Липидный обмен в печени

Жировой обмен в печени

Печень является фильтром организма, очищая его от шлаков, тяжелых металлов, регулируя метаболические процессы. Немаловажна роль печени в обмене липидов. Этот орган посредством желчи участвует в пищеварении, помогая кишечнику справиться с жирами, способствует задержанию нейтральных жиров, липоидов, проникающих внутрь по воротной вене. Внутри печени происходит расщепление печеночного жира на жирные, желчные, фосфатидные кислоты, кетеновые тела, холестерол, глюкозу, лецитин.

Образование жирных кислот

Базисным источником данных вещест является печень. Вначале происходит карбоксильный процесс вещества ацетил-КоА, из которого синтезируется ацетил-КоА-карбоксилаза. Фермент синтаза способствует созданию длинных цепочек липидных кислот. Удлинение осуществляется благодаря присоединению малонильных групп. Во время сего процесса происходит 7 реакций, в каждой из которых наблюдается отщепление молекул углекислоты и образование эфира пальмитата. Последняя фаза роста цепочки жирных кислот обуславливается образованием пальмитиновой кислоты. Дальше в жировом биосинтезе принимают участие активированные жирные кислоты и 3-глицерофосфата. Чтобы обеспечить жирами другие органы человека, липидные частицы внутри печеночных клеток гепатоцитов соединяются с веществами липопротеинами, и дальше через кровоток распространяются по всему организму.

Образование и роль кетоновых тел

При наличии большого количества в печеночных тканях фермента ацетил-КоА в каждой клетке органа наблюдается скопление 2 атомов ацетил-КоА. Прибавление третей ацетильной группы образовывает 3-гидрокси-З-метилглутарил-КоА. После процесса отщепления ацетил-КоА получившееся вещество преобразовывается в ацетоуксусную кислоту или 3-гидроксибутират. Без ферментов данная молекулярная группа во время декарбоксильных процессов превращается в ацетон. Вещества, получившиеся в результате трех вышеперечисленных реакций, и есть кетоновые тела.

Из печеночной ткани кетоновые тела попадают в кровоток, где и проходит их расщепление. Накопление в кровотоке кетоновых тел наблюдается во время голодания. Главными источниками энергии в данном случае выступают:

• ацетоуксусная кислота;
• 3-гидроксибутират;
• жирные кислоты.

Печень участвует в генерации кетоновых клеток в крови.

Ацетон не имеет в липидном обмене никакой ценности, легко выводится через легкие.

Двухнедельное голодание вынуждает нервные клетки использовать для своей подпитки кетоновые тела. Переизбыток кетоновых тел в кровотоке нарушает кислотно-щелочной баланс. Такое явление называют кетоацидозом. Выводятся излишки кетоновых тел через мочевой пузырь (кетонурия). Кроме углеводного истощения организма, причиной для превышения уровня кетоновых тел в крови может стать также сахарный диабет. Кетоцидоз и кетонурия могут спровоцировать кетоацидозную кому, потерю сознания.

Метаболизм фосфатидной кислоты

Липидный обмен также обуславливает биосинтезные процессы фосфатидной кислоты, из которой образуются триацилглицеролы и фосфолипиды. Предшествуют этому синтезу жиры и глицерол, которые, активируясь, начинают между собой взаимодействовать. Активная форма глицерола — это глицерол-3-фосфат. Жирные кислоты активируются за счет образования фермента коэнзима А. В сумме выходит ацил-КоА. В первой реакции глицерол-3-фосфат проходит ацилирование при помощи частицы КоА какой либо из жирных кислот (к примеру, пальмитиновой). Во второй реакции оказывают содействие КоА-тиоэфиры жирной кислоты (к примеру, олеиновой). Во время метаболизма триацилглицеролов молекулы фосфатидатфосфатазы дефосфорилируют фосфатидную кислоту. Затем к 1 и 2 молекулам ацилглицерола присоединяется еще 1 молекула ацил-КоА. В конце создается триацилглицерол.

Биосинтез фосфолипидов

Фосфолипиды — это продукт, получившийся в итоге взаимодействия производных фосфатидной кислоты и аминоспирта (холина либо серина). Аминоспирты перед вступлением в реакцию активируются посредством взаимосвязи с цитидиндифосфатом. Немаловажную роль в метаболическом движении фосфолипидов играют липотропные факторы. Поощряя синтез фосфолипидов, наравне с тем они препятствуют накапливанию в теле человека триацилглицеролов, способствуют отведению жиров из тканей с помощью липопротеинов. К липотропным факторам относят:

Образование холестерола

Холестерол — это одноатомный спирт, который синтезируется по большей части в печени. Представляет собой молекулярную цепь из колец циклопентанпергидрофенантрена и боковой 8-углеродной цепочки, куда атомы углерода приходят из молекул ацетил-SКоА. Процесс синтеза холестерола включает больше 30 реакций, которые ученые разделили поэтапно:

1. Метаболизм мевалоновой кислоты.
2. Образование изопентенилдифосфата (соединение мевалоновой кислоты с 3-фосфатом, затем происходит декарбоксилирация и дегидрирование).
3. Синтез фарнезилдифосфата (соединение трех молекул изопентенилдифосфата).
4. Образование углеводорода сквалена (объединение двух остаточных фарнезилдифосфата).
5. Цепь сквалена приобретает циклический характер, каждая часть цепочки перерождается в ланостерол.
6. Ненужные соединения удаляются, молекулярная линя насыщается изомерами, в конце получается холестерол.

Вернуться к оглавлению

Биосинтез липопротеинов

Липопротеины представляют собой круглые частицы, в состав которых входят эфиры холестерола, плюс триглицериды. Покрыты эти частицы оболочкой из белков, гликолипидов и фосфолипидов. Липопротеины делятся на несколько групп:

Печень генерирует частицы, необходимые для развития тканей других систем.

• хиломикроны;
• липопротеины чрезмерно низкой плотности;
• липопротеины промежуточной концентрации;
• липопротеины пониженной густоты;
• липопротеины повышенной плотности.

У каждой из этих групп своя миссия в организме. Хиломикроны развиваются в кишечных тканях. Их задача заключается в транспортировке пищевых жиров в жировые ткани и печень. Вторая группа липопротеинов синтезируется в печени — транспортирует уже переработанные жиры из печени в жировые ткани. Липопротеины пониженной плотности появляются в кровотоке, исходя из метаболического процесса липопротеинов промежуточной густоты. Их функция — перемещать обработанные жиры в жировую ткань. Липопротеины повышенной плотности синтезируются в печени. Они доставляют жиры в печень со всего организма. Затем излишки отфильтрованных жиров выводятся с желчью.

Нарушение жирового обмена печени

Процесс нарушения липидного обмена обуславливается накапливанием в печени триглицеридов. Это явление может спровоцировать возникновение жировой дистрофии органа. Зачастую причиной данной патологии становится пристрастие к крепким спиртным напиткам. Именно частое употребление алкоголя большими дозами пагубно влияет на метаболические процессы липидов в печени.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ЛИПИДНОМ ОБМЕНЕ

Ферментные системы печени способны катализировать все реакции или значительное большинство реакций метаболизма липидов. Совокупность этих реакций лежит в основе таких процессов, как синтез высших жирных кислот, триглицеридов, фосфолипидов, холестерина и его эфиров, а также липолиз триглицеридов, окисление жирных кислот, образование ацетоновых (кетоновых) тел и т.д.

Напомним, что ферментативные реакции синтеза триглицеридов в печени и жировой ткани сходны. Так, КоА-производные жирной кислоты с длинной цепью взаимодействуют с глицерол-3-фосфатом с образованием фосфатидной кислоты, которая затем гидролизуется до диглицерида. Путем присоединения к последнему еще одной молекулы КоА-производного жирной кислоты образуется триглицерид. Синтезированные в печени три-глицериды либо остаются в печени, либо секретируются в кровь в форме липопротеинов. Секреция происходит с известной задержкой (у человека 1–3 ч). Задержка секреции, вероятно, соответствует времени, необходимому для образования липопротеинов.

Как отмечалось, основным местом образования плазменных пре-β-липопротеинов (липопротеины очень низкой плотности – ЛПОНП) и α-липопротеинов (липопротеины высокой плотности – ЛПВП) является печень.

Рассмотрим образование ЛПОНП. Согласно данным литературы, основной белок апопротеин В-100 (апо Б-100) липопротеинов синтезируется в рибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума гепатоцитов. В гладком эндоплазматическом ретикулуме, где синтезируются и липидные компоненты, происходит сборка ЛПОНП. Одним из основных стимулов образования ЛПОНП является повышение концентрации неэстерифици-рованных жирных кислот (НЭЖК). Последние либо поступают в печень с током крови, будучи связанными с альбумином, либо синтезируются непосредственно в печени. НЭЖК служат главным источником образования триглицеридов (ТГ). Информация о наличии НЭЖК и ТГ передается на мембранно-связанные рибосомы шероховатого эндоплазматического ретикулума, что в свою очередь является сигналом для синтеза белка (апо В-100). Синтезированный белок внедряется в мембрану шероховатого ретикулума, и после взаимодействия с фосфолипидным бислоем от мембраны отделяется участок, состоящий из фосфолипидов (ФЛ) и белка, который и является предшественником ЛП-частицы. Далее белокфосфо-липидный комплекс поступает в гладкий эндоплазматический ретикулум, где взаимодействует с ТГ и эстерифицированным холестерином (ЭХС), в результате чего после соответствующих структурных перестроек формируются насцентные, т.е. незавершенные, частицы (н-ЛПОНП). Последние поступают через тубулярную сеть аппарата Гольджи в секреторные везикулы и в их составе доставляются к поверхности клетки, после чего очень низкой плотности (ЛПОНП) в печеночной клетке (по А.Н. Климову и Н.Г. Никульчевой).

Рис. 16.3. Образование липопротеинов

1 — ядро; 2 — шероховатый эндоплазматический ретикулум; 3 — гладкий эндоплазматический ре-тикулум, синтезированные в нем липиды и образовавшиеся н-ЛПОНП; 4 — аппарат Гольджи; 5 -секреторная везикула с частицей н-ЛПОНП; 6 -частица с н-ЛПОНП в пространстве Диссе; 7 -перенос апопротеинов С с ЛПВП на н-ЛПОНП; 8 — частица нативных ЛПОНП.

Путем экзоцитоза выделяются в перисинусоидные пространства (пространства Диссе). Из последнего н-ЛПОНП поступают в просвет кровяного синусоида, где происходят перенос апопротеинов С из ЛПВП на н-ЛПОНП и достраивание последних (рис. 16.3). Установлено, что время синтеза апо В-100, образования липид-белковых комплексов и секреции готовых частиц ЛПОНП составляет 40 мин.

У человека основная масса β-липопротеинов (липопротеины низкой плотности – ЛПНП) образуется в плазме крови из ЛПОНП при действии липопротеинлипазы. В ходе этого процесса образуются сначала промежуточные короткоживущие липопротеины (Пр.ЛП), а затем формируются частицы, обедненные триглицеридами и обогащенные холестерином, т.е. ЛПНП.

При высоком содержании жирных кислот в плазме их поглощение печенью возрастает, усиливается синтез триглицеридов, а также окисление жирных кислот, что может привести к повышенному образованию кетоновых тел.

Следует подчеркнуть, что кетоновые тела образуются в печени в ходе так называемого β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА пути. Однако существует мнение, что ацетоацетил-КоА, являющийся исходным соединением при кетогенезе, может образоваться как непосредственно в ходе β-окисле-ния жирных кислот, так и в результате конденсации ацетил-КоА [Марри Р. и др., 1993]. Из печени кетоновые тела током крови доставляются в ткани и органы (мышцы, почки, мозг и др.), где они быстро окисляются при участии соответствующих ферментов, т.е. по сравнению с другими тканями печень является исключением.

В печени происходит интенсивный распад фосфолипидов, а также их синтез. Помимо глицерина и жирных кислот, которые входят в состав нейтральных жиров, для синтеза фосфолипидов необходимы неорганические фосфаты и азотистые соединения, в частности холин, для синтеза фосфатидхолина. Неорганические фосфаты в печени имеются в достаточном количестве. При недостаточном образовании или недостаточном поступлении в печень холина синтез фосфолипидов из компонентов нейтрального жира становится либо невозможным, либо резко снижается и нейтральный жир откладывается в печени. В этом случае говорят о жировой инфильтрации печени, которая может затем перейти в ее жировую дистрофию. Иными словами, синтез фосфолипидов лимитируется количеством азотистых оснований, т.е. для синтеза фосфоглицеридов необходим либо холин, либо соединения, которые могут являться донорами метильных групп и участвовать в образовании холина (например, метионин). Такие соединения получили название липотропных веществ. Отсюда становится ясным, почему при жировой инфильтрации печени весьма полезен творог, содержащий белок казеин, в составе которого имеется большое количество остатков аминокислоты метионина.

Рассмотрим роль печени в обмене стероидов, в частности холестерина. Часть холестерина поступает в организм с пищей, но значительно большее количество его синтезируется в печени из ацетил-КоА. Биосинтез холестерина в печени подавляется экзогенным холестерином, т.е. получаемым с пищей.

Таким образом, биосинтез холестерина в печени регулируется по принципу отрицательной обратной связи. Чем больше холестерина поступает с пищей, тем меньше его синтезируется в печени, и наоборот. Принято считать, что действие экзогенного холестерина на биосинтез его в печени связано с торможением β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА-редуктазной реакции:

Часть синтезированного в печени холестерина выделяется из организма вместе с желчью, другая часть превращается в желчные кислоты и используется в других органах для синтеза стероидных гормонов и иных соединений.

В печени холестерин может взаимодействовать с жирными кислотами (в виде ацил-КоА) с образованием эфиров холестерина. Синтезированные в печени эфиры холестерина поступают в кровь, в которой содержится также определенное количество свободного холестерина.

Роль печени в липидном обмене

Роль печени в липидном обмене

Печень участвует во всех этапах липидного обмена, начиная с переваривания липидов и заканчивая специфическими метаболическими превращениями отдельных липидных фракций:

1. синтез желчных кислот и образование желчи;

2. ?-окисление жирных кислот;

3. биосинтез жирных кислот;

4. образование кетоновых тел;

5. распад и синтез фосфолипидов;

6. синтез холестерола и образование его эфиров; соотношение эфиры холестерина/свободный холестерин в норме составляет примерно 0,5 – 0,7 %; снижение этого коэффициента до 0,3 – 0,4 % наблюдается при поражениях печени и является неблагоприятным признаком;

7. основное место синтеза липопротеинов очень низкой плотности и липопротеинов высокой плотности;

8. гидроксилирование витамина D по 25-му положению.

Похожие главы из других книг

Болезни печени, выявленные при общем и наружном осмотре (сопровождаемые появлением желтухи)

Болезни печени, выявленные при общем и наружном осмотре (сопровождаемые появлением желтухи) Симптом иктерус (желтуха) является характерным для таких заболеваний как вирусный гепатит, пироплазмоз, бабезиоз, описторхоз, меторхоз, рассмотренные выше отравление

Болезни печени

Болезни печени Исследование печени. Роль печени в животном организме велика и разнообразна. Она связана со всеми видами обмена. В печени образуется из приносимых кровью моносахаридов гликоген, который расходуется в виде глюкозы по мере надобности; печень участвует в

Нарушения функции печени

Нарушения функции печени Все животные с нарушением функции печени должны, безусловно, находиться под постоянным наблюдением ветеринара несмотря на то, что традиционная медицина в общем немногое может предложить для лечения этой патологии. Я бы порекомендовал лечить их

2.5. Метаболизм: энергетический и пластический обмен, их взаимосвязь. Ферменты, их химическая природа, роль в метаболизме. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосин

4.5. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле

6.2.2. Творческая роль естественного отбора. Синтетическая теория эволюции. Исследования С.С.Четверикова. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира

Роль гормонов

Роль гормонов Копулятивное поведение тесно связано с эндокринной функцией. Человек принципиально отличается от животного тем, что у него оно не запускается гуморальными факторами, как у животных. Поведение спаривания у человека не запускается гуморальными факторами,

Роль тестостерона

Роль тестостерона Одним из распространенных заблуждений является предоставление прямой зависимости копулятивного поведения от продукции андрогенов в организме мужчины. На самом же деле они оказывают на его способность к совокуплению следующее влияние: 1)

Изменение активности некоторых Ферментов крови и печени крыс при экспериментальном голодании А. А. ПОКРОВСКИЙ, Г. К. ПЯТНИЦКАЯ (Москва)

Изменение активности некоторых Ферментов крови и печени крыс при экспериментальном голодании А. А. ПОКРОВСКИЙ, Г. К. ПЯТНИЦКАЯ (Москва) Проблема влияния голодания на разные показатели обменных процессов в организме животных и человека продолжает привлекать внимание

Влияние голодания на активность ферментов пентозофосфатного пути в печени и мозге крыс Ю. Л. ЗАХАРЬИН (Москва)

Влияние голодания на активность ферментов пентозофосфатного пути в печени и мозге крыс Ю. Л. ЗАХАРЬИН (Москва) В последние годы в клинике часто применяется с лечебными целями, в частности, для лечения психических заболеваний, полное голодание. Не вызывает сомнения, что

Паштет из гусиной печени (1)

Паштет из гусиной печени (2)

Глава 28. Биохимия печени

Глава 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.

Роль печени в углеводном обмене

Роль печени в углеводном обмене Основная роль печени в углеводном обмене заключается в поддержании нормального содержания глюкозы в крови – т. е. в регуляции нормогликемии. Это достигается за счет нескольких механизмов.1. Наличие в печени фермента глюкокиназы.

Роль печени в обмене аминокислот и белков

Роль печени в обмене аминокислот и белков Печень играет центральную роль в обмене белков и других азотсодержащих соединений. Она выполняет следующие функции:1. синтез специфических белков плазмы: — в печени синтезируется: 100 % альбуминов, 75 – 90 % ?-глобулинов, 50 %

Обезвреживающая функция печени

Обезвреживающая функция печени Печень является главным органом, где про обезвреживании естественных метаболитов (билирубин, гормоны, аммиак) и чужеродных веществ. Чужеродными веществами, или ксенобиотиками, называют вещества, поступающие в организм из окружающей

Липидный обмен в печени

Печень — фильтр организма, который регулирует процессы метаболизма. Роль печени в обмене липидов очень важна, так как орган участвует в транспорте веществ и их хранении, поглощает и расщепляет фосфолипиды, холестерол и другие вещества, очищает организм от тяжелых металлов и шлаков, образует глобулины, необходимые для транспортировки природных материалов.

Как задействуется печень?

Орган помогает кишечнику справиться с жирами, принимая участие в пищеварении посредством желчи. Здесь происходит жировой обмен, расщепление триглицеридов на желчную кислоту, глюкозу, лецитин и кетоновые тела. Печень также принимает участие в обмене липопротеидов высокой плотности, выполняя их деление и синтез.

Жирные кислоты и их образование

Обмен в печени этих веществ проходит в четыре этапа:

Фосфолипиды и их биосинтез

Они продуцируются за счет взаимодействия производных аминоспирта и фосфатидной кислоты. В репликации фосфолипидов большую роль играют липотропные факторы, кроме того, с помощью липопротеинов они способствуют отведению жиров из тканей. Относятся к данным факторам и участвуют в метаболическом движении: кaрнитин, холин, витамин B9, лецитин, метионин, изoнит, тиоктацид и др.

Генерация холестерола

Этой субстанцией является одноатомный спирт, синтезирующийся в органе. Он представляет собой молекулярную цепь из колец циклoпентанпергидрофeнантрена и боковой 8-углеродной цепочки, куда атомы углерода приходят из молекул ацетил-SКоА. Процесс его синтеза включает больше 30 реакций, которые делятся на такие этапы:

1. Метаболизм мевaлоновой кислоты.
2. Образование изoпентeнилдифосфата.
3. Синтез фарнeзилдифосфата.
4. Образование углеводорода, в результате чего цепь приобретает циклический характер. Каждая часть цепочки перерождается в ланостерол, ненужные субстанции удаляются, молекулярная линия насыщается изомерами, а в конце получается холестерол.

Вернуться к оглавлению

Генерация липопротеинов

Частицы, состоящие из триглицеридов и эфиров, называются липопротеинами. Покрывает их оболочка из фосфолипидов, белков и гликолипидов. Разделяют их на такие группы: чрезмерно низкой плотности, пониженной густоты, промежуточной концентрации. Они выполняют определенную функцию в организме: липопротеины повышенной плотности транспортируют жиры, пониженной — вследствие метаболического процесса промежуточной густоты перемещают соединения, прошедшие обработку в жировую ткань. Выводятся излишки всех отфильтрованных таких веществ с желчью.

Расстройство липидного метаболизма

Он нарушается за счет накопления триглицеридов. Часто сбой приводит к жировой дистрофии. Исследованиями доказано, что причиной этой патологии может быть частое употребление спиртных напитков. Нередко причиной становятся:

• генетическая предрасположенность;
• сахарный диабет;
• первичный цирроз;
• курение;
• злоупотребление холестеринсодержащей пищей;
• хроническая печеночная недостаточность;
• малоподвижный образ жизни;
• атеросклероз;
• побочное действие фармпрепаратов.

Вернуться к оглавлению

Профилактика расстройства липидного метаболизма

Так как печень участвует в обмене жиров важно, чтобы они не поступали в переизбытке. Важную роль также играет устранение факторов рискa, отказ от алкоголя и курения, подвижный образ жизни, ежедневные физические нагрузки, правильное питание, регулярное обследование всего организма и профилактика заболеваний, приводящих к нарушениям. Если же все-таки нарушение диагностировали, стоит незамедлительно приступать к лечению для предотвращения негативных последствий.

Роль печени в липидном обмене

В регуляции метаболизма липидов печени принадлежит ведущая роль. В печени синтезируются желчные кислоты, при дефиците которых переваривания жиров практически не происходит. Ферментные системы печени способны катализировать большинство реакций метаболизма липидов. Ферментативные реакции синтеза триглицеридов в печени и жировой ткани сходны. Синтезированные в печени триглицериды либо остаются в печени, либо секретируются в кровь в форме липопротеинов — ЛПОНП и ЛПВП. В условиях избытка глюкозы в гепатоцитах происходит синтез триглицеридов и фосфолипидов из жирных кислот, которые поступают в печень из кишечника. При высоком содержании жирных кислот в плазме их поглощение печенью возрастает, усиливается синтез триглицеридов, а также окисление жирных кислот, увеличивается продукция кетоновых тел. Из печени кетоновые тела током крови доставляются в мышцы, почки, мозг и др., где окисляются. При дефиците глюкозы в печени активируется окисление жирных кислот.

Для синтеза фосфолипидов необходим либо холин, либо соединения — доноры метильных групп, участвующие в образовании холина (например, метионин). При недостаточном поступлении или образовании холина синтез фосфолипидов прекращается или замедляется, и нейтральный жир откладывается в печени. Жировая инфильтрация печени может перейти в ее жировую дистрофию.

Обмен холестерина. Часть холестерина поступает в организм с пищей, но значительно большее количество его синтезируется в печени из ацетата. Биосинтез холестерина в печени подавляется экзогенным холестерином, т.е. регулируется по принципу отрицательной обратной связи.

Действие экзогенного холестерина на биосинтез его в печени связано с торможением b-гидрокси-b-метилглутарил-КоА-редуктазной реакции:

Холестерин наиболее интенсивно синтезируется в печени. В печени же происходит и расщепление холестерина. Часть холестерина выделяется с желчью в неизменном виде в просвет кишечника, но большая часть холестерина – 75% превращается в желчные кислоты.

В печени холестерин может взаимодействовать с жирными кислотами с образованием эфиров холестерина. Образовавшиеся эфиры поступают в кровь, в которой содержится также определенное количество свободного холестерина. В печени синтезируется лецитинхолестеринацилтрансфераза (ЛХАТ), катализирующая этерификацию холестерина в плазме крови.

Из холестерина образуются все стероидные гормоны: глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны. На все стероидные гормоны расходуется лишь 3% холестерина.

На жировой обмен в печени влияют такие гормоны, как инсулин, АКТГ, диабетогенный фактор гипофиза, глюкокортикоиды. Действие инсулина способствует накоплению жира в печени. Действие АКТГ, диабетогенного фактора, глюкокортикоидов прямо противоположно.

Определение холестерина в крови позволяет в известной мере судить о функции печени. Холестеринсинтезирующая функция печени и функция синтеза желчных кислот достаточно устойчивы к различным острым повреждениям печени. При паренхиматозных поражениях печени синтетическая активность ее клеток ослаблена, и концентрация холестерина и особенно его эфиров в крови снижается. При механических желтухах функция печеночных клеток нарушена мало, а выделение холестерина с желчью снижено, что приводит к повышению содержания общего холестерина в крови.

Гипохолестеринемия наблюдается при тяжелых хронических заболеваниях печени, включая далеко зашедшие формы цирроза печени и ХАГ. При тяжелых повреждениях печени возникают ситуации, когда она не успевает преобразовывать жирные кислоты с короткой цепью (4-8 атомов углерода), они накапливаются в сыворотке крови, оказывая высокотоксическое воздействие на головной мозг.

Кортикостероиды и половые гормоны в печени переходят в 17-кетостероиды, которые выделяются с мочой. В печени под влиянием ароматазы возможно превращение тестостерона в эстрадиол. Повышенная активность этого фермента, по-видимому, играет важную роль в «эстрогенизации» при циррозе печени и ожирении. При тяжелых заболеваниях печени превращение стероидных гормонов в 17-кетостероиды может быть нарушено, количество кетостероидов в моче уменьшается, а неизмененных стероидных гормонов увеличивается. Повышение содержания в крови альдостерона является одной из причин развития отеков при тяжелых нарушениях функций печени.

Наиболее выраженные нарушения липидного обмена (гиперлипидемия, повышение содержания желчных кислот, холестерина, b-липопротеинов, реже — триглицеридов) наблюдаются при алкогольных поражениях печени, для которых характерны повышение транспорта жира и синтез липопротеинов, подавление активности липопротеинлипазы.

Витамины. Все жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К и др.) всасываются в стенки кишечника только в присутствии желчных кислот, выделяемых печенью. Некоторые витамины (А, В₁, Р, Е, К, РР и др.) депонируются печенью. Многие из них участвуют в химических реакция, происходящих в печени (В₁, В₂, В₅, В₁₂, С, К и др.). Часть витаминов активизируется в печени, подвергаясь в ней фосфорилированию (В₁, В₂, В₆ и др.).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Особенности обмена липидов в печени

Особенности обмена углеводов в печени

Особенности обмена аминокислот, белков и других азотсодержащих веществ в печени

Печень играет центральную роль в поддержании азотистого баланса в организме, так как регулирует процессы утилизации азотистых веществ и выделение их метаболитов из организма. В печени протекают основные анаболические и катаболические процессы аминокислот (переаминирование, дезаминирование, декарбоксилирование). Только в печени синтезируются белки свертывающей (протромбин, фибриноген, проконвертин, проакцелерин) и антисвертывающей системы (кроме плазминогена). Печень является единственным органом синтеза альбуминов, церулоплазмина, трансферрина, ангиотензиногена. Печень обеспечивает через кровь другие органы сбалансированной смесью незаменимых и заменимых аминокислот, необходимых для биосинтеза их собственных белков. В печени синтезируются многие азотсодержащие вещества небелковой природы (креатин, холин, мочевая кислота, индикан, гем и др.), биологически активные пептиды (глутатион, карнозин, анзерин), а также происходит биосинтез и распад пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований. Только в печени происходит образование мочевины — основной путь обезвреживания аммиака в организме.

В печени протекают следующие метаболические процессы обмена углеводов: биосинтез и распад гликогена, необходимый для поддержания постоянства концентрации глюкозы в крови: глюконеогенез, аэробный гликолиз, пентозофосфаткый путь, обмен фруктозы и галактозы, цикл Кори, превращение глюкозы в ВЖК, биосинтез гетерополисахаридов. Печень является основным органом, поставляющим свободную глюкозу в кровь, так как в гепатоцитах печени имеется фермент глюкозо-6-фосфатаза, расщепляющий глюкозо-6-фосфат до свободной глюкозы.

Обмен липидов в печени наиболее интенсивно протекает по следующим метаболическим путям:

1) β — окисление ВЖК;

2) распад ТАГ, ФЛ, ХС, ЛВП-зрелых;

3) биосинтез транспортных форм липидов (ЛОНП, ЛВП-предшественни-ков);

4) биосинтез специфических ВЖК, ТАГ, ФЛ, холестерина, эфиров холестерина, кетоновых тел (ацетил-КоА →CH₃COCH₂COOH и

Печень участвует в поддержании постоянного уровня жирных кислот в крови, если их количество увеличивается, то печень поглощает их и превращает в ТАГ, ФЛ, ЭХС, ЛОНП. Уменьшение биосинтеза фосфолипидов, уменьшение образования ЛОНП привод к увеличению биосинтеза ТАГ и накоплению их в гепатоцитах, что сопровождается жировой дегенерацией печени. Кетоновые тела (ацетоацетат, ацетон, β — гидроксибутират) синтезируются только в гепатоцитах печени из ацетил-КоА в ходе так называемого β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА пути. При голодании, при пониженном содержании углеводов в пище, сахарном диабете возрастает скорость синтеза кетоновых тел (кетогенез). Из печени кетоновые тела током крови переносятся в периферические ткани и органы (мышцы, почки, мозг и т. д.), где они превращаются в ацетил-КоА и в цикле лимонной кислоты и ЦПЭ дают энергию. Печень играет важную роль в обмене стероидов, в частности холестерина (ХС). Общий путь ХС в печени составляет:

1. ХС, синтезируемый заново в печени из ацетил-КоА (эндогенный ХС);

2. ХС, образующийся из эфиров холестерина;

3. ХС, поступающий с артериальной кровью в составе зрелых ЛВП;

4. ХС, образовавшийся из деградированных форм ХМ и ЛОНП.

В печени ХС (80%) расходится на образование первичных желчных кислот (холевой и хенодезоксихолевой), для построения биомембран гепатоцитов, на формирование ЛОНП и ЛВП-предшественников, синтез эфиров ХС.

Кроме многочисленных функций в промежуточном обмене, печень играет важную в пищеварении, так как в ней образуется желчь.

Желчь — это жидкий секрет желтовато-коричневого цвета, который состоит из воды (97%), свободных и коньюгированных желчных кислот и солей (1%), билирубина и ХС, минеральных солей, фосфолипидов, ВЖК.

Различают печеночную желчь и пузырную, в которой образуются простые мицеллы, состоящие из фосфолипидов, холестерина и желчных кислот (2,5: 1: 12,5). Нерастворимый в воде холестерин удерживается в желчи в растворенном состоянии благодаря присутствию в ней солей желчных кислот и фосфатидилхолина. При недостатке желчных кислот в желчи холестерин выпадает в осадок, способствуя образованию камней. При нарушении желчеобразования или оттока желчи нарушаются переваривание липидов в ЖКТ, что приводит к стеаторее.

Печень играет важную роль в детоксикации чужеродных веществ или ксенобиотиков. Это имеет существенное значение для сохранения жизни организма. Чужеродные вещества попадают в организм с пищей, через кожу или с вдыхаемым воздухом и могут быть продуктами хозяйственной деятельности человека, веществами бытовой химии, лекарственным препаратами, этанолом. В печени инактивируются и токсические метаболиты распада азотсодержащих веществ: билирубина, продуктов распада аминокислот, биогенных аминов, аммиака, гормонов.

Гидрофильные ксенобиотики выводятся с мочой. Для удаления гидрофобных в процессе эволюции выработались механизмы, представляющие собой две фазы детоксикации: модификация и конъюгация. Возможные модификации: гидроксилирование (RH→ROH), сульфоокисление (R-S-R′→R-SO-R′), окислительное дезаминирование (RNH₂→R=O+NH₃) и т.д.

В печени наиболее активно микросомальное окисление (монооксигеназная система), отвечающее за обезвреживание ксенобиотиков (чужеродных веществ).

Гидроксилирование — чаще всего результат химической модификации токсичных веществ, происходящий в I — й фазе обезвреживания. Во II — фазе происходит реакция коньюгации, в результате обеих фаз образующиеся продукты, как правило, хорошо растворимы и легко удаляются из организма.

Основные ферменты, участвующие в окислительной системе: цитохром Р₄₅₀-редуктаза – флавопротеин (кофермент ФАДН₂ или ФМНН₂), цитохром Р₄₅₀, связывающий в активном центре липофильное вещество RH и молекулу кислорода. Один атом О₂ присоединяет 2ē и переходит в форму О 2- . Донором электронов и протонов является НАДФН+Н + , который окисляется цитохром – Р₄₅₀ – редуктазой, О 2- взаимодействует с протонами: О 2- +2Н + →Н₂О. Второй атом молекулы кислорода включается в гидроксильную группу вещества RH с образованием R-OH, в роли конъюгантов могут выступать глицин (при обезвреживании бензойной кислоты с образованием гиппуровой кислоты) ФАФС – донор остатка серной кислоты, УДФ – глюкуронид – донор остатка глюкуроновой кислоты. Последние два конъюганта используются при обезвреживании собственных метаболитов (индол через индоксил конъюгируется с ФАФС, давая животный индикан), а также лекарственных препаратов (аспирин после гидролитического отщепления ацетата конъюгируется с УДФ – глюкуронидом, образуя гидрофильный салицилглюкуронид, выносимый из организма с мочой).

Некоторые ксенобиотики (полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины, афлатоксины) подвергаясь в печени изменениям ферментами монооксигеназной системы, превращаются в канцерогены. Они могут повреждать ДНК генов, мутации в которых способствуют превращению нормальной клетки в опухолевую. Экспрессия таких онкогенов приводит к неконтролируемой пролиферации, т.е. к развитию опухоли.

Так, образовавшийся в результате гидроксилирования бензанитрацена, эпоксид, ковалентно связывает гуанин, разрывая водородные связи в паре Г≡Ц, чем нарушает взаимодействие ДНК с белками.

Нитрозамины, образующиеся из азотистой кислоты и вторичных аминов (HNO₂+R₂NH→R₂N-N=O) превращают цитозин в урацил, Г≡Ц становится ГУ. В комплементарной цепи уже будет СА, которая в результате мутаций может превратиться в ИА и комплементарная ей пара будет АТ, т.е. полностью изменился кодовый смысл ДНК.

Печень играет важную роль и в обезвреживании билирубина, который образуется в клетках РЭС в результате распада гемоглобина, миоглобина, каталазы, цитохромов и других гемопротеинов. Образовавшийся при этом билирубин нерастворим в воде, переносится с кровью в виде комплекса с альбумином и называется «непрямым» билирубином. В печени 1/4 часть непрямого билирубина вступает в реакцию коньюгации с УДФ-глюкуроновой кислотой, образуя диглюкуронид билирубина, называемого «прямым» билирубином.

«Прямой» билирубин выводится из печени с желчью в тонкий кишечник, где происходит отщепление глюкуроновой кислоты под влиянием глюкуронидазы микробов кишечника с образованием свободного билирубина, который далее превращается с последующим образованием желчных пигментов: стеркобилиногена, стеркобилина, уробилиногена, уробилина. Показателем нарушения пигментного обмена в печени является содержание в крови «непрямого», «прямого» и общего билирубина. Повышение содержания билирубина в крови ведет к отложению его в тканях и вызывает желтухи различной этиологии. Основными причинами гипербилирубинемии являются: увеличение гемолиза эритроцитов, дефицит и дефект фермента глюкуронилтрансферазы, закупорка желчных протоков, нарушение равновесия между образованием и выведением билирубина, повреждение гепатоцитов (вирусами, токсическими гепатотропными веществами), гепатиты, цирроз печени и др.

В зависимости от причин гипербилирубинемии различают следующие основные виды желтухи: гемолитическую, паренхиматозную, обтурационную, наследственную, желтуху новорожденных и др.

Диагностическим тестом для определения происхождения желтухи являются следующие нормальные показатели:

1) «прямой» и «непрямой» билирубин в крови;

2) желчные пигменты в моче и кале.

1) в крови содержится общего билирубина от 8 до 20 мкмолъ/л, при этом 25% (

5 мкмоль/л) от общего билирубина приходится на «прямой» билирубин;

2) в моче — билирубина нет, уробилина — 1-4 мг/сутки;

3) в кале в сутки выделяется до 300 мг стеркобилина (окрашивает кал в коричневый цвет).

При гемолитической желтухе гипербилирубинемия возникает в основном вследствие усиленного гемолиза эритроцитов, в результате чего увеличивается:

1) в крови количество непрямого» (свободного) билирубина;

2) в моче количество уробилина (моча темная);

3) в кале количество стеркобилина (кал темный).

Кожа и слизистые окрашены в желтый цвет. При паренхиматозной (печеночно-клеточной) желтухе повреждаются клетки печени, вследствие чего увеличивается их проницаемость. Поэтому при паренхиматозной желтухе:

1) в крови увеличивается количество как «непрямого», так и «прямого» билирубина (желчь поступает прямо в кровь);

2) в моче уменьшается количество уробилина и обнаруживается «прямой» билирубин;

3) в кале уменьшается содержание стеркобилина.

При обтурационной (механической) желтухе нарушен отток желчи (закупорка общего желчного протока), что приводит:

1) в крови — к увеличению «прямого» билирубина;

2) в моче — к увеличению «прямого» билирубина и отсутствию уробилина;

3) в кале — к отсутствию желчных пигментов, кал обесцвечен.

Известно несколько заболеваний, при которых желтуха вызвана наследственными нарушениями метаболизма билирубина. Примерно у 5% населения диагностируют желтуху, вызванную генетическими нарушениями в структуре белков и ферментов, ответственных за захват непрямого билирубина в печень (синдром Жильбера), за его конъюгацию с глюкуроновой кислотой, обусловленной нарушением реакции глюкуронирования в печени (синдром Краглера-Найяра I и II типов), нарушением активного транспорта образованных в печени билирубинглюкуронидов в желчь (синдром Дабина-Ротора-Джонсона).

Дата добавления: 2015-07-02 ; Просмотров: 1429 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Оценка статьи:

Загрузка...