Lipide - variate în structura chimica substanțe care au o serie de proprietăți fizice, fizico-chimice și biologice comune. Ele se caracterizează prin capacitatea de a se dizolva în eter, cloroform, alți solvenți grași și doar puțin (și nu întotdeauna) în apă și, de asemenea, formează, împreună cu proteinele și carbohidrații, principala componentă structurală a celulelor vii. Proprietățile inerente ale lipidelor sunt determinate de trăsăturile caracteristice ale structurii moleculelor lor.
Rolul lipidelor în organism este foarte divers. Unele dintre ele servesc ca formă de depunere (triacilgliceroli, TG) și transport (acizi grași liberi - FFA) de substanțe, a căror descompunere eliberează un numar mare de energie...
altele sunt cele mai importante componente structurale membranele celulare (colesterol liber și fosfolipide). Lipidele sunt implicate în procesele de termoreglare, de protecție a vitalului organe importante(de exemplu, rinichi) de la stres mecanic (traumă), pierdere de proteine, în crearea elasticității piele, protejându-le de îndepărtarea excesivă a umezelii.
Unele dintre lipide sunt substanțe biologic active care au proprietăți de modulatori ai efectelor hormonale (prostaglandine) și vitamine (acizi grași polinesaturați). Mai mult, lipidele promovează absorbția liposolubile vitaminele A, D, E, K; acționează ca antioxidanți (vitaminele A, E), care reglează în mare măsură procesul de oxidare a radicalilor liberi a compușilor importanți fiziologic; determina permeabilitatea membranelor celulare la ioni si compusi organici.
Lipidele servesc ca precursori pentru o serie de steroizi cu efecte biologice pronunțate - acizi biliari, vitamine D, hormoni sexuali și hormoni suprarenali.
Conceptul de „lipide totale” din plasmă include grăsimi neutre (triacilgliceroli), derivații lor fosforilați (fosfolipide), colesterolul liber și legat de esteri, glicolipidele și acizii grași neesterificați (liberi).
Clinic și diagnostic semnificația determinării nivelului de lipide totale din plasma sanguină (ser)
Norma este de 4,0-8,0 g/l.
Hiperlipidemie (hiperlipemia) - o creștere a concentrației lipidelor plasmatice totale ca fenomen fiziologic poate fi observată la 1,5 ore după masă. Hiperlipemia nutrițională este mai pronunțată, cu cât nivelul lipidelor din sângele pacientului este mai scăzut pe stomacul gol.
Concentrația de lipide din sânge se modifică într-o serie de stări patologice. Deci, la pacienți diabetul zaharat Odată cu hiperglicemia, se observă o hiperlipemie pronunțată (deseori până la 10,0-20,0 g/l). Cu sindromul nefrotic, în special nefroza lipoidică, conținutul de lipide din sânge poate ajunge la cifre și mai mari - 10,0-50,0 g/l.
Hiperlipemia este un fenomen constant la pacientii cu ciroza biliara si la pacientii cu hepatita acuta (mai ales in perioada icterica). Niveluri crescute de lipide din sânge se găsesc de obicei la persoanele care suferă de nefrită acută sau cronică, mai ales dacă boala este însoțită de edem (datorită acumulării de LDL și VLDL în plasmă).
Mecanisme fiziopatologice, determinând modificări ale conținutului tuturor fracțiilor de lipide totale, într-o măsură mai mare sau mai mică determină o modificare pronunțată a concentrației subfracțiilor sale constitutive: colesterol, fosfolipide totale și triacilgliceroli.
Semnificația clinică și diagnostică a studiului colesterolului (CH) în serul sanguin (plasmă)
Un studiu al nivelului de colesterol din serul sanguin (plasmă) nu oferă informații precise de diagnostic despre o anumită boală, ci reflectă doar patologia metabolismului lipidelor din organism.
Conform studiilor epidemiologice, nivelul superior al colesterolului din plasma sanguină a persoanelor practic sănătoase cu vârsta cuprinsă între 20-29 de ani este de 5,17 mmol/l.
În plasma sanguină, colesterolul se găsește în principal în LDL și VLDL, cu 60-70% din acesta sub formă de esteri (colesterol legat), iar 30-40% sub formă de colesterol liber, neesterificat. Colesterolul legat și cel liber alcătuiesc colesterolul total.
Un risc mare de a dezvolta ateroscleroză coronariană la persoanele cu vârsta cuprinsă între 30-39 de ani și peste 40 de ani apare atunci când nivelul colesterolului depășește 5,20, respectiv 5,70 mmol/l.
Hipercolesterolemia este cel mai dovedit factor de risc pentru ateroscleroza coronariană. Acest lucru a fost confirmat de numeroase studii epidemiologice și clinice care au stabilit o legătură între hipercolesterolemie și ateroscleroza coronariană, incidența bolii coronariene și infarctul miocardic.
Cel mai ridicat nivel de colesterol se observă cu tulburări genetice în metabolismul lipidic: hipercolesterolemie familială homo- și heterozigotă, hiperlipidemie familială combinată, hipercolesterolemie poligenă.
Într-o serie de stări patologice, se dezvoltă hipercolesterolemia secundară . Se observă în bolile hepatice, afectarea rinichilor, tumori maligne pancreas și prostată, gută, cardiopatie ischemică, infarct miocardic acut, hipertensiune arterială, tulburări endocrine, alcoolism cronic, glicogenoză tip I, obezitate (în 50-80% din cazuri).
O scădere a nivelului de colesterol plasmatic se observă la pacienții cu malnutriție, cu afectare la nivelul central sistem nervos, retard mintal, insuficiență cronică a sistemului cardiovascular, cașexie, hipertiroidism, boli infecțioase acute, pancreatita acuta, procese acute purulent-inflamatorii în tesuturi moi, afecțiuni febrile, tuberculoză pulmonară, pneumonie, sarcoidoză respiratorie, bronșită, anemie, icter hemolitic, hepatită acută, tumori hepatice maligne, reumatism.
Determinarea compoziției fracționate a colesterolului din plasma sanguină și a lipidelor sale individuale (în primul rând HDL) a dobândit o mare importanță diagnostică pentru aprecierea stării funcționale a ficatului. Conform conceptelor moderne, esterificarea colesterolului liber în HDL are loc în plasma sanguină datorită enzimei lecitin-colesterol aciltransferaza, care se formează în ficat (aceasta este o enzimă hepatică specifică unui organ). Activatorul acestei enzime este una dintre componentele principale ale HDL - apo - Al, sintetizat constant în ficat.
Un activator nespecific al sistemului de esterificare a colesterolului plasmatic este albumina, produsă și de hepatocite. Acest proces reflectă în primul rând starea funcțională a ficatului. Dacă în mod normal coeficientul de esterificare a colesterolului (adică raportul dintre conținutul de colesterol legat de eter și total) este 0,6-0,8 (sau 60-80%), atunci în hepatita acută, exacerbarea hepatitei cronice, ciroza hepatică, obstructivă icter și scade, de asemenea, în alcoolismul cronic. O scădere bruscă a severității procesului de esterificare a colesterolului indică insuficiența funcției hepatice.
Valoarea clinică și diagnostică a studiilor de concentrație
fosfolipide totale din serul sanguin.
Fosfolipidele (PL) sunt un grup de lipide care conțin, pe lângă acidul fosforic (ca componentă esențială), alcool (de obicei glicerol), reziduuri de acizi grași și baze azotate. În funcție de natura alcoolului, PL-urile sunt împărțite în fosfogliceride, fosfingozine și fosfoinozitide.
Nivelul PL total (fosfor lipidic) în serul sanguin (plasmă) crește la pacienții cu hiperlipoproteinemie primară și secundară de tipuri IIa și IIb. Această creștere este cea mai pronunțată în glicogenoza tip I, colestază, icter obstructiv, ciroza alcoolică și biliară, hepatita virala(curs uşoară), comă renală, anemie posthemoragică, pancreatită cronică, diabet zaharat sever, sindrom nefrotic.
Pentru a diagnostica o serie de boli, este mai informativ să se studieze compoziția fracționată a fosfolipidelor serice. În acest scop, metodele de cromatografie lipidică în strat subțire au fost utilizate pe scară largă în ultimii ani.
Compoziția și proprietățile lipoproteinelor din plasmă sanguină
Aproape toate lipidele plasmatice sunt legate de proteine, ceea ce le face foarte solubile în apă. Aceste complexe lipidă-proteină sunt denumite în mod obișnuit lipoproteine.
Conform conceptelor moderne, lipoproteinele sunt particule solubile în apă cu un nivel molecular înalt, care sunt complexe de proteine (apoproteine) și lipide formate din legături slabe, necovalente, în care lipide polare (PL, CXC) și proteine ("apo") formează un strat monomolecular hidrofil de suprafață care înconjoară și protejează faza internă (formată în principal din ECS, TG) de apă.
Cu alte cuvinte, lipidele sunt globule deosebite, în interiorul cărora se află o picătură de grăsime, un miez (format predominant din compuși nepolari, în principal triacilgliceroli și esteri de colesterol), delimitat de apă de un strat superficial de proteine, fosfolipide și colesterol liber. .
Caracteristici fizice lipoproteinele (dimensiunea lor, greutatea moleculară, densitatea), precum și manifestările proprietăților fizico-chimice, chimice și biologice depind în mare măsură, pe de o parte, de raportul dintre componentele proteice și lipidice ale acestor particule, pe de altă parte, asupra compoziției componentelor proteice și lipidice, adică natura lor.
Cele mai mari particule, constând din 98% lipide și o proporție foarte mică (aproximativ 2%) de proteine, sunt chilomicronii (CM). Ele se formează în celulele membranei mucoase a intestinului subțire și sunt o formă de transport pentru grăsimile dietetice neutre, adică. TG exogen.
Tabelul 7.3 Compoziția și unele proprietăți ale lipoproteinelor serice
| Criterii de evaluare a claselor individuale de lipoproteine | HDL (alfa-LP) | LDL (beta-LP) | VLDL (pre-beta-LP) | HM |
| Densitate, kg/l | 1,063-1,21 | 1,01-1,063 | 1,01-0,93 | 0,93 |
| Greutatea moleculară a medicamentului, kD | 180-380 | 3000- 128 000 | — | |
| Dimensiunile particulelor, nm | 7,0-13,0 | 15,0-28,0 | 30,0-70,0 | 500,0 — 800,0 |
| Proteine totale, % | 50-57 | 21-22 | 5-12 | |
| Lipide totale, % | 43-50 | 78-79 | 88-95 | |
| Colesterol liber, % | 2-3 | 8-10 | 3-5 | |
| Colesterol esterificat, % | 19-20 | 36-37 | 10-13 | 4-5 |
| Fosfolipide, % | 22-24 | 20-22 | 13-20 | 4-7 |
| Triacilgliceroli,% | ||||
| 4-8 | 11-12 | 50-60 | 84-87 |
Dacă TG exogene sunt transportate în sânge de către chilomicroni, atunci forma de transport trigliceridele endogene sunt VLDL. Formarea lor este o reacție de protecție a organismului care vizează prevenirea infiltrației grase și, ulterior, a degenerescenței ficatului.
Dimensiunea VLDL este în medie de 10 ori mai mică decât dimensiunea CM (particulele individuale de VLDL sunt de 30-40 de ori mai mici decât particulele CM). Conțin 90% lipide, dintre care mai mult de jumătate sunt TG. 10% din colesterolul plasmatic total este transportat de VLDL. Datorită conținutului unei cantități mari de TG, VLDL prezintă o densitate nesemnificativă (mai puțin de 1,0). Hotărât că LDL și VLDL conțin 2/3 (60%) din total colesterolul plasma, în timp ce 1/3 este HDL.
HDL– cele mai dense complexe lipido-proteine, deoarece conținutul de proteine din ele este de aproximativ 50% din masa particulelor. Componenta lor lipidică constă jumătate din fosfolipide, jumătate din colesterol, în principal legat de eter. HDL se formează în mod constant în ficat și parțial în intestine, precum și în plasma sanguină ca urmare a „degradării” VLDL.
Dacă LDL și VLDL livra Colesterolul de la ficat la alte țesuturi(periferice), inclusiv peretele vascular, Acea HDL transportă colesterolul de la membranele celulare (în primul rând peretele vascular) la ficat. În ficat se duce la formarea acizilor biliari. În conformitate cu această participare la metabolismul colesterolului, VLDLși pe ei înșiși LDL sunt numite aterogen, A HDL– medicamente antiaterogene. Aterogenitatea se referă la capacitatea complexelor lipide-proteine de a introduce (transmite) colesterolul liber conținut în medicament în țesuturi.
HDL concurează cu LDL pentru receptorii membranei celulare, contracarând astfel utilizarea lipoproteinelor aterogene. Deoarece monostratul de suprafață al HDL conține o cantitate mare de fosfolipide, în punctul de contact al particulei cu membrana exterioară a endoteliului, a mușchiului neted și a oricărei alte celule, sunt create condiții favorabile pentru transferul excesului de colesterol liber la HDL.
Cu toate acestea, acesta din urmă rămâne în monostratul HDL de suprafață doar pentru o perioadă foarte scurtă de timp, deoarece suferă esterificare cu participarea enzimei LCAT. ECS format, fiind o substanță nepolară, trece în faza lipidică internă, eliberând locuri vacante pentru a repeta actul de captare a unei noi molecule ECS din membrana celulară. De aici: cu cât activitatea LCAT este mai mare, cu atât efectul antiaterogen al HDL este mai eficient, care sunt considerați activatori LCAT.
Dacă echilibrul este perturbat între procesele de aflux de lipide (colesterol) în peretele vascular și scurgerea lor din acesta, pot fi create condiții pentru formarea lipoidozei, cea mai mare. manifestare cunoscută care este ateroscleroza.
În conformitate cu nomenclatura ABC a lipoproteinelor, se disting lipoproteinele primare și secundare. LP primare sunt formate din orice apoproteină de natură chimică. Acestea pot include condiționat LDL, care conține aproximativ 95% apoproteină B. Toate celelalte sunt lipoproteine secundare, care sunt complexe asociate de apoproteine.
În mod normal, aproximativ 70% din colesterolul plasmatic se găsește în LDL și VLDL „aterogenic”, în timp ce aproximativ 30% circulă în HDL „antiaterogenic”. Cu acest raport în peretele vascular(și alte țesuturi) se menține un echilibru între ratele de intrare și de ieșire ale colesterolului. Aceasta determină valoarea numerică raportul colesterolului aterogenitate, componentă cu distribuția lipoproteică indicată a colesterolului total 2,33 (70/30).
Conform rezultatelor observațiilor epidemiologice de masă, la o concentrație a colesterolului total în plasmă de 5,2 mmol/l, se menține un echilibru zero al colesterolului în peretele vascular. O creștere a nivelului de colesterol total în plasma sanguină cu peste 5,2 mmol/l duce la depunerea lui treptată în vase, iar la o concentrație de 4,16-4,68 mmol/l se observă un echilibru negativ al colesterolului în peretele vascular. Nivelul colesterolului total din plasma sanguină (ser) care depășește 5,2 mmol/l este considerat patologic.
Tabelul 7.4 Scala pentru evaluarea probabilității de a dezvolta boală coronariană și alte manifestări ale aterosclerozei
Pentru diagnosticul diferențial al IHD, este utilizat un alt indicator - coeficientul aterogen al colesterolului . Poate fi calculat folosind formula: colesterol LDL + colesterol VLDL / colesterol HDL.
Folosit mai des în practica clinică coeficientul Klimov, care se calculează astfel: Colesterol total – HDL colesterol / HDL colesterol. La oamenii sănătoși, coeficientul Klimov Nu depășește „3” Cu cât acest coeficient este mai mare, cu atât este mai mare riscul de a dezvolta IHD.
Sistem „peroxidare lipidica – protectie antioxidanta a organismului”
În ultimii ani, interesul pentru aspectele clinice ale studierii procesului de peroxidare a lipidelor cu radicali liberi a crescut nemăsurat. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că un defect în această legătură metabolică poate reduce semnificativ rezistența organismului la efectele factorilor nefavorabili ai mediului extern și intern, precum și poate crea condiții prealabile pentru formarea, dezvoltarea accelerată și agravarea severității diverse boli ale organelor vitale: plămâni, inimă, ficat, rinichi etc. Trăsătură caracteristică Această așa-numită patologie a radicalilor liberi implică deteriorarea membranelor, motiv pentru care este numită și patologia membranei.
Deteriorarea situației mediului s-a remarcat în ultimii ani, asociată cu expunerea prelungită a oamenilor la radiații ionizante, poluarea progresivă a aerului cu particule de praf, gaze de eșapament și alte substanțe toxice, precum și solul și apa cu nitriți și nitrați, chimizarea diverse industrii, fumatul și abuzul de alcool au dus la faptul că, sub influența contaminării radioactive și a substanțelor străine, au început să se formeze substanțe foarte reactive în cantități mari, perturbând semnificativ cursul procesele metabolice. Ceea ce au în comun toate aceste substanțe este prezența electronilor nepereche în moleculele lor, ceea ce face posibilă clasificarea acestor intermediari ca așa-numiți. radicali liberi (FR).
Radicalii liberi sunt particule care diferă de cei obișnuiți prin aceea că în stratul de electroni al unuia dintre atomii lor din orbitalul exterior nu există doi electroni care se țin reciproc, făcând acest orbital umplut, ci doar unul.
Când orbitalul exterior al unui atom sau al unei molecule este umplut cu doi electroni, o particulă de substanță capătă o stabilitate chimică mai mult sau mai puțin pronunțată, în timp ce dacă există un singur electron în orbital, datorită influenței pe care o exercită - momentul magnetic necompensat și mobilitatea mare a electronului în moleculă - activitatea chimică a substanței crește brusc.
CP-urile pot fi formate prin extracția unui atom de hidrogen (ion) dintr-o moleculă, precum și prin adăugarea (reducerea incompletă) sau donarea (oxidarea incompletă) a unuia dintre electroni. Rezultă că radicalii liberi pot fi reprezentați fie prin particule neutre din punct de vedere electric, fie prin particule purtând o sarcină negativă sau pozitivă.
Unul dintre cei mai răspândiți radicali liberi din organism este produsul reducerii incomplete a unei molecule de oxigen - radical anion superoxid (O 2 -). Se formează în mod constant cu participarea unor sisteme enzimatice speciale în celulele multor bacterii patogene, leucocite din sânge, macrofage, alveolocite, celule ale mucoasei intestinale, care au un sistem enzimatic care produce acest radical anion-oxigen superoxid. Mitocondriile au o contribuție majoră la sinteza O2 ca urmare a „drenării” unor electroni din lanțul mitocondrial și transferându-i direct la oxigenul molecular. Acest proces este activat semnificativ în condiții de hiperoxie (oxigenare hiperbară), ceea ce explică efectele toxice ale oxigenului.
Două instalate căile de peroxidare a lipidelor:
1) neenzimatice, dependent de ascorbat, activat de ioni metalici cu valență variabilă; deoarece în timpul procesului de oxidare Fe ++ se transformă în Fe +++, continuarea acestuia necesită reducerea (cu participarea acidului ascorbic) a oxidului de fier în fier feros;
2) enzimatic, dependent de NADPH, realizat cu participarea dioxigenazei microzomale dependente de NADP H, generând O — 2 .
Peroxidarea lipidelor are loc prin prima cale în toate membranele, în timp ce prin a doua, are loc numai în reticulul endoplasmatic. Până în prezent, sunt cunoscute și alte enzime speciale (citocrom P-450, lipoxigenaze, xantin oxidaze) care formează radicali liberi și activează peroxidarea lipidelor în microzomi. (oxidare microzomală), alte organele celulare cu participarea NADPH, pirofosfat și fier feros ca cofactori. Cu o scădere a pO2 indusă de hipoxie în țesuturi, xantin dehidrogenaza este transformată în xantin oxidază. În paralel cu acest proces, se activează un altul - conversia ATP în hipoxantină și xantină. Când xantina oxidaza acționează asupra xantinei, se formează anioni radicali de oxigen superoxid. Acest proces este observat nu numai în timpul hipoxiei, ci și în timpul inflamației, însoțit de stimularea fagocitozei și activarea șuntului de hexoză monofosfat în leucocite.
Sisteme antioxidante
Procesul descris s-ar dezvolta necontrolat dacă elementele celulare ale țesuturilor nu ar conține substanțe (enzime și non-enzime) care să-i contracareze progresul. Au devenit cunoscuți ca antioxidanti.
Neenzimatice inhibitori de oxidare a radicalilor liberi sunt antioxidanți naturali - alfa-tocoferol, hormoni steroizi, tiroxina, fosfolipide, colesterol, retinol, acid ascorbic.
Natural de bază antioxidant alfa-tocoferolul se găsește nu numai în plasmă, ci și în celulele roșii din sânge. Se crede că moleculele alfa tocoferol, sunt încorporate în stratul lipidic al membranei eritrocitelor (precum și toate celelalte membrane celulare ale corpului), protejează acizii grași nesaturați ai fosfolipidelor de peroxidare. Conservarea structurii membranelor celulare determină în mare măsură activitatea lor funcțională.
Cel mai comun antioxidant este alfa tocoferol (vitamina E), conţinând în plasmă şi plasmatic membranele celulare, retinol (vitamina A), acid ascorbic, unele enzime, de exemplu superoxid dismutază (SOD) celule roșii din sânge și alte țesuturi, ceruloplasmina(distrugerea radicalilor anioni superoxid ai oxigenului din plasma sanguină), glutation peroxidază, glutation reductază, catalază etc., influențând conținutul produselor LPO.
Cu un conținut suficient de mare de alfa-tocoferol în organism, se formează doar o cantitate mică de produse de peroxidare a lipidelor, care sunt implicate în reglarea multor procese fiziologice, inclusiv: diviziunea celulară, transportul ionilor, reînnoirea membranelor celulare, în biosinteza hormonilor, prostaglandinelor și în implementarea fosforilării oxidative. O scădere a conținutului acestui antioxidant în țesuturi (determinând o slăbire a apărării antioxidante a organismului) duce la faptul că produsele peroxidării lipidelor încep să producă un efect patologic în loc de unul fiziologic.
Condiții patologice, caracterizat creșterea formării de radicali liberi și activarea peroxidării lipidelor, pot reprezenta boli independente, în mare măsură similare ca manifestări patobiochimice și clinice ( deficiență de vitamina E, daune prin radiații, unele intoxicații chimicale ). În același timp, inițierea oxidării radicalilor liberi a lipidelor joacă un rol important în formarea diferitelor boli somatice asociate cu afectarea organelor interne.
Produsele LPO formate în exces provoacă perturbarea nu numai a interacțiunilor lipidice din biomembrane, ci și a componentei lor proteice - datorită legării de grupări amine, ceea ce duce la întreruperea relației proteină-lipidă. Ca rezultat, accesibilitatea stratului hidrofob al membranei pentru fosfolipaze și enzime proteolitice crește. Acest lucru îmbunătățește procesele de proteoliză și, în special, descompunerea proteinelor lipoproteice (fosfolipide).
Oxidarea radicalilor liberi provoacă modificări ale fibrelor elastice, inițiază procese fibroplastice și îmbătrânire colagen. În acest caz, cele mai vulnerabile sunt membranele celulelor eritrocitare și endoteliul arterial, deoarece acestea, având un conținut relativ ridicat de fosfolipide ușor oxidate, vin în contact cu o concentrație relativ mare de oxigen. Distrugerea stratului elastic al parenchimului ficatului, rinichilor, plămânilor și vaselor de sânge implică fibroză, inclusiv pneumofibroza(pentru boli inflamatorii pulmonare), ateroscleroza si calcificarea.
Rolul patogenetic este dincolo de orice îndoială activarea sexuluiîn formarea tulburărilor în organism sub stres cronic.
S-a găsit o corelație strânsă între acumularea de produse de peroxidare a lipidelor în țesuturile organelor vitale, plasmă și eritrocite, ceea ce face posibilă utilizarea sângelui pentru a evalua intensitatea oxidării radicalilor liberi a lipidelor din alte țesuturi.
Rolul patogenetic al peroxidării lipidelor în formarea aterosclerozei și boala coronariană inimă, diabet zaharat, neoplasme maligne, hepatită, colecistită, arsuri, tuberculoză pulmonară, bronșită, pneumonie nespecifică.
Stabilirea activării LPO într-o serie de boli ale organelor interne a stat la baza foloseste cu scop terapeutic antioxidanti de diferite naturi.
Utilizarea lor dă un efect pozitiv în boala cardiacă ischemică cronică, tuberculoză (determinând și eliminarea reactii adverse pe medicamente antibacteriene: streptomicina etc.), multe alte boli, precum și chimioterapie pentru tumori maligne.
Antioxidanții sunt din ce în ce mai folosiți pentru a preveni consecințele expunerii la anumite substanțe toxice, pentru a slăbi sindromul „slăbiciunii de primăvară” (se crede că este cauzat de peroxidarea lipidică intensificată), pentru a preveni și trata ateroscleroza și multe alte boli.
Merele au un conținut relativ ridicat de alfa-tocoferol, germene de grâu, faina de grau, cartofi, fasole.
Pentru a diagnostica stările patologice și a evalua eficacitatea tratamentului, se obișnuiește să se determine conținutul de produse LPO primare (conjugate de dienă), secundare (malondialdehidă) și finale (baze Schiff) în plasma sanguină și eritrocite. În unele cazuri, se studiază activitatea enzimelor antioxidante: SOD, ceruloplasmina, glutation reductază, glutation peroxidază și catalază. Test integral pentru evaluarea genului este determinarea permeabilității membranelor eritrocitare sau a rezistenței osmotice a eritrocitelor.
Trebuie remarcat faptul că condițiile patologice caracterizate prin formarea crescută de radicali liberi și activarea peroxidării lipidelor pot fi:
1) o boală independentă cu o caracteristică tablou clinic, de exemplu, deficit de vitamina E, leziuni cauzate de radiații, unele intoxicații chimice;
2) boli somatice asociate cu afectarea organelor interne. Acestea includ în primul rând: boala cardiacă ischemică cronică, diabetul zaharat, neoplasme maligne, boli inflamatorii plămâni (tuberculoză, procese inflamatorii nespecifice în plămâni), boli hepatice, colecistită, arsuri, ulcere gastrice și duodenale.
Trebuie avut în vedere faptul că utilizarea unui număr de medicamente binecunoscute (streptomicina, tubazidă etc.) în procesul de chimioterapie pentru tuberculoza pulmonară și alte boli (streptomicina, tubazidă etc.) poate provoca în sine activarea lipidelor. peroxidarea și, în consecință, agravarea severității bolii.
Hiperlipidemie (hiperlipemia) - o creștere a concentrației lipidelor plasmatice totale ca fenomen fiziologic se poate observa la 1-4 ore după masă. Hiperlipemia nutrițională este mai pronunțată, cu cât nivelul lipidelor din sângele pacientului este mai scăzut pe stomacul gol.
Concentrația de lipide din sânge se modifică într-o serie de stări patologice:
Sindrom nefrotic, nefroză lipoidă, nefrită acută și cronică;
ciroză biliară a ficatului, hepatită acută;
Obezitate - ateroscleroză;
Hipotiroidism;
Pancreatita, etc.
Studiul nivelurilor de colesterol (CH) reflectă doar patologia metabolismului lipidelor din organism. Hipercolesterolemia este un factor de risc documentat pentru ateroscleroza coronariană. CS este o componentă esențială a membranei tuturor celulelor, special caracteristici fizico-chimice Cristalele CS și conformația moleculelor sale contribuie la ordonarea și mobilitatea fosfolipidelor în membrane atunci când temperatura se schimbă, ceea ce permite membranei să fie într-o stare de fază intermediară („gel - cristal lichid”) și să mențină funcțiile fiziologice. CS este utilizat ca precursor în biosinteza hormonilor steroizi (gluco- și mineralocorticoizi, hormoni sexuali), vitaminei D 3 și acizilor biliari. În mod convențional, putem distinge 3 bazine de colesterol:
A - schimb rapid (30 g);
B – schimb lent (50 g);
B – schimb foarte lent (60 g).
Colesterolul endogen este sintetizat în cantități semnificative în ficat (80%). Colesterolul exogen intră în organism ca parte a produselor de origine animală. Se efectuează transportul colesterolului din ficat către țesuturile extrahepatice
LDL. Eliminarea colesterolului din ficat din țesuturile extrahepatice în ficat este produsă de forme mature de HDL (50% - LDL, 25% HDL, 17% VLDL, 5% -CM).
Hiperlipoproteinemie și hipercolesterolemie (clasificarea Fredrickson):
Tip 1 – hiperchilomicronemia;
tip 2 - a - hiper-β-lipoproteinemie, b - hiper-β și hiperpre-β-lipoproteinemie;
tip 3 – dis-β-lipoproteinemie;
tip 4 – hiper-pre-β-lipoproteinemie;
Tip 5 – hiper-pre-β-lipoproteinemie și hiperchilomicronemia.
Cele mai aterogene sunt tipurile 2 și 3.
Fosfolipidele sunt un grup de lipide care conțin, pe lângă acid fosforic (o componentă esențială), alcool (de obicei glicerol), reziduuri de acizi grași și baze azotate. În practica clinică și de laborator, există o metodă pentru determinarea nivelului de fosfolipide totale, al căror nivel crește la pacienții cu hiperlipoproteinemie primară și secundară IIa și IIb. O scădere are loc în mai multe boli:
Distrofie nutrițională;
Degenerarea ficatului gras,
ciroză portală;
Progresia aterosclerozei;
Hipertiroidismul etc.
Peroxidarea lipidelor (LPO) este un proces de radicali liberi, a cărui inițiere are loc odată cu formarea unor specii reactive de oxigen - ion superoxid O 2 . ; radical hidroxil HO . ; radicalul hidroperoxid HO2 . ; oxigen singlet O2; ion hipoclorit ClO - . Principalele substraturi ale LPO sunt acizii grași polinesaturați găsiți în structura fosfolipidelor membranare. Cel mai puternic catalizator sunt ionii de fier metal. LPO este un proces fiziologic care este important pentru organism, deoarece reglează permeabilitatea membranei, afectează diviziunea și creșterea celulelor, începe fagosinteza și este o cale pentru biosinteza anumitor substante biologice(prostaglandine, tromboxani). Nivelul peroxidării lipidelor este controlat de sistemul antioxidant (acid ascorbic, acid uric, β-caroten etc.). Pierderea echilibrului dintre cele două sisteme duce la moartea celulelor și a structurilor celulare.
În scopuri de diagnostic, se obișnuiește să se determine conținutul de produse de peroxidare a lipidelor (conjugați de dienă, malondialdehidă, baze Schiff) și concentrația principalului antioxidant natural - alfa-tocoferol în plasmă și globule roșii cu calculul MDA/TF. coeficient. Un test integral pentru evaluarea LPO este determinarea permeabilității membranelor eritrocitare.
2. Schimb de pigment un set de transformări complexe ale diferitelor substanțe colorate în corpul uman și animal.
Cel mai cunoscut pigment al sângelui este hemoglobina (o cromoproteină care constă din partea proteică a globinei și un grup protetic reprezentat de 4 hemi, fiecare hem este format din 4 nuclei de pirol, care sunt interconectați prin punți de metină, în centru se află un ion de fier cu o stare de oxidare de 2 +) . Termen mediu Viața unui eritrocite este de 100-110 zile. La sfârșitul acestei perioade, are loc distrugerea și distrugerea hemoglobinei. Procesul de dezintegrare începe deja în patul vascular și se termină în elementele celulare ale sistemului de celule mononucleare fagocitare (celule Kupffer ale ficatului, histiocite ale țesutului conjunctiv, plasmocite ale măduvei osoase). Hemoglobina din patul vascular se leagă de haptoglobina plasmatică și este reținută în patul vascular fără a trece prin filtrul renal. Datorită acțiunii asemănătoare tripsinei a lanțului beta al haptoglobinei și modificărilor conformaționale cauzate de influența acesteia în inelul porfirinic al hemului, se creează condiții pentru distrugerea mai ușoară a hemoglobinei în elementele celulare ale sistemului mononuclear fagocitar. -pigment verde molecular verdoglobină(sinonime: verdohemoglobină, coleglobină, pseudohemoglobină) este un complex format din globină, un sistem inelar porfirinic rupt și fier feric. Transformările ulterioare duc la pierderea fierului și a globinei de către verdoglobină, în urma căreia inelul porfirinic se desfășoară într-un lanț și se formează un pigment biliar verde cu greutate moleculară mică - biliverdină. Aproape toată este restaurată enzimatic în cel mai important pigment roșu-galben al bilei - bilirubina, care este o componentă comună a plasmei sanguine.Sunt disociate pe suprafaţa membranei plasmatice a hepatocitei. În acest caz, bilirubina eliberată formează un asociat temporar cu lipidele membranei plasmatice și se deplasează prin aceasta datorită activității anumitor sisteme enzimatice. Trecerea ulterioară a bilirubinei libere în celulă are loc cu participarea a două proteine purtătoare în acest proces: ligandina (transportă cantitatea principală de bilirubină) și proteina Z.
Ligandina și proteina Z se găsesc și în rinichi și intestine, prin urmare, în caz de funcționare insuficientă a ficatului, sunt libere să compenseze slăbirea proceselor de detoxifiere din acest organ. Ambele sunt destul de solubile în apă, dar nu au capacitatea de a trece prin stratul lipidic al membranei. Prin legarea bilirubinei de acidul glucuronic, toxicitatea inerentă a bilirubinei libere se pierde în mare măsură. Bilirubina hidrofobă, liberă lipofilă, care se dizolvă ușor în lipidele membranei și, astfel, pătrunde în mitocondrii, decuplează respirația și fosforilarea oxidativă în ele, perturbă sinteza proteinelor, fluxul ionilor de potasiu prin membrana celulelor și organelelor. Acest lucru afectează negativ starea sistemului nervos central, provocând o serie de simptome neurologice caracteristice la pacienți.
Glucuronidele de bilirubină (sau bilirubina legată, conjugată), spre deosebire de bilirubina liberă, reacţionează imediat cu reactivul diazo (bilirubina „directă”). Trebuie avut în vedere că în plasma sanguină însăși, bilirubina care nu este conjugată cu acidul glucuronic poate fi fie asociată cu albumina, fie nu. Ultima fracție (bilirubina care nu este asociată cu albumină, lipide sau alte componente ale sângelui) este cea mai toxică.
Glucuronidele de bilirubină, datorită sistemelor enzimatice membranare, se deplasează activ prin ele (împotriva gradientului de concentrație) în canalele biliare, fiind eliberate împreună cu bila în lumenul intestinal. În ea, sub influența enzimelor produse de microflora intestinală, legătura glucuronidă este ruptă. Bilirubina liberă eliberată este redusă pentru a forma mai întâi mezobilirubină și apoi mezobilinogen (urobilinogen) în intestinul subțire. În mod normal, o anumită parte a mezobilinogenului, absorbită în intestinul subțire și în partea superioară a colonului, intră în ficat prin sistemul venei porte, unde este aproape complet distrusă (prin oxidare), transformându-se în compuși dipirolici - propent-diopent. și mezobileucan.
Mezobilinogenul (urobilinogenul) nu intră în circulația generală. O parte din acesta, împreună cu produsele de distrugere, este trimisă din nou în lumenul intestinal ca parte a bilei (circulația enterohepotică). Cu toate acestea, chiar și cu cele mai minore modificări ale ficatului, funcția sa de barieră este în mare parte „înlăturată”, iar mezobilinogenul intră mai întâi în circulația generală a sângelui și apoi în urină. Cea mai mare parte a acestuia este trimisă din intestinul subțire în intestinul gros, unde, sub influența microflorei anaerobe (Escherichia coli și alte bacterii), suferă o reducere suplimentară odată cu formarea de stercobilinogen. Stercobilinogenul rezultat (cantitate zilnică 100-200 mg) este aproape complet excretat în fecale. În aer, se oxidează și se transformă în stercobilină, care este unul dintre pigmenții fecalelor. Mică parte Stercobilinogenul este absorbit prin membrana mucoasă a intestinului gros în sistemul venei cave inferioare, livrat în sânge la rinichi și excretat prin urină.
Astfel, în urina unei persoane sănătoase, mezobilinogenul (urobilinogenul) este absent, dar conține o anumită cantitate de stercobilină (care este adesea numită incorect „urobilin”).
Pentru determinarea conținutului de bilirubină în serul sanguin (plasmă), se folosesc în principal metode de cercetare chimică și fizico-chimică, printre care se numără colorimetrice, spectrofotometrice (manuale și automate), cromatografice, fluorimetrice și altele.
Unul dintre semnele subiective importante ale unei tulburări a metabolismului pigmentului este apariția icterului, care se observă de obicei atunci când nivelul bilirubinei din sânge este de 27-34 µmol/l sau mai mult. Cauzele hiperbilirubinemiei pot fi: 1) hemoliza crescută a globulelor roșii (mai mult de 80% din bilirubina totală este reprezentată de pigment neconjugat); 2) afectarea funcției celulelor hepatice și 3) întârzierea fluxului biliar (hiperbilirubinemia este de origine hepatică dacă mai mult de 80% din bilirubina totală este bilirubină conjugată). În primul caz, se vorbește despre așa-numitul icter hemolitic, în al doilea – despre icterul parenchimatos (poate fi cauzat de defecte ereditare în procesele de transport al bilirubinei și glucuronidarea acesteia), în al treilea – despre mecanic (sau obstructiv). , congestiv) icter.
Cu formă parenchimoasă de icter Se observă modificări distructiv-distrofice în celulele parenchimatoase ale ficatului și cele infiltrative în stromă, ducând la creșterea presiunii în căile biliare. Stagnarea bilirubinei în ficat este, de asemenea, facilitată de o slăbire bruscă a proceselor metabolice în hepatocitele afectate, care își pierd capacitatea de a efectua în mod normal diferite procese biochimice și fiziologice, în special, transferul bilirubinei legate de celule în bilă în raport cu un gradient de concentrație. O creștere a concentrației bilirubinei conjugate în sânge duce la apariția acesteia în urină.
Cel mai „subtil” semn al afectarii ficatului în hepatită este aspectul mezobilinogen(urobilinogen) în urină.
În cazul icterului parenchimatos, concentrația de bilirubină legată (conjugată) în sânge crește în principal. Conținutul de bilirubină liberă crește, dar într-o măsură mai mică.
Patogenia icterului obstructiv se bazează pe încetarea fluxului biliar în intestin, ceea ce duce la dispariția stercobilinogenului din urină. În cazul icterului congestiv, conținutul de bilirubină conjugată din sânge crește în principal. Icterul colestatic extrahepatic este însoțit de o triadă de semne clinice: scaun decolorat, urină închisă la culoareși mâncărimi ale pielii. Colestaza intrahepatică se manifestă clinic prin mâncărimi ale pielii și icter. La cercetare de laborator Se notează hiperbilirubinemie (datorită asociată), bilirubinurie, creșterea fosfatazei alcaline cu valori normale ale transaminazelor din serul sanguin.
Icter hemolitic sunt cauzate de hemoliza celulelor roșii din sânge și, ca urmare, creșterea formării bilirubinei. Creșterea bilirubinei libere este unul dintre principalele semne ale icterului hemolitic.
În practica clinică, se distinge hiperbilirubinemia funcțională congenitală și dobândită, cauzată de o încălcare a eliminării bilirubinei din organism (prezența defectelor enzimatice și a altor sisteme pentru transferul bilirubinei prin membranele celulare și glucuronidarea acesteia în ele). Sindromul Gilbert este o boală cronică benignă ereditară care apare cu hiperbilirubinemie neconjugată nehemolitică moderată. Hiperbilirubinemie post-hepatită Kalka - defect enzimatic dobândit care duce la creșterea nivelului de bilirubină liberă în sânge, icter familial nehemolitic congenital Crigler - Nayjar (absența glucuroniltransferazei în hepatocite), icter cu hipotiroidism congenital (tiroxina stimulează enzima sistemul glucuroniltransferazei), icterul fiziologic al nou-născuților, icterul de droguri etc.
Tulburările în metabolismul pigmentului pot fi cauzate de modificări nu numai în procesele de descompunere a hemului, ci și în formarea precursorilor săi - porfirine (compuși organici ciclici bazați pe un inel porfin format din 4 piroli legați prin punți de metină). Porfirii reprezintă un grup de boli ereditare însoțite de o deficiență genetică în activitatea enzimelor implicate în biosinteza hemului, în care se detectează în organism o creștere a conținutului de porfirine sau precursori ai acestora, ceea ce determină o serie de semne clinice (formare excesivă). a produselor metabolice, determină dezvoltarea simptomelor neurologice și (sau) creșterea fotosensibilității pielii).
Cele mai utilizate metode pentru determinarea bilirubinei se bazează pe interacțiunea acesteia cu un diazoreactiv (reactivul Ehrlich). Metoda Jendrassik-Grof a devenit larg răspândită. În această metodă, un amestec de cofeină și benzoat de sodiu în tampon acetat este folosit ca „eliberator” de bilirubină. Determinarea enzimatică a bilirubinei se bazează pe oxidarea acesteia de către bilirubinoxidază. Este posibilă determinarea bilirubinei neconjugate prin alte metode de oxidare enzimatică.
În prezent, determinarea bilirubinei prin metode de „chimie uscată” devine din ce în ce mai răspândită, în special în diagnosticarea rapidă.
Vitamine.
Vitaminele sunt substanțe esențiale cu molecularitate scăzută care pătrund în organism cu alimentele din exterior și sunt implicate în reglarea proceselor biochimice la nivel enzimatic.
Asemănări și diferențe între vitamine și hormoni.
Asemănări– reglează metabolismul în corpul uman prin intermediul enzimelor:
· Vitamine fac parte din enzime și sunt coenzime sau cofactori;
· Hormonii sau reglează activitatea enzimelor existente în celulă sau sunt inductori sau represori în biosinteza enzimelor necesare.
Diferență:
· Vitamine– compuși organici cu molecul scăzut, factori exogeni care reglează metabolismul și provin din alimente din exterior.
· Hormonii– compuși organici cu molecul mare, factori endogeni sintetizați în glandele endocrine ale organismului ca răspuns la schimbările din mediul extern sau intern al corpului uman și, de asemenea, reglează metabolismul.
Vitaminele sunt clasificate în:
1. Liposolubil: A, D, E, K, A.
2. Solubil în apă: grupa B, PP, H, C, THFA (acid tetrahidrofolic), acid pantotenic (B 3), P (rutină).
Vitamina A (retinol, antixeroftalmic) - structura chimică este reprezentată de un inel β-ionon și 2 reziduuri izopren; Necesarul organismului este de 2,5-30 mg pe zi.
Cel mai precoce și mai specific semn al hipovitaminozei A este hemeralopia (orbirea nocturnă) - tulburarea vederii crepusculare. Apare din cauza lipsei de pigment vizual - rodopsina. Rodopsina conține retina (aldehidă de vitamina A) ca grup activ - situat în tijele retiniene. Aceste celule (tijele) percep semnale luminoase de intensitate scăzută.
Rodopsină = opsină (proteină) + cis-retinină.
Când rodopsina este excitată de lumină, cis-retinian, ca urmare a rearanjamentelor enzimatice din interiorul moleculei, se transformă în all-trans-retinian (în lumină). Aceasta duce la o rearanjare conformațională a întregii molecule de rodopsina. Rodopsina se disociază în opsină și trans-retinină, care este un declanșator care excită în terminații nervul optic un impuls care este apoi transmis creierului.
În întuneric, ca urmare a reacțiilor enzimatice, trans-retinal este convertit înapoi în cis-retinian și, combinându-se cu opsina, formează rodopsina.
Vitamina A afectează, de asemenea, procesele de creștere și dezvoltare a epiteliului tegumentar. Prin urmare, cu deficit de vitamine, se observă leziuni ale pielii, mucoaselor și ochilor, care se manifestă prin cheratinizarea patologică a pielii și a membranelor mucoase. Pacienții dezvoltă xeroftalmie - uscăciunea corneei ochiului, deoarece canalul lacrimal devine blocat ca urmare a keratinizării epiteliului. Deoarece ochiul încetează să fie spălat cu lacrimi, care au un efect bactericid, se dezvoltă conjunctivita, ulcerația și înmuierea corneei - keratomalacia. Cu deficiența de vitamina A pot apărea, de asemenea, leziuni ale mucoasei gastrointestinale, respiratorii și tractului genito-urinar. Rezistența tuturor țesuturilor la infecții este afectată. Odată cu dezvoltarea deficienței de vitamine în copilărie, apare întârzierea creșterii.
În prezent, a fost demonstrată participarea vitaminei A la protejarea membranelor celulare de oxidanți - adică vitamina A are o funcție antioxidantă.
Pentru determinarea cantitativă a lipidelor totale din serul sanguin, se utilizează cel mai des metoda colorimetrică cu un reactiv fosfovanilină. Lipidele comune reacționează după hidroliză cu acid sulfuric cu un reactiv fosfovanilină pentru a forma o culoare roșie. Intensitatea culorii este proporțională cu conținutul de lipide totale din serul sanguin.
1. Adăugați reactivi în trei eprubete conform următoarei scheme:
2. Se amestecă conținutul eprubetelor și se lasă la întuneric timp de 40-60 de minute. (culoarea soluției se schimbă de la galben la roz).
3. Se amestecă din nou și se măsoară densitatea optică la 500-560 nm (filtru verde) față de o probă oarbă într-o cuvă cu o grosime a stratului de 5 mm.
4. Calculați cantitatea de lipide totale folosind formula:
unde D 1 este stingerea probei experimentale din cuvă;
D 2 – stingerea soluţiei de calibrare a lipidelor din cuvă;
X este concentrația de lipide totale în soluția standard.
Definiți conceptul de „lipide totale”. Comparați valoarea pe care ați obținut-o cu valorile normale. Ce procese biochimice pot fi judecate după acest indicator?
Experimentul 4. Determinarea conținutului de b- și pre-b-lipoproteine în serul sanguin.
2. Set de pipete.
3. Tijă de sticlă.
5. Cuve, 0,5 cm.
Reactivi. 1. Ser de sânge.
2. Clorura de calciu, solutie 0,025 M.
3. Heparină, soluție 1%.
4. Apă distilată.
1. Se toarnă 2 ml de clorură de calciu 0,025 M într-o eprubetă și se adaugă 0,2 ml de ser sanguin.
2. Se amestecă și se măsoară densitatea optică a probei (D 1) pe FEC-e la o lungime de undă de 630-690 nm (filtru roșu) într-o cuvă cu o grosime a stratului de 0,5 cm față de apă distilată. Înregistrați valoarea densității optice D 1.
3. Apoi adăugați 0,04 ml de soluție de heparină 1% (1000 unități în 1 ml) în cuvă și măsurați din nou densitatea optică D2 exact după 4 minute.
Diferența de valori (D 2 – D 1) corespunde densității optice datorate sedimentului de b-lipoproteine.
Calculați conținutul de b- și pre-b-lipoproteine folosind formula:
unde 12 este coeficientul de conversie în g/l.
Indicați locul biosintezei b-lipoproteinelor. Ce funcție îndeplinesc în corpul uman și animal? Comparați valoarea pe care ați obținut-o cu valorile normale. În ce cazuri se observă abateri de la valorile normale?
Lecția nr. 16. „Metabolismul lipidelor (partea 2)”
Scopul lecției: studiază procesele de catabolism și anabolism al acizilor grași.
ÎNTREBĂRI PENTRU TEST:
1. Mecanismul biochimic al oxidării acizilor grași.
2. Metabolismul corpilor cetonici: formare, scop biochimic. Ce factori predispun la dezvoltarea cetozei la animale?
3. Mecanismul biochimic al sintezei acizilor grași.
4. Biosinteza triacilglicerolilor. Rolul biochimic al acestui proces.
5. Biosinteza fosfolipidelor. Rolul biochimic al acestui proces.
Data finalizării ________ Punct ____ Semnătura profesorului ____________
Lucrări experimentale.
Experimentul 1. Metoda expresă pentru determinarea corpilor cetonici în urină, lapte, ser sanguin (testul Lestrade).
Dispozitive. 1. Raft cu eprubete.
2. Set de pipete.
3. Tijă de sticlă.
4. Hârtie de filtru.
Reactivi. 1. Pulbere reactivă.
3. Ser de sânge.
4. Lapte.
1. Puneți o cantitate mică (0,1-0,2 g) de pulbere reactivă pe hârtia de filtru de la vârful bisturiului.
2. Transferați câteva picături de ser sanguin în pulberea reactivă.
Nivelul minim de corpi cetonici din sânge care dă reacție pozitivă, egal cu 10 mg/100 ml (10 mg%). Rata de dezvoltare a culorii și intensitatea acesteia sunt proporționale cu concentrația de corpi cetonici din proba de testat: dacă culoarea violetă apare imediat - conținutul este de 50-80 mg% sau mai mult; daca apare dupa 1 minut, proba contine 30-50 mg%; dezvoltarea unei culori slabe după 3 minute indică prezența a 10-30 mg% corpi cetonici.
Trebuie amintit că testul este de peste 3 ori mai sensibil la determinarea acidului acetoacetic decât acetona. Dintre toți corpii cetonici din serul uman, predomină acidul acetoacetic, dar în sângele vacilor sănătoase, 70-90% dintre corpii cetonici sunt acid b-hidroxibutiric, iar în lapte reprezintă 87-92%.
Trageți o concluzie pe baza rezultatelor cercetării dvs. Explicați de ce formarea excesivă de corpi cetonici este periculoasă pentru corpul uman și animal?
Au densități diferite și sunt indicatori ai metabolismului lipidic. Există diverse metode de determinare cantitativă a lipidelor totale: colorimetrică, nefelometrică.
Principiul metodei. Produșii de hidroliză ai lipidelor nesaturate formează un compus roșu cu reactivul fosfovanilină, a cărui intensitate a culorii este direct proporțională cu conținutul de lipide totale.
Majoritatea lipidelor nu se găsesc în sânge în stare liberă, ci ca parte a complexelor proteine-lipidice: chilomicroni, α-lipoproteine, β-lipoproteine. Lipoproteinele pot fi separate diverse metode: centrifugare în soluții saline de diferite densități, electroforeză, cromatografie în strat subțire. În timpul ultracentrifugării se izolează chilomicronii și lipoproteinele de diferite densități: ridicate (HDL - α-lipoproteine), scăzute (LDL - β-lipoproteine), foarte scăzute (VLDL - pre-β-lipoproteine), etc.
Fracțiile de lipoproteine diferă în ceea ce privește cantitatea de proteine, greutatea moleculară relativă a lipoproteinelor și procentul de componente lipidice individuale. Astfel, α-lipoproteinele, care conțin o cantitate mare de proteine (50-60%), au o densitate relativă mai mare (1,063-1,21), în timp ce β-lipoproteinele și pre-β-lipoproteinele conțin mai puține proteine și o cantitate semnificativă de lipide - până la 95% din greutatea moleculară relativă totală și densitate relativă scăzută (1,01-1,063).
Principiul metodei. Când LDL seric interacționează cu reactivul heparină, apare turbiditatea, a cărei intensitate este determinată fotometric. Reactivul heparină este un amestec de heparină și clorură de calciu.
Material în studiu: ser de sânge.
Reactivi: 0,27% soluţie de CaCI2, 1% soluţie de heparină.
Echipamente: micropipetă, FEC, cuvă cu o lungime a căii optice de 5 mm, eprubete.
PROGRESUL. Se adaugă 2 ml dintr-o soluție de CaCl 2 0,27% și 0,2 ml de ser sanguin într-o eprubetă și se amestecă. Se determină densitatea optică a soluției (E 1) față de o soluție de CaCl 2 0,27% în cuve folosind un filtru roșu (630 nm). Soluția din cuvă se toarnă într-o eprubetă, se adaugă cu o micropipetă 0,04 ml de soluție de heparină 1%, se amestecă, iar exact 4 minute mai târziu, se determină din nou densitatea optică a soluției (E 2) sub același conditii.
Diferența de densitate optică este calculată și înmulțită cu 1000 - un coeficient empiric propus de Ledvina, deoarece construirea unei curbe de calibrare este asociată cu o serie de dificultăți. Răspunsul este exprimat în g/l.
x(g/l) = (E 2 - E 1) 1000.
. Conținutul de LDL (b-lipoproteine) din sânge variază în funcție de vârstă, sex și este în mod normal de 3,0-4,5 g/l. O creștere a concentrației de LDL se observă în ateroscleroză, icter obstructiv, hepatită acută, boli hepatice cronice, diabet, glicogenoză, xantomatoză și obezitate, se observă o scădere a plasmocitomului b. Conținutul mediu de colesterol LDL este de aproximativ 47%.
Determinarea colesterolului total în serul sanguin pe baza reacției Liebermann-Burkhard (metoda Ilk)
Colesterolul exogen în cantitate de 0,3-0,5 g vine cu alimente, iar colesterolul endogen este sintetizat în organism în cantitate de 0,8-2 g pe zi. În special, o mulțime de colesterol este sintetizat în ficat, rinichi, glandele suprarenale și peretele arterial. Colesterolul este sintetizat din 18 molecule de acetil-CoA, 14 molecule de NADPH, 18 molecule de ATP.
Când se adaugă anhidridă acetică și acid sulfuric concentrat în serul de sânge, lichidul devine succesiv roșu, albastru și în final verde. Reacția este cauzată de formarea colesterilenei acid sulfonic verde.
Reactivi: Reactiv Liebermann-Burkhard (un amestec de acid acetic glacial, anhidridă acetică și acid sulfuric concentrat într-un raport de 1:5:1), soluție standard de colesterol (1,8 g/l).
Echipamente: eprubete uscate, pipete uscate, FEC, cuve cu o lungime a drumului optic de 5 mm, termostat.
PROGRESUL. Toate eprubetele, pipetele, cuvele trebuie să fie uscate. Trebuie să fiți foarte atenți când lucrați cu reactivul Liebermann-Burkhard. 2,1 ml de reactiv Liebermann-Burkhard sunt plasați într-o eprubetă uscată, 0,1 ml de ser sanguin nehemolizat se adaugă foarte lent de-a lungul peretelui eprubetei, eprubeta este agitată energic și apoi termostatată timp de 20 de minute la 37ºC. . Se dezvoltă o culoare verde smarald, care este colorimetrată pe FEC cu un filtru roșu (630-690 nm) împotriva reactivului Liebermann-Burkhard. Densitatea optică obținută pe FEC este utilizată pentru a determina concentrația de colesterol conform graficului de calibrare. Concentrația de colesterol găsită este înmulțită cu 1000, deoarece în experiment se iau 0,1 ml de ser. Factorul de conversie în unități SI (mmol/l) este 0,0258. Conținutul normal de colesterol total (liber și esterificat) în serul sanguin este de 2,97-8,79 mmol/l (115-340 mg%).
Construirea unui grafic de calibrare. Dintr-o soluție standard de colesterol, în care 1 ml conține 1,8 mg de colesterol, se ia 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 ml și ajustat la un volum de 2,2 ml cu reactivul Liebermann-Burkhard (2,15; 2,1; 2,05; 2,0; respectiv 1,95 ml). Cantitatea de colesterol din probă este de 0,09; 0,18; 0,27; 0,36; 0,45 mg. Soluțiile standard de colesterol rezultate, precum și eprubetele, se agită energic și se introduc într-un termostat timp de 20 de minute, după care se fotometru. Graficul de calibrare este construit pe baza valorilor de extincție obținute ca urmare a fotometriei soluțiilor standard.
Valoare clinică și diagnostică. În caz de încălcare metabolismul grăsimilor colesterolul se poate acumula în sânge. O creștere a colesterolului în sânge (hipercolesterolemie) se observă în ateroscleroză, diabet zaharat, icter obstructiv, nefrită, nefroză (în special nefroză lipoidală), hipotiroidie. O scădere a colesterolului din sânge (hipocolesterolemie) se observă la anemie, post, tuberculoză, hipertiroidism, cașexie canceroasă, icter parenchimatos, leziuni ale sistemului nervos central, stări febrile, atunci când sunt administrate.
Determinarea indicatorilor profilului lipidic din sânge este necesară pentru diagnosticarea, tratamentul și prevenirea bolilor cardiovasculare. Cel mai important mecanism pentru dezvoltarea unei astfel de patologii este formarea plăcilor aterosclerotice pe peretele interior al vaselor de sânge. Plăcile sunt acumulări de compuși care conțin grăsimi (colesterol și trigliceride) și fibrină. Cu cât concentrația de lipide în sânge este mai mare, cu atât este mai probabilă apariția aterosclerozei. Prin urmare, este necesar să se efectueze sistematic un test de sânge pentru lipide (lipidogramă), aceasta va ajuta la identificarea promptă a abaterilor de la normal în metabolismul grăsimilor.
Lipidograma - un studiu care determină nivelul de lipide din diferite fracții
Ateroscleroza este periculoasă din cauza probabilității mari de complicații - accident vascular cerebral, infarct miocardic, cangrenă membrele inferioare. Aceste boli se termină adesea în dizabilitate a pacientului și, în unele cazuri, chiar fatal.
Rolul lipidelor
Funcțiile lipidelor:
- Structural. Glicolipidele, fosfolipidele, colesterolul sunt cele mai importante componente ale membranelor celulare.
- Izolatie termica si protectie. Excesul de grăsime se depune în grăsimea subcutanată, reducând pierderile de căldură și protejând organe interne. Dacă este necesar, aportul de lipide este folosit de organism pentru a obține energie și compuși simpli.
- de reglementare. Colesterolul este necesar pentru sinteza hormonilor steroizi suprarenaliali, hormonilor sexuali, vitamina D, acizilor biliari, face parte din tecile de mielină ale creierului și este necesar pentru funcționarea normală a receptorilor serotoninei.
Lipidograma
O lipidogramă poate fi prescrisă de un medic atât dacă se suspectează o patologie existentă, cât și în scop preventiv, de exemplu, în timpul unui examen medical. Include mai mulți indicatori care vă permit să evaluați pe deplin starea metabolismului grăsimilor din organism.
Indicatori de profil lipidic:
- Colesterol total (TC). Acest cel mai important indicator Spectrul lipidic al sângelui include colesterolul liber, precum și colesterolul conținut în lipoproteine și asociat cu acizii grași. O parte semnificativă a colesterolului este sintetizată de ficat, intestine și gonade; doar 1/5 din TC provine din alimente. Cu mecanismele normal de funcționare ale metabolismului lipidic, o ușoară deficiență sau exces de colesterol furnizat din alimente este compensată de o creștere sau scădere a sintezei acestuia în organism. Prin urmare, hipercolesterolemia este cauzată cel mai adesea nu de aportul excesiv de colesterol din alimente, ci de o eșec a procesului de metabolism al grăsimilor.
- Lipoproteine de înaltă densitate (HDL). Acest indicator are o relație inversă cu probabilitatea de a dezvolta ateroscleroză - un nivel crescut de HDL este considerat un factor anti-aterogenic. HDL transportă colesterolul la ficat, unde este utilizat. Femeile au niveluri de HDL mai ridicate decât bărbații.
- Lipoproteine cu densitate joasă (LDL). LDL transportă colesterolul de la ficat la țesuturi, altfel cunoscut sub numele de colesterol „rău”. Acest lucru se datorează faptului că LDL este capabil să formeze plăci aterosclerotice, îngustând lumenul vaselor de sânge.
Așa arată o particulă LDL
- Lipoproteine cu densitate foarte scăzută (VLDL). Funcția principală a acestui grup de particule, heterogene ca mărime și compoziție, este transportul trigliceridelor din ficat către țesuturi. O concentrație mare de VLDL în sânge duce la tulburarea serului (chiloză), iar posibilitatea apariției plăcilor aterosclerotice crește și ea, în special la pacienții cu diabet zaharat și patologii renale.
- Trigliceride (TG). La fel ca și colesterolul, trigliceridele sunt transportate prin fluxul sanguin ca parte a lipoproteinelor. Prin urmare, o creștere a concentrației de TG în sânge este întotdeauna însoțită de o creștere a nivelului de colesterol. Trigliceridele sunt considerate principala sursă de energie pentru celule.
- Coeficientul aterogen. Vă permite să evaluați riscul de a dezvolta patologie vasculară și este un fel de rezumat al profilului lipidic. Pentru a determina indicatorul, trebuie să cunoașteți valoarea TC și HDL.
Coeficientul aterogen = (TC - HDL)/HDL
Valori optime ale profilului lipidic din sânge
| Podea | Indicator, mmol/l | |||||
| OH | HDL | LDL | VLDL | TG | CA | |
| Masculin | 3,21 — 6,32 | 0,78 — 1,63 | 1,71 — 4,27 | 0,26 — 1,4 | 0,5 — 2,81 | 2,2 — 3,5 |
| Femeie | 3,16 — 5,75 | 0,85 — 2,15 | 1,48 — 4,25 | 0,41 — 1,63 | ||
Trebuie avut în vedere faptul că valoarea indicatorilor măsurați poate varia în funcție de unitățile de măsură și de metodologia de analiză. Valorile normale variază și în funcție de vârsta pacientului; valorile de mai sus sunt mediate pentru persoanele cu vârsta cuprinsă între 20 și 30 de ani. Nivelul de colesterol și LDL la bărbați după 30 de ani tinde să crească. La femei, indicatorii cresc brusc odată cu debutul menopauzei, acest lucru se datorează încetării activității antiaterogenice a ovarelor. Interpretarea profilului lipidic trebuie efectuată de un specialist, ținând cont caracteristici individuale persoană.
Un studiu al nivelului lipidelor din sânge poate fi prescris de un medic pentru a diagnostica dislipidemia, a evalua probabilitatea de a dezvolta ateroscleroză, în unele boli cronice (diabet zaharat, boli ale rinichilor și ficatului, glanda tiroida), precum și ca studiu de screening pentru depistare precoce persoane cu abateri de profil lipidic de la norma.
Medicul oferă pacientului o trimitere pentru un profil lipidic
Pregătirea pentru studiu
Valorile profilului lipidic pot fluctua nu numai în funcție de sexul și vârsta subiectului, ci și de impactul asupra corpului a diferitelor tipuri externe și factori interni. Pentru a minimiza probabilitatea unui rezultat nesigur, trebuie să respectați câteva reguli:
- Ar trebui să donezi sânge strict dimineața pe stomacul gol; în seara zilei precedente, se recomandă o cină alimentară ușoară.
- Nu fumați și nu beți alcool în noaptea dinaintea testului.
- Cu 2-3 zile înainte de a dona sânge, evitați situațiile stresante și activitatea fizică intensă.
- Nu mai folosiți toate medicamenteși suplimente alimentare, cu excepția celor vitale.
Metodologie
Există mai multe metode evaluare de laborator profilul lipidic. ÎN laboratoare medicale analiza poate fi efectuată manual sau cu ajutorul analizoarelor automate. Avantajul unui sistem de măsurare automatizat este riscul minim de rezultate eronate, viteza de analiză și precizia ridicată a studiului.
Serul este necesar pentru analiză. sânge venos rabdator. Sângele este extras într-un tub vidat folosind o seringă sau un vacutainer. Pentru a evita formarea cheagurilor, tubul de sânge trebuie răsturnat de mai multe ori și apoi centrifugat pentru a obține ser. Proba poate fi păstrată la frigider timp de 5 zile.
Luarea de sânge pentru profilul lipidic
În zilele noastre, lipidele din sânge pot fi măsurate fără a pleca de acasă. Pentru a face acest lucru, trebuie să achiziționați un analizor biochimic portabil care vă permite să evaluați nivelul colesterolului total din sânge sau mai mulți indicatori simultan în câteva minute. Pentru test, este necesară o picătură de sânge capilar; aceasta se aplică pe banda de testare. Banda de testare este saturată compoziție specială, pentru fiecare indicator este diferit. Rezultatele sunt citite automat după introducerea benzii în dispozitiv. Datorită dimensiunii reduse a analizorului și capacității de a funcționa cu baterii, este convenabil să îl utilizați acasă și să îl luați cu dvs. în călătorie. Prin urmare, persoanele cu predispoziție la boli cardiovasculare Este recomandat să-l aveți acasă.
Interpretarea rezultatelor
Cel mai ideal rezultat al analizei pentru pacient va fi concluzia de laborator că nu există abateri de la normă. În acest caz, o persoană nu trebuie să-și facă griji cu privire la starea sistemului său circulator - riscul de ateroscleroză este practic absent.
Din păcate, acest lucru nu este întotdeauna cazul. Uneori, medicul, după ce a analizat datele de laborator, face o concluzie despre prezența hipercolesterolemiei. Ce este? Hipercolesterolemia este o creștere a concentrației de colesterol total din sânge peste valorile normale și există un risc mare de a dezvolta ateroscleroză și boli asociate. Această condiție se poate datora mai multor motive:
- Ereditate. Știința cunoaște cazuri de hipercolesterolemie familială (FH), într-o astfel de situație gena defectuoasă responsabilă de metabolismul lipidic este moștenită. Pacienții prezintă niveluri constant crescute de TC și LDL; boala este deosebit de severă în forma homozigotă a FH. Astfel de pacienți au un debut precoce al bolii coronariene (la vârsta de 5-10 ani); în absența unui tratament adecvat, prognosticul este nefavorabil și în majoritatea cazurilor se termină cu deces înainte de împlinirea vârstei de 30 de ani.
- Boli cronice. Nivelurile crescute ale colesterolului se observă în diabet zaharat, hipotiroidism, patologii ale rinichilor și ficatului și sunt cauzate de tulburări ale metabolismului lipidic datorate acestor boli.
Pentru pacienții care suferă de diabet, este important să se monitorizeze constant nivelul colesterolului
- Alimentație proastă. Abuzul pe termen lung de fast-food, alimente grase, sărate duce la obezitate și, de regulă, există o abatere a nivelului de lipide de la normă.
- Obiceiuri proaste. Alcoolismul și fumatul duc la perturbări ale mecanismului metabolismului grăsimilor, în urma cărora profilul lipidic crește.
Cu hipercolesterolemie, este necesar să adere la o dietă cu grăsimi și sare limitate, dar în niciun caz nu trebuie să abandonați complet toate alimentele bogate în colesterol. Numai maioneza, fast-food-ul și toate produsele care conțin grăsimi trans ar trebui excluse din dietă. Insa ouale, branza, carnea, smantana trebuie sa fie prezente pe masa, trebuie doar sa alegi produse cu un procent mai mic de grasimi. De asemenea, importantă în dietă este prezența verdețurilor, legumelor, cerealelor, nucilor și fructelor de mare. Vitaminele și mineralele pe care le conțin ajută perfect la stabilizarea metabolismului lipidic.
O condiție importantă pentru normalizarea colesterolului este, de asemenea, renunțarea la obiceiurile proaste. Activitatea fizică constantă este, de asemenea, benefică pentru organism.
În cazul în care imagine sănătoasă viața în combinație cu dieta nu a dus la o scădere a colesterolului, este necesar să se prescrie un tratament medicamentos adecvat.
Tratamentul medicamentos al hipercolesterolemiei include prescrierea de statine
Uneori, specialiștii se confruntă cu o scădere a nivelului de colesterol - hipocolesterolemie. Cel mai adesea, această afecțiune este cauzată de un aport insuficient de colesterol din alimente. Deficiența de grăsimi este deosebit de periculoasă pentru copii; într-o astfel de situație, va exista o întârziere în dezvoltarea fizică și mentală; colesterolul este vital pentru un organism în creștere. La adulți, hipocolesteremia duce la tulburări stare emotionala din cauza disfuncționalităților sistemului nervos, probleme cu funcția de reproducere, scăderea imunității etc.
Modificările profilului lipidic din sânge afectează în mod inevitabil funcționarea întregului organism, de aceea este important să se monitorizeze sistematic indicatorii metabolismului grăsimilor pentru un tratament și prevenire în timp util.
