4.3 из 5

Под обменом веществ или, по-простому, метаболизмов жиров понимается ряд взаимосвязанных друг с другом химических реакций, которые происходят в организме человека. Основной целью метаболизма является поддержание жизнедеятельности. Благодаря метаболизму жиров происходит преобразование калорий в энергию.

Чем быстрее в организме происходят метаболические процессы, тем больше еды может съедать человек, не нанося вреда своей фигуре. Если же обмен веществ замедлен, то калории сжигаются очень медленно, не успевают расходоваться организмом и постепенно начинают проявлять себя в виде жира на теле. В результате для избавления от лишнего веса приходиться снижать энергетическую ценность рациона, что приводит к еще большему замедлению метаболизма жиров.

Нарушение метаболизма

Если в цепочке биохимических реакций произойдет сбой, то в организме человека могут начаться функциональные изменения, которые незамедлительно отразятся на здоровье. Для обнаружения сбоев в метаболизме жиров необходимо знать основные симптомы:

• Изменение цвета кожи;
• Резкая прибавка в весе;
• Одышка;
• Разрушение зубов;
• Нарушение работы кишечника;
• Проблемы со структурой и цветом волос и ногтей;
• Отечность.

Нарушение метаболизма у каждого человека может происходить по-разному . Многие люди, заметившие сбой, начинают самостоятельно заниматься очищением организма и борьбой с лишним весом. Однако, прежде чем приводить в норму метаболизм жиров, необходимо обратиться к врачу, который даст ценную консультацию и назначит лечение.

Почему нарушение метаболизма требует лечения под наблюдением врача? В первую очередь данное состояние начинает негативно сказываться на процессах, связанных с жирами. Жиры больше не могут перерабатываться печенью в полном объеме, поэтому происходит накопление организмом липопротеинов и холестерина низкой плотности, которые начинают оседать на стенках сосудов. В результате у человека начинают развиваться вегето-сосудистые и сердечные заболевания. Восстановлением метаболизма жиров не следует заниматься самостоятельно, сразу обратитесь к врачу и он поможет остановить болезнь на ранней стадии.

Почему происходит сбой в метаболизме жиров

Причин для сбоя в данных процессах очень много и не все они до сих пор изучены. К данному нарушению может привести дисфункция гипофиза, половых желез, надпочечников и щитовидной железы. Если говорить в целом, то правильный метаболизм жиров и здоровье человека напрямую зависят от режима питания и образа жизни . Общий баланс может быть нарушен в результате применения голодных диет или, наоборот, из-за чрезмерного переедания.

Современная реальность такова, что чаще всего человек сам виноват в своих проблемах со здоровьем. Мы часто переедаем, употребляя в пищу калорийную, тяжелую еду. Также сбою метаболизма жиров подвержены курильщики, люди, ведущие малоактивный образ жизни, подвергающиеся постоянным стрессам и употребляющие спиртное. Вне зависимости от причины при первых появлениях симптомов нарушения метаболизма необходимо срочно отправляться на прием к эндокринологу.

Уровень метаболизма

Каждый человек индивидуален и обладает собственной системой обмена веществ. В качестве краткого обозначения уровня метаболизма используется показатель RMR, который выражает, какое количество калорий организм способен сжигать, находясь в состоянии покоя.

Когда человек не может сбросить лишний вес, он начинает грешить на неправильный метаболизм жиров. Если при расщеплении питательных веществ организм вырабатывает намного больше энергии, чем ему требуется для выработки новых клеток, то появляется явный переизбыток и нарушение в энергетическом метаболизме. Именно эту разницу организм начинает откладывать про запас. Для образования новых жировых клеток необходимо намного меньше энергии, чем при постройке костей и мышц.

Сегодня большое количество людей страдают дисбалансом энергетического метаболизма , то есть человек получает намного больше энергии (калорий) из пищи и вся неиспользованная энергия превращается в неприкосновенный жировой запас. В действительности медики признают лишь единственную причину, из-за которой замедляется энергетический метаболизм, это гипотиреоз – недостаток гормона щитовидной железы.

Если вы хотите знать свой собственный уровень метаболизма, то можете воспользоваться следующей формулой:

RMR = 665 + (вес человека х 9,6)893 + (рост человека х 1,8)14,4 – (возраст х 4,7)35.

Цифру, полученную в результате расчетов, следует умножить на следующий показатель:

• На 1,9, если вы дважды в день выполняете тяжелую физическую работу;
• На 1,725, если регулярно изо дня в день интенсивно тренируетесь;
• На 1,55, если уделяете на занятия спортом 3-5 дней в неделю;
• На 1,375, если уделяете несложным физическим занятиям 1-3 дня в неделю;
• На 1,2, если в вашей жизни нет места спорту и вы ведете сидячий образ жизни.

Проведенные расчеты позволяют узнать уровень метаболизма по большому количеству параметров . Полученная цифра означает, какое количество калорий необходимо вашему организму ежедневно для поддержания энергетического метаболизма в норме.

Если вы будете уменьшать калорийность ниже RMR, то организм начнет делать стратегические запасы и в результате перестанет сжигать жиры, а наоборот, будет их накапливать. Чтобы уровень метаболизма повысить и избавиться от лишнего веса, необходимо заниматься спортом и активнее двигаться.

Регуляция метаболизма: основные способы ускорить свой обмен веществ

Если у человека наблюдается сбой в системе обмена веществ, то требуется своевременная и квалифицированная регуляция метаболизма, так как данное состояние опасно для здоровья и может стать причиной развития серьезных болезней.

Для регуляции метаболизма применяются следующие методы:

• Назначение гормональных препаратов. Эндокринная система вырабатывает особые гормоны для метаболизма липидов и холестерина, и если в их выработке наблюдается сбой, то требуется корректировка. Прием специальных препаратов помогает поддерживать оптимальный уровень гормонов в крови и восстанавливает метаболизм жиров;
• Витамины. Применяются в случае нарушения метаболизма липидов, холестерина, возникших из-за авитаминоза или гиповитаминоза. Низкомолекулярные органические соединения помогают организму нормально развиваться;
• Ферментные препараты. Данные лекарственные средства оказывают благотворное влияние на ферментные процессы организма и помогают восстанавливать метаболизм липидов;
• Аминокислоты. Некоторые аминокислоты применяются в качестве лекарственных средств для восстановления метаболизма жиров и назначаются только врачом;
• Средства для регулирования системы гемостаза. Подобные препараты помогают сохранять постоянную внутреннюю среду организма для правильного функционирования и регуляции метаболизма;
• Биогенные стимуляторы. Ускоряют обмен веществ, метаболизм липидов, помогают восстановиться организму после травм , инфекций и активизируют процесс восстановления.

Поступая в организм человека через пищеварительную систему, жирные кислоты в составе микроскопических капель попадают в кровь. Небольшая часть поступивших с пищей жиров превращается в специфические человеческие жиры уже в стенках кишечника.

А дальнейшая судьба жировых капель из крови во многом зависит от гормонального баланса в организме.

В метаболизме жирных кислот в организме наиболее активно участвуют жировая ткань и клетки печени. Частично жирные кислоты преобразуются в энергию в красных мышечных волокнах и других органах и тканях.

Если в крови присутствует инсулин, жирные кислоты из неё быстро переходят в клетки жировой ткани. Более того, повышенная концентрация в крови инсулина к тому же усиливает синтез жирных кислот из углеводов в клетках печени. Далее эти кислоты выходят в кровь и поступают в жировую ткань.

Таким образом, в присутствии инсулина происходит накапливание жира в жировой ткани и происходит стимуляция синтеза жиров из углеводов. Причём, чем выше концентрация инсулина (чем выше уровень глюкозы в крови), тем выше скорость отложения жиров и их синтеза. «Быстрые углеводы» приводят к наибольшей концентрации инсулина.

Отсутствие инсулина и повышенная концентрация таких гормонов, как адреналин, норадреналин, глюкагон, соматотропин (гормон роста), адренокортикотропный гормон и других, приводит к выходу жирных кислот из жировых клеток в кровь. Стимуляция выработки этих гормонов происходит при интенсивных силовых тренировках. Ключевую роль в выводе жирных кислот из жировых клеток играют щитовидной железы. Поэтому недостаточная функция этой железы может напрямую приводить к ожирению.

Выйдя из жировой ткани в кровь, жирные кислоты поступают в клетки печени и мышц, и подвергаются разложению с образованием большого количества энергии.

Повышенное содержание кислорода и повышенная потребность в энергии на фоне выработки гормонов, стимулирующих выход жирных кислот из жировой ткани, приводят к переводу запасов жира в энергию. Такие условия возникают при регулярных силовых (стимуляция нужных гормонов, повышенная потребность в энергии) и аэробных (повышают содержание кислорода в тканях и потребность в энергии) тренировках.

Около 5% жирных кислот, поступивших в организм с пищей, выводится в неизменном виде через потовые и сальные железы кожи.

Полезные факты о жирах:

При некоторых патологических состояниях может наблюдаться усиленное отложение жира в отдельных местах тела, например в области талии, бёдер. Отложение жира может наблюдаться в отдельных участках жировой ткани, в т.ч. располагающихся по зонам распространения определенных нервных волокон. Это связано с в этой области. Заболевания, при которых наблюдается подобное явление, называются липоматозами, липидозами.

В результате радиоактивного облучения организм может отреагировать усилением синтеза жиров. Возникает пострадиационная гиперлипемия (ожирение).

Гиперфункция щитовидной железы ведет к уменьшению запасов жира, а гипофункция нередко сопровождается ожирением.

Организм здорового человека нормального веса содержит около 15 кг жиров (140 000 ккал ) и только 0,35 кг гликогена (1410 ккал ). На калориях своей жировой ткани здоровый человек может запросто прожить не менее 40 суток (в условиях полного голода).

Растительные жиры не могут быть отложены в жировую ткань. Это связано с особенностью их химического строения и физическими свойствами (наличие ненасыщенных химических связей). Вещества с большим количеством ненасыщенных связей не характерны для организма человека и быстро вовлекаются в метаболизм в качестве источника энергии.

Любые искусственно гидрированные жиры (маргарины) крайне вредны для организма. Они не могут быть полноценно переработаны в реакциях окисления, однако могут быть «ошибочно» использованы организмом для создания клеточных мембран. А поскольку физические свойства гидрированных жирных кислот отличаются от свойств нормальных органических кислот, клетки начинают давать сбои и ошибки. В итоге – нарушения здоровья, новообразования и прочие неприятности вплоть до рака.

Ставшее широко известным в последние годы вещество выполняет в клетках функцию переноса жирных кислот из цитоплазмы клеток в митохондрии. Этот процесс крайне важен для здорового снижения веса, поскольку жирные кислоты преобразуются в энергию именно в митохондриях. И чем активнее идёт перенос, тем быстрее сжигается жир в теле. Однако, заметное влияние дополнительного приёма препаратов L-карнитина на этот процесс сомнительно.

Приём препаратов может дать заметный эффект, если в организме наблюдается нехватка этой аминокислоты. Такое бывает при некоторых заболеваниях и нарушениях в работе организма, при очень скудном питании. Но в здоровом организме любое вещество, находящееся в избытке, с большей вероятностью будет разложено, нежели будет сдвигать метаболические реакции. Если и наблюдаются положительные тенденции при приёме L-карнитина, то всегда вкупе с интенсивной нагрузкой, которая сама по себе приводит к метаболическим сдвигам.

Таким образом, эта добавка может служить не основным, а лишь дополнительным средством стимуляции снижения веса. При этом соотношение цена-эффективность весьма не выгодно, ведь препарат достаточно дорог.

В триацилглицеринах (жирах) жировой ткани человека в основ­ном содержатся следующие жирные кислоты: миристиновая (3%), паль­митиновая (20%), стеариновая (5%), пальмитоолеиновая (5%), олеино­вая (55%), линолевая (10%), арахидоновая (0,2%). В значительных ко­личествах эти жирные кислоты содержатся и в других липидах, но жирнокислотный состав гликолипидов и фосфолипидов клеточных мембран гораздо более разнообразен. Особенно много характерных жирных ки­слот найдено в сложных липидах нервных клеток.

Источниками жирных кислот организма служат липиды пищи (главным образом жиры) и синтез жирных кислот из углеводов.

Расходуются жирные кислоты в основном по трем направлениям (рис.33):

Включаются в состав резервных жиров;

Включаются в состав структурных липидов;

Окисляются до углекислого газа и воды с использованием вы­деляющейся при этом энергии для синтеза АТФ.

Рис. 33. Метаболизм жирных кислот

Все превращения сложных жирных кислот в клетках начинаются с образования Ацил-КоА (активация жирных кислот):

СН 3 -(СН 2) n -СН 2 -СН 2 -СООН + HSKoA + АТФ

СН 3 -(СН 2) n -СН 2 -СН 2 -С ~SKoA + АМФ + Н 4 Р 2 О 7

Дальнейший катаболизм жирных кислот можно разделить на три стадии:

1) β-окисление - специфический для жирных кислот путь мета­болизма, завершающийся превращением молекулы жирной кислоты в несколько молекул Ацетил-КоА;

2) цикл Кребса, в котором окисляются ацетильные остатки;

3) Митохондриальная дыхательная цепь.

Процесс активации жирных кислот протекает в цитоплазме, а β-окисление активированных кислот происходит в матриксе митохондрий при участии мультиферментного комплекса. Мембрана митохондрий не­проницаема для жирных кислот; их перенос происходит при участии карнитина:

При действии карнитин-ацилтрансферазы к спиртовой группе карнитина присоединяется ацильный остаток жирной кислоты (сложно-эфирной связью):

Ацилкартинин

Образующийся ацилкарнитин может диффундировать в мито­хондрию, где происходит обратная реакция с образованием Ацил-КоА.

В матриксе митохондрий происходит β-окисление поступившего Ацил-КоА. При β-окислении окисляется группа –СН 2 - в β-положении по отношению к группе -СО-:

(Ацил-КоА) Ацетил-КоА

Новый Ацил-КоА вновь подвергается β-окислению. Многократное повторение этого процесса приводит к полному распаду жирной кислоты до Ацетил-КоА. Напиример, молекула пальмитиновой кислоты, содержащая 16 атомов углерода, превращаясь в 8 молекул Ацетил-КоА за 7 циклов β-окисления:

Пальмитин-КоА

Окисление кислот с нечетным числом атомов углерода и нена­сыщенных кислот имеет свои особенности.

В случае кислот с нечетным количеством атомов углерода наря­ду с обычными продуктами окисления образуется одна молекула пропионил-КоА (CH 3 -CH 2 -CO~SKoA) на молекулу окисленной жирной кислоты. Пропионил-КоА окисляется по особому пути:

Образующийся сукцинил-КоА поступает в цикл Кребса.

Особенности окисления ненасыщенных жирных кислот опреде­ляются положением и числом двойных связей в их молекулах. Окисление идет обычным путем, если каждая двойная связь имеет транс­конфигурацию. В противном случае в реакциях участвует дополнитель­ный фермент, изменяющий конфигурацию групп атомов относительно двойной связи из цис- в транс-, далее окисление идет так же, как у на­сыщенных кислот. Следует отметить, что скорость окисления ненасы­щенных жирных кислот выше, чем насыщенных. Например, по сравнению с окислением стеариновой кислоты скорость окисления олеиновой выше в 11 раз, линолевой - в 114, линоленовой - в 170 раз, а арахидоновой - почти в 200 раз.

Энергетическая ценность жирной кислоты с четным числом ато­мов углерода рассчитывается следующим образом. Если жирная кислота содержит 2n атомов углерода, то при полном ее окислении образуется n молекул ацетил-КоА и по (n-1) молекул ФАД(Н 2) и (НАД.Н + Н +). Окисление ФАД(Н 2) дает 2 АТФ, а (НАД.Н+Н +)-3 АТФ, то есть вместе - 5 АТФ или, в общем виде, 5(n-1) АТФ. Полное сгорание одной молекулы ацетил-КоА дает 12 АТФ, значит n молекул обеспечивают образование 12n АТФ. Учитывая, что 1 АТФ тратится на активирование кислоты, пол­ный баланс АТФ при окислении жирной кислоты с четным числом атомов углерода можно выразить формулой:

5(n-l)+(12n-l)=(17n-6) молекул АТФ,

где n=m/2 (m- число атомов углерода в кислоте).

Например, полный выход АТФ при окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты составляет 130 молекул.

Энергетическая ценность жирных кислот выше, чем, например, глюкозы. Так, полное окисление капроновой кислоты, имеющей то же число атомов углерода, что и глюкоза, дает 45 молекул АТФ (глюкоза дает 38 молекул АТФ). Однако для сгорания в цикле Кребса образующих­ся при β-окислении молекул ацетил-КоА требуется достаточное количе­ство оксалоацетата. В этом отношении углеводы имеют преимущество перед жирными кислотами, так как при их распаде образуется пируват, являющийся источником образования не только ацетил-КоА, но и окса­лоацетата, то есть облегчается превращение ацетил-КоА в цикле Кребса. Не случайно в биохимической литературе бытовало выражение: "жиры сгорают в пламени углеводов", поскольку образующийся уже в гликолизе АТФ может использоваться для активирования жирных кислот в цитоплазме, а образующийся из пирувата оксалоацетат обеспечивает включение ацетил-КоА в цикл Кребса.

β-Окисление жирных кислот происходит во многих тканях, но особенно значительна роль этого источника энергии в скелетных мышцах при большой физической нагрузке, а также в сердечной мышце и в поч­ках. Сердечная мышца около 70% поглощаемого кислорода использует для окисления жирных кислот, а нервная ткань, например, вообще не использует этот источник энергии.

Часть Ацетил-КоА минует цикл Кребса и расходуется на синтез стероидов, прежде всего холестерина, и жирных кислот в цитоплазме клеток различных органов и тканей. Холестерин в наибольшей степени синтезируется в печени (80%), а также в стенках тонкого кишечника (10%)и в клетках кожи (5%). За сутки образуется 1 г холестерина в ор­ганизме, тогда как с пищей в организм поступает 0,1-0,3 г холестерина, всего 8 тканях организма холестерина приблизительно 140 г, на втором месте группа стероидов желчных кислот - приблизительно 5 г.

Биосинтез жиров

Биосинтез жиров осуществляется наиболее активно в печени и менее активно - в жировой ткани. Глюкоза является строительным мате­риалом для синтеза жирных кислот и глицерина, которые затем превра­щаются в триглицериды (рис.34). Общая схема образования жиров из глюкозы изображена ниже:

Рис. 34. Общая схема образования жиров из глюкозы

Синтез триглицеридов (жиров) из α-фосфоглицерата и Ацил-КоА осуществляется в цитозоле клеток (рис.35).

>> Усвоение жиров, регулирование обмена

Обмен жиров (липидов) в организме человека

Жировой (липидный) обмен в организме человека состоит из трёх этапов

1. Переваривание и всасывание жиров в желудке и кишечнике

2. Промежуточный обмен жиров в организме

3. Выделение жиров и продуктов их обмена из организма.

Жиры входят в состав большой группы органических соединений - липиды, поэтому понятие "жировой обмен веществ" и "липидный обмен веществ" являются синонимы.

В организм взрослого человека в сутки поступает около 70 грамм жиров животного и растительного происхождения. В полости рта расщепление жиров не происходит, так как слюна не содержит соответствующих ферментов. Частичное расщепление жиров на составляющие (глицерин, жирные кислоты) начинается в желудке, но этот процесс идёт медленно вот по каким причинам:

1. в желудочном соке взрослого человека активность фермента (липаза) для расщепления жиров очень невысокая,

2. кислотно - щелочной баланс в желудке не оптимальный для действия этого фермента,

3. в желудке отсутствуют условия для эмульгирования (расщепление на мелкие капельки) жиров, а липаза активно расщепляет жиры только в составе жировой эмульсии.

Поэтому у взрослого человека большая часть жиров проходит желудок без существенных изменений.

В отличие от взрослых у детей расщепление жиров в желудке происходит намного активнее.

Основная часть пищевых липидов подвергается расщеплению в верхнем отделе тонкого кишечника, под действием поджелудочного сока.

Успешное расщепление жиров возможно, если они предварительно распадаются на мелкие капельки. Это происходит под действием желчных кислот попадающих в двенадцатипёрстную кишку с желчью. В результате эмульгирования резко увеличивается поверхность жиров, что облегчает взаимодействие их с липазой.

Всасывание жиров и других липидов происходит в тонком кишечнике. Вместе с продуктами расщепления жиров в организм попадают жирорастворимые кислоты (A, D, E, K).

Синтез жиров специфичных для данного организма, происходит в клетках стенки кишечника. В дальнейшем вновь созданные жиры попадают в лимфатическую систему, а затем уже в кровь. Максимальное содержание жиров в плазме крови происходит на период между 4 - 6 часов после приёма жирной пищи. Через 10 - 12 часов концентрация жира приходит в норму.

Активное участие в жировом обмене принимает печень. В печени часть вновь образованных жиров окисляется с образованием энергии необходимой для жизнедеятельности организма. Другая часть жиров превращается в форму удобную для транспортировки, и поступают в кровь. Таким образом, за сутки переносится от 25 до 50 грамм жиров. Жиры, которые организм не использует сразу, с током крови попадают в жировые клетки, где откладываются про запас. Эти соединения могут использоваться при голодании, физической нагрузке и так далее.

Жиры являются важным источником энергии для нашего организма. При кратковременных и внезапных нагрузках сначала используется энергия гликогена, который находиться в мышцах. Если нагрузка на организм не прекращается, то начинается расщепление жиров.

Отсюда необходимо сделать вывод, если вы хотите избавиться от лишних килограмм с помощью физических нагрузок, необходимо чтобы эти нагрузки были достаточно длительными как минимум 30 - 40 минут.

Обмен жиров очень тесно связан с обменом углеводов. При избытке углеводов в организме, обмен жиров замедляется, и работа идёт только в направлении синтеза новых жиров и откладыванию их про запас. При недостатке в пище углеводов наоборот активизируется расщепление жиров из жирового запаса. Отсюда можно сделать вывод, что питание для сброса веса должно ограничивать (в разумных пределах) не только употребления жиров, но и углеводов.

Большинство жиров, которые мы употребляем с пищей, используется нашим организмом или остаются про запас. В нормальном состоянии только 5% жиров выводится из нашего организма, это осуществляется при помощи сальных и потовых желёз.

Регуляция обмена жиров

Регуляция жирового обмена в организме происходит под руководством центральной нервной системы. Очень сильное влияние на жировой обмен оказывают наши эмоции. Под действием различных сильных эмоций в кровь поступают вещества, которые активизируют или замедляют жировой обмен веществ в организме. По этим причинам надо принимать пищу в спокойном состоянии сознания.

Нарушение жирового обмена может произойти при регулярном недостатке в пище витаминов А и В.

Физико-химические свойства жира в организме человека зависит от вида жира поступающего с пищей. Например, если у человека основным источника жира являются растительные масла (кукурузное, оливковое, подсолнечное) то и жир в организме будет более жидкой консистенции. Если же в пище человека преобладает жиры животного происхождения (бараний, свиной жир) то и в организме будет откладываться жиры более похожие на животные жир (твёрдой консистенции с высокой температурой плавления). Этому факту есть экспериментальное подтверждения.

Как вывести трансжирные кислоты из организма

Одна из важнейших задач, с которой сталкивается современный человек – как очистить собственный организм от шлаков и ядов накопившихся «благодаря» некачественному ежедневному питанию. Весомую роль в загрязнении организма играют трансжиры которые обильно поступают с ежедневной пищей и со временем сильно угнетают работу внутренних органов.

В основном трансжирные кислоты выводятся из организма благодаря способностям клеток обновляться. Одни клетки отмирают, на их место появляются новые. Если в организме существуют клетки, мембраны которых состоят из трансжирных кислот, то после того, как они отомрут, на их место могут появиться новые клетки, мембраны которых состоят из качественных жирных кислот. Так происходит, если человек исключил из рациона продукты, содержащие трансжирные кислоты.

Чтобы в мембраны клеток проникало как можно меньше трансжирных кислот, вам нужно увеличить количество ежедневно потребляемых Омега – 3 жирных кислот. Потребляя продукты питания, содержащие такие масла и жиры, вы сможете достичь того, что мембраны нервных клеток будут иметь правильную структуру, что положительно скажется на работе головного мозга и нервной системы.

Надо помнить о том, что в процессе тепловой обработки жиры могут разлагаться с образованием раздражающих и вредных веществ. Перегревание жиров снижает их пищевую и биологическую ценность.

Дополнительные статьи с полезной информацией

Для чего нужны жиры человеку

Недостаток жиров в пище ощутимо подрывает здоровье человека, а если же в рационе присутствуют полезные жиры, то человек существенно облегчает себе жизнь увеличивая физическую и умственную работоспособность.

Описание разновидностей ожирения и способов лечения этого заболевания

Ожирение в последнее время получает всё более широкое распространения среди населения планеты, и данное заболевание требует длительного и системного лечения.

Метаболизм жиров в жировой ткани (на схеме сверху)

Жиры (триацилглицерины) - наиболее важный резерв энергии в организме животных. Они хранятся главным образом в клетках жировой ткани, адипоцитах . Там же они участвуют в постоянно происходящих процессах образования и деградации.

Жирные кислоты, необходимые для синтеза жиров (липогенеза), в составе триацил-глицеринов переносятся из печени и кишечника в виде липопротеиновых комплексов (ЛОНП и хиломикроны). Липопротеин-липаза , находящаяся на поверхности эндотелиальных клеток кровеносных капилляров, отщепляет от этих липопротеинов жирные кислоты (см. ).

В адипоцитах деградация жиров (липолиз) катализируется гормонзависимой липазой . Уровень свободных жирных кислот, поступающих из жировой ткани, зависит от активности этой липазы - фермент регулирует таким образом уровень жирных кислот в плазме.

Жирные кислоты из жировой ткани транспортируются в плазму крови в неэтерифицированной форме. При этом растворимы только короткоцепочечные жирные кислоты, а жирные кислоты с более длинными цепями, менее растворимые в воде, переносятся в комплексе с альбумином .

Деградация жирных кислот в печени (на схеме слева)

Жирные кислоты поступают из плазмы крови в ткани; здесь из них синтезируются жиры или за счёт окисления получается энергия. Особенно интенсивен метаболизм жирных кислот в клетках печени (гепатоцитах).

Наиболее важным процессом деградации жирных кислот является β-окисление (см. ) в митохондриях. При этом жирные кислоты вначале активируются в цитоплазме, присоединяясь к коферменту А . Затем они с помощью транспортной системы (карнитинового челнока ; см. ) попадают в митохондриальный матрикс, где разрушаются в результате β-окисления до ацетил-КоА . Образующиеся ацетильные остатки полностью окисляются до CO 2 в цитратном цикле с освобождением энергии в виде АТФ (АТР). Если количество образовавшегося ацетил-КоА превосходит энергетическую потребность гепатоцитов, что наблюдается при высоком содержании жирных кислот в плазме крови (типичные случаи - голодание и сахарный диабет), то в гепатоцитах синтезируются кетоновые тела (см. ), снабжающие энергией уже другие ткани.

Синтез жирных кислот в печени (на схеме справа)

Биосинтез жирных кислот протекает в цитоплазме, в основном в печени, жировой ткани, почках, лёгких и молочных железах. Главным источником атомов углерода является глюкоза , однако возможны и другие предшественники ацетил-КоА, например аминокислоты.

Первая стадия - карбоксилирование ацетил-КоА с образованием мапонил-СоА - катализируется ацетил-КоА-карбоксилазой , ключевым ферментом биосинтеза жирных кислот. Создание длинноцепочечных жирных кислот осуществляется синтазой жирных кислот (см. ). Исходя из молекулы ацетил-КоА под действием этого полифункционапьного фермента, цепь удлиняется (процесс включает семь реакций) путём добавления малонильных групп и отщепления CO 2 (в каждой реакции) с образованием пальмитата. Таким образом, в результате каждой реакции молекула удлиняется на два углеродных атома. В качестве восстановителя используется НАДФН + Н + , образующийся в гексозомонофосфатном пути (см. ) или в реакциях, катализируемых изоцитратдегидрогеназой и «малат-ферментом ».

Удлинение цепи жирной кислоты на синтазе жирных кислот заканчивается на C 16 , то есть на пальмитиновой кислоте (16:0). В последующих реакциях пальмитат используется в качестве предшественника для получения ненасыщенных или более длинноцепочечных жирных кислот.

Дальнейший биосинтез жиров протекает с участием активированных жирных кислот (ацил-КоА) и 3-глицерофосфата (см. ). Для обеспечения других тканей жиры в гепацитах упаковываются в липопротеиновые комплексы типа ЛОНП (VLDL ) и поступают в кровь.