Хиломикроны

Липопротеины – комплекс жиров, то есть липидов. Представляют собой сложные соединения, образование которых происходит на основе белков и жиров, попавших в наш организм. Самыми плотными липопротеинами являются хиломикроны. Их роль сложно переоценить, ведь они составляют около 90% всех липопротеинов. По их количеству в крови можно сделать вывод о наличии ряда заболеваний.

Определение, строение и биохимический состав

Хиломикроны — микрочастицы, которые состоят из белка и жиров, в диаметре они достигают не более 0,1–1 микрона. Несмотря на такой миниатюрный размер, из всех липопротеинов они являются самыми большими. Плотность этих микрочастиц очень низкая.

Кроме хиломикронов, существуют другие виды липопротеинов:

  • ЛПВЛ – обладают самой высокой плотностью;
  • ЛПП – промежуточная плотность;
  • ЛПНП – низкая плотность;
  • ЛПОНП – очень низкая плотность.

Плотность хиломикронов составляет до 0,95–1 г/мл – самый низкий показатель. Также особенность этих частиц по сравнению с другими липопротеинами заключается в том, что в них содержится минимальное количество белка. В их состав входят такие компоненты:

  • липиды (около 98% всего состава) – холестерол, фосфолипиды, триглицериды;
  • белки – аполипопротеины А, В и С.

Строение хиломикронов, учитывая их миниатюрный размер, довольно сложное

Функция

Хиломикроны вырабатываются в кишечнике, основная функция этих микроскопических частиц – перенос или транспортировка холестерина, жиров, попадающих в организм с пищей, по другим внутренним системам. Такой синтез жира делает возможным присутствие холестерина и триглицеридов в крови.

Однако хиломикроны не сразу попадают в кровеносную систему, сначала они проникают в лимфатическую систему, а затем через грудной проток – в кровоток. Благодаря этому, новообразованные частицы проникают сначала в жировую и мышечную ткани.

Хиломикроны являются временными «жителями», которые сначала образовываются в кишечнике, увеличиваются, затем выполняют свою функцию, уменьшаются и выводятся из организма. Их жизненный цикл проходит в три этапа:

  • незрелый,
  • зрелый,
  • остаточный.

В норме хиломикроны не обнаруживаются в крови максимум через 12 часов после пищи.

Обмен хиломикронов

Обмен микрочастиц имеет ряд особенностей:

  • они образовываются исключительно в стенках тонкого кишечника;
  • увеличение их числа в организме напрямую связано со временем последнего приема пищи – если человек просыпается утром, когда после ужина прошло 12 часов, от этих частиц не остается и следа;
  • их синтез не в кровоток, а сначала в лимфатическую систему делает возможным их попадание во внепеченочные ткани, а в жировую, мышечную;
  • попадая в верхний слой жировой и мышечной ткани, хиломикроны расщепляются на свободные жирные кислоты, глицерин под действием липопротеинлипаза;
  • образованные жирные кислоты откладываются в виде триглицеридов в жировой ткани;
  • когда их размеры и количество значительно уменьшаются, их остатки выводятся из кровеносной системы естественным путем – через печень.

После употребления в пищу жирных продуктов уже спустя несколько часов концентрация липопротеинов низкой плотности может увеличиться в разы. Затем через 5–6 часов также стремительно их показатели уменьшаются, вплоть до нуля, они проникают в жировую ткань, затем в печень. Это делает изучение биохимии крови на хиломикроны сложным исследованием.

В последние годы медики активно занялись изучением этого вида липопротеинов, что связано с доказанным фактом о том, что эти частицы влияют на развитие атеросклероза. Однако эта группа липопротеинов считается по-прежнему самой неизученной.

Анализ крови и расшифровка результатов

Анализ крови на хиломикроны не является распространенным методом диагностики. Общий анализ и другие проводятся с утра, на голодный желудок. Если с момента последнего приема пищи прошло более 10 часов, от липопротеинов низкой плотности не остается и следа. Поэтому расшифровка результатов анализов крови не содержит информацию об этих микрочастицах.

Анализ на хиломикроны пока проводится в научных целях, такое исследование называется электрофорезом липидов крови. Липопротеины хорошо рассматриваются в электрическом поле. Те из них, которые обладают высокой плотностью, в том числе «хороший» холестерин, двигаются быстро. Чем ниже плотность, тем медленнее движение, самой низкой скоростью обладают хиломикроны – по этому параметру определяют их количество.

Признак присутствия хиломикронов в крови – ее специфическая окраска белого оттенка. Взятую кровь помещают в пробирке на 10–12 часов в холодное помещение (3–4 градуса тепла). На протяжении всего этого времени микрочастицы с низкой плотностью поднимаются вверх. Такое исследование называют хиломикроновый тест.

Если обнаружены признаки превышения нормы, может назначаться дополнительное исследование. Оно включает в себя липидограмму, электрофорез липидов, биохимический анализ, другое.

Причины повышения и понижения

Причины превышения нормы хиломикронов в организме по-прежнему изучаются. Самой распространенной причиной повышения считается гиперлипопротеинемия – врожденная патология, передающая по наследственности. К счастью, встречается редко. Гиперлипопротеинемия проявляется в следующем:

  • недостаток липопротеинлипазы, приводящий к резкому увеличению липопротеинов низкой плотности;
  • наличие ингибитора липопротеинлипазы;
  • отсутствие белка, без которого липопротеины не могут полноценно выполнять свою функцию.

Уменьшение количества хиломикронов обычно связано с гипобеталипопротеинемией. Это заболевание, при котором в кишечнике, где вырабатываются эти микрочастицы, содержится чрезмерное количество аполипопротеина В-подобного белка.

Несмотря на то что характеристика и функциональность хиломикронов до конца не изучены из-за сложностей с исследованиями крови, медики все чаще говорят об этих микрочастицах. Уже доказана связь с нарушением в их обмене и атеросклерозом – причиной инфарктов, инсультов. В скором времени можно ждать новые методы исследования крови на содержание них микрочастиц.

Хиломикроны – это липопротеины, то есть органические соединения протеина и липидов (жиров), которые принимают участие в холестериновом обмене. Транспорт хиломикронов по организму обеспечивает специальный белок, находящийся на их поверхности.

Общие понятия о липопротеинах

Холестерин (в химии – холестерол) – липофильный, то есть жиросодержащий спирт, необходимый организму для поддержания важнейших биохимических процессов:

  • синтез гормонов надпочечников, половых гормонов и желчных кислот;
  • сообщение нейронов головного и спинного мозга;
  • усвоение жирорастворимых витаминов (А, Е, Д).

Холестерол локализуется в клеточной мембране и является главной защитой клеток организма от внешнего негативного воздействия. Холестерин, поступающий с пищей, богатой животными жирами, называется экзогенный и составляет 20% всего холестеринового объема. Остальные 80% – это эндогенный холестерол – липиды, производимые гепатоцитами (клетками печени).

Поскольку жиры не могут растворяться в крови, для их переноса по кровотоку необходимы «курьеры». Эту функцию выполняют липопротеины, состоящие из апопротеина (белка) и жира (холестерина, триглицеридов). Плотность липопротеинов зависит от соотношения белка и липидов (чем больше жира, тем ниже плотность).

Различают липопротеины:

  • Низкой и очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП, или «плохой» холестерин). Отвечают за доставку эндогенного холестерола к тканям и клеткам организма.
  • Высокой плотности (ЛПВП или «хороший» холестерин). Перемещают остатки ЛПНП и ЛПОНП из тканей в печень для переработки и утилизации.
  • Хиломикроны (ХМ). Транспортируют экзогенный холестерин из кишечника. Имеют самую низкую плотность, поскольку содержат до 90% жира (холестерина, триглицеридов, фосфолипидов).

Триглицериды (триглицеролы) – это своеобразный жировой резерв организма. Они образуются из жирной пищи, хранятся в жировых тканях организма и расходуются в перерывах между поступлением и выработкой липидов (для восполнения энергии).

Фосфолипиды – соединения жирных кислот многоатомных спиртов и фосфорной кислоты, поступающие с пищей. Организм не может самостоятельно синтезировать фосфолипиды, но нуждается в них, как в материале для клеточных мембран.

Хиломикроны

Из-за своего большого размера (от 100 до 1000 миллимикрон) и высокой плотности (более 0,90 г/мл), ХМ сперва попадают в лимфоток и только потом в кровь. Транспорт хиломикронов заключается в выполнении двух функций:

  • доставка пищевого жира из пищеварительной системы к тканям;
  • перемещение экзогенного холестерола из кишечника в печень.

Транспорт хиломикронов

Кроме этого, ХМ служат базой для образования ЛПОНП. Жизненный цикл ХМ составляет от 1,5 до 5 часов. За это время липопротеины проходят три этапа:

  • В тонком кишечнике липаза ферментирует пищевые жиры на моноглицериды, жирные кислоты и глицерин. После обратного восстановления съеденных жиров в слизистой кишечника образуются триглицериды. Они неспособны на свободное передвижение по кровотоку, поэтому соединяются с фосфолипидами, холестерином и белками (апопротеинами типа Б). Таким образом, «упакованные» липиды становятся молодыми хиломикронами, выходят в лимфоток и далее в кровь.
  • В системном кровотоке ХМ сталкиваются с высокоплотными липопротеинами и забирают у них часть белков (апопротеинов типа А и С). Это уже полноценно созревшие ХМ.
  • Фермент липопротеиназа, дислоцирующийся на поверхности капилляров мышечной и жировой ткани, вступает в реакцию с ХМ и вытягивает жирные кислоты для пополнения запасов. Освобожденные хиломикроны вновь встречаются с ЛПВП, возвращают им часть белка и отправляются в печень. Оставшийся в ХМ холестерин и фосфолипиды используются гепатоцитами в качестве базы для синтеза ЛПОНП и желчных кислот.

Процентное содержание апопротеинов, триглицеридов, холестерола и других жиров в липопротеинах и хиломикронах

Сравнительная характеристика липопротеинов разной плотности

Параметры ХМ ЛПОНП ЛПНП ЛПНП
место образования внутренняя поверхность слизистой тонкой кишки гепатоциты кровь кровь
плотность > 0,90 г/мг > 0,95 г/мг 1,0-1,06 1,06-1,21
диаметр 100-1000 ммк 30-100 ммк 21-100 ммк 7-12 ммк

Количество липопротеинов в крови – один из показателей холестеринового обмена и метаболизма жиров в организме.

Норма хиломикронов и определение их количества в крови

Концентрация общего холестерина (ОХ) определяется в рамках биохимического анализа крови. Подробную оценку жирового обмена, то есть показатели ОХ, ЛПНП, ЛПОНП, ЛПВП и ХМ дает развернутая липидограмма (липидный профиль пациента).

Для исследования хиломикронов обязательным условием является абсолютное голодание не менее 12 часов. Это необходимо, чтобы ХМ полностью покинули кровяное русло. Норма общего холестерина не градиируется по гендерной принадлежности. У мужчин и женщин показатели ОХ должны укладываться в рамки от 3,2 до 5,2 ммоль/л.

Нормальные значения липопротеинов и триглицеридов

Анализ ХМ выполняется по плазме крови. Первоначально кровь центрифугируют для отделения клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) и жидкой части (плазмы). Пробирку с жидким содержимым выдерживают в холоде 12 часов. Если ХМ присутствуют, они всплывают на поверхность.

Важно!
При здоровом метаболизме жиров хиломикроны не должны определяться.

Гиперхиломикронемия (наличие ХМ в крови) относится к редким патологиям, диагностируемым в основном в детском возрасте. Нарушение транспорта хиломикронов связано с врожденным отсутствием липопротеинлипазы или апопротеина типа С.

Итоги

ХМ – хиломикроны – представляют особенный вид белково-липидных комплексов, предназначенных для транспортировки жира по кровотоку и распределения его между тканями организма. В отличие от липопротеинов низкой и высокой плотности, формирующихся непосредственно в крови, ХМ образуются в эпителии тонкой кишки из экзогенного жира (то есть съеденных продуктов животного происхождения).

«Путешествие» ХМ по организму занимает от 1,5 до 5 часов. Отработавшие хиломикроны подлежат полному разрушению, поэтому они не должны определяться в анализе липидного профиля (липидограмме).

Хиломикроны — самые большие среди липопротеинов и могут расти до 1.2 мкм. Образуются данные элементы клетками кишечника.

Потом они направляются в желудок и помогают ему переваривать холестерин и жиры, которые затем разносятся с кровью по всему организму, питая другие ткани и клетки.

Без хиломикронов триглицериды и холестерин не смогли бы находиться в крови, так как не могут растворяться в жидкости. Строение хиломикронов позволяет организовать такой процесс.

Функции

В кишечнике происходит расщепление еды, полезные частицы которой питают потом весь организм. Потому он должен быть способен переработать такие элементы и разнести их по телу, чтобы подпитать клетки и мышцы.

Когда организм получает много жирной пищи, то кишечник начинает производить хиломикроны, чтобы расщепить их. ХМ образуют и транспортируют жиры. Это основная их функция.

Потом частицы холестерина и триглицеридов попадают в состав хиломикронов, которые помогают им проникнуть в лимфатический проток, а затем в кровоток.

Благодаря ХМ кровь разносит по организму питательные вещества для тканей, клеток и мышц, а те продолжают нормально функционировать и развиваться.

Строение хиломикрона к содержанию

Особенности процесса обмена

Метаболизм хиломикронов может протекать с такими особенностями:

  • Производятся данные клетки только в кишечнике.
  • На 80% состоят из жиров.
  • Могут транспортировать по организму жиры и являются для них контейнером для перемещения вместе с кровью.
  • В норме клетки сначала попадают в лимфатическую систему, а потом в кровь.
  • В месте предназначения происходит распад клеток, в результате чего высвобождаются из нее все полезные элементы.
  • Питательные вещества сразу впитываются организмом, а часть их оседает на тканях. При нехватке питания организм начинает потреблять отложенные запасы.
  • Кода ХМ выполнили свою роль, они вместе с кровью попадают в почки, а оттуда выходят с тела естественным путем.

Могут транспортировать по организму жиры и являются для них контейнером для перемещения вместе с кровью к содержанию

Биохимия обмена

Когда все органы работают нормально, то хиломикроны возвращают часть холестерина в печень, где тот перерабатывается.

Также он может способствовать выполнению печенью разных функций.

Остаточные микроны являются важными в процессе метаболизма, так как помогают транспортировать липопротеины по телу. Синтез таких телец в кишечнике помогает нормально функционировать всем системам и перерабатывать жиры.

Причины повышения в крови

Чтобы увеличилось количество ремнантов хиломикронов, должны для этого быть предрасполагающие факторы, которых достаточно много. Самые распространенные среди них такие:

Гиперлипопротеинемия Патология относится к генетическим и встречается довольно редко. Она может появиться у одного человека из миллиона. Передается патология в основном на генном уровне, но также может быть и приобретенная.
Гиперлипопротеинемия V типа Проявляется при формировании организма. Возникает, когда в теле повышенное количество ЛПОНП.

Уменьшение ХМ

Как и в указанном выше случае, понижение ХМ в крови может происходить при наличии определенных патологий.

А именно:

  1. Заболевание Андерса. В кишечнике накапливается много аполопопротеина.
  2. Абеталипопротеинемия. Увеличивается синтез аполипопротеина, что делает невозможным выработку хиломикронов.

Причины уменьшения хиломикронов в крови к содержанию

Состав липопротеинов

Связь биохимических процессов в крови и липопротеинов до сих пор полностью не изучена. Потому не до конца понятна роль хиломикронов в организме человека, а также не полностью определена их важность и состав.

В некоторой степени это вызвано тем, что тяжело измерить уровень клеток в теле.

Всё больше интереса к данным клеткам возникает у ученых, так как было выявлено, что ХМ могут способствовать проявлению и развитию атеросклероза. Появляются и новые методики для определения этих телец в теле.

На основании проведенных тестирований также было отмечено, что количество хиломикронов может увеличиваться при приеме определенных лекарств.

Как видно, хиломикроны представляют собой важный элемент для организма человека, который участвует в процессе его жизнедеятельности.

Самостоятельно контролировать уменьшение, или увеличение этих элементов невозможно.

Чтобы не возникали патологии и сбои в работе систем, важно регулярно проводить исследование крови.

Схематическое изображение, показывающее хиломикронов

Хиломикроны (от греческого χυλός, chylos , что означает сок (растений или животных), а также микрон , что означает малую частицу ) являются липопротеинов частицы , которые состоят из триглицеридов (85-92%), фосфолипидов (6-12%), холестерина (1 -3%), а также белки (1-2%). Они переносят пищевые липиды из кишечника в другие места в организме. Хиломикроны являются одним из пяти основных групп липопротеинов: хиломикроны (он же ULDL ультра липопротеинов низкой плотность по отношению к окружающей воде), очень липопротеинами низкой плотности , липопротеины промежуточной плотности , липопротеины низкой плотности , липопротеины высокой плотности , которые позволяют жиры и холестерина , чтобы двигаться в воде на основе раствора крови.

функция

Структура хиломикрон
АпоА, Ары, АПБО, АрыЕ ( аполипопротеины ); Т ( триацилглицерин ); С ( холестерин ); зеленый ( фосфолипиды )

Хиломикроны транспортируют липиды всасывается из кишечника в жировой ткани , сердца, скелетных мышц и ткани, где их компоненты триглицеридов гидролизуются активности липопротеинлипазы , что позволяет высвобожденные свободные жирные кислоты , чтобы быть поглощенным тканями. Когда большая часть сердечника триацилглицерина , была гидролизована, образуются хиломикронные остатки и переносят в печени, таким образом , также перенос пищевых жиров в печень.

происхождения

Хиломикроны образуются в эндоплазматической сети в абсорбирующих клеток ( энтероцитов ) тонкой кишки. Ворсинки , выстланы микроворсинками на щеточной кайме , обеспечивают много площади поверхности для поглощения. Вновь образованные хиломикроны секретируются через базолатеральную мембрану в млечные , где они присоединяются лимфой , чтобы стать млечным соком . В лимфатических сосудах несут хилус к венозному возврату системного кровообращения . Оттуда хиломикронов подачи ткани с жиром поглощенного из рациона. Таким образом, в отличие от сахаридов и аминокислот , что расщепление освобождает от углеводов и белков в диете (соответственно), липиды из рациона обходе печени портальной системы , то есть печень не получают «первую трещину» на них.

Этапы

Есть три стадии «жизненного цикла» Хиломикрон в:

  • Nascent хиломикрон
  • Зрелые хиломикрон
  • хиломикронный остаток

Растущие хиломикронов

Триглицериды эмульгировали желчи и гидролизуют с помощью фермента липазы, что приводит к смеси жирных кислот и моноглицеридов. Затем они переходят из просвета кишечника в энтероцитов, где они повторно этерифицируют с образованием триглицеридов. Триглицериды затем объединяют с фосфолипидами, холестериновых эфиров и аполипопротеина В-48 , чтобы сформировать формирующегося хиломикронов. Они затем освобождены экзоцитозом из энтероцитов в млечных , лимфатические сосуды , происходящих из ворсинок тонкой кишки, а затем секретируются в кровь в то грудной протоке в связи с левой веной подключичной .

Нарождающиеся хиломикроны состоят в основном из триглицеридов (85%) и содержат некоторые холестерина и эфиров холестерина . Основной аполипопротеина компонент аполипопротеина В-48 (аро В-48).

Зрелые хиломикрон

В то время как циркулирующие в крови, хиломикронов обменные компоненты с липопротеинами высокой плотности (ЛВП). ЛПВП жертвует аполипопротеина C-II (APOC2) и аполипопротеина Е (APOE) до формирующегося хиломикронов и, таким образом, преобразует его в зрелом хиломикронов (часто упоминается просто как «хиломикронов»). APOC2 является коферментом для липопротеинлипазов (ЛПЛ) активности.

хиломикронный остаток

После того, как триглицерида магазины распределены, то Хиломикрон возвращает APOC2 к HDL (но держит APOE), и, таким образом, становится Хиломикрон остатком, теперь только 30-50 нм. APOB48 и АРОЕ имеют важное значение для идентификации хиломикронов остаток в печени для эндоцитоза и пробоя.

РАЗДЕЛ 8. ОБМЕН ЛИПИДОВ

III. Транспорт жиров из кишечника хиломикронами

Липиды в водной среде (а значит, и в крови) нерастворимы, поэтому для транспорта липидов кровью в организме образуются комплексы липидов с белками — липопротеины.

А. Общая характеристика липопротеинов

Все типы липопротеинов имеют сходное строение — гидрофобное ядро и гидрофильный слой на поверхности (рис. 8-18). Гидрофильный слой образован белками, которые называют апопротеинами, и амфифильными молекулами липидов — фосфолипидами и холестеролом. Гидрофильные группы этих молекул обращены к водной фазе, а гидрофобные части — к гидрофобному ядру липопротеина, в котором находятся транспортируемые липиды. Некоторые апопротеины интегральные и не могут быть отделены от липопротеина, а другие могут свободно переноситься от одного типа липопротеина к другому. Апопротеины выполняют несколько функций:

• формируют структуру липопротеинов;

• взаимодействуют с рецепторами на поверхности клеток и таким образом определяют, какими тканями будет захватываться данный тип липопротеинов;

• служат ферментами или активаторами ферментов, действующих на липопротеины.

Рис. 8-18. Липопротеины плазмы крови.

В организме синтезируются следующие типы липопротеинов (см. ниже табл. 8-5): хиломикроны (ХМ), липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины промежуточной плотности (ЛППП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП).

Каждый из типов ЛП образуется в разных тканях и транспортирует определённые липиды. Например, ХМ транспортируют экзогенные (пищевые жиры) из кишечника в ткани, поэтому триацилглицеролы составляют до 85% массы этих частиц.

ЛП хорошо растворимы в крови, не коалесцируют, так как имеют небольшой размер и отрицательный заряд на поверхности. Некоторые ЛП легко проходят через стенки капилляров кровеносных сосудов и доставляют липиды к клеткам.

Большой размер ХМ не позволяет им проникать через стенки капилляров, поэтому из клеток кишечника они сначала попадают в лимфатическую систему и потом через главный грудной проток вливаются в кровь вместе с лимфой.

Методы исследования. Состав ЛП крови можно исследовать разными методами (рис. 8-19). Метод ультрацентрифугирования позволяет разделить ЛП, используя их различие в плотности, которая зависит от соотношения количества липидов и белков в частице. Так как жир имеет меньшую, чем вода, плотность, то ХМ, содержащие более 85% жиров, располагаются на поверхности сыворотки крови, а ЛПВП, содержащие наибольшее количество белков, имеют самую большую плотность и при центрифугировании располагаются в нижней части центрифужной пробирки. Так как ЛП впервые были выделены из сыворотки крови методом ультрацентрифугирования, то в названии указывают плотность частиц. Однако метод ультрацентрифугирования непригоден для широкого использования, поэтому в клинических лабораториях обычно применяют метод электрофореза. Скорость движения частиц при электрофорезе зависит от их заряда и размера. Заряд, в свою очередь, зависит от количества белков на поверхности ЛП (табл. 8-5). При электрофорезе в геле все типы ЛП движутся к положительному полюсу; ближе к старту располагаются ХМ, а ЛПВП, имеющие наибольшее количество белков и наименьший размер, удаляются от старта дальше других частиц.

Состав ЛП крови значительно изменяется в течение суток. В абсорбтивный период (особенно при употреблении жирной пищи) в крови появляются ХМ. Богатая углеводами пища способствует образованию ЛПОНП, так как эти ЛП транспортируют жиры, синтезированные в печени из углеводов. В постабсорбтивный период и при голодании в крови присутствуют только ЛПНП и ЛПВП, основная функция которых заключается в транспорте холестерола.

Б. Образование хиломикронов

Жиры, образовавшиеся в результате ресинтеза в клетках слизистой оболочки кишечника, упаковываются в ХМ. Основной апопротеин в составе ХМ — белок апоВ-48. Этот белок закодирован в том же гене, что и белок ЛПОНП — В-100 (табл. 8-5), который синтезируется в печени. В кишечнике в результате посттранскрипционных превращений «считывается» последовательность мРНК, которая кодирует только 48% от длины белка В-100, поэтому этот белок называется апоВ-48. Белок апоВ-48 синтезируется в шероховатом ЭР и там же гликозилируется. Затем в аппарате Гольджи происходит формирование ХМ, называемых «незрелыми». По механизму экзоцитоза они выделяются в хилус, образующийся в лимфатической системе кишечных ворсинок, и через главный грудной лимфатический проток попадают в кровь. В лимфе и крови с ЛПВП на ХМ переносятся апопротеины Е (апоЕ) и С-II (апоС-II); ХМ превращаются в «зрелые». ХМ имеют довольно большой размер, поэтому после приёма жирной пищи они придают плазме крови опалесцирующий, похожий на молоко, вид. ХМ транспортируют жир к различным тканям, где он утилизируется, поэтому концентрация ХМ в крови постепенно снижается, и плазма опять становится прозрачной. ХМ исчезают из крови в течение нескольких часов.

Таблица 8-5. Липопротеины — транспортные формы липидов

Типы липопротеинов

Хиломикроны (ХМ)

ЛПОНП

ЛППП

ЛПНП

ЛПВП

Состав, %

Белки

ФЛ

ХС

ЭХС

ТАГ

Функции

Транспорт липидов из клеток кишечника (экзогенных липидов)

Транспорт липидов, синтезируемых в печени (эндогенных липидов)

Промежуточная форма

превращения ЛПОНП в ЛПНП под действием фермента ЛП-липазы

Транспорт холестерола в ткани

Удаление избытка холестерола из клеток и других липопротеинов. Донор апопротеинов А, С-II

Место образования

Эпителий тонкого

кишечника

Клетки печени

Кровь

Кровь (из ЛПОНП и ЛППП)

Клетки печени — ЛПВП-предшественники

Плотность, г/мл

0,92-0,98

0,96-1,00

1,00-1,06

1,06-1,21

Диаметр частиц, нМ

Больше 120

Основные

аполипопротеины

В-48

С-II

Е

В-100

С-II

Е

В-100

Е

В-100

А-I

С-II

Е

Примечания: ФЛ — фосфолипиды; ХС — холестерол; ЭХС — эфиры холестерола; ТАГ — триацилглицеролы. Функции апопротеинов:

•В-48 — основной белок ХМ;

• В-100 — основной белок ЛПОНП, ЛПНП, ЛППП, взаимодействует с рецепторами ЛПНП;

• С-II — активатор ЛП-липазы, переносится с ЛПВП на ХМ и ЛПОНП в крови;

• Е — взаимодействует с рецепторами ЛПНП;

• А-I — активатор фермента лецитин: холестеролацилтрансферазы (ЛХАТ).

При редком наследственном заболевании — дефекте гена апопротеина В — нарушается синтез белков апоВ-100 в печени и апоВ-48 в кишечнике. В результате в клетках слизистой оболочки кишечника не формируются ХМ, а в печени — ЛПОНП. В клетках этих органов накапливаются капельки жира. Такое заболевание называется абеталипопротеинемия, так как второе название ЛПОНП — пре-β-липопротеины.

Рис. 8-19. Разделение липопротеинов сыворотки крови. А — метод ультрацентрифугирования. Б — метод электрофореза в полиакриламидном геле через 2 ч после еды.

В. Использование экзогенных жиров тканями

Действие липопротеинлипазы на ХМ. В крови триацилглицеролы, входящие в состав зрелых ХМ, гидролизуются ферментом липопротеин-липазой, или ЛГТ-липазой (рис. 8-20). ЛП-липаза связана с гепарансульфатом (гетерополисахаридом), находящимся на поверхности эндотелиальных клеток, выстилающих стенки капилляров кровеносных сосудов. ЛП-липаза гидролизует молекулы жиров до глицерола и 3 молекул жирных кислот. На поверхности ХМ различают 2 фактора, необходимых для активности ЛП-липазы — апоС-II и фосфолипиды. АпоС-II активирует этот фермент, а фосфолипиды участвуют в связывании фермента с поверхностью ХМ.

ЛП-липаза синтезируется в клетках многих тканей: жировой, мышечной, в лёгких, селезёнке, клетках лактирующей молочной железы. Изоферменты ЛП-липазы в разных тканях отличаются по значению Кm: ЛП-липаза жировой ткани имеет в 10 раз более высокое значение Кm, чем, например, ЛП-липаза сердца, поэтому гидролиз жиров ХМ в жировой ткани происходит в абсорбтивный период. Жирные кислоты поступают в адипоциты и используются для синтеза жиров. В постабсорбтивном состоянии, когда количество жиров в крови снижается, ЛП-липаза сердечной мышцы продолжает гидролизовать жиры в составе ЛПОНП, которые присутствуют в крови в небольшом количестве, и жирные кислоты используются этой тканью как источники энергии, даже при низкой концентрации жиров в крови. ЛП-липазы нет в печени, но на поверхности клеток этого органа имеется другой фермент — печёночная липаза, не действующая на зрелые ХМ, но гидролизующая жиры в ЛППП, которые образуются из ЛПОНП.

Судьба жирных кислот, глицерола и остаточных хиломикронов. В результате действия ЛП- липазы на жиры ХМ образуются жирные кислоты и глицерол. Основная масса жирных кислот проникает в ткани (рис. 8-20). В жировой ткани в абсорбтивный период жирные кислоты депонируются в виде триацилглицеролов, в сердечной мышце и работающих скелетных мышцах используются как источник энергии. Другой продукт гидролиза жиров, глицерол, растворим в крови, транспортируется в печень, где в абсорбтивный период может быть использован для синтеза жиров.

Рис. 8-20. Путь экзогенных жиров и хиломикронов. *ЛПЛ — липопротеинлипаза, ЖК — жирные кислоты.

В результате действия ЛП-липазы на ХМ количество жиров в них снижается на 90%, уменьшаются размеры частиц, апопротеин С-Н переносится обратно на ЛПВП. Образовавшиеся частицы называются остаточными ХМ. Они содержат в себе фосфолипиды, холестерол, жирорастворимые витамины и апопротеины В-48 и Е. Остаточные ХМ захватываются гепатоцитами, которые имеют рецепторы, взаимодействующие с этими апопротеинами. Путём эндоци- тоза остаточные ХМ попадают внутрь клеток, и ферментами лизосом белки и липиды гидролизуются, а затем утилизируются. Жирорастворимые витамины и экзогенный холестерол используются в печени или транспортируются в другие ткани.

Гиперхиломикронемия, гипертриглицеролемия. После приёма пищи, содержащей жиры, развивается физиологическая гипертриглицеролемия и, соответственно, гиперхиломикронемия, которая может продолжаться до нескольких часов.

Скорость удаления ХМ из кровотока зависит от:

• активности ЛП-липазы;

• присутствия ЛПВП, поставляющих апо-протеины С-II и Е для ХМ;

• активности переноса апоС-II и апоЕ на ХМ.

Генетические дефекты любого из белков, участвующих в метаболизме ХМ, приводят к развитию семейной гиперхиломикронемии — гиперлипопротеинемии типа I. У таких больных в постабсорбтивном периоде концентрация триацилглицеролов повышена (более 200 мг/дл), плазма крови по виду напоминает молоко и при оставлении на холоде (+4 °С) в ней всплывают белые жирные хлопья, что характерно для гипертригл ицеролемии и гиперхиломикронемии.

В тяжёлых случаях при этом заболевании происходит отложение триацилглицеролов в коже и сухожилиях в виде ксантом, у пациентов рано нарушается память, появляются боли в животе из-за сужения просвета сосудов и уменьшения кровотока, нарушается функция поджелудочной железы, что часто бывает причиной смерти больных. Если концентрация триацилглицеролов в крови превышает 4000 мг/дл, то липиды откладываются в сетчатке глаза, однако это не всегда влияет на зрительную функцию. При лечении гиперхиломикронемий необходимо прежде всего снизить потребление жиров с пищей, так как ХМ транспортируют экзогенные жиры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *