Роль легких и печени  в обмене липидов.

1. Лёгкие – это барьер на пути хиломикронов. В них хиломикроны могут откладываться в запас (барьерная и депонирующая функция).

2. Триацилглицерины, входящие в состав хиломикронов, в легких могут подвергаться гидролизу, а продукты гидролиза – глицерин и свободные жирные кислоты  могут окисляться, энергия, выделяющаяся при этом, используется для обогрева вдыхаемого воздуха и работы легких.

В печень поступают продукты переваривания липидов пищи и 30% негидролизованных пищевых жиров по двум системам – 90% по артериальной (через печеночную артерию) и 10% по воротной вене (азотсодержащие вещества, Н₃РО₄, глицерин, свободные жирные кислоты  с числом углеродных атомов меньше 10). В печени происходят следующие процессы:

I. анаболические процессы –

1) липогенез (образование триацилглицеринов), который осуществляется фосфатидным путем;

2) синтез фосфолипидов (80%);

3) синтез холестерина  (80% всего холестерина  синтезируется в печени);

4) преимущественно в печени идет образование этерифицированных холестеринов  и только в печени они депонируются;

5) синтез кетоновых тел (только в печени);

6) синтез липопротеинов (только в печени, хотя считается, что ЛПВП также образуются в стенке кишечника);

7) синтез свободных жирных кислот;

8) липонеогенез.

II. катаболические процессы —

1) липолиз;

2) β-окисление жирных кислот;

3) окисление глицерина;

4) окисление холестерина  до желчных кислот (только в печени).

Роль жировой ткани в обмене липидов.

Из общего количества жира в 10-12 кг, 2 кг распределено в виде включений по различным неспециализированным в отношении депонирования липидов тканям (конституциональный жир). Остальной жир находится в адипоцитах причем примерно половина – в подкожно-жировой клетчатке, а половина в сальниках и жировой ткани висцерального отдела тела. Указанные количества жира могут дать от 75000 до 90000 ккал и покрыть минимальные энергонуждына протяжении более чем 40дней. Жировая ткань составляет у мужчин 15-20% от массы тела, у женщин – 20-25%. Около 65% от массы жировой ткани приходится на долю отложенных в ней триацилглицеринов, что составляет 95% от всех триацилглицериновов организма. В жировой ткани интенсивно протекает липогенез (образование триацилглицеринов). Это место депонирования триацилглицеринов. Также протекает липонеогенез, образование фосфолипидов, липолиз. Образованные при липолизе глицерин и свободные жирные кислоты транспортируются кровью к органам и тканям. Однако в жировой ткани возможно в незначительном количестве бета-окисление свободных жирных кислот и окисление глицерина. При понижении энергозатрат, например, при гиподинамии, а также при повышенном употреблении углеводов и липидов количество депонирования триацилглицеринов превалирует над их распадом, поэтому наблюдается ожирение.

Мобилизация липидов из жировой ткани увеличивается при уменьшении количества гликогена в печени. Адипоциты разной локализации могут различаться по размерам и реакции на гормоны. У мужчин жир откладывается преимущественно на животе и верхней части туловища, тогда как у женщин в нижней части туловища (на ягодицах, бедрах). Более чувствительны к липолизу абдоминальные адипоциты, менее бедренные. Но во время лактации и бедренные адипоциты становятся чувствительными к липолизу.

Глава 5.Желчные кислоты.

Желчь – это одновременно и секрет и экскрет, выделяемый печенью. Как экскрет выполняет функцию выведения из организма продуктов метаболизма, а как секрет – участвует в пищеварении и обеспечении основных условий для работы пищеварительных ферментов.

Желчные кислоты – продукты конечного метаболизма холестерина. Желчные кислоты, как амфифильные соединения, ориентируются на границе жир-вода, погружаясь гидрофобной частью молекулы в жир, а гидрофильной – в воду. Это приводит к снижению поверхностного натяжения и дроблению капель жира. В итоге увеличивается общая поверхность капель жира, что увеличивает контакт жира с ферментами (по закону адсорбции), растворенными в водной среде. Кроме того, благодаря фосфатам и бикарбонатам желчи происходит нейтрализация кислоты желудочного сока, что обеспечивает смещение рН в щелочную сторону (7,2 – 7,8). Таким образом, желчь и кишечный сок обеспечивают оптимальную для работы ферментов среду.

После гидролиза липидов и образования жирных кислот для их всасывания в кишечнике желчные кислоты образуют конъюгаты с жирными кислотами и обеспечивается транспорт такого комплекса через мембрану эпителиальных клеток. Желчные кислоты (кроме литохолевой) и их конъюгаты постоянно участвуют в печеночно-кишечном цикле (энтеро-портальная рециркуляция). Одна молекула желчной кислоты может за сутки проходить 5 – 15 циклов.

Литохолевая кислота, при первом же попадании в печень связывается с серной кислотой и более не возвращается в портальную систему, а экскретируется с фекалиями.

Функции желчи:

- Эмульгирование жиров пищи(за счет желчных кислот);

- Нейтрализация кислоты желудочного сока;

- Активация пищеварительных ферментов поджелудочной железы и кишечного сока;

- Бактерицидное действие (неспецифическиеIg A);

- Активация моторики кишечника;

- Всасывание высших жирных кислот;

- Выведение продуктов обмена веществ из организма.

Желчные кислоты образуются в печени и выделяются с желчью, как в свободном виде, так и как парные соединения (парные или конъюгированные желчные кислоты) с глицином и таурином. Глицин и таурин связаны с желчными кислотами пептидными связями. В желчи человека в основном содержатся холевая, дезоксихолевая и хенодезоксихолевая. Кроме того, в малых количествах присутствуют литохолевая, аллохолевая и уреодезоксихолевые кислоты. В гепатоцитах из холестерина синтезируются непосредственно хенодезоксихолевая и холевая кислоты - первичные желчные кислоты. После выделения желчи в кишечник при действии ферментов кишечной микрофлоры из первичных желчных кислот образуются литохолевая и дезоксихолевая кислоты - вторичные желчные кислоты. Они всасываются из кишечника, с кровью воротной вены попадают в печень, а затем в желчь. Следует отметить, что микроорганизмы кишечника образуют около 20 разных вторичных желчных кислот, но всасываются в заметных количествах только дезоксихолевая и, в меньшей степени, литохолевая кислоты; остальные выводятся из организма.

В желчи содержатся главным образом конъюгированные желчные кислоты - гликохолевая, гликодезоксихолевая, таурохолевая, тауродезоксихолевая и др.

Желчные кислоты обладают амфифильными свойствами. Боковая цепь с остатком глицина или таурина гидрофильна, а циклическая часть является гидрофобной. Амфифильная природа желчных кислот обусловливает их поверхностно-активные свойства и участие в переваривании и всасывании жиров.

Желчные кислоты являются поверхностно-активными веществами, принимают участие в эмульгировании жиров. Желчные кислоты резко уменьшают поверхностное натяжение на границе жир/вода, благодаря чему они не только облегчают эмульгирование, но и стабилизируют уже образовавшуюся эмульсию. На поверхности раздела жир/вода желчные кислоты ориентируются таким образом, что гидрофобная циклическая часть оказывается погруженной в жир, а гидрофильная боковая цепь - в водную фазу, в результате чего образуется стабильная эмульсия (1 жировая капля дробится более чем на 106 мелких). Эмульгирование жиров ускоряет процессы переваривания липидов, т.к. увеличивается поверхность соприкосновения жира с липазой поджелудочной железы. Наиболее мощное эмульгирующее действие на жиры оказывают щелочные (натриевые или калиевые) соли парных желчных кислот.

Желчные кислоты являются активаторамилиполитических ферментов (превращение пролипазы в липазу), повышают активность панкреатической липазы в 10-15 раз; а также регулируют перистальтику (моторику) кишечника, обладают бактерицидным действием, подавляя гнилостные процессы.

Желчные кислоты принимают участие во всасывании жиров. Они образуют с жирными кислотами и моноацилглицеринами мицеллы (холеиновые комплексы), которые проникают в клетки слизистой кишечника. Отсюда желчные кислоты поступают в кровь, а с ней - в печень, повторно участвуя в образовании желчи (90-95 % проходят энтерогепатический цикл 5-10 раз за сутки). Небольшая часть желчных кислот - около 0,5 г за сутки - выводится из организма. Это компенсируется синтезом в печени новых желчных кислот в таком же количестве; фонд желчных кислот обновляется полностью примерно за 10 дней.

При нарушении желчеобразования или выделения желчи (например, вследствие закупорки желчного протока желчным камнем) условия переваривания жиров и всасывания продуктов гидролиза ухудшаются, и значительная их часть выводится из организма. Жирорастворимые витамины при этом также не всасываются, что приводит к развитию гиповитаминоза.

Наиболее мощное эмульгирующее действие на жиры оказывают солижелчных кислот, попадающие в двенадцатиперстную кишку с желчью в виде натриевых солей. Большая часть желчных кислот конъюгирована с глицином или таурином. По химической природе желчные кислоты являются производными холановойкислоты:

Как отмечалось, желчные кислоты присутствуют в желчи в конъюги-рованной форме, т.е. в виде гликохолевой, гликодезоксихолевой, гли-кохенодезоксихолевой (около ²/₃ – ⁴/₅ всех желчных кислот) или таурохолевой, тауродезоксихолевой и таурохенодезоксихолевой (около ¹/₅ – ¹/₃ всех желчных кислот) кислот. Эти соединения иногда называют парными желчными кислотами, так как они состоят из двух компонентов – желчной кислоты и глицина или таурина. Соотношения между конъюгатами обоих видов могут меняться в зависимости от характера пищи: в случае преобладания в ней углеводов увеличивается относительное содержание глициновых конъюгатов, а при высокобелковой диете – тауриновыхконъюгатов. Строение парных желчных кислот может быть представлено в следующем виде:

Считают, что только комбинация сольжелчной кислоты + ненасыщенная жирная кислота + моноглицерид придает необходимую степень эмульгированияжира. Солижелчных кислот резко уменьшают поверхностное натяжение на поверхности раздела жир/вода, благодаря чему они не только облегчают эмульгирование, но и стабилизируют уже образовавшуюся эмульсию.