Нарушения межуточного обмена липидов - патофизиология обменных процессов
Хотя в интермедиарный обмен липидов вовлекаются все органы и ткани, особое значение принадлежит печени, которая связывает в единые функциональные циклы различные пути превращения жиров и их производных в организме. Печень обеспечивает взаимообмен липидов между органами и тканями путем синтеза транспортных форм, занимает ключевые позиции в интимных механизмах интермедиарного обмена жиров, образовании и окислении жирных кислот, биосинтезе и метаболизме триглигеридов, фосфолипидов, холестерина, кетоновых тел. Сложность нейро-эндокринных механизмов регулянии ведущих реакций интермедиарного обмена липидов обусловливает возникновение патологических изменений как ПРИ различных нарушениях метаболизма, так и при гормональных дисбалансах в организме.
На путях метаболизма высших жирных кислот создается ряд возможностей для развития патологических отклонений. Постоянный уровень их в крови поддерживается за счет экзогенных триглицеридов, которые в составе хиломикнонов поступают в жировую ткань, где и гидролизуются. Большая часть освободившихся жирных кислот ассимилируется на месте липоцитами, а другая поступает в кровь. Однако основным источником жирных кислот в крови являются эндогенные триглицериды, причем соотношение процессов липогенеза и липолиза в жировой ткани контролируется с одной стороны инсулином, а с другой — адреналином, глюкагоном и другими гормонами, стимулирующими липолиз. Нарушение гормональной регуляции при сахарном диабете и других эндокринных заболеваниях, активация фазы катаболизма при голодании приводят к усилению липолиза и мобилизации жирных кислот, что повышает их уровень в крови и ставит перед организмом проблему их утилизации. Сложность решения этой проблемы состоит в том, что нерастворимость жирных кислот в воде, транспортировка в комплексе с альбуминами, размер молекулы, а также особенности строения липопротеидных цитоплазматических мембран различных клеток накладывают ряд ограничений на способность тканей к их использованию.
Избирательно высокой способностью ассимиляции жирных кислот обладает печень, несколько менее активно они усваиваются мышцами. Интенсивность утилизации жирных кислот органами возрастает с повышением их концентрации в крови и, в частности, приводит к усиленному проникновению в гепатоциты, что чревато рядом осложнений. Жирные кислоты в печени используются для синтеза триглициридов и фосфолипидов, с последующим выведением их из гепатоцитов в составе транспортных форм. Возможные исходы нарушений этого процесса нами разобраны при изложении ПРИЧИН и механизмов развития жировой инфильтрации печени.
Другой путь использования жирных кислот в печеночных клетках состоит в вовлечении их в цикл бета-окисления. Кетоновые тела следует считать специфическими продуктами метаболизма жирных кислот, играющих определенную роль в энергоснабжении тканей в норме и патологии, при этом они могут конкурировать с глюкозой и предпочтительнее, чем жирные кисты, утилизируются тканями. Надо отметить, что пои длительном голодании только кетоновые тела используются головным мозгом в качестве дополнительного энергетического источника. Ацетон, образующийся как продукт спонтанного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты, не оказывая влияния на
кислотность среды, воздействует на структуру липопротеидных мембран и обусловливает специфический запах из дыхательных путей.
Условия, максимально способствующие возникновению кетоацидоза, складываются при недостаточности инсулина. Здесь сочетаются:
- активация липолиза, ведущая к повышению концентрации жирных кислот в крови;
- стимуляция процессов бета-окисления жирных кислот с торможением их биосинтеза;
- нарушение окисления ацетилКоА в цикле трикарбоновых кислот с переключением использования этого субстрата в оксиметилглютарильном цикле;
- снижение утилизации кетоновых тел в мышечных тканях.
В доинсулиновую эру большинство больных диабетом погибали от развивающегося кетоацидоза. С началом инсулинотерапия смертность от кетоацидоза резко уменьшилась, хотя опасность его развития по-прежнему остается высокой. Повышенный кетогенез при диабете не исключает использования поступающих в печень жирных кислот для синтеза триглицеридов с последующим накоплением их в гепатоцитах, равно как и стимуляцию синтеза холестерина, вследствие чего возможно развитие жировой инфильтрации печени и гиперхолестеринемии.
При голодании, помимо вышеперечисленных механизмов развития кетоацидоза. необходимо учитывать блокирование использования ацетилКоА для синтеза холестерина и сохранность кетолиза в периферических тканях. Кетоацидоз может явиться серьезным осложнением послеоперационного периода, в котором смешанная гипоксия сочетается с ограничением возможностей цикла трикарбоновых кислот и аэробного окисления субстратов. Особого внимания требуют кетоацидотического состояния у детей, которые легко возникают у них при сочетании углеводного голодания с кетогенной диетой (богатой жирами и белками с большим содержанием кетогенных аминокислот). Это объясняется лабильностью центральных метаболических путей и углеводного обмена.
