Жировой обмен
Регуляция жирового обмена осуществляется ц.н.с., в частности гипоталамусом, что проявляется уже на этапе расщепления и всасывания жиров в желудочно-кишечном тракте. Денервация участков желудочно-кишечного тракта, а также состояние наркоза приводят к замедлению расщепления и всасывания жиров. Нейрогормональное влияние на Ж. о. связано, в первую очередь, с регулированием процесса мобилизации жирных кислот из жировых депо. Известно, что при эмоциональных стрессах в крови повышается содержание НЭЖК (в норме концентрация НЭЖК в плазме крови составляет 400—800 мкмоль/л), что объясняется резким увеличением выброса в кровь катехоламинов, активацией липолиза и освобождением НЭЖК. Поэтому длительно продолжающийся эмоциональный стресс может вызвать заметное похудание. Через активацию или угнетение липолиза осуществляется действие на Ж. о. и многих других гормонов — глюкокортикоидов, глюкагона, АКТГ, гормонов щитовидной железы и др., а также реализуется влияние различных состояний организма (голодание, охлаждение и др.).
Увеличение концентрации глюкозы в жировой ткани и повышение скорости гликолиза угнетают липолиз. Повышение концентрации глюкозы в крови стимулирует секрецию инсулина, что также приводит к угнетению липолиза. Т.о., когда в организм поступает достаточное количество углеводов и скорость их расщепления высока, мобилизация НЭЖК и их окисление идут с пониженной скоростью. Как только запасы углеводов истощаются и снижается интенсивность гликолиза, происходит усиление липолиза, в результате чего ткани получают повышенные количества жирных кислот для окисления. Вместе с тем повышение содержания длинноцепочечных жирных кислот в крови вызывает понижение интенсивности утилизации и окисления глюкозы, например в мышцах. Все это свидетельствует о том, что жировой и углеводный обмены, являющиеся главными энергообразующими процессами в животном организме, настолько тесно связаны друг с другом, что многие факторы, влияющие на один вид обмена, прямо или косвенно сказываются на другом.
Активирующее влияние на окисление жирных кислот оказывают гормоны щитовидной железы, а на синтез жиров из углеводов стимулирующее действие оказывает инсулин. Гиперфункция щитовидной железы ведет к уменьшению запасов жира, а гипофункция нередко сопровождается ожирением. Кастрация также вызывает избыточное отложение жира.
Большое значение для состояния Ж. о. имеет характер питания. Длительное избыточное потребление пищи, богатой жирами и углеводами, приводит к значительному отложению жира в организме. При недостатке в пище липотропных веществ, в частности фосфолипидов или веществ, входящих в их состав (холина, инозита), а также метионина, наблюдается избыточное отложение жира в печени (развитие так называемой жировой печени), что объясняется скорее всего тем, что при отсутствии фосфолипидов печень не может утилизировать триглицериды для образования липопротеинов. В поджелудочной железе обнаружено вещество липокаин, введение которого предотвращает возникновение «жировой печени».
Нарушения жирового обмена. Одной из причин недостаточного всасывания жиров в тонкой кишке может быть их неполное расщепление вследствие либо пониженной секреции сока поджелудочной железы (недостаток панкреатической липазы), либо вследствие пониженного выделения желчи (недостаток желчных кислот, необходимых для эмульгирования жира и образования жировых мицелл). Другой, наиболее частой причиной недостаточного всасывания жира в кишечнике является нарушение функции кишечного эпителия, наблюдаемое при энтеритах, гиповитаминозах, гипокортицизме и некоторых других патологических состояниях. В этом случае моноглицериды и жирные кислоты не могут нормально всасываться в кишечнике из-за повреждения его эпителия.
Нарушение всасывания жиров наблюдается также при панкреатитах, механической желтухе, после субтотальной резекции тонкой кишки, а также ваготомии, приводящей к понижению тонуса желчного пузыря и замедленному поступлению желчи в кишечник. Пониженное всасывание жира отмечают при гипогаммаглобулинемиях, Уиппла болезни, лучевой болезни.
Нарушение всасывания жира в тонкой кишке приводит к появлению большого количества жира и жирных кислот в кале — стеаторее. При длительном нарушении всасывания жира организм получает также недостаточное количество жирорастворимых витаминов.
При пониженной активности липопротеинлипазы нарушается переход жирных кислот из хиломикронов и липопротеинов низкой плотности (пре-b-липопротеинов) плазмы крови в жировые депо. Наиболее резко это нарушение проявляется при гиперлипопротеинемии I типа (по классификации Фредриксона). Этот тип гиперлипопротеинемии, называемый также индуцированной жирами липемией или гиперхиломикронемией, характеризуется тем, что вследствие полного отсутствия активности липопротеинлипазы наследственного характера триглицериды плазмы крови не могут подвергаться расщеплению и накапливаются в крови. Плазма крови в таких случаях имеет молочный цвет из-за чрезвычайно высокого содержания хиломикронов, а при ее стоянии всплывает сливкообразный слой хиломикронов. Наиболее эффективное лечение этой патологии заключается в замене в рационе природных жиров синтетическими, содержащими короткоцепочечные жирные кислоты с 8—10 углеродными атомами в углеродной цепи, всасывающимися из кишечника непосредственно в кровь без предварительного образования хиломикронов.
При V типе гиперлипопротеинемии, называемом также смешанной гиперлипемией, вследствие пониженной активности липопротеинлипазы в крови вместе с хиломикронами накапливаются липопротеины низкой плотности. В этих случаях внутривенное введение больным гепарина, являющегося активатором липопротеинлипазы, приводит к просветлению плазмы крови (при I типе гиперлипопротеинемии введение гепарина не дает эффекта). Больным назначают диету с низким содержанием жиров и ограниченным содержанием углеводов.
При нарушении процесса превращения пре-b-липопротеинов в b-липопротеины в крови накапливаются патологические «флотирующие» b-липопротеины (III тип гиперлипопротеинемии). Для этих больных характерна пониженная толерантность к углеводам: нагрузка углеводами приводит к стойкому увеличению содержания триглицеридов и пре-b-липопротеинов в крови. Характерно частое сочетание этого типа гиперлипопротеинемии с сахарным диабетом.
Избыточное накопление жира в жировой ткани нередко наблюдается у практически здоровых людей, особенно у людей среднего и пожилого возраста. Причиной этого является переедание, при котором общая калорийность пищи превышает энергетические затраты организма (см. Ожирение). Избыточное отложение жира часто наблюдается три переходе от физически активной деятельности к малоподвижному образу жизни, когда сохраняется прежний уровень возбудимости пищевого центра и прежний аппетит, а энерготраты организма значительно снижаются. Патологическое ожирение наблюдается в тех случаях, когда отдельно или в комплексе действуют следующие факторы: пониженная активность жировой ткани в отношении мобилизации жира и повышенная активность ее в отношении отложения жира; усиленный переход углеводов в жиры, повышенная возбудимость пищевого центра, пониженная по сравнению с нормой мышечная активность. Снижение мобилизации жира наблюдается при поражениях гипоталамических центров, когда ослабляются импульсы, идущие в жировую ткань по симпатическим путям и вызывающие ускорение липолиза нейтральных жиров. Торможение мобилизации жира из то депо происходят также при ослаблении функции щитовидной железы и гипофиза, гормоны которых (тироксин, трийодтиронин, тиреотропный и соматотропный гормоны, липомобилизующий фактор гипофиза) активируют липолиз. Пониженная функция половых желез приводит к избыточному отложению жира, особенно если она сопровождается нарушением деятельности гипофиза, гипоталамических центров и понижением мышечной активности (см. Адипозогенитальная дистрофия, Иценко — Кушинга болезнь). Усиление превращения углеводов в жиры и отложение их в жировой ткани происходят при повышенной секреции АКТГ, глюкокортиковдов и инсулина. Главным фактором в развитии так называемого наследственно-конституционного ожирения является гиперсекреция инсулина.
Отложение жира может наблюдаться в отдельных участках жировой ткани, в т.ч. располагающихся по зонам распространения определенных нервных волокон. Подобное отложение жира или, наоборот, атрофия подкожной жировой ткани связаны с изменением трофической функции нервной системы (см. Липидозы, Липоматоз, Липодистрофия).
Недостаточное отложение жира в жировой ткани (исхудание) развивается вследствие угнетения возбудимости пищевого центра, понижения всасывания жиров и углеводов (например, при энтеритах), преобладания процессов мобилизации жира из жировой ткани над его отложением и при длительном голодании.
Нарушение образования жира из углеводов может наблюдаться при поражениях вегетативных (трофических) центров гипоталамо-гипофизарной системы, а также коры надпочечников. Такие нарушения лежат в основе прогрессирующего истощения при гипофизарной кахексии (см. Гипоталамо-гипофизарная недостаточность) и аддисоновой болезни.
Накопление жира в печеночных клетках часто является реакцией печени на различные заболевания, токсические воздействия и повреждения. Накопление жира в печени происходит тогда, когда скорость образования в ней триглицеридов превышает скорость их утилизации. Жировая инфильтрация печени наблюдается при сахарном диабете, ожирении, белковой недостаточности, при отравлении алкоголем, четыреххлористым углеродом, фосфором и при недостаточности липотропных веществ в организме.
Одним из наиболее распространенных нарушений Ж. о. у человека является кетоз — повышенное образование в организме, накопление в тканях и крови и выделение с мочой кетоновых тел.
Под действием ионизирующего излучения Ж. о. в различных тканях организма претерпевает выраженные изменения, которые имеют качественные и временные особенности, зависящие от вида ткани. При облучении в слизистой оболочке тонкой кишки уменьшается содержание липопротеинов, фосфолипидов, жирных кислот и холестерина, что обусловлено не только деструкцией клеток слизистой оболочки, но и подавлением в них синтеза липидов. Активность липаз в слизистой оболочке тонкой кишки при облучении понижается, в результате чего снижается интенсивность расщепления жиров и всасывания триглицеридов; всасывание жирных кислот угнетается в меньшей степени. В зависимости от условий питания содержание липидов в печени при воздействии на организм ионизирующего облучения увеличивается или остается без изменения, но в любом случае стимулируется синтез так называемых общих липидов и их отдельных фракций — триглицеридов, фосфолипидов, жирных кислот и холестерина и угнетается синтез нейтральных жиров, сопряженный с гликолизом (или гликогенолизом), и активация синтеза жиров из уксусной кислоты. В результате изменений Ж. о. в печени после неспецифической реакции на облучение, как правило, развивается гиперлипемия. В основе механизма развития пострадиационной гиперлипемии лежит не столько мобилизация жира из периферических жировых депо, сколько усиление его биосинтеза в печени.
В первые дни после облучения в жировой ткани усиливается синтез липидов из глюкозы и ее метаболитов,
что связано с активацией глюконеогенеза и последующей гипергликемией и увеличением содержания инсулина в крови. В более поздние сроки после облучения интенсивность синтеза жиров в жировой ткани снижается и сменяется усилением мобилизации жира из жировых депо. В радиорезистентных тканях (головной мозг, почки, легкие, скелетные мышцы и миокард) существенных изменений в Ж. о. после облучения не происходит.Особенности жирового обмена у детей. Гидролитическое расщепление жиров в желудке играет важную роль в процессе пищеварения у детей, особенно у детей грудного возраста, умеренная кислотность желудочного сока у которых (рН около 5,0) способствует перевариванию эмульгированного жира грудного молока желудочной липазой. Кроме того, при длительном употреблении молока в качестве основного продукта питания у детей грудного возраста возможно адаптивное усиление синтеза желудочной липазы. Слизистая оболочка верхней части пищевода грудного ребенка секретирует свою собственную липазу в ответ на сосательные движения при кормлении ребенка грудью (возможно, что именно эта липаза и проявляет свое действие в желудке детей грудного возраста). У новорожденных желудочная липаза расщепляет только те жиры, в состав молекулы которых входят жирные кислоты с короткой углеродной цепью. Вследствие относительной незрелости внешнесекреторной функции печени и низкой активности панкреатической липазы у детей (особенно у новорожденных и у детей первых 3-х лет жизни) усвоение жира (в основном триглицеридов, содержащих жирные кислоты с длинной углеродной цепью) ниже, чем у взрослых. У доношенных новорожденных усваивается около 85—90% поступающего в организм жира, у недоношенных — 60—79%. У новорожденных вследствие низкого коэффициента усвоения жира нередко отмечается стеаторея. Выделение липидов с калом у 3-месячного ребенка составляет 3 г, а в последующем уменьшается до 1 г в сутки.
Роль жиров в обеспечении ребенка энергетическим и пластическим материалом тем значительнее, чем меньше его возраст. Одним из источников энергии является бурая и белая (обычная) жировая ткань. Масса бурой жировой ткани у новорожденного равна примерно 30 г, т.е. составляет около 1% от массы его тела. В раннем периоде новорожденности эта ткань способствует поддержанию температуры тела за счет так называемого несократительного образования тепла. Белая жировая ткань претерпевает возрастные изменения. Нарастание массы жира у плода к концу периода внутриутробного развития связано с увеличением размеров липоцитов (адипоцитов); с момента рождения и до 6 лет их размер увеличивается в 3 раза. У здоровых детей старше 12 лет липоциты достигают размеров липоцитов взрослых, а у тучных детей это происходит уже к 2-м годам. Количество липоцитов у здоровых детей к 3-м годам утраивается, т.е. в течение первого года жизни возрастает не только размер, но и число жировых клеток. Далее до 16-летнего возраста более интенсивно происходит увеличение размеров липоцитов. Емкость жировых депо детского организма как условие отложения избытка жира является наследуемым признаком. Половые различия в количестве жира в организме обнаруживаются с раннего возраста. Так, у новорожденных девочек наблюдается тенденция к более высокому содержанию подкожного жира. Различия в количестве подкожного и общего жира у девочек и мальчиков усиливаются в первые годы жизни. С 7-летнего возраста отложения жира увеличиваются как у девочек, так и у мальчиков, однако у мальчиков при этом на конечностях количество жира уменьшается. Наиболее значительное преобладание содержания жира в женском организме по сравнению с мужским прослеживается начиная с периода полового созревания. Жировая ткань у юноши составляет примерно 10%, а у девушки — 20% от массы тела.
Возрастными особенностями механизмов регуляции липолиза являются повышенная чувствительность липоцитов детей раннего возраста к адреналину и глюкагону. Чувствительность к инсулину находится в обратной зависимости от размеров липоцитов, она снижается по мере увеличения диаметра жировых клеток.
Степень перекисного окисления липидов у новорожденных (см. Окисление перекисное), активность антиокислительных ферментов и содержание токоферолов в крови ниже, чем у их матерей, однако у новорожденных отношение токоферолы: общие липиды выше, чем в крови матерей и в плацентарной крови. Усилению накопления продуктов перекисного окисления способствует низкое содержание токоферолов в крови и тканях, особенно у детей, находящихся на искусственном вскармливании.
Концентрация общих липидов в пуповинной крови не превышает 1/3 их концентрации в крови у матери. У новорожденных по сравнению с детьми старшего возраста их содержание существенно ниже и составляет 1,7—4,5 г/л. К 14 годам концентрация общих липидов в крови увеличивается до 4,5—7,0 г/л. С возрастом наблюдается увеличение отношения содержания НЭЖК к насыщенным жирным кислотам. Концентрация НЭЖК в пуповинной крови в 2—3 раза ниже, чем в крови матери, у детей старшего возраста она не отличается от концентрации НЭЖК в крови взрослых (0,3—0,6 ммоль/л), но диапазон колебаний величин концентраций НЭЖК шире. В период новорожденности отмечается более низкое содержание триглицеридов в крови по сравнению с другими фракциями, составляющими общие липиды. Концентрация триглицеридов в крови новорожденных в 6 раз ниже, чем в крови матерей, и зависит от доношенности ребенка. Содержание триглицеридов в крови ребенка быстро нарастает и с возрастом увеличивается в среднем на 50%.
Концентрация фосфолипидов в крови новорожденных составляет 40% от их содержания в материнской крови, т.е. в среднем 0,8 ммоль/л. Нарастание количества фосфолипидов в крови ребенка начинается сразу после рождения и к концу первого года жизни увеличивается в 2 раза. Содержание липидов в крови ребенка подвержено сезонным колебаниям. В осенне-зимний период содержание общих липидов значительно ниже, чем в весенне-летний период, что рассматривают как результат их повышенной утилизации в холодное время года.
Нарушения Ж. о. у детей имеют различные формы и диагностические критерии. Диагноз первичной дислипидемии устанавливают в тех случаях, когда выявляются стабильные изменения одного или нескольких показателей Ж. о. при отсутствии каких-либо других заболеваний. Генетически обусловленные семейные дислипидемии чаще проявляются только под влиянием избыточного и неправильного питания, стрессовых ситуаций и других неблагоприятных факторов. К врожденным дислипидемиям относят такие нарушения Ж. о., которые выявляются у ребенка с первых месяцев жизни, но не имеют наследственного или семейного характера и обусловлены неблагоприятными факторами, действующими на плод во внутриутробном периоде (хроническая гипоксия плода, сахарный диабет матери, ее ожирение, токсикоз второй половины беременности).
Приобретенные дислипидемии являются следствием ожирения, сахарного диабета, гипотиреоза, панкреатита, гепатита, холецистита, нефрита, диффузных заболеваний соединительной ткани. Приобретенные дислипидемии развиваются в различные периоды постнатальной жизни ребенка. К факторам, способствующим появлению приобретенных дислипидемии, относятся неправильное питание детей, гиподинамия, нарушения функции желудочно-кишечного тракта.
Методы исследования Ж. о. у детей те же, что и у взрослых. Чаще всего исследуется качественный и количественный состав липидов крови и клеточных мембран.
Библиогр.: Бочков Н.П., Захаров А.Ф. и Иванов В.И. Медицинская генетика, с. 181, М., 1984; Вельтищев Ю.Е. и др. Обмен веществ у детей, М., 1983, библиогр.; Крю Ж. Биохимия, Медицинские и биологические аспекты, пер. с франц., М., 1979; Мазурин А.В. и Воронцов И.М. Пропедевтика детских болезней, с. 336, М., 1985.
Ваш комментарий