Метаболизм жиров (липидный обмен) в организме

Метаболизм липидов в норме и при патологии. Дисфункция жировой ткани. Ожирение

В 1680 году Juan Carreno de Miranda была изображена девочка-«монстр», страдающая синдромом Prader–Willi (1954)

1. Метаболизм липидов

Термин «липиды» объединяет вещества, обладающие общим физическим свойством — гидрофобностью, то есть нерастворимостью в воде. Однако такое определение в настоящее время является не совсем корректным ввиду, того, что некоторые группы (триацилглицерины, фосфолипиды, сфинголипиды и др.) проявляют себя как амфифильные или дифильные соединения, т.е. способные растворяться как в полярных веществах (гидрофильность), так и в неполярных (гидрофобность). По структуре липиды настолько разнообразны, что у них отсутствует общий признак химического строения. Липиды разделяют на классы, в которые объединяют молекулы, имеющие сходное химическое строение и общие биологические свойства.

Основную массу липидов в организме составляют жиры — триацилглицеролы, служащие формой депонирования энергии. Жиры располагаются преимущественно в подкожной жировой ткани и выполняют также функции теплоизоляционной и механической защиты. Триацилглицеролы практически не растворимы в воде, поэтому их депонирование не сопровождается появлением осмотических проблем.

Фосфолипиды — большой класс липидов, получивший своё название из-за остатка фосфорной кислоты, придающего им свойства амфифильности. Благодаря этому свойству фосфолипиды формируют бислойную структуру мембран, в которую погружены белки. Клетки или отделы клеток, окружённые мембранами, отличаются по составу и набору молекул от окружающей среды, поэтому химические процессы в клетке разделены и ориентированы в пространстве, что необходимо для регуляции метаболизма.

Стероиды, представленные в животном мире холестеролом и его производными, выполняют разнообразные функции. Холестерол — важный компонент мембран и регулятор свойств гидрофобного слоя. Производные холестерола (жёлчные кислоты) необходимы для переваривания жиров. Стероидные гормоны, синтезируемые из холестерола, участвуют в регуляции энергетического, водно-солевого обменов, половых функций. Кроме стероидных гормонов, многие производные липидов выполняют регуляторные функции и действуют, как и гормоны, в очень низких концентрациях. Например, тромбоцитактивирующий фактор — фосфолипид особой структуры — оказывает сильное влияние на агрегацию тромбоцитов в концентрации 10-12 М; эйкозаноиды, производные полиеновых жирных кислот, вырабатываемые почти всеми типами клеток, вызывают разнообразные биологические эффекты в концентрациях не более 10-9 М. Из приведённых примеров следует, что липиды обладают широким спектром биологических функций.

В тканях человека количество разных классов липидов существенно различается. В жировой ткани жиры составляют до 75 % сухого веса. В нервной ткани липидов содержится до 50 % сухого веса, основные из них фосфолипиды и сфингомиелины (30 %), холестерол (10 %), ганглиозиды и цереброзиды (7 %). В печени общее количество липидов в норме не превышает 10-13 %.

Нарушения обмена липидов приводят к развитию многих заболеваний, но среди людей наиболее распространены два из них — ожирение и атеросклероз.

Липидный обмен включает в себя следующие процессы:

• Расщепление, переваривание и всасывание липидов в пищеварительном тракте, поступающих вместе с пищей.
• Транспорт жиров из кишечника с помощью хиломикронов.
• Обмен триацилглицеролов.
• Обмен фосфолипидов.
• Обмен холестерола.
• Взаимопревращения жирных кислот и кетоновых тел.
• Липогенез.
• Катаболизм липидов — липолиз.
• Катаболизм жирных кислот.

Печень является главным местом синтеза жирных кислот, жиров, кетоновых тел и холестерина. Жиры могут также синтезироваться в жировой ткани, однако её основной функцией остаётся депонирование липидов.

Обмен липидов

Нарушение обмена липидов возникает вследствие патологии их расщепления, усвоения, депонирования и метаболизма. Оно может возникать при следующих состояниях:

• панкреатит, при котором не вырабатываются ферменты для расщепления жиров;
• болезни печени (гепатит, холецистит, желчно-каменная болезнь), при которых нарушено образование желчи, помогающей усваивать жиры;
• поражение тонкого кишечника и диарея;
• гиповитаминоз А, В, С.

Проявления нарушенного жирового обмена:

• гиповитаминоз жирорастворимых витаминов (А, D, E, К) с соответствующей клиникой;
• дефицит жирных кислот, проявляющийся выпадением волос, воспалением кожи, нарушением способности к деторождению, в частности, ановуляцией;
• истощение или ожирение.

Ожирение приводит к тяжелым последствиям: 

• одышке,
• повышению давления,
• разрушению суставов,
• развитию сахарного диабета,
• ишемической болезни сердца.

Для женщин характерен вид ожирения «груша», когда жировые отложения располагаются на нижней части туловища, бедрах и ягодицах. Это вызвано гормональными различиями между мужчинами и женщинами. Ожирение в виде «яблока» чаще всего говорит о серьезных проблемах в женском организме.

Ожирение в виде «груши» более устойчиво к диете, но оно безопаснее для организма, чем абдоминальное ожирение «яблоко».

Следует отметить, что быстрое похудение сопровождается значительными изменениями в нервной системе, в результате чего женщина испытывает подавленное настроение, депрессию, упадок сил. При выраженном ожирении лечить его можно только под наблюдением врача и желательно в группе единомышленниц.

Таблица продуктов

pplovely632.gmail.com — depositphotos.com. Основные источники омега-3, 6 и 9

Овощные котлеты в духовке

Показать еще

Что нужно знать спортсмену?

А теперь перейдем к тому, что из всего курса биохимии нужно знать атлету об обмене липидов в организме:

Пункт 1. Классическое питание, не приспособленное под спортивные нужды, содержит множество простых молекул жирных кислот. Это плохо. Вывод: радикально уменьшать потребление жирных кислот и перестать жарить на масле.

Пункт 2. Под воздействием термической обработки полиненасыщенные кислоты распадаются до простых жиров. Вывод: заменить жареную пищу на печеную. Основным источником жиров должны стать растительные масла – заправляйте ими салаты.

Пункт 3. Не употребляйте жирные кислоты вместе с углеводами. Под воздействием инсулина жиры практически без воздействия транспортных белков в своей завершенной структуре попадают в липидное депо. В дальнейшем даже при жиросжигательных процессах они будут выделять этиловый спирт, а это – дополнительный удар по метаболизму.

А теперь о пользе жиров:

• Жиры нужно употреблять обязательно, так как они смазывают суставы и связки.
• В процессе обмена жиров происходит синтез основных гормонов.
• Для создания положительного анаболического фона нужно поддерживать в организме баланс полиненасыщенных омега 3, омега 6 и омега 9 жиров.

Для достижения правильного баланса нужно ограничить общее потребление калорий из жиров до 20% по отношению к общему плану питания

При этом важно принимать их в соединении с белковыми продуктами, а не с углеводными. В этом случае транспортировочные аминокислоты, которые будут синтезироваться в кислотной среде желудочного сока, смогут практически сразу метаболизировать излишек жиров, выводя его из кровеносной системы и переваривая до конечного продукта жизнедеятельности организма

Симптомы нарушения обмена веществ

О нарушении обмена веществ свидетельствуют:

• изменение цвета лица;
• ухудшение состояния волос и ногтей;
• резкое изменение веса;
• затруднённое дыхание;
• проблемы с терморегуляцией;
• бессонница;
• разрушение зубов;
• высыпания на коже, отёчность;
• боли в суставах и мышцах.

Щеглова Раиса Александровна
врач терапевт

Под нарушением обмена веществ подразумевается огромное количество заболеваний и синдромов, которые могут быть обусловлены внутренними или внешними факторами. Среди внутренних причин преобладают эндокринные заболевания. Обмен веществ всегда нарушается при недостатке или избытке тех или иных гормонов. К нему также приводит врожденная недостаточность ферментных систем. Временные нарушения обмена веществ возможны на фоне дефицита микроэлементов, обезвоживания, гипергидратации организма, тяжелой болезни, перегревания, переохлаждения и других неблагоприятных факторов.

Некоторые люди, заметив у себя симптомы нарушения обмена веществ, начинают заниматься самолечением. Врачи «СМ-Клиника» предупреждают, что это может нанести непоправимый вред организму.

Какие гормоны за что отвечают в организме человека?

Тестостерон — вырабатывается у мужчин и женщин› Отвечает в организме за половое влечение;› Отвечает за количество, силу и уровень обмена веществ в мышечной ткани;› Стимулирует выработку эритроцитов и гемоглобина;› Поддерживает жизненные мотивации, амбиции, устремления, сохраняет работоспособность;› Отвечает за рост волос на голове, лице, теле;› Повышает устойчивость к стрессу;› Определяет поведение, эмоции;У мужчин: отвечает за половую функцию, образование сперматозоидов, накопление кальция в костях

Эстрогены – так называемые, женские половые гормоны. У мужчин вырабатываются в жировой ткани из тестостерона. Чем больше жира накапливается в животе, тем больше вырабатывается эстрогенов, что приводит к увеличению грудных желез (гинекомастия), изменению внешности, уменьшению уровня тестостерона в крови, снижению половой функции.

ПрогестеронУ женщин: сохраняет беременность, обеспечивает менструальную реакцию
Одинаковое действие гормона у мужчин и женщин:› Является предшественником других гормонов (кортизола, альдостерона), веществ, работающих в головном мозге;› Подавляет разрушение серотонина, повышает чувствительность клеток ЦНС к серотонину. При дефиците серотонина появляется немотивированное чувство тревоги, внутренней неудовлетворенности, психической неуравновешенности, склонность к депрессии, употреблению алкоголя, никотина, наркотических средств, нарушение сна;› Успокаивающее, противотревожное действие;› Гипнотическое действие;› Антидисфорическое действие;› Повышает уровень ионизированного магния (Mg) в крови и в головном мозге› Защищает миелиновые оболочки нервных волокон

Дигидроэпиандростерон вырабатывается в головном мозге и надпочечниках.
Является предшественником половых гормонов, не обладает гормональными эффектами.
Максимальный уровень гормона в организме в 25-30 лет, к 40 годам — снижается в 2 раза.› Повышает уровень серотонина (антистрессовое, антидепрессивное действие; снятие страха, паники, агрессии);› Улучшает запоминание, память, замедляет развитие болезни Альцгеймера;› Повышает уровень ИФР-1 (стимулятора выработки NO, прибавление и сохранение мышечной массы);› Активирует фолликулогенез в яичниках — повышает результаты ЭКО на 25-30%;› Улучшает анаболические процессы в костной ткани, препятствует развитию остеопороза;› Повышает иммунитет

ТТГ — Тиреотропный гормон гипофиза
Вырабатывается в отделе головного мозга – гипофизе. Регулирует выработку гормонов щитовидной железы: Тироксина (Т4) и Трийодтиронина (Т3). Именно для выработки Т3 и Т4 необходим йод, который входит в их состав. Регуляция осуществляется по принципу обратной связи: если уровень Т3 и Т4 в крови ниже нормы, уровень ТТГ повышается для стимуляции выработки периферических гормонов; если уровень Т3 и Т4 в крови выше нормы, уровень ТТГ снижается, чтобы не стимулировать выработку периферических гормонов.

Инсулин
Инсулин – гормон поджелудочной железы. Вырабатывается β- клетками. Отвечает за усвоение глюкозы (за поступление глюкозы из крови в клетку). Обладает ярко выраженными анаболическими свойствами. Побочное действие – повышение аппетита.

Дигидротстостерон
Образуется из тестостерона при участии фермента 5 альфа редуктазы в клетках кожи и предстательной железы. Именно от него зависит образование акне, рост волос на лице и теле и увеличение предстательной железы у мужчин.

Кортизол
Гормон коры надпочечников, образуется из Прогестерона. Защищает организм от стресса, воспаления, аллергии, поддерживает нижнюю границу артериального давления. Имеется четко выраженный ритм выработки Кортизола в организме. Утренняя его концентрация в норме в 2 раза превышает вечернюю.

Альдостерон
Гормон коры надпочечников, образуется из Прогестерона. Отвечает за обмен воды и солей в организме.