Нарушения липидного обмена

Характеристика

Липиды – это соединения, не растворимые в воде и запасающие энергию. Все жиры являются липидами. Они – источник поступления арахидоновой (превращается в простагландины), линолевой, омега-3 и 6-полиненасищенных жирных кислот, не вырабатывающихся в теле человека.

Основные группы:

• Триглицериды. Состав – глицерол и углерод. Поступают с маслом орехов, семечками, мясом, молочными продуктами.
• Стерины. Животные (зоо-), растения (фито-), грибы (микостерины). Главный элемент – холестерин (холестерол), поступающий с животными жирами: печень, яйца, свинина, говядина. Необходим для синтеза стероидных и половых гормонов, желчи, билирубина, гемоглобина. Участвует в развитии атеросклероза: хронического заболевания, проявляющего сужением просвета сосудов. В растениях обнаруживают ситостерин, стигмастерин, брассикастерин (соя, рапс).
• Фосфолипиды. Состав – глицерол, фосфорная кислота, углерод. Участвуют в построении клеточной мембраны – придают пластичность: позволяет менять форму и размер под действием внешних факторов.

жиры в организме инфографика

Лечение ожирения

Ожирение, как любое другое заболевание, требует профессионального диагностического подхода и правильного лечения. А поскольку ожирение, в том числе первичное, это эндокринное заболевание, то и лечение должно быть пожизненным, а контроль за результатами перманентным. Поэтому для этих пациентов лучше говорить не о диетотерапии, а об изменении пищевого поведения и характера питания.

Приступая к лечению первичных форм ожирения, мы должны в первую очередь заручиться поддержкой пациента. Мы никогда не увидим результата, если пациент будет готов к лечению ожирения только на словах, без внутренних побудительных мотивов. Иногда для этого требуется привлечение профессионального психолога или психотерапевта.

Диетолог участвует в лечении пациентов с ожирением на всех этапах (стационарном, амбулаторном, санаторно-курортном), и основная задача, которую он решает, — уменьшение поступления калорий настолько, чтобы их расход преобладал над поступлением. Несмотря на то что это более щадящий метод, чем применение средств, снижающих аппетит, у пациентов все равно могут развиться депрессивные состояния, и тогда методы психологической коррекции будут просто необходимы.

Принципы реабилитационной программы для пациента с ожирением на сегодняшний день сформулированы:

• апелляция к личности больного, активное вовлечение его в лечебно-восстановительный процесс, сотрудничество с врачом в достижении целей реабилитации;
• единство воздействий как биологических (медикаментозное лечение, регулирующая терапия, физиотерапия и т. д.), так и психосоциальных (различные виды психотерапии, трудотерапия и др.) мероприятий.

Что касается вопросов лечения пациентов с вторичными формами ожирения, то в этих случаях подход был и остается единым — устранение основной причины (удаление аденомы, если речь идет о гормональноактивных опухолевых образованиях; назначение гормональнозаместительной терапии при гипотиреозе, менопаузальном синдроме и сахарном диабете), а далее возможно применение тех же подходов, что и в лечении первичного ожирения.

Основные принципы лечения ожирения:

1. Восстановить циркадный ритм секреции гормонов:
   • Нормализовать режим сна и отдыха, что позволит восстановить циркадный ритм продукции гормонов.
   • Изменить пищевое поведение, обеспечив 4–5-кратное питание с правильным распределением количества и структуры принимаемой пищи.
   • Диетотерапия.
   • Диета как курсовая терапия не обеспечивает требуемого эффекта. Диета должна рассматриваться только как обязательный компонент системной пожизненной терапии.
   • Сбалансированное по структуре (белки, жиры, углеводы) питание.
2. Избавиться от вредных привычек, приводящих к нарушению обменных процессов и хронической гипоксии тканей (курение, употребление алкоголя).
3. Активизировать мышечную систему как основной потребитель энергии, как поступающей постоянно (в виде углеводов), так и депонированной в виде жира.
4. Патогенетическая терапия основного заболевания (в случае центральных и эндокринных нарушений).
5. Медикаментозная терапия осложнений (не исключено снижение потребности или полная отмена некоторых лекарственных препаратов в связи с уменьшением проявлений осложнений при нормализации массы тела).
6. Дополнительные методы как системного, так и местного воздействия (стимуляторы лимфатического дренажа, массаж, обертывания, аппаратный лимфодренаж и др. методы немедикаментозной терапии).

У пациентов молодого возраста с высоким уровнем ожирения допустимо выполнение бариатрических операций (уменьшение размеров желудка или создание анастомозов в обход желудка). Новым направлением также является разработка на основе выделенных в процессе исследования бурой и бежевой жировой ткани белков лекарственных препаратов, стимулирующих энергетические затраты.

Генетический фактор в распределении жира

Крупномасштабное исследование, проведенное учеными из Университета Упсалы (Швеция), выявило десятки генетических факторов, влияющих на распределение жира, и обнаружило, что генетические эффекты сильнее связаны с накоплением жира у женщин, чем у мужчин.

Сообщая о своих выводах в Nature Communications, ученые из Университета Упсалы говорят, что более глубокое понимание генетических факторов и биологических механизмов, которые участвуют в управлении распределением жира в организме, может помочь ученым определить новые подходы к профилактике или лечению заболеваний, связанных с ожирением. 

Авторы пишут, что более 40% населения мира сейчас имеют избыточный вес, а 10,8% людей страдают ожирением. Ожирение должно стать ведущим в мире предотвратимым фактором риска заболеваний и ранней смерти из-за повышенного риска развития диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний и рака.

После полового созревания мужчины и женщины склонны накапливать жир в разных частях тела. Исследователи отметили, что женщины обычно “обрастают” жиром в туловище и на конечностях больше, чем в других частях тела, тогда как у мужчин, большая часть жира откладывается в туловище. Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что распределение жировых отложений в различных частях тела также связано с различными рисками развития сердечно-сосудистых и метаболических нарушений.

Считается, что способность накапливать жир вокруг бедер и ног дает женщинам некоторую защиту от сердечно-сосудистых заболеваний, в то время как у мужчин больше жира на животе, чем у женщин, что, как считается, частично объясняет повышенную распространенность сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин. 

Команда исследователей искала генетические факторы, которые могут влиять на то, какая доля общей жировой массы накапливается в руках, ногах и туловище мужчин и женщин. Команда Университета Упсалы использовала данные 362 499 участников когорты Британского биобанка для проведения полногеномного ассоциативного исследования, чтобы связать генетические факторы с распределением жира в организме на туловище, руках и ногах. Измерения жира были оценены у каждого участника с использованием метода, известного как анализ сегментарного биоэлектрического импеданса. 

Анализ выявил 98 независимых генетических сигналов, которые были связаны с распределением жира в организме, в том числе 29, которые ранее не были связаны с фенотипами, связанными с ожирением. 

Более пристальный взгляд на гены, идентифицированные у женщин, позволил предположить, что распределение жира на туловище и ногах у женщин связано с мезенхимными тканями и типами клеток, а также с факторами, участвующими в моделировании внеклеточного матрикса и женскими эндокринными тканями. Так, было обнаружено, что несколько связанных генов кодируют белки, которые активно формируют внеклеточный матрикс, который составляет поддерживающую структуру вокруг клеток.

Обмен жиров

К жирам относят неоднородные в химическом отношении вещества, которые делят на простые липиды (нейтральные жиры, воски), сложные липиды (фосфолипиды, гликолипиды, сульфолипиды) и стероиды (холестерин и др.). Основная масса липидов представлена в организме человека нейтральными жирами. Нейтральные жиры пищи человека являются важным источником энергии. При окислении 1 г жира выделяется 38,3 кДж (9,3 ккал) энергии. За счет окисления нейтральных жиров образуется около 50% энергии взрослого человека и около 40% энергии грудного ребенка. Нейтральные жиры являются источником эндогенной воды (при окислении 100 г жира освобождается 107-Ю-3 л воды). Они способствуют нормальному обмену воды в организме. Нейтральный жир является обязательной составной частью протоплазмы, ядра и оболочки клетки, выполняя тем самым пластическую функцию. Жир может депонироваться в виде жировых капель, преимущественно в подкожной жировой клетчатке. В этом случае жир предохраняет организм от усиленной отдачи тепла. Если жир отложился в других местах, то он защищает органы от травматических повреждений.

Суточная потребность взрослого человека в нейтральном жире составляет 70-80 г, детей 3-10 лет- 26-30 г.

Нейтральные жиры в энергетическом отношении могут быть заменены углеводами. Однако есть ненасыщенные жирные кислоты — линолевая, линоленовая и арахидоновая, которые должны обязательно содержаться в пищевом рационе человека, их называют незаменимыми жирными кислотами. Длительное отсутствие незаменимых жирных кислот в пище приводит к замедлению роста у молодых животных и потере способности к размножению у взрослых. Суточная потребность в этих кислотах для человека составляет 10-12 г.

Линоленовая и линолевая кислоты в значительном количестве содержатся в растительных жирах, в меньших количествах — в животных жирах. Арахидоновую кислоту обнаруживают только в животных жирах.

Нейтральные жиры, входящие в состав пищи и тканей человека, представлены главным образом триглицеридами, содержащими жирные кислоты — пальмитиновую, стеариновую, олеиновую, линолевую и линоленовую.

В нормальных условиях количество жира в организме составляет 10-20% массы тела. При употреблении пищи, содержащей небольшие количества жира, в теле животных и человека откладывается жир, свойственный видовым особенностям данного организма. Если же в питании длительно используют большие количества какого-либо одного вида жира, состав жировых депо меняется.

В межуточном обмене жиров важная роль принадлежит печени. Печень — основной орган, в котором происходит образование кетоновых тел (β-оксимасляная и ацетоуксусная кислоты, ацетон). Кетоновые тела используются как источник энергии.

Фосфо- и гликолипиды входят в состав всех клеток, но главным образом в состав клеток нервной системы. Фосфолипиды синтезируются в кишечной стенке и в печени. Однако только клетки печени способны выделять фосфолипиды в кровь, поэтому печень является практически единственным органом, поддерживающим уровень фосфолипидов в крови. Холестерин и другие стероиды могут поступать с пищей или синтезироваться в организме. Основным местом синтеза холестерина является печень. Неиспользованный холестерин подвергается расщеплению в печени, и продукты его распада превращаются в желчные кислоты. Они поступают в кишечник с желчью. Часть холестерина может проходить непосредственно из крови через стенку толстого кишечника в его полость.

В жировой ткани нейтральный жир депонируется в виде триглицеридов. По мере необходимости происходит мобилизация жира, т. е. распад триглицеридов с освобождением неэстерифицированных (свободных) жирных кислот.

Образование жиров из углеводов. Избыточное употребление в пищу углеводов приводит к отложению жира в организме. В норме у человека 25-30% углеводов пищи превращается в жиры.

Образование жиров из белков. Белки являются пластическим материалом. Организм сберегает эти ценные вещества. Только при чрезвычайных обстоятельствах белки используются для энергетических целей. Превращение белка в жирные кислоты происходит, вероятнее всего, через образование углеводов.

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 омега-3) 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.

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.

Elizabetalexa — depositphotos.com

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).

VectorMine — depositphotos.com. Метаболизм жиров

Произвольные

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

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.

https://youtube.com/watch?v=iCNIa2vyi9g

Диагностика

Известно, что для организма человека избыток холестерина очень вреден. Но и недостаток этого вещества может привести к дисфункции органов и систем. Проблема кроется в наследственной предрасположенности, а также в образе жизни и особенностях питания.

Диагностика дислипопротеинемии основывается на данных анамнеза болезни, жалобах больных, клинических признаках — наличии ксантом, ксантелазм, липоидной дуги роговицы.

Липидограмма – метод лабораторной диагностики, который выявляет нарушения липидного обмена, приводящие к развитию заболеваний сердца и сосудов. Липидограмма позволяет врачу оценить состояние пациента, определить риск развития атеросклероза коронарных, мозговых, почечных и печеночных сосудов, а также заболеваний внутренних органов. Кровь сдают в лаборатории строго натощак, спустя минимум 12 часов после последнего приема пищи. За сутки до анализа исключают прием алкоголя, а за час до исследования — курение. Накануне анализа желательно избегать стресса и эмоционального перенапряжения.

Ферментативный метод исследования венозной крови является основным для определения липидов. Прибор фиксирует предварительно окрашенные специальными реагентами пробы. Данный диагностический метод позволяет провести массовые обследования и получить точные результаты.

Сдавать анализы на определение липидного спектра с профилактической целью, начиная с юности необходимо 1 раз в 5 лет. Лицам, достигшим 40 лет, делать это следует ежегодно. Проводят исследование крови практически в каждой районной поликлинике. Больным, страдающим гипертонией, ожирением, заболеваниями сердца, печени и почек, назначают биохимический анализ крови и липидограмму. Отягощенная наследственность, имеющиеся факторы риска, контроль эффективности лечения — показания для назначения липидограммы.

Результаты исследования могут быть недостоверны после употребления накануне пищи, курения, перенесенного стресса, острой инфекции, при беременности, приеме некоторых лекарственных препаратов.

Диагностикой и лечение патологии занимается эндокринолог, кардиолог, терапевт, врач общей практики, семейный врач.

Значение жировой ткани

В течение очень долгого времени жировая ткань считалась пассивной единицей, не имеющей никакой физиологической функции, кроме роли теплоизоляции и хранения триглицеридов. В 1950-х годах была описана форма клинического ожирения, называемая андроидной (абдоминальной), которая способствует развитию диабета 2 типа и атеросклероза. Только в 1980-х годах была предложена концепция метаболического синдрома. 

В то время под разными названиями, такими как синдром Х или синдром резистентности к инсулину, была четко продемонстрирована взаимосвязь между метаболической дисфункцией и накоплением жировой ткани в брюшной полости.

За прошедшие годы успехи в исследованиях показали, что эти различия в расположении жировой ткани соответствуют морфологическим и, прежде всего, функциональным различиям.

Жирные кислоты

• Насыщенные жирные кислоты. Они имеют высокую температуру плавления и поэтому сохраняют твердую консистенцию при комнатной температуре. Насыщенные жирные кислоты получают из животных источников. В растительных маслах (жирах) преобладают ненасыщенные жирные кислоты, за исключением кокосового и пальмового масел. Некоторые промышленные маргарины и спреды содержат много насыщенных жирных кислот.
• Мононенасыщенные жирные кислоты. Эти жирные кислоты находятся в жидкой форме при комнатной температуре. Оливковое и рапсовое масла — лучший источник мононенасыщенных жирных кислот.
• Полиненасыщенные жирные кислоты (PNRR). PNRR находятся в жидкой форме при комнатной температуре. Они легко окисляются в пище и в организме. PNRR участвуют в процессе метаболизма холестерина и входят в состав фосфолипидов клеточных мембран. Кроме того, они являются предшественниками таких активных биологических веществ, как простагландины, интерлейкины, тромбоксаны, играющих решающую роль в формировании иммунного ответа, регулировании свертывания крови и уменьшении воспаления. 

Полиненасыщенные RR делятся на:

• Омега-3 (альфа-линоленовые) – содержатся в льняном, тыквенном, грецком, рапсовом и соевом маслах и зеленых листовых овощах; 
• Эйкозапантан, докозагексаен — содержатся в масле морских рыб, масле морских водорослей. 

Линоленовые жиры, арахидон — их производные. Они присутствуют в молочном жире, особенно летом, потому что в организме животных они состоят из линолевой кислоты, полученной с кормом.

Более длинные цепи RR: арахидон (AA), докозагексаеновая кислота (DHR), эйкозапентаеновая кислота (EPR) не считаются незаменимыми, но при отсутствии RR омега-3 и омега-6 в пище их выработка в организме может достигать критических уровней. Прямое поступление АК, ЭПК и ДГК с пищей позволяет избежать метаболизма линолевой и альфа линоленовой кислоты. 

DHR и EPR очень важны для неврологического развития плода и ребенка. Дефицит DHR связан с болезнью Альцгеймера, синдромом дефицита внимания, фенилкетонурией, муковисцидозом и другими заболеваниями. Растительный α-линоленовый RR омега-3 может быть преобразован ферментами в физиологически важные EPR и DHR или соединения класса гормоноподобных эйкозаноидов. 

Жирные кислоты омега-3 активно участвуют в клеточном метаболизме, в регуляции холестерина в организме человека:  они снижают количество холестерина липопротеидов низкой плотности (так называемый плохой холестерин) в организме, а также вероятность сердечных заболеваний. Они также очень важны для функционирования клеток мозга, нейронных синапсов, сетчатки глаза, а также для выработки половых гормонов.

Метаболизм жирных кислот

Оптимальное соотношение жирных кислот омега-6 к омега-3 составляет 5:1. В современном рационе это соотношение превышает 15 раз и более. Неправильное соотношение Омега-3 и Омега-6 опасно для здоровья.

Что повышает холестерин?

Повышение уровня холестерина может быть связано с различными факторами

Первое, на что стоит обратить внимание, — рацион. Если у человека наблюдается небольшое повышение уровня холестерина врачи обычно рекомендуют ему употреблять меньше пищи с высоким содержанием насыщенных жиров, однако способствовать повышению уровня холестерина могут и некоторые нарушения в работе организма

Например, хроническая почечная недостаточность или снижение функции щитовидной железы. У некоторых людей уровень холестерина может быть повышенным “от природы” и передаваться по наследству. Такая генетическая аномалия называется “семейной гиперхолестеринемией”.

Формируя свой рацион, нужно помнить, что холестерин содержится только в продуктах животного происхождения. Этот аргумент часто приводят в пользу растительного типа питания вегетарианцы. Однако это не означает, что если исключить животную пищу, то остальное питание может быть бесконтрольным. Жаренная на растительном масле пища и продукты с содержанием пальмового масла тоже способны оказать негативное влияние на липидный обмен.

Типы жировой ткани – белая и коричневая жировая ткань

Исследования показывают, что в организме человека есть 3 типа жира: 

• белая жировая ткань (WAT);
• коричневая жировая (BAT);
• розовая жировая ткань – образуется из подкожного жира у беременных и при кормлении грудью. 

Кроме того, выделяются бежевые адипоциты. Такие клетки считаются переходной формой между белыми и коричневыми клетками жировой ткани. 

Структура отдельных типов жировой ткани различна, и это, в свою очередь, определяет, какую роль они играют в организме человека.

Название «коричневая» жировая ткань указывает на характерную окраску многочисленных митохондрий, содержащихся в ней. Эта ткань есть только у млекопитающих, и ее основная задача – поддержание постоянной температуры тела и использование избыточной энергии. Она отличается от белой жировой ткани наличием разобщенных белковых клеток белка-1 (UCP-1), так называемого термогенина, который позволяет расходовать энергию (рассеивание энергии в виде тепла). 

В этом основное отличие, поскольку белая жировая ткань накапливает энергию в форме триглицеридов, которые затем можно использовать в качестве источника энергии при повышенных расходах энергии. Белые адипоциты могут эффективно выполнять эту функцию благодаря большой способности увеличивать размер. Оказывается, клетки белой жировой ткани могут увеличивать свой диаметр до 20 раз.

Увеличение количества коричневого жира наблюдается в условиях пониженной температуры окружающей среды. Долгое время считалось, что этот тип тканей встречается только у новорожденных. Тем не менее в последних исследованиях этот вид жира также был обнаружен у взрослого человека. Он расположен в основном вокруг шеи и между лопатками.