CC BY
556
Биохимия
© А.В.АРИпОВСКИй, В.Н. ТИТОВ, 2013 УДК 612.015:547.295
А.В. Ариповский1, В.Н. Титов2
Физиология среднецепочечных жирных Кислот. Физиология, особенности метаболизма и применение в клинике
'Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора, Оболенск, московская обл.; 2ФГБУ Российский кардиологический научно-производственный комплекс минздрава России, 121552, москва, ул. 3-я Черепковская д. 15-а
Согласно биологии и целям, для которых клетки используют жирные кислоты (ЖК), последние рационально разделять на насыщенные [не имеют двойных связей (ДС) в цепи], моноеновые (с 1ДС), ненасыщенные (с 2 и 3 ДС) и полиеновые (с 4, 5 и 6 ДС). Насыщенные + моноеновые ЖК - главным образом субстрат для окисления и наработки клетками энергии, ненасыщенные - субстрат для построения мембран, полиеновые - предшественники синтеза эйкозаноидов и аминофосфолипидов. С учетом особенностей метаболизма и переноса in vivo ЖК подразделяют на короткоцепочечные С 4-С 8 и среднецепочечные С 10-С 14ЖК, этерификация их происходит с глицерином в "короткие" триглицериды (ТГ), которые не связаны с апобел-ками; длинноцепочечные ЖК формируют "длинные" ТГ, которые в энтероцитах в составе хиломикронов структурирует апоВ-48. Можно обоснованно полагать, что различие оттока среднецепочечных ЖК от энтероцитов в форме "коротких" ТГ в вены портальной системы, в которую входят и вены сальника, и секреция длиноцепочечныхЖК от энтероцитов в форме ТГ в составе хиломикронов через грудной проток (ductus thoracicus) в крупные вены большого круга кровообращения могут иметь непосредственное отношение к патогенезу синдрома изолированного оментального ожирения, к метаболическому синдрому. Оментальное ожирение - единственный специфичный симптом метаболического синдрома.
Ключевые слова: "короткие", среднецепочечные, насыщенные и полиеновые жирные кислоты, метаболический синдром, ожирение
A.V. Aripovskiy, V.N. Titov
THE MEDIUM CHAIN FAT ACIDS. CONTENT IN FOOD. PHYSIOLOGY, CHARACTERISTICS OF METABOLISM AND APPLICATION IN CLINICAL PRACTICE
1State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology Rospotrebnadzor RF, Obolensk Moscow region; 2Russian Cardiology Research-and-Production Center, Ministry of Health, 15A, 3rd Cherepkovskaya str., Moscow, 121552, Russia
It is rational, according to biology laws and purposes for which cells use fatty acids, to distinguish between .saturated (without double bonds in chain), monoem (with one bond), unsaturated (with 2 and 3 double bonds) and polyene (with 4,5 and 6 double bonds) acids. The saturated and monoene fatty acids are mainly the substratum for oxygenation and working out of energy by cells. The unsaturated fatty acids are the substratum for formation of membranes. The polyene fatty acids are the predecessors of synthesis of eicosanoids and aminophosphotides. With subject to characteristics of metabolism and transfer in vivo, the fatty acids are subdivided into short chain C4 - C8 and medium chain C-10 - C-14 fatty acids. The etherification occurs with glycerin into "short" triglycerides which are not bounded with apoproteins. The long chain fatty acids form "long" triglycerides which in enterocytes are structured by apoprotein B-48 into composition of chylomicrons. It is possible to validly consider that difference in outflow from enterocytes to veins ofportal system (which includes veins of omentum) of medium chain fatty acids in the form of short triglycerides can directly input into pathogenesis of syndrome of isolated omental obesity and metabolic syndrome. The another input into the mentioned conditions is the secretion through ductus thoracicus into large veins of greater systemic circulation of long chain fatty acids in the form of triglycerides in the content of chylomicrons. The omental obesity is the only specific symptom of metabolic syndrome.
Key words: short chain fatty acid, medium chain fatty acid, saturated fatty acid, polyene fatty acid, metabolic syndrome, obesity
Биологическая роль липидов, гидрофобных полярных молекул, состоит в том, что они в первом мировом океане, задолго до начальных ступеней филогенеза самых ранних архибактерий, сформировали монослойные и бислойные структуры, которые позволили отделить микробъемы во-
Для корреспонденции:
Титов Владимир Николаевич, д-р мед. наук, проф., рук. лаб. клин. биохимии липидов
Адрес: 121552, Москва, ул. 3-я Черепковская, 15А Телефон: (495) 414-63-10 E-mail: vn_titov@mail.ru
дной среды; именно в них методом проб и ошибок началось формирование живого. Бислойная мембрана из гидрофобных полярных липидов проницаема только для воды; все остальные параметры общения между внешней и ограниченной мембраной гидрофильной, локальной средой определяло само содержимое. Самые ранние прообразы клеточной мембраны состояли, вероятно, из монослоя (бислоя) жирных кислот (ЖК), которые в течение миллионов лет преобразовались в совершенную биологическую мембрану из фосфолипидов (ФЛ) [1].
Жирные кислоты, липиды и реакция адаптации. Ли-пидами являются ЖК и все соединения, в состав которых они входят. Холестерин (ХС) - спирт и к липидам
отношения не имеет; однако, когда он этерифицирует ЖК, образованные эфиры ХС становятся липидами. ХС не синтезируют растения, однако клетки растений образуют более 800 индивидуальных ЖК [2]. В составе липидов ЖК выполняют in vivo все возможные биологические функции построения структуры мембран клеток из фосфатидилхолинов, рафтов (плотов) из гидрофобного сфингомиелина и островков аннулярных ФЛ из менее гидрофобных аминофосфолипидов в окружении каждого из интегральных протеинов мембраны до гуморальных медиаторов регуляции функции филогенетически ранних паракринно регулируемых сообществ клеток [3]. Полярные липиды являются субстратами для построения клеточных мембран, для переноса их в межклеточной среде задействован липидпереносящий белок альбумин. Одновременно неполярные липиды, образованные в реакции этерификации ЖК со спиртами с разными физико-химическими свойствами (одноатомный циклический вторичный спирт ХС, трехатомный глицерин, многоатомный долихол) переносят липидперенося-щие макромолекулы - липопротеины (ЛП) [4].
Затрудняет понимание функциональной роли индивидуальных ЖК та классификация, которую используют химики. Химики подразделяют ЖК на насыщенные (н-ЖК), которые не имеют двойных связей (ДС, -С=С-), мононенасыщенные, моноеновые (моно-ЖК), имеющие одну ДС, и полиеновые (поли-ЖК), имеющие более одной ДС. Мы предлагаем биологическую классификацию ЖК, основанную на том, для каких целей клетки in vivo используют ЖК. С позиций биологии ЖК рационально подразделять на н-ЖК; моно- ЖК с 1 ДС; ненасыщенные ЖК (нена-ЖК) с 2 и 3 ДС и поли-ЖК с 4, 5 и 6 ДС. Большая часть н-ЖК и моно-ЖК in vivo являются субстратами для окисления в митохондриях и наработки энергии, синтеза АТФ. Содержание С 16:0 пальмитиновой н-ЖК (Пальм н-ЖК) и С 18:1 олеиновой моно-ЖК в пище, кишечнике, в печени и в составе ЛП всех классов на порядок больше, чем остальных ЖК. В меньшем количестве Пальм н-ЖК выполняет еще и структурную функцию, являясь компонентом ФЛ. Пальм н-ЖК входит в состав всех ФЛ. Нена-ЖК с 2 и 3 ДС (С 18:2 линолевая и С 18:3 линоленовая ЖК) выполняют in vivo структурные функции, являясь компонентами большинства классов ФЛ, кроме сфингомиелина, и клетки не используют их в качестве субстрата при синтезе АТФ. Поли-ЖК С 20:4 арахидоновая (Арахи), С 20:5 эйкозапентаеновая (Эйкоза) и С 22:6 докозагексаеновая (Докоза), которые поступают с пищей в небольшом количестве, клетки используют для регуляторных функций. Даже среднеце-почечные ЖК (СЦ-ЖК) в форме неэтерифицированных ЖК (НЭЖК) являются сигнальными молекулами.
С ранних ступеней филогенеза, с уровня паракрин-ных сообществ, клетки используют поли-ЖК для синтеза биологически активных эйкозаноидов: простаглан-динов, простациклинов, тромбоксанов (простаноидов) и лейкотриенов. Одновременно клетки используют их в качестве предшественников синтеза аминофосфолипидов, которые встраивают их в плазматическую мембрану, в которой они также выполняют регуляторную функцию. Для интегральных белков аминофосфолипиды создают менее гидрофобное окружение в выраженно гидрофобной структуре мембраны из фосфатидихолинов. Это позволяет белкам принимать функционально активную конформацию (пространственную форму молекулы) и совершать транспорт в клетки субстратов, реализовать действие рецепторов и ионных клеточных помп, таких как №+,К+-АТФаза. Таким образом, н-ЖК+ моно-ЖК -
это главным образом субстраты для наработки клетками энергии, нена-ЖК - субстрат для построения клеточных мембран, поли-ЖК - предшественники синтеза биологически активных простаноидов, лейкотриенов и аминофосфолипидов.
В плазме крови натощак содержание нена-ЖК на порядок меньше, чем н-ЖК+моно-ЖК, но на порядок больше, чем эссенциальных поли-ЖК. В таком же соотношении в плазме крови содержатся филогенетически самые поздние ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП), которых на порядок больше, чем более ранних ЛП низкой плотности (ЛПНП). При этом основная масса пальмитиновых и олеиновых ЛПОНП не превращается в ЛПНП, как это принято считать; ЛПОНП поглощают клетки путем активного аполипопротеин (апо)Е/В-100-рецепторного эндоцитоза. В то же время линолевые и линоленовые ЛПОНП реально формируют ЛПНП, которые клетки поглощают иным рецепторным путем и используют для построения мембран. Таким образом, клетки поглощают Пальм н-ЖК и олеиновую моно-ЖК в форме триглицеридов (ТГ) в составе ЛПОНП путем апоЕ/В-100-рецепторного эндоцитоза, а линолевую и линоленовую нена-ЖК - в форме одноименных ТГ в составе ЛПНП путем филогенетически раннего апоВ-100-рецепторного эндоцитоза. Это особенности метаболизма in vivo: н-ЖК+моно-ЖК, нена-ЖК и поли-ЖК и явились основой предложенной нами биологической классификации ЖК. Клетки приматов и человека могут синтезировать in situ de novo только С 18:1 олеиновую моно-ЖК с 1 ДС. Все ЖК с б0льшим числом ДС являются для приматов и человека эссенциальными; их необходимо получать с пищей. Это касается С 18:2 линолевой. С 18:3 линоленовой, С 20:4 Арахи, С 20:5 Эйкоза и С 22:6 Докоза эссенциальных поли-ЖК [5]. В литературе часто С 18:2 линолевую и С 18:3 линоеновую нена-ЖК именуют поли-ЖК, что с позиций биологии является неверным.
Среднецепочечные жирные кислоты и "короткие" триглицериды. Первое применение в клинике СЦ-ЖК с длиной цепи атомов углерода (С 10-С 14) относят к 1950 г., когда их использовали для диететического лечения пациентов с нарушением абсорбции (всасывания липи-дов) в кишечнике. В дальнейшем физико-химические особенности СЦ-ЖК, отличия их от короткоцепочечных (С 4-С 8), длинноцепочечных (С 16-С 22) и очень длин-ноцепоченых (С 24 и более) ЖК стали темой исследования биохимиков и клинических химиков. Это касается выяснения патогенеза отдельных типов гиперлипопро-теинемии (ГЛП), метаболического синдрома, их роли как компонентов диеты при коррекции метаболизма липидов и ЛП. Например, один из жиров содержит СЦ-ЖК в форме ТГ в следующих количествах: С 6:0 - 1-2%, С 8:0 - 65-75%, С 10:0 - 25-35% и С 12:0 - 1-2%. Получают СЦ-ЖК путем гидролиза ТГ кокосового масла и последующего фракционирования [6]. В отношении С 14:0 миристиновой н-ЖК мнения специалистов разделились: часть из них относят ее к СЦ-ЖК, а некоторые - к длинноцепочечным ЖК [7] (см. таблицу).
Образование эфиров СЦ-ЖК с глицерином проходит in vivo при действии эстераз; продукты реакции именуют "короткими" ТГ. Температура плавления СЦ-ЖК (С 8:0 - 16,7°С; С 10:0 - 31,3°С) по сравнению с таковой более длинноцепочечных ЖК (С 16:0 - 63,1°С; С 18:0 -71°С) является существенно более низкой. СЦ-ЖК (но не "короткие" ТГ) являются при комнатной температуре жидкими. СЦ-ЖК, хоть и в малой концентрации, но все-таки растворимы в воде. При 20°С в 100 мл воды
Состав ЖК пищевых жиров и масел (моль/100 моль)
ЖК 1 2 3 4 5 6 7 8 9
С 10:0 - - - - - - 3,8 - -
С 12:0 - - - - 0,6 - 3,7 - 0,8
С 14:0 0,1 - - - 1,1 10,5 10,8 - 2,0
С 16:0 4,8 5,4 11,9 11,2 33,9 18,6 28,6 27,8 23,9
С 16:1 0,2 0,3 1,1 0,1 0,3 13,1 2,2 0,3 2,5
С 18:0 1,7 1,7 3,3 1,9 3,3 3,2 11,3 36,8 17,2
С 18:1 (n=9) 58,4 56,5 72,4 26,8 45,0 7,2 21,6 29,4 36,2
C 18:2 (n=6) 26,3 20,6 8,0 57,6 13,7 1,3 2,0 3,1 10,3
C18:3 (n=3) 3,7 9,6 0,6 0,9 0,3 0,9 0,6 1,1 1,1
C 20:1 (n=9) 1,0 1,1 0,2 0,2 0,2 0,9 1,0 0,2 0,8
C 22:6 (n=3) - - - - - 12,6 - - -
Сумма н-ЖК 6,6 7,1 15,2 13,1 38,9 32,3 64,7 64,6 43,9
Сумма моно-ЖК 62,5 62,1 75,6 27,7 46,8 24,7 25,7 30,4 42,4
<в-3 поли-ЖК 3,7 9,6 0,6 0,9 0,3 37,2 0,6 1,1 1,1
<в-6 поли-Ж 26,3 20,6 8,0 57,6 13,7 1,3 2,0 3,1 10,3
Примечание. 1 - рапсовое масло с низким содержанием С18:3; 2 - рапсовое масло с высоким содержанием С18:3; 3 - оливковое масло; 4 - кукурузное масло; 5 -пальмовое масло; 6 - рыбий жир сельди; 7 - сливочное масло; 8 - кокосовое масло; 9 - свиной внутренний жир.
можно растворить 68 мг С 8:0 и только 0,72 мг С 16:0. СЦ-ЖК в водной фазе могут диссоциировать, проявлять свойства электролитов в ионизированной форме [8]. Растворимость в воде и малая мол. масса СЦ-ЖК делает их метаболические превращения более активными по сравнению с длинноцепочечными ТГ. Гидролиз СЦ ТГ при действии панкреатической липазы проходит с более высокой константой скорости реакции; он заканчивается образованием трех молекул НЭЖК и глицерина.
В смеси ТГ с разными по длине цепи ЖК гидролиз "коротких" ТГ происходит наиболее быстро. Большое содержание в пище "коротких" ТГ не активирует секрецию панкреатической липазы, что характерно для длинноце-почечных ЖК. Всасывание продуктов гидролиза (липо-лиза) коротких ТГ в тонкой кишке происходит столь же быстро, как и глюкозы (ГЛЮ). При высокой скорости и полноте гидролиза "коротких" ТГ энтероциты всасывают их в форме НЭЖК и глицерина. При отсутствии в кишечнике желчных кислот (эндогенных детергентов) или панкреатической липазы всасывание "коротких" ТГ энтеро-цитами возможно и без гидролиза. Его позже осуществят внутриклеточные липазы энтероцитов. В энтероцитах СЦ-ЖК в форме НЭЖК взаимодействуют с тиоэфиром коэнзимом А^Н (КоА) при действии ацил-КоА-синтазы с образованием неполярной формы ЖК - ацил-КоА. Поскольку метаболизм СЦ-ЖК в энтероцитах происходит с более высокой скоростью, формирование СЦ-ТГ после еды заканчивается до того, как происходит гидролиз длинноцепочечных ТГ с ЖК С 16 и С 18. Различие скорости этерификации дополняет и высокое связывание ЖК в форме НЭЖК с белками, переносящими их в цитозоле гепатоцитов. Энтероциты не включают СЦ-ЖК в состав длинноцепочечных ТГ, а апоВ-48 не структурирует их в хиломикроны (ХМ).
"Короткие" ТГ энтероциты секретируют в вены портальной системы; их не переносит поток лимфы, как это происходит с длинноцепочечными ТГ в форме ХМ. Сродство СЦ-ЖК к альбумину и всем липидсвя-зывающим белкам цитозоля низкое. АпоВ-48, который
структурирует длинноцепочечные ТГ в ХМ, не связывает "короткие" ТГ [9]. "Короткие" ТГ, секретированные энтероцитами в вены портальной системы, не появляются в артериальной крови, но их нет и в лимфе. Данных об избирательном поглощении клетками "коротких" ТГ нет, но с большой долей вероятности из вен портальной системы их поглощают адипоциты сальника (оменталь-ный пул) и пул забрюшинной клетчатки; до гепатоцитов ТГ не доходят. Адипоциты этих локальных пулов депонируют "короткие" ТГ, которые при реализации биологических функций гомеостаза и адаптации можно столь же быстро гидролизовать и мобилизовать. Наличие в пище ХС не оказывает влияния на абсорбцию из тонкой кишки ни СЦ-ЖК, ни "коротких" ТГ.
В энтероцитах апоВ-48 формирует ХМ из ассоциатов ТГ, которые образуют в канальцах эндоплазматической сети филогенетически ранний микросомальный белок, связывающий ТГ. АпоВ-48 стал функционировать на ранних ступенях филогенеза; обладая малой способностью связывать ТГ, апоВ-48 ассоциирует физико-химические комплексы из длинноцепочечных ТГ. В ХМ комплексы удерживают силы гидрофобного взаимодействия, поэтому ХМ напоминают малину или тутовую ягоду; они не имеют полярного монослоя из ФЛ и неэтерифицированного ХС; среди ЛП гидратированная плотность ХМ является наименьшей. Через канальцы эндоплазматической сети энтероциты секретируют ХМ в лимфатические сосуды. ХМ спонтанно флотируют при стоянии плазмы крови в течение суток; гидратирован-ная плотность их меньше плотности воды, а размер - в десятки раз больше размера ЛПОНП. Наличие в тонкой кишке ионов Са++ и Мg++ может приводить к образованию кальциевого и магниевого мыла, которое энтероци-ты не всасывают; при этом также нарушено всасывание энтероцитами аминокислот.
Из крови ХМ поглощают гепатоциты; происходит это путем апоВ-48-рецепторного эндоцитоза. Далее клетки подвергают ХМ деструкции с последующей оптимизацией длинноцепочечных ЖК с учетом длины ЖК, четного или нечетного числа атомов С в цепи, числа карбоксильных групп, наличия боковых цепей и дополнительных радикалов - ароматических колец и транс- или цис-конфигурации нена-ЖК [10]. После комплексного а-, в- и га-окисления в пероксисомах из 800 ЖК, которые могут присутствовать в пище народов мира, в ТГ гепатоциты этерифицируют практически не более 20-30 ЖК; остальные ЖК клетки подвергают окислению в пероксисомах; АТФ при этом не образуется. Пероксисомы в отношении ЖК и липидов -всего, что синтезировано из ацетил-КоА, выполняют те же функции, что и лизосомы, в отношении белков, пептидов и аминокислот. Только в лизосомах доминируют процессы гидролиза, а в пероксисомах - процессы окисления.
Формируют гепатоциты и определенное количество ФЛ, главным образом фосфатидилхолинов; осуществляют они и синтез de novo небольшого количества ХС. ФЛ и ХС формируют полярный монослой на поверхности секретируемых гепатоцитами пальмитиновых, олеиновых, стеариновых, линолевых и линоленовых ЛПОНП. СЦ-ЖК свободно преодолевают внутреннюю мембрану митохондрий; для этого в отличие от длинноцепочеч-ных ЖК не требуется участия карнитина и специфичных
транспортеров. Это происходит при участии специфичной для СЦ-ЖК коротких ЖК октаноил-КоА-синтетазы. Для переноса С 16:0 Пальм н-ЖК через внутреннюю мембрану митохондрий функционирует специфичный, филогенетически ранний транспортер карнитинпальми-тоилацилтрансфераза. На наружной поверхности внутренней мембраны митохондрий происходит периэтери-фикация Пальм н-ЖК из неполярной формы ацил-КоА в неполярную же форму эфира с карнитином. На внутренней поверхности внутренней мембраны неполярный карнитин-пальмитоил опять превращается в пальмитоил-КоА. Иные длинноцепочечные ЖК преодолеть внутреннюю мембрану митохондрий не могут.
СЦ-ЖК могут быть и структурными компонентами ФЛ, изменяя их физико-химические свойства. Пнев-моциты легких, синтезируя сурфактанты (поверхностно активные вещества, которыми покрыты альвеолы), включают С 14:0 миристиновую н-ЖК вместо Пальм н-ЖК. Синтез подобных ФЛ определен большим содержанием в пище С 14:0 миристиновой н-ЖК [11]. Увеличение содержания в пище СЦ-ЖК оказывает позитивное действие, пока афизиологическое содержание их не станет причиной развития кетоацидоза [12, 13]. Полагают, что С 14:0 миристиновая н-ЖК может активировать клеточный иммунитет [14]. У пациентов в критическом состоянии замена в пище длинноцепочечных ЖК и ТГ на СЦ-ЖК и "короткие" ТГ улучшает обеспечение энергией клеток рыхлой соединительной ткани и улучшает функцию клеточного и гуморального иммунитета [15]. Эксперименты с выбыванием генов у крыс показали, что СЦ-ЖК вовлечены и в реакции термогенеза [16].
Особенности метаболизма среднецепочечных и длинноцепочечных ЖК. Сколь быстро СЦ-ЖК преодолеют внутреннюю мембрану митохондрий, столь же быстро органеллы подвергают их в-окислению с образованием ацетил-КоА, который клетки используют в синтезе АТФ в цикле Кребса, образовании кетоновых тел (КТ), длинноцепочечных ЖК и синтезе ХС de novo [17]. При оптимизации ЖК в гепатоцитах часть длинноцепочеч-ных н-ЖК, особенно избыток Пальм н-ЖК, окисляют пероксисомы без образования АТФ. В отношении СЦ-ЖК этого не происходит. Это дает основание понять, что клетки в органеллах (митохондриях и пероксисомах) по-разному метаболизируют экзогенные СЦ-ЖК и длинно-цепочечные ЖК. По скорости мобилизации из жировых депо и окисления в митохондриях СЦ-ЖК более близки к ГЛЮ, чем к длинноцепочечным ЖК [18]. Каждый из субстратов, который подлежит окислению в пероксисо-мах, связывается с рецепторами активации пролиферации пероксисом (РАПП) а, в и у на мембране ядра и вызывает активацию синтеза в микросомах всех оксидаз, которые осуществляют окисление ЖК и липидов.
Большую часть образованного в митохондриях ацетил-КоА клетки используют в цикле Кребса, окисляя до СО2 и Н2О; способность цикла окислять ацетил-КоА является ограниченной. При избытке ацетил-КоА, образованного из СЦ-ЖК, в митохондриях может развиться дефицит оксалата. В этих условиях часть ацетил-КоА вновь превращается в КТ и малонил-КоА. При окислении СЦ-ЖК формирование кетоацидоза происходит чаще, чем при окислении длинноцепочечных ЖК. Поступление с пищей оксалацетата предотвращает образование кетоацидоза при окислении СЦ-ЖК [19]. Небольшую часть ацетил-КоА, образуемого из СЦ-ЖК, митохондрии используют и в синтезе длинноцепочечных ЖК; этот процесс усиливается при замещении в пище длин-ноцепочечных ЖК на СЦ-ЖК [20]. Выраженный кето-
ацидоз развивается и у пациентов с гипергликемической комой при истощении в жировых депо н-ЖК+моно-ЖК и формировании условий, при которых для обеспечения энергией in vivo приходится использовать нена-ЖК. При нарушении переноса цитрата и функции карнитин-пальмитоилацилтрансферазы ацетил-КоА из матрикса митохондрий может возвращаться в цитозоль и быть использован в синтезе ЖК. Этот синтез не столь высок, если в пище углеводы эквиэнергетически заменить на СЦ-ЖК [21].
Митохондрии сформировались, можно полагать, в водах первого мирового океана при высоком содержании ионов Mg++. В этих условиях они освоили синтез АТФ при использовании энергии окисления биологических субстратов. Первые одноклеточные, которые сформировались в водах второго мирового океана, можно полагать, на условиях симбиоза "приватизировали" митохондрии как АТФ-продуцирующие органеллы. "Поселились" митохондрии в цитозоле новой генерации клеток вместе со своим геномом, гены которого обеспечивали все биологические функции архиклеток. По сути самые ранние митохондрии - это клетка из первого мирового океана с высоким содержанием в цитозоле ионов Mg++, расположившаяся в цитозоле новой генерации клеток во втором мировом океане, в котором была высока концентрация ионов К+. Со временем часть функций синтеза протеинов отошла к геному клетки в ядре, а часть осталась в геноме митохондрий; синтез белков дыхательной цепи кодируют гены генома митохондрий. Это можно проследить на примерах нарушения функции органелл при инициировании избытком Пальм н-ЖК повреждения ДНК в геноме митохондрий [22]. Дисфункция генома митохондрий может быть инициирована избытком Пальм н-ЖК, гибелью клеток по типу апоптоза [23], а также формированием синдрома резистентности к инсулину (ИНС) [24]. Замена в пище эквимольно длинно-цепочечных ЖК на СЦ-ЖК уменьшает содержание ХС в плазме крови [25]. Это определено тем, что наибольшую часть ХС в плазме крови физиологически содержат пальмитиновые, олеиновые, линолевые и линоленовые ЛПОНП; главным образом ХС является компонентом физиологических ЛПНП.
Пища, обогащенная СЦ-ЖК, при замене всех длин-ноцепочечных ЖК не является в полной мере физиологической. Если потребности в субстратах энергии можно полноценно удовлетворять за счет СЦ-ЖК, то длинноце-почечные ЖК, в том числе и Пальм н-ЖК, необходимы для синтеза структурных ФЛ (фосфатидилхолинов и сфингомиелинов) - компонентов плазматической мембраны. Поэтому часть СЦ-ЖК клетки используют для синтеза длинноцепочечных ЖК [26]. При увеличении в пище содержания СЦ-ЖК активность синтеза ХС снижается [27]. При введении большого количества СЦ-ЖК возможно развитие гипогликемии в межклеточной среде. И это определено уменьшением секреции ГЛЮ ге-патоцитами, а не увеличением поглощения ее клетками. Сходные данные получены в экспериментах на крысах линии Вистар, линии Цукер и у морских свинок [28]; в плазме крови при этом увеличивается содержание ИНС. Вероятно, СЦ-ЖК или образованные из них КТ воздействуют на Р-клетки островков и инициируют секрецию ИНС. Возможно и то, и другое; особенности метаболизма СЦ-ЖК в гепатоцитах способствуют повышению толерантности к углеводам [29].
СЦ-ЖК играют важную роль в метаболизме плода при внутриутробном развитии. В крови пуповины 1520% ЖК составляет С 8:0 каприловая н-ЖК [30]. Кроме
гепатоцитов, иные клетки не столь активно метаболизи-руют СЦ-ЖК, используя их в основном для наработки АТФ. Окисление СЦ-ЖК происходит с более высокой константой скорости реакции по сравнению с длинноце-почечными ЖК; последние не могут быстро преодолеть внутреннюю мембрану митохондрий. При этом СЦ-ЖК не ингибируют синтез в адипоцитах длинноцепочечных ЖК in situ de novo, из экзогенных углеводов и ГЛЮ [31]. В то же время не удалось показать, что увеличение содержания СЦ-ЖК в пище влияет на резистентность к ИНС [32].
Среднецепочечные жирные кислоты в клинической практике. В клинике СЦ-ЖК используют для лечения нарушения гидролиза длинноцепочечных ЖК, всасывания и переноса в составе апоВ-100 при синтезе в гепа-тоцитах пальмитиновых, олеиновых, линолевых и ли-ноленовых ТГ. Стеаторея, которая при этом развивается, влечет за собой выраженную потерю не только липидов, но и азотистых компонентов пищи (протеинов), воды и электролитов (ионы Na+, K+, Cl- и НСО3-). Стеаторею можно остановить при замене в пище длиноцепочечных ЖК на СЦ-ЖК. В плазме крови, как и прежде, сохраняется низкая концентрация ТГ и ХС, но диспепсические явления заканчиваются, у детей увеличивается масса тела и постнатальное развитие продолжается нормально. СЦ-ЖК используют при лечении новорожденных, младших и старших детей, а также взрослых при нарушении гидролиза ТГ в тонкой кишке после резекции желудка, атрезии желчных ходов, подпеченочном холестазе и конкрементах в желчевыводящих путях, билиарном циррозе печени, хроническом панкреатите, дефиците в тонкой кишке эндогенных детергентов - желчных кислот; при нарушении всасывания гидролизованных ТГ, ФЛ и эфиров ХС после резекции тонкой кишки, при врожденной целиакии, болезни Крона, хронических энтеритах и нарушении всасывания у новорожденных; при нарушении переноса ЖК в форме неполярных ТГ в межклеточной среде в форме ЛП по причине афизиологического образования ХМ, их гидролиза и рецепторного поглощения клетками лиганд-ных ЛПОНП и ЛПНП. Необходима замена в пище длино-цепочечных ЖК на СЦ-ЖК при врожденной патологии -мутациях микросомального белка, связывающего ТГ, при абеталипопротеинемии и ГЛП фенотипа I по Фредрик-сону при врожденных дефектах первичной структуры постгепариновой липопротеинлипазы или ее кофактора апоС-II [33]. Необходимо это и при посттравматическом формировании фистулы лимфатических сосудов и сбросе части лимфы в мочу (хилурия) или целомические (серозные) полости тела [34].
При симптомах мальабсорбции, когда толерантность к длинноцепочечным ЖК нарушена, диета с СЦ-ЖК дает хорошие результаты. При метаболизме in vivo 1 г СЦ-ЖК дает возможность получить 8,3 ккал тепла по сравнению с 3-4 ккал/г из углеводов. Митохондрии окисляют СЦ-ЖК с высокой скоростью, и образуемого количества ацетил-КоА достаточно как для образования АТФ, так и для компенсаторного синтеза длинноцепо-чечных ЖК, однако и при позитивных результатах диетотерапии содержание ТГ и ХС в плазме крови остается уменьшенным [35].
Моноглицериды СЦ-ЖК С 8:0 каприловой и С 10:0 каприновой н-ЖК растворимы в водных средах, маслах и биологических жидкостях; они помогают и растворению желчных камней [36]. При выраженном увеличении в пище содержания СЦ-ЖК происходит активация поглощения КТ экстрапеченочными клетками, усиление окисления в митохондриях и наработка АТФ; митохон-
дрии всех клеток активно поглощают и окисляют КТ. Можно обоснованно полагать, что использование "коротких" ТГ, СЦ-ЖК и КТ, как субстратов для наработки энергии происходит во всех случаях in vivo при активации биологической функции адаптации. Полагают, что и в организме матери клетки используют СЦ-ЖК в качестве субстрата для наработки энергии [37]. В ткани мозга основное количество ФЛ нейронов синтезировано in situ de novo из ацетил-КоА, который образован из КТ.
Кетогенная диета с высоким содержанием СЦ-ЖК позитивно действует при эпилепсии. Таковой считают диету, в которой более 70% АТФ формируется при окислении СЦ-ЖК [38]. СЦ-ЖК в форме эмульсии ТГ можно вводить и в вену; их поглотят клетки тканей, и большинство будут окислены в митохондриях. Если количество введенных СЦ-ЖК превысит потребности митохондрий, они могут запасаться в гепатоцитах и клетках жировой ткани, однако при длительной необходимости в парентеральном питании введение длинноцепочечных ЖК является предпочтительным, поскольку клетки поглощают их более длительно и равномерно. Эмульсию коротких ТГ можно вводить пациентам и при недостатке карнитина, и при нарушении карнитинпальмитоилацил-трансферазы, в условиях септицемии, травматических повреждений при доминировании in vivo процессов катаболизма [39]. Полагают, что лучшим вариантом является эмульсия, которая состоит наполовину из СЦ-ЖК и длинноцепочечных ТГ. При этом быстрое действие будут обеспечивать СЦ-ЖК, а длительное - длинноце-почечные ТГ и не будет развиваться кетоацидоз.
Среднецепочечные жирные кислоты и ожирение. При замене в пище длинноцепочечных Пальм н-ЖК и олеиновой моно-ЖК на СЦ-ЖК: миристиновую и лау-риновую, каприновую и каприловую н-ЖК большинство ЖК клетки окисляют в митохондриях и только часть используют в синтезе длинноцепочечных ТГ. Применение СЦ-ЖК и коротких ТГ эффективно и при лечении ожирения. Несмотря на то что многие авторы отметили понижение уровня ХС ЛПНП при замене в пище длинноцепочечных ЖК на СЦ-ЖК [40], понять происходящее не столь легко. Мы полагаем, что это определено главным образом формированием из СЦ-ЖК "коротких" ТГ, которые в потоке лимфы достигают адипоцитов сальника и забрюшинной клетчатки не в составе ХМ и ЛПОНП, а в форме "коротких" частично гидролизованных ТГ, которые не появляются в кровотоке. Заметим, что ХС, который в крови мы оцениваем как ХС ЛПНП, на самом деле является ХС длинноцепоченых пальмитиновых и олеиновых ЛПОНП, которые при нарушении липоли-за приобретают гидратированную плотность ЛПНП, но переносят к клеткам, как и прежде, Пальм н-ЖК и олеиновую моно-ЖК и содержат апоЕ. Повышение же в крови уровня физиологических линолевых и линолено-вых ЛПОНП^ЛПНП, которые переносят к клеткам эс-сенциальлные нена-ЖК и поли-ЖК, происходит только при семейной гиперхолестеринемии и физиологически в них не бывает апоЕ. АпоЕ - это специфичный маркер филогенетически более поздних ЛПОНП без апоЕ. При этом филогенетически поздние ЛПОНП не могут становиться филогенетически ранними ЛПНП. ЛПОНП и ЛПНП - это филогенетически и функционально разные классы ЛП, которые выполняют разные биологические функции и переносят функционально разные ЖК.
Замена в пище длинноцепочечных Пальм н-ЖК и олеиновой моно-ЖК на СЦ-ЖК оказывает позитивное действие при ГЛП первого фенотипа - при гиперхиломикронемии - по причине генетически опосредованного
нарушения первичной структуры постгепариновой ли-попротеинлипазы или ее кофактора апоС-II. Рационально заменять в пище длинноцепочечные ЖК на СЦ-ЖК при всех процессах, которые сопровождает длительная ГЛП [41]. У крыс формирование стеатоза печени начинает регрессировать при замене в пище длинноцепочеч-ных ЖК на СЦ-ЖК при одновременном уменьшении накопления липидов в печени и интиме аорты крыс после того, как алкоголь исключали из пищи. Если заместить в пище длинноцепочечные ЖК на СЦ-ЖК и сформировать алиментарный дефицит эссенциальных поли-ЖК, выбивая ген апоЕ, атероматоз аорты все-таки происходит, однако при этом в интиме аорты не происходит накопления окисленных СЦ-ЖК, не активированы агрегация тромбоцитов и формирование тромбоза и в атеро-матозной массе в интиме мало ХС [42].
Высокая скорость окисления и низкая степень превращения в длинноцепоченые ЖК делают СЦ-ЖК эффективным средством уменьшения массы тела при ожирении. Показано, что у женщин в меньшей мере, чем у мужчин, уменьшается масса тела при замене в пище длинноцепо-чечных ЖК на СЦ-ЖК, хотя похудение происходит. СЦ-ЖК рассматривают как функциональные липиды, способные уменьшить проявления метаболического синдрома. В клинике показано, что увеличение содержания СЦ-ЖК в пище и усиление формирования КТ инициируют повышение секреции ИНС ß-клетками островков Лангерганса [43]. Употребление в пищу маргарина, основу которого составляют С 8:0 и С 10:0 н-ЖК, уменьшает индекс массы тела [44].
Содержание Пальм н-ЖКи С 14:0 миристино-вой н-ЖК, а также индекс активности стеарил-КоА-десатуразы (отношение С 16:0 Пальм н-ЖК/ С 16:1 пальмитолеиновая моно-ЖК и отношение С 18:0 стеариновая н-ЖК/ С 18:1 олеиновая моно-ЖК) значительно понижены у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени [45]. Авторы рассматривают миристиновую ЖК в качестве позитивного диагностического теста [46]. В скелетных мышцах для поглощения митохондриями длинноцепочечных ЖК необходимо задействовать специфичный транспортер. Первичная недостаточность карнитина или дефект транслоказы является условием уменьшения окисления в митохондриях длинноцепочеч-ных ЖК. Если же заменить в пище длинноцепочечные ЖК на СЦ-ЖК, позитивное действие происходит не во всех случаях [47]. Вместе с тем масса тела у добровольцев и пациентов с ожирением всегда уменьшалась при замене в пище длинноцепочечных ЖК [48]. В то же время у генетически ожиревших мышей линии Zucker замена в пище ЖК на СЦ-ЖК не приводит к уменьшению массы тела и это указывает на дефект преодоления СЦ-ЖК внутренней мембраны митохондрий. СЦ-ЖК являются субстратом для быстрого образования в межклеточной среде КТ, что нежелательно при сахарном диабете.
Парентеральное введение эмульсии липидов оказывает влияние на функциональное состояние лейкоцитов и их гибель по типу апоптоза. Эмульсию соевого масла с большим содержанием СЦ-ЖК и рыбий жир вводили внутривенно в дозе 0,2 г на 1 кг массы тела. Это изменило экспрессию 12 из 108 генов, которые контролируют биологическую реакцию апоптоза; рыбий жир вызвал экспрессию 7 генов. Когда в пищу добровольцам добавляли 10 г СЦ-ЖК или длинноцепочечных ЖК и пробы крови брали через 6 ч после приема пищи, площадь под кривой ТГ оказалась достоверно большей у пациентов с индексом массы тела более 23 кг/м2 по сравнению с показателями при меньшем индексе массы тела [49].
Содержание в пище клетчатки, ГЛЮ, соевого масла с СЦ-ЖК и уровень физической активности - основные факторы способные влиять на величину ГЛП.
Среднецепочечные жирные кислоты и парентеральное питание. При действии СЦ-ЖК уровень ТГ в плазме крови оказался в 2 раза ниже; выраженной ГЛП также не отмечено. Достоверных изменений уровня ХС, ТГ и ХС ЛПВП не было. Физико-химические и фармакопейные условия стабильности пищевых эмульсий из длинноцепочечных ЖК делают необходимым добавление в препараты длинноцепочечных ЖК стабилизатора в виде полиэтиленгликоля-35. В препаратах из СЦ-ЖК используют не только короткоцепочечные ТГ, но и ди-и моноголицериды [50]. Применение в послеоперационном периоде эмульсии СЦ-ЖК и длинноцепочечных ТГ, интралипида в дозах 1,0 и 1,5 г на 1 кг массы тела при использовании метода непрямой калориметрии показало, что активность Р-окисления в тканях пропорциональна величине введенной дозы [51]. Одновременно уменьшились частота гипогликемий [52] и образования конкрементов в почках, клинические проявления кето-ацидоза, плотность костей при томографии [53]. Замена в пище длинноцепочечных ТГ на "короткие" ТГ вы-раженно уменьшает стеатоз у крыс при "спаивании" им этанола. Через 24 дня употребления спирта при содержании в пище "коротких" ТГ концентрация ТГ в печени по сравнению с показателями в контрольной группе возросла в 3 раза; при диете с длинноцепочечными ТГ стеатоз увеличился в 8 раз. В ТГ, накопление которых происходило в печени животных обеих опытных групп, в состав ТГ этерифицированы только длинноцепочеч-ные ЖК. Для выяснения механизмов формирования сте-атоза авторы проследили параметры окисления in vivo экзогенных ЖК до [14С]СО, при ведении крысам ХМ с включением их в ТГ [14С]Пальм н-ЖК и [14С]октаноа-та (С 8:0). Эксперименты проведены in vitro на тонких переживающих срезах печени. Этанол угнетает в гепа-тоцитах окисление всех субстратов, однако окисление длинноцепочечных ЖК ингибирует в большей мере.
Способность СЦ-ЖК к окислению значительно выше, чем к этерификации, и это является причиной уменьшения стеатоза при замене длинноцепочечных ТГ на "короткие" ТГ [54]. По сути in vivo формируются реципрокные отношения между биохимическими реакциями окисления и этерификации ЖК; это различие наиболее выраженно в отношении СЦ-ЖК и длинноцепочечных ЖК. СЦ-ЖК привлекают внимание как активная часть диеты, поскольку абсорбция их происходит иным путем, чем длинноцепочечных ЖК, как и перенос к адипоцитам клетчатки сальника не с лимфой, а в венах портальной системы. Масло, состоящее из "коротких" ТГ, выпускают как коммерческий продукт под названием "Здоровая Рессета" (Healthy Resetta) [55]. Таким же по составу "коротких" ТГ является наливной маргарин "Рама" фирмы Uniliver (Голландия).
Согласно мнению потребителей, именно вкус, запах и внешний вид пищи во многом определяют ее выбор. Кроме того, избыток соли и жиров также улучшает ор-ганолептические свойства пищи. Веществами, которые используют как тесты для определения вкусовых ощущений, являются производные мочевины пропилтиоура-цил и фенилтиокарбамид, выделенные из крестоцветных растений, из разных видов капусты, однако NAS2R38, вероятно, не является единственным генетическим маркером изменения вкусовых ощущений. Используя современные поведенческие методы, людей можно разделить на 3 группы: недегустаторы (не воспринимают вкуса),
дегустаторы и супердегустаторы. Возможно, что наличие производных тиомочевины и гиперощущение их присутствия в овощах порождает нежелание есть овощи и стремление отдавать предпочтение животной пище. Супердегустаторов примерно 30%, что соответствует частоте избыточной массы тела в популяции.
Возможно, что плазматическая мембрана клеток имеет рецепторы, которые способны ощутить вкус ЖК или липидов, как это происходит с привлекательным запахом короткоцепочечных ЖК. Если ЖК можно попробовать на вкус, то они, вероятно, ассоциированы с транслоказами, с CD36, которые имеют на мембране многие клетки, в том числе и вместе со вкусовыми рецепторами. CD36, вероятно, вовлечены в перенос ЖК через плазматическую мембрану. Генетически выбивая белок CD36, можно смоделировать отсутствие ощущения вкуса ЖК. Возможно, в этот процесс вовлечен и полиморфизм гена CD36 [56], однако природа или питание является основным в развитии ожирения, остается пока неясным; первое и второе возможно, но второе - индукция субстратом - более реально.
Можно обоснованно говорить, что различие оттока СЦ-ЖК от энтероцитов в форме "коротких" ТГ в вены портальной системы, в которую входят и вены сальника, и отток длинноцепочечных ЖК от энтероцитов в форме ТГ в составе ХМ через ductus thoracicus сразу в крупные вены большого круга кровообращения могут иметь непосредственное отношение к патогенезу синдрома изолированного оментального ожирения, к метаболическому синдрому.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арчаков А.И. Микросомальное окисление. Изд-во "Наука". Москва. 1975. 326 с.
2. Верещагин А.Г. Биохимия триглицеридов. М. 1975.
3. Hara T., Hirasawa A., Ichimura A. et al. Free fatty acid receptors FFAR1 and GPR120 sa novel therapeutic targets for metabolic disorders. J. Pharm. Sci. 2011; 100(9): 3594-3601.
4. Максименко А.В., Турашев А.Д. Функции и состояние эндотели-ального гликокаликса в норме и патологии. Атеросклероз и дис-липидемии. 2011; 2: 4-17.
5. Duda M.K., O'Shea K.M., Tintini A. et al. Fish oil, but not flaxseed oil, decreases inflammation and prevents pressure overload-induced cardiac dysfunction. Cardiovasc. Res. 2009; 81: 319-27.
6. Matulka R.A., Noguchi O., Nosaka N. Safety evaluation of a medium- and long-chain triacylglycerol oil produced from medium-chain triacylglycerols and edible vegetable oil. Food. Chem. Toxicol. 2006; 44(9): 1530-8.
7. Hu J.N., ZhangB., ZhuX.M. et al. Characterization of medium-chain triacylglycerols (MCT) - enriched seed oil from Cinnamomum cam-phora (Lauraceae) and its oxidative stability. J. Agric. Food. Chem. 2011; 59(9): 4771 -8.
8. Porsgaard T., Hoy C.E. Lymphatic transport in rats of several dia-try fats differing in fatty acid profile and triacylglycerol structure. J. Nutr. 2000; 130: 1619-24.
9. DominiczakM.H., CaslakeM.J. Apolipoproteins: metabolic role and clinical biochemistry applications. Ann. Clin. Biochem. 2011; 48(6): 498-515.
10. Титов В.Н., Лисицын Д.М. Жирные кислоты. Физическая химия, биология и медицина. М.: Тверь: ООО "Изд-во Триада". 2006. 672 с.
11. Pynn C.J., Picardi M.V., Nicholson T. et al. Myristate is selectively incorporated into surfactant and decreases dipalmitoylphosphatidyl-choline without functional impairment. Am. J. Physiol. Regul Integr. Comp. Physiol. 2010; 299(5): 1306-16.
12. WilliamsM., Francis-Knapper J.A., Web D. et al. Cholesterol reduction using manufactured foods high in monounsaturated fatty acids: a randomized crossover study. Br. J. Nutr. 1999; 81(6): 439-46.
13. Zhang Y., Liu Y., Wang J. et al. . Medium- and long-chain triacylg-lycerols reduce body fat and blood triacylglycerols in hypertriacylg-lycerolemic, overweight but not оbese, Chinese individuals. Lipids. 2010; 45(6): 501-10.
14. Wanten G.J., NaberA.H. Cellular and physiological effects of medium-chain triglycerides. Mini. Rev. Med. Chem. 2004; 4(8): 847-57.
15. Teo T.C., DeMichele S.J., SelleckK.M. et al. Administration of structured lipid composed of MCT and fish oil reduces net protein catabo-lism in enteraly fed burned rats. Ann. Surg. 1989; 210(1): 100-7.
16. SchulzN., HimmalbauerH., RathM. et al. Role of medium- and short-chain L-3-hydroxyacyl_CoA dehydrogenase in the regulation of body weight and thermogenesis. Endocrinology. 2011; 152(12): 4641-51.
17. St-Onge M.P., Bourgue C.Jones P.J. et al. Medium- and long-chain triglycerides for 27 days increases fat oxidation and energy expenditure without resulting in changes in body composition in overweight women. Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 2003; 27(1): 95-102.
18. Malapaka R.R., Khoo S., Zhang J. et al. Identification and mechanism of 10-carbon fatty acid as modulating ligand of peroxisome prolifera-tors-activated receptors. J. Biol. Chem. 2012; 287(1): 183-95.
19. McGarry J.D., Foster D.W. The regulation of ketogenesis from oleic acid and the influence of antiketogenic agents. J. Biol. Chem. 1971; 246: 6247-53.
20. Leveille G.A., PardiniR.S., Tillotson J.A. Influence of medium chain triglycerides on lipid metabolism in rat. Lipids. 1967; 2: 287-94.
21. Takase S., Morimoto A., NakanishiM., Muto Y. Long-term effect of medium-chain triglyceride in hepatic enzymes catalyzing lipogenesis and cholesterogenesis in rats. J. Nutr. Sci, Vitaminol. 1977; 23: 43-51.
22. Rachek L.I., Musienko S.I., LeDoux S.P., Wilson G.L. Palmitate induced mitochondrial deoxyribonucleic acid damage and apoptosis in 16 rat skeletal muscle cells. Endocrinology. 2007; 148(1): 293-9.
23. Yuzefovych L.V., Solodushko V.A., Wilson G.L., Rachek L.I. Protection from palmitate-induced mitochondrial DNA damage prevents from mitochondrial oxidative stress, mitochondrial dysfunction, apoptosis. And impaired insulin signaling in rat 16 skeletal muscle cells. Endocrinology. 2012; 153(1): 92-100.
24. Nakamura S., Takamura T., Matsuzawa-Nagata N. et al. Palmitate induces insulin resistance in H4IIEC3 hepatocytes through reactive oxygen species produced by mitohondria. J. Biol. Chem. 2009; 284(22): 14809-18.
25. Cater N.B., Heller H.J., Denke M.A. Comparison of the effects of medium-chain triacylglycerols, palm oil, and high oleic acid sunflower oil on plasma triacylglycerol fatty acids and lipid and lipopro-tein concentrations in humans. Am. J. Clin. Nutr. 1997; 65: 41-5.
26. Bach A.C., Babayan V.K. Medium-chain triglycerides: an update. Am. J. Clin. Nutr. 1982; 36: 950-62.
27. Kritchevsky D., Tepper S.A. Influence of mediumchain triglycerides on cholesterol metabolism in rats. J. Nutr. 1965; 86: 67-72.
28. Bach A.C., Weryha A., Schirardin H. Influence of an oral MCT or LCT load on glycemia in Wistar and Zucker rats and in guinea pigs. Ann. Biol. Anim. Biochim. Biophys. 1979; 19: 625-35.
29. Lederer J., Lambert A.E., Henguin J.C. et al. Influence des triglycerides a chaines moyennes sur la tolerance au glucose et la prodiction d'insuline chez le rat. Diabetes. 1972; 20: 201-7.
30. Pilz W. Z. Untersuchungen uber fermente des menschlichen blutes. IX. Die arylesterasen des menschlichen nabelschnurserums. Physiol. Chem. 1964; 338: 238-50.
31. Liu Y.C. Medium-chain triglyceride (MCT) ketogenic therary. Epilepsia. 2008; 49(8): 33-6.
32. Hoeks J., Mensink M., Hesselink M.K. et al. Long- and medium-chain fatty acids induce insulin resistance to a similar extent in humans despite marked differences in muscle fat accumulation. J. Clin. Endicrinol. Metab. 2012; 97(1): 208-16.
33. Титов В.Н. Первичный и вторичный атеросклероз, атероматоз и атеротромбоз. М.-Тверь: ООО "Изд-во Триада". 2008. 344 с.
34. Tada I. Pathogenesis and treatment of chronic symptoms with emphasis on chlyria and elephantiasis. Tropical. Med. Health. 2011; 39(1): 47-50.
35. Watkins J.B., Schoeller D.A., Klein P. et al. 13C-trioctanoin: a non-radiosctive breath test to delect fat malabsorption. J. Lab. Clin. Med. 1977; 90: 422-30.
36. Yeh Y.Y., Streuli U.L., Zee P. Ketone bodies serve as important precursors of brain lipids in the developing rat. Lipids. 1977; 12: 957-64.
37. Rubaltelli F.F., Enzi G., Debiasi F. et al. Effect of lipid loading on fetal uptake of free fatty acids, glycerol and ß-hydroxyburate. Biol. Neonate. 1978; 33: 320-6.
38. Gordon N. Medium-chain triglycerides in a ketogenic diet. Dev. Med. Child. Neurol. 1977; 19: 535-8.
39. Border J.R., Burns G.P., Rumph C., Schenk W.G. Carnitine levels in severe infection and starvation: a possible key to the prolonged catabolic state. Surgery. 1970; 68: 175-9.
40. Rath F., Skala I., Nathova E. Metabolic aspects of the use of medium chain triglycerides in the treatment of obesity. Z Ernahrugswiss. 1972; 13(suppl): 116-24.
41. Furman R.H., Howard R.P., Brusco O.J., Alaupovic P. Effects of medium chain triglyceride (MCT) on serum lipids and lipoproteins in familial hyperchylomicronemia (dietary fat-induced lipemia) and dietary carbohydrate-accentuated lipemia. J. Lab. Clin. Med. 1965; 66: 912-26.
42. Hornstra G., Lussenburg R.N. Relationship between the type of dietary fatty acid and arterial thrombosis tendency in rats. Atherosclerosis. 1975; 22: 499-516.
43. Nagao K., Yanagita T. Medium-chain fatty acids: functional lipids for the prevention and treatment of the metabolic syndrome. Pharmacol. Res. 2010; 61(3): 208-12.
44. Nosaka N., Maki H., Suzuki Y. et al. J. Effects margarine containing medium-chain triacylglycerols on body fat reduction in humans. Atheroscler. Thromb. 2003; 10: 290-8.
45. Tomita K., Teratani T., YokoyamaH. et al. Plasma free myristic acid proportion is a predictor on nonalcoholic steatohepatitis. Dig. Dis. Sci. 2011; 56(10): 3045-52.
46. Takeuchi H., Sekine S., Kojima K., Aoyama T. The application of medium-chain fatty acids: edible oil a suppressing effect on body fat accumulation. J. Clin. Nutr 2008; 17(1): 320-3.
47. Bertorini T., Yen Y.Y., Trevisan C. et al. Carnitine palmityl transferase deficiency: myoglobinuria and respiratory failure. Neurology. 1980; 30: 263-71.
48. Kaunitz H., Cotton R.H., Johnson R.E. Comparison of medium-chain
triglycerides and other fats in a reducing diet. In. Proceedings Subcommittee, eds. Tenth International Congress in Nutrition. Japan. 1975. Kyoto: proceedings Subcommittee of XICN. 1976; 63-4(abstr).
49. Kasai M., Nosaka N., Maki H. et al. Comparison of diet-induced thermogenesis of foods containing medium- versus long-chain tria-cylglycerols. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 2002; 48(6): 536-40.
50. Prajapati H.N., Dalrymple D.M., Serajuddin T.M. A comparative evaluation of mono-. Di- and triglyceride of medium chain fatty acids by lipid/surfactant/water phase diagram, solubility determination and dispersion testing for application in pharmaceutical dosage form development. Pharm. Res. 2010; 29: 285-305.
51. SandstromR., Hyltander A., Korner U., LundholmK. Structured triglycerides were well tolerated and induced increased whole body fat oxidation compared with long-chain triglycerides in postoperative patients. Nutr. 1995; 19(5): 381-6.
52. Huttenlocher P.R., WilbournA.J. Medium-chain triglycerides as a therapy for intractable child epilepsy. Neurology. 1971; 21: 1097-1103.
53. Liu Y., Wang J., Zhang R. et al. A good response to oil with medium- and liong-chain fatty acids in body fat and blood lipid profiles of male hypertriglyceridemic subjects. J. Clin. Nutr. 2009; 18(3): 351-8.
54. Lieber C.S., Lefevre A., Spritz N. et al. Difference in hepatic metabolism of long- and medium - chain fatty acids: the role of fatty acid chain length in the production of the alcoholic. J. Clin. Invest. 1967; 46(9): 1451-60.
55. Aoyama T., NosakaN., KasaiM. Research on the nutritional characteristics of medium-chain fatty acids. J. Med. Invest. 2007; 54: 385-8.
55. PadigliaA. Sensitivity to 6-n-propylthiouracil is associated with gustin (carbonic anhydrase VI) gene polymorphism, salivary zinc, and body mass index in humans. Am. J. Clin. Nutr. 2010; 92(3): 539-45.
Поступила 09.01.13
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013
УДК 616.152:615.214.32]-074:543.544]-073.584
Н.В. Апанасенко1, П.В. Кудан1, Ф.С. Баранова1, В.Ю. Абрамов1,2
определение концентрации циклоспорина A в крови методом жидкостной хроматомасс-спектрометрии
'Лаборатория трансплантационной иммунологии ФГУ "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. акад. В.И. Шумакова" Минздравсоцразвития РФ; 2ГБОУ ВПО "Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова" Минздравсоцразвития РФ
Разработана методика измерения концентрации иммунодепрессанта циклоспорина A (ЦсА) в цельной крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрической детекцией на приборе типа "ионная ловушка". Определены оптимальные условия проведения анализа. Отработку метода производили на крови здоровых доноров и пациентов, перенесших аллотрансплантацию органов. Провели сравнение разработанного метода с методом флюоресцентного поляризационного иммуноанализаAbbott TDX, применяемым в клинической диагностике. Показали более высокую селективность предлагаемого метода к ЦсА по сравнению с Abbott TDX.
Ключевые слова: высокоэффективная жидкостная хроматография, масспектрометрия, кровь, циклоспорин A
N.V. Apanasenko, P.V. Kudan, F.S. Baranova, V.Yu. Abramov
THE ANALYSIS OF CONCENTRATION OF CYCLOSPORINE A IN BLOOD USING LIQUID CHROMATOGRAPHIC MASS SPECTROMETRY
The method of analysis of concentration of immunosuppressant of cyclosporine A in whole blood was developed. The highly effective liquid chromatography with mass spectrometric detection was applied using device of "ionic trap" type. The optimal conditions of analysis are established. The tryout of method was carried out using blood samples of healthy donors and patients underwent allotransplantation of organs. The comparison was made of the developed method with method of fluorescence polarized immunoassay Abbott TDX applied in clinical diagnostic. The higher selectivity of the proposed method to cyclosporine A as compared with Abbott TDX was established.
Key words: highly effective liquid chromatography, mass-spectrometry, blood, cyclosporine A
