Синтез и катаболизм липидов и липопротеинов

ЛИПИДЫ

Холестерин

Схема равновесия холестерина в организме (табл. 13—3) пред­ставлена исходя из того, что холестерин синтезируется из ацетата в печени и слизистой оболочке кишечника и высвобождается в плазму в составе липопротеинов. Биосинтез холестерина в печени регулируется ферментом 3-окси-3-метилглутарилкоэнзим-А-редуктазой, (ОМГ-СоА-редуктаза), катализирующим продукцию мевалоновой кислоты, которая превращается в холестерин. Холестерин пищи, всасывающийся в кишечник, также поступает в холестери­новый пул организма и является вторым главным источником холе­стерина плазмы. В кишечнике всасывается всего лишь около 40% холестерина пищи. Хотя все клетки организма обладают способно­стью синтезировать холестерин, в большинстве из них он использу­ется на внутренние нужды самой клетки (для образования мем­бран) и не влияет существенно на концентрацию холестерина в плазме.

Таблица 13—3. Равновесие холестерина в организме

	Холестерин, мг/сут
Поступление:
синтезируется	500—1000
всасывается в кишечнике	0-400
Расход:	500—1400
экскретируется с желчью (холестерин и желчные кислоты) и калом	400-1300
экскретируется через кожу расходуется на синтез стероидных гормо­нов	80—100 Непостоянное количест­во
теряется при беременности и лактации	То же
откладывается в тканях	»»
	500-1400

 

 

Биосинтезу холестерина способствует ряд условий. К ним от­носятся избыточная калорийность диеты, содержание в ней насы­щенных жиров и, вероятно, общее содержание жира. Низкокало­рийная и «голодная» диеты ингибируют синтез холестерина. Как будет показано далее, некоторые фармакологические средства дей­ствуют путем изменения биосинтеза холестерина, хотя ранее пред­ложенные мощные средства, такие, как трипаранол, обладающие этой активностью, оказались слишком токсичными, чтобы их мож­но было использовать в терапевтических целях.

Синтез холестерина может тормозиться также самим присут­ствием этого соединения в клетках печени, что известно под назва­нием торможения по механизму обратной связи. Подобно этому присутствие желчных кислот через аналогичный механизм тормо­зит дальнейший синтез желчных кислот из холестерина. У челове­ка, однако, торможение синтеза холестерина никогда не достигает такой„степени, чтобы предотвратить повышение его концентрации в плазме при достаточном содержании его в диете.

Отток холестерина из плазмы обусловливается его расходовани­ем не только на строительство мембран растущих клеток, куда он доставляется в виде ЛПНП, но и на синтез стероидных гормонов и желчных кислот.

Главный путь экскреции холестерина из организма начинается в печени, в которой он секретируется непосредственно в желчь и в которой из него синтезируются, а затем выделяются в желчь желч­ные кислоты. Таким образом, холестерин, покидает организм в основном с калом, где стероидное ядро находится либо в виде холестерина, либо в измененных бактериями продуктах: копростаноле и копростаноне, а также в виде желчных кислот. Содержание последних в кале обусловлено той их фракцией, которая выводится с желчью и не подвергается обратному всасыванию в кишечнике.

За сутки организм теряет приблизительно 600—1000 мг холесте­рина. Около 60% этого количества приходится на долю неизменен­ного холестерина (или копростанола), а остальные 40% --на долю вторичных желчных кислот.

Основной формой холестерина, присутствующей в крови, явля­ются его эфиры, которые образуются под действием ЛХАТ и со­ставляют 70—80% от общего холестерина плазмы. Эти эфиры представлены в основном линолеатом холестерина, затем олеатом,. пальмитатом и стеаратом холестерина. В эфирах холестерина со­держится небольшое количество арахидоновой кислоты. В тканях организма холестерин присутствует преимущественно в свободной форме, за исключением запасов эфиров холестерина в надпочеч­никах и других синтезирующих стероиды эндокринных железах,, откуда он легко высвобождается по мере надобности. Некоторое количество эфиров холестерина присутствует и в печени, но вооб­ще говоря, ткани содержат только свободный холестерин, находя­щийся главным образом в клеточных мембранах. Наконец, следует подчеркнуть и ту особенность холестерина, что, однажды появив­шись в организме, он сохраняет свою структуру вплоть до экскре­ции. Ткани лишены способности разрушать стероидное ядро, что происходит в отношении структуры других липидов, таких, как триглицериды.

Триглицериды

Подобно холестерину, триглицериды плазмы синтезируются либо в кишечнике (из всасываемых жирных кислот), либо в печени (из ацетата или жирных кислот), откуда они поступают в плазму в составе липопротеидов одного из четырех главных классов: хило­микронов, ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП. Триглицериды плазмы фор­мируют легко доступный для организма источник энергии, высво­бождаемой на клеточном уровне с участием липопротеиновой ли­пазы. Свободные жирные кислоты, образующиеся при гидролизе-триглицеридов, поглощаются клетками организма, либо отклады­ваясь «про запас» (как в жировой ткани), либо окисляясь (как в мышечных клетках). Понятно, что гипертриглицеридемия может быть следствием чрезмерного синтеза триглицеридов, нарушенного-их катаболизма или того и другого вместе. Избыток калорий и ожи­рение, по-видимому, способствуют как повышению синтеза тригли­церидов в кишечнике и печени, так и снижению их элиминации-периферическими тканями.

Фосфолипиды

Фосфолипиды могут синтезироваться во многих тканях организма,. но в плазму почти целиком поступают из печени и слизистой обо­лочки кишечника. Фосфолипиды пищи как таковые не всасывают­ся, а подвергаются гидролизу фосфолипазами в кишечном соке с образованием как лизофосфатидов, так и основного компонента; фосфорсодержащего амина, двух молекул жирных кислот и глице­рина. Фосфолипиды разрушаются, находясь в составе соответству­ющих липопротеинов, и столь же легко обмениваются между липо­протеинами и клеточными мембранами. Катаболизм отдельных фосфолипидов может происходить либо до их распада на основные компоненты, либо в ходе реакций деацилирования—реацилирования с изменением их жирокислотного состава. Под действием тка­невых фосфолипаз или в плазме под действием ЛХАТ может обра­зовываться лизолецитин; эта достаточно токсичная молекула быст­ро метаболизируется.