Lipidi - šta su oni? Lipidi: funkcije, karakteristike. Šta su lipidi i njihove funkcije Postoje li esencijalni lipidi i koji su im najvažniji izvori?

Lipidi (od grčkog. lipos- masti) uključuju masti i supstance slične mastima. Sadrži u gotovo svim ćelijama - od 3 do 15%, au ćelijama potkožnog masnog tkiva do 50%.

Posebno mnogo lipida ima u jetri, bubrezima, nervnom tkivu (do 25%), krvi, sjemenkama i plodovima nekih biljaka (29-57%). Lipidi imaju različite strukture, ali neka zajednička svojstva. Ove organske tvari se ne otapaju u vodi, ali se dobro otapaju u organskim otapalima: etru, benzenu, benzinu, kloroformu itd. Ovo svojstvo je posljedica činjenice da u molekulama lipida prevladavaju nepolarne i hidrofobne strukture. Svi se lipidi mogu grubo podijeliti na masti i lipoide.

Masti

Najčešći su masti(neutralne masti, trigliceridi), koji su složeni spojevi trohidričnog alkohola glicerola i masnih kiselina velike molekulske mase. Ostatak glicerina je tvar koja je vrlo topljiva u vodi. Ostaci masnih kiselina su ugljikovodični lanci koji su gotovo netopivi u vodi. Kada kap masti uđe u vodu, gliceronski dio molekula se okreće prema njoj, a lanci masnih kiselina vire iz vode. Masne kiseline sadrže karboksilnu grupu (-COOH). Lako se jonizuje. Uz njegovu pomoć, molekule masnih kiselina se spajaju s drugim molekulima.

Sve masne kiseline se dele u dve grupe - zasićen i nezasićeni ... Nezasićene masne kiseline nemaju dvostruke (nezasićene) veze, zasićene imaju. U zasićene masne kiseline spadaju palmitinska, butirna, laurinska, stearinska itd. Nezasićene su oleinska, eruka, linolna, linolenska itd. Svojstva masti određuju se kvalitativnim sastavom masnih kiselina i njihovim kvantitativnim odnosom.

Masti koje sadrže zasićene masne kiseline imaju visoku tačku topljenja. Oni su generalno tvrde konzistencije. To su masti mnogih životinja, kokosovo ulje. Masti koje sadrže nezasićene masne kiseline imaju nisku tačku topljenja. Takve masti su pretežno tečne. Biljne masti tečne konzistencije pucaju ulja ... Ove masti uključuju riblje ulje, suncokretovo, pamuk, laneno, konopljino ulje, itd.

Lipoidi

Lipoidi mogu formirati kompleksne komplekse s proteinima, ugljikohidratima i drugim tvarima. Mogu se razlikovati sljedeća jedinjenja:

1. Fosfolipidi. Složena su jedinjenja glicerola i masnih kiselina i sadrže ostatke fosforne kiseline. Svi molekuli fosfolipida imaju polarnu glavu i nepolarni rep formiran od dva molekula masnih kiselina. Glavne komponente ćelijskih membrana.
2. Voskovi. To su složeni lipidi, sastavljeni od složenijih alkohola od glicerola i masnih kiselina. Imaju zaštitnu funkciju. Životinje i biljke ih koriste kao tvari koje odbijaju vodu i isušuju. Voskovi pokrivaju površinu lišća biljaka, površinu tijela člankonožaca koji žive na kopnu. Voskovi luče lojne žlezde sisara, kokcigealne žlezde ptica. Pčele grade saće od voska.
3. Steroidi (od grčkog stereos - teško). Ove lipide karakterizira prisutnost ne ugljikohidratnih, već složenijih struktura. Steroidi sadrže važne tvari u tijelu: vitamin D, hormone nadbubrežne kore, spolne žlijezde, žučne kiseline, kolesterol.
4. Lipoproteini i glikolipidi. Lipoproteini se sastoje od proteina i lipida, glukoproteini - od lipida i ugljikohidrata. Mnogo je glikolipida u sastavu moždanog tkiva i nervnih vlakana. Lipoproteini su dio mnogih ćelijskih struktura, osiguravaju njihovu snagu i stabilnost.

Funkcije lipida

Masti su glavni tip skladištenje supstance. Pohranjuju se u spermi, potkožnom masnom tkivu, masnom tkivu i masnom tijelu insekata. Zalihe masti znatno premašuju zalihe ugljikohidrata.

Strukturno. Lipidi su dio ćelijskih membrana svih ćelija. Uređen raspored hidrofilnih i hidrofobnih krajeva molekula je od velike važnosti za selektivnu permeabilnost membrana.

Energija. Osigurajte 25-30% sve energije koja je potrebna tijelu. Razgradnjom 1 g masti oslobađa se 38,9 kJ energije. To je gotovo dvostruko više od ugljikohidrata i proteina. Kod ptica selica i životinja u hibernaciji, lipidi su jedini izvor energije.

Zaštitni. Sloj masti štiti delikatne unutrašnje organe od šoka, šoka, oštećenja.

Toplotna izolacija. Masti slabo provode toplotu. Ispod kože nekih životinja (posebno morskih) one se talože i formiraju slojeve. Na primjer, kit ima sloj potkožne masti od oko 1 m, što mu omogućava da živi u hladnoj vodi.

Mnogi sisari imaju posebno masno tkivo koje se zove smeđa mast. Ima ovu boju jer je bogat crveno-smeđim mitohondrijima, jer sadrže proteine ​​koji sadrže željezo. Ovo tkivo stvara toplotnu energiju potrebnu životinjama u niskim uslovima

temperature. Smeđa mast okružuje vitalne organe (srce, mozak, itd.) ili se nalazi na putu krvi koja teče do njih i tako usmjerava toplinu na njih.

Endogeni dobavljači vode

Kada se 100 g masti oksidira, oslobađa se 107 ml vode. Zahvaljujući ovoj vodi ima mnogo pustinjskih životinja: deva, jerboa, itd. Životinje tokom hibernacije također proizvode endogenu vodu iz masti.

Masna tvar prekriva površinu lišća, sprječavajući njihovo vlaženje tokom kiše.

Neki lipidi imaju visoku biološku aktivnost: određeni broj vitamina (A, D, itd.), neki hormoni (estradiol, testosteron), prostaglandini.

Šta su lipidi?

Lipidi su niz organskih tvari koje su dio svih živih stanica. Uključuje i masti i tvari slične mastima koje se nalaze u stanicama i tkivima životinja kao dio masnog tkiva, koje igra važnu fiziološku ulogu.

Ljudsko tijelo je u stanju sintetizirati sve glavne lipide. Samo vitamini topljivi u mastima i esencijalne polinezasićene masne kiseline ne mogu se sintetizirati u tijelu životinja i ljudi. U osnovi, sinteza lipida se odvija u jetri i epitelnim stanicama tankog crijeva. Određeni broj lipida karakterističan je za pojedine organe i tkiva, ostali lipidi su prisutni u ćelijama svih tkiva. Količina lipida sadržana u organima i tkivima je različita. Većina lipida nalazi se u masnom i nervnom tkivu.

Sadržaj lipida u ljudskoj jetri varira od 7 do 14% (suha težina). U slučaju bolesti jetre, na primjer, sa masnom jetrom, sadržaj lipida u tkivu jetre dostiže 45%, uglavnom zbog povećanja količine triglicerida. Lipidi plazme sadržani su u kombinaciji sa proteinima iu tom sastavu se transportuju u druge organe i tkiva.

Lipidi obavljaju sljedeće biološke funkcije:

1. Strukturni. U kombinaciji, fosfolipidi sa proteinima formiraju biološke membrane.

2. Energija. U procesu oksidacije masti oslobađa se velika količina energije i upravo ta energija ide u formiranje ATP-a. Većina energetskih rezervi tijela pohranjena je upravo u obliku lipida i troši se u slučaju nedostatka hranjivih tvari. Tako, na primjer, životinje idu u hibernaciju, a prethodno nakupljene masti i ulja koriste se za održavanje vitalnih funkcija. Zbog visokog sadržaja lipida u sjemenu biljaka, embrion i klijanac se razvijaju dok se ne hrane sami. Sjemenke biljaka poput kokosove palme, ricinusovog ulja, suncokreta, soje, uljane repice sirovine su od kojih se biljno ulje proizvodi industrijski.

3. Toplotna izolacija i zaštita. Deponira se u potkožnom tkivu i oko organa kao što su crijeva i bubrezi. Dobiveni sloj masti štiti tijelo životinje i njene organe od mehaničkih oštećenja. Budući da potkožna mast ima nisku toplinsku provodljivost, savršeno zadržava toplinu, što omogućava životinjama da žive u hladnoj klimi. Za kitove, na primjer, ova mast doprinosi uzgonu.

4. Podmazivanje i vodoodbojnost... Na koži, vuni i perju nalazi se sloj voska koji ih čini elastičnim i štiti ih od vlage. Takav sloj voska ima na listovima i plodovima raznih biljaka.

5. Regulatorni. Spolni hormoni, testosteron, progesteron i kortikosteroidi, kao i drugi, derivati ​​su holesterola. Vitamin D, derivat kolesterola, igra važnu ulogu u metabolizmu kalcija i fosfora. Žučne kiseline učestvuju u varenju (emulzifikaciji masti), kao i u apsorpciji viših karboksilnih kiselina.

Izvor stvaranja metaboličke vode su lipidi. Dakle, da biste dobili 105 grama vode, potrebno je oksidirati 100 grama masti. Za stanovnike pustinja takva voda je od vitalnog značaja, na primjer za deve, koje moraju bez vode 10-12 dana, imaju takvu masnoću koja se taloži u grbi i troši da bi dobila vodu. Proces oksidacije masti je veoma važan za životinje koje prezimljuju kao što su svizci, medvjedi itd.

Tijelo proizvodi većinu lipida samo, samo esencijalne masne kiseline i topljivi vitamini dolaze s hranom.

Lipidi su velika grupa organskih supstanci koje se sastoje od masti i njihovih analoga. Lipidi su po karakteristikama slični proteinima. U plazmi su u obliku lipoproteina, potpuno nerastvorljivi u vodi, ali savršeno rastvorljivi u etru. Proces razmjene između lipida važan je za sve aktivne stanice, jer su ove tvari jedna od najvažnijih komponenti bioloških membrana.

Postoje tri klase lipida: holesterol, fosfolipidi, trigliceridi. Najpoznatiji među ovim klasama je holesterol. Određivanje ovog pokazatelja, naravno, ima maksimalnu vrijednost, ali ipak sadržaj kolesterola, lipoproteina, triglicerida u ćelijskoj membrani treba razmatrati samo na složen način.

Norma je sadržaj LDL-a u rasponu od 4-6,6 mmol / l. Treba napomenuti da se kod zdravih ljudi ovaj pokazatelj može promijeniti uzimajući u obzir niz faktora: dob, sezonalnost, mentalnu i fizičku aktivnost.

Posebnosti

Ljudsko tijelo samostalno proizvodi sve glavne grupe lipida. Stanična membrana ne tvori samo polinezasićene masne kiseline, koje su nezamjenjive tvari i vitamini topljivi u mastima.

Najveći dio lipida sintetiziraju epitelne stanice tankog crijeva i jetre. Za pojedinačne lipide karakteristična je komunikacija sa određenim organima i tkivima, a ostali su u svim ćelijama i tkivima. Većina lipida se nalazi u nervnom i masnom tkivu.

Jetra sadrži od 7 do 14% ove supstance. Kod bolesti ovog organa, količina lipida se povećava na 45%, uglavnom zbog povećanja broja triglicerida. Plazma sadrži lipide u kombinaciji s proteinima, tako ulaze u organe, ćelije, tkiva.

Biološka svrha

Klase lipida obavljaju niz važnih funkcija.

1. Izgradnja. Fosfolipidi se kombinuju sa proteinima i formiraju membrane.
2. Akumulativno. Kada se masnoća oksidira, stvara se ogromna količina energije koja se potom troši na stvaranje ATP-a. Tijelo akumulira rezerve energije uglavnom lipidnim grupama. Na primjer, kada životinje zaspu cijelu zimu, njihov organizam dobiva sve potrebne tvari iz prethodno nakupljenih ulja, masti i bakterija.
3. Zaštitni, toplotnoizolacioni. Najveći dio masti se taloži u potkožnom tkivu, oko bubrega i crijeva. Zahvaljujući nagomilanom sloju masti, tijelo je zaštićeno od hladnoće, ali i mehaničkih oštećenja.
4. Vodoodbojna, podmazujuća. Lipidni sloj na koži održava elastičnost staničnih membrana i štiti ih od vlage i bakterija.
5. Regulatorno. Postoji veza između sadržaja lipida i nivoa hormona. Gotovo svi hormoni se proizvode iz holesterola. Vitamini i drugi derivati ​​kolesterola uključeni su u metabolizam fosfora i kalcija. Žučne kiseline odgovorne su za apsorpciju i probavu hrane, kao i za apsorpciju karboksilnih kiselina.

Procesi razmjene

Tijelo sadrži lipide u količini koju je odredila priroda. Uzimajući u obzir strukturu, učinke i uvjete nakupljanja u tijelu, sve tvari slične mastima dijele se u sljedeće klase.

1. Trigliceridi štite meka potkožna tkiva, kao i organe od oštećenja, bakterija. Postoji izravna veza između njihove količine i uštede energije.
2. Fosfolipidi su odgovorni za metaboličke procese.
3. Kolesterol, steroidi su tvari potrebne za jačanje ćelijskih membrana, kao i za normalizaciju aktivnosti žlijezda, posebno za regulaciju reproduktivnog sistema.

Sve vrste lipida tvore spojeve koji osiguravaju održavanje vitalne aktivnosti tijela, njegovu sposobnost da se odupre negativnim faktorima, uključujući reprodukciju bakterija. Postoji veza između lipida i stvaranja mnogih izuzetno važnih proteinskih spojeva. Rad genitourinarnog sistema je nemoguć bez ovih supstanci. Reproduktivni kapacitet osobe također može zatajiti.

Metabolizam lipida uključuje odnos između svih gore navedenih komponenti i njihovog kompleksnog djelovanja na tijelo. Tokom isporuke hranljivih materija, vitamina i bakterija do ćelija membrane, oni se transformišu u druge elemente. Ova situacija doprinosi ubrzanju opskrbe krvlju i, zbog toga, brzom unosu, distribuciji i asimilaciji vitamina koji se unose hranom.

Ako barem jedna od karika prestane, onda je veza prekinuta i osoba osjeća probleme s unosom vitalnih supstanci, korisnih bakterija i njihovim širenjem po tijelu. Takvo kršenje direktno utječe na proces metabolizma lipida.

Poremećaj razmene

Svaka funkcionalna ćelijska membrana sadrži lipide. Sastav molekula ove vrste ima jedno ujedinjujuće svojstvo - hidrofobnost, odnosno netopivi su u vodi. Kemijski sastav lipida uključuje mnoge elemente, ali najveći dio zauzimaju masti koje tijelo može samostalno proizvesti. Ali nezamjenjive masne kiseline ulaze u njega, po pravilu, hranom.

Metabolizam lipida odvija se na ćelijskom nivou. Ovaj proces štiti tijelo, uključujući i od bakterija, odvija se u nekoliko faza. Prvo se razgrađuju lipidi, zatim se apsorbiraju, a tek nakon toga dolazi do međusobne i konačne izmjene.

Svaki poremećaj u procesu asimilacije masti ukazuje na kršenje metabolizma lipidnih grupa. Razlog tome može biti nedovoljna količina lipaze i žuči gušterače koja ulazi u crijeva. I također sa:

• pretilost;
• hipovitaminoza;
• ateroskleroza;
• bolesti želuca;
• crijeva i druga bolna stanja.

Ako je epitelno tkivo resica oštećeno u crijevu, masne kiseline se ne apsorbiraju u potpunosti. Kao rezultat toga, u izmetu se nakuplja velika količina masti, koja nije prošla fazu razgradnje. Izmet postaje specifične sivkasto-bijele boje zbog nakupljanja masti i bakterija.

Metabolizam lipida može se korigirati režimom ishrane i lijekovima koji se prepisuju za snižavanje LDL vrijednosti. Potrebno je sistematski provjeravati sadržaj triglicerida u krvi. Takođe, ne zaboravite da ljudskom tijelu nije potrebna velika akumulacija masti.

Kako bi se spriječili poremećaji u metabolizmu lipida, potrebno je ograničiti upotrebu ulja, mesnih prerađevina, nusproizvoda i obogatiti prehranu malomasnom ribom i morskim plodovima. Kao preventivna mjera pomoći će promjena načina života - povećanje tjelesne aktivnosti, sportski trening i odbacivanje loših navika.

Određivanje indeksa lipidnog profila u krvi neophodno je za dijagnostiku, liječenje i prevenciju kardiovaskularnih bolesti. Najvažniji mehanizam za razvoj takve patologije je stvaranje aterosklerotskih plakova na unutrašnjem zidu krvnih žila. Plakovi su skup masnih jedinjenja (holesterola i triglicerida) i fibrina. Što je veća koncentracija lipida u krvi, vjerojatnija je pojava ateroskleroze. Stoga je potrebno sistematski uzimati krvni test na lipide (lipidni profil), što će pomoći da se na vrijeme prepoznaju odstupanja metabolizma masti od norme.

Lipidogram - studija koja određuje nivo lipida različitih frakcija

Ateroskleroza je opasna s velikom vjerojatnošću komplikacija - moždani udar, infarkt miokarda, gangrena donjih ekstremiteta. Ove bolesti često završavaju invalidnošću pacijenta, au nekim slučajevima i smrću.

Uloga lipida

Funkcije lipida:

• Strukturno. Glikolipidi, fosfolipidi, holesterol su najvažnije komponente ćelijskih membrana.
• Toplotna izolacija i zaštita. Višak masti se taloži u potkožnoj masnoći, smanjujući gubitak toplote i štiteći unutrašnje organe. Kada je potrebno, tijelo koristi rezervu lipida za energiju i jednostavne spojeve.
• Regulatorno. Holesterol je neophodan za sintezu steroidnih hormona nadbubrežne žlijezde, polnih hormona, vitamina D, žučnih kiselina, dio je mijelinskih ovojnica mozga i potreban je za normalno funkcioniranje serotoninskih receptora.

Lipidogram

Lipidogram može propisati liječnik kako u slučaju sumnje na postojeću patologiju, tako iu profilaktičke svrhe, na primjer, tokom medicinskog pregleda. Sadrži nekoliko pokazatelja koji vam omogućuju da u potpunosti procijenite stanje metabolizma masti u tijelu.

Indikatori lipidnog profila:

• Ukupni holesterol (TC). Ovo je najvažniji pokazatelj lipidnog spektra krvi, uključuje slobodni holesterol, kao i holesterol sadržan u lipoproteinima i povezan sa masnim kiselinama. Značajan dio holesterola sintetiziraju jetra, crijeva, polne žlijezde, samo 1/5 TC dolazi iz hrane. Kod normalno funkcionirajućih mehanizama metabolizma lipida, mali nedostatak ili višak kolesterola unesenog hranom nadoknađuje se povećanjem ili smanjenjem njegove sinteze u tijelu. Stoga hiperholesterolemija najčešće nije uzrokovana prekomjernim unosom kolesterola hranom, već kvarom u procesu metabolizma masti.
• Lipoproteini visoke gustine (HDL). Ovaj pokazatelj ima obrnutu vezu s vjerovatnoćom razvoja ateroskleroze - povećana razina HDL -a smatra se antiaterogenim faktorom. HDL prenosi holesterol do jetre gde se koristi. Žene imaju viši nivo HDL-a od muškaraca.
• Lipoproteini niske gustoće (LDL). LDL holesterol prenosi holesterol iz jetre u tkiva, inače poznat kao "loš" holesterol. To je zbog činjenice da LDL može formirati aterosklerotične plakove koji sužavaju lumen krvnih žila.

Ovako izgleda LDL čestica.

• Lipoproteini vrlo niske gustine (VLDL). Glavna funkcija ove grupe čestica, heterogenih po veličini i sastavu, je transport triglicerida iz jetre u tkivo. Visoka koncentracija VLDL u krvi dovodi do zamućenja seruma (hile), a povećava se i mogućnost nastanka aterosklerotskih plakova, posebno kod pacijenata sa šećernom bolešću i patologijama bubrega.
• Trigliceridi (TG). Kao i holesterol, trigliceridi se prenose krvotokom kao deo lipoproteina. Stoga je povećanje koncentracije TG u krvi uvijek praćeno povećanjem razine kolesterola. Trigliceridi se smatraju glavnim izvorom energije za ćelije.
• Aterogeni koeficijent. Omogućuje vam procjenu rizika od razvoja vaskularne patologije i svojevrsni je rezultat lipidnog profila. Da biste odredili indikator, morate znati vrijednost OH i HDL.

Koeficijent aterogenosti = (OH - HDL) / HDL

Optimalne vrijednosti lipidnog profila krvi

Kat	Indikator, mmol / l
	OH	HDL	LDL	VLDL	TG	CA
Muško	3,21 — 6,32	0,78 — 1,63	1,71 — 4,27	0,26 — 1,4	0,5 — 2,81	2,2 — 3,5
Žensko	3,16 — 5,75	0,85 — 2,15	1,48 — 4,25		0,41 — 1,63

Treba imati na umu da vrijednost mjerenih indikatora može varirati u zavisnosti od mjernih jedinica, metodologije analize. Normalne vrijednosti također variraju ovisno o dobi pacijenta, gore navedene vrijednosti su u prosjeku za osobe od 20 - 30 godina. Norma holesterola i LDL kod muškaraca nakon 30 godina ima tendenciju povećanja. Kod žena se pokazatelji naglo povećavaju s početkom menopauze, to je zbog prestanka antiaterogene aktivnosti jajnika. Dekodiranje lipidnog profila mora obaviti stručnjak, uzimajući u obzir individualne karakteristike osobe.

Proučavanje nivoa lipida u krvi lekar može propisati za dijagnostiku dislipidemije, procenu verovatnoće razvoja ateroskleroze, kod određenih hroničnih bolesti (dijabetes melitus, bolesti bubrega i jetre, štitaste žlezde), a takođe i kao skrining studija za rano otkrivanje osoba sa abnormalnim lipidnim profilom...

Lekar pacijentu daje uputnicu za lipidni profil

Priprema za istraživanje

Vrijednosti lipidnog profila mogu varirati ne samo ovisno o spolu i dobi ispitanika, već i o djelovanju na tijelo različitih vanjskih i unutrašnjih faktora. Da biste smanjili vjerojatnost nepouzdanog rezultata, morate se pridržavati nekoliko pravila:

1. Krv treba davati strogo ujutro na prazan želudac, a uveče prethodnog dana preporučuje se lagana dijetalna večera.
2. Nemojte pušiti niti piti alkohol uoči ispitivanja.
3. Izbjegavajte stresne situacije i intenzivnu fizičku aktivnost 2-3 dana prije davanja krvi.
4. Odbijte koristiti sve lijekove i dijetetske suplemente, osim vitalnih.

Metodologija

Postoji nekoliko metoda za laboratorijsku procjenu lipidnog profila. U medicinskim laboratorijima analiza se može izvesti ručno ili pomoću automatskih analizatora. Prednost automatiziranog mjernog sistema je minimalan rizik od pogrešnih rezultata, brzina dobijanja analize i velika preciznost studije.

Za analizu je potreban pacijentov serum iz venske krvi. Krv se uvlači u vakuumsku epruvetu pomoću šprica ili vacutainera. Da bi se izbjeglo zgrušavanje, epruvetu za krv treba nekoliko puta okrenuti, a zatim centrifugirati da se dobije serum. Uzorak se može čuvati u frižideru do 5 dana.

Uzimanje krvi za profil lipida

Danas se lipid u krvi može mjeriti iz udobnosti vašeg doma. Da biste to učinili, morate kupiti prijenosni biohemijski analizator koji vam omogućava da procijenite nivo ukupnog kolesterola u krvi ili nekoliko indikatora odjednom za nekoliko minuta. Za studiju vam je potrebna kap kapilarne krvi, koja se nanosi na test traku. Test traka je impregnirana posebnim sastavom, za svaki indikator je različit. Rezultati se automatski očitavaju nakon što se traka ubaci u uređaj. Male veličine analizatora i rad na baterije omogućuju jednostavno korištenje kod kuće i ponošenje sa sobom na putovanje. Stoga se osobama s predispozicijom za kardiovaskularne bolesti savjetuje da ga imaju kod kuće.

Interpretacija rezultata

Najidealniji rezultat analize za pacijenta bit će laboratorijski zaključak o odsustvu odstupanja od norme. U ovom slučaju, osoba se ne treba bojati za stanje svog cirkulacijskog sistema - praktički nema rizika od ateroskleroze.

Nažalost, to nije uvijek slučaj. Ponekad liječnik, nakon pregleda laboratorijskih podataka, donosi zaključak o prisutnosti hiperholesterolemije. Šta je to? Hiperholesterolemija - povećanje koncentracije ukupnog holesterola u krvi iznad normalnih vrednosti, dok postoji visok rizik od razvoja ateroskleroze i srodnih bolesti. Ovo stanje može biti uzrokovano više razloga:

• Nasljednost. Nauci su poznati slučajevi porodične hiperholesterolemije (FHC), u takvoj situaciji se defektni gen odgovoran za metabolizam lipida nasljeđuje. Kod pacijenata je konstantno povišen nivo TC i LDL, a bolest je posebno teška kod homozigotnog oblika FHC. Kod takvih pacijenata postoji rana pojava koronarne bolesti (u dobi od 5-10 godina), u nedostatku odgovarajućeg liječenja, prognoza je loša i u većini slučajeva završava smrću prije 30. godine.
• Hronične bolesti. Povišeni nivoi holesterola primećuju se kod dijabetes melitusa, hipotireoze, patologije bubrega i jetre, zbog poremećaja metabolizma lipida usled ovih bolesti.

Za pacijente sa dijabetesom važno je stalno pratiti nivo holesterola.

• Nepravilna ishrana. Dugotrajna zloupotreba brze hrane, masne, slane hrane dovodi do gojaznosti, dok je u pravilu nivo lipida nenormalan.
• Loše navike. Alkoholizam i pušenje dovode do poremećaja u mehanizmu metabolizma masti, zbog čega se povećava lipidni profil.

Kod hiperholesterolemije morate se pridržavati dijete koja je ograničena na masnoće i sol, ali ni u kojem slučaju ne smijete potpuno napustiti svu hranu bogatu holesterolom. Iz prehrane treba isključiti samo majonezu, brzu hranu i sve proizvode koji sadrže trans masti. Ali jaja, sir, meso, pavlaka moraju biti prisutni na stolu, samo trebate odabrati proizvode s nižim postotkom masti. Takođe u ishrani je važno prisustvo zelenila, povrća, žitarica, orašastih plodova, morskih plodova. Vitamini i minerali koje sadrže savršeno pomažu u stabilizaciji metabolizma lipida.

Važan uvjet za normalizaciju kolesterola je i odbacivanje loših navika. Konstantna fizička aktivnost je takođe korisna za organizam.

U slučaju da zdrav način života u kombinaciji s ishranom nije doveo do smanjenja kolesterola, potrebno je propisati odgovarajući lijek.

Liječenje hiperholesterolemije lijekovima uključuje propisivanje statina

Ponekad se stručnjaci suočavaju sa smanjenjem nivoa holesterola - hipoholesterolemijom. Najčešće je ovo stanje zbog nedovoljnog unosa holesterola hranom. Nedostatak masti je posebno opasan za djecu, u takvoj situaciji će doći do zaostajanja u fizičkom i mentalnom razvoju, holesterol je vitalan za tijelo koje raste. U odraslih hipoholesteremija dovodi do poremećaja u emocionalnom stanju zbog poremećaja u radu živčanog sistema, problema s reproduktivnom funkcijom, smanjenog imuniteta itd.

Promjena lipidnog profila krvi neizbježno utječe na rad cijelog organizma u cjelini, stoga je za pravovremeno liječenje i prevenciju važno sistematski pratiti pokazatelje metabolizma masti.

Lipidi- Supstance veoma heterogene po svojoj hemijskoj strukturi, koje karakteriše različita rastvorljivost u organskim rastvaračima i, po pravilu, nerastvorljive u vodi. Oni igraju važnu ulogu u životnim procesima. Kao jedna od glavnih komponenti bioloških membrana, lipidi utiču na njihovu permeabilnost, učestvuju u prenošenju nervnih impulsa i stvaranju međućelijskih kontakata.

Ostale funkcije lipida su stvaranje rezerve energije, stvaranje zaštitnih vodoodbojnih i termoizolacijskih pokrova kod životinja i biljaka, zaštita organa i tkiva od mehaničkog stresa.

KLASIFIKACIJA LIPIDA

U zavisnosti od hemijskog sastava, lipidi se dele u nekoliko klasa.

1. Jednostavni lipidi uključuju supstance čiji se molekuli sastoje samo od ostataka masnih kiselina (ili aldehida) i alkohola. To uključuje
   • masti (trigliceridi i drugi neutralni gliceridi)
   • voskovi
2. Kompleksni lipidi
   • derivati ​​fosforne kiseline (fosfolipidi)
   • lipidi koji sadrže ostatke šećera (glikolipidi)
   • steroli
   • steridi

U ovom dijelu, hemija lipida će se razmatrati samo u mjeri koja je neophodna za razumijevanje metabolizma lipida.

Ako se životinjsko ili biljno tkivo tretira jednim ili više (češće uzastopno) organskih otapala, na primjer hloroformom, benzolom ili petrolej eterom, tada dio materijala prelazi u otopinu. Komponente ove topljive frakcije (ekstrakt) nazivaju se lipidi. Lipidna frakcija sadrži supstance različitih tipova, od kojih je većina prikazana na dijagramu. Imajte na umu da se zbog heterogenosti komponenti uključenih u lipidnu frakciju, termin "lipidna frakcija" ne može smatrati strukturnom karakteristikom; to je samo radni naziv laboratorije za frakciju dobijenu ekstrakcijom biološkog materijala rastvaračima niskog polariteta. Ipak, većina lipida ima neke zajedničke strukturne karakteristike koje određuju njihova važna biološka svojstva i sličnu rastvorljivost.

Masna kiselina

Masne kiseline - alifatične karboksilne kiseline - u tijelu mogu biti u slobodnom stanju (u tragovima u stanicama i tkivima) ili služiti kao gradivni blokovi za većinu klasa lipida. Preko 70 različitih masnih kiselina izolovano je iz ćelija i tkiva živih organizama.

Masne kiseline koje se nalaze u prirodnim lipidima sadrže paran broj atoma ugljika i imaju pretežno nerazgranati ugljikov lanac. U nastavku su formule za najčešće pronađene prirodne masne kiseline.

Prirodne masne kiseline, iako donekle uslovno, mogu se podijeliti u tri grupe:

• zasićene masne kiseline [prikaži]
• mononezasićene masne kiseline [prikaži]

  Mononezasićene (sa jednom dvostrukom vezom) masne kiseline:

• polinezasićene masne kiseline [prikaži]

  Polinezasićene (sa dvije ili više dvostrukih veza) masne kiseline:

Pored ove tri glavne grupe, postoji i grupa takozvanih neobičnih prirodnih masnih kiselina [prikaži] .

Masne kiseline koje čine lipide životinja i viših biljaka imaju mnoga zajednička svojstva. Kao što je već napomenuto, gotovo sve prirodne masne kiseline sadrže paran broj atoma ugljika, najčešće 16 ili 18. Nezasićene masne kiseline životinja i ljudi, koje su uključene u izgradnju lipida, obično sadrže dvostruku vezu između 9. i 10. ugljika, dodatne dvostruke veze, kakve se obično javljaju između 10. ugljika i metilnog kraja lanca. Brojanje dolazi od karboksilne grupe: C-atom najbliži COOH grupi označen je kao α, susjedni je β, a krajnji atom ugljika u ugljikovodičnom radikalu je ω.

Posebnost dvostrukih veza prirodnih nezasićenih masnih kiselina leži u činjenici da su uvijek odvojene dvije jednostavne veze, odnosno da uvijek postoji barem jedna metilenska skupina između njih (-CH = CH-CH 2 -CH = CH- ). Takve dvostruke veze se nazivaju "izolovane". Prirodne nezasićene masne kiseline imaju cis konfiguraciju, a trans konfiguracije su izuzetno rijetke. Vjeruje se da u nezasićenim masnim kiselinama s nekoliko dvostrukih veza, cis-konfiguracija daje ugljikovodičnom lancu zakrivljen i skraćen izgled, što ima biološki smisao (posebno ako se ima u vidu da su mnogi lipidi dio membrana). U mikrobnim ćelijama, nezasićene masne kiseline obično sadrže jednu dvostruku vezu.

Dugolančane masne kiseline su praktično nerastvorljive u vodi. Njihove soli natrijuma i kalijuma (sapuni) tvore micele u vodi. U potonjem su negativno nabijene karboksilne grupe masnih kiselina okrenute prema vodenoj fazi, a nepolarni ugljikovodični lanci su skriveni unutar micelarne strukture. Takve micele imaju ukupni negativni naboj i ostaju suspendirane u otopini zbog međusobnog odbijanja (slika 95).

Neutralne masti (ili gliceridi)

Neutralne masti su estri glicerola i masnih kiselina. Ako su sve tri hidroksilne grupe glicerola esterificirane masnim kiselinama, tada se takav spoj naziva triglicerid (triacilglicerol), ako su dvije esterificirane digliceridom (diacilglicerol) i, na kraju, ako je jedna skupina esterificirana, naziva se monoglicerid (monoacilglicerol) .

Neutralne masti se nalaze u tijelu ili u obliku protoplazmatske masti, koja je strukturna komponenta ćelija, ili u obliku rezervne, rezervne masti. Uloga ova dva oblika masti u tijelu nije ista. Protoplazmatska mast ima konstantan hemijski sastav i sadržana je u tkivima u određenoj količini, koja se ne menja ni kod morbidne gojaznosti, dok je količina rezervne masti podložna velikim fluktuacijama.

Najveći dio prirodnih neutralnih masti su trigliceridi. Masne kiseline u trigliceridima mogu biti zasićene i nezasićene. Palmitinska, stearinska i oleinska kiselina su češće među masnim kiselinama. Ako sva tri kiselinska radikala pripadaju istoj masnoj kiselini, onda se takvi trigliceridi nazivaju jednostavnim (na primjer, tripalmitin, tristearin, triolein, itd.), Ako su različite masne kiseline, onda se nazivaju mješoviti. Mješoviti trigliceridi su nazvani prema njihovim sastavnim masnim kiselinama; brojevi 1, 2 i 3 označavaju vezu ostatka masne kiseline sa odgovarajućom alkoholnom grupom u molekuli glicerola (na primjer, 1-oleo-2-palmitostearin).

Masne kiseline koje čine trigliceride praktično određuju njihova fizičko -kemijska svojstva. Dakle, tačka topljenja triglicerida raste sa povećanjem broja i dužine ostataka zasićenih masnih kiselina. Nasuprot tome, što je veći sadržaj nezasićenih masnih kiselina ili kiselina kratkog lanca, to je niža tačka topljenja. Životinjske masti (mast) obično sadrže značajnu količinu zasićenih masnih kiselina (palmitinske, stearinske i dr.), zbog kojih su na sobnoj temperaturi čvrste. Masti, koje sadrže mnogo mono- i polinezasićenih kiselina, tečne su na uobičajenim temperaturama i nazivaju se uljima. Dakle, u ulju konoplje 95% svih masnih kiselina čine oleinska, linolna i linolenska kiselina, a samo 5% su stearinska i palmitinska kiselina. Imajte na umu da ljudska mast koja se topi na 15 ° C (na tjelesnoj temperaturi je tekuća) sadrži 70% oleinske kiseline.

Gliceridi su u stanju da uđu u sve hemijske reakcije svojstvene esterima. Od najveće važnosti je reakcija saponifikacije, uslijed koje se iz triglicerida stvaraju glicerol i masne kiseline. Do saponifikacije masti može doći i enzimskom hidrolizom i djelovanjem kiselina ili lužina.

Alkalno cijepanje masti djelovanjem kaustične sode ili kaustične potaše provodi se u industrijskoj proizvodnji sapuna. Podsjetimo da su sapun natrijeve ili kalijeve soli viših masnih kiselina.

Za karakterizaciju prirodnih masti često se koriste sljedeći pokazatelji:

1. jodni broj - broj grama joda, koji pod određenim uslovima vezuje 100 g masti; ovaj broj karakteriše stepen nezasićenosti masnih kiselina prisutnih u mastima, jodni broj goveđe masti 32-47, jagnjećeg 35-46, svinjskog 46-66;
2. kiselinski broj - broj miligrama kaustičnog kalija koji je potreban za neutralizaciju 1 g masti. Ovaj broj označava količinu slobodnih masnih kiselina prisutnih u masti;
3. saponifikacijski broj - broj miligrama kaustičnog kalija koji se potroši za neutralizaciju svih masnih kiselina (i uključenih u trigliceride i slobodnih) sadržanih u 1 g masti. Ovaj broj ovisi o relativnoj molekularnoj težini masnih kiselina koje čine mast. Broj saponifikacije za osnovne životinjske masti (govedina, janjetina, svinjetina) je praktički isti.

Voskovi su estri viših masnih kiselina i viših monohidričnih ili dihidričnih alkohola sa brojem ugljikovih atoma od 20 do 70. Njihove opće formule su prikazane na dijagramu, gdje su R, R "i R" mogući radikali.

Voskovi mogu biti dio masti koja prekriva kožu, vunu, perje. U biljkama, 80% svih lipida koji formiraju film na površini lišća i debla su voskovi. Također je poznato da su voskovi normalni metaboliti nekih mikroorganizama.

Prirodni voskovi (na primjer, pčelinji vosak, spermaceti, lanolin) obično sadrže, pored navedenih estera, i određenu količinu slobodnih viših masnih kiselina, alkohola i ugljikovodika sa 21-35 atoma ugljika.

Fosfolipidi

Ova klasa složenih lipida uključuje glicerofosfolipide i sfingolipide.

Glicerofosfolipidi su derivati ​​fosfatidne kiseline: sadrže glicerol, masne kiseline, fosfornu kiselinu i obično spojeve koji sadrže dušik. Opšta formula glicerofosfolipida prikazana je na dijagramu, gdje su R 1 i R 2 radikali viših masnih kiselina, a R 3 je radikal dušičnog spoja.

Za sve glicerofosfolipide karakteristično je da jedan dio njihove molekule (radikali R 1 i R 2) pokazuje izraženu hidrofobnost, dok je drugi dio hidrofilni zbog negativnog naboja ostatka fosforne kiseline i pozitivnog naboja radikala R 3.

Od svih lipida, glicerofosfolipidi imaju najizraženija polarna svojstva. Kada se glicerofosfolipidi stave u vodu, samo mali dio njih prelazi u pravi rastvor, dok se najveći dio "otopljenog" lipida nalazi u vodenim sistemima u obliku micela. Postoji nekoliko grupa (podklasa) glicerofosfolipida.

[prikaži] .



Za razliku od triglicerida u molekuli fosfatidilholina, jedna od tri hidroksilne grupe glicerola nije povezana s masnom kiselinom, već s fosfornom kiselinom. Osim toga, fosforna kiselina je zauzvrat povezana eterskom vezom sa azotnom bazom [HO-CH 2 -CH 2 -N + = (CH 3) 3] - holin. Dakle, glicerol, više masne kiseline, fosforna kiselina i holin se kombinuju u molekulu fosfatidilholina.

[prikaži] .



Glavna razlika između fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina je u tome što potonji uključuju etanolamin na bazi dušika (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +) umjesto holina.

Od glicerofosfolipida u organizmu životinja i viših biljaka, fosfatidilkolini i fosfatidiletanolamini se nalaze u najvećoj količini. Ove dvije grupe glicerofosfolipida su metabolički povezane jedna s drugom i glavne su lipidne komponente ćelijskih membrana.

• Fosfatidilserini [prikaži] .

  

  U molekulu fosfatidilserina, dušično jedinjenje je ostatak serinske aminokiseline.

  Fosfatidilserini su znatno manje rasprostranjeni od fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina, a njihov značaj je određen uglavnom činjenicom da su uključeni u sintezu fosfatidiletanolamina.

• Plazmalogeni (acetalni fosfatidi) [prikaži] .

  

  Oni se razlikuju od glicerofosfolipida o kojima se gore raspravljalo po tome što umjesto jednog ostatka više masne kiseline sadrže aldehidni ostatak masne kiseline, koji je vezan za hidroksilnu grupu glicerola nezasićenom esterskom vezom:

  Tako se tijekom hidrolize plazmalogen razlaže na glicerol, aldehid više masne kiseline, masnu kiselinu, fosfornu kiselinu, kolin ili etanolamin.

[prikaži] .



R3-radikal u ovoj grupi glicerofosfolipida je šećerni alkohol sa šest ugljenika - inozitol:

Fosfatidilinozitoli su prilično rasprostranjeni u prirodi. Nalaze se u životinjama, biljkama i mikrobima. U životinjskom tijelu nalaze se u mozgu, jetri i plućima.

[prikaži] .



Treba napomenuti da se slobodna fosfatidna kiselina nalazi u prirodi, iako u odnosu na druge glicerofosfolipide u relativno malim količinama.

Kardiolilin pripada glicerofosfolipidima, tačnije poliglicerol fosfatima. Okosnica molekule kardiolipina uključuje tri ostatka glicerola koji su međusobno povezani sa dva fosfodiesterska mosta preko položaja 1 i 3; hidroksilne grupe dva vanjska ostatka glicerola su esterificirane masnim kiselinama. Kardiolipin je dio mitohondrijalnih membrana. Tablica 29 sumira podatke o strukturi glavnih glicerofosfolipida.

Među masnim kiselinama koje čine glicerofosfolipide nalaze se i zasićene i nezasićene masne kiseline (češće stearinska, palmitinska, oleinska i linolna).

Također je utvrđeno da većina fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina sadrži jednu zasićenu višu masnu kiselinu esterificiranu na položaju 1 (na prvom atomu ugljika glicerola), te jednu nezasićenu višu masnu kiselinu esterificiranu na poziciji 2. Hidroliza fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina uz sudjelovanje posebnih enzimi, na primjer, u otrovu kobre, koji su fosfolipaze A 2, dovode do eliminacije nezasićenih masnih kiselina i stvaranja lizofosfatidilholina ili lizofosfatidiletanolamina s jakim hemolitičkim djelovanjem.

Sfingolipidi

Glikolipidi

Složeni lipidi koji sadrže ugljikohidratne grupe u molekuli (češće ostatak D-galaktoze). Glikolipidi igraju bitnu ulogu u funkcioniranju bioloških membrana. Nalaze se pretežno u moždanom tkivu, ali se nalaze i u krvnim stanicama i drugim tkivima. Postoje tri glavne grupe glikolipida:

• cerebrozidi
• sulfatidi
• gangliozidi

Cerebrozidi ne sadrže ni fosfornu kiselinu ni holin. Oni uključuju heksozu (obično D-galaktozu), koja je povezana eterskom vezom za hidroksilnu grupu amino alkohola sfingozina. Osim toga, masna kiselina je dio cerebrozida. Među ovim masnim kiselinama najčešće su lignocerična, nervna i cerebronska kiselina, odnosno masne kiseline koje imaju 24 atoma ugljika. Struktura cerebrozida može se prikazati dijagramom. Cerebrozidi se takođe mogu klasifikovati kao sfingolipidi, jer sadrže alkohol sfingozin.

Najviše proučavani predstavnici cerebrozida su nerv koji sadrži neurotsku kiselinu, cerebron koji sadrži cerebronsku kiselinu i kerazin koji sadrži lignocirnu kiselinu. Sadržaj cerebrozida je posebno visok u membranama nervnih ćelija (u mijelinskom omotaču).

Sulfatidi se razlikuju od cerebrozida po tome što sadrže ostatke sumporne kiseline u molekulu. Drugim riječima, sulfat je cerebrozidni sulfat u kojem je sulfat esterificiran na trećem atomu ugljika heksoze. U mozgu sisara, sulfatidi, poput cerebrozida, nalaze se u bijeloj tvari. Međutim, njihov sadržaj u mozgu je mnogo niži od sadržaja cerebrozida.

Tokom hidrolize gangliozida mogu se pronaći viša masna kiselina, sfingozin alkohol, D-glukoza i D-galaktoza, kao i derivati ​​amino šećera: N-acetilglukozamin i N-acetilneuraminska kiselina. Potonji se u tijelu sintetizira iz glukozamina.

Strukturno, gangliozidi su u velikoj mjeri slični cerebrozidima, s jedinom razlikom što umjesto jednog ostatka galaktoze sadrže složeni oligosaharid. Jedan od najjednostavnijih gangliozida je hematozid, izolovan iz strome eritrocita (šema)

Za razliku od cerebrozida i sulfatida, gangliozidi se nalaze uglavnom u sivoj tvari mozga i koncentrirani su u plazma membranama nervnih i glijalnih stanica.

Svi gore navedeni lipidi obično se nazivaju saponibilnim, jer se sapuni stvaraju tijekom njihove hidrolize. Međutim, postoje lipidi koji se ne hidroliziraju da bi oslobodili masne kiseline. Ovi lipidi uključuju steroide.

Steroidi su jedinjenja koja se javljaju u prirodi. Oni su derivati ​​jezgra koji sadrži tri spojena cikloheksanska i jedan ciklopentanski prsten. Steroidi uključuju brojne supstance hormonalne prirode, kao i holesterol, žučne kiseline i druga jedinjenja.

U ljudskom tijelu steroli zauzimaju prvo mjesto među steroidima. Najvažniji predstavnik sterola je holesterol:

Sadrži alkoholnu hidroksilnu grupu na C 3 i razgranati alifatski lanac od osam atoma ugljika na C 17. Hidroksilna grupa na C 3 može se esterificirati s višom masnom kiselinom; u ovom slučaju nastaju estri holesterola (kolesteridi):

Kolesterol igra ulogu ključnog intermedijera u sintezi mnogih drugih spojeva. Plazma membrane mnogih životinjskih ćelija su bogate holesterolom; u znatno manjoj količini, nalazi se u membranama mitohondrija i u endoplazmatskom retikulumu. Imajte na umu da u biljkama nema holesterola. Biljke imaju i druge sterole poznate pod zajedničkim nazivom fitosteroli.