Чем обусловлено замедление активности липазы во времени. Гидролиз ТАГ в организме (уметь писать реакции): органная и внутриклеточная локализация процесса, биологическая роль в организме, регуляция

Расчет энергетического баланса β-окисления: При расчете количества АТФ, образуемого при β-окислении жирных кислот необходимо учитывать:

*количество образуемого ацетил-SКоА – определяется обычным делением числа атомов углерода в жирной кислоте на 2;

*число циклов β-окисления. Число циклов β-окисления легко определить исходя из представления о жирной кислоте как о цепочке двухуглеродных звеньев. Число разрывов между звеньями соответствует числу циклов β-окисления. Эту же величину можно подсчитать по формуле (n/2 -1), где n – число атомов углерода в кислоте,

*число двойных связей в жирной кислоте. В первой реакции β-окисления происходит образование двойной связи при участии ФАД. Если двойная связь в жирной кислоте уже имеется, то необходимость в этой реакции отпадает и ФАДН2 не образуется. Количество необразованных ФАДН2 соответствует числу двойных связей. Остальные реакции цикла идут без изменений;

*количество энергии АТФ, потраченной на активацию (всегда соответствует двум макроэргическим связям).

Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов . Ж к-ты с нечетным числом углеродов поступают в организм с растительной пищей и морепродуктами. Их окисление происходит по обычному пути до последней реакции, в которой обр-ся пропионил-SКоА. Суть превращений пропионил-SКоА сводится к его карбоксилированию, изомеризации и обр-ию сукцинил-SКоА. В этих реакциях участвуют биотин и В12.

Окисление ненасыщенных жирных кислот. При окислении ненасыщенных жирных кислот возникает потребность клетки в дополнительных ферментах изомеразах. Эти изомеразы перемещают двойные связи в жирнокислотных остатках из γ- в β-положение и переводят природные двойные связи из цис- в транс-положение. Т.о., уже имеющаяся двойная связь готовится к β-окислению и пропускается первая реакция цикла, в которой участвует ФАД.

Глицерин – трехатомный спирт, водорастворим и легко всасывается из кишечника и по воротной вене поступает в печень. Окисление глицерина

Глицерин сначала фосфорилируется с участием АТФ до глицерофосфата (3-фосфоглицерол). Затем под действием НАД-зависимой глицерофосфатдегидрогеназы окисляется до 3-фосфоглицеринового альдегида. Фосфоглицериновый альдегид далее может окисляться до пировиноградной и молочной кислоты.

Связь в-окисления с ЦК и Дц : Таким образом, молекула жирной кислоты в конце концов распадается до продуктов, имеющих всего два углеродных атома, превращающихся в цикле трикарбоновых кислот. Восстановленные коферменты впоследствии вновь окисляются в дыхательной цепи с одновременным образованием макроэргических фосфатов. С точки зрения образования АТР, окисление жирных кислот составляет основной энергетический резерв организма.

Регуляция в-окисления: Ключевой фермент – карнитинацилтрансфераза1, аллостерический фермент, в печени его аллостерический ингибитор – малонилКоА. Активируют: катехоламины, СТГ, глюкагон. Ингибирует: инсулин.

Е значение в-окисление имеет для скелетных мышц (50% Е), для сердечной мышцы (70%), головной мозг и другие нервные ткани, а также эритроциты не используют жирные к-ты для окисления; они не поступают в головной мозг, т.к. не проходят ч/з гематоэнцефалический барьер.

23. Липолиз и липогенез. Значение. Зависимость липогенеза от ритма питания и состава пищи. Регуляция липолиза и липогенеза. Транспорт и использование жирных кислот, образующихся при мобилизации жира.

Синтезируясь во время и сразу после приема пищи (липогенез) и запасаясь в жировой ткани, триацилглицеролы являются формой хранения насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот. Распад триацилглицеролов (триглицеридов) по-другому называется липолиз или мобилизация жира. Он идет в жировых клетках постоянно и обычно существует равновесие между синтезом и распадом ТАГ.

Даже в состоянии покоя организма печень, сердце, скелетные мышцы и другие ткани (кроме эритроцитов и нейроцитов) более 50% энергии получают из окисления жирных кислот, поступающих из жировой ткани благодаря фоновому липолизу. По мере уменьшения резервов глюкозы клетки все больше энергии получают из окисления жирных кислот. Таким образом, насыщенные жирные кислоты выполняют роль своеобразного буфера энергии в организме. Мобилизация триацилглицеролов и окисление жирных кислот активируется при нормальных физиологических стрессовых ситуациях – эмоциональный стресс, мышечная работа, голодание, при патологических состояниях – сахарный диабет I типа, другие гормональные заболевания (гиперкортицизм, гипертиреоз). В результате липолиза в адипоцитах образуются свободный глицерол и жирные кислоты. Глицерол с кровью доставляется в печень и почки, здесь фосфорилируется и окисляется в метаболит гликолиза диоксиацетонфосфат. В зависимости от условий ДАФ может включаться в реакции глюконеогенеза (при голодании, мышечной нагрузке) или окисляться в гликолизе до пировиноградной кислоты. Жирные кислоты транспортируются в крови в комплексе с альбуминами плазмы:

При физической нагрузке – в мышцы,

В обычных условиях и при голодании – в мышцы и большинство тканей, однако при этом около 30% жирных кислот захватывается печенью.

При голодании и физической нагрузке после проникновения в клетки жирные кислоты вступают на путь β-окисления.

В целом мобилизацию жира можно представить как последовательность следующих событий:

1.Липолиз – гормонзависимый распад ТАГ в жировой ткани или резервных ТАГ в самой клетке.

2.Транспорт жирных кислот из жировой ткани по крови в комплексе с альбумином.

3.Проникновение жирной кислоты в цитозоль клетки-мишени.

4.Активация жирной кислоты через присоединение HS-КоА.

5.Карнитин-зависимое перемещение жирной кислоты в митохондрию.

6.Окисление жирной кислоты с образованием ацетильных групп (в форме ацетил-S-КоА).

7.Сгорание ацетил-S-КоА в цикле лимонной кислоты или синтез (только в печени) кетоновых тел.

В качестве источника энергии могут использоваться только свободные, т.е. неэстерифицированные, жирные кислоты. Поэтому триглицериды сначала гидролизуются при помощи специфических тканевых ферментов – липаз – до глицерина и свободных жирных кислот. Последние из жировых депо могут переходить в плазму крови (мобилизация высших жирных кислот), после чего они используются тканями и органами тела в качестве энергетического материала. В жировой ткани содержится несколько липаз, из которых наибольшее значение имеют триглицеридлипаза (так называемая гормоночувствитель-ная липаза), диглицеридлипаза и моноглицеридлипаза. Активность двух последних ферментов в 10–100 раз превышает активность первого. Три-глицеридлипаза активируется рядом гормонов (например, адреналином, норадреналином, глюкагоном и др.), тогда как диглицеридлипаза и мо-ноглицеридлипаза не чувствительны к их действию. Триглицеридлипаза является регуляторным ферментом. Первое, что происходит при использовании нейтрального жира во время голодания и физической нагрузки – это активация фермента, отвечающего за отщепление первой жирной кислоты от триацилглицерола. Фермент называется гормон-чувствительная триацилглицерол-липаза или ТАГ-липаза. Кроме ТАГ-липазы, в адипоцитах имеются еще диацилглицерол-липаза (ДАГ-липаза) и моноацилглицерол-липаза (МАГ-липаза), активность которых высока и постоянна, однако в покое эта активность не проявляется из-за отсутствия субстрата. Как только в клетке после работы ТАГ-липазы появляются диацилглицеролы начинает работать постоянно активная ДАГ-липаза, продукт ее реакции моноацилглицерол (МАГ) является субстратом для МАГ-липазы. Образующиеся жирные кислоты и глицерол покидают клетку. Для регуляции активности ТАГ-липазы обязательно наличие гормонального влияния (адреналин, глюкагон, соматотропин, инсулин и др).

В целом последовательность событий активации липолиза выглядит следующим образом:

1.Молекула гормона (адреналин, глюкагон, АКТГ) взаимодействует со своим рецептором.

2.Активный гормон-рецепторный комплекс воздействует на мембранный G-белок.

3.G-белок активирует фермент аденилатциклазу.

4.Аденилатциклаза превращает АТФ в цАМФ – вторичный посредник (мессенджер).

5. цАМФ аллостерически активирует фермент протеинкиназу А.

6.Протеинкиназа А фосфорилирует ТАГ-липазу и активирует ее.

7.ТАГ-липаза отщепляет от триацилглицеролов жирную кислоту в 1 или 3 положении с образованием диацилглицерола (ДАГ). Активная триглицеридлипаза расщепляет триглицерид на диглицерид и жирную кислоту. Затем при действии ди- и моноглицеридлипаз образуются конечные продукты липо-лиза – глицерин и свободные жирные кислоты, которые поступают в кровяное русло.

Скорость липолиза триглицеридов не является постоянной, она подвержена регулирующему влиянию различных факторов, среди которых особое значение имеют нейрогормональные.

Связанные с альбуминами плазмы крови в виде комплекса свободные жирные кислоты с током крови попадают в органы и ткани, где комплекс распадается, а жирные кислоты подвергаются либо β-окислению, либо частично используются для синтеза триглицеридов, глицерофосфолипидов, сфингофосфолипидов и других соединений, а также на эстерификацию холестерина. При физической работе и других состояниях организма, требующих повышенных энергозатрат, потребление триглицеридов жировой ткани как энергетического резерва увеличивается.

Активируют: катехоламины (адреналин), глюкагон, тироксин, кортизол, цАМФ. Ингибирует: инсулин.

Липогенез – это синтез жира из глицерина и жирных к-т. Происходит в печени и жировой ткани. Глицерин и жирные к-ты должны быть в активной форме. В жировой тк глицеролкиназа отсутствует, поэтому активная форма обр-ся из ДОАФ – метаболита гликолиза (из глюкозы). Синтез жира протекает в адбсортивный период (после еды). Молекулы жира в адипоцитах объединяются крупной каплей и явл-ся компактной формой хранения Е запасов. Обмен жира в жировой тк протекает очень активно: обновляется полностью за несколько дней. В печени ежесуточно обр-ся 20-50г жира, который поступает в кровь в составе ЛПОНП. Ключевой фермент: ацилтрансфераза. Активируют: инсулин, эстрогены и АТФ. Ингибируют: катехоламины, СТГ, йодтиронины, АКТГ, АДФ. Синтез нейтральных жиров происходит за счет этерификации глицеро-1-фосфата двумя активированными жирными кислотами. Фосфатная группа образованной фосфатидной кислоты отщепляется фосфатазами, что приводит к образованию диацилглицерина, который далее реагирует с другой активированной жирной кислотой, образуя триацилглицерин. Триацилглицерины составляют энергетическое депо организма. Они обладают очень высокой теплотой окисления, равной 37,6 кДж/моль. Жиры локализованы в жировых клетках (адипоцитах) и характеризуются высокой скоростью метаболизма. Их превращение непосредственно регулируется гормонами, в частности инсулином и адреналином. Реакции биосинтеза липидов могут идти в гладкой эндоплазматической сети клеток всех органов. Субстратом для синтеза жиров de novo является глюкоза. Как известно, попадая в кл, глюкоза превращается в гликоген, пентозы и окисляется до пировиноградной кислоты. При высоком поступлении глюкоза используется для синтеза гликогена, но этот вариант ограничивается объемом клетки. Поэтому глюкоза "проваливается" в гликолиз и превращается в пируват либо напрямую, либо через пентозофосфатный шунт. Во втором случае образуется НАДФН, который понадобится впоследствии для синтеза жирных к-т. Пируват переходит в митохондрии и декарбоксилируется в ацетил-SКоА и вступает в ЦТК. Однако в состоянии покоя, при отдыхе, при наличии избыточного количества энергии в клетке реакции ЦТК (в частности, изоцитратдегидрогеназная реакция) блокируются избытком АТФ и НАДН. В результате накапливается первый метаболит ЦТК – цитрат. По градиенту концентрации он перемещается в цитозоль, расщепляется с образованием ацетил-SКоА, который далее используется в биосинтезе холестерола, жирных кислот и триацилглицеролов. Оксалоацетат, также образуемый из цитрата, восстанавливается до яблочной кислоты и возвращается в митохондрии *посредством малат-аспартатного челнока (на рисунке не показан), *после декарбоксилирования малата до пирувата НАДФ-зависимым малик-ферментом. Образованный НАДФН будет использован при синтезе жирных кислот.

Голодание, мышечная работа, покой в постабсорбтивный период. В постабсорбтивный период и при голодании хиломикроны и ЛПОНП в крови отсутствуют. Так как данному состоянию обычно сопутствует гипогликемия, то для ее компенсации из поджелудочной железы секретируется глюкагон. Под влиянием глюкагона и других гормонов в жировых депо активируется расщепление ТАГ до жирных кислот и глицерола (липолиз). Транспорт жирных кислот, вышедших в кровь, осуществляется альбумином. При физической работе гормоны адреналин, соматотропин и глюкокортикоиды, влияя на адипоциты, также вызывают в них липолиз и выход жирных кислот в кровь. В комплексе с альбумином эти кислоты главным образом доставляются в мышцу для обеспечения мышечного сокращения. В состоянии покоя, когда процессы пищеварения уже закончились, при краткосрочном и длительном голодании, при физической нагрузке в большинстве клеток, кроме нейронов и эритроцитов, жирные кислоты сгорают в процессах β-окисления и ЦТК, обеспечивая 50% и более всей энергии клетки. В печени при длительном голодании (более 20 часов) жирные кислоты направляются в кетогенез на синтез кетоновых тел. Кетоновые тела далее разносятся по организму, преобразуются в ацетил-SКоА и используются для энергетического обеспечения клеток.

24. Биосинтез жирных кислот: последовательность реакций, физиологическое значение, регуляция.

Биосинтез жирных кислот наиболее активно происходит в цитозоле клеток печени, кишечника, жировой ткани в состоянии покоя или после еды.

Условно можно выделить 4 этапа биосинтеза:

1. Образование ацетил-SКоА из глюкозы, других моносахаров или кетогенных аминокислот.

2. Перенос ацетил-SКоА из митохондрий в цитозоль:*может быть в комплексе с карнитином, подобно тому как переносятся внутрь митохондрии высшие жирные кислоты, но здесь транспорт идет в другом направлении, *обычно в составе лимонной кислоты, образующейся в первой реакции ЦТК.

Поступающий из митохондрий цитрат в цитозоле расщепляется АТФ-цитрат-лиазой до оксалоацетата и ацетил-SКоА. Оксалоацетат в дальнейшем восстанавливается до малата, и последний либо переходит в митохондрии (малат-аспартатный челнок), либо декарбоксилируется в пируватмалик-ферментом ("яблочный" фермент).

3. Образование малонил-SКоА из ацетил-SКоА. Карбоксилирование ацетил-SКоА катализируется ацетил-SКоА-карбоксилазой, мульферментным комплексом из трех ферментов.

4. Синтез пальмитиновой кислоты. Осуществляется мультиферментным комплексом "синтаза жирных кислот" (синоним пальмитатсинтаза) в состав которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ). Ацил-переносящий белок включает производное пантотеновой кислоты – 6-фосфопантетеин (ФП), имеющий HS-группу, подобно HS-КоА. Один их ферментов комплекса, 3-кетоацил-синтаза, также имеет HS-группу в составе цистеина. Взаимодействие этих групп обусловливает начало и продолжение биосинтеза жирной кислоты, а именно пальмитиновой кислоты. Для реакций синтеза необходим НАДФН. В первых двух реакциях последовательно присоединяются малонил-SКоА к фосфопантетеину ацил-переносящего белка и ацетил-SКоА к цистеину 3-кетоацилсинтазы. 3-Кетоацилсинтаза катализирует третью реакцию – перенос ацетильной группы на С2 малонила с отщеплением карбоксильной группы. Далее кетогруппа в реакциях восстановления (3-кетоацил-редуктаза), дегидратации (дегидратаза) и опять восстановления (еноил-редуктаза) превращается в метиленовую с образованием насыщенного ацила, связанного с фосфопантетеином. Ацилтрансфераза переносит полученный ацил на цистеин 3-кетоацил-синтазы, к фосфопантетеину присоединяется малонил-SКоА и цикл повторяется 7 раз до образования остатка пальмитиновой кислоты. После этого пальмитиновая кислота отщепляется шестым ферментом комплекса тиоэстеразой. Удлинение цепи жирных кислот

Синтезированная пальмитиновая кислота при необходимости поступает в эндоплазматический ретикулум или в митохондрии. Здесь с участием малонил-S-КоА и НАДФН цепь удлиняется до С18 или С20. Удлиняться могут и ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая) с образованием производных эйкозановой кислоты (С20). Но двойная связь животными клетками вводится не далее 9 атома углерода, поэтому ω3- и ω6-полиненасыщенные жирные кислоты синтезируются только из соответствующих предшественников.

Синтезир-ся в орг-ме в основном пальмитиновая к-та. При необходимости ж к-ты с большим числом углеродных атомов. Ненасыщенные ж к-ты обр-ся на мембранах ЭПС с участием О2, НАДН и В5. Под воздействием ферментов десатураз обр-ся пальмитиновая и олеиновая к-ты. Полиненасыщенные ж к-ты (линолевая, арахидоновая, линоленовая) должны поступать с пищей. Источником углевода для синтеза ж к-т служит ацетилКоА, обр-ся при распаде углеводов. Избыток углеводов, поступающих в орг-м трансформир-ся в ж к-ты, а затем в жиры.

Лимитирующим ферментом является ацетил-КоАкарбоксилаза. Аллостерические активаторы - АТФ и цитрат, ингибиторы - жирные кислоты с длинной цепью. Инсулин, эстрогены активируют, катехоламины и стресс ингибируют синтез жирных кислот. Значение:при распаде УВ обр ацетил-Коа, который используется в синтезе ЖК, т.о. избыток УВ запасается в виде жира.

25. Пути образования и использования ацетил-КоА. Биосинтез и значение кетоновых тел. Пределы изменений концентрации кетоновых тел в крови в норме, при голодании и сахарном диабете.

АцетилКоА - это центральный метаболит липидного обмена.

Источники: 1)Глюкоза 2)глицерин 3)АК} (при кратковременной напряженной мышечной работе) 4)Жирные к-ты (в-окисление при длительной мышечной работе, голодании, на холоде, при беременности и сахарном диабете). Пути использования образовавшегося ацетилКоА зависят от функционального состояния клетки (энергетический заряд) и ее специфики. Если в кл достаточно АТФ, то он используется на синтез ж к-т,т.к. АТФ активирует ключевой фермент ситеза ж к-т, а их накопление стимулирует синтез жира. Распад жира тормозится и в-окисление при этом тоже тормозится. Напряженная мышечная работа, стресс, увел-ие секреции катехоламинов активирует липолиз, в-окисление ж к-т; в этом случае актив-ся синтез кетоновых тел и ЦТК.

Пути использования: 1. окисляется в цикле Кребса(90%); 2. используется в синтезе ЖК (9%) 3. Образование В-гидрокси-в-метилглутарилКоА (а из него либо холестерин, либо кетоновые тела -1%)

При состояниях, сопровождающихся снижением глюкозы крови, клетки органов и тканей испытывают энергетический голод. Так как окисление жирных кислот процесс "трудоемкий", а нервная ткань вообще неспособна окислять жирные кислоты, то печень облегчает использование этих кислот тканями, заранее окисляя их до уксусной кислоты и переводя последнюю в транспортную форму – кетоновые тела. К кетоновым телам относят три соединения близкой структуры – ацетоацетат, 3-гидроксибутират и ацетон. Стимулом для образования кетоновых тел служит поступление большого количества жирных кислот в печень. Как уже указывалось, при состояниях, активирующих липолиз в жировой ткани, не менее 30% образованных жирных кислот задерживаются печенью. К таким состояниям относится голодание, сахарный диабет I типа, длительные физические нагрузки. Так как синтез ТАГ в этих условиях невозможен, то жирные кислоты из цитозоля попадают в митохондрии и окисляются с образованием кетонов. Кроме отмеченных ситуаций, количество кетоновых тел в крови возрастает при алкогольном отравлении и потреблении жирной пищи. При богатой жирами диете, особенно у детей, жирные кислоты не успевают включиться в состав ТАГ и ЛПОНП и частично переходят в митохондрии, что увеличивает синтез кетоновых тел. При алкогольном отравлении субстратом для синтеза кетонов является ацетил-SКоА, синтезируемый при обезвреживании этанола. В обычных условиях синтез кетоновых тел также идет, хотя в гораздо меньшем количестве. Для этого используются как жирные кислоты, так и безазотистые остатки кетогенных и смешанных аминокислот. Синтез ацетоацетата происходит только в митохондриях печени, далее он либо восстанавливается до 3-гидроксибутирата, либо спонтанно декарбоксилируется до ацетона. Далее все три соединения поступают в кровь и разносятся по тканям. Ацетон, как летучее вещество, легко удаляется с выдыхаемым воздухом и потом. Все кетоновые тела могут выделяться с мочой. Используются кетоновые тела клетками всех тканей, кроме печени и эритроцитов. Особенно активно, даже в норме, они потребляются миокардом и корковым слоем надпочечников. Реакции утилизации кетоновых тел примерно совпадают с обратным направлением реакций синтеза. В цитозоле 3-гидроксибутират окисляется, образующийся ацетоацетат проникает в митохондрии, активируется за счет сукцинил-SКоА и превращается в ацетил-SКоА, который сгорает в ЦТК.

Регуляция синтеза кетоновых тел . Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел - ГМГ-КоА синтаза.

*ГМГ-КоА-синтаза - индуцируемый фермент; его синтез увеличивается при повышении концентрации жирных кислот в крови. Концентрация жирных кислот в крови увеличивается при мобилизации жиров из жировой ткани под действием глюкагона, адреналина, т.е. при голодании или физической работе.

*ГМГ-КоА-синтаза ингибируется высокими концентрациями свободного кофермента А.

*Когда поступление жирных кислот в клетки печени увеличивается, КоА связывается с ними, концентрация свободного КоА снижается, и фермент становится активным.

*Если поступление жирных кислот в клетки печени уменьшается, то, соответственно, увеличивается концентрация свободного КоА, ингибирующего фермент. Следовательно, скорость синтеза кетоновых тел в печени зависит от поступления жирных кислот.

Кетоновые тела образуются в печени и выполняют следующие функции: 1. Энергетическая. Скелетная и сердечная мышцы, мозг и др внепеченочные ткани обеспечивают энергетические потребности за счет катаболизма кетоновых тел. Печень не может окислять кетоновые тела. 2.необходимы для образования миелиновых оболочек нервов и белого вещества головного мозга.

Утилизация кетоновых тел происходит в митохондриях. Бета-гидроксибутират превращается в ацетоацетат, а ацетоацетат вступает в реакцию с промежуточным продуктом ЦТК - сукцинил-КоА. При длительном голодании кетоновые тела становятся основным источником энергии для скелетных мышц, сердца и почек. Таким образом глюкоза сохраняется для окисления в мозге и эритроцитах. Уже через 2-3 дня после начала голодания концентрация кетоновых тел в крови достаточна для того, чтобы они проходили в клетки мозга и окислялись, снижая его потребности в глюкозе. β-Гидроксибутират (рис. 8-34), попадая в клетки, дегидрируется NAD-зависимой дегидрогеназой и превращается в ацетоацетат. Ацетоацетат активируется, взаимодействуя с сук-цинил-КоА - донором КоА: Ацетоацетат + Сукцинил-КоА → Ацетоацетил- КоА + Сукцинат

Реакцию катализирует сукцинил-КоА-ацето-ацетат-КоА-трансфераза. Этот фермент не синтезируется в печени, поэтому печень не использует кетоновые тела как источники энергии, а производит их "на экспорт". Кетоновые тела - хорошие топливные молекулы; окисление одной молекулы β-гидроксибутирата до СО2 и Н2О обеспечивает синтез 27 молекул АТФ. Эквивалент одной макроэргической связи АТФ (в молекуле сукцинил-КоА) используется на активацию ацетоацетата, поэтому суммарный выход АТФ при окислении одной молекулы β-гидроксибутирата - 26 молекул.

В норме процессы синтеза и использования кетоновых тел уравновешены, поэтому концентрация кетоновых тел в крови и в тканях обычно очень низка, и составляет 0,12-0,30 ммоль/л.. В норме в крови кол-во КТ 1-3 мг, в моче 40мг. При сахарном диабете 10-50 мг в моче. Накопление кетоновых тел в организме называется кетозом.Он сопровождается кетонемией и кетонурией. Физиологиеский кетоз – при голодании, тяжелой мышечной работе, у новорожденных. Патологический – при сахарном диабете. Однако при общем или при углеводном голодании может нарушаться баланс между образованием и утилизацией кетоновых тел. Это связано с тем, что скорость образования кетоновых тел зависит от скорости -окисления жирных кислот в печени, а процесс -окисления ускоряется при усилении липолиза (распада жира) в жировой ткани. Усиление липолиза может происходить под действием гормона адреналина, при мышечной работе, при голодании. При недостатке инсулина (сахарный диабет) также происходит усиление липолиза. При усилении липолиза увеличивается скорость утилизации кетоновых тел, которые являются важными источниками энергии при мышечной работе, голодании.

Постепенное истощение запасов углеводов при сахарном диабете приводит к относительному отставанию утилизации кетоновых тел от кетогенеза. Причина отставания: не хватает сукцинил-КоА и ЩУК, которые, в основном, являются продуктом обмена углеводов. Поэтому верно выражение: "Жиры сгорают в пламени углеводов". Это означает, что для эффективного использования продуктов распада жира необходимы продукты углеводного обмена: сукцинил-КоА и ЩУК.

Т.о., при углеводном голодании концентрация кетоновых тел в крови увеличивается. На 3-й день голодания концентрация кетоновых тел в крови будет примерно 2-3 ммоль/л, а при дальнейшем голодании - гораздо более высокой. Это состояние называют гиперкетонемия. У здоровых людей при мышечной работе и при голодании наблюдается гиперкетонемия, но она незначительна.

Похожая ситуация характерна для сахарного диабета. При сахарном диабете клетки постоянное сильнейшее углеводное голодание, потому что глюкоза плохо проникает в клетки. Наблюдается активация липолиза и повышается образование кетоновых тел. При тяжелых формах сахарного диабета концентрация кетоновых тел в крови может быть еще выше, и достигать опасных для жизни значений: до 20 ммоль/л и более. Все кетоновые тела являются органическими кислотами. Их накопление приводит к сдвигу pH в кислую сторону. В клинике повышение концентрации кетоновых тел в крови называется гиперкетонемия, а сдвиг pH при этом в кислую сторону - кетоацидоз. Нарушается работа многих ферментативных систем. Увеличение концентрации ацетоацетата приводит к ускоренному образованию ацетона. Ацетон - токсичное вещество (органический растворитель). Он растворяется в липидных компонентах клеточных мембран и дезорганизует их. Страдают все ткани организма, а больше всего - клетки нервной ткани. Это может проявляться потерей сознания (гипергликемическая кома). В очень тяжелых случаях может наступить гибель организма. Организм пытается защититься, поэтому часть кетоновых тел удаляется с мочой. Появление кетоновых тел в моче - это кетонурия. Для распознавания гипер- и гипогликемической комы применяется экспресс-диагностика кетоновых тел. Основана на том, что гиперкетонемия приводит к выведению кетоновых тел с мочой (кетонурия). Поэтому проводят цветную реакцию на наличие кетоновых тел в моче. Раньше диагноз ставили по запаху ацетона изо рта больного при гипергликемической коме (запах гнилых яблок).

26. Синтез холестерина, регуляция. Биологическое значение холестерина. Атеросклероз. Факторы риска для развития атеросклероза.

Холестерол - стероид, характерный только для животных организмов. Он синтезируется во многих тканях человека, но основное место синтеза - печень. В печени синтезируется более 50% холестерола, в тонком кишечнике - 15- 20%, остальной холестерол синтезируется в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки в организме синтезируется около 1 г холестерола; с пищей поступает 300-500 мг. Холестерин (Холестерол) представляет собой одноатомный спирт. Включает кольца циклопентанпергидрофенантрена и 8-углеродную боковую цепь. Биосинтез холестерола происходит в эндоплазматическом ретикулуме. Источником всех атомов углерода в молекуле является ацетил-SКоА, поступающий сюда из митохондрий в составе цитрата, также как при синтезе жирных кислот. При биосинтезе холестерола затрачивается 18 молекул АТФ и 13 молекул НАДФН. Образование холестерола идет более чем в 30 реакциях, которые можно сгруппировать в несколько этапов:1. Синтез мевалоновой кислоты. Первые две реакции синтеза совпадают с реакциями кетогенеза, но после синтеза 3-гидрокси-3-метилглутарил-SКоА вступает в действие фермент гидроксиметил-глутарил-SКоА-редуктаза (ГМГ-SКоА-редуктаза), образующая мевалоновую кислоту.

2. Синтез изопентенилдифосфата. На этом этапе три остатка фосфат присоединяются к мевалоновой кислоте, затем она декарбоксилируется и дегидрируется.

40. При действии холестеролэстеразы образуются:

Жирная кислота. Глицерол. Холестерол. Холестерол и жирная кислота

41. К «антиатерогенным» относятся липопротеины:

Хиломикроны. Липопротеины высокой плотности . Липопротеины низкой плотности. Мицеллы.

42. Изменение содержания липопротеидов крови у детей с возрастом меняется следующим образом:

Увеличивается содержание ЛПОНП. Понижается содержание ЛПВП.

43. К возрастным особенностям содержания липидов в крови у детей относятся следующие:

Понижено содержание общих липидов. Понижено содержание ТАГ. Понижено содержание свободных жирных кислот. Повышено содержание свободных жирных кислот.

44. К особенностям усвоения жиров у детей относятся:

Каковы они у детей грудного возраста?

Переваривание жиров начинается в желудке. Повышена активность панкреатической липазы. Понижена активность панкреатической липазы.Снижен синтез желчных кислот. Желчные кислоты не играют решающей роли.

45. Основной ролью бурой жировой ткани у детей младшего грудного возрастаявляется:

Является резервом жиров. Участвует в терморегуляции организма. Играет важную роль в механической защите.

46. Особенности утилизации кетоновых тел у детей заключаются в следующем:

Более медленное окисление. Более быстрое окисление. Не имеет различий.

Ситуационные задачи

1. У ребенка диагностирован хронический панкреатит. Нарушены процессы пищеварения, частые диспепсии.

Как объясняются нарушения переваривания при данном заболевании? Какие ферментные препараты показаны

2. В клинику поступил ребенок с не соответствующей возрасту низкой массой тела. При обследовании выявлена дискинезия желчных путей и нарушения желчеотделения.

Можно ли объяснить потерю массы тела уменьшением поступления желчи, ведь жиры могут синтезироваться в организме из глюкозы? Как правильно восстановить состояние липидного обмена?

3. После длительной болезни ребенок сильно похудел. Какие витамины необходимо ему назначить, чтобы ускорить синтез жиров в организме? Какой обмен необходимо дополнительно активировать?

4. У мальчика 6 лет наблюдается быстрая утомляемость неспособность к выполнению физической работы. При исследовании биоптата мышц обнаружено повышенное включение триацилглицеридов и сниженная концентрация карнитина. Поясните биохимические нарушения, ведущие к снижению мышечной силы.

6. У маленького ребёнка имеются нарушения функции лёгких, мозга, мышц. В биоптате печени и фибробластах кожи отсутствует ацетил-КоА- карбоксилаза.

Какой метаболический путь нарушен? Каковы возможные причины нарушения функций различных тканей?

7. У молодого 20-ти летнего человека концентрация общего холестерина в кров 15 ммоль/л, вдвое повышено содержание ЛПНП. При бесед с больным выяснилось, что его отец умер в 45 лет от инфаркта миокарда. Предположите причину гиперхолестеринемии у данного больного. Какие рекомендации могут быть ему даны,

8 .После забега на 10 км у спортсмена в крови повышается содержание кетоновых тел. Объясните причину этого явления.

ОБМЕН ЖИРОВ

Тесты

1. Холестерин выполняет в организме человека и животных биологические функции:

Участвует в построении клеточных мембран. Источник энергии. Исходный субстрат в биосинтезе желчных кислот.Исходный субстрат в биосинтезе стероидных гормонов.Исходный субстрат в биосинтезе витамина D.

2. Компонентами сфингомиелинов являются:

Глицерин. Сфингозин. Олигосахарид. Моносахарид. Жирная кислота . Фосфорная кислота.Холин.

2. Холестерин транспортируется от периферических тканей к печени в составе липопротеидов крови:

Хиломикроны. ЛПНП. ЛПОНП. ЛПВП.

4. К эйкозаноидам относятся роизводные арахидоновой кислоты:

Простагландины.Простациклины.Тромбоксаны. Катехоламины. Лейкотриены.

5. Ключевым ферментом липолиза является

ТАГ-липаза. ДАГ-липаза. МАГ-липаза.

6. Исходными субстратами в процессе образовании кетоновых тел служат:

Пируват. Ацетил-КоА.Бета-гидрокси,бета-метилглютарил-КоА. Лактат. Фосфоглицерол.

7. Промежуточными продуктами синтеза холестерина являются вещества:.

Мевалоновая кислота.Бета-гидрокси, бета-метилглютарил-КоА.Сквален. Бета-гидроксимасляная кислота. Карнитин. Арахидоновая кислота.

8. Фермент липолиза ТАГ-липазу активируею гормоны:

Инсулин. Глюкагон.Липотропин. Паратгормон. Адреналин. Альдостерон.

9. Максимальное содержание холестерина в крови взрослого здорового человека в норме соответствует значению:

5,2 ммоль/л. 8,2 ммоль/л. 2,0 ммоль/л. 10,0 ммоль/л.

10. Для синтеза гликосфинголипидов необходимы вещества:

УДФ-производные моносахаров. Фосфорная кислота. Жирные кислоты.Сфингозин. Глицерин.

11. Промежуточными продуктами Бета-окисление жирных кислот являются вещества:

Мевалоновая кислота. Бета-гидроксиацил-КоА. Бета-гидрокси, бета-метилглютарил-КоА. Еноил-КоА.Бета-кетоацил-КоА.

12. Ключевым ферментом синтеза холестерина является:

Ацетил-КоА-ацетилтрансфераза. Бета-гидрокси, бета-метилглютарил-КоА-синтетаза (ГМГ-КоА-синтетаза). Бета-гидрокси, бета-метилглютарил-КоА-редуктаза (ГМГ-КоА редуктаза).

13. В составе глицерофосфолипидов содержатся вещества:

Глицерин. Сфингозин. Насыщенные жирные кислоты.Ненасыщенные жирные кислоты.Этаноламин.Серин.Фосфорная кислота . Инозит.Холин.

14. Стероидную природу имеют вещества:

Цереброзиды. Эфиры холестерина.Гормоны коры надпочечников.Половые гормоны.Желчные кислоты.Витамин D. Ганглиозиды. Холестерин. Лецитин.

15. Компонентами ганглиозидов серого вещества головного мозга яются:

Глицерин. Сфингозин.Олигосахариды.Жирные кислоты. Фосфорная кислота.

16. Транспорт холлестерина кровью к различным тканям происходит в составе липопротеидов:

Хиломикроны. ЛПОНП. ЛПНП. ЛПВП.

17. К кетоновым телам относятся соединения:

Ацетоуксусная кислота. Щавелевоуксусная кислота. Янтарная кислота. Ацетон.Бета-гидроксимасляная кислота. Пировиноградная кислота.

177. Липогенез активирует гормон:

Инсулин. Соматотропин. Катехоламины. Глюкагон. Тироксин.

18. Фермент фосфолипаза А 2 - один из ключевых ферментов образования биологически активных эйкозаноидов участвует в расщеплении связей в молекулах глицерофосфолипидо:

Между глицерином и жирной кислотой в альфа-положении. Между глицерином и жирной кислотой в бета-положении. Между глицерином и фосфорной кислотой. Между фосфорной кислотой и холином.

19. Величина коэффициента атерогенности (холестерин общий - холестерин ЛПВП) / холестерин ЛПВП) у взрослого человека в норме равна:

1,0-2,0. 3,0-3,5. 2,0-3,0. 4,0-4,5. 1,3-2,5. 4,5-5,5

20. Кортикостероиды являются ингибиторами фермента синтеза эйкозаноидов:

Фосфолипаза А 2 . Липоксигеназа. Циклооксигеназа.

21. Аспирин, обладая противовоспалительным действием, является ингибитором фермента, участвующего в синтезе эйкозаноидов:

Фосфолипазы А 2 . Циклооксигеназы. Липоксигеназы. Цитохромоксидазы.

22. К сфинголипидозам относятся:

Ганглиозидоз. Цереброзидоз . Атеросклероз. Сфингомиелиноз

10.Ацетоновые тела в качестве источников энергии при длительном голодании наиболее активно используют:

Мозг. Скелетные мышцы. Сердечная мышца . Соединительная ткань

11. НАДФН 2 для синтеза холестерина и жирных кислот поставляет:

Цикл трикарбоновых кислот. Пентозо-фосфатный путь . β-окисление жирных кислот.

Триацилглицеролы (ТАГ, триглицериды, триацилглицерины, нейтральные жиры) являются наиболее распространенными липидами в организме человека. В состав ТАГ входит трехатомный спирт глицерол и три жирные кислоты. Жирные кислоты могут быть насыщенные (пальмитиновая, стеариновая) и мононенасыщенные (пальмитолеиновая, олеиновая). По строению можно выделить простые и сложные ТАГ. В простых ТАГ все жирные кислоты одинаковые, например трипальмитат, тристеарат. В сложных ТАГ жирные кислоты отличаются, например, дипальмитоилстеарат, пальмитоилолеилстеарат.

Путь катаболизма триацилглицеролов начинается с их гидролиза до жирных кислот и глицерола под действием липазы; в основном этот процесс происходит в жировой ткани. Высвободившиеся жирные кислоты поступают в плазму крови, где связываются сывороточным альбумином. Затем свободные жирные кислоты переходят в ткани, где они либо окисляются, либо вновь подвергаются эстерификации. Ткани многих органов (печени, сердца, почек, мышц, легких, семенников, мозга), а также жировая ткань способны окислять длинноцепочечные жирные кислоты. Однако поступление этих кислот в клетки мозга затруднено. Что касается судьбы глицерола, то она зависит от того, присутствует ли в данной ткани необходимый активирующий фермент глицеролкиназа (Биосинтез триацилглицеролов и фосфолипидов: метаболическая карта). Значительное количество этого фермента обнаружено в печени, почках, кишечникче, бурой жировой ткани и в молочных железах в период лактации.

Переваривание ТАГ в кишечнике осуществляется под воздействием панкреатической липазы с оптимумом рН 8,0-9,0. В кишечник она поступает в виде пролипазы, активируемой при участии колипазы. Колипаза, в свою очередь, активируется трипсином и затем образует с липазой комплекс в соотношении 1:1. Панкреатическая липаза отщепляет жирные кислоты, связанные с С1 и С3 атомами углерода глицерола. В результате ее работы остается 2-моноацилглицерол (2-МАГ). 2-МАГ всасываются или превращаются моноглицерол-изомеразой в 1-МАГ. Последний гидролизуется до глицерола и жирной кислоты. Примерно 3/4 ТАГ после гидролиза остаются в форме 2-МАГ и только 1/4 часть ТАГ гидролизуется полностью.

В жировой ткани содержится несколько липаз, из которых наибольшее значение имеют триглицеридлипаза (так называемая гормоночувствитель-ная липаза), диглицеридлипаза и моноглицеридлипаза. Активность двух последних ферментов в 10–100 раз превышает активность первого. Три-глицеридлипаза активируется рядом гормонов (например, адреналином, норадреналином, глюкагоном и др.), тогда как диглицеридлипаза и мо-ноглицеридлипаза не чувствительны к их действию. Триглицеридлипаза является регуляторным ферментом.

Установлено, что гормоночувствительная липаза (триглицеридлипаза) находится в жировой ткани в неактивной форме, и активация ее гормонами протекает сложным каскадным путем, включающим участие по крайней мере двух ферментативных систем. Процесс начинается со взаимодействия гормона с клеточным рецептором, в результате чего модифицируется структура рецептора (сам гормон в клетку не поступает) и такой рецептор активирует аденилатциклазу (КФ 4.6.1.1). Последняя, как известно, катализирует образование циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) из аденозинтрифосфата (АТФ):

Образовавшийся цАМФ активирует фермент протеинкиназу (КФ 2.7.1.37), который путем фосфорилирования неактивной триглицеридлипазы превращает ее в активную форму (рис. 11.1). Активная триглицеридлипаза расщепляет триглицерид на диглицерид и жирную кислоту. Затем при действии ди- и моноглицеридлипаз образуются конечные продукты липо-лиза – глицерин и свободные жирные кислоты, которые поступают в кровяное русло. Скорость липолиза триглицеридов не является постоянной, она подвержена регулирующему влиянию различных факторов, среди которых особое значение имеют нейрогормональные. Связанные с альбуминами плазмы крови в виде комплекса свободные жирные кислоты с током крови попадают в органы и ткани, где комплекс распадается, а жирные кислоты подвергаются либо β-окислению, либо частично используются для синтеза триглицеридов, глицерофосфолипидов, сфингофосфолипидов и других соединений, а также на эстерификацию холестерина.

Рис. 11.1. Липолитический каскад (по Стайнбергу).

ТГ - триглицериды; ДГ - диглицериды; МГ - моноглицериды; ГЛ - глицерин; ЖК - жирные кислоты.

Обмен липидов регулируется ЦНС. Кора большого мозга оказывает трофическое влияние на жировую ткань либо через нижележащие отделы ЦНС – симпатическую и парасимпатическую системы, либо через эндокринные железы. В настоящее время установлен ряд биохимических механизмов, лежащих в основе действия гормонов на липидный обмен.

Известно, что длительный отрицательный эмоциональный стресс, сопровождающийся увеличением выброса катехоламинов в кровяное русло, может вызвать заметное похудание. Уместно напомнить, что жировая ткань обильно иннервируется волокнами симпатической нервной системы, возбуждение этих волокон сопровождается выделением норадреналина непосредственно в жировую ткань. Адреналин и норадреналин увеличивают скорость липолиза в жировой ткани; в результате усиливается мобилизация жирных кислот из жировых депо и повышается содержание неэстерифи-цированных жирных кислот в плазме крови. Как отмечалось, тканевые липазы (триглицеридлипаза) существуют в двух взаимопревращающихся формах, одна из которых фосфорилирована и каталитически активна, а другая – нефосфорилирована и неактивна. Адреналин стимулирует через аденилатциклазу синтез цАМФ. В свою очередь цАМФ активирует соответствующую протеинкиназу, которая способствует фосфорилированию липазы, т.е. образованию ее активной формы. Следует заметить, что действие глюкагона на липолитическую систему сходно с действием кате-холаминов.

Не подлежит сомнению, что секрет передней доли гипофиза, в частности соматотропный гормон, оказывает влияние на липидный обмен. Гипофункция железы приводит к отложению жира в организме, наступает гипофизарное ожирение. Напротив, повышенная продукция СТГ стимулирует липолиз, и содержание жирных кислот в плазме крови увеличивается. Доказано, что стимуляция липолиза СТГ блокируется ингибиторами синтеза мРНК. Кроме того, известно, что действие СТГ на липолиз характеризуется наличием лаг-фазы продолжительностью около 1 ч, тогда как адреналин стимулирует липолиз почти мгновенно. Иными словами, можно считать, что первичное действие этих двух типов гормонов на липолиз проявляется различными путями. Адреналин стимулирует активность аденилатциклазы, а СТГ индуцирует синтез данного фермента. Конкретный механизм, с помощью которого СТГ избирательно увеличивает синтез аденилатциклазы, пока неизвестен.

Наиболее существенной с клинической точки зрения является липаза поджелудочной железы

Норма Липаза: 0,2-1,5 ед. (менее 150 Е/л)

Липаза - фермент, расщепляющий жиры, и в норме содержание липазы в циркулирующей крови не высокое.

Липаза хранится в основном в поджелудочной железе.

О чем говорит повышение уровня липазы в крови?

О чем говорит повышение уровня фермента под названием липаза? Норма ее содержания свидетельствует о том, что с поджелудочной железой все в порядке, если же показатели повышены, это может свидетельствовать о следующих заболеваниях:

• Остром панкреатите или обострении заболевания, протекающего хронически.
• Желчных коликах.
• Хронических патологиях желчного пузыря.
• Травмах поджелудочной железы.
• Наличии новообразований в поджелудочной железе.
• Закупорке протоков поджелудочной железы (камнем или рубцом).
• Внутрипеченочном холестазе (и уменьшении поступления желчи в двенадцатиперстную кишку).
• Острой кишечной непроходимости.
• Инфаркте кишечника.
• Перитоните (воспалении брюшины).
• Прободной язве желудка.
• Перфорации полого органа.
• Печеночной патологии, острой либо хронической.
• Эпидемическом паротите («свинке»), дающем осложнение на поджелудочную железу.
• Нарушениях метаболизма, что обычно наблюдается при подагре, сахарном диабете, ожирении.
• Циррозе печени.

Липаза поджелудочной железы

Липаза – это фермент, вырабатываемый определенными органами человеческого организма. Она растворяет, разделяет и переваривает различные фракции жиров, а также выполняет ряд других важных задач. Основное значение имеет липаза панкреатическая. Ее активность можно оценить при поступлении в организм жиров.

Липаза поджелудочной железы попадает в кровяное русло при остром панкреатите, обострении хронического панкреатита или при закупорке протока поджелудочной железы (камнем или опухолью), соответственно содержание липазы в крови возрастает.

Функции липазы в организме

Помимо расщепления жиров, липаза участвует в энергетическом обмене, а также принимает участие в усвоении полиненасыщенных жирных кислот и даже некоторых витаминов – в частности, А, D, E, K. Печеночная липаза отвечает за регулировку содержания в плазме липидов. Она способствует усвоению хиломикронов и липопротеидов низкой плотности. Желудочная липаза отвечает за стимуляцию расщепления трибутирина масла. Лингвальная липаза.

Анализ на липазу

Анализ на липазу проводят в двух случаях: С целью выявления панкреатита (воспаления поджелудочной железы). Для оценки эффективности лечения панкреатита. Исследование крови на липазу считается более информативным для диагностики острого панкреатита, чем определение в крови амилазы. Однако на поздних стадиях острого панкреатита уровень липазы может снижаться. При неосложненном эпидемическом паротите (так называемой «свинке») ее уровень остается в пределах нормы и возрастает лишь в том случае, если болезнь затрагивает поджелудочную железу. Такое возможно и при острых или хронических заболеваниях почек, хотя повышение амилазы в этом случае более выражено. Итак, мы рассмотрели фермент под названием "липаза" - что это и какие функции он выполняет в организме. Остановимся на анализе крови на липазу.

Как подготовиться к анализу?

Кровь сдается строго натощак, пить перед сдачей анализа можно только воду. После последнего приема пищи должно пройти не менее 8-12 часов. Лучше делать это до начала приема лекарственных препаратов или через 1-2 недели после их отмены. Если сделать это невозможно, перед сдачей крови следует сообщить о том, какие именно препараты применяются. За день до взятия крови следует сесть на легкую диету – исключить жирную, жареную, острую пищу, алкоголь, а также избегать тяжелых физических нагрузок.

Что такое липаза и норма фермента в крови?

1 Описание показателя

Особенность ферментов в том, что они служат в качестве катализаторов, способных стимулировать появление взаимодействия нужных веществ и поддержать его. Но при этом сами ферменты, которые синтезируются организмом, не расходуются. Точно так же синтезируется такой фермент, как липаза, который растворяется в воде. Липаза - это такое соединение белковых молекул, которое влияет на нерастворимые эстеры, стимулирует процесс их катализации, расщепляет и нормализует переваривание нейтральных жиров, их растворение и фракционирование.

В том, чтобы способствовать процессу переваривания жиров, липаза не одинока и действует вместе с желчью. Вместе с жирами липаза расщепляет и переваривает жирные кислоты. Кроме этого, фермент принимает участие в процессе переработки в тепло таких жирорастворимых витаминов, как А, Е, D и К. Вместе с теплом организм получает еще и энергию.

Липаза обладает свойством оказывать воздействие на липиды, в результате чего они растворяются. Из-за этого в ткани внутренних органов и систем напрямую поступают жирные кислоты.

2 Выработка фермента

Рассматриваемый фермент вырабатывается не одним органом, а несколькими, поскольку его нужно много. Для того чтобы подстраховать человека, природа наделила его строением, в котором ферменты вырабатывают сразу несколько органов, а именно:

У новорожденных детей этот фермент вырабатывается в ротовой полости. Это обеспечивается за счет наличия особых желез. В результате у грудных малышей наблюдается процесс синтеза лингвальной липазы, которая необходима для воздействия на молочные жиры.

Важно понимать, что внутренние органы выделяют не одинаковые ферменты, а у каждого они имеют свою специфику, в результате чего синтезируемые вещества способны расщеплять не все группы жиров, а только какие-то определенные.

3 Разные виды энзимов

Выше было отмечено, что фермент (или энзим) липаза вырабатывается несколькими внутренними органами. Но разные органы придают различные свойства вырабатываемым веществам. Считается, что наиболее важными являются те белковые молекулы, которые синтезируются поджелудочной железой. Из них состоит панкреатическая липаза, которая и обеспечивает усвоение липидов в полном объеме.

Как только панкреатическая липаза поступает в пищеварительный тракт, на нее начинает воздействовать колипаза. Это такое вещество, фермент, который вырабатывает та же железа, что и панкреатическую липазу. В результате этого воздействия рассматриваемый энзим начинает преобразовываться в активную форму после соединения с желчными кислотами. Основная роль, которую выполняет этот фермент, заключается в расщеплении нейтральных жиров, или триглицеридов, на их составляющие. В результате расщепления получаются высшие жирные кислоты и глицерин.

А чем отличаются другие виды этого фермента, которые выделяются иными органами? Все они хоть и предназначены для взаимодействия с жирами, но каждый энзим воздействует на определенный их вид. В качестве регулятора количества липидов плазмы выступает печеночная липаза, которая воздействует на липопротеины с низкой плотностью.

Белковые молекулы, выделяемые желудком, оказывают активное воздействие на трибутирин масла, очень хорошо расщепляют его. В задачу вырабатываемых железами во рту у новорожденных белковых молекул входит способность расщеплять те жиры, которые содержатся в материнском молоке.

4 Изменение количества веществ

Организм нуждается в том, чтобы всех необходимых для его полноценного здоровья веществ в крови была норма. Это в полной мере относится к липазе. Если ее содержание в крови увеличивается или уменьшается, это непременно свидетельствует об ухудшении здоровья человека. Поэтому врачи используют эти показатели для того, чтобы с высокой точностью диагностировать заболевание.

Если брать энзим липазу, то фермент этот указывает на проблемы с обменными процессами в организме. Выявление отклонения уровня содержания ее в крови позволяет определить заболевания, которые связаны с ЖКТ. И если пациент жалуется на боли в брюшной полости, доктор направляет его сделать общий анализ. По результатам проведенного исследования он обращает внимание и на уровень липазы в крови.

Какое количество рассматриваемого фермента считается нормой? Во-первых, это зависит от возраста пациента, а во-вторых, от того, уровень какой липазы из какого органа определяется. Руководствуются следующими критериями, в соответствии с которыми определяется норма или отклонение от нее:

• для детей нормой считается содержание энзима в крови в количестве от 0 до 130 единиц;
• для взрослых норма выше - от 0 до 190 единиц;
• для фермента, который выделяется поджелудочной железой, нормой считается показатель от 13 до 60 единиц в 1 мл крови.

Если анализы показывают, что уровень липазы выше или ниже приведенных, значит, в организме идет патологический процесс.

5 Когда значение выше нормы?

Не во всех случаях, когда липаза повышена, то есть превышает установленные нормы, такое явление указывает на протекающую в организме болезнь. К повышению уровня белковых молекул в крови может привести прием таких препаратов, как Гепарин или Индометацин. К этому приводит и употребление наркотических анальгетиков и барбитуратов.

В случае когда человек травмируется, например, при переломе трубчатых костей, количество рассматриваемых энзимов в крови повышается. Но в таких ситуациях анализ выполняется нечасто, если только кроме перелома наблюдаются и другие заболевания или повреждения внутренних органов. Тогда врач должен учитывать, что повышенное количество липазы мог вызвать и перелом, а не только болезни ЖКТ.

Потребуются другие данные, которые подтвердят или исключат патологии органов пищеварительной системы. Помимо перелома трубчатых костей повышение уровня рассматриваемого фермента в крови вызывают и другие серьезные травмы.

Особенно важен уровень, который демонстрирует панкреатическая липаза, вырабатываемая поджелудочной железой. Но для нее характерно то, что при обострении панкреатита показатель ее количества в первый день ничего не даст, потому что он растет медленно. Серьезная активность может проявиться только на 3 или 4 день после начала обострения.

Не все заболевания внутренних органов пищеварения будут сказываться на повышении уровня рассматриваемого фермента. Когда страдает поджелудочная железа и при этом появляются отеки, липаза не будет превышать нормальные показатели. А вот при геморрагическом панкреонекрозе, который является дальнейшим развитием острого панкреатита, его осложнением, уровень липазы в крови увеличится в 3 раза и более. Но если панкреонекроз жировой, результаты общих анализов не покажут отклонений энзима от нормы.

Очень плохо, если анализы показали, что уровень липазы в крови отличается в 10 раз и более. Это дает повод для неблагоприятных прогнозов. В этом случае врач в экстренном режиме принимает меры, чтобы снизить этот показатель хотя бы в 3-4 раза на протяжении последующих 3 суток.

Это и является ответом на вопрос, стоит ли беспокоиться, когда этот энзим превышает норму. Да, стоит, и помощь нужна именно квалифицированного специалиста, самолечение в таких случаях исключено. Когда в организме происходит патологический процесс, который приводит к повышению количества рассматриваемого фермента, его высокая активность наблюдается не более недели. Восстанавливается этот уровень в течение 1-2 недель.

Помимо панкреатита уровень липазы повышается при следующих заболеваниях внутренних органов пищеварительной системы:

• патологии, связанные с нарушением обмена веществ: сахарный диабет, подагра, ожирение;
• перитонит;
• инфаркт кишечника;
• киста в поджелудочной железе;
• прободная язва желудка;
• внутрипеченочный холестаз;
• травма поджелудочной железы;

Список заболеваний, которые заставляют этот фермент увеличиваться в количестве, большой. Сюда относится и цирроз печени, и неправильное применение лекарств. Любые хирургические вмешательства, которые оказывают влияние на обменный процесс, способны вызвать чрезмерную выработку энзима.

6 Уровень ниже нормы

Если уровень рассматриваемого фермента ниже нормы, то это также может сигнализировать о наличии серьезных заболеваний в организме человека. Речь идет о следующих патологических процессах:

• опухолевые образования любого внутреннего органа за исключением поджелудочной железы;
• ухудшение функционирования поджелудочной железы;
• наблюдаемое повышенное содержание жиров в крови;
• муковисцидоз, который проявляется из-за того, что железы внешней секреции оказываются поражены.

Пониженный уровень липазы наблюдается и в случае хирургического вмешательства, в результате которого удалена поджелудочная железа.

Уменьшение этого энзима не всегда свидетельствует о наличии серьезного заболевания. К этому могут приводить и некоторые неправильные действия самого пациента. Это касается тех, кто злоупотребляет жирной пищей или не следит за своим рационом. Если в нем невысокий процент свежих овощей и фруктов, а их заменяет высококалорийная еда, фастфуды, кондитерские изделия, тогда в крови количество липазы снизится.

Кроме этого, недостаточный уровень фермента может указывать на новую форму панкреатита, которая переходит из острой в хроническую. Если в крови содержится большое количество липидов, возникает явление, которое называют наследственной гиперлипидемией, и это тоже дает подобный эффект.

7 Проведение анализов

Как уже отмечалось выше, чтобы определить количество рассматриваемых энзимов в крови, необходимо провести общий анализ. Его назначает врач, который по опросу, осмотру и изучению истории болезни ставит первичный диагноз. На этом этапе он выдвигает некоторые версии, потому что те или иные симптомы могут указывать на разные патологические процессы.

Если пациент страдает болевыми ощущениями, которые имеют опоясывающий характер, то такой симптом может указывать, что у него воспален какой-то следующий внутренний орган:

Кроме этого, такая боль может свидетельствовать о наличии почечной недостаточности или язве желудка. Такие ощущения дает непроходимость тонкого кишечника и алкоголизм.

Для проведения анализа берется кровь из вены пациента. К этому он должен подготовиться, для чего нужно соблюдать некоторые правила, а именно:

• не менее чем за 8 часов до сдачи анализов должен быть последний прием пищи;
• за 12 часов до процедуры нельзя принимать жирную пищу;
• воздержитесь от употребления спиртных напитков за сутки до сдачи анализов;
• нельзя перед сдачей крови выполнять флюорографию или рентгенографию, УЗИ или физиотерапевтические процедуры;
• хотя бы час до сдачи крови не нужно курить.

Забирается кровь утром натощак. Настоятельно рекомендуется не пить кофе и чай, а ограничиться только простой водой. Специалисты указывают, что неправильные данные могут быть и в результате нарушения эмоционального и физического покоя. Поэтому воздержитесь от утренних пробежек и упражнений, волнений и ссор.

Не только пациенты, страдающие заболеваниями внутренних органов, нуждаются в проведении общего анализа на наличие рассматриваемого фермента в крови. Тем больным, которые перенесли операцию по пересадке органов, его тоже обязательно проводят.

Липаза

Справочник по основным компонентам БАД

9. Ферменты

Пищеварительные ферменты

единицы фермен-тативной актив-ности (ед).

Стенки кровеносных сосудов;

Расщепление триацилглицеролов в желудке взрослого человека невелико, однако образовав-шиеся соли жирных кислот являются активным эмульга-тором жиров.

Оптимальной средой для максимального действия лингвальной липазы является среда с кислотностью приблизи-тельно равной кислотности желудочного сока грудных детей, pH = 4,0-5,0.

Гиперлипопротеинемия типа IA;

Увеличение содержания триглицеридов в липопротеи-нах;

Мальабсорбция длинно-цепочечных жирных кислот.

Общая схема мобилизации таг и использования жирных кислот Активность таг-липазы зависит от гормонов

Гормонзависимая активация ТАГ-липазы адипоцитов адреналином и глюкагоном происходит при напряжении организма (голодание, длительная мышечная работа, охлаждение). Активность ТАГ-липазы зависит главным образом от соотношения инсулин / глюкагон.

В целом последовательность событий активации липолиза выглядит следующим образом:

Каскадный механизм активации таг-липазы

Для сжигания жирных кислот существует свой путь

Окисление жирных кислот (β-окисление)

Для преобразования энергии, заключенной в жирных кислотах, в энергию связей АТФ существует метаболический путь окисления жирных кислот до СО 2 и воды, тесно связанный с циклом трикарбоновых кислот и дыхательной цепью. Этот путь называется β-окисление, т.к. происходит окисление 3-го углеродного атома жирной кислоты (β-положение) в карбоксильную группу, одновременно от кислоты отщепляется ацетильная группа, включающая С 1 и С 2 исходной жирной кислоты.

Элементарная схема β-окисления

Реакции β-окисления происходят в митохондриях большинства клеток организма (кроме нервных клеток). Для окисления используются жирные кислоты, поступающие в цитозоль из крови или появляющиеся при липолизе собственных внутриклеточных ТАГ. Суммарное уравнение окисления пальмитиновой кислоты выглядит следующим образом:

Пальмитоил-SКоА + 7ФАД + 7НАД + + 7Н 2 O + 7HS-KoA → 8Ацетил-SКоА + 7ФАДН 2 + 7НАДН

Этапы окисления жирных кислот

1. Прежде, чем проникнуть в матрикс митохондрий и окислиться, жирная кислота должна активироваться в цитозоле. Это осуществляется присоединением к ней коэнзима А с образованием ацил-S-КоА. Ацил-S-КоА является высокоэнергетическим соединением. Необратимость реакции достигается гидролизом дифосфата на две молекулы фосфорной кислоты.

Реакция активации жирной кислоты

2. Ацил-S-КоА не способен проходить через митохондриальную мембрану, поэтому существует способ его переноса в комплексе с витаминоподобным веществом карнитином. На наружной мембране митохондрий имеется фермент карнитин-ацилтрансфераза I.

Карнитин-зависимый транспорт жирных кислот в митохондрию

Карнитин синтезируется в печени и почках и затем транспортируется в остальные органы. Во внутриутробном периоде и в первые годы жизни значение карнитина для организма чрезвычайно важно. Энергообеспечение нервной системы детского организма и, в частности, головного мозга осуществляется за счет двух параллельных процессов: карнитин-зависимого окисления жирных кислот и аэробного окисления глюкозы. Карнитин необходим для роста головного и спинного мозга, для взаимодействия всех отделов нервной системы, ответственных за движение и взаимодействие мышц. Существуют исследования, связывающие с недостатком карнитина детский церебральный паралич и феномен "смерти в колыбели".

3. После связывания с карнитином жирная кислота переносится через мембрану транслоказой. Здесь на внутренней стороне мембраны фермент карнитин-ацилтрансфераза II вновь образует ацил-S-КоА который вступает на путь β-окисления.

4. Процесс собственно β-окисления состоит из 4-х реакций, повторяющихся циклически. В них последовательно происходит окисление (ацил-SКоА-дегидрогеназа), гидратирование (еноил-SКоА-гидратаза) и вновь окисление 3-го атома углерода (гидроксиацил-SКоА-дегидрогеназа). В последней, трансферазной, реакции от жирной кислоты отщепляется ацетил-SКоА. К оставшейся (укороченной на два углерода) жирной кислоте присоединяется HS-КоА, и она возвращается к первой реакции. Все повторяется до тех пор, пока в последнем цикле не образуются два ацетил-SКоА.

Липаза

Липаза – один из ферментов пищеварительного сока, который образуется поджелудочной железой и участвует в переваривании жиров.

Липаза, эстераза, стеапсин, гидролаза эфиров глицерина.

LPS, lipase, serum lipase.

Энзиматический колориметрический метод.

МЕ/л (международная единица на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 12 часов перед исследованием.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 30 минут до сдачи крови.

Общая информация об исследовании

В норме только небольшое количество липазы циркулирует в кровяном русле (из-за естественного обновления клеток поджелудочной железы). Когда происходит повреждение поджелудочной железы, как при панкреатите, или панкреатический проток блокируется камнем или опухолью, липаза начинает в больших количествах попадать в кровоток, а затем и в мочу.

Для чего используется исследование?

Тест на липазу (часто вместе с тестом на амилазу – другой фермент поджелудочной железы) используется, чтобы диагностировать острый или хронический панкреатит и другие заболевания, затрагивающие поджелудочную железу.

Когда назначается исследование?

Данное исследование проводят, когда есть признаки патологии поджелудочной железы:

• интенсивная боль в животе и спине («опоясывающая боль»),
• повышение температуры,
• потеря аппетита,
• рвота.

Тест на липазу может быть назначен для контроля за эффективностью лечения, а также для того, чтобы узнать, повышается или снижается активность липазы при заболеваниях поджелудочной железы.

Причины повышения активности липазы

• Острый панкреатит. Липаза начинает подниматься через 2-6 часов после повреждения поджелудочной железы, достигает максимума черезчасов и обычно постепенно снижается в течение 2-4 дней.
• Острый панкреатит возникает главным образом из-за камней в желчном пузыре и злоупотребления алкоголем.
• Хронический панкреатит. При хроническом панкреатите активность липазы вначале умеренно повышена, однако затем может понижаться и приходить в норму по мере усугубления поражения поджелудочной железы. Основная причина хронического панкреатита – хронический алкоголизм.
• Травма поджелудочной железы.
• Рак поджелудочной железы.
• Закупорка (камнем, рубцом) панкреатического протока.

Причины понижения активности липазы

• Снижение функции поджелудочной железы.
• Муковисцидоз (кистозный фиброз) поджелудочной железы – тяжелое наследственное заболевание, связанное с поражением желез внешней секреции (легкие, желудочно-кишечный тракт).
• Удаление поджелудочной железы.

Что может влиять на результат?

• Каптоприл, кортикостероиды, оральные контрацептивы, фуросемид, ибупрофен, наркотические анальгетики, гепарин могут повышать активность липазы.
• Хроническая почечная недостаточность способна увеличивать активность липазы в крови.
• Выраженный гемолиз затрудняет интерпретацию результата.

• Активность липазы у детей в первые два месяца жизни низкая, она повышается до взрослого уровня к концу первого года жизни.
• Липаза содержится только в поджелудочной железе, поэтому является более специфичным показателем повреждения поджелудочной железы, чем амилаза. При остром паротите активность липазы не изменяется.

Кто назначает исследование?

Врач общей практики, терапевт, педиатр, гастроэнтеролог, хирург.

Активность ТАГ-липазы зависит от гормонов

Первое, что происходит при использовании нейтрального жира во время голодания и физической нагрузки – это активация фермента, отвечающего за отщепление первой жирной кислоты от триацилглицерола. Фермент называется гормон-чувствительная триацилглицерол-липаза или ТАГ-липаза.

Кроме ТАГ-липазы, в адипоцитах имеются еще диацилглицерол-липаза (ДАГ-липаза) и моноацилглицерол-липаза (МАГ-липаза), активность которых высока и постоянна, однако в покое эта активность не проявляется из-за отсутствия субстрата. Как только в клетке после работы ТАГ-липазы появляются диацилглицеролы начинает работать постоянно активная ДАГ-липаза, продукт ее реакции моноацилглицерол (МАГ) является субстратом для МАГ-липазы. Образующиеся жирные кислоты и глицерол покидают клетку.

Гидролиз триацилглицеролов липазами жировой клетки

Для регуляции активности ТАГ-липазы обязательно наличие гормонального влияния (адреналин, глюкагон, соматотропин, инсулин и ряд других гормонов).

Активация триацилглицерол-липазы

Гормонзависимая активация ТАГ-липазы адипоцитов адреналином и глюкагоном происходит при напряжении организма (голодание, длительная мышечная работа, охлаждение). Активность ТАГ-липазы зависит, главным образом, от соотношения инсулин / глюкагон

В настоящее время существует другая, современная, концепция регуляции ферментов, отвечающих за мобилизацию триацилглицеролов в клетках.

В целом последовательность событий активации липолиза по классической, но устаревшей, схеме выглядит следующим образом:

1. Молекула гормона (адреналин, глюкагон, АКТГ) взаимодействует со своим рецептором.
2. Активный гормон-рецепторный комплекс воздействует на мембранный G-белок.
3. G-белок активирует фермент аденилатциклазу.
4. Аденилатциклаза превращает АТФ в циклический АМФ (цАМФ) – вторичный посредник (мессенджер).
5. цАМФ аллостерически активирует фермент протеинкиназу А.
6. Протеинкиназа А фосфорилирует ТАГ-липазу и активирует ее.
7. ТАГ-липаза отщепляет от триацилглицеролов жирную кислоту в 1 или 3 положении с образованием диацилглицерола (ДАГ).

Каскадный механизм активации ТАГ-липазы

Кроме гормонов, влияющих на активность аденилатциклазы через G-белки, существуют иные механизмы активации. Например, соматотропный гормон увеличивает количество аденилатциклазы, глюкокортикоиды способствуют синтезу ТАГ-липазы.

Снижение активности ТАГ-липазы

Инсулин препятствует активации липолиза другими гормонами, т.к.

• он активирует фермент фосфодиэстеразу, которая гидролизует цАМФ, что останавливает каскадную активацию ТАГ-липазы,
• активирует протеинфосфатазы, дефосфорилирующие ТАГ-липазу.

Ферментные препараты на основе липазы против жира и целлюлита

Одной из наиболее актуальных эстетических проблем сегодня является наличие локальных жировых отложений. Желание устранить избыток жировой ткани в определённых участках заставляет пациентов принимать далеко не всегда эффективные и полезные препараты, придерживаться строжайших диет, а иногда даже ложиться под нож хирурга. Но эстетическая медицина сегодня предлагает гораздо более безопасные и менее травматичные методы борьбы с жиром, и один из них – это ферментотерапия. В этой статье на estet-portal.com читайте о том, как фермент липаза помогает в борьбе с локальными жировыми отложениями и целлюлитом.

Фермент липаза помогает устранить избыток жировых отложений

Появление жировых отложений в таких проблемных зонах, как подбородок, талия и нижняя часть живота, ягодицы, бедра, область над коленями и другие участки тела обусловлена нарушением баланса между процессами липогенеза и липолиза. Первый процесс – это образование жировой ткани, второй – расщепление жиров. Если равновесие между ними нарушается в сторону преобладания липогенеза - в жировых клетках накапливается много жира, они гипертрофируются, сдавливают сосуды и способствуют задержке жидкости в тканях и дегенерации коллагеновых волокон, что приводит к появлению локальных жировых отложений и целлюлита.

Фермент липаза эффективно помогает восстановить баланс в организме и устранить избыток жира.

Компания «Интеркосметик Групп» представляет в Украине именно такие уникальные ферментные препараты PBSerum на основе липазы.

• липаза – важнейший фактор в регуляции липогенеза и липолиза;
• липазы PB500 – безопасный фермент без гормональной чувствительности;
• особенности ферментных препаратов PBSerum на основе липазы.

Липаза – важнейший фактор в регуляции липогенеза и липолиза

Липаза – это сборное название ферментов, которые имеют свойство расщеплять жиры и жироподобные вещества. Они могут быть животного, растительного или микробиологического происхождения, в зависимости от чего и отличаются их свойства. В процессах регуляции липогенеза и липолиза важнейшую роль играют ферменты:

• липопротеин-липаза (ЛПЛ), которая способствует накоплению жира в клетках. Ее активность стимулирует гормон инсулин, а катехоламины, наоборот, блокируют накопление жира в адипоцитах;
• гормон-чувствительная липаза (ГЧЛ) отвечает за гидролиз накопленных триглицеридов в глицерол и свободные жирные кислоты, которые затем могут покидать жировую клетку, перемещаясь к другим тканям, и используясь как физиологическое «топливо». Для того, чтобы регулировать активность гормон-чувствительной липазы обязательно необходимо влияние гормонов адреналина, глюкагона, соматотропина и других. Катехоламины активируют гормон-чувствительную липазу, а инсулин, наоборот, снижает ее активность.

Липазы PB500 – безопасный фермент без гормональной чувствительности

По уникальной технологии в испанской биотехнологической лаборатории Proteos Biotech производится рекомбинантная липаза PB500 (ТM PBSerum). Ферменты PBSerum запатентованы и подтверждены в США и Европе. Липаза PB500 микробиологического происхождения производится путем рекомбинации генетического материала, что приводит к созданию новых комбинаций генов. Главное преимущество Липазы PB500 – это отсутствие гормон-чувствительности, в связи с чем фермент оказывает выраженную липолитическую активность и работает без побочных эффектов. За счет расщепления триглицеридов, фермент уменьшает объем жировых клеток, не разрушая их, устраняя локальные жировые отложения и целлюлит.

Особенности ферментных препаратов PBSerum на основе липазы

Ферментные препараты PBSerum на основе липазы компания «Интеркосметик Групп» представляет в двух формах: для инъекционной мезотерапии, и для наружного применения и глубокого введения с помощью аппаратных методов, таких как ультрафонофорез, электропорация, радиочастотный лифтинг и другие. Ферментные препараты представлены в лиофилизированной форме, за счет чего обеспечивается их высокая стабильность, и в исходном виде сохраняются все свойства препарата, вплоть до момента его использования. Кроме того, препараты не содержит консервантов и добавок, так как производится в стерильных условиях. Для того, чтобы повысить эффективность действия препаратов PBSerum рекомендовано комплексное применение 3 ферментов:

• липазы, которая катализирует расщепление жиров;
• коллагеназы, расщепляющей волокна коллагена в фиброзных перегородках и форсирующей производство нового коллагена;
• гиалуронидазы, оказывающей мощный дренажный эффект.

Как показывают исследования, после курса ферментотерапии в организме пациентов повышается метаболическая активность и усиливаются процессы липолиза в адипоцитах, что сопровождается значительным уменьшением объемов тела. Estet-portal.com благодарит вас за внимание.

Липаза поджелудочной железы

Липаза поджелудочной железы в крови – высокочувствительный маркер воспаления поджелудочной железы - острого панкреатита.

Синонимы: pancreatic lipase, LPS.

Липаза поджелудочной железы – это

фермент поджелудочной железы, расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерол.

Также как и альфа-амилазу и эластазу, липазу в неактивном виде (пролипаза) вырабатывают клетки поджелудочной железы. О строении, функции, заболеваниях поджелудочной железы читайте здесь.

В 12-ти перстную кишку выделяется вместе с колипазой - белком, необходимым для ее активации, сама липаза не активна в присутствии солей желчных кислот (а они присутствуют в желчи). Активируется трипсином.

Фильтруется через клубочки почек, но в канальцах происходит ее обратное всасывание, поэтому липазы в моче нет. Время полураспада 7-14 часов.

Кроме липазы поджелудочной железы в теле человека присутствуют липаза печеночная, лингвальная, легочная и кишечная.

В крови уровень липазы в 20 тысяч раз ниже, чем в соке поджелудочной железы. При воспалении поджелудочной железы липаза в большом количестве попадает в циркуляцию и ее можно определить в крови.

Особенности анализа

В процессе диагностики заболеваний поджелудочной железы анализ на панкреатическую липазу проводят реже, чем, например, альфа-амилазы. Причина - технические сложности определения. Существует несколько способов оценки фермента, но результаты полученные в различных лабораториях сложно сопоставить. Не разработаны международные нормы.

Но, все же, диагностическое значение определения липазы в крови выше чем альфа-амилазы.

Существует макроформа липазы (аналогично макроамилазе), но ее несет ценности. Липазу в кале не определяют.

Показания

• подозрение на острое воспаление поджелудочной железы
• оценка успешности лечения острого панкреатита
• хронические заболеваниях поджелудочной железы (хроническая недостаточность поджелудочной железы)
• дифференциальная диагностики синдрома мальабсорбции (нарушенного всасывания в кишечнике)

Острый панкреатит

Острый панкреатит - воспаление поджелудочной железы (и иногда окружающих тканей), вызванное выходом активированных ферментов. Причины - хронический алкоголизм и желчекаменная болезнь.

Симптомы

• острая боль в животе – в области пупка, может распространяться на область спины и любую часть живота, длится от нескольких часов до дней
• тошнота
• рвота
• вздутие кишечника
• запор
• повышение температуры тела
• шоковое состояние
• нарушение поведения

Норма, мкат/л

• норма липазы поджелудочной железы в крови - до 1,0

Помните, что у каждой лаборатории, а точнее у лабораторного оборудования и реактивов есть «свои» нормы. В бланке лабораторного исследования они идут в графе – референсные значения или норма.

Дополнительные исследования

• общий анализ крови
• общий анализ мочи
• биохимический анализ крови
• печеночные пробы – билирубин, АСТ, АЛТ, ГГТ, щелочная фосфатаза
• почечные пробы – креатинин, мочевина, мочевая кислота
• С-реактивный белок
• анализ кала
• глюкоза
• альфа-амилаза крови и мочи (диастаза)
• панкреатическая эластаза в крови и в кале
• микроэлементы крови (ионограмма) - натрий, калий, кальций, хлор, фосфор

Что влияет на результат?

• кодеин, морфин, индометацин, гепарин, препараты кальция – повышают уровень липазы

Расшифровка

Причины повышения

Повышенный уровень липазы в крови называется гиперлипаземия.

• острый панкреатит - тяжелое заболевание, угрожающее жизни, появляется после блокады оттока сока поджелудочной железы или активации пищеварительный ферментов еще внутри протоков; липаза при остром панкреатите повышается в 5-10 раз над верхней границей нормы; максимум черезчасов после появления боли, остается повышенной высокой 5-7 дней (до 14 дней); показатель исследуют в динамике
• обострение хронического панкреатита
• некроз поджелудочной железы
• рак поджелудочной железы – возможно также снижение
• после ЭРХПГ (эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография) – процедура по проверке проходимость желчевыводящих путей при введении в них рентгенконтрастного вещества
• острая почечная недостаточность
• хроническая почечная недостаточность
• язвенная болезнь желудка
• непроходимость кишечника
• холецистит, желчекаменная болезнь, рак желчевыводящих путей

Причины снижения

Полное отсутствие липазы в крови наблюдается при врожденной недостаточности ее синтеза.

Изменения активности ферментов липолиза и липогенеза

Классический механизм формирования ожирения предусматривает повышение способности к образованию жира и его отложению в жировой ткани, в основном в «жировых депо», и затруднение мобилизации жира из тканей . Повышенное накопление жира в организме осуществляется за счет не столько экзогенно вводимых и эндогенно образуемых жиров, сколько углеводов. Активация циклов обмена веществ, способствующих новообразованию жиров из углеводов, при ожирении преимущественно выражена в жировой ткани. Естественно, она должна занять центральное место среди патогенетических механизмов тучности.

Жировая ткань у здорового человека составляет до 20% массы тела, но у тучного субъекта может достигать 40- 50%, а в отдельных случаях возрастать до 70%. Большую часть жировой ткани составляют триглицериды (70-90%). Жировая ткань в норме не является простым депо жира. Она обладает высокой метаболической активностью. В ней непрерывно совершаются интенсивные процессы обмена веществ, такие как синтез и гидролиз липидов: синтез жирных кислот, в том числе из углеводов, их эстерификация в триглицериды или нейтральный жир, его депонирование и расщепление с образованием жирных кислот, использование последних для энергетических целей. У здорового человека процессы липогенеза и липолиза уравновешены. Синтез жира обеспечивают два метаболических цикла - гликолитический и пентозный.

По гликолитическому пути осуществляется синтез глицерина из глюкозы через стадию образования α-глицерофосфата. Свободный глицерин в жировой ткани используется для синтеза триглицеридов. Стадии пентозного цикла включают образование пировиноградной кислоты из моносахаридов и глюкогенных аминокислот, декарбоксилирование с последующим образованием ацетил-КоА. Ацетил-КоА при участии аденозинтрифосфата (АТФ) и НАДФ-Н2 конденсируется через ряд этапов в высшие жирные кислоты. Если пентозный цикл неактивен, то в среде преобладает невосстановленный НАДФ и процессы липосинтеза неинтенсивны. При преобладании в среде восстановленного НАДФ, или НАДФ-Н2, липосинтез активируется.

Известно, что отложение жира в жировой ткани происходит в основном в результате его новообразования из углеводов пищи. Интенсивность реакций пентозного цикла и определяет скорость формирования жирных кислот из глюкозы. В жировой ткани по сравнению с другими тканями организма пентозофосфатный цикл обладает наивысшей активностью. Соотношение этого и гликолитического цикла в жировой ткани составляет приблизительно 1:1, а в печени 1: 12. В кишечной ткани обмен по пентозному циклу вообще не осуществляется [Лейтес С. М., 1967]. Расчеты по результатам исследований с меченым углеродом показали, что жировая ткань использует около 50% поступившей в нее глюкозы в реакциях гликолиза и 50% окисляется по пентозофосфатному и другим альтернативным путям обмена.

Доказано, что процессы липосинтеза при ожирении усиливаются в значительной мере повышением активности не гликолиза, а пентозофосфатного цикла [Шонка Г., Ермоленко Р. И., 1960]. Избыточное питание, особенно чрезмерное поступление углеводов с пищей, считают одним из серьезных факторов, способствующих активации пентозофосфатного цикла.

Ферментное соотношение в жировой ткани до недавнего времени изучали лишь в опытах на животных [Лейтес С. М., Давтян Н. К., 1965; Покровский А. А., Пиленицына Р. А., 1966; Когп, 1955, 1959; Korn et al., 1957]. Во многих работах показана важная роль липаз (гидролазы эфиров глицерина и жирных кислот; КФ 3.1.1.3) в процессах обмена веществ в жировой ткани.

Различают несколько типов липаз, активность которых регулируется различными факторами: липаза, активируемая адреналином; липаза, действующая в нестимулированной ткани; липаза липопротеидная, активность которой повышается при инкубации с гепарином . Жиромобилизующая липаза осуществляет гидролиз триглицеридов, обеспечивает поступление в кровь НЭЖК с последующим их использованием в качестве энергетического материала. Липазу жировой ткани, кроме адреналина, активируют норадреналин, соматотропный гормон, АКТГ. Липопротеидная липаза обладает как липолитическим, так и липосинтетическим действием в отношении триглицеридов жировой ткани . Кроме гепарина, активность липопротеидлипазы повышает добавление в инкубационную среду инсулина и глюкозы. Липопротеид-липаза в жировой ткани подготавливает липопротеиды крови к ассимиляции и синтезу триглицеридов.

У человека с нормальным обменом веществ, не страдающего ожирением, и та и другая липаза, будучи достаточно активными, в известной мере уравновешивают процессы липогенеза и липосинтеза [Давтян Н. К., 1962; Лейтес С. М. Давтян Н. К., 1963, 1965; Давтян Н. К., Буртман Р. Н., 1964; Nestel, Havel, 1962; Stern et al., 1962; Chlouverakis, 1963, 1979, и др.].

У тучных животных снижена липолитическая активность жировой ткани . Многие авторы [Лейтес С. М., 1962, 1967; Kekwick, Pawan, 1963, 1964, и др.] сообщали, что при ожирении липолитический эффект специально подобранных диет, в том числе малой энергетической ценности, с высоким содержанием жира объясняется активацией липолитических ферментов.

Это стало предпосылкой для определения активности липаз в подкожной жировой ткани у больных ожирением в Институте питания АМН СССР [Покровский А. А., Оленева В. А., Пиленицина Р. А., 1964]. Наблюдения показали, что у всех тучных людей резко снижена активность обеих липаз. Активность жиромобилизующей липазы у больных ожирением снижена в 5 раз, липопротеидлипазы- в 2,6 раза. Те же соотношения сохранялись при применении активаторов - адреналина и гепарина.

Одновременное снижение активности двух ферментов противоположного действия позволило выдвинуть гипотезу о глубокой метаболической инертности жировой ткани у больных ожирением. Тем не менее при общей низкой активности ферментов особенно снижена активность фермента, обеспечивающего липолиз.

Соотношение липопротеидной и жиромобилизующей липаз в подкожной жировой ткани весьма демонстративно показывает преобладание у больных ожирением липосинтеза над липолизом при общей метаболической инертности жировой ткани. Сдвиг активности ферментов в сторону липосинтеза, как было показано, отчетливо виден при стимуляции физиологическими активаторами. В этих условиях соотношение активности липопротеидной и жиромобилизующей липаз в жировой ткани у тучных более чем в Образа превышало соответствующий показатель у здоровых людей. Следует не только оценить это явление с точки зрения снижения процессов биологического окисления, нарушения динамического равновесия между мобилизацией НЭЖК жировой тканью при ожирении и недостаточностью их использования в энергетических целях другими тканями организма, но и предположить своеобразное блокирование перманентного вывода НЭЖК из жировых депо, что прямо связано с торможением липолиза вследствие снижения активности ферментов.

За последние годы возрос интерес к еще одному ферменту жировой ткани - глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназе (Г-6-ФДГ). Этот фермент является ключевым в пентозофосфатном цикле, а в жировой ткани пентозный путь превращения глюкозо-6-фосфата функционирует весьма интенсивно. Глюкозо-6-фосфат окисляется под влиянием дегидрогеназы в 6-фосфоглюконат, который затем подвергается дальнейшему окислению благодаря действию другой дегидрогеназы. Жировая ткань остается наиболее богатым источником дегидрогеназ, дегидрирующих высшие жирные кислоты. В этом отношении активность жировой ткани выше активности печени в 2-3 раза, мышц и почек-в 30 раз [Лейтес С. М., 1948, 1954]. Высокая активность Г-6-ФДГ пентозного пути еще раз свидетельствует о большой способности жировой ткани генерировать НАДФН2, необходимый для биосинтеза жирных кислот . Активность Г-6-ФДГ повышается при усиленном откармливании нормальных животных , а также при кормлении крыс пищей, обогащенной углеводами . И то, и другое, по-видимому, объясняется усилением липогенеза в условиях опытов.

Активность Г-6-ФДГ в жировой ткани определяли в микроучастке подкожной жировой клетчатки, добытой путем эксцизии из передней брюшной стенки [Мокина М. Н., 1971]. Использовали спектрофотометрический метод Корнберга и Хорекера в модификации Ю. Л. Захарьина (1967). Активность выражена в микромолях НАДФ, восстановленного за 1 мин, в расчете на 1 г растворенного белка. Белок в жировой ткани определяли методом Лоури (1967). Контролем служили 23 человека (13 мужчин в возрасте 18- 54 лет и 10 женщин в возрасте 16-50 лет) с нормальной массой тела. У лиц контрольной группы биоптат получали во время операции по поводу аппендицита.

Средние величины активности Г-6-ФДГ у людей с нормальной массой тела составили 20,42+3,28 мкМ/(мин·г) белка.

В наших исследованиях при ожирении активность Г-6-ФДГ оказалась значительно сниженной по сравнению с нормой в 3,7 раза . Тяжесть ожирения не влияла на активность фермента.

Наиболее низкая активность фермента оказалась у людей, давно страдающих ожирением. Так, если ожирение возникало с детских лет или продолжалось 15-20 лет, то активность Г-6-ФДГ была в пределах 4,46±,0,76-4,92± ±1,45 Ед, а при давности болезни не больше 3-5 лет она составляла 12,69±1,75 Ед. У больных последней группы, относительно недавно достигших разных степеней ожирения, активность фермента была почти в 3 раза выше.

Следовательно, у больных ожирением наряду с низкой активностью липолитических ферментов в жировой ткани значительно снижена активность глюкозо-6-фосфат-дегид-рогеназы - одного из ферментов, обеспечивающих необходимое количество НАДФ для биосинтеза жирных кислот, ключевого фермента пентозного цикла. Следовательно, в определенной мере заторможен липосинтез. Представленные данные еще раз подтверждают гипотезу о своеобразной инертности метаболических процессов, о заторможенности ферментных реакций у больных ожирением.

Первое, что происходит при использовании нейтрального жира во время голодания и физической нагрузки – это активация ферментов, отвечающих за отщепление жирных кислот от триацилглицерола. Первый активируемый фермент называетсятриацилглицерол-липаза или ТАГ-липаза.

Кроме ТАГ-липазы, в адипоцитах имеются еще диацилглицерол-липаза (ДАГ-липаза) и моноацилглицерол-липаза (МАГ-липаза), которые постоянно активны, однако в покое их активность не проявляется из-за отсутствия субстрата. Как только в клетке после работы ТАГ-липазы появляются диацилглицеролы, начинает работать постоянно активная ДАГ-липаза, продукт ее реакции моноацилглицерол (МАГ) является субстратом для МАГ-липазы. Образующиеся жирные кислоты и глицерол покидают клетку.

Гидролиз триацилглицеролов липазами жировой клетки

Для регуляции активности ТАГ-липазы обязательно наличие гормонального влияния (адреналин, глюкагон, соматотропин, инсулин и ряд других гормонов).

Активация триацилглицерол-липазы

Гормонзависимая активация липолиза в адипоцитах адреналином и глюкагоном происходит при напряжении организма (голодание , длительная мышечная работа , охлаждение ). Активность ТАГ-липазы зависит, главным образом, от соотношения инсулин / глюкагон

В целом последовательность событий активации липолиза по классической, но устаревшей, схеме выглядит следующим образом:

1. Молекула гормона (адреналин, глюкагон, АКТГ) взаимодействует со своим рецептором.

2. Активный гормон-рецепторный комплекс воздействует на мембранный G-белок .

3. G-белок активирует фермент аденилатциклазу .

4. Аденилатциклаза превращает АТФ в циклический АМФ (цАМФ) – вторичный посредник (мессенджер).

5. цАМФ аллостерически активирует фермент протеинкиназу А .

6. Протеинкиназа А фосфорилирует ТАГ-липазу и активирует ее.

7. ТАГ-липаза отщепляет от триацилглицеролов жирную кислоту в 1 или 3 положении с образованием диацилглицерола (ДАГ).

Каскадный механизм активации ТАГ-липазы

Кроме гормонов, влияющих на активность аденилатциклазы через G-белки, существуют иные механизмы активации. Например, соматотропный гормон увеличивает количество аденилатциклазы, глюкокортикоиды способствуют синтезу ТАГ-липазы.

Снижение активности ТАГ-липазы

Инсулин препятствует активации липолиза другими гормонами, т.к.

· он активирует фермент фосфодиэстеразу , которая гидролизует цАМФ, что останавливает каскадную активацию ТАГ-липазы,

· активирует протеинфосфатазы , дефосфорилирующие ТАГ-липазу.

Полное окисление глицерола (уметь писать реакции): органная и внутриклеточная локализация процесса, биологическая роль в организме. Энергетический баланс.

Окисление глицерина в тканях.

В результате гидролиза жира образуются общие метаболиты: глицерины и ВЖК, окисление которых сопровождается образованием конечных продуктов - воды и углекислого газа -и выделением энергии в форме АТФ. Окисление глицеринов в тканях тесно связано с ГЛИКОЛИЗОМ, в который вовлекаются метаболиты обмена глицерина по следующей схеме:

Т.о. при окислении глицерина образовались конечные продукты:

Н2О на этапе превращения:

1 . альфа -ГЛИЦЕРОФОСФАТА

2. ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ФОСФАТА

3. 2-ФОСФОГЛИЦЕРИНОВОЙ К-ТЫ

5. ИЗОЦИТРАТА

6. Альфа-КЕТОГЛУТАРАТА

7. СУКЦИНАТА

СО2 на этапе превращения:

2. ОКСАЛОСУКЦИНАТА

3. Альфа-КЕТОГЛУТАРАТА АТФ на этапе превращения:

1 . альфа -ГЛИЦЕРОФОСФАТА

2. ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-3-ФОСФАТА

3. 1,3-ДИФОСФОГЛИЦЕРИНОВОЙ К-ТЫ (СУБСТРАТНОЕФОСФОРИЛИРОВАНИЕ)

4. 2-ФОСФОЕНОЛПИРУВАТА (СУБСТРАТНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ)

6. ИЗОЦИТРАТА

7. Альфа-КЕТОГЛУТАРАТА

8. СУКЦИНИЛ-КОА (СУБСТРАТНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ)

9. СУКЦИНАТА

10. МАЛАТА

АТФ = (3+3+1 + 1+3+12) -1 =22