Нарушения синтеза, транспорта и утилизации липидов как основа развития патологических процессов

1. Роль липидов в организме

Жировая ткань в организме выполняет ряд важных функций, главнейшей из которых является энергетическая. Триацилглицерины представляют собой высококонцентрированные резервы метаболической энергии. Выход последней в результате полного окисления жирных кислот составляет 9 ккал/г, тогда как для углеводов и белков этот показатель равен примерно 4 ккал/г. Такое большое различие объясняется тем, что жирные кислоты являются гораздо более восстановленными соединениями. Кроме того, триацилглицерины обладают сильно выраженной неполярностью и поэтому резервируются в почти обезвоженной форме, тогда как углеводы и белки значительно более полярны и, соответственно, более высоко гидратированы. Один грамм сухого гликогена связывает около двух граммов воды. Следовательно, количество энергии, запасенной в одном грамме почти обезвоженного жира, в 6.75 раза превышает количество энергии, резервированной в одном грамме гидратированного гликогена. У человека весом в 70 кг на жиры приходится около 12 кг общего веса. Если бы то же самое количество запасалось в виде гликогена, общий вес тела был бы на 81 кг больше.

Количества гликогена в организме человека весом 70 кг хватает для обеспечения организма энергией не более, чем на 12 часов, а количества жира - на 8 недель.

Таким образом, жиры являются главным энергетическим резервом организма.

Жировая ткань также выполняет чисто механическую, защитную функцию, предохраняя подлежащие ткани и внутренние органы от травматических повреждений.

Жировая ткань играет и терморегуляторную роль. Во-первых, она способствует сохранению тепла в организме (подкожно – жировая клетчатка и жировые капсулы внутренних органов). Учитывая хорошую васкуляризацию жира, к этому следует добавить внешний "обогрев" внутренних органов в связи с тем, что по сосудам жировой ткани циркулирует теплая кровь. Во-вторых, при распаде АТФ около 40% выделяющейся при этом энергии рассеивается в виде тепла. Использование жира в качестве резервного топлива ведет, таким образом, к усилению теплопродукции.

И наконец, в-третьих, у новорожденных млекопитающих, а также у взрослых особей этого класса, впадающих в зимнюю спячку, имеется особая бурая жировая ткань, в которой интенсивно идет образование тепла, поскольку окислительные процессы в ней осуществляются гораздо более интенсивно, чем в обычном белом жире. В адипоцитах бурой жировой ткани содержится гораздо большее количество митохондрий, нежели в адипоцитах белого жира. Бурый цвет этой ткани обусловлен наличием множества железосодержащих цитохромов, которые являются важной составной частью окислительной системы митохондрий. Процессы выработки энергии (а значит, и образования тепла) в бурой жировой ткани идут примерно в 20 раз более интенсивно, чем в обычном жире. Температура бурого жира на 2.5^о выше, чем температура мышц, и на 1.3_о выше, чем температура внутренних органов. При понижении температуры окружающей среды происходит раздражение терморецепторов и возбуждается терморегуляторный центр в гипоталамусе, вследствие чего выбрасываются катехоламины, которые активируют липазы, инициирующие расщепление бурого жира и образование тепла. У новорожденных - это основной механизм терморегуляции.

Липиды также выполняют самые разнообразные метаболические функции. Они входят в состав клеточных мембран, служат предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот , простагландинов и фосфоинозитидов . В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды , холестерин , эфиры холестерина и фосфолипиды.

Липиды играют важную роль в репродуктивных процессах. Что известно о связи половых гормоновсжировой тканью? В жировой тканиандрогеныпревращаются вэстрогены. Так образуется около одной трети всех эстрогенов, циркулирующих в крови женщин, в доклимактерический период, большая часть в послеклимактерический период.

От содержания жира в организме зависит и активность находящихся в крови гормонов. У полных женщин в крови понижена концентрация глобулина связывающего половые гормоны, и, таким образом, повышена концентрация активных гормонов.

В настоящее время установлено, что для того, чтобы у женщины наступили нормальные менструальные циклы, а, следовательно, и способность к деторождению, в ее организме должно быть некоторое минимальное количествожира.

Если в результате недостаточного питания, диеты или больших физических нагрузок количество жира не достигает некоторой пороговой величины, то наступление первой менструации( менархе) может задержаться вплоть до 20-ти летнего возраста. При похудении на 10-15% от нормального веса тела даже при нормальных менструациях может не происходитьовуляция. Возможно и полное прекращение менструаций (аменорея). Эти изменения обратимы. При восстановлении нормального веса детородная функция восстанавливается.

У современных женщин при достижении зрелого возраста более одной четверти веса тела составляет жир (около 16 кг, энергетический запас 144 тыс. ккал.). Для вынашивания ребенка нужно 50-88 тыс. ккал, а для вскармливания 500-1000 ккал в день, что гораздо больше, чем нужно для поддержания других жизненных процессов.

Вероятно, невозможность деторождения у женщин, не имеющих достаточных жировых запасов для успешного рождения и вскармливания ребенка, была выработана в процессе естественного отбора.

При чрезмерном ожирении у женщин, как и при недостатке жира тоже наблюдается аменорея и бесплодие.

Показано, что самое существенное изменение состава тела, в период быстрого увеличения массы перед менархе, это увеличение количества жира. В среднем у девочек в период полового созревания количество жира увеличивается на 120% (5-10 кг), тогда как безжировая масса тела возрастает только на 44%. Если в начале периода созревания отношение безжировой массы тела к жиру составляет 5:1, то к менархе оно составляет 3:1. Ко времени менархе в организме девочек на долю воды приходится 55%, а доля жира составляет 24% массы тела.

У девочек, которые не набрали 17% жира или 59,8% воды, менструация не наступает. У 18-ти летних девушек для протекания нормальных менструаций должно быть не менее 22% жира.