антиагрегационное действие .
Коэнзим Q 10 (убихинон)
Для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний значимо и такое биологически активное вещество, как коэнзим Q 10 (убихинон) .
Являясь одним из главных энергетических компонентов клетки, убихинон проявляет антиоксидантное действие и защищает мембраны клеток и липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) от окисления . По своей структуре он напоминает витамины Е и К, хотя и не является витамином.
Суточная потребность в коэнзиме Q 10 не определена.
Несмотря на то что он способен синтезироваться в организме, употребление животных продуктов, орехов, семян кунжута внесет дополнительный вклад в обеспечение организма этим важным элементом.
Фитосоединения
В растительной пише содержится много биологически активных веществ, получивших название фитосоединений.
Фитосоединения снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний благодаря их способности препятствовать окислению липопротеидов низкой плотности (ЛПНП ) , снижать биосинтез и всасывание холестерина, влиять на артериальное давление и свертываемость крови.
По химической природе выделяют: терпены, фенолы, тиолы, лигнаны .
В группу терпенов входят каротиноиды, обладающие антиоксидантной активностью.
Среди биологически активных фенольных соединений растений наиболее изучены флавоноиды . Благодаря антиоксидантным свойствам биофлавоноиды (рутин, кверцетин, гесперидин, пикногенол и др.) препятствуют окислению ЛПНП плазмы крови и развитию атеросклероза, способствуют расширению коронарных сосудов, обладают гипотензивным и антитромбо-тическим действием.
Похожие материалы:
Магний (Mg)
Биологическая химия Лелевич Владимир Валерьянович
Глава 22. Метаболизм холестерола. Биохимия атеросклероза
Холестерол – стероид, характерный только для животных организмов. Основное место его образования в организме человека – печень, где синтезируется 50% холестерола, в тонком кишечнике его образуется 15–20%, остальное количество синтезируется в коже, коре надпочечников и половых железах. Источники формирования фонда холестерола и пути его расходования представлены на рис 22.1.
Рис. 22.1. Формирование и распределение фонда холестерола в организме.
Холестерол организма человека (суммарное количество около 140 г) условно можно разделить на три пула:
1. пул А (~ 30 г), быстрообменивающийся, состоит из ХС кишечной стенки, плазмы крови, печени и других паренхиматозных органов, обновление происходит за 30 сут (1 г/сут);
2. пул Б (~ 50 г), медленнообменивающийся ХС остальных органов и тканей;
3. пул В (~ 60 г), очень медленнообменивающийся ХС спинного и головного мозга, соединительной ткани, скорость обновления исчисляется годами.
Синтез холестерола происходит в цитозоле клеток. Это один из самых длинных метаболических путей в организме человека. Он проходит в 3 этапа: первый заканчивается образованием мевалоновой кислоты, второй – образованием сквалена (углеводород линейной структуры, состоящий из 30 углеродных атомов). В ходе третьего этапа сквален превращается в молекулу ланостерола, далее происходит 20 последовательных реакций, превращающих ланостерол в холестерол.
В некоторых тканях гидроксильная группа холестерола этерифицируется с образованием эфиров. Реакция катализируется внутриклеточным ферментом АХАТ (ацилКоА:холестеролацилтрансферазой). Реакция этерификации происходит также в крови в ЛПВП, где находится фермент ЛХАТ (лецитин:холестеролацилтрансфераза). Эфиры холестерола – форма, в которой он транспортируется кровью или депонируется в клетках. В крови около 75% ХС находится в виде эфиров.
Регуляция синтеза холестерола осуществляется путем влияния на активность и количество ключевого фермента процесса – 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-редуктазы (ГМГ-КоА-редуктазы).
Это достигается двумя способами:
1. Фосфорилирование/дефосфорилирование ГМГ-КоА-редуктазы. Инсулин стимулирует дефосфорилирование ГМГ-КоА-редуктазы, переводя её тем самым в активное состояние. Следовательно, в абсорбтивный период синтез ХС увеличивается. В этот период увеличивается и доступность исходного субстрата для синтеза – ацетил-КоА. Глюкагон оказывает противоположное действие: через протеинкиназу А стимулирует фосфорилирование ГМГ-КоА-редуктазы, переводя её в неактивное состояние. В результате синтез ХС в постабсорбтивном периоде и при голодании ингибируется.
2. Ингибирование синтеза ГМГ-КоА-редуктазы. ХС (конечный продукт метаболического пути) снижает скорость транскрипции гена ГМГ-КоА-редуктазы, подавляя таким образом собственный синтез, аналогичный эффект вызывают и жёлчные кислоты.
Транспорт холестерола кровью осуществляется в составе ЛП. ЛП обеспечивают поступление в ткани экзогенного ХС, определяют его потоки между органами и выведение из организма. Экзогенный ХС доставляется в печень в составе остаточных ХМ. Там вместе с синтезированным эндогенным ХС он формирует общий фонд. В гепатоцитах ТАГ и ХС упаковываются в ЛПОНП, и в таком виде секретируются в кровь. В крови ЛПОНП под действием ЛП-липазы, гидролизующей ТАГ до глицерола и жирных кислот, превращаютя сначала в ЛППП, а затем и в ЛПНП, содержащие до 55% ХС и его эфиров. ЛПНП – основная транспортная форма ХС, в которой он доставляется в ткани (70% ХС и его эфиров в крови находится в составе ЛПНП). Из крови ЛПНП поступают в печень (до 75%) и другие ткани, которые имеют на своей поверхности рецепторы ЛПНП.
Если количество ХС, поступающего в клетку, превышает её потребность, то синтез рецепторов ЛПНП подавляется, что уменьшает поток ХС из крови. При снижении концентрации свободного ХС в клетке, наоборот, синтез рецепторов активируется. В регуляции синтеза рецепторов ЛПНП участвуют гормоны: инсулин, трийодтиронин и половые гормоны увеличивают образование рецепторов, а глюкокортикоиды – уменьшают.
В так называемом «обратном транспорте холестерола», т.е. пути, обеспечивающем возвращение ХС в печень, основную роль играют ЛПВП. Они синтезируются в печени в виде незрелых предшественников, которые практически не содержат ХС и ТАГ. В крови предшественники ЛПВП насыщаются ХС, получая его из других ЛП и мембран клеток. В переносе ХС в ЛПВП участвует фермент ЛХАТ, находящийся на их поверхности. Этот фермент присоединяет остаток жирной кислоты от фосфатидилхолина (лецитина) к ХС. В результате образуется гидрофобная молекула эфира холестерола, которая перемещается внутрь ЛПВП. Таким образом, незрезые ЛПВП, обогащаясь ХС, превращаются в ЛПВП 3 – зрелые и более крупные по размерам частицы. ЛПВП 3 обменивают эфиры холестерола на ТАГ, содержащиеся в ЛПОНП и ЛППП при участии специфического белка, переносящего эфиры холестерола между липопротеинами. При этом ЛПВП 3 превращаются в ЛПВП2, размер которых увеличивается за счет накопления ТАГ. ЛПОНП и ЛППП под действием ЛП-липазы превращаются в ЛПНП, которые в основном и доставляют ХС в печень. Небольшая часть ХС доставляется в печень ЛПВП2 и ЛППП.
Синтез жёлчных кислот. В печени из ХС синтезируется 500–700 мг жёлчных кислот в сутки. Их образование включает реакции введения гидроксильных групп при участии гидроксилаз и реакции частичного окисления боковой цепи ХС (Рис. 22.2):
Рис. 22.2. Схема образования жёлчных кислот.
Первая реакция синтеза – образование 7-a-гидроксихолестерола – является регуляторной. Активность фермента, катализирующего эту реакцию, ингибируется конечным продуктом пути – жёлчными кислотами. Еще одним механизмом регуляции является фосфорилирование/дефосфорилирование фермента (активна фосфорилированная форма 7-a-гидроксилазы). Возможна и регуляция путем изменения количества фермента: ХС индуцирует транскрипцию гена 7-a-гидроксилазы, а жёлчные кислоты репрессируют. Тиреоидные гормоны индуцируют синтез 7-a-гидроксилазы, а эстрогены – репрессируют. Такое влияние эстрогенов на синтез жёлчных кислот объясняет, почему желчнокаменная болезнь встречается у женщин в 3–4 раза чаще, чем у мужчин.
Образовавшиеся из ХС холевую и хенодезоксихолевую кислоты называют «первичными жёлчными кислотами». Основная масса этих кислот подвергается коньюгации – присоединению молекул глицина или таурина к карбоксильной группе жёлчной кислоты. Коньюгация начинается с образования активной формы желчных кислот – производных КоА, затем присоединяются таурин или глицин, и в результате образуется 4 варианта коньюгатов: таурохолевая и таурохенодезоксихолевая, гликохолевая и гликохенодезоксихолевая кислоты. Они являются значительно более сильными эмульгаторами, чем исходные жёлчные кислоты. Коньюгатов с глицином образуется в 3 раза больше, чем с таурином, так как количество таурина в организме ограничено. В кишечнике небольшое количество коньюгатов первичных жёлчных кислот под действием ферментов бактерий превращаются во вторичные жёлчные кислоты. Дезоксихолевая кислота, образующаяся из холевой, и литохолевая, образующаяся из дезоксихолевой, хуже растворимы и медленнее всасываются в кишечнике.
Около 95% жёлчных кислот, попавших в кишечник, возвращаются в печень через воротную вену, затем опять секретируются в жёлчь и повторно используются в эмульгировании жиров. Этот путь жёлчных кислот называется энтерогепатической циркуляцией. С фекалиями в основном удаляются вторичные жёлчные кислоты.
Желчнокаменная болезнь (ЖКБ) – патологический процесс, при котором в жёлчном пузыре образуются камни, основу которых составляет ХС.
Выделение ХС в жёлчь должно сопровождаться пропорциональным выделением жёлчных кислот и фосфолипидов, удерживающих гидрофобные молекулы ХС в мицеллярном состоянии. Причинами, приводящими к изменению соотношения жёлчных кислот и ХС в жёлчи являются: пища, богатая ХС, высококалорийное питание, застой жёлчи в жёлчном пузыре, нарушение энтерогепатической циркуляции, нарушения синтеза жёлчных кислот, инфекции жёлчного пузыря.
У большинства больных ЖКБ синтез ХС увеличен, а синтез жёлчных кислот из него замедлен, что приводит к диспропорции количества ХС и жёлчных кислот, секретируемых в жёлчь. В итоге ХС начинает осаждаться в жёлчном пузыре, образуя вязкий осадок, который постепенно затвердевает. Иногда он пропитывается билирубином, белками и солями кальция. Камни могут состоять только из ХС (холестериновые камни) или из смеси ХС, билирубина, белков и кальция. Холестериновые камни обычно белого цвета, а смешанные – коричневые разных оттенков.
В начальной стадии образования камней можно применять в качестве лекарства хенодезоксихолевую кислоту. Попадая в жёлчный пузырь, она постепенно растворяет холестериновые камни, однако это медленный процесс, длящийся несколько месяцев.
Биохимия атеросклероза
Атеросклероз – это патология, характеризующаяся появлением атерогенных бляшек на внутренней поверхности сосудистой стенки. Одна из основных причин развития такой патологии – нарушение баланса между поступлением холестерола с пищей, его синтезом и выведением из организма. У пациентов, страдающих атеросклерозом, повышены концентрации ЛПНП и ЛПОНП. Существует обратная зависимость между концентрацией ЛПВП и вероятностью развития атеросклероза. Это согласуется с представлениями о функционировании ЛПНП как переносчиков ХС в ткани, а ЛПВП – из тканей.
Базовой метаболической «предпосылкой» развития атеросклероза является гиперхолестеролемия. (повышенное содержание холестерола в крови).
Гиперхолестеролемия развивается:
1. вследствие избыточного поступления ХС, углеводов и жиров;
2. генетической предрасположенности, заключающейся в наследственных дефектах структуры рецепторов ЛПНП или апоВ-100, а также в повышенном синтезе или секреции апоВ-100 (в случае семейной комбинированной гиперлипидемии, при которой в крови повышены концентрации и ХС и ТАГ).
Важную роль в механизмах развития атеросклероза играет модифицирование ЛП. Изменения нормальной структуры липидов и белков в составе ЛПНП делает их чужеродными для организма и поэтому более доступными для захвата фагоцитами.
Модифицирование ЛП может происходить по нескольким механизмам:
1. гликозилирование белков, происходящее при увеличении концентрации глюкозы в крови;
2. перекисная модификация, приводящая к изменениям липидов в липопротеинах и структуры апоВ-100;
3. формирование аутоиммунных комплексов ЛП-антитело (изменённые ЛП могут становиться причиной образования аутоантител).
Модифицированные ЛПНП поглощаются макрофагами. Этот процесс не регулируется количеством поглощенного ХС, как в случае его поступления в клетки через специфические рецепторы, поэтому макрофаги перегружаются ХС и превращаются в «пенистые клетки», которые проникают в субэндотелиальное пространство. Это приводит к формированию липидных пятен или полосок в стенке кровеносных сосудов. На этой стадии эндотелий сосудов может сохранять свою структуру. При увеличении количества пенистых клеток происходит повреждение эндотелия. Повреждение способствует активации тромбоцитов. В результате они секретируют тромбоксан, который стимулирует агрегацию тромбоцитов, а также начинают продуцировать тромбоцитарный фактор роста, стимулирующий пролиферацию гладкомышечных клеток. Последние мигрируют из медиального во внутренний слой артериальной стенки, способствуя таким образом росту бляшки. Далее происходит прорастание бляшки фиброзной тканью, клетки под фиброзной оболочкой некротизируются, а ХС откладывается в межклеточном пространстве. На последних стадиях развития бляшка пропитывается солями кальция и становится очень плотной. В области бляшки часто образуются тромбы, перекрывающие просвет сосуда, что приводит к острому нарушению кровообращения в соответствующем участке ткани и развитию инфаркта.
Из книги Краткая история биологии [От алхимии до генетики] автора Азимов АйзекГлава 12 Метаболизм ХимиотерапияБорьба с бактериальными заболеваниями во многом проще, чем с вирусными. Как уже было показано, бактерии проще размножаются в культуре. Бактерии более уязвимы. Живя вне клетки, они производят ущерб организму, отнимая у него питание либо
Из книги Человек как животное автора Никонов Александр ПетровичГлава 2 Биохимия экономики Также любят они соседа и жмутся к нему, ибо им необходимо тепло. Ницше Ф. Так говорил Заратустра Как правило, люди отвечают добром на добро и испытывают непроизвольную симпатию к тем, кто относится к ним хорошо. Это естественное чувство симпатии
Из книги Мозг в электромагнитных полях автора Холодов Юрий АндреевичГлава 9. Мембраны и биохимия Электронный микроскоп показал, что биохимические реакции в живой клетке протекают с активным участием мембранных процессов. Это заключение относится и к нервной, и к глиальной клетке, и к внутриклеточным органеллам.Следует признать, что
Из книги Биологическая химия автора Лелевич Владимир ВалерьяновичГлава 8. Введение в метаболизм Обмен веществ или метаболизм – это совокупность химических реакций в организме, которые обеспечивают его веществами и энергией, необходимыми для жизнедеятельности. Процесс метаболизма, сопровождающийся образованием более простых
Из книги автораГлава 12. Биохимия гормонов Гормоны (от греческого hormaino – побуждаю) – это биологически активные вещества, которые выделяются эндокринными клетками в кровь или лимфу и регулируют в клетках-мишенях биохимические и физиологические процессы.В настоящее время предложено
Из книги автораГлава 14. Биохимия питания Наука о пище и питании называется нутрициологией (от греч. нутрицио - питание). Нутрициология или наука о питании – это наука о пище, пищевых веществах и других компонентах, содержащихся в продуктах питания, их взаимодействии, роли в поддержании
Из книги автораМетаболизм фруктозы Значительное количество фруктозы, образующее при расщеплении сахарозы, прежде чем поступить в систему воротной вены, превращается в глюкозу уже в клетках кишечника. Другая часть фруктозы всасывается с помощью белка-переносчика, т.е. путем
Из книги автораМетаболизм галактозы Галактоза образуется в кишечнике в результате гидролиза лактозы.Нарушение метаболизма галактозы проявляется при наследственном заболевании – галактоземии. Оно является следствием врожденного дефекта фермента
Из книги автораБиохимия атеросклероза Атеросклероз – это патология, характеризующаяся появлением атерогенных бляшек на внутренней поверхности сосудистой стенки. Одна из основных причин развития такой патологии – нарушение баланса между поступлением холестерола с пищей, его
Из книги автораБиохимические основы лечения атеросклероза. Важным лечебным фактором, снижающим риск развития гиперхолестеролемии и атеросклероза, является гипокалорийная и гипохолестериновая диета, Поступление ХС с пищей не должно превышать 300 мг/сут. К лечебным и профилактическим
Из книги автораГлава 25. Метаболизм отдельных аминокислот Метаболизм метионина Метионин – незаменимая аминокислота. Метильная группа метионина – мобильный одноуглеродный фрагмент, используемый для синтеза ряда соединений. Перенос метильной группы метионина на соответствующий
Из книги автораГлава 28. Биохимия печени Печень занимает центральное место в обмене веществ и выполняет многообразные функции:1. Гомеостатическая - регулирует содержание в крови веществ, поступающих в организм с пищей, что обеспечивает постоянство внутренней среды организма.2.
Из книги автораГлава 30. Биохимия крови Кровь – жидкая подвижная ткань, перемещающаяся по сосудам. Выполняет роль транспортного и коммуникативного средства, интегрирующего обмен веществ в различных органах и тканях в единую систему. Общая характеристика Общий объем крови у взрослого
Из книги автораГлава 31. Биохимия почек Почка – парный орган, основной структурной единицей которого является нефрон. Благодаря хорошему кровоснабжению почки находятся в постоянном взаимодействии с другими тканями и органами и способны влиять на состояние внутренней среды всего
Из книги автораГлава 33. Биохимия мышечной ткани Подвижность является характерным свойством всех форм жизни - расхождение хромосом в митотическом аппарате клеток, воздушно-винтовые движения жгутиков бактерий, крыльев птиц, точные движения человеческой руки, мощная работа мышц ног. Все
Из книги автораГлава 34. Биохимия соединительной ткани Соединительная ткань составляет около половины от сухой массы тела. Все разновидности соединительной ткани, несмотря на их морфологические различия, построены по общим принципам:1. Содержит мало клеток в сравнении с другими
Первый основной путь превращения холестерина (ХС) в живых системах - это его окисление. При этом в молекуле ХС появляются новые полярные группы, повышается его растворимость в воде, что способствует его выведению из организма. Около 60-80% всего ХС из организма человека выводится в виде его окисленных продуктов.
До 80-90% от всего количества ХС организма может превращаться а печени в желчные кислоты. Это основной путь выведения ХС из организма млекопитающих. Другой вариант окисления ХС в организме - это биосинтез стероидных гормонов. В стероиды превращается не более 3% от всего количества ХС в организме.
Второй основной путь превращения XС в организме - это его эстерификация. Реакции эстерификации осуществляют три ферментные системы. Две из них эстерифицируют ХС органическими кислотами, а одна - серной кислотой, фермент лецитин-холестерин-ацилтрансфераза (ЛХАТ) осуществляет реакцию эстерификации в плавмэ крови» Внутриклеточная реакция эстерификации осуществляется ацил-КоА-холестерин-ацилтрансферазой (АХАТ), использующей в качестве косубстрата КоА-производные жирных кислот. Реакцию эстерификации ХС сульфатом осуществляет фермент холестерин-сульфотранофераза (ХСТ).
В организме человека выделяется два основных фонда ХС - структурный фонд, представленный свободным ХС плазматических мембран, и метаболически активный ХС, фонд которого гетерогенен. Последний представлен в первую очередь эфирами холестерина липопротеидов клеток и плазмы крови, которые выполняют транспортную функцию.
Важное место в обеспечении нормального метаболизма липидов и ЛП занимает фермент ЛХАТ. Свободный холестерин клеток легко обменивается с холестерином ЛП плазмы. Однако, подвергаясь эстерификации в кровеносном русле под влиянием ЛХАТ, он утрачивает метаболическую активность и способность свободно проникать в клетки. Параллельное включение холестерина в состав липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) предопределяет перенос его к месту катаболизма в печень. Таким образом, ЛХАТ и ЛПВП составляют внеклеточную систему выведения ХС. Снижение активности ЛХАТ (а фактически это уменьшение влияния фактора, регулирующего гомеостаз холестерина в клеточной мембране) обусловливает накопление его на предшествующих этапах метаболизма, увеличение содержания в клеточных мембранах, что проявляется в повышении их "жесткости", снижении подвижности молекулярных компонентов мембраны и ее проницаемости. Всё это в совокупности служит предпосылками для развития атеросклероза.
Состав и образование липопротеидов
Плазменные липиды первично в воде нерастворимы. Они транспортируются в кровь в форме липопротеидов (ЛП). Эти агрегаты состоят из специфических белков и различных представителей класса липидов: триглицеридов, холестерина и фосфолипидов.
Так как липиды имеют меньшую плотность чем вода, а белки - большую плотность, то различные липопротеидные фракции различаются по плотности: ?=0,92-1,21 г/мл. По мере снижения плотности увеличивается диаметр частиц. Основное значение главных составных частей липопротеидов может быть охарактеризовано следующим образом: триглицериды и холестерин являются транспортируемыми составными частями, фосфолипиды служат преимущественно как посредники растворения, а апопротеины - могут выполнять множество биологических функций, например, некоторые из них осуществляют функцию кофакторов ряда ферментов, участвующих в обмене липопротеидов.
В основе разделения липопротеидов лежит разница по плотности и электрофоретической подвижности. Выделяют несколько классов липопротеидов.
Хиломикроны - ХМ (?=0,960 г/мл, состоят главным образом из жиров и тонкой белковой "скорлупки", являются самыми крупными частицами, имеющими диаметр около 100-500 нм). Содержание триглицеридов составляет - 86%, холестерина - 1%, фосфолипидов - 7%.
Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) или пре-?-липопротоиды (?=1,006-1,019 г/мл; агрегаты, содержащие до 60% триглицеридов, 15% холестерина, 16% фосфолипидов, 15% - белков, размер частиц 30-80 нм).
Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), или?-липопротеиды (?=0,019-1,063 г/мл; имеют в своём составе до 45% холестерина, 22% фосфолипидов, 10% триглицеридов и около 20-25% белка, размер частиц около 20 нм).
Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП), или?-липопротоиды (?=1,063-1,21 г/мл; характеризуются наличием белков до 15%, триглицеридов - 4%, фосфолипидов - 25%, холестерина - 25%, размер частиц 5-15 нм).
Липопротеиды очень высокой плотности (ЛПОВП) (?=1,21 г/мл; содержат преимущественно жирные кислоты, связанные с альбумином).
ЛП являются мицеллярными структурами. Белковый компонент ЛП приставляет собой группу гетерогенных белков. В настоящее время из них хорошо изучены 9 белков (полипептидов), отличающихся между собой по аминокислотному составу, молекулярной массе и свойствам (апопротеины: A-I, А-II, В, C-I, С-II, С- III, D, Е и F).
Способностью образовывать плазменные ЛП обладают только две ткани человеческого организма: паренхиматозные клетки печени и эпителиальные клетки слизистой оболочки тонкого кишечника. В печени образуются ЛПОНП и ЛПВП, в кишечнике - ХМ, ЛПОНП, ЛПВП, т.е. формируются так называемые насцентные ЛП, существенно отличающиеся по составу и форме от соответствующих классов ЛП, циркулирующих в крови. После контакта с плазмой и взаимодействия с циркулирующими в крови ЛП при участии лецитин-холестерин-ацилтрансферазы (ЛХАТ), активатором которой является апо-А-1, насцентные ЛП быстро превращаются в нативные плазменные ЛП. При этом насцентные ЛП получают от циркулирующих ЛП некоторые компоненты, в частности апопротеины. Насцентные ЛПОНП получают отсутствующие в них апо-С, а ЛПВП - апо-А.
В сосудистом русле под действием липопротеидлипазы (ЛПЛ), которая активируется апо-С-II, ХМ и ЛПОНП теряют основную часть триглицеридов (ТГ), жирные кислоты которых поступают в жировую ткань. При этом ХМ превращаются в богатые апо-Е и ЭХС (эфира холестерина) "ремнанты" ХМ, которые поглощаются печенью с помощью специфических рецепторов.
ЛПОНП после потери основной массы ТГ превращаются в ЛПНП при участии печеночной триглицеридлипазы. В процессе гидролиза триглицеридов ХМ и ЛПОНП некоторые компоненты этих ЛП переносятся с них на ЛПВП, и этот перенос является необходимым условием нормального катаболизма ХМ и ЛПОНП и их превращения в другие ЛП.
ЛПНП, образовавшиеся из ЛПОНП, поглощаются главным образом периферическими тканями, на клетках которых существуют специфические рецепторы к апо-В. Эти же рецепторы отличаются высокой специфичностью и к апо-Е, а следовательно, способствуют поглощению клетками ЛП, содержащих апо-Е (ЛПОНП, ЛПВП). Таким образом, апо-В и апо-Е-рецепторы способствуют поддержанию постоянного уровня холестерина в клетках периферических тканей независимо от концентрации в крови.
