Фосфолипиды и их обмен. Физиология образования холестерола
а) Фосфолипиды. Фосфолипиды в организме представлены в основном лецитином, кефалином и сфингомиелином. Типичная химическая структура этих веществ показана на рисунке ниже.
Типичные фосфолипиды
Фосфолипиды всегда содержат одну или несколько молекул жирных кислот, один остаток фосфорной кислоты и, кроме того, включают азотистое основание. Возможны небольшие вариации химической структуры фосфолипидов, но их физические свойства сходны, т.к. все они растворяются в липидах, транспортируются в виде липопротеинов и повсеместно используются в организме для пластических функций, образуя, например, наружные и внутриклеточные мембраны.
б) Образование фосфолипидов. Фосфолипиды синтезируются практически во всех клетках тела, хотя некоторые клетки обладают особыми возможностями для образования их в огромных количествах. Почти 90% фосфолипидов синтезируется в печени, существенные количества этих веществ образуются в эпителиоцитах кишечника во время всасывания жиров из кишки. Скорость образования фосфолипидов в ряде случаев определяется обычными факторами, в целом осуществляющими контроль за скоростью метаболизма жиров, поэтому, когда триглицериды депонируются в печени, скорость образования фосфолипидов увеличивается. Для образования некоторых фосфолипидов необходимы специфические вещества. Например, холин, присутствующий в рационе и синтезируемый в организме, необходим для образования лецитина, который, в свою очередь, нужен для формирования азотистого основания молекулы, или инозитол, необходимый для образования некоторых кефалинов.
в) Специфическое использование фосфолипидов. К функциям фосфолипидов относят следующие:
(1) фосфолипиды являются важной составляющей липопротеинов крови и необходимы для образования и функционирования большинства из них. При отсутствии фосфолипидов возникают серьезные нарушения транспорта холестерола и других фосфолипидов;
(2) тромбопластин, необходимый для инициации процесса свертывания, включает один из фосфолипидов как составную часть;
(3) большое количество сфингомиелинов присутствуют в нервной системе. По своим электрическим свойствам они являются изоляторами и присутствуют в окружающей нервные волокна миелиновой оболочке;
(4) фосфолипиды являются донорами фосфатных радикалов и используются в качестве таковых в химических реакциях в различных тканях;
(5) возможно, важнейшей функцией фосфолипидов является их участие в образовании структурных компонентов, главным образом мембран всех клеток организма, что обсуждается в отдельных статьях на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше) в связи с аналогичной функцией холестерола.
Физиология образования холестерола
а) Холестерол. Холестерол, формула которого приведена на рисунке ниже, присутствует в рационе всех людей и может медленно всасываться из желудочно-кишечного тракта в лимфатические сосуды кишечника.
Холестерол
Он обладает высокой растворимостью в жирах и плохо растворим в воде. К специфическим свойствам холестерола относится его способность образовывать эфиры с жирными кислотами. Около 70% холестерола в липопротеинах плазмы крови представлено эфирами холестерола.
б) Образование холестерола. Холестерол, который абсорбируется в желудочно-кишечном тракте, называют экзогенным холестеролом. В большом количестве холестерол образуется в организме, в этом случае его называют эндогенным холестеролом. Эндогенный холестерол, циркулирующий в виде липопротеинов в плазме крови, образуется главным образом в печени, но практически все клетки могут образовывать какие-то его количества, т.к. фактически все мембраны структурных компонентов клеток частично образованы холестеролом.
Основным структурным компонентом холестерола является стерольное кольцо. Оно синтезируется из нескольких молекул ацетил-КоА. В свою очередь, стерольное кольцо может быть различными способами преобразовано в химические цепочки, формирующие:
(3) важные стероидные гормоны, секретируемые корой надпочечников, яичниками, семенниками (об этих гормонах говорится в отдельных статьях на сайте - просим вас пользоваться формой поиска выше).
в) Факторы, которые влияют на концентрацию холестерола в плазме. Обратная связь, обеспечивающая регуляцию концентрации холестерола в организме. К важным факторам, влияющим на концентрацию холестерола в плазме крови, относят следующие.
1. Увеличение количества холестерола в дневном рационе слегка повышает концентрацию холестерола в плазме крови. Употребление экзогенного холестерола, повышающее его концентрацию в плазме, ингибирует важный для синтеза эндогенного холестерола фермент 3-гидрокси-3-метилглютарил-КоА, что создает внутреннюю контролирующую обратную связь, препятствующую чрезмерному увеличению концентрации холестерола в плазме крови. В результате концентрация холестерола в плазме обычно не увеличивается и не уменьшается более чем на ±15% при изменении концентрации его в рационе, хотя могут быть индивидуальные значительные различия.
2. Высоконасыщенные жиры в рационе увеличивают концентрацию холестерола в крови на 15-25%. Это является результатом увеличения депонирования жиров в печени, приводящего к увеличению в клетках количества ацетил-КоА, из которого синтезируется холестерол, поэтому, чтобы понизить концентрацию холестерола в крови (что бывает даже более важно, чем поддержание низкого уровня холестерола в рационе), необходимо придерживаться диеты с низким содержанием насыщенных жиров.
3. Употребление жиров с более высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот обычно приводит к легкому и даже умеренно выраженному снижению концентрации холестерола в крови. Механизм такого влияния неизвестен, хотя фактически это наблюдение положено в основу существующих диетологических рекомендаций.
4. Отсутствие инсулина или гормонов щитовидной железы увеличивает концентрацию холестерола в крови, в то время как избыток гормонов щитовидной железы приводит к снижению его концентрации. Это влияние, возможно, связано с увеличением степени активности специфических ферментов, ответственных за обмен липидов.
