Влияние гормонов на обмен липидов

2) Регуляция липидного обмена. Гормоны влияющие на обмен липидов. Патология липидного обмена : гиперлипидемия, атеросклероз, липоидозы, жировое перерождение печени, ожирение.

Инсулин— Способствует синтезу липидов

-Стимулирует распад глюкозы с образованием ацетил-КоА

-Активирует пентозный цикл, в котором синтезируется НАДФН2

-Активирует ацетил-КоА-карбоксилазу и синтетазу жирных кислот, усиливая синтез жирных кислот

-Стимулирует синтез триацилглицеринов

-Тормозит освобождение жирных кислот в результате активации гликолиза в жировой ткани

-Активирует фосфодиэстеразу цАМФ, что способствует снижению липолиза

-Ингибирует активность тканевой липазы

-Снижают мобилизацию жирных кислот из жировой ткани за счет угнетения аденилатциклазы

-Снижают влияние катехоламинов на аденилатциклазу

-Способствует синтезу липидов в жировой ткани в период грудного вскармливания

-Увеличивает мобилизацию жира из жирового депо

-Увеличивает скорость β–окисления жирных кислот

-Увеличивает синтез аденилатциклазы и липазы

-Увеличивает мобилизацию липидов за счет активации аденилатциклазы

-Активирует синтез ацетоновых тел

-Увеличивает окисление жирных кислот и липолиз жира

-Способствуют синтезу аденилатциклазы

-Увеличивают мобилизацию жирных кислот, активируя аденилатциклазу

-Способствует перераспределению жира по «буйволовому типу» ожирения

Дислипидемии (гиперлипидемии) – изменение состава и количества различных липидов в крови

Гиперхиломикронемия (экзогенная гиперлипидемия) – увеличение уровня хиломикронов в крови даже натощак (кровь как «борщ со сметаной»)

Причина – генетическая недостаточность липопротеидлипазы

В плазме много триглицеринов и хиломикронов

Увеличение уровня холестерина в составе ЛПНП

В крови – гиперхолестеринемия и гипер-β-липопротеинемия, уровень триглицеринов не изменен

Причины – врожденный дефект рецепторов тканей для ЛПНП

В крови увеличивается содержание ЛПНП (холестерина) и ЛПОНП (триглицеринов)

Эта форма гиперлипидемии проявляется увеличением хиломикрониЛППП, поэтому называется ещё дис-бета-липопротеинения. Наиболее частая причина — гомозиготность по одной из изоформапоЕ— E2/E2, которая характеризуется нарушением связывания с ЛПНП-рецептором. Встречаемость в общей популяции — 0,02 %.

Этот подтип гиперлипидемии характерен повышенной концентрацией триглицеридов, поэтому также называется гипертриглицеридемией. Частота встречаемости в общей популяции — 1 %.

Этот тип гиперлипидемии во многом похож на I тип, но проявляется не только высокими хиломикронами, но и ЛПОНП.

Заболевание, связанное с накоплением холестерина в интиме сосудов с последующей дегенерацией, отложением в очаг поражения солей кальция, фиброзированием очага и тромбозом

изменение состава и соотношения транспортных форм холестерина (увеличение ЛПНП и уменьшение ЛПНП)

Снижение соотношения фосфолипиды / холестерин

Снижение активности липопротеинлипазы

Уменьшение в составе триацилглицеринов полиненасыщенных жирных кислот и эфиров холестерина

Способствуют развитию атеросклероза: наследственная предрасположенность, гипертония, сахарный диабет, ожирение, стрессы

Алиментарное – при избыточном питании

Количество жировых клеток генетически запрограммировано. В результате избыточного питания количество жировой ткани переходит критическую величину, нарушается гормональная регуляция липидного обмена.

Жировые клетки не исчезают, требуют дополнительного питания (глюкозы), увеличивается аппетит

Вероятность ожирения у детей при ожирении одного родителя – 40 – 50%, при ожирении обоих родителей – 70 – 80%

Болезнь Гоше – наследственное заболевание, характеризующееся накоплением цереброзидов в клетках РЭС и нервной системы из-за недостатка глюкоцериброзидазы Химическая структура цереброзидов, накапливающихся при болезни Гоше, отличается от нормальной: в них до 70% углеводных компонентов приходится на долю глюкозы, тогда как в норме преобладает галактоза. Клиника – гепатоспленомегалия, поражение ЦНС (гибель нейронов), гипертония мышц, судороги.

Болезнь Нимана-Пика — Это наследственное заболевание, при котором происходит накопление сфингомиелина в мозге, печени, РЭС из-за дефицита сфингомиелиназы. Патогенез болезни Нимана – Пика связывается с нарушением ферментативного синтеза сфингомиелина, в состав которого «ошибочно» включаются жирные кислоты (стеариновая кислота), не свойственные молекуле нормального сфингомиелина. Клиника – через несколько месяцев после рождения развивается гепатоспленомегалия, увеличение лимфотических узлов, задержка психомоторного развития, признаки остеопороза и остеомаляции

Болезнь Тая-Сакса — Это генерализованный ганглиозидоз, обусловленный отсутствием активности фермента βN-ацетилгексозаминидазы. Накапливаются ганглиозиды в лизосомах нервных клеток, что ведет к гибели нейронов. Клиника – умственная отсталость, слепота, гипотония, судороги, параличи

Болезнь Фарби — Это наследственное заболевание, при котором обнаруживается недостаточная активность α-галактозидазы. Этот липоидоз наследуется сцеплено с Х-хромосомой. Клиника – боли в конечностях, поражение почек и сосудов кожи (ангиокератомы), сосудов глаза, помутнение роговицы.

3) У больного наследственный дефект синтеза фермента глюко­зо-6-фосфатазы. Будет ли при этом происходить мобилизация гликогена и выход глюкозы в кровь в промежутках между приемами пищи? Каким в итоге будет содержа­ние гликогена в печени и глюкозы в крови?

источник

Регуляция липидного обмена. Гормоны влияющие на обмен липидов. Патология липидного обмена : гиперлипидемия, атеросклероз, липоидозы, жировое перерождение печени, ожирение

Инсулин — Способствует синтезу липидов

-Стимулирует распад глюкозы с образованием ацетил-КоА

-Активирует пентозный цикл, в котором синтезируется НАДФН2

-Активирует ацетил-КоА-карбоксилазу и синтетазу жирных кислот, усиливая синтез жирных кислот

-Стимулирует синтез триацилглицеринов

-Тормозит освобождение жирных кислот в результате активации гликолиза в жировой ткани

-Активирует фосфодиэстеразу цАМФ, что способствует снижению липолиза

-Ингибирует активность тканевой липазы

Простагландины

-Снижают мобилизацию жирных кислот из жировой ткани за счет угнетения аденилатциклазы

-Снижают влияние катехоламинов на аденилатциклазу

-Способствует синтезу липидов в жировой ткани в период грудного вскармливания

-Увеличивает мобилизацию жира из жирового депо

-Увеличивает скорость β–окисления жирных кислот

-Увеличивает синтез аденилатциклазы и липазы

-Увеличивает мобилизацию липидов за счет активации аденилатциклазы

-Активирует синтез ацетоновых тел

-Увеличивает окисление жирных кислот и липолиз жира

Половые гормоны

-Способствуют синтезу аденилатциклазы

Глюкокортикоиды

-Увеличивают мобилизацию жирных кислот, активируя аденилатциклазу

-Способствует перераспределению жира по «буйволовому типу» ожирения

Дислипидемии (гиперлипидемии) – изменение состава и количества различных липидов в крови

Гиперхиломикронемия (экзогенная гиперлипидемия) – увеличение уровня хиломикронов в крови даже натощак (кровь как «борщ со сметаной»)

Причина – генетическая недостаточность липопротеидлипазы

В плазме много триглицеринов и хиломикронов

Увеличение уровня холестерина в составе ЛПНП

В крови – гиперхолестеринемия и гипер-β-липопротеинемия, уровень триглицеринов не изменен

Причины – врожденный дефект рецепторов тканей для ЛПНП

В крови увеличивается содержание ЛПНП (холестерина) и ЛПОНП (триглицеринов)

Эта форма гиперлипидемии проявляется увеличением хиломикрон и ЛППП, поэтому называется ещё дис-бета-липопротеинения. Наиболее частая причина — гомозиготность по одной из изоформ апоЕ — E2/E2, которая характеризуется нарушением связывания с ЛПНП-рецептором. Встречаемость в общей популяции — 0,02 %.

Этот подтип гиперлипидемии характерен повышенной концентрацией триглицеридов, поэтому также называется гипертриглицеридемией. Частота встречаемости в общей популяции — 1 %.

Этот тип гиперлипидемии во многом похож на I тип, но проявляется не только высокими хиломикронами, но и ЛПОНП.

Атеросклероз:

• Заболевание, связанное с накоплением холестерина в интиме сосудов с последующей дегенерацией, отложением в очаг поражения солей кальция, фиброзированием очага и тромбозом

• изменение состава и соотношения транспортных форм холестерина (увеличение ЛПНП и уменьшение ЛПНП)

• Снижение соотношения фосфолипиды / холестерин

• Снижение активности липопротеинлипазы

• Уменьшение в составе триацилглицеринов полиненасыщенных жирных кислот и эфиров холестерина

Способствуют развитию атеросклероза: наследственная предрасположенность, гипертония, сахарный диабет, ожирение, стрессы

Алиментарное – при избыточном питании

Наследственное

Эндокринное

• Количество жировых клеток генетически запрограммировано. В результате избыточного питания количество жировой ткани переходит критическую величину, нарушается гормональная регуляция липидного обмена.

• Жировые клетки не исчезают, требуют дополнительного питания (глюкозы), увеличивается аппетит

• Вероятность ожирения у детей при ожирении одного родителя – 40 – 50%, при ожирении обоих родителей – 70 – 80%

• Болезнь Гоше – наследственное заболевание, характеризующееся накоплением цереброзидов в клетках РЭС и нервной системы из-за недостатка глюкоцериброзидазы Химическая структура цереброзидов, накапливающихся при болезни Гоше, отличается от нормальной: в них до 70% углеводных компонентов приходится на долю глюкозы, тогда как в норме преобладает галактоза. Клиника – гепатоспленомегалия, поражение ЦНС (гибель нейронов), гипертония мышц, судороги.

• Болезнь Нимана-Пика — Это наследственное заболевание, при котором происходит накопление сфингомиелина в мозге, печени, РЭС из-за дефицита сфингомиелиназы. Патогенез болезни Нимана – Пика связывается с нарушением ферментативного синтеза сфингомиелина, в состав которого «ошибочно» включаются жирные кислоты (стеариновая кислота), не свойственные молекуле нормального сфингомиелина. Клиника – через несколько месяцев после рождения развивается гепатоспленомегалия, увеличение лимфотических узлов, задержка психомоторного развития, признаки остеопороза и остеомаляции

• Болезнь Тая-Сакса — Это генерализованный ганглиозидоз, обусловленный отсутствием активности фермента β-N-ацетилгексозаминидазы. Накапливаются ганглиозиды в лизосомах нервных клеток, что ведет к гибели нейронов. Клиника – умственная отсталость, слепота, гипотония, судороги, параличи

• Болезнь Фарби — Это наследственное заболевание, при котором обнаруживается недостаточная активность α-галактозидазы. Этот липоидоз наследуется сцеплено с Х-хромосомой. Клиника – боли в конечностях, поражение почек и сосудов кожи (ангиокератомы), сосудов глаза, помутнение роговицы.

3) У больного наследственный дефект синтеза фермента глюко­зо-6-фосфатазы. Будет ли при этом происходить мобилизация гликогена и выход глюкозы в кровь в промежутках между приемами пищи? Каким в итоге будет содержа­ние гликогена в печени и глюкозы в крови?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Гормональная регуляция углеводного и жирового обмена. Гормоны и регуляция межуточного липидного обмена

Если интегральным показателем уровня углеводного обмена в животном организме является концентрация глюкозы в крови, то аналогичным показателем интенсивности жирового обмена служит концентрация НЭЖК. В состоянии покоя она составляет в среднем 500-600 мкмоль/100 мл плазмы. Этот параметр зависит от соотношения скоростей липолиза и липосинтеза в жировой ткани и печени, с одной стороны, и потребления свободных жирных кислот в качестве источника энергии в мышцах и других тканях — с другой.

Углеводы утилизируются и мобилизуются в организме легче и равномернее, чем триглицериды. Поэтому уровень глюкозы в крови более стабилен, чем концентрация НЭЖК. Если концентрация глюкозы в крови колеблется ± 30%, то концентрация свободных жирных кислот в некоторых ситуациях (голодание, интенсивная мышечная нагрузка, сильный стресс) может возрастать до 500% (Ньюсхолм, Старт, 1973).

Столь значительное повышение уровня НЭЖК в крови объясняется тем, что скорости реакций липолиза резко превышают скорости реакций утилизации НЭЖК. И хотя НЭЖК утилизируются в некоторых тканях медленнее, чем глюкоза или другие моносахариды, они вполне доступны для окисления в фукционирующих тканях и являются поэтому в ряде физиологических ситуаций важнейшими и даже первостепенными энергетическими источниками для многих типов клеток, в частности скелетных мышц, при нехватке глюкозы.

В миокарде же НЭЖК — главные топливные продукты при любых условиях. В отличие от моносахаридов скорость потребления жирных кислот во всех тканях зависит от их концентрации в крови и не зависит от проницаемости к ним клеточных мембран (Итон, Стейнберг, 1961).

Регуляторами липолиза и липосинтеза служат в основном те же гормоны, которые принимают участие и в регуляции углеводного обмена. При этом гормоны, стимулирующие гипергликемию, являются и гиперлипацидемическими, в то время как инсулин, обладающий гипогликемическим действием, предотвращает развитие гиперлипацидемии. Кроме того, в регуляции жирового обмена у позвоночных некоторое участие принимают АКТГ, липотропин и МСГ, оказывающие гиперлипацидемическое действие (рис. 99).

Инсулин — единственный гормональный стимулятор липогенеза и ингибитор липолиза. Стимуляция липосинтеза гормоном в жировой ткани, а также в печени происходит за счет усиления поглощения и утилизации глюкозы (см. выше). Торможение же липолиза происходит, пo-видимому, в результате активации инсулином фосфодиэстеразы цАМФ, снижения концентрации циклического нуклеотида, снижения скорости фосфорилирования малоактивной липазы и уменьшения концентрации активной формы фермента — липазы а (Корбин и др., 1970). Помимо этого, ингибирование липолиза в жировой ткани под действием инсулина осуществляется вследствие торможения гидролиза триглицеридов продуктами усиленного гормоном гликолиза.

Глюкагон, адреналин, СТГ (у плодов также ХСМ), глюкокортикоиды, АКТГ и родственные ему гормоны — стимуляторы липолиза в жировой ткани и печени. Глюкагон и адреналин реализуют свои гиперлипацидемические эффекты посредством активации аденилатциклазы и усиления образования цАМФ, который повышает с помощью цАМФ-зависимой ПК, превращение липазы в активированную липазу а (Роюизон и др., 1971). Видимо, аналогичным образом действуют на липолиз АКТГ, липотропин и МСГ, СТГ (или его липолитический фрагмент) и глюкокортикоиды, и также ХСМ усиливают липолиз, вероятно, стимулируя синтез белков-ферментов на уровне транскритщии и трансляции (Фэйн, Синерстейн, 1970).

Латентный период повышения уровня НЭЖК в крови под влиянием глюкагона и адреналина составляет 10-20 мин, под влиянием же СТГ и кортикостероидов — 1ч или более. Следует напомнить, что АКТГ оказывает сложный эффект на липидный обмен. Он действует на жировую ткань непосредственно и через стимуляцию продукции глюкокортикоидов корой надпочечников, являясь, кроме того, прогормоном а-МСГ и срактора, стимулирующего секрецию инсулина (Белофф-Чэйн и др., 1976). Липолитическим эфсректом обладают также Тз и Т4.

Гормональная стимуляция липолиза в адипозной ткани и печени в условиях голодания или стресса и последующая гиперлипацидемия приводят не только к повышению оксиления НЭЖК, но и к торможению утилизации углеводов в мышцах и, возможно, других тканях. Тем самым глюкоза «сохраняется» для мозга, который предпочтительно утилизирует углеводы, а не жирные кислоты. Кроме того, значительная стимуляция липолиза в жировой ткани гормонами повышает образование кетоновых тел из жирных кислот в печени. Последние же и прежде всего ацетоуксусная и оксимасляная кислоты могут служить субстратами дыхания в мозге (Хокинс и др., 1971).

Другим интегральным показателем липидного обмена являются липопротеиды (ЛП) различной плотности, транспортирующие холестерин и другие липиды от печени к другим тканям и наоборот (Браун, Голдстейн, 1977-1985). ЛП низкой плотности — атерогенные (вызывающие атеросклероз), ЛП высокой плотности — антиатерогенные. Биосинтез холестерина в печени и метаболизм различных ЛП регулируются Тз, глюкокортикоидами и половыми гормонами. При этом Т3 и эстрогены предотвращают развитие атеросклероза сосудов.

Адаптивная роль гормонов, регулирующих межуточный метаболизм, и краткие сведения о его эндокринной патологии.

Уровень секреции комплекса гормонов, регулирующих углеводный и жировой метаболизм, находится в зависимости от потребностей организма в энергетических ресурсах. При голодании, мышечной и нервной нагрузке, а также других формах стресса, когда возрастает потребность в использовании углеводов и жиров, в здоровом организме происходит повышение скорости секреции тех гормонов, которые повышают мобилизацию и перераспределение запасных форм питательных веществ и обусловливают гипергликемию и гиперлипацидемию (рис. 100).

Одновременно при этом тормозится секреция инсулина (Хуссэй, 1963; Фоа, 1964, 1972). И, наоборот, прием пиши стимулирует преимущественно секрецию инсулина, который способствует синтезу гликогена в печени и мышцах, триглицеридов в адипозной ткани и печени, а также белка в разных тканях.

Сигналами, стимулирующими секрецию инсулина, являются увеличение концентраций всасываемых в кровь глюкозы, жирных кислот и аминокислот, а также усиление секреции гормонов желудочно-кишечного тракта — секретина и панкреозимина. При этом секреция гормонов «мобилизации» тормозится. Однако СТГ, присутствуя даже в небольших концентрациях в крови на стадиях приема пищи, способствует поступлению глюкозы и аминокислот в мышечную и жировую ткани, а адреналин — в мышечную ткань. В то же время невысокие концентрации инсулина при голодании и стрессе, стимулируя вхождение глюкозы в мышцы, облегчают тем самым эффекты гипергликемических гормонов на мышечную ткань.

Одним из главных сигналов, модулирующих секрецию инсулина, глюкагона, адреналина и других гормонов, участвующих в адаптивной саморегуляции межуточного обмена углеводов, является, как уже отмечалось, уровень глюкозы в крови.

Повышение концентрации глюкозы в крови стимулирует по механизму обратной связи секрецию инсулина и тормозит секрецию глюкагона и других гипергликемических гормонов (Фоа, 1964, 1972; Рэндл, Хэйлс, 1972). Показано, что эффекты глюкозы на секреторную активность а- и /5 -леток поджелудочной железы, а также хромаффинных клеток являются в значительной степени результатом прямого взаимодействия гексозы со специфическими рецепторами мембран железистых клеток.

Вместе с тем эффекты глюкозы на секрецию других гормонов реализуются на уровне гипоталамуса или/и вышележащих отделов головного мозга. Аналогично глюкозе на поджелудочную железу и мозговой слой надпочечников, но не на головной мозг, по-видимому, могут действовать и жирные кислоты, обеспечивая саморегуляцию жирового обмена. Наряду с факторами саморегуляции секреции вышеуказанных гормонов на последнюю могут оказывать влияние многие внутренние н внешние стрессорные агенты.

С глубокими нарушениями углеводного и жирового обмена у человека связана тяжелейшая эндокринная болезнь — сахарный диабет. Одним из закономерных осложнений диабета является поражение мелких и крупных сосудов, что создает предпосылки у больных к развитию атеросклероза и других сосудистых нарушений. Таким образом, диабет способствует пополнению числа лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Предполагали, что развитие сахарного диабета первично сопряжено с абсолютной инсулиновой недостаточностью. В настоящее время считают, что в основе патогенеза диабета лежит сочетанное нарушение регулирующего действия инсулина и, возможно, ряда других гормонов на ткани, в результате чего в организме возникает абсолютная или относительная недостаточность инсулина, сочетающаяся с абсолютным или относительным избытком глюкагона или других «диабетогенных» гормонов (Унтер, 1975).

Дисбаланс действия гормонов приводит соответственно к развитию устойчивой гипергликемии (концентрация сахара в крови выше 130 мг%), глюкозурии и полиурии. Последние два симптома и дали название заболеванию — сахарное мочеизнурение, или сахарный диабет. В условиях углеводной нагрузки (тест толерантности к глюкозе) гликемическая кривая у больных изменена: после приема 50 г глюкозы внутрь гипергликемия у больных по сравнению с нормой растянута во времени и достигает больших величин.

Наряду с нарушением утилизации и депонирования углеводов при диабете возникают соответствующие расстройства жирового обмена: усиление липолиза, торможение липогенеза, увеличение содержания НЭЖК в крови, повышение окисления их в печени, накопление кетоновых тел. Повышенное образование кетоновых тел (кетоз) приводит к снижению рН крови — ацидозу, который играет существенную роль в развитии заболевания (Ренолд и др., 1961).

Кетоацидозу принадлежит, вероятно, видное место в развитии поражений сосудов (микро- и макроангиопатий). Кроме того, кетоацидоз лежит в основе одного из наиболее тяжелых осложнений диабета — диабетической комы. При очень высоком содержании сахара в крови (800-1200 мг%) может развиться другого рода коматозное состояние. Оно возникает вследствие значительной потери с мочой воды и повышения осмотического давления крови при сохранении нормального ее рН (гиперосмолярная кома).

В результате длительных н разнообразных нарушений углеводного, жирового и белкового обменов, сопровождающихся нарушениями водно-солевого баланса, у больных развиваются разнообразные микро- и макроангиопатий, вызывающие заболевания сетчатки (ретинопатия) , почек (нефропатия), нервной системы (нейропатия), трофические язвы на коже, общий атеросклероз, психические расстройства.

Установлено, что сахарный диабет — полипатогенетическое заболевание. Оно исходно может быть обусловлено: первичной недостаточностью секреции инсулина и гиперсекрецией диабетогенных гормонов (инсулинчувствительные, или ювенильные, формы диабета); резко сниженной чувствительностью тканей-мишеней к инсулину (инсулинрезистентные формы, или «диабет пожилых, тучных»). В патогенезе первой формы болезни, составляющей 15-20% больных диабетом, определенную роль могут играть наследственный фактор и образование аутоантител к белкам островкового аппарата. В развитии второй формы заболевания (более 80% лиц, страдающих диабетом) существенное значение имеет избыточной прием углеводной пищи, ожирение, неподвижный образ жизни.

Для компенсации сахарного диабета применяют в качестве заместительной терапии различные препараты инсулина; малоуглеводную (иногда маложировую) диету и сахароснижающие синтетические препараты — сульфанилмочевинные и бигуанидные. Соответственно инсулин эффективен лишь при инсулинчувствительных формах заболевания. Кроме того, ведутся попытки создания «искусственной поджелудочной железы» — компактного электронно-механического аппарата, заряженного инсулином и глюкагоном, который при соединении с кровеносным руслом может вводить гормоны в зависимости от концентрации глюкозы к крови.

Симптомы сахарного диабета могут возникать и при ряде других заболеваний, первично не связанных с эндокринными функциями поджелудочной железы или действием инсулина и глюкагона (разные формы гиперкортицизма, акромегалия).

источник

РЕГУЛЯЦИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА

Обмен липидов регулируется ЦНС. Кора большого мозга оказывает трофическое влияние на жировую ткань либо через нижележащие отделы ЦНС – симпатическую и парасимпатическую системы, либо через эндокринные железы. В настоящее время установлен ряд биохимических механизмов, лежащих в основе действия гормонов на липидный обмен.

Известно, что длительный отрицательный эмоциональный стресс, сопровождающийся увеличением выброса катехоламинов в кровяное русло, может вызвать заметное похудание. Уместно напомнить, что жировая ткань обильно иннервируется волокнами симпатической нервной системы, возбуждение этих волокон сопровождается выделением норадреналина непосредственно в жировую ткань. Адреналин и норадреналин увеличивают скорость липолиза в жировой ткани; в результате усиливается мобилизация жирных кислот из жировых депо и повышается содержание неэстерифи-цированных жирных кислот в плазме крови. Как отмечалось, тканевые липазы (триглицеридлипаза) существуют в двух взаимопревращающихся формах, одна из которых фосфорилирована и каталитически активна, а другая – нефосфорилирована и неактивна. Адреналин стимулирует через аденилатциклазу синтез цАМФ. В свою очередь цАМФ активирует соответствующую протеинкиназу, которая способствует фосфорилированию липазы, т.е. образованию ее активной формы. Следует заметить, что действие глюкагона на липолитическую систему сходно с действием кате-холаминов.

Не подлежит сомнению, что секрет передней доли гипофиза, в частности соматотропный гормон, оказывает влияние на липидный обмен. Гипофункция железы приводит к отложению жира в организме, наступает гипофизарное ожирение. Напротив, повышенная продукция СТГ стимулирует липолиз, и содержание жирных кислот в плазме крови увеличивается. Доказано, что стимуляция липолиза СТГ блокируется ингибиторами синтеза мРНК. Кроме того, известно, что действие СТГ на липолиз характеризуется наличием лаг-фазы продолжительностью около 1 ч, тогда как адреналин стимулирует липолиз почти мгновенно. Иными словами, можно считать, что первичное действие этих двух типов гормонов на липолиз проявляется различными путями. Адреналин стимулирует активность аденилатциклазы, а СТГ индуцирует синтез данного фермента. Конкретный механизм, с помощью которого СТГ избирательно увеличивает синтез аденилатциклазы, пока неизвестен.

Инсулин оказывает противоположное адреналину и глюкагону действие на липолиз и мобилизацию жирных кислот. Недавно было показано, что инсулин стимулирует фосфодиэстеразную активность в жировой ткани. Фосфодиэстераза играет важную роль в поддержании постоянного уровня цАМФ в тканях, поэтому увеличение содержания инсулина должно повышать активность фосфодиэстеразы, что в свою очередь приводит к уменьшению концентрации цАМФ в клетке, а следовательно, и к образованию активной формы липазы.

Несомненно, и другие гормоны, в частности тироксин, половые гормоны, также оказывают влияние на липидный обмен. Например, известно, что удаление половых желез (кастрация) вызывает у животных избыточное отложение жира. Однако сведения, которыми мы располагаем, не дают пока основания с уверенностью говорить о конкретном механизме их действия на обмен липидов. В табл. 11.2 приведены сводные данные о влиянии ряда факторов на мобилизацию жирных кислот из жировых депо.

источник

Влияние гормонов на обмен липидов

Рассматривая влияние отдельных гормонов на обмен липидов, Katz и Pick (1963) указывают, что гормоны могут оказывать воздействие на все этапы этого обмена: на синтез холестерина, на его абсорбцию, транспорт, депонирование, экскрецию и деструкцию липидов.

Несомненно, существенную роль в обмене липидов играют гормоны щитовидной железы. Хорошо известно, что при гипертиреозе уровень холестерина в крови падает (Ф. А. Абдурахманов, И. Е. Ганелина, 1964; Grytting и Salvesen, 1957; Burstain, Lamberg, 1960, и др.), а при гипотиреозе — повышается. Механизм воздействия тиреоидных гормонов на холестериновый обмен чрезвычайно сложен. Исследования с применением радиоактивного йода установили, что тиреоидные гормоны повышают синтез холестерина в печени. Однако при этом наблюдается одновременное усиление процессов катаболизма и экскреции холестерина.

Boyd и Oliver (1960) показали, что введение тиреоидных гормонов здоровым животным не вызывает снижения уровня холестерина в крови, тогда как у животных с гиперхолестерипемией введение тиреоидных гормонов вызывает снижение его уровня.

Экспериментальные данные Erickson (1957) позволяют считать, что понижение уровня холестерина в крови под влиянием тиреоидных гормонов происходит путем ускорения процесса перехода его в печени в желчные кислоты и выведения из организма.
Понижение функции щитовидной железы или ее удаление всегда сопровождается гиперхолестеринемией.

Доказательством влияния тиреоидных гормонов на уровень холестерина и в особенности бета-липопротеида в крови могут служить наблюдения многих авторов (Davis, 1962; Strisower с соавт., 1957, и мн. др.), применявших тироксин с лечебной целью.

Очень интенсивно за последнее время изучается роль щитовидной железы, в развитии атеросклероза. Многие считают, что при тиреотоксикозе атеросклероз сосудов развивается относительно редко, тогда как при гипотиреозе поражение сосудов особенно резко выражено.

В. В. Татарский и В. Д. Цинзерлинг (1960) установили, что тиреоидные гормоны даже способствуют обратному развитию экспериментального атеросклероза. В экспериментальной работе на кроликах Т. Н. Ловягина и Т. С. Синицина (1956) показали, что развитие алиментарного атеросклероза ускоряется при даче животным метилтиоурацила.

Предрасполагающая роль гипофункции щитовидной железы в развитии атеросклероза признается многими авторами, тогда как в отношении тиреотоксикоза нет еще единства взглядов, и, наряду с мнением об относительной редкости сочетания этих двух заболеваний, некоторые авторы считают вполне возможным развитие атеросклероза с его осложнениями при выраженном тиреотоксикозе (А. Л. Мясников и В. А. Пятенко, 1962; Lamberg, 1961).

В экспериментальной работе Mitchell и Schwartz (1965) показали, что у некоторых животных (крыс) не удается вызвать атеросклероз сосудов путем кормления их атерогенной диетой, тогда как диета в сочетании с антитиреоидной терапией приводит к развитию выраженного атеросклероза. Состояние гипотиреоза ускоряет развитие атеросклероза и у других экспериментальных животных. Авторы пытаются объяснить провоцирующее влияние антитиреоидной терапии воздействием ее на мукополисахариды и мукопротеины сосудистой стенки.

А. Л. Мясников придерживается такой же точки зрения, считая, что тиреоидные гормоны оказывают влияние не только на уровень липидов в крови, но главным образом на состояние сосудистой стенки, снижая ее проницаемость. Подтверждением этому является повышение уровня мукопротеинов в крови при гипотиреозе как в эксперименте, так и у больных.

источник

Жировой обмен

Быстрее всего в организме перевариваются жиры, медленнее всего — белки. Регуляция углеводного обмена в основном осуществляется гормонами и центральной нервной системой. Поскольку в организме все взаимосвязано, любые нарушения в работе одной системы вызывают соответствующие изменения в других системах и органах.

О состоянии жирового обмена косвенно может свидетельствовать уровень сахара в крови, указывающий на активность углеводного обмена. В норме этот показатель составляет 70—120 мг%.

Регуляция жирового обмена

Регуляция жирового обмена осуществляется центральной нервной системой, в частности гипоталамусом. Синтез жиров в тканях организма происходит не только из продуктов жирового обмена, но также из продуктов углеводного и белкового обмена. В отличие от углеводов, жиры могут храниться в организме в концентрированном виде долгое время, поэтому избыточное количество сахара, поступившее в организм и не израсходованное им сразу же на получение энергии, превращается в жир и откладывается в жировых депо: у человека развивается ожирение. Более подробно о данном заболевании будет рассказано в следующем разделе этой книги.

Основная часть пищевых жиров подвергается перевариванию в верхних отделах кишечника при участии фермента липазы, который выделяется поджелудочной железой и слизистой оболочкой желудка.

Норма липазы сыворотки крови — 0,2—1,5 ед. (менее 150 Е/л). Содержание липазы в циркулирующей крови повышается при панкреатите и некоторых других заболеваниях. При ожирении отмечается снижение активности тканевых и плазменных липаз.

Ведущую роль в обмене веществ выполняет печень, являющаяся одновременно и эндокринным, и экзокринным органом. Именно в ней происходит окисление жирных кислот и вырабатывается холестерин, из которого синтезируются желчные кислоты. Соответственно, в первую очередь уровень холестерина зависит от работы печени.

Желчные, или холевые кислоты представляют собой конечные продукты обмена холестерина. По своему химическому составу это стероиды. Они играют важную роль в процессах переваривания и всасывания жиров, способствуют росту и функционированию нормальной кишечной микрофлоры.

Желчные кислоты входят в состав желчи и выделяются печенью в просвет тонкой кишки. Вместе с желчными кислотами в тонкий кишечник выделяется небольшое количество свободного холестерина, который частично выводится с калом, а оставшаяся его часть растворяется и вместе с желчными кислотами и фосфолипидами всасывается в тонкой кишке.

Продуктами внутренней секреции печени являются метаболиты — глюкоза, необходимая, в частности, для мозгового обмена и нормального функционирования нервной системы, и триацил-глицериды.

Процессы обмена жиров в печени и жировой клетчатке неразрывно связаны между собой. Свободный холестерин, находящийся в организме, тормозит по принципу обратной связи собственный биосинтез. Скорость превращения холестерина в желчные кислоты пропорциональна его концентрации в крови, а также зависит от активности соответствующих ферментов. Транспортировка и запасание холестерина контролируется различными механизмами. Транспортной формой холестерина являются, как уже было отмечено ранее, липоиротеиды.

Влияние гормонов на аппетит и усвоение питательных веществ

Жир, присутствующий в организме человека, подразделяется на структурные эссенциальные липиды, входящие в состав всех клеточных мембран, и депонированные (запасные) жиры, преимущественно триглицериды, образующиеся под кожей или вокруг внутренних органов.

Накопление жира происходит в специализированных клетках — адипоцитах. Размеры и количество адипоцитов различаются в разных участках тела человека. Общее число этих клеток повышено у лиц, ожирение у которых развилось в детстве.

Адипоциты вырабатывают белок-гормон, который называется лептин (от греч. leptos — худой), регулирующий процессы отложения жира в жировой ткани. Предполагается, что лептин имеет в гипоталамусе специфические рецепторы, с участием которых осуществляется передача сигнала в данный отдел головного мозга о величине жировой ткани.

Таким образом, лептин участвует в регуляции аппетита и энергетического обмена. У худых людей лептин в плазме крови представлен в основном в связанной форме, а в плазме крови тучных людей лептин присутствует в свободной форме. Предполагается, что ожирение у человека может быть связано с нарушением взаимодействия лептин а с его рецепторами в гипоталамусе.

Концентрация лептина в крови повышается ночью, поэтому одной из причин ожирения может быть также недостаточно длительный или неполноценный ночной отдых.

За ликвидацию жира из жировых депо и стимуляцию синтеза белков отвечает гормон роста соматотропин — СТГ. Он вырабатывается в глубоких фазах сна, что является еще одной возможной причиной развития ожирения при недостатке ночного отдыха. Норма содержания СТГ в крови: 0,2—13,0 мЕ/л.

В результате расщепления жиров в процессе пищеварения в организме образуется смесь жирных кислот, ди- и моноглицеридов. Образовавшиеся жирные кислоты входят в состав фосфолипидов, холестерина и т. д. или подвергаются биологическому окислению. Окисление жирных кислот активизируют гормоны щитовидной железы, а на синтез жиров из углеводов стимулирующее действие оказывает инсулин. Главным фактором в развитии так называемого наследственно-конституционного ожирения является обычно гиперсекреция инсулина. Нормы содержания в крови гормонов поджелудочной железы: глюкагон — 20—100 пг/мл (измеряется натощак); инсулин — 4—25 мкЕ/мл: 29—181 пмоль/л.

Некоторые гормоны щитовидной железы, или тиреоидные гормоны, существенно влияют на скорость обменных процессов в организме. Гиперфункция щитовидной железы ведет к уменьшению запасов жира, а гипофункция нередко сопровождается ожирением. Наибольшее влияние на метаболизм оказывает тироксин.

Нормы содержания гормонов щитовидной железы в сыворотке крови: общин тироксин (Т4): 50—113 нг/мл; 5—12 мкг% (4—11 мкг%); 65—156 нмоль/л (51—142 нмоль/л) — в зависимости от метода: свободный тироксин: 0,8—2,4 нг% (0,01—0,03 нмоль/л). Трийодтиронин (ТЗ): 0,8—2,0 нг/мл. Тироксин-связывающий глобулин (ТСГ): 2—4,8 мг%.

Усиленное образование жира из углеводов и его депонирование наблюдается также при повышенной секреции кортизола — гормона, вырабатываемого надпочечниками. Содержание кортизола в крови меняется в зависимости от времени суток и достигает своего пика в утренние часы. Этот жизненно важный для нашего организма гормон принимает участие в регуляции многих обменных процессов и играет ключевую роль в защитных реакциях организма на стресс и голод; оказывает противовоспалительное действие. К сожалению, у многих людей повышение содержания кортизола в крови во время стресса стимулирует аппетит и одновременно снижает скорость обмена веществ. У женщин повышенный уровень кортизола, кроме того, может приводить к бесплодию: нарушается процесс овуляции, а если овуляция все же происходит и наступает беременность, то в большом проценте случаев происходят выкидыши на поздних сроках (чаще после 20 недель). Норма содержания данного гормона в крови зависит от времени суток: в 8 часов — 5—25 мкг%; в 20 часов — менее 10 мкг%.

Выработка гормонов коры надпочечников регулируется адренокортикотропным гормоном гипофиза — АКТГ (норма: 2,2—10 пмоль/л). При повышенной секреции АКТГ и глюкокортикоидов происходит усиленное преобразование углеводов в жиры с последующим их отложением в тканях. Тест с АКТГ (стимулирующий) для кортизола: 30— 45 мкг%; тест с дексаметазоном (ингибирующий): 5 мкг%.

Женские гормоны (эстрогены) и мужской гормон тестостерон

Гормоны, вырабатываемые женским организмом (эстрогены — эстрадиол, эстриол и др.). также оказывают влияние на жировой обмен и распределение жировых отложений. Среднее соотношение количества жиров и протеинов в организме взрослого юноши — 15 к 45%, а в организме девушки — 25 к 20%. Для начала менструаций необходима так называемая критическая масса тела (не менее 50 кг) и определенный процент (не менее 35) массы жировой ткани от общей массы организма. Женский организм накапливает жир, чтобы запасти энергию для кормления детей и обеспечить запас на тот случай, если во время беременности будет не хватать еды.

Несмотря на то что условия жизни современных людей сильно изменились по сравнению с теми, в которых жили наши далекие предки, природа продолжает действовать «по старинке». Большинство девушек, у которых жир откладывается на животе и бедрах слишком интенсивно, пытаются избавиться от этого «подарка» природы при помощи различных диет. Однако «виновники» этого процесса, эстрогены, зачастую сводят все усилия на нет. Справедливости ради стоит отметить, что эстрогены оказывают и положительное воздействие на внешность — обеспечивают упругость и шелковистость кожи, рост груди и многие другие факторы, определяющие женскую привлекательность.

Норма для женщин (эстрадиол):

в фолликулиновую фазу менструальногоцикла — 20,7—85,8 пг/мл;

в преовуляции — 82,8— 287,3 иг/мл;

в лютеиновую фазу — 37,9—172,4 пг/мл;

в постменопаузе 0,68—54 нг/мл. Норма для детей: 1,6—9,1 нг/мл.

Другой гормон, тестостерон, секретируется и в мужском, и в женском организме, но у мужчин его вырабатывается в 15—20 раз больше.

После 35—40 лет выработка тестостерона и эстрогенов снижается, вследствие чего жир и у мужчин, и у женщин начинает откладываться в области живота.

И, наконец, существует еще один гормон, производимый в желудке, — грелин. Согласно последним исследованиям ученых, именно этот гормон посылает в мозг сигналы о голоде, что у многих людей приводит к перееданию.

источник