Патофизиология жирового обмена
Патологические изменения в обмене жиров (липидов) могут возникать в результате нарушения ферментативного распада жиров в кишечнике, их всасывания и транспорта, нарушения промежуточного обмена липидов, нарушения жирового обмена в жировой ткани (избыточное или недостаточное образование и отложение).
Недостаточное поступление жира в организм наблюдается при нарушении аппетита (анорексия, гипорексия), голодании, в коматозном состоянии и т.д., противоположное состояние развивается при избыточном потреблении пищи с высоким содержанием липидов.
| Недостаток липидов в организме может привести: | ||
| к развитию гиповитаминозов жирорастворимых витаминов А, D, E, K | к возникновению дефицита незаменимых полиненасыщенных жирных кислот с последующим нарушением синтеза лейкотриенов и простагландинов | к развитию истощения |
| Причины нарушения переваривания и всасывания липидов |
| 1. Дефицит или низкая активность панкреатической липазы |
| 2. Недостаточное поступление желчных кислот в кишечник |
| 3. Дефицит холецистокинина и гастрина |
| 4. Поражение эпителия тонкого кишечника различными ядами и инфекционными агентами |
| 5. Авитаминозы А, В, С |
| 6. Избыточное потребление ионов Са2+ и Mg2+ |
| 7. Дефицит холина в пище или недостаточное его образование из метионина |
| 8. Изменение деятельности нервной и эндокринной систем |
| 9. Усиленная перистальтика кишечника и диарея |
| 10. Нарушение метаболизма липидов в энтероцитах с образованием аномальных белково-липидных комплексов. |
| Виды гиперлипидемии | ||
| Алиментарная | Ретенционная | Транспортная |
| Наступает через 1- 4 часа после еды. Быстропроходящая, через 9 часов уровень жира в крови нормализуется | (retentio - задержка) Развивается при нарушении расщепления липидов крови, что бывает при недостаточности фермента липопротеиновой липазы или при гипоальбуминемии. | Возникает при усиленной мобилизации жира из жировых депо. В жировой ткани нейтральный жир депонируется в виде триглицеридов. По мере энергетических потребностей происходит их распад с образованием СЖК. Этот процесс называется мобилизацией жира. Жирные кислоты поступают в кровь и переносятся в печень, где они ресинтезируются в триглицериды или используются как энергетический материал. Повышение мобилизации жира из депо происходит при возбуждении симпатической нервной системы, повышенной секреции гормонов эндокринных желез (АКТГ и СТГ, адреналина и глюкокортикоидов, тироксина), которые повышают активность фермента аденилатциклазы. Мобилизация липидов из депо происходит также при нарушении углеводного обмена. Гипогликемия, а также нарушение использования углеводов при сахарном диабете усиливают липолиз. |
| Последствия: Гиперлипидемия способствует избыточному отложению жира в печени - жировой инфильтрации. В дальнейшем нарушение структуры печеночных клеток приводит к дистрофии (жировой) органа. Гиперлипидемия также способствует атеросклерозу. |
КЕТОЗ
Главным проявлением нарушения межуточного обмена жиров является кетоз-повышение уровня кетоновых тел в крови (гиперкетонемия) и повышенное выделение их с мочой (кетонурия). Ацетон выделяется как с мочой, так и с выдыхаемым воздухом.
Гиперкетонемия развивается в результате:
А) Избыточной продукции кетоновых тел
↑ липолиз ® ↑ СЖК в крови ® поступление в печень ® активация бета – окисления ® ↑ ацетил – КоА ® повышенный синтез кетоновых тел (ацетоуксусной кислоты, бета-оксимаслянной кислоты, ацетона).
Б) Нарушения утилизации кетоновых тел как источника энергии в цикле Кребса
| ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ КЕТОЗА |
| 1. Дефицит углеводов в организме. Обеднение печени гликогеном сопровождается усиленным поступлением в нее жирных кислот из жировой ткани, из которых и образуются кетоновые тела. Кроме того, недостаток углеводов тормозит окисление кетоновых тел и замедляет ресинтез их в высшие жирные кислоты. Такой патогенез кетоза при голодании, лихорадке, тяжелой физической работе, в послеоперационном периоде (если дефицит углеводов не возмещается введением их извне). |
| 2. Длительное возбуждение симпатической нервной системы истощает углеводные резервы организма, в результате чего развивается кетоз, как, например, при стрессе. Кроме того, при стрессе избыточная секреция глюкокортикоидов усиливает распад белка с образованием в печени кетоновых тел из кетоногенных аминокислот (тирозин, лейцин, изолейцин, фенилаланин). |
| 3. Превалирование образования кетоновых тел в печени над их окислением. Это наблюдается при нарушении гликогенсинтетических процессов в печени и повышенном поступлении в печень СЖК, причем кетоз часто сопровождается жировой инфильтрацией печени. Именно таков механизм гиперкетонемии при токсико-инфекционных поражениях печени. При резко выраженной патологии печени может наблюдаться гипокетонемия как выражение нарушения окисления СЖК и образования из них кетоновых тел. |
| 4. Подавление окисления кетоновых тел в цикле Кребса. Это может наблюдаться при гипоксии, нарушении окисления углеводов в тканях (например, при сахарном диабете), избытке аммонийных солей (при почечной недостаточности и уремии). Аммонийные соли, аммиак нарушают цикл Кребса, устраняя α-кетоглутаровую кислоту путем аминирования ее в глютаминовую, что закономерно тормозит в той или иной степени окисление ПВК и ацетил-КоА, обмен которых переключается на ацетоуксусную кислоту. |
| 5. Гиперкетонемияхарактерна для гликогенозов (болезнь Гирке). Она обусловлена недостаточным поступлением глюкозы в кровь из печени, доставкой ее в ткани, а дефицит глюкозы в тканях ограничивает окисление кетоновых тел. |
| 6. Кетоногенными являются жиры и такие аминокислоты, как лейцин, изолейцин,тирозин и фенилаланин. |
ОЖИРЕНИЕ– избыточное отложение жира в жировой ткани.
Основные механизмы развития ожирения:
1. повышенное потребление пищевых продуктов (жиры, углеводы), не соответствующее энергетическим потребностям организма – алиментарное ожирение по патогенезу;
2. недостаточное использование жира жировых депо как источника энергии – энергетическое ожирение;
3. избыточное образование жира из углеводов – метаболическое ожирение.
| Классификация ожирения по этиологии | |
| Первичное (самостоятельное заболевание) или экзогенно-конституциональное | Вторичное (симптоматическое): - Гипоталамическое - Гормональное (эндокринное) |
| Экзогенно-конституциональное | |
| Возникает при нарушении гормональной связи между жировой тканью и гипоталамусом. Ведущее звено патогенеза – абсолютная или относительная недостаточность пептидного гормона лептина, который вырабатывается адипоцитами в «сытом» состоянии. Лептин взаимодействует с рецепторами вентромедиальных ядер гипоталамуса (центр насыщения)→ тормозные сигналы вентролатеральным ядрам гипоталамуса (центр голода→↓выработка нейропептида Y→ ↓аппетит и чувство голода. При первичном ожирении у 20% больных содержание лептина снижено (абсолютная недостаточность), у 80% - повышено, что свидетельствует о снижении чувствительности рецепторов гипоталамуса к лептину (относительная недостаточность лептина). В обоих случаях недостаточности лептина чувство насыщения или сытости не наступает, что приводит к избыточному приему пищевых продуктов. | |
| Гипоталамическое | |
| Является следствием поражения гипоталамуса. Причиной могут быть перенесенные травмы головного мозга, стойкая внутричерепная гипертензия, опухоли мозга, менингит, а также врожденные дегенеративные изменения гипоталамической области. Лептинорезистентность отсутствует. | |
| Гормональное (эндокринное) | |
| Ожирение как симптом некоторых эндокринных заболеваний. Усиление липогенеза и недостаточный липолиз происходит при избыточной секреции инсулина (повышается липогенез из углеводов), глюкокортикоидов (повышается глюконеогенез), а также при недостаточной секреции тироксина, половых гормонов (недостаточный липолиз) и др. | |
| Последствия ожирения. При ожирении нарушаются все виды обмена веществ, что способствует развитию атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, сахарного диабета второго типа, желчекаменной и почечнокаменной болезням, тромбозу, артритам, остеохондрозу. |
ИСТОЩЕНИЕ и КАХЕКСИЯ – патологическое снижение массы жировой ткани ниже нормы. При истощении дефицит жировой ткани может составлять 20 – 25% и более, а при кахексии – ниже 50%.
| Причины и виды истощения и кахексии | |
| Экзогенные | Эндогенные |
| Вынужденное или осознанное полное либо частичное голодание Низкая калорийность пищи | Первичное (гипоталамическое, диэнцефальное) Вторичное (симптоматическое) |
| Основные причины первичного истощения и кахексии (по П.Ф.Литвицкому, 2002) | |||
| Факторы, подавляющие синтез нейропептида Y в гипоталамусе ¯ ¯ ¯ | Гипосенситизация клеток – мишеней к нейропептиду Y | ||
 Травмы мозга | Ишемия гипоталамуса | Сильный затяжной психогенный стресс | |
| Истощение / кахексия | |||