Нарушения гидролиза и всасывания жиров

Липиды, преимущественно в виде нейтральных триглицеридов, поступая с пищей в двенадцатиперстную кишку, подвергаются эмульгированию желчью с образованием хиломикронов диаметром 5 нм. Под влиянием липазы поджелудочной железы и кишечного сока триглицериды гидролизуются до жирных кислот, моноглицеридов и образуют мицеллы. Жирные и желчные кислоты формируют водорастворимые комплексы (холеинаты), которые, поступая в кишечный эпителий, снова распадаются до жирных кислот. В кишечном эпителии при наличии АТФ осуществляется ресинтез триглицеридов, которые поступают в лимфу в составе липопротеинов. Часть триглицеридов всасывается без гидролиза. Ненасыщенные жирные кислоты с короткой углеродной цепью поступают в систему воротной вены. Триглицериды, попадая в венозную кровь, частично задерживаются в легких и в дальнейшем в кровеносном русле расщепляются липопротеиновой липазой, образующейся эндотелием сосудов, до жирных кислот и глицерина. Жирные кислоты адсорбируются на альбумине и доставляются в жировые депо, где снова ресинтезируются в триглицериды, а частично доставляются к различным органам, особенно к печени, где в качестве энергетического субстрата окисляются.

Глицерин подвергается фосфорилированию с образованием глицеральдегидфосфата, являющегося общим продуктом углеводного и жирового обмена. Жирные кислоты вступают в реакции бета-окисления, при которых углеродная цепь укорачивается на два углеродных атома и образуется молекула ацетил-КоА за каждый цикл, бета-окисление свободных жирных кислот происходит внутри митохондрий. В результате окисления и сопряженного с ним окислительного фосфорилирования очень большое количество химической энергии свободных жирных кислот аккумулируется в виде АТФ. Так, при окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты образуется 130 молекул АТФ, в то время как при окислении молекулы глюкозы, одного из наиболее важных в энергетическом отношении субстратов, синтезируется только 38 молекул АТФ.

Нарушение гидролиза жира может быть обусловлено недостаточным поступлением желчи в двенадцатиперстную кишку и эмульгированием жира, что наблюдается при механической желтухе, гепатите, интоксикациях, расстройствах кровообращения, гипоксии. Но даже при полном отсутствии желчи стеаторея не превышает 20 г/сутки, так как дистальные отделы тощей, подвздошной кишки компенсируют пониженную абсорбцию в проксимальном отделе тощей кишки, но всасывание холестерина и жирорастворимых витаминов невозможно без желчных кислот (Г. Галлер с соавт., 1978).

Воспаление, опухоли поджелудочной железы и кишечника приводят к дефициту липазы. Снижение кислотности желудка и усиление перистальтики желудочно-кишечного тракта не обеспечивают достаточно эффективного гидролиза жира, даже если он эмульгирован.

Нарушение всасывания наблюдается при недостаточном pacщеплении жиров, а также при воспалении, расстройствах кровообращения в кишечнике, нейроэндокринных расстройствах. В этих случаях нарушается транспорт и ресинтез триглицеридов из жирных кислот в кишечном эпителии. В условиях дефицита витаминов А и В не образуются ферменты, участвующие в ресинтезе триглицеридов в эпителии кишечника. При отравлении флоридзином и монойодацетатом блокируются процессы фосфорилирования и использования АТФ для ресинтеза триглицеридов в кишечнике. Нарушение расщепления обнаруживается и при избыточном содержании кальция и магния, ибо они образуют с жирными кислотами не растворимые в воде соединения.

Расстройства гидролиза жиров способствуют формированию стеатореи, т. е. выделению с калом большого количества жира. В норме взрослый человек, потребляя 60-120 г жира, выделяет его с калом не более 7 г за сутки. При нарушении расщепления количество жира в кале возрастает. При этом жирорастворимые витамины А, Д, Е, К поступают в организм в меньшем количестве, что и способствует их дефициту. В результате возможно нарушение образования протромбина в печени при недостатке витамина К и остеопороз при дефиците витамина Д.

Нарушения расщепления и всасывания триглицеридов способствуют снижению их в крови и, что особенно важно, дефициту ненасыщенных жирных кислот, которые в организме не синтезируются. Нарушения расщепления и всасывания жира представлены на схеме 12.

Схема 12. Нарушения расщепления и всасывания жира
Причины	Нарушение гидролиза	Нарушение всасывания
	Поражения печени (гепатит, механическая и паренхиматозная желтуха, нарушения кровообращения), поджелудочной железы, кишечника (воспаление, некроз, опухоли), усиление перистальтики, прием антибиотиков (неомицин, хлортетрациклин)	Воспаления и расстройства кровообращения в кишечнике, недостаточность надпочечников, дефицит витаминов А и В, избыток Са и Mg, отравления флоридзином и монойодацетатом + все причины, вызывающие нарушение гидролиза
Механизмы	Нарушения эмульгирования жиров, дефицит липазы поджелудочной железы и тонкого кишечника	Нарушения транспорта и фосфорилирования жиров в кишечнике
Изменения в организме	Стеаторея (увеличенное выделение нерасщепленного жира с калом). Понижение всасывания жиров.	Недостаточное поступление витаминов А, Д, Е, К. Нарушение синтеза протромбина в печени. Дефицит ненасыщенных жирных кислот в организме. Снижение жира в крови и лимфе.

Гиперлипопротеинемии

Повышенный уровень липидов в крови является важным фактором в появлении и развитии дегенеративных изменений сосудов, особенно сердца. Гиперлипопротеинемии способствуют нарушения в поступлении, образовании, транспорте и расщеплении липопротеинов. Это сопровождается увеличением в крови триглицеридов и холестерина.

Уровень липидов крови в норме зависит от возраста, пола, характера питания. У взрослых о гиперлипопротеинемии свидетельствует увеличение холестерина свыше 300 мг% (7,8 ммоль/л) или триглицеридов более 250 мг% (Г. Галлер с соавт., 1978).

Сочетание избыточного приема жиров и холестерина со снижением образования и активности липопротеиновой липазы крови служит причиной гиперлипопротеинемии. Нарушение расщепления липидов крови обусловлено дефицитом гепарина, стимулирующего образование эндотелиальными клетками сосудов липопротеиновой липазы, а также при атеросклеротических изменениях сосудов, когда образование ее снижено.

Нередко гиперхолестеринемия наблюдается при ряде заболеваний (сахарный диабет, нефротический синдром, уремия, холестаз, алкоголизм, гипотиреоз, гипофизарная недостаточность). Это обусловлено понижением активности липопротеиновой липазы, мобилизацией жира из жировых депо, нарушением транспортной функции альбуминов.

Гиперлипопротеинемия сопровождается развитием атеросклероза, организацией атероматозных бляшек сосудов, повышением свертывания крови и образованием тромбов, способствует формированию гипертензии.

Нарушения межуточного обмена жиров

Эти нарушения включают увеличение синтеза жира в жировых депо, торможение и усиление мобилизации жира из жировых депо, расстройства мобилизации жира из печени, а также превращения жирных кислот.

Этиология и патогенез общего ожирения

Общее ожирение обусловлено усилением синтеза и торможением мобилизации жира из жировых депо. Во многом этому способствует снижение энергозатрат в условиях гиподинамии.

Синтез жира в жировых депо резко увеличивается при избыточном поступлении в организм жира и углеводов, чему способствуют повышение аппетита и переедание. Показано, что в жировой ткани усилен липогенез, если пища принимается большими дозами. Лица, страдающие ожирением, днем едят редко и мало, но зато вечером очень много, что получило название "синдрома ночного питания". Синтез жира требует достаточно большого количества инсулина, который тормозит активность липазы жировых клеток и жиромобилизующие эффекты контринсулярных гормонов.

В опытах на крысах отмечено повышение аппетита при разрушении вентромедиальных ядер гипоталамуса. Вероятно, аналогичные изменения имеют место и при диэнцефальном ожирении, обусловленном воспалением, расстройствами кровообращения, кровоизлияниями в этой области.

Известно, что избыточное образование глюкокортикоидов (синдром или болезнь Иценко-Кушинга) также приводит к отложению жира в области туловища и лица. Это объясняется усилением секреции желудочного сока, повышением аппетита, что ведет к избыточному приему пищи. Кроме того, регионарность ожирения свидетельствует о роли расстройств гипоталамической области.

Развитие общего ожирения наблюдается при недостаточности гипофиза, щитовидной и половых желез, так как уменьшаются жиромобилизующие эффекты соматотропина, тироксина и половых гормонов.

Усиление мобилизации жира из жировых депо

Отложение и мобилизация жира регулируются нейроэндокринными и метаболическими влияниями. Важное значение во взаимоотношении между липолизом и липогенезом в жировой клетке имеет цикл глюкоза - жирная кислота. Увеличение концентрации глюкозы в крови ведет к торможению липолиза в жировой ткани. Снижение концентрации глюкозы крови способствует распаду жира и поступлению глицерина и жирных кислот в кровеносное русло. Решающее значение имеет соотношение между инсулином и контринсулярными гормонами. Количество инсулина увеличивается в крови при гипергликемии, и глюкоза интенсивно используется для образования жира в жировых депо. Инсулин тормозит липолиз путем включения глюкозы в жировую клетку и за счет связывания аденилциклазы с рецепторами мембран клеток, что тормозит образование ЦАМФ и активность липазы в жировой клетке.

Гипогликемия, а также дефицит инсулина способствует усиленному образованию контринсулярных гормонов (катехоламины, глюкагон, глюкокортикоиды, кортикотропин, соматотропин, тироксин), которые, как и вазопрессин, активируют аденилциклазу жировых клеток, синтез ЦАМФ из АТФ, и в конечном итоге активируется липаза. Липолитическим эффектом обладает и ряд фармакологических средств (кофеин, теофилин и др.).

Антилиполитическое действие характерно для простагландинов, β- и γ-липотропинов гипофиза. Торможение липолиза отмечено также при действии на организм α и β-симпатолитиков, никотиновой и нуклеиновых кислот, салицилатов (Г. Галлер ссоавт., 1978).

Мобилизация жира из жировых депо происходит при дефиците углеводоз как важнейшего энергетического субстрата (сахарный диабет, углеводное голодание), что ведет к усиленному образованию контринсулярных гормонов и превалированию их эффектов. Катехоламины, соматотропин, кортикотропин, глюкортикоиды, воздействуя на мембраны клеток жировых депо, активируют аденилциклазу, которая обеспечивает образование ЦАМФ. Последняя активирует гормончувствительную липазу, обеспечивающую расщепление триглицеридов. Жирные кислоты и глицерин поступают в кровь.

Именно интенсивная мобилизация жира и недостаточное использование углеводов и жирных кислот для липогенеза при диабете и углеводном голодании способствуют исхуданию.

Нарушения превращения жирных кислот

Жирные кислоты поступают в кровь из пищи и из жировых депо, а также при гидролизе β-липопротеинов печени. Основная масса жирных кислот доставляется в печень, где используется для ресинтеза триглицеридов, а последние входят в состав более сложных липидов - β-липопротеинов. Часть жирных кислот окисляется до образования холестерина и кетоновых тел (схема 13).

Кетоновые тела вне печени через образование ацетил-КоА используются в цикле Кребса как энергетический материал с образованием конечных продуктов СO₂ и Н₂О.

При дефиците углеводов, в том числе в печени, или нарушении их утилизации (сахарный диабет, голодание, токсико-инфекционные поражения печени) усиливаются образование контринсулярных гормонов, мобилизация жира из жировых депо, образование ацетил-КоА, а также понижается его включение в цикл Кребса. Жирные кислоты в большом количестве поступают в печень, где интенсивно используются (в условиях дефицита углеводов) как основной энергетический материал. Резко возрастает количество холестерина и кетоновых тел (ацетон, ацетоуксусная и β-оксимасляная кислоты). Использование ацетоновых тел в цикле Кребса в органах относительно возрастает, но количество их в крови остается повышенным. Это явление получило название кетоза. Таким образом, в результате нарушения превращения жирных кислот развиваются явления гиперхолестеринемии и кетоза.

Этиология и патогенез ожирения печени

Мобилизация жира из печени происходит в виде β-липопротеинов. Контролируется этот процесс липокаином, вырабатываемым в поджелудочной железе. Кроме этого, важное значение в мобилизации β-липопротеинов из печени принадлежит фосфолипидам, для образования которых необходимы метионин и холин.

Основу патогенеза жировой дистрофии составляют повышение синтеза триглицеридов вследствие переедания и нарушения мобилизации липопротеинов из печени в результате ее токсико-инфекционных поражений, а также белковая и инсулярная недостаточность.

Поэтому при сахарном диабете с поражением не только (β-клеток, но и клеток выводных протоков поджелудочной железы (тотальный диабет) липокаин не образуется и β-липопротеины не поступают в кровь, а продолжают откладываться в межклеточных пространствах и в клетках, обеспечивая формирование жировой инфильтрации и жировой дистрофии.

Воспалительные, токсико-инфекционные поражения печени (отравления фосфором, мышьяком, алкоголем), цирроз печени, авитаминозы, вызывая расстройства функций окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов печени, также сопровождаются ее ожирением. Это обусловлено усилением липолиза, нарушением окисления жирных кислот и торможением мобилизации жира.

Дефицит метионина и холина - важнейших субстратов, входящих в состав β-липопротеинов, ведет к недостатку последних и, как следствие, к торможению мобилизации жира из печени с развитием жировой инфильтрации и жировой дистрофии.

В норме липиды составляют 5-10% веса печени взрослого человека. В табл. 3 представлены основные классы липидов.

Об ожирении печени говорят тогда, когда 50% печеночных клеток имеют отложения жира, или содержание триглицеридов в печени превышает 10% сухого вещества. Ожирение печени происходит преимущественно за счет накопления триглицеридов.

Нарушения образования и превращения холестерина

Холестерин входит в состав всех фракций крови. Больше всего его в бета-липопротеинах. В крови человека содержится 150-250 мг% (3,9-6,5 ммоль/л холестерина). Синтез его происходит почти во всех тканях, но больше всего в кишечнике и печени. При избыточном поступлении пищевого холестерина синтез его в печени тормозится по принципу обратной связи. Повышение синтеза холестерина в печени наблюдается при отсутствии желчных кислот. В условиях их дефицита синтез холестерина в слизистой тонкой кишки увеличивается в 5-10 раз.

Основное влияние на уровень холестерина оказывает содержание жира, особенно соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в пище. Так, превалирование ненасыщенных жирных кислот снижает уровень холестерина и повышает выделение желчных кислот.

Важным путем элиминации холестерина является синтез из продуктов его распада желчных кислот в печени и удаление их с калом.

Источник: Овсянников В.Г. Патологическая физиология, типовые патологические процессы. Учебное пособие. Изд. Ростовского университета, 1987. - 192 с.