Метаболизм жиров (липидный обмен) в организме. Липидный обмен: основные этапы метаболизма жиров

4.3 из 5

Под обменом веществ или, по-простому, метаболизмов жиров понимается ряд взаимосвязанных друг с другом химических реакций, которые происходят в организме человека. Основной целью метаболизма является поддержание жизнедеятельности. Благодаря метаболизму жиров происходит преобразование калорий в энергию.

Чем быстрее в организме происходят метаболические процессы, тем больше еды может съедать человек, не нанося вреда своей фигуре. Если же обмен веществ замедлен, то калории сжигаются очень медленно, не успевают расходоваться организмом и постепенно начинают проявлять себя в виде жира на теле. В результате для избавления от лишнего веса приходиться снижать энергетическую ценность рациона, что приводит к еще большему замедлению метаболизма жиров.

Нарушение метаболизма

Если в цепочке биохимических реакций произойдет сбой, то в организме человека могут начаться функциональные изменения, которые незамедлительно отразятся на здоровье. Для обнаружения сбоев в метаболизме жиров необходимо знать основные симптомы:

  • Изменение цвета кожи;
  • Резкая прибавка в весе;
  • Одышка;
  • Разрушение зубов;
  • Нарушение работы кишечника;
  • Проблемы со структурой и цветом волос и ногтей;
  • Отечность.

Нарушение метаболизма у каждого человека может происходить по-разному . Многие люди, заметившие сбой, начинают самостоятельно заниматься очищением организма и борьбой с лишним весом. Однако, прежде чем приводить в норму метаболизм жиров, необходимо обратиться к врачу, который даст ценную консультацию и назначит лечение.

Почему нарушение метаболизма требует лечения под наблюдением врача? В первую очередь данное состояние начинает негативно сказываться на процессах, связанных с жирами. Жиры больше не могут перерабатываться печенью в полном объеме, поэтому происходит накопление организмом липопротеинов и холестерина низкой плотности, которые начинают оседать на стенках сосудов. В результате у человека начинают развиваться вегето-сосудистые и сердечные заболевания. Восстановлением метаболизма жиров не следует заниматься самостоятельно, сразу обратитесь к врачу и он поможет остановить болезнь на ранней стадии.

Почему происходит сбой в метаболизме жиров

Причин для сбоя в данных процессах очень много и не все они до сих пор изучены. К данному нарушению может привести дисфункция гипофиза, половых желез, надпочечников и щитовидной железы. Если говорить в целом, то правильный метаболизм жиров и здоровье человека напрямую зависят от режима питания и образа жизни . Общий баланс может быть нарушен в результате применения голодных диет или, наоборот, из-за чрезмерного переедания.

Современная реальность такова, что чаще всего человек сам виноват в своих проблемах со здоровьем. Мы часто переедаем, употребляя в пищу калорийную, тяжелую еду. Также сбою метаболизма жиров подвержены курильщики, люди, ведущие малоактивный образ жизни, подвергающиеся постоянным стрессам и употребляющие спиртное. Вне зависимости от причины при первых появлениях симптомов нарушения метаболизма необходимо срочно отправляться на прием к эндокринологу.

Уровень метаболизма

Каждый человек индивидуален и обладает собственной системой обмена веществ. В качестве краткого обозначения уровня метаболизма используется показатель RMR, который выражает, какое количество калорий организм способен сжигать, находясь в состоянии покоя.

Когда человек не может сбросить лишний вес, он начинает грешить на неправильный метаболизм жиров. Если при расщеплении питательных веществ организм вырабатывает намного больше энергии, чем ему требуется для выработки новых клеток, то появляется явный переизбыток и нарушение в энергетическом метаболизме. Именно эту разницу организм начинает откладывать про запас. Для образования новых жировых клеток необходимо намного меньше энергии, чем при постройке костей и мышц.

Сегодня большое количество людей страдают дисбалансом энергетического метаболизма , то есть человек получает намного больше энергии (калорий) из пищи и вся неиспользованная энергия превращается в неприкосновенный жировой запас. В действительности медики признают лишь единственную причину, из-за которой замедляется энергетический метаболизм, это гипотиреоз – недостаток гормона щитовидной железы.

Если вы хотите знать свой собственный уровень метаболизма, то можете воспользоваться следующей формулой:

RMR = 665 + (вес человека х 9,6)893 + (рост человека х 1,8)14,4 – (возраст х 4,7)35.

Цифру, полученную в результате расчетов, следует умножить на следующий показатель:

  • На 1,9, если вы дважды в день выполняете тяжелую физическую работу;
  • На 1,725, если регулярно изо дня в день интенсивно тренируетесь;
  • На 1,55, если уделяете на занятия спортом 3-5 дней в неделю;
  • На 1,375, если уделяете несложным физическим занятиям 1-3 дня в неделю;
  • На 1,2, если в вашей жизни нет места спорту и вы ведете сидячий образ жизни.

Проведенные расчеты позволяют узнать уровень метаболизма по большому количеству параметров . Полученная цифра означает, какое количество калорий необходимо вашему организму ежедневно для поддержания энергетического метаболизма в норме.

Если вы будете уменьшать калорийность ниже RMR, то организм начнет делать стратегические запасы и в результате перестанет сжигать жиры, а наоборот, будет их накапливать. Чтобы уровень метаболизма повысить и избавиться от лишнего веса, необходимо заниматься спортом и активнее двигаться.

Регуляция метаболизма: основные способы ускорить свой обмен веществ

Если у человека наблюдается сбой в системе обмена веществ, то требуется своевременная и квалифицированная регуляция метаболизма, так как данное состояние опасно для здоровья и может стать причиной развития серьезных болезней.

Для регуляции метаболизма применяются следующие методы:

  • Назначение гормональных препаратов. Эндокринная система вырабатывает особые гормоны для метаболизма липидов и холестерина, и если в их выработке наблюдается сбой, то требуется корректировка. Прием специальных препаратов помогает поддерживать оптимальный уровень гормонов в крови и восстанавливает метаболизм жиров;
  • Витамины. Применяются в случае нарушения метаболизма липидов, холестерина, возникших из-за авитаминоза или гиповитаминоза. Низкомолекулярные органические соединения помогают организму нормально развиваться;
  • Ферментные препараты. Данные лекарственные средства оказывают благотворное влияние на ферментные процессы организма и помогают восстанавливать метаболизм липидов;
  • Аминокислоты. Некоторые аминокислоты применяются в качестве лекарственных средств для восстановления метаболизма жиров и назначаются только врачом;
  • Средства для регулирования системы гемостаза. Подобные препараты помогают сохранять постоянную внутреннюю среду организма для правильного функционирования и регуляции метаболизма;
  • Биогенные стимуляторы. Ускоряют обмен веществ, метаболизм липидов, помогают восстановиться организму после травм , инфекций и активизируют процесс восстановления.

Текст: Кира Ищеева

Метаболизм жиров включает в себя множество химических процессов, задача которых – хранение жиров и их утилизация. Активность процессов метаболизма жиров меняется в зависимости от состояния организма и его потребности в получении дополнительной энергии.

Анаболизм – копилка для жиров

Если в организме есть излишки пищевых калорий, метаболизм жиров способствует процессам их хранения. Когда организм нуждается в энергии, начинает доминировать процесс распада жиров. Сохранять метаболизм жиров сбалансированным помогает здоровая диета без переизбытка калорий.

Анаболизм – часть процесса метаболизма жиров, которая отвечает за их хранение. В человеческом организме печень является первой остановкой, на которой происходит усваивание пищевых жиров. Жиры обрабатываются, упаковываются в «белковые конверты» и выбрасываются в кровь. Пищевые жиры, кроме холестерина, перерабатываются в триглицериды.

Каждая молекула триглицерида имеет химическую основу – сочетание глицерина с тремя жирными кислотами. Жировые клетки захватывают триглицериды и хранят их до тех пор, пока организму не потребуется энергия. Если вы потребляете больше сахара, чем это нужно вашему организму, ваша печень отводит избыток сахара в производство жировых кислот. Через этот механизм избыток диетического сахара превращается в триглицериды, упакованные и помещенные на хранение в жировые клетки.

Катаболизм

Другая часть процесса метаболизма жиров – катаболизм. Когда организм человека нуждается в энергии, сахар является тем топливом, которое используется в первую очередь. Если сахара в организме недостаточно для того, чтобы удовлетворить потребности в энергии, жировые клетки разрушаются и высвобождают хранящийся в них триглицерид, а с ним и жирные кислоты. А микроскопические электростанции, которые называются митохондрии, усваивают жирные кислоты для получения энергии.

Когда наше тело сжигает жир, появляется побочные продукты этого процесса - химические вещества, которые называются кетонами. Кетоны могут служить топливом для мозга, когда количество сахара в организме низкое. Высокий уровень кетонов, связанный с диабетическим кризисом или диабетическим кетоацидозом, может быть потенциально опасным для жизни.

Некоторые химические вещества , входящие в состав пищи и тканей тела, классифицируют как липиды. К ним относят: (1) нейтральные жиры, известные как триглицериды^ (2) фосфолипиды; (3) холестерол; (4) некоторые другие вещества, менее важные. Основной частью химической структуры триглицеридов и фосфолипидов являются жирные кислоты, представляющие собой простые углеводородные органические кислоты с длинной цепочкой. Так, типичная жирная кислота - пальмитиновая, она может быть представлена как СНз(СН2)14СООН.

Холестерол не содержит жирных кислот, но его стерольное ядро образовано частью молекулы жирной кислоты, что обусловливает его физические и химические свойства, характерные для вещества, относящегося к липидам.

Организм использует триглицериды главным образом в качестве источника энергии для различных метаболических процессов, что функционально роднит их с углеводами. Однако некоторые липиды, особенно холестерол, фосфолипиды и небольшая часть триглицеридов, используются организмом в формировании мембран и прочих структурных компонентов клеток, т.е. выполняют пластические функции.

Основа химического строения триглицеридов (нейтральных жиров). Поскольку в данной главе по большей части рассматриваются вопросы, связанные с использованием триглицеридов в качестве источника энергии, необходимо создать представление о химической структуре этих веществ.

Обратите внимание, что 3 молекулы жирных кислот с длинной цепочкой связаны с 1 молекулой глицерола, образуя типичную структуру триглицерида. В образовании триглицеридов в организме человека чаще всего участвуют три жирные кислоты: (1) стеариновая кислота (см. формулу тристеарина), которая включает цепочку из 18 углеродных фрагментов с полностью насыщенными водородом связями; (2) олеиновая кислота, также состоящая из 18-углеродной цепочки, но имеющей одну двойную связь в середине цепочки; (3) пальмитиновая кислота, включающая 16 атомов углерода с полностью насыщенными связями.

Почти все жиры, присутствующие в пище , за исключением жиров, содержащих жирные кислоты с короткой цепочкой, всасываются из кишечника в лимфу. Во время пищеварения большинство триглицеридов расщепляются до моноглицеридов и жирных кислот. Затем во время прохождения через эпителиоциты кишечника моноглицериды и жирные кислоты ресинтезируются в новые молекулы триглицеридов, которые попадают в лимфу в виде мелкодисперсных капелек, названных хиломикронами. Диаметр хиломикронов колеблется от 0,08 до 0,6 мкм. Небольшие количества апопротеина В абсорбируются на наружной поверхности хиломикронов. Часть молекулы белка, оставшаяся свободной, выступает в водную фазу, что увеличивает суспензионную стабильность хиломикронов в лимфе и препятствует их прилипанию к стенкам лимфатических сосудов.

Большая часть холестерола и фосфолипидов , всасываемых из желудочно-кишечного тракта, входит в состав хиломикронов. Таким образом, хиломикроны состоят главным образом из триглицеридов, а также содержат 9% фосфолипидов, 3% холестерола и около 1% апопротеина В. Образующиеся хиломикроны затем транспортируются вверх по грудному протоку и вместе с лимфой попадают в кровеносную систему в области впадения яремной и подключичной вен.

Почти через час после приема пищи , содержащей большое количество жира, концентрация хиломикронов в плазме может увеличиться и составить от 1 до 2% общего количества плазмы. Из-за больших размеров хиломикронов плазма становится мутной и иногда желтой, но поскольку период полураспада хиломикронов составляет меньше 1 ч, плазма вновь становится прозрачной через несколько часов. Жиры, содержащиеся в хиломикронах, извлекаются следующим образом.

Триглицериды хиломикронов гидролизуются липопротеинлипазой. Жиры хранятся в клетках жировой ткани и клетках печени. Большая часть хиломикронов извлекается из циркулирующей крови во время прохождения по капиллярам жировой ткани или печени. Как жировая ткань, так и печень содержат большое количество фермента липопротеинлипазы. Этот фермент особенно активен в эндотелии капилляров, где он гидролизует триглицериды хиломикронов, когда те контактируют с эндотелием капиллярной стенки, что приводит к высвобождению жирных кислот и глицерола.

Жирные кислоты , обладая способностью проникать через мембраны клеток, легко диффундируют через мембраны адипоцитов жировой ткани в клетки печени. Оказавшись внутри клеток, жирные кислоты вновь превращаются в триглицериды, взаимодействуя с глицеролом, образующимся в результате метаболических процессов в клетках, выполняющих функции депонирования (что будет рассмотрено далее). Липопротеин-липаза вызывает также гидролиз фосфолипидов, что, в свою очередь, приводит к выделению жирных кислот, преобразующихся в триглицериды и депонирующихся, как уже обсуждалось.

Пора перейти к более тонкой настройке питания атлета. Понимание всех нюансов метаболизма – ключ к спортивным достижениям. Тонкая настройка позволит вам отойти от классических диетических формул и подстроить питание индивидуально под сосбвенные потребности, достигая максимально быстрых и стойких результатов в тренировках и соревнованиях. Итак, изучим самый спорный аспект современной диетологии – метаболизм жиров.

Общие сведения

Научный факт: жиры усваиваются и расщепляются в нашем организме весьма избирательно. Так, в пищеварительном тракте человека просто нет ферментов, способных переварить транс-жиры. Инфильтрат печени просто стремится вывести их из организма кратчайшим путем. Пожалуй, каждый знает, что, если съесть много жирной пищи, это вызывает тошноту.

Постоянный избыток жиров ведет к таким последствиям, как:

  • диарея;
  • несварение желудка;
  • панкреатит;
  • высыпания на лице;
  • апатия, слабость и усталость;
  • так называемое «жировое похмелье».

С другой стороны, баланс жирных кислот в организме крайне важен для достижения спортивных результатов — в частности в плане повышения выносливости и силы. В процессе метаболизма липидов происходит регулирование всех систем организма, включая гормональные и генетические.

Рассмотрим подробнее, какие жиры полезны для нашего организма, и как их употреблять, чтобы они помогали достигать желаемого результата.

Виды жиров

Основные виды жирных кислот, поступающие в наш организм:

  • простые;
  • сложные;
  • произвольные.

По другой классификации жиры делятся на мононенасыщенные и полиненасыщенные (например, тут подробно об ) жирные кислоты. Это полезные для человека жиры. Есть ещё насыщенные жирные кислоты, а также транс-жиры: это вредные соединения, которые препятствуют усвоению незаменимых жирных кислот, затрудняют транспорт аминокислот, стимулируют катаболические процессы. Другими словами, такие жиры не нужны ни спортсменам, ни обычным людям.

Простые

Для начала рассмотрим самые опасные но, при этом, самые часто встречающиеся жиры, которые попадают в наш организм – это простые жирные кислоты.

В чем их особенность: они распадаются под воздействием любой внешней кислоты, включая желудочный сок, на этиловый спирт и ненасыщенные жирные кислоты.

Кроме того, именно эти жиры становятся источником дешевой энергии в организме. Они образуются как результат превращения углеводов в печени. Этот процесс развивается по двум направлениям — либо в сторону синтезирования гликогена, либо в сторону нарастания жировой ткани. Такая ткань практически целиком состоят из окисленной глюкозы, чтобы в критической ситуации организм мог быстро синтезировать из неё энергию.

Простые жиры наиболее опасны для спортсмена:

  1. Простая структура жиров практически не нагружает ЖКТ и гормональную систему. В результате человек с легкостью получает избыточную нагрузку по калорийности, что в приводит к набору лишнего веса.
  2. При их распаде выделяется отравляющий организм спирт, который с трудом метаболизируется и ведет к ухудшению общего самочувствия.
  3. Они транспортируются без помощи дополнительных транспортировочных белков, а значит, могут прилипать к стенкам сосудов, что чревато образованием холестериновых бляшек.

Подробнее о продуктах, которые метаболизириуются в простые жиры, читайте в разделе Таблица продуктов.

Сложные

Сложные жиры животного происхождения при правильном питании входят в составы мышечной ткани. В отличие от своих предшественников, это многомолекулярные соединения.

Перечислим основные особенности сложных жиров в плане влияния на организм спортсмена:

  • Сложные жиры практически не метаболизируются без помощи свободных транспортировочных белков.
  • При правильном соблюдении жирового баланса в организме сложные жиры метаболизируются с выделением полезного холестерина.
  • Они практически не откладываются в виде холестериновых бляшек на стенках сосудов.
  • Со сложными жирами невозможно получить переизбыток калорийности — если сложные жиры метаболизируются в организме без открытия инсулином транспортировочного депо, которое обуславливает понижение глюкозы в крови.
  • Сложные жиры нагружают клетки печени, что может привести к дисбалансу кишечника и к дисбактериозу.
  • Процесс расщепления сложных жиров приводит к увеличению кислотности, что негативно сказывается на общем состоянии ЖКТ и чревато развитием гастрита и язвенной болезни.

В то же время жирные кислоты многомолекулярной структуры содержат радикалы, связанные липидными связями, а значит, они могут денатурировать до состояния свободных радикалов под воздействием температуры. В умеренном количестве сложные жиры полезны для атлета, но не стоит подвергать их термической обработке. В этом случае они метаболизируются в простые жиры с выделением огромного количества свободных радикалов (потенциальных канцерогенов).

Произвольные

Произвольные жиры – это жиры с гибридной структурой. Для атлета это наиболее полезные жиры.

В большинстве случаев организм способен самостоятельно превращать сложные жиры в произвольные. Однако в процессе липидного изменения формулы выделяются спирты и свободные радикалы.

Употребление произвольных жиров:

  • снижает вероятность образования свободных радикалов;
  • уменьшает вероятность появления холестериновых бляшек;
  • положительно влияет на синтез полезных гормонов;
  • практически не нагружает пищеварительную систему;
  • не ведет к переизбытку калорийности;
  • не вызывают притока дополнительной кислоты.

Несмотря на множество полезных свойств, полиненасыщенные кислоты (по сути это и есть произвольные жиры) легко метаболизируются в простые жиры, а сложные структуры, имеющие недостаток молекул – легко метаболизируются в свободные радикалы, получая завершенную структуру из молекул глюкозы.

Что нужно знать спортсмену?

А теперь перейдем к тому, что из всего курса биохимии нужно знать атлету об обмене липидов в организме:

Пункт 1. Классическое питание, не приспособленное под спортивные нужды, содержит множество простых молекул жирных кислот. Это плохо. Вывод: радикально уменьшать потребление жирных кислот и перестать жарить на масле.

Пункт 2. Под воздействием термической обработки полиненасыщенные кислоты распадаются до простых жиров. Вывод: заменить жареную пищу на печеную. Основным источником жиров должны стать растительные масла — заправляйте ими салаты.

Пункт 3 . Не употребляйте жирные кислоты вместе с углеводами. Под воздействием инсулина жиры практически без воздействия транспортных белков в своей завершенной структуре попадают в липидное депо. В дальнейшем даже при жиросжигательных процессах они будут выделять этиловый спирт, а это — дополнительный удар по метаболизму.

А теперь о пользе жиров:

  • Жиры нужно употреблять обязательно, так как они смазывают суставы и связки.
  • В процессе обмена жиров происходит синтез основных гормонов.
  • Для создания положительного анаболического фона нужно поддерживать в организме баланс полиненасыщенных омега 3, омега 6 и омега 9 жиров.

Для достижения правильного баланса нужно ограничить общее потребление калорий из жиров до 20% по отношению к общему плану питания. При этом важно принимать их в соединении с белковыми продуктами, а не с углеводными. В этом случае транспортировочные , которые будут синтезироваться в кислотной среде желудочного сока, смогут практически сразу метаболизировать излишек жиров, выводя его из кровеносной системы и переваривая до конечного продукта жизнедеятельности организма.

Таблица продуктов

Продукт Омега-3 Омега-6 Омега- 3: Омега-6
Шпинат (в готовом виде) 0.1
Шпинат 0.1 Остаточные моменты, меньше милиграмма
свежая 1.058 0.114 1: 0.11
Устрицы 0.840 0.041 1: 0.04
0.144 - 1.554 0.010 — 0.058 1: 0.005 – 1: 0.40
Треска тихоокеанская 0.111 0.008 1: 0.04
Скумбрия тихоокеанская свежая 1.514 0.115 1: 0.08
Скумбрия атлантическая свежая 1.580 0.1111 1: 0. 08
тихоокеанская свежая 1.418 0.1111 1: 0.08
Свекольная ботва. припущенная Остаточные моменты, меньше милиграмма Остаточные моменты, меньше милиграмма
Сардины атлантические 1.480 0.110 1: 0.08
Рыба-меч 0.815 0.040 1: 0.04
Рапсовое жидкий жир в виде масла 14.504 11.148 1: 1.8
Пальмовое жидкий жир в виде масла 11.100 0.100 1: 45
Палтус свежий 0.5511 0.048 1: 0.05
Оливковое жидкий жир в виде масла 11.854 0.851 1: 14
Атлантический угорь свежий 0.554 0.1115 1: 0.40
Атлантический гребешок 0.4115 0.004 1: 0.01
Морские моллюски 0.4115 0.041 1: 0.08
Жидкий жир в виде масла макадамии 1.400 0 Нет Омега-3
Жидкий жир в виде масла льняного семени 11.801 54.400 1: 0.1
Жидкий жир в виде масла лесного ореха 10.101 0 Нет Омега-3
Жидкий жир в виде масла авокадо 11.541 0.1158 1: 14
Лосось консервированный 1.414 0.151 1: 0.11
Лосось атлантический. выращенный на ферме 1.505 0.1181 1: 0.411
Лосось атлантический атлантический 1.585 0.181 1: 0.05
Листовые элементы репы. припущенные Остаточные моменты, меньше милиграмма Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы одуванчика. припущенные 0.1 Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы мангольда в тушёном виде 0.0 Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы красного салата в свежем виде Остаточные моменты, меньше милиграмма Остаточные моменты, меньше милиграмма
Остаточные моменты, меньше милиграмма Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы желтого салата в свежем виде Остаточные моменты, меньше милиграмма Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовая капуста коллард. тушеная 0.1 0.1
Кубанское подсолнечное жидкий жир в виде масла (содержание олеиновой кислоты 80% и выше) 4.505 0.1111 1: 111
Креветки 0.501 0.018 1: 0.05
Кокосовое жидкий жир в виде масла 1.800 0 Нет Омега-3
Кейл. припущенный 0.1 0.1
Камбала 0.554 0.008 1: 0.1
Какао жидкий жир в виде масла 1.800 0.100 1: 18
Икра чёрная и 5.8811 0.081 1: 0.01
Горчичные листовые элементы. припущенные Остаточные моменты, меньше милиграмма Остаточные моменты, меньше милиграмма
Бостонский салат в свежем виде Остаточные моменты, меньше милиграмма Остаточные моменты, меньше милиграмма

Итог

Итак, рекомендация всех времён и народов «есть меньше жирного» верна лишь отчасти. Некоторые жирные кислоты просто незаменимы и должны обязательно входить в рацион спортсмена. Чтобы правильно понять, как атлету употреблять жиры, приведём такую историю:

Молодой атлет подходит к тренеру и спрашивает: как правильно есть жиры? Тренер отвечает: не ешь жиры. После этого, атлет понимает, что жиры вредны для организма и учится планировать свое питание без липидов. Затем он находит лазейки, при которых использование липидов оправдано. Он учится составлять идеальный план питания с вариативными жирами. И когда он сам становится тренером, а к нему подходит молодой атлет и спрашивает, как правильно есть жиры, он тоже отвечает: не ешь жиры.

Обмен липидов в организме (жировой обмен)

Биохимия липидного обмена

Жировым обменом называют совокупность процессов переваривания и всасывания нейтральных жиров (триглицеридов) и продуктов их распада в желудочно-кишечном тракте, промежуточного обмена жиров и жирных кислот и выведение жиров, а также продуктов их обмена из организма . Понятия «жировой обмен» и «липидный обмен» часто используются как синонимы, т.к. входящие в состав тканей животных и растений входят нейтральные жиры и жироподобные соединения, объединяются под общим названием липиды.

По среднестатистическим данным в организм взрослого человека с пищей ежесуточно поступает в среднем 70 г жиров животного и растительного происхождения. В ротовой полости жиры не подвергаются никаким изменениям, т.к. слюна не содержит расщепляющих жиры ферментов. Частичное расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты начинается в желудке. Однако оно протекает с небольшой скоростью, поскольку в желудочном соке взрослого человека активность фермента липазы, катализирующего гидролитическое расщепление жиров, крайне невысока, а величина рН желудочного сока далека от оптимальной для действия этого фермента (оптимальное значение рН для желудочной липазы находится в пределах 5,5--7,5 единиц рН). Кроме того, в желудке отсутствуют условия для эмульгирования жиров, а липаза может активно гидролизовать только жир, находящийся в форме жировой эмульсии. Поэтому у взрослых людей жиры, составляющие основную массу пищевого жира, в желудке особых изменений не претерпевают.

Однако в целом желудочное пищеварение значительно облегчает последующее переваривание жира в кишечнике. В желудке происходит частичное разрушение липопротеиновых комплексов мембран клеток пищи, что делает жиры более доступными для последующего воздействия на них липазы панкреатического сока. Кроме того, даже незначительное по объему расщепление жиров в желудке приводит к появлению свободных жирных кислот, которые, не подвергаясь всасыванию в желудке, поступают в кишечник и там способствуют эмульгированию жира.

Наиболее сильным эмульгирующим действием обладают желчные кислоты, попадающие в двенадцатиперстную кишку с желчью. В двенадцатиперстную кишку вместе с пищевой массой заносится некоторое количество желудочного сока, содержащего соляную кислоту, которая в двенадцатиперстной кишке нейтрализуется в основном бикарбонатами, содержащимися в панкреатическом и кишечном соке и желчи. Образующиеся при реакции бикарбонатов с соляной кислотой пузырьки углекислого газа разрыхляют пищевую кашицу и способствуют более полному перемешиванию ее с пищеварительными соками. Одновременно начинается эмульгирование жира. Соли желчных кислот адсорбируются в присутствии небольших количеств свободных жирных кислот и моноглицеридов на поверхности капелек жира в виде тончайшей пленки, препятствующей слиянию этих капелек. Кроме того, соли желчных кислот, уменьшая поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода -- жир, способствуют дроблению больших капелек жира на меньшие. Создаются условия для образования тонкой и устойчивой жировой эмульсии с частицами диаметром 0,5 мкм и меньше. В результате эмульгирования резко увеличивается поверхность капелек жира, что увеличивает площадь их взаимодействия с липазой, т.е. ускоряет ферментативный гидролиз, а также всасывание.

Основная часть пищевых жиров подвергается расщеплению в верхних отделах тонкой кишки при действии липазы панкреатического сока. Так называемая панкреатическая липаза проявляет оптимум действия при рН около 8,0.

В кишечном соке содержится липаза, катализирующая гидролитическое расщепление моноглицеридов и не действующая на ди- и триглицериды. Ее активность, однако, невысока, поэтому практически основными продуктами, образующимися в кишечнике при расщеплении пищевых жиров, являются жирные кислоты и в-моноглицериды.

Всасывание жиров, как и других липидов, происходит в проксимальной части тонкой кишки. Фактором, лимитирующим этот процесс, по-видимому, является величина капелек жировой эмульсии, диаметр которых не должен превышать 0,5 мкм. Однако основная часть жира всасывается лишь после расщепления его панкреатической липазой на жирные кислоты и моноглицериды. Всасывание этих соединений происходит при участии желчи.

Небольшие количества глицерина, образующиеся при переваривании жиров, легко всасываются в тонкой кишке. Частично глицерин превращается в б-глицерофосфат в клетках кишечного эпителия, частично поступает в кровяное русло. Жирные кислоты с короткой углеродной цепью (менее 10 углеродных атомов) также легко всасываются в кишечнике и поступают в кровь, минуя какие-либо превращения в кишечной стенке.

Продукты расщепления пищевых жиров, образовавшиеся в кишечнике и поступившие в его стенку, используются для ресинтеза триглицеридов. Биологический смысл этого процесса состоит в том, что в стенке кишечника синтезируются жиры, специфичные для человека и качественно отличающиеся от пищевого жира. Однако способность организма к синтезу жира, специфичного для организма, ограничена. В его жировых депо могут откладываться и чужеродные жиры при их повышенном поступлении в организм.

Механизм ресинтеза триглицеридов в клетках стенки кишечника в общих чертах идентичен их биосинтезу в других тканях.

Через 2 ч после приема пищи, содержащей жиры, развивается так называемая алиментарная гиперлипемия, характеризующаяся повышением концентрации триглицеридов в крови. После приема слишком жирной пищи плазма крови принимает молочный цвет, что объясняется присутствием в ней большого количества хиломикронов (класс липопротеинов, образующихся в тонком кишечнике в процессе всасывания экзогенных липидов). Пик алиментарной гиперлипемии отмечается через 4--6 ч после приема жирной пищи, а через 10--12 ч содержание жира в сыворотке крови возвращается к норме, т. е. составляет 0,55--1,65 ммоль/л, или 50--150 мг/100 мл. К этому же времени у здоровых людей из плазмы крови полностью исчезают хиломикроны. Поэтому взятие крови для исследования вообще, а особенно для определения содержания в ней липидов, должно проводиться натощак, спустя 14 ч после последнего приема пищи .

Печень и жировая ткань играют наиболее важную роль в дальнейшей судьбе хиломикронов. Допускают, что гидролиз триглицеридов хиломикронов может происходить как внутри печеночных клеток, так и на их поверхности. В клетках печени имеются ферментные системы, катализирующие превращение глицерина в б-глицерофосфат, а неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК) -- в соответствующие ацил-КоА, которые либо окисляются в печени с выделением энергии, либо используются для синтеза триглицеридов и фосфолипидов. Синтезированные триглицериды и частично фосфолипиды используются для образования липопротеинов очень низкой плотности (пре-в-липопротеинов), которые секретируются печенью и поступают в кровь. Липопротеины очень низкой плотности (в этом виде за сутки в организме человека переносится от 25 до 50 г триглицеридов) являются главной транспортной формой эндогенных триглицеридов.

Хиломикроны из-за своих больших размеров не способны проникать в клетки жировой ткани, поэтому триглицериды хиломикронов подвергаются гидролизу на поверхности эндотелия капилляров, пронизывающих жировую ткань, под действием фермента липопротеинлипазы. В результате расщепления липопротеинлипазой триглицеридов хиломикронов (а также триглицеридов пре-в-липопротеинов) образуются свободные жирные кислоты и глицерин. Часть этих жирных кислот проходит внутрь жировых клеток, а часть связывается с альбуминами сыворотки крови. С током крови покидают жировую ткань глицерин, а также частицы хиломикронов и пре-в-липопротеинов, оставшиеся после расщепления их триглицеридного компонента и получившие название ремнантов. В печени ремнанты подвергаются полному распаду.

После проникновения в жировые клетки жирные кислоты превращаются в свои метаболически активные формы (ацил-КоА) и вступают в реакцию с б-глицерофосфатом, образующимся в жировой ткани из глюкозы. В результате этого взаимодействия ресинтезируются триглицериды, которые пополняют общий запас триглицеридов жировой ткани.

Расщепление триглицеридов хиломикронов в кровеносных капиллярах жировой ткани и печени приводит к фактическому исчезновению самих хиломикронов и сопровождается просветлением плазмы крови, т.е. потерей ею молочного цвета. Это просветление может быть ускорено гепарином. Промежуточный жировой обмен включает следующие процессы: мобилизацию жирных кислот из жировых депо и их окисление, биосинтез жирных кислот и триглицеридов и превращение непредельных жирных кислот.

В жировой ткани человека содержится большое количество жира, преимущественно в виде триглицеридов. которые выполняют в обмене жиров такую же функцию, как гликоген печени в обмене углеводов. Запасы триглицеридов могут потребляться при голодании, физической работе и других состояниях, требующих большой затраты энергии. Запасы этих веществ пополняются после потребления пищи. Организм здорового человека содержит около 15 кг триглицеридов (140 000 ккал) и только 0,35 кг гликогена (1410 ккал) .

Триглицеридов жировой ткани при средней энергетической потребности взрослого человека, составляющей 3500 ккал в сутки, теоретически достаточно, чтобы обеспечить 40-дневную потребность организма в энергии.

Триглицериды жировой ткани подвергаются гидролизу (липолизу) под действием ферментов липаз. В жировой ткани содержится несколько липаз, из которых наибольшее значение имеют так называемые гормоночувствительная липаза (триглицеридлипаза), диглицеридлипаза и моноглицеридлипаза. Ресинтезированные триглицериды остаются в жировой ткани, способствуя таким образом сохранению ее общих запасов.

Усиление липолиза в жировой ткани сопровождается нарастанием концентрации свободных жирных кислот в крови. Транспорт жирных кислот осуществляется весьма интенсивно: в организме человека за сутки переносится от 50 до 150 г жирных кислот.

Связанные с альбуминами (простые растворимые в воде белки, проявляющие высокую связывающую способность) жирные кислоты с током крови попадают в органы и ткани, где подвергаются в-окислению (цикл реакций деградации жирных кислот), а затем окислению в цикле трикарбоновых кислот (цикл Кребса). Около 30% жирных кислот задерживается в печени уже при однократном прохождении через нее крови. Некоторое количество жирных кислот, не использованных для синтеза триглицеридов, окисляется в печени до кетоновых тел. Кетоновые тела, не подвергаясь дальнейшим превращениям в печени, попадают с током крови в другие органы и ткани (мышцы, сердце и др.), где окисляются до СО 2 и Н 2 О.

Триглицериды синтезируются во многих органах и тканях, но наиболее важную роль в этом отношении играют печень, стенка кишечника и жировая ткань. В стенке кишечника для ресинтеза триглицеридов используются моноглицериды, в больших количествах поступающие из кишечника после расщепления пищевых жиров. При этом реакции осуществляются в следующей последовательности: моноглицерид + жирнокислотный ацил-КоА (активированная уксусная кислотыа)> диглицерид; диглицерид + жирно-кислотный ацил-КоА > триглицерид.

В норме количество триглицеридов и жирных кислот, выделяющихся из организма человека в неизмененном виде, не превышает 5% от количества жира, принятого с пищей. В основном выведение жира и жирных кислот происходит через кожу с секретами сальных и потовых желез. В секрете потовых желез содержатся главным образом водорастворимые жирные кислоты с короткой углеродной цепью; в секрете сальных желез преобладают нейтральные жиры, эфиры холестерина с высшими жирными кислотами и свободные высшие жирные кислоты, выведение которых обусловливает неприятный запах этих секретов. Небольшое количество жира выделяется в составе отторгающихся клеток эпидермиса.

При заболеваниях кожи, сопровождающихся повышенной секрецией сальных желез (себорея, псориаз, угри и др.) или усиленным ороговением и слущиванием клеток эпителия, выведение жира и жирных кислот через кожу значительно увеличивается.

В процессе переваривания жиров в желудочно-кишечном тракте всасывается около 98% жирных кислот, входящих в состав пищевых жиров, и практически весь образовавшийся глицерин. Оставшееся небольшое количество жирных кислот выделяется с калом в неизмененном виде или же подвергается превращению под воздействием микробной флоры кишечника. В целом за сутки у человека с калом выделяется около 5 г жирных кислот, причем не менее чем половина их имеет полностью микробное происхождение. С мочой выделяется небольшое количество короткоцепочечных жирных кислот (уксусная, масляная, валериановая), а также в-оксимасляная и ацетоуксусная кислоты, количество которых в суточной моче составляет от 3 до 15 мг. Появление высших жирных кислот в моче наблюдается при липоидном нефрозе, переломах трубчатых костей, при заболеваниях мочевых путей, сопровождающихся усиленным слущиванием эпителия, и при состояниях, связанных с появлением в моче альбумина (альбуминурия).

Схематическое изображение ключевых процессов в системе липидного метаболизма представлено в Приложении А.