Курсовая: Переваривание и всасывание липидов

Курсовая: Переваривание и всасывание липидов

Уральская Государственная Медицинская Академия.

и биологической химии

Курсовая работа по теме:

Переваривание и всасывание липидов.

Исполнитель: студентка педиатрического

Екатеринбург 2002.

Содержание.

I. Введение.........................3

II. Определение класса липидов, их классификация и биологическое

значение каждого класса...................3

III. Принципы нормирования и возрастные нормы липидов в

питании..........................5

IV. Этапы обмена липидов в организме.............6

V. Липипротеиды........................7

1. Строение и химический состав............7

2. Классификация ЛП.................9

3. Роль липопротеинов................12

4.

Наследственная недостаточность липопротеидов....12

VI. Переваривание и всасывание липидов............12

1. Желчь......................12

· Значение...................12

· Последствия нарушения секреции.........14

· Химический состав.............15

· Гуморальная

регуляция секреции.......16

2.ПАВ

желудочно-кишечного тракта и механизм

эмульгирования, значение..............18

3. Расщепление липидов................19

·

ТГ.....................19

· ФЛ....................22

· ХС.....................23

4. Химический состав

и строение мицелл, механизмы

всасывания липидов................23

5. Механизм ресинтеза липидов в энтероцитах, значение...26

6. Образование и обмен ХМ, значение ..........30

переваривания и всасывания липидов.......34

1.

Стеаторея......................34

2.

Хиломикронемия..................35

VIII.

Заключение.......................36

IX. Приложение......................37

X. Список литературы...................40

Введение.

мы сталкиваемся с липидами. Назовем их основные биологические свойства:

• Главные компоненты биологических мембран;

• Запасной,

  изолирующий и защищающий органы материал;

• Наиболее

  калорийная часть пищи;

• Важная составная часть диеты

  человека и животных;

• Переносчики ряда витаминов;

• Регуляторы транспорта витаминов и солей;

• Иммуномодуляторы;

• Регуляторы активности некоторых ферментов;

• Эндогормоны;

• Передатчики биологических сигналов.

Этот список увеличивается по мере изучения липидов. В обеспечении названных и

других функций участвуют липиды различной структуры в разных количествах:

тонны триглицеридов служат китам как запас энергии и защита тела от внешних

воздействий, а как эндогормоны или передатчики биологических сигналов

действуют липиды других классов в микро- и нанограммовых дозах. Поэтому для

понимания сути многих биологических процессов нужно иметь представления о

переваривании и всасывании липидов, об их транспорте и синтезе в организме.

Определение класса липидов, их классификация и

серусодержащие липиды и липиды, имеющие в своем составе аминокислоты.

Если оставить в стороне ряд соединений, которые по отдельным признакам

подходят к определению “липиды” или являются их предшественниками (например ,

жирные кислоты, сквален и др.) или производными (например, ПГ), то можно

использовать следующую классификацию липидов, основанную на их структурных

особенностях:

n глицериды;

n воски;

n ФЛ: глицерофосфолипиды , сфингомиелины;

n гликолипиды (гликосфинголипиды) : цереброзиды и ганглиозиды ;

n другие сложные липиды ( сульфолипиды и аминолипиды);

n стерины и их эфиры с ЖК.

Биологическое значение.

Воска: У позвоночных воски, секретируемые кожными железами, выполняют

функцию защитного покрытия, смазающего и смягчающего кожу и предохраняющего ее

от воды. Восковым секретом покрыты даже волосы. Перья птиц , особенно

водоплавающих, и шкура животных имеют восковое покрытие, которое придает

водоотталкивающие свойства. Воск овечьей шерсти, называемый линолином, в

качестве спиртовой компоненты содержит ланостерин – один из конечных продуктов

биосинтеза холестерина. Ланолин широко используется в медицине и косметике как

основа для приготовления различных мазей и кремов.

Цереброзиды обнаруживаются главным образом в миелиновых оболочках и в

мембранах нервных клеток мозга.

Ганглиозиды: Они найдены в сером веществе головного мозга. Локализованы в

плазматических мембранах нервных клеток, где на их долю приходится около 6 %

мембранных липидов. В меньшем количестве они обнаружены в мембранах клеток

других тканей. Показано участие ганглиозидов в формировании защитного слоя

клеток – гликокаликса и в осуществлении ими рецепторной функции.

ФЛ обнаружены в составе тканей и клеток всех живых существ, как в

свободном виде, так и в виде белково – липидных комплексов (липопротеидов и

протеолипидов) . Особенно много ФЛ содержится в оболочках и мембранах клеток и

клеточных органелл (ядра, митохондрий и микросомах), где они образуют

структурную основу мембраны – фосфолипидный бислой. Наиболее богаты ФЛ ткани

мозга и нервов (до 30 % в пересчете на сухую массу ткани), печень(до 16 %),

почки(до11%), сердце(до 10 %), скелетные мышцы (около 3 %). В плазме крови

человека содержится 2,8 – 4,4 ммоль / л ФЛ.

Всюду, где содержатся ФЛ им сопутствует холестерин. Поэтому эти липиды иногда

называют комплементарными.

Стерины и их эфиры с жирными кислотами: Наиболее важным представителем

этого класса соединений является ХС. Каждая клетка в организме млекопитающих

содержит ХС входя в состав мембранных клеток , НЭХС вместе с ФЛ и белками

обеспечивает избирательную проницаемость клеточной мембраны и оказывает

регулирующее влияние на состояние мембраны и на активность связанных с ней

энзимов.

ХС является источником образования в организме млекопитающих желчных кислот, а

также стероидных гормонов: тестостерона, эстрадиола, прогестерона, кортизоном,

альдестерона. ХС, а точнее продукты его окисления 7-дегидрохолестерин, в

результате воздействия УФ-лучей на кожу превращается в ней в витамин D3

. Таким образом физиологическая функция ХС многообразна [5,1999].

Глицериды. ТГ составляют основную массу резервных липидов человеческого

организма. Они выполняют резервную функцию, причем это преимущественно

энергетический резерв организма. У человека массой 70 кг на долю резервных

липидов приходится примерно 11 кг. Учитывая калорический коэффициент для

липидов, равный 9,3 ккал/г, общий запас энергии в резервных ТГ составляет

величину порядка 100000 ккал. Функция резервных ТГ как запаса пластического

материала не столь очевидна, но все же продукты расщепления ТГ могут

использоваться для биосинтезов, например, входящий в их состав глицерол может

быть использаван для синтеза глюкозы или некоторых аминокислот.

Являясь одним из основных компонентов жировой ткани, ТГ участвуют в защите

внутренних органов человека от механических повреждений. Кроме того , входя в

большом количестве в состав подкожной жировой клетчатки, они участвуют

втерморегуляции, образуя теплоизолирующую прослойку [6, 1999].

Принципы нормирования и возрастные нормы в питании.

Липиды – основные пищевые вещества, покрывающие 35% энергозатрат в организме

человека [10, 2001]. Пищевой рацион должен содержать липиды из расчета 1,5 г

на 1 кг массы тела, что составляет для 70-килограммового человека около 100 г

липидов в сутки [6, 1999].

При нормировании количества пищи необходимо учитывать:

n вес (масса) тела;

n возраст;

n образ жизни;

n состояние организма [10, 2001].

Важно, чтобы соблюдалось оптимальное соотношение животных и растительных

жиров. Оно должно составлять 70:30 .Потребность организм в растительных

маслах, где в основном содержатся незаменимые жирные кислоты, равняется 25 –

30 граммам в сутки [9, 1994].

Педиатрическая диетология , или диетология развития, в течение уже нескольких

десятков лет используют в качестве надежного ориентира в основании уровней

потребления и рекомендации , факты, относящиеся к химическому составу и

использованию грудным ребенком нутриентов “золотого стандарта” пищевого

обеспечения.

Физиологические потребности в нутриентах расчитывают, исходя из результатов

анализа реальных величин потребления в представительных выборках детей

грудного возраста, а также на основе использования различных клинических,

общепедиатрических и биохимических критериев степени обеспеченности при

разных уровнях потребления. Во многих странах существуют государственные

рекомендации по нормированию потреблений. Термин “ рекомендуемая норма

потребления ’’ содержит в себе и некоторую гарантирующую избыточность или “

резерв надежности” рекомендации ориентированный на гетерогенность популяции.

Естественно, что рекомендуемые нормы изменяются по мере накопления

объективных подтверждений их необходимости. Решающее значение при этом имеют

клинические и эпидемиологические данные об особенностях развития и здоровья

детей при том или ином уровне поступления нутриента. Ниже приведены примеры

нормирования питания на уровне ВОЗ [7,1999].

	0–2мес	3–5мес	6–11мес.	1–3г.	3–7л.	7–10л.	11 – 13л.	14-17л.
Жиры, всего, г	¾	¾	¾	53	68	79	93(м)¤85(д)	100 ¤ 90
В том числе Растительные, г	¾	¾	¾	5 - 10	11	16	19(м)¤17(д)	20 ¤ 18
Жиры, г¤кг	6,5	6,0	5,5	¾	¾	¾	¾	¾

Этапы обмена липидов в организме.

Липиды, поступающие с пищей, крайне гетерогенны по своему происхождению. В

желудочно кишечном тракте они в значительной мере расщепляются до

составляющих мономеров: высших жирных кислот, глицерола, аминоспиртов и др.

Эти продукты расщепления всасываются в кишечную стенку и из них в клетках

кишечного эпителия синтезируются липиды, свойственные человеку. Эти

видоспецифические липиды далее поступают в лимфатическую и кровеносную

системы и разносятся к различным тканям и органам [6, 1999].

Липопротеиды.

Строение и химический состав.

Исходя из современных представлений, само понятие “липопротеиды” можно

определить следующим образом: липопротеиды (ЛП) – высоко молекулярные

водорастворимые частицы, представляющие собой комплекс белка и липида,

образованный нековалентными связями, в котором белки совместно с полярными

липидами формируют поверхностный гидрофильный слой, окружающий и защищающий

внутреннюю гидрофобную липидную сферу от водной сферы и обеспечивающий

транспорт липидов в кровяном русле и доставку их в органы и ткани. Согласно

этому определению, одним из признаков ЛП является наличие в них наружного

гидрофильного белково – липидного слоя и липидной гидрофобной сферы (ядра).

Плазменные ЛП-частицы имеют сферическую форму. Внутри находится жировая

капля, содержащяя неполярные липиды (триглицериды и эстерефицированный

холестерин) и формирующая ядро ЛП-частицы. Оно окружено оболочкой из ФЛ, НЭХС

и белка. Целесообразность такой структуры объясняется тем, что неполярные

липиды нерастворимы в водной среде и поэтому не могут транспортироваться в

ток крови. Полярные же липиды (ФЛ, НЭХС) совместно с белком формируют

поверхностный гидрофильный слой, который с одной стороны, защищает внутреннюю

гидрофобную липидную сферу от водной среды, а с другой – обеспечивает

растворимость и транспорт ЛП-частицы в этой же водной среде. ФЛ и НЭХС

покрывают только 30 – 70 % поверхности частицы, остальную ее часть восполняет

белок.

Основную массу ЛП-частицы составляет ее ядро, в котором помимо ТГ и ЭХС,

обнаруживаются небольшие количества НЭХС. Именно ядро частицы определяет ее

размеры и сферическую форму. В зависимости от класса ЛП изменяется

соотношение между основными липидами: с увеличением плотности частиц

уменьшается доля ТГ и возрастает доля ЭХС. Поскольку ТГ являются

растворителями для последних, то в богатых ТГ липид – белковых комплексах (ХМ

и ЛПОНП) эфиры ХС равномерно распределены по ядру, тогда как в ЛПНП и ЛПВП

они образуют отдельные скопления. Образно , к ядру ЛП-частицы можно

употребить выражение “липиды внутри липида ”. Наружная оболочка ЛП-частицы, в

отличии от ядра, обладает относительно высокой электронной плотностью.

Толщина этой оболочки составляет 2,1 – 2,2 нм, что соответствует половине

толщины липидного бислоя клеточных мембран. Отсюда было сделано заключение ,

что в плазменных ЛП наружная оболочка, в отличии от клеточных мембран,

содержит липидный монослой. ФЛ, а также НЭХС расположены в наружной оболочке

таким образом, что их полярные группы ориентированны наружу, а гидрофобные

жирно – кислотные “хвосты” – внутрь частицы, причем какая-то часть этих

“хвостов” даже погружена в липидное ядро.

По всей вероятности , наружная оболочка ЛП представляет собой не гомогенный

слой, а мозаичную поверхность с выступающими участками белка и , возможно,

НЭХС. Именно такая структура делает ЛП-частицу менее обособленной по

сравнению с клеткой, окруженной бислойной мембраной, и объясняет легкую

подвижность НЭХС (в меньшей степени белка и ФЛ) и способность этих

компонентов переходить из одного класса ЛП на другой, даже сердцевинно-

расположенные ЭХС и ТГ могут переходить из ЛП-частиц одной плотности на ЛП-

частицы другой.

Существует много различных схем строения ЛП-частицы. Предполагается , что

входящие в ее состав белки занимают только часть наружной оболочки. На

основании данных , полученных при изучении переноса энергии с остатков белка

одного из классов ЛП (ЛПНП) на гидрофобный слой пирен , было сделано

заключение, что глубина погружения триптофанилов в фосфолипидный монослой

составляет всего лишь 1,16 ± 0,26 нм. Вместе с тем, допускается, что

значительная часть каждой белковой молекулы погружены в ЛП-частицу глубже,

чем толщина ее наружной оболочки. В целом положение белков в ЛП-частице

напоминает картину белкового “айсберга”, плавающего в “липидном море”,

предложенную ранее для объяснения структуры клеточных мембран.(рис. 1)

Схема строения ЛП-частицы имеет сходство со структурой плазматической

мембраны. Некоторое количество ЭХС и ТГ (не показано) содержится в

поверхностном слое, а в ядре частицы имеется небольшое количество НЭХС.

Такая структура может обеспечивать непосредственный контакт белковых молекул

с липидами. Отдельные белки (апопротеины), входящие в состав ЛП , выполнят

коэнзимную функцию в таких реакциях , как эстерификация ХС и гидролиз ТГ,

протекающих непосредственно на ЛП-частице. Это требует прямого контакта

липидов с апопротеинами и соответствующими энзимами [5, 1999]. Апопротеины

обеспечивают растворимость ЛП и (благодаря их сигнальной роли) определяют

пути метаболизма и судьбу каждого класса ЛП-частиц [3, 2000].

Липиды оболочки ЛП-частицы обладают более высокой микровязкостью, чем липиды

ядра. Микровязкость липидов увеличивается , если в оболочке увеличивается

содержание НЭХС, а в сердцевине – содержание ЭХС и ТГ с насыщенными ЖК.

Увеличение микровязкости липидов может наблюдаться при скармливании животным

ХС, а ее снижение – при содержании на диете , богатой полиненасыщенными ЖК.

Микровязкость липидов , особенно оболочки ЛП-частицы , играет определенную

роль в ее взаимодействии с мембраной клеток. В целом интегральность структуры

ЛП-частицы обеспечивается гидрофобными , и в большей степени, ионными

связями; при этом имеют место следующие взаимодействия: липид – липид, липид

– белок, белок – белок.

В связи с тем, что плазменные ЛП представляют собой сложные надмолекулярные

комплексы, в которых связи между компонентами комплекса носят нековалентный

характер, применительна к ним вместо слова “молекула” употребляют выражение

“частица”.

Классификация ЛП.

Существует несколько классификаций ЛП, основанных на различиях в их

свойствах: гидратированной плотности, скорости флотации, электрофлоретической

подвижности, а так же на различиях в апопротеиновом составе. Наибольшее

распространение получила классификация, основанная на поведении отдельных ЛП

в гравитационном поле в процессе ультрацентрифугирования. Гидратированная

плотность ЛП колеблется в пределах 0,93 – 1,16 гр ¤ мл, что ниже

гидратированной плотности плазменных белков, не связанных с липидами. Поэтому

при ультрацентрифугировании в растворах с солевой плотностью, равной 1,21

или 1,25 г ¤ мл, ЛП всплывают, а белки, неассоциированные с липидами,

остаются в инфрантанте.

При аналитическом ультрацентрифугировании разделения ЛП на фракции основано на

скорости их флотации при плотности раствора 1,063 г¤мл для ХМ (Sf >400),

ЛПОНП (Sf 20 – 400),и ЛПНП (Sf 0 – 20) и при плотности равной 1,20 г/мл для

ЛПВП.

Различная электрофоретическая подвижность по отношению к глобулинам плазмы

положена в основу другой классификации ЛП согласно которой различают ХМ

(остаются на старте подобно g-глобулинам), b-ЛП (ЛПНП), пре-b-ЛП (ЛПОНП) и a-ЛП

(ЛПВП), занимающие положение b-, a1-, a2-глобулинов

соответственно.

Приведенные выше классификации не учитывают то обстоятельство, что каждый из

классов ЛП отличается большой дисперсностью и гетерогенностью. Последнего

недостатка в значительной степени лишена так называемая химическая

классификация ЛП, основанная на оценке состава апопротеинов как специфических

маркеров для рассматриваемых липид – белковых комплексов.

Данный подход и классификация ЛП предусматривает деление всех ЛП на первичные

и вторичные (ассоциированные комплексы). К первичным относятся такие ЛП,

которые содержат один индивидуальный белок – апопротеин (например, ЛП В-100,

ЛП С-I, ЛП С-II и т.д.). Ко вторым ЛП относят ассоциаты первичных ЛП

(например,ЛП А-I : А-II, ЛП А-II:В:С:D:Е).

Характерно, что доля ассоциированных комплексов чрезвычайно высока у ХМ и

ЛПОНП и очень низка у ЛПВП, т.е. способность к образованию комплексов

уменьшается с увеличением плотность ЛП.

Следует остановиться еще на одном подходе в разделении ЛП, учитывающем

преобладание в них того или иного белка или липида. Согласно этому подходу,

выделяют апо А- и апо В-содержащие ЛП, а также ЛП, богатые ТГ, ХС, ФЛ.

К ЛП, богатым ТГ относятся ХМ и ЛПОНП, ЛП , богатые ХС – это ЛПНП и ЛП

,богатые ФЛ – ЛПВП.

Состав и физико-химические свойства ЛП плазмы крови человека,

богатых ТГ или ХС.[Климов, 1999]

Показатели	ХМ	ЛПОНП	ЛПНП1	ЛПНП2
Средняя гидратированная плотность частиц, г / мл	0,93	0,97	1,012	1,035
Границы солевой плотности для выделения , г / мл	1,006	1,006	1,006 – 1,019	1,019 – 1,063
Диаметр частицы , нм	>100	25 - 75	22 - 24	19 – 23
ММ * 10-6, Да	500	5 - 13	3,9 – 4,8	2,7 – 4,0
Скорость флотации, Sf	> 400	20 - 400	12 - 20	0 - 12
Средний поверхностный потенциал, мВ	0	-7	-7	-7
Подвижность в электрическом поле	остаются на старте	пре - b	b	b
Химический состав ЛП, % ТГ Белки ХС общий % ЭХС ФЛ	80 – 95 1 – 2 0,5 – 3 46 3 - 9	50 – 70 5 – 12 15 – 17 57 13 - 20	24 – 34 14 – 18 35 – 45 66 11 - 17	5 – 10 20 – 25 45 – 48 70 20 - 30
Основные апопротеины	В-48,С,Е,А	В-100,С,Е	В-100,С	В-100
Содержание в плазме крови взрослых лиц натощак, мг/дл	след	50 - 200	10 - 50	200 – 300
Что переносят	ТГ пищи	Эндоген- ные ТГ	ЭХС, ТГ	ХС, ЭХС

Состав и физико-химические свойства ЛП плазмы крови человека, богатых ФЛ

[Климов, 1999].

Показатели	Общая фрак- ция ЛПВП	ЛПВП2	ЛПВП3	ЛПОВП
Средняя гидратированная плотность частиц, г / мл	1,130	1,090	1,150	1,230
Границы солевой плотности для выделения, г / мл	1,063 – 1,25	1,08-1,125	1,125-1,21	1,21-1,25
Диаметр частицы, нм	6 - 12	7 - 12	6 - 7	7
ММ * 10-5, Да	1,5 – 4,0	3,60 – 3,86	1,48 – 1,86	1,5
Скорость флотации (Sf)	0 - 9	3,5 – 9,0	0 – 3,5	¾
Химический состав ЛП, % Белки ХС общий % ЭХС ФЛ ТГ	45– 55 20– 27 78 2 – 40 3 - 5	33 – 41 18 – 28 74 30 – 42 4 - 8	45 – 59 12 – 25 81 23 – 30 2 - 6	62 3 90 28 5
Основные апопротеины	А-I, А-II	А-I, А-II	А-I, А-II	?
Содержание в плазме крови взрослых лиц натощак, мг/дл мужчины / женщины	170 –350 220 - 470	50 – 120 70 - 200	120 –230 150 -270	~ 20 ~ 20
Что переносят		ХС,ЭХС ФЛ	ЭХС, ФЛ

Рис.2.

Роль ЛП.

ЛП плазмы крови являются уникальной транспортной формой липидов в организме

человека и животных. Они осуществляют транспорт липидов как экзогеного

(пищевого) происхождения, так и заново синтезируемых в печени и стенке тонкой

кишки (т.е. эндогенного происхождения) в систему циркуляции и далее к местам

утилизации или депонирования . Уже одного этого было достаточно, чтобы

представить важную роль ЛП в жизнедеятельности организма. Вместе с тем нам

известно теперь, что отдельные ЛП осуществляют “захват” избыточного ХС из

клеток переферических тканей и его “обратный” транспорт в печень для

окисления в желчные кислоты и выведение с желчью . Наконец, ЛП осуществляют

транспорт жирорастворимых витамиов, гормонов и других биологически активных

веществ. Среди них следует отметить соединения, в отношении липидов

антиоксидантной активностью: a- ,g- токоферолы, a - и b - каротины,

убихинон и т.д. Основными липидами , транспортируемыми в токе крови в составе

липопротеидных комплексов, являются ТГ, НЭХС, ЭХС, ФЛ и небольшое количество

НЭЖК. Основная масса НЭЖК транспортируется альбуминами крови [5,1999].

Наследственная недостаточность ЛП.

Существуют 3 редких вида наследственной недостаточности ЛП.

Абеталипопротеинемия. При абетолипопротеинемии имеется дефект синтеза

апо-В, в плазме отсутствуют ХМ, ЛПОНП, ЛПНП. Клинически оно проявляется

мальабсорбцией жиров, акантоцитозом, пигментным ретинитом и атаксической

невропатией.

Гипобеталипопротеинемия. При этом состоянии наблюдается частичная

недостаточность апо-В; ХМ, ЛПОНП и ЛПНП присутствуют, но в низких

концентрациях.

Болезнь Танжье. При этой патологии снижена концентрация ЛПВП. Клинически

это состояние характеризуется гиперпластическим, оранжевыми миндалинами и

аккумуляцией эфиров ХС в других ретикулоэндотелиальных тканях. Патология

связана с ускоренным катаболизмом апо А-I [8, 2000].

Переваривание и всасывание липидов.

Желчь.

Значение.

На заре формирования современного учения о внешнесекреторной функции печени,

когда естествоиспытатели располагали лишь первыми научными факторами о

количестве и качестве отделяемой на пищу желчи и о тех сдвигах, которые

возникают в секреции желчи в связи с воздействиями на организм различных

внешних и внутренних факторов, И. П. Павлов так оценил значение желчи: “. . .

главная роль желчи – сменять желудочное пищеварение на кишечное, уничтожая

действие пепсина как опасного для ферментов поджелудочного сока агента и

черезвычайно благоприятствуя ферментам поджелудочного сока, в особенности

жировому “.

С тех пор прошло много десятков лет и за истекшее время физиология, биохимия

и клиника, широко используя новейшие физиологические, биохимические,

физические и клинические приемы исследования, обогатились огромным

количеством фактов, которые расширили наши знания относительно роли и

значения желчи в организме.

Теперь мы следующим образом можем оценить значение желчи: она 1) сменяет

желудочное пищеварение на кишечное путем ограничения действия пепсина и

создания наиболее благоприятных условий для активности ферментов

поджелудочного сока, особенно липазы ; 2) благодаря наличию желчных кислот

эмульгирует жиры и , снижая поверхностное натяжение капелек жира,

способствует увеличению его контакта с липолитическими ферментами; кроме

того, обеспечивает лучшее всасывание в кишечнике нерастворимых в воде высших

жирных кислот, холестерина, витаминов Д, Е, К и каротина, а также

аминокислот; 3) стимулирует моторную деятельность кишечника, в том числе и

деятельность кишечных ворсинок, в результате чего повышается скорость

абсорбции веществ в кишечнике; 4) является одним из стимуляторов секреции

поджелудочной железы, желудочной слизи, а самое главное –

желчеобразовательной функции печени; 5) благодаря содержанию

протеолитического, амилолитического и гликолитического ферментов участвует в

процессах кишечного пищеварения; 6) оказывает бактериостатическое действие на

кишечную флору, предупреждая развитие гнилостных процессов. Помимо

перечисленных функций, желчь играет весьма активную роль в межуточном обмене

веществ, например углеводном, жировом, витаминном, пигментном, порфириновом ,

особенно белка и содержащегося в нем фосфора, а также в регуляции водного и

электролитного обмена, не говоря уже об ее обезвреживающей функции, функции

кроветворения и функции свертывания крови. При голодании выделяющаяся желчь

содержит до 600 – 800 мг белка, который, попадая в кишечник, подвергается

переработке, после чего продукты его, главным образом аминокислоты,

всасываются, поступают в кровь и используются клетками как пластический и

энергетический материал. Тоже самое можно сказать и в отношении фосфора. Его

количество доходит в печеночной желчи до 100мг % и в пузырной желчи до 200 мг

% , а значительная часть фосфорных соединений, выделяемая с желчью в

кишечник, вновь всасывается и по воротной системе поступает обратно в печень,

осуществляя таким образом, гепато – энтеро – гепатический кругооборот. С

желчью выделяются азотистые вещества, которые вновь всасываются и

утилизируются организмом.

Кроме того , значение желчи определяется еще и экскреторной функцией,

выведением из крови таких продуктов обмена, как серотонин, а также многих

экзогенных веществ ( лекарственные вещества, соединения брома, йода, мышьяка,

фенолфталеина и салициловой кислоты, соли тяжелых металлов и некоторые другие

химические компоненты ).

Еще одним свойством обладает желчь: она раздражает чувствительные нервные

окончания сосудов и мозговые центры и изменяет возбудимость нервно – мышечной

системы.

Последствия нарушения секреции.

Значение желчи очень хорошо определяется и теми серьезными функциональными и

даже структурными изменениями, которые возникают в организме при ее

хронической потери. Впервые об этом стало известно из работ павловской

лаборатории, когда у собак с желчными фистулами, систематически терявших

желчь, на вскрытии оказалось размягчение костей ребер, позвоночника, таза и

плечевого пояса. У больных людей , хронически теряющих желчь через

послеоперационные свищи, также отмечены нарушения кальциевого обмена ,

изменения кислотно – щелочного равновесия крови и развитие геморрагического

диатеза.

В клинике у больных с послеоперационными свищами наблюдалось закономерное

снижение содержания альбумина в крови и уменьшение альбумино – глобулинового

коэффициента, повышение гипергликемического и постгликемического

коэффициентов. При этом возникали нарушения внешнесекреторной функции печени,

появлялось анемия, кровоточивость, нарушение деятельности почек, нервной

системы; появлялись симптомы расстройств трофических процессов.

Установлено, что при хронической потери желчи у собак в организме возникают

нарушения обмена веществ, в частности кальциевого, липоидного, витаминного;

тормозится синтез фибриногена в печени; развивается гипохромная

гипорегенеративная анемия; в костном мозгу – нормобластический тип

эритропоэза с умеренным нарастанием полихроматофильных нормобластов; в крови

– снижается у ровень холестерина ( с 240 до 57 мг % ); в кишечнике нарушается

всасывание питательных веществ; слизистая оболочка желудка и кишечника

атрофируется; расстраивается нервно – гормональная регуляция функций

внутренних органов, возникают трофические язвы и гистоморфологические

изменения в яичниках, семенниках и передней доли гипофиза; в печени

развивается цирроз, иногда некроз отдельных печеночных долек.

Но не только хроническая потеря желчи оказывает серьезное влияние на высшие

мозговые центры. Изменения высшей нервной деятельности у животных возникают и

при продолжительной задержке эвакуации нормальной желчи в кишку, когда

значительно повышается концентрация биллирубина и желчных кислот в крови.

При этом возникают изменения и в деятельности внутренних органов.

Проникая в ток крови, например при механической желтухе, желчь в начальной

стадии немного снижает возбудимость коры головного мозга и вследствие этого

уменьшаются пищевые условные рефлексы, а в последующей – значительно повышает

возбудимость корковых клеток, что выражается в повышении уровня пищевых

условных рефлексов. По мере накопления компонентов желчи в крови и тканях

организма возрастает и степень угнетения высшей нервной деятельности и ряд

сомато – вегетативных нарушений.

Таким образом , мы видим , как велико значение желчи, причем не только для

обеспечения процессов пищеварения в желудочно – кишечном тракте, но и для

нормальной работы клеток всего организма в целом, включая и клетки

периферической и центральной нервной системы.[2,1980]

Химический состав желчи.

Желчь содержит несколько соединений, не встречающихся в других пищеварительных

секретах: холестерин, желчные кислоты и желчные пигменты. Вещества в печеночной

желчи можно разделить на два класса: 1) вещества, концентрации которых мало

отличаются от их концентрации в плазме; 2) вещества, концентрации которых во

много раз выше, чем в плазме. К первому классу относятся Nа+, К

+, CI-, креатинин и холестерин; это свидетельствует о том, что

полигональные клетки печени образуют безбелковый ультрафильтрат плазмы. Однако

холестерин синтезируется в печени. К числу веществ второго класса относятся

билирубин, а также вводимые в организм лекарственные препараты, которые

выделяются с желчью, например бромсульфалеин, n-аминогипуровая кислота и

пенициллин. Содержание желчных кислот в печеночной желчи составляет 2 – 5

мэкв/л.

У взрослого человека емкость желчного пузыря составляет 50 – 60 мл; он не только

служит для хранения желчи, но и концентрирует ее путем абсорбции воды и

электролитов, а также секретирует муцины. В результате получается раствор ,

содержащий лишь небольшие количества CI- и НСО3-

; он может быть нейтральным или слабокислым, достигая рН 5,6. В процессе

реабсорбции [К+] слегка повышается, и конечная величина [Са2+

] может составлять 15 – 30 мг/100мл. Объем желчи, выделяемой за день в норме,

точно не известен, но через фистулу желчного пузыря можно собрать от 500 до

1000 мл за сутки.

Желчные кислоты, синтезируемые в печени, определяют главный вклад желчи в

процесс пищеварения; эти кислоты находятся в желчи в виде желчных солей. В

желчи, отобранной через фистулу ,концентрация желчных солей может варьировать

от 0,5 до 1,5%. Два основных компонента ,гликохолевая (холилглицин) и

таурохолевая (холилтаурин) кислоты, находятся в желчи человека в соотношении

около 3:1. ежедневная секреция этих веществ составляет от 5 до 15 г.

Желчные пигменты образуются при деградации порфиринов в клетках

ретикулоэндотелиальной системы, главным образом в печени. Присутствие

билирубина придает свежей печеночной желчи золотисто-желтый цвет. Пузырная

желчь может быть зеленой из-за окисления билирубина в биливердин. При стоянии

любая желчь постепенно темнеет, изменяет цвет от золотистого к зеленому,

синему и затем коричневому по мере окисления пигментов. Общее количество этих

пигментов, выделяемое человеком за день , варьирует от 0,5 до 2,1 г. иногда

желчь содержит небольшин количества копропорфирина, образующегося из гема.

Желчь содержит три липидных компонента , имеющих ограниченную растворимость,

- желчные соли, фосфотидилхолин и холестерин. Пузырная желчь представляет

собой эмульсию, в которой находятся смешанные мицеллы этих компонентов;

растворимость ХС решающим образом зависит от концентрации желчных кислот и

фосфотидилхолина. Основной составной частью желчи является НЭХС, впервые

выделенный из желчных камней; его концентрация в пузырной желчи может

достигать 1%. Пузырная желчь содержит также жирные кислоты, присутствующие в

виде мыл в количествах, варьирующих от 0,5 до 1,2%, а также ТГ (0,5%) и

фосфоглицериды(0,2%). Присутствие желчных солей, мыл и гликопротеидов

обеспечивает стабилизацию пересыщенного раствора холестерина.

Гуморальная регуляция секреции.

На основании главным образом эксперементальных исследований в настоящее время

стало очевидным, что буквально все железы внутренней секреции принимают

участие в регуляции внешнесекреторной функции печени. Об этом свидетельствуют

результаты опытов с введением животным таких гормональных веществ, как

адреналин, инсулин, тироксин, питуитрин, эпинефрин, тиреоидин, гидрокортизон,

адренокортикотропный гормон, а также опыты с частичной или полной

экстирпацией гипофиза, щитовидной железы, ококлощитовидных желез, половых

желез и надпочечников.

Инсулин, введенный вместе с пищей, например с яичным желтком, увеличивает

количество выделяемой желчи по сравнению с тем, что бывает на прием одних

желтков; причем такая повышенная реакция на пищу наблюдается и на второй, и

на третий день после введения гормона, когда животные получают только яичные

желтки. Эти наблюдения совпадают с тем, что отметил в своих опытах И. Х.

Пасечник. В его опытах на собаках инсулин увеличивал на 50 – 67 % общее

количество спонтанно выделяемой желчи и снижал уровень содержания в ней

холатов и биллирубина.

Г. А. Петровский установил тормозящее влияние глюкозы крови на желчную

секрецию; им же показано, что инсулин не только возбуждает печеночные клетки,

но и снимает тормозной эффект, вызываемый глюкозой. Такой же эффект

последствия М. А. Сукалло получила и в опытах с введением гормона кортизона.

Существенное влияние на внешнесекреторную функцию печени оказывает гормон

щитовидной железы – тироксин, который при введении в кровь тормозит секрецию

желчи. Тиреоидектомия или подавление функции щитовидной железы , наоборот,

усиливает желчеобразовательную функцию печени. При экспериментальном

тиреотоксикозе уменьшается, а при экспериментальном гипотериозе, наоборот,

увеличивается количество секретируемой желчи.

Дискинетические явления в желчевыделительной системе и расстройства

нормальной секреции желчи имеют место и при введении препаратов, содержащих

гормон околощитовидных желез, или при удалении последних. Антидиуретический

гормон в дозах 10 – 100 миллиединиц стимулирует желчеобразование, а удаление

половых желез ведет к угнетению процесса желчеобразования с уменьшением

спонтанной секреции желчи и снижением содержания в ней органических веществ.

Но вместе с тем, количество выделяемой желчи на еду у кастрированных собак

увеличивается на 15 – 29 % , латентный период желчевыделения укорачивается,

удлиняется время желчевыделения, содержание билирубина в желчи повышается, и

титрующаяся щелочность увеличивается.

Из гормональных веществ, образующихся в организме и оказывающих влияние на

внешнесекреторную функцию печени, наиболее важное значение имеют собственные

гормоны пищеварительной системы. К их числу относится прежде всего гормон

холицистокинин. При ведении этого гормона человеку возникают сокращение

желчного пузыря, расслабление сфинктера Одди и происходит выход желчи в

кишку, этим он отличается от гормона секретина, который обладает способностью

стимулировать желчеобразовательную функцию печени [2, 1980]. Секретин

увеличивает объем желчи и содержание в ней бикарбонатов и хлоридов, но не

влияет на секрецию желчных кислот.

Имеются некоторые данные о стимулирующем действии на желчевыделительную

систему и гормона панкреозимина, если он вводится в больших дозах. Глюкогон

также усиливает желчеотделение, но в отличии от секретина стимулирует

образование желчи ,богатой хлоридами, и не вызывает значительных изменений в

концентрации бикарбонатов. Холицистокинин ,церулеин, гастрин – II также

стимулируют желчеотделение и увеличивают концентрацию бикарбонатов и

хлоридов, однако холеретический эффект у них выражен слабее, чем у секретина.

Есть сообщения об участии вазоактивного интестинального пептида (VYP) в

регуляции процессов желчеобразования. VYP вызывает расширение сосудов печени

и поджелудочной железы и стимулирует выделение жидкости, богатой

бикарбонатами. По влиянию на секрецию желчи он является антогонистом

секретина [4, 1986].

Наряду с гормонами в механизме желчевыделения могут играть роль и всосавшиеся

в кровь продукты переваривания пищи. Однако приведенные в литературе по этому

вопросу данные довольно противоречивы.

Таким образом многочисленные эксперементы на животных и наблюдения на

человеке показали, что в механизме желчеобразования и желчевыведения

существует нервно – гуморальная фаза , но обуславливается ли она только

действием специфических гормонов, или действием продуктов переваривания пищи,

или суммарным действием и тех и других, окончательно сказать не возможно [2,

1980].

ПАВ желудочно – кишечного тракта и механизмы

эмульгирования, значение.

Все ферменты, принимающие участие в гидролизе пищевых липидов растворены в

водной фазе содержимого тонкого кишечника и могут действовать на молекулы

липидов лишь на границе раздела липид/вода. Отсюда , для эффективного

переваривания липидов необходимо увеличение этой поверхности с тем, чтобы

большее количество молекул ферментов участвовало в катализе. Увеличение

площади поверхности раздела достигается за счет эмульгирования пищевых

липидов – разделение крупных липидных капель пищевого комка на мелкие. Для

эмульгировани необходимы поверхностно-активные вещества – ПАВы ,

представляющие собой амфифильные соединения , одна часть молекулы которых

гидрофобна и способна взаимодействовать с гидрофобными молекулами поверхности

липидных капель, а вторая часть молекулы ПАВов должна быть гидрофильной,

способной взаимодействовать с водой. При взаимодействии липидных капель с

ПАВами снижается величина поверхностного натяжения на границе раздела

липид/вода и крупные липидные капли распадаются на более мелкие с

Страницы: 1, 2