Обзор научной литературы

Липидами называют фракции животных и растительных тканей, которые растворяются органическими растворителями. К липидам относятся жиры и жироподобные вещества. В организме животных они являются основными энергетическими веществами: при полном распаде с 1 г жира выделяется 9,3 ккал энергии, что более чем вдвое больше чем по сравнению с углеводами и белками.

Энергообеспечение организма за счет жиров происходит в основном из-за дефицита углеводов или в ситуациях, которые требуют повышенных энергозатрат, что особенно необходимо для миокарда. Кроме того, липиды выполняют структурную функцию, поскольку являются компонентами клеточных мембран всех органов и тканей, различных биологических комплексов. Важными также есть защитная и метаболическая функция липидов: они являются растворителями витаминов А, Е, D, К и других соединений, предшественниками биологически активных веществ — гормонов, витаминов, желчных кислот. Им принадлежит важная роль и в обмене воды (при окислении 100 г жира образуется 107,1 г воды) [13, c. 114].

По своему составу липиды делятся на две основные группы — простые и сложные. Молекулы простого липида образуются из остатков спиртов (глицерина, высших или циклических) и высших жирных кислот.

Таблица 1.1. Высшие карбоновые кислоты (насыщеные и ненасыщенные).

Рисунок 1

К ним относятся нейтральные жиры, главным образом триацилглицеридов и воски. Сложные липиды, кроме простых жиров, в своей молекуле содержат другие вещества: азотистые основания, остатки углеводов, производные ортофосфорной кислоты. Сложными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и липопротеины.

Таблица 1.2. Брутто-формула и структурная формула высших насыщенных спиртов.

Нейтральные жиры — это сложные эфиры трехатомных спирта глицерина и жирных кислот; они насыщенные и ненасыщенные. Последние в химическом отношении более активны, так как по месту двойной связи к ним может присоединиться новое вещество. Ненасыщенные жирные кислоты, которые имеют более одной двойной связи, в организме не синтезируются и поэтому называются незаменимыми (линолевая, линоленовая кислоты, входящие в состав витамина F, и арахидоновая). Полиненасыщенным жирным кислотам принадлежит важное значение в клинической практике при профилактике атеросклероза, поскольку они уменьшают содержание в плазме крови липопротеинов низкой плотности, которые являются транспортной формой холестерина; соответственно снижается и концентрация холестерина [7, c. 8].

Основные показатели липидного обмена.

Холестерин. Определение уровня холестерина характеризует липидный статус и нарушения обмена веществ.

Рисунок 2. Структурная формула холестерина.

Если показатель повышен — гиперлипопротеинемия, заболевания печени, холестаз, повышенная почечная недостаточность, нефротический синдром, опухоли поджелудочной железы, применение кортикостероидов, сульфаниламидов, тиазидных диуретиков. Если показатель снижен то дефицит липопротеидов высокой плотности, гипопротеинемия, опухоли и цирроз печени, гипертиреоз, ревматоидный артрит, недостаточность питания и всасывания, острые инфекции [11, c. 725].

Таблица 1.3. Пределы колебаний липидов в плазме крови в норме.

Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) является группой липопротеидов, синтезируемых и выделяются гепатоцитами. ЛПВП играют важную роль в обмене холестерина, участвуя в его транспортировке с внепочечных тканей в печень для осуществления реакций катаболизма и экскреции. Вместе с липопротеидов низкой плотности участвуют в поддержании уровня клеточного холестерина [15, c. 65].

Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) синтезируются в печени липидами и аполипопротеинами. В крови подвергаются частичному гидролизу и превращаются в липопротеиды низкой плотности. Являются основными переносчиками триглицеридов.

Рисунок 3. Схематическое строение липопротеидов.

Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), содержащие большое количество холестерина. Образуются главным образом при распаде ЛПОНП. Определение ЛПНП является специфическим тестом для установления оценки риска сердечно-сосудистых заболеваний. Коэффициент атерогенности указывает соотношение атерогенных и антиатерогенных фракций крови.

Рисунок 4. Схематическое изображение процесса обмена жира в организме.

Триглицериды — эфиры глицерина и жирных кислот различной природы. В печени происходит эндогенное продуцирование триглицеридов. Эти триглицериды транспортируются в ассоциации с в-липопротеинами в составе ЛПОНП. Показатель повышен при гиперлипопротеинемии, сахарном диабете, гепатите, циррозе, обтурационной желтухи, остром и хроническом панкреатите, нефротическом синдроме, хронической почечной недостаточности, остром инфаркте миокарда, ишемической болезни сердца, беременности, стрессе; употреблении кортикостероидов, эстрогенов, вблокаторов, диуретиков, диете с высоким содержанием жира, углеводов. Показатель может быть занижен при голодании, гипертиреозе, острой инфекции, хронических обструктивных заболеваниях легких, гипертиреозе; использовании аскорбиновой кислоты, гепарина [21, c. 452].

Общая характеристика липидного обмена и их показатели.

Как уже было сказано выше, липиды представляют собой большую группу соединений, существенно различаются по своей химической структуре функциях, которые выполняют. Существует несколько классификаций липидов. Они характеризуются следующими общими признаками: нерастворимые в воде, растворимые в неполярных растворителях, таких как эфир, хлороформ; содержат в своем составе высшие алкильные радикалы; широко распространены в живых организмах. Приведем характеристики некоторых липидных показателей организма.

1. Холестерин — незаменимый компонент клеточных мембран. В крови его содержание составляет 3,35−6,26 ммоль / л. На эфиры приходится 60−70% от общего количества холестерина [17, c. 11].

Рисунок 5. Схематическое изображении химизма синтеза холестерина.

Рисунок 6. Схематическое изображении химизма обмена жирных кислот.

Гиперхолестеринемия (повышение концентрации холестерина в крови) наблюдается при микседеме, менингите, сахарном диабете, атеросклерозе, механической желтухи, нефротическом синдроме, эссенциальной гиперхолестеринемии, урожденной атрофии желчных путей, болезни Иценко-Кушинга, ожирении.

Гипохолестеринемия (снижение уровня холестерина в крови) выявляется при хронической сердечной недостаточности, острых инфекционных заболеваниях, остром панкреатите, гипертиреозе, адисоновой болезни, колитах, раковой кехексии, голодании [24, c. 13].

Уменьшение количества связанного холестерина происходит параллельно повышению степени нарушения функции печени и резкое снижение уровня холестерина является плохим прогностическим признаком, свидетельствующим о глубоком поражении печени.

• 2. Общие липиды содержатся в крови в количестве 4,5- 7,0 г / л. Повышение уровня липидов определяется при сахарном диабете, липоидному нефрозе, нефротическом синдроме, билиарном циррозе печени, остром гепатите, эссенциальной гиперлипемии, атеросклерозе, гипотиреоз, панкреатите, злоупотреблении спиртными напитками, хроническом недоедании, голодании.
• 3. Триглицериды — нейтральные жиры, содержащиеся в крови в концентрации 0,7−1,7 ммоль / л. Повышение уровня триглицеридов в крови наблюдается при беременности, атеросклерозе, ишемической болезни сердца, сахарном диабете, нефротическом синдроме, панкреатите, жировой инфильтрации печени, семейной эссенциальной гиперлипемии. Снижение концентрации триглицеридов отмечается при гипотиреозе.
• 4. Фосфолипиды — липиды, содержащие остаток фосфорной кислоты. Уровень фосфолипидов в крови составляет: по фосфору 1,97−4,68 ммоль / л, 6,1 — 14,5 мг / 100 мл общих -1,52- 3,62 г / л, 7,9−18,7 ммоль / л, 152,5−362,5 мг / 100 мл. Повышение уровня фосфолипидов наблюдается при тяжелой форме сахарного диабета, обтурационной желтухи, печеночной коме, нефрозах и хроническом нефрите, эссенциальной гиперлипемии, ожирении [18, c. 11].

Снижение содержания фосфолипидов проявляется при истощении различной этиологии, гипертиреозе. При атеросклерозе коэффициент фосфолипиды / холестерин уменьшается (норма-1,5).

5. Липопротеины (ЛП) — белково-липидные комплексы. По количеству белка в комплексе различают би в-липопротеины, пре-в-липопротеины и хиломикроны. Первые содержат значительное количество белка и является ЛП высокой плотности (ЛПВП). Концентрация б-ЛП в крови составляет> 0,9 ммоль / л. в-ЛП является липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в крови определяются в количестве 1,68−4,53 ммоль / л. Пре-в-ЛП представляют собой липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), в крови в концентрации 0,26−1,04 г / л. Хиломикроны (ХМ) -липопротеины ничтожно малой плотности [10, c. 90].

Анализ возможных заболеваний при нарушении липидного обмена.

Наибольшее значение в патологии липидного обмена имеет гиперлипемия. Она может проявляться повышением концентрации всех липидов или отдельных их групп. Практически весь холестерин и другие липиды плазмы крови протеидированы, то есть входят в состав липопротеинов. В случае повышенного содержания липопротеинов в крови (гиперлипопротеинемия) одновременно повышается содержание холестерина и жиров. Концентрация холестерина, в основном, связана с концентрацией липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), то есть с аи Р-липопротеинами, а концентрация жиров — с концентрацией хиломикронов и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) [16, c. 13].

При наличии заболевания типа гиперлипопротеинемии (ГЛП) помогает установить вид нарушения липидного обмена. Для каждого типа ГЛП характерна определенная клиническая картина. ГЛП I типа (повышенный ровень ХМ, холестерина, триглицеридов, атерогенность не доказана) оказывается с детства, имеет семейный характер, наличие этого нарушения не характерно для атеросклероза, встречается крайне редко.

ГЛП I типа (повышение ЛПНП, холестерина, триглицерида в норме.) Часто проявляется при ишемической болезни сердца, в случаях внезапной смерти лиц молодого возраста, наступила от инфаркта миокарда.

ГЛП II Б типа (повышение ЛПНП и ЛПОНП, холестерина, триглицеридов) часто развивается при ишемической болезни сердца.

ГЛП III типа (повышение ЛППП, холестерина, триглицеридов) — при атеросклерозе с поражением артерий нижних конечностей, в основном у пожилых людей.

ГЛП IV типа (Повышение ЛПОНП), холестериннорма или незначительное повышение, триглицериды повышены) наблюдается у людей пожилого возраста, при атеросклерозе коронарных артерий, ожирении и сахарном диабете.

ГЛП V типа (повышение ЛПОНП и хиломикронов, холестерина, триглицеридов) часто определяется при ишемической болезни сердца и сахарном диабете, в основном у лиц пожилого возраста.

За последние годы в клинику внутренних болезней введен термин «липидный дистресс-синдром» (ЛДС), также рассматривают как системный метаболический процесс или системную патологическую реакцию на основе нарушений липидного обмена (гипери дислипидемия) [3, с. 11]. Явление ЛДС включает патобиохимические и патоморфологические процессы, которые выходят за пределы одного органа, вызывая возникновение новых или прогрессирование имеющихся заболеваний. ЛДС состоит из многих объединенных патологий (ИБС, облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей, холестероз желчного пузыря, ЖКХ, липогенный панкреатит, жировой гепатоз) [4, с. 46]. Эти все заболевания, кроме общего этиопатогенетического фактора — липидного дисбаланса, объединенные общим патогенетическим механизмом — ИР, которая является своеобразным маркером ожирения, метаболического синдрома, СД, ХП. Исследованиями доказано, что одним из ранних клинических проявлений ЛДС является холестероз желчного пузыря с нарушением его моторно-эвакуаторной функции, сопровождающееся расстройством синтеза желчи в печени и замедлением ее поступления в кишечник [6, с. 5]. Встречается и внемочевая локализация холестероза, в частности в пузырном проливе, который является причиной развития ХП и, соответственно, экзокринной недостаточности ПЖ [12, с. 90]. В патогенезе гиперлипидемичных панкреатитов также имеет значение обструкция сосудов железы жировыми дольками, жировая инфильтрация ацинарных клеток, появление большого количества цитотоксических свободных жирных кислот (СЖК), образующиеся в результате интенсивного гидролиза триглицеридов под влиянием липазы. Абдоминальное ожирение часто сопровождает ЛДС и является патогномоничным признаком метаболического синдрома. МС тесно связан с ЛДС, они взаимообуславливают друг друга и имеют много общих этиопатогенетических механизмов, согласно интересны для изучения в свете возникновения и прогрессирования многих заболеваний, и ХП в частности.

Болезнь Тея-Сакса относят к группе ганглиозидозив (GM2 тип). Это одна из форм амавротичной идиотии (ранняя, детская). Характеризуется клинически прогрессирующим снижением остроты зрения, деградацией интеллекта, другими неврологическими симптомами. В возрасте 4−6 месяцев до того активный ребенок теряет подвижность, интерес к окружающей действительности, не узнает родителей, прекращает играть, смеяться, не фиксирует взгляд, слепнет. Отмечается гиперреакция на звук (до тонических судорог). Ребенок умирает через 1,5−2 года от начала заболевания. На глазном дне определяется симптом вишневой косточки. Первичный биохимический дефект — снижение активности фруктозо-1-фосфаталь к лазы гексозамшидазы, А (возможна пренатальная диагностика явления). Наследуется болезнь Тея-Сакса за АР-типом. В основном больные и гетерозиготные носители встречаются среди евреев-ашкенази. Предполагают, что гетерозиготы более устойчивы к туберкулезу. Эффективной терапии заболевания до сих пор нет. Назначают симптоматическое лечение [19, c. 305].

ОМ2-ганглиозидоз I типа (амавротичная идиопатия Сандхоффа) отличается более злокачественным течением, чем болезнь Тея-Сакса, хотя клиническая картина похожа. Первичный биохимический дефект — дефицит гексозаминидазы, А и В. Лечение симптоматическое.

ОМЗ-ганглиозидоз II типа (амавротичная идиопатия Нормана-Вуда, врожденная форма) развивается в первые дни жизни ребенка. Проявляется прогрессирующей гидроцефалией или микроцефалией, судорогами, параличом, слепотой, задержкой развития. Наследуется данное нарушение по АР-типом. Эффективной терапии нет, лечение симптоматическое.

Поздняя форма амавротичной идиопатии Куфса (цероид-липофусциноз взрослых) проявляется в возрасте 15−20 лет. Наблюдается медленное прогрессирование органической деменции. Со стороны органа зрения не свойственны, однако в отдельных случаях проявляют пигментный ретинит. В терминальной стадии заболевания характерны эпилептические припадки, параличи, недвижимость. К этой группе заболеваний относят также GMlганглиозидоз — тип I.

Болезнь Нормана-Ландинга, семейный нейровисцеральный липидоз, характеризуется развитием гепатоспленомегалии после 6-месячного возраста, кифосколиозом, брахидактилией, многочисленными сгибательные контрактуры суставов. Обращают на себя внимание такие внешние признаки, как гипертелоризм, плоское переносицы, низко расположенные уши, гипертрофированные ясна. У половины больных на глазном дне отмечается симптом вишневой косточки. Смерть наступает в 2−3-летнем возрасте. Первичный биохимический дефект в условиях данной патологии — дефицит бета-галактозидазы. Наследуется заболевания с АР-типом, лечение симптоматическое [2, c. 57].

Болезнь Дери (ювенильный системный липидоз; GM1-ганглиозидоз, II тип) характеризуется отставанием психомоторного развития; спастический тетрапарез, судорогами, атаксией, мышечной гипотонией, меняется ригидностью, деменцией. Продолжительность жизни при такой патологии составляет 3−10 лет. Первичный биохимический дефект — недостаточность бета-галактозидазы в клетках, лимфоцитах, мочи. Наследуется по АР-типом.

Биохимические основы нарушение обмена липидов при атеросклерозе.

Основной причиной развития атеросклеротического процесса в организме является гиперхолестеринемия, а также гипертриглицеридемия с гиперхолестеринемией. Существенное значение для развития атеросклеротического процесса имеет снижение содержания в плазме крови холестерина ЛПВП, а содержание холестерина в ЛПНП может превышать 4 ммоль / л. Даже при нормальном уровне общего холестерина в плазме крови, но при низком содержании холестерина ЛПВП значение коэффициента атерогенности может превышать 3,5, достигая 5−6 и более. Если содержание холестерина ЛПВП в плазме крови падает ниже 0,9 ммоль / л (35 мг / дл), это свидетельствует о высоком риске развития сердечно-сосудистой патологии. С помощью диск-электрофореза сыворотки крови пациентов, больных атеросклерозом, выявлено повышение содержания в-ЛП, часто пре-в-ЛП и снижение б-ЛП. Возможно увеличение общих липидов, триглицеридов и ЛПОНП, а также снижение доли фосфатидилхолина и повышение содержания сфингомиелина [22, c. 37].

Рисунок 7.

гиперхолестеринемия атеросклеротический гипотония Большое значение в развитии атеросклероза имеет преобладание атерогенных классов ЛП (ЛПНП, ЛПОНП) над неатерогенными (ЛПВП). Это снижает коллоидную стабильность атерогенных ЛП, при гиперхолестеринемии перегружены холестерином, и способствует их дальнейшему проникновению внутрь сосудистой стенки. ЛП накапливаются в интиме сосудов в виде липидных пятен, они могут образовывать комплексы с кислыми гликозаминогликанами и гликопротеинами, обладающих аутоиммунные свойства. Этому способствуют повреждения эндотелия сосудов — воспалительные, фибринолитические, травматические, стрессовые, токсичны. Фагоцитированные ЛП расщепляются ферментами лизосом. Белки, фосфолипиды, триацилглицериды утилизируются, а нерасщепленные молекулы холестерина образуют эфиры с масляной кислотой и накапливаются в больших количествах в вакуолях. Эти вакуоли постепенно сосредотачиваются в цитоплазме макрофагов, оказывая цитозоля клеток вида ячеек — формируются «пенистые» клетки, наличие которых в интиме артерий является характерным признаком атеросклероза. Вследствие значительных структурных и функциональных изменений мембран клетки погибают. Липидные пятна вызывают пролиферацию фибробластов вокруг себя и развитие фиброзных бляшек, которые растут в просвет сосуда, затрудняя кровоток. Сосудистая стенка в этом месте утолщается, ее эластичность нарушается, повышается ломкость, такие сосуды имеют тенденцию к спазмам. В результате страдают дыхательные и трофические процессы в области ткани, которую питает этот сосуд [5, c. 22].

Долговременная ишемия приводит к некрозу тканей (инфаркты, гангрены конечностей), развиваются катаракта, полиневриты, нарушения умственной способности.

Современные методы диагностики атеросклероза заключаются в исследовании состояния плазматических мембран форменных элементов крови. Биохимическими методами выявлено накопление холестерина и сфингомиелина, увеличение доли насыщаться них жирных кислот в липидах мембран эритроцитов, лимфоцитов и тромбоцитов, выделенных из крови больных атеросклерозом. Биофизических методами (флуоресцентных и спиновых зондов) установлено изменения физико-химических свойств мембран, а именно уменьшение текучести мембранных липидов, сопровождается нарушением функциональной активности клеток — снижением активности Nа±, К± и Са2 + -АТФазы эритроцитов, повышенной агрегационной способностью тромбоцитов, нарушением способности лимфоцитов адекватно отвечать на сигналы индукторов клеточной активации.

В животных жирах есть два компонента, которые могут способствовать возникновению атеросклероза, — насыщенные жирные кислоты и холестерин. Растительные жиры, наоборот, богатые полиненасыщенными жирными кислотами. Чрезмерное потребление насыщенных животных жиров у многих людей вызывает уменьшение концентрации в крови ЛПВП и повышение концентрации ЛПНП — основного источника холестерина. Современные сорбционные методы массового выведение ведения холестерина и атерогенных ЛП из крови больных атеросклерозом позволяют достичь положительных клинических результатов и существенно задержать прогрессирование атеросклероза и его осложнений [14, c. 117]. Для лечения атеросклероза используют диетотерапию (ограничение холестерина, жиров с насыщенными жирными кислотами, энергетической ценности рациона, повышенное потребление полиненасыщенных жирных кислот, растительной клетчатки, пектинов), лекарственные средства с различным механизмом действия (ингибиторы синтеза холестерина), стимуляторы синтеза желчных кислот, препараты, стимулирующие синтез ЛПВП, повышают активность липопротеинлипазы, связывают в кишечнике желчные кислоты и ограничивают их всасывание (препараты полиненасыщенных жирных кислот из морских продуктов), а также различные виды плазмообмину, сорбции атерогенных ЛП на специальных полимерах.

При атеросклерозе в плазме крови наблюдается повышение общего количества липидов (> 7 г / л), концентрации свободного (> 2,3 ммоль / л), этерифицированные (> 3,38 ммоль / л) и общего (> 6,5 ммоль / л) холестерина; содержания триглицеридов (> 2 ммоль / л); снижение соотношения фосфолипиды / холестерин (<1,5).