CC BY
63
О
УДК 577.12
ГІПЕРЛтОПРОТЕШЕМП
На підставі даних літератури в статі наведені сучасні погляди на основні типи гіперліпопротеїнемій.
Ключові слова: ліпіди, гіперліпопротеїнемії.
Кількість та типи ліпідів у плазмі крові людини є метаболічно детермінованими і коливаються залежно від харчових звичок [8]. Оскільки ліпіди нерозчинні у воді, для переміщення їх з кров’ю необхідні спеціальні транспортні форми, в якості яких можуть виступати ліпопротеїди (ЛП) - комплекси ліпідів з білками. ЛП - це форма існування ліпідів в плазмі крові [1-5].
Із печінки в кров надходять наступні види ЛП: хіломікрони (ХМ), ЛП дуже низької щільності
(ЛПДНЩ), або пре-0-ЛП, ЛП низької щільності (ЛПНЩ), або Р-ЛП, ЛП високої щільності (ЛПВЩ), або а-ЛП [6,7, 9,10]. Класифікація і номенклатура ЛП крові заснована на визначенні їх електрофоретичної рухливості або на швидкості флотації при ультрацентригуванні в сольовому середовищі при заданій величині щільності.
Точна структура ЛП поки невідома. Вважають, що вони мають глобулярну форму і містять в собі різні кількості таких ліпідів як тригліцериди (ТГ), холестерол (ХС) (вільний і етерифікований), фосфоліпіди (ФЛ). Білки, з якими комплексуються ліпіди, утворюють спеціальний клас - аполіпопротеїди, або апобілки. Існують такі їх класи: А, В, С, Б, Е, О, Г, до яких належать десять основних апопротеїнів: А-1, А-2, А-4, В-48, В-100, С-1, С-2, С-3, Б, Е. Структура та функції апопротеїнів інтенсивно вивчаються. Властивості апопротеїнів головних класів ліпопротеїдів плазми крові людини наступні [8]: А-1 - це головний білок в ЛПВЩ (64%); налічує 245 амінокислотних залишків; не містить вуглеводів; активує лецитин: холестерол-ацетилтрансферазу. А-2 -міститься переважно в ЛПВЩ (20% сухої маси); складається із двох ідентичних поліпептидних ланцюгів по 77 амінокислотних залишків у кожному, з’єднаних дисульфідними містками. В-48 - білок виявлений виключно в ХМ. В-100-головний білок у ЛПНЩ; утворюється в печінці та звя’зується з рецепторами ЛПНЩ. С-1-містить 57 амінокислотних залишків. С-2- містить 80-85 амінокислотних залишків; активує ліпопротеїнліпазу. С-3-містить 79 амінокислотних залишків; інгібує ліпопротеїнліпазу. Б -пов’язаний із ЛПВЩ; функціі не відомі. Е -знайдений в ЛПДНЩ та ХМ і зв’язується з рецепторами ЛПНЩ.
Більшість апопротеїнів містять ділянки (домени), які багаті гідрофобними залишками амінокислот, що полегшує їх зв’язування (взаємодію) з ліпідами. Синтез апопротеїнів перебігає на рибосомах, що зв’язані з ендоплазматичним ретикулумом печінки [1,2,8].
Плазменні ЛП мають характерну будову: зовні ліпопротеїдної часточки знаходиться жирова крапля (ядро), яка містить неполярні ліпіди (ТГ, етерифікований ХС). Навколо жирової краплини знаходиться оболонка, до складу якої входять фосфоліпідний моношар, вільний ХС, білок [3-5,8].
Оскільки ХМ у своєму складі містять найбільший процент ТГ, то вони їх і транспортують. Атерогенністю володіють ЛПНЩ і, напевно, ЛПДНЩ, саме ці ЛП транспортують ХС, оскільки його вміст у їхньому складі найбільший, а також вони здатні проникати в судинну стінку і викликати там атеросклеротичне пошкодження. Антиатерогенними є ЛПВЩ, оскільки мають серед ліпопротеїдів найменший розмір і легко можуть видалятися із стінки судин, крім того, ЛПВЩ мають у своєму складі високий процент білка і ФЛ. ЛПВЩ виконують транспортну функцію, переводячи надлишок холестерину із клітин, поверхні судинних мембран до печінки. Тому при діабеті, ішемічній хворобі серця збільшений вміст ЛПНЩ і ЛПДНЩ та знижений - ЛПВЩ [7,8-10].
Утворення ЛП відбувається в слизовій оболонці кишківника (ХМ, ЛПНЩ), в гепатоцитах (ЛПДНЩ і ЛПВЩ), плазмі (ЛПНЩ, ЛПВЩ). Жири, синтезовані в клітині, проникають між шарами фосфоліпідного бішару в шорсткому ретикулумі, утворюючи краплю. Далі фосфоліпідний моношар закривається навколо краплі, тобто формується окрема ліпопротеїнова часточка. При цьому ЛП опиняється локалізованим в порожнині ретикулуму. Потім ЛП переміщуюються до апарату Гольджі, де утворюються секреторні гранули, заповнені ліпопротеїнами. Звільненя ЛП в кров або лімфу відбувається шляхом екзоцитозу. Внутрішньоклітинно утворюються попередники ЛП, які в крові швидко перетворюються на зрілі ЛП [1,2,8].
Жири, синтезовані в клітинах кишківника із продуктів перетравлювання, в цих же клітинах включаються в ЛП, ХМ і ЛПДНЩ. ХМ і ЛПДНЩ надходять до лімфатичних капілярів кишківника, потім через лімфатичні судини до грудного протоку, а звідти через яремну вену до загального кровотоку.
Гіперліпопротеїнемія - синдром, при якому в плазмі крові спостерігається підвищення концентрації окремих класів ЛП, а також ТГ і ХС.
Першою і досить вдалою систематизацією виявилась класифікація запропонована американським ученим Фредеріксоном, схвалена експертами ВООЗ. За даними ВООЗ, виділяють 5 основних типів гіперліпопротеїнемій: 1, 2, 3, 4, 5, та підтипи 2а та 2б.
1-й тип гіперліпопротеїнемії (сімейний дефіцит ліпопротеїдліпази, гіперхіломікронемія). В сироватці крові зустрічається велика кількість ХМ. Захворювання викликане зниженою здатністю до видалення ХМ із крові.
Виявлено, що період напіврозпаду цих часточок у людей з 1 типом гіперліпопротеїнемії подовжується з 17 до 100 хв. Порушений катаболізм ХМ залежить від зниженої активності ліпопротеїдліпази (ЛПЛ). Дефіцит активності цього ферменту стосується тканин. Цей метаболічний дефект обумовлений генетично. Тяжкі форми захворювання зустрічаються рідко. Зазвичай вони є проявом наявності мутованого аутосомного алеля, який регулює синтез ЛПЛ. До головних діагностичних критеріїв відноситься дефіцит ЛПЛ. До додаткових діагностичних критеріїв відносяться: виявлення ознак гіперліпопротеїнемії типу 1 у близького родича, поява ксантоми або симптомів панкреатиту у віці молодше 20 років, зникнення ХМ і концентрація ТГ нижче ніж 4,56 ммоль/л, підвищення рівня ЛПДНЩ, поява ЛПВЩ після застосування безжирової дієти. Про можливість наявності гіперліпопротеїнемії типу 1 свідчать напади гострого болю в животі з болючістю печінки або селезінки, яка залежить від збільшення цих органів. Ці симптоми можуть нагадувати хірургічний “гострий живіт” [1-3,8].
2-й тип гіперліпопротеїнемії (сімейна гіпер-^-ліпопротеїдемія, сімейна гіперхолестеринемія). Поділяється на два підтипи: 2а і 2б. Підтип 2а -гетерозиготичний (гіперхолестеринемія) - характеризується підвищеним, порівняно з нормою, рівнем загального ХС в крові (>7,76 ммоль/л), вмістом ТГ між 0,57 і 2,85 ммоль/л, високим рівнем ЛПНЩ (>2,10 г/л) і зв’язаного з ними ХС при нормальному вмісті ЛПДНЩ. Розвиток цього типу пов’язують з відсутністю або дефіцитом специфічних рецепторів до ЛПНЩ на поверхні плазматичних мембран клітин периферичних тканин. Другий підтип - 2б, гомозиготичний (гіперхолестеринемія і гіпертригліцеридемія) -характеризується підвищеним вмістом ЛПНЩ і ЛПДНЩ і відповідно зв’язаного з ними ХС і ТГ, концентрація ЛПНЩ в 2 рази більша, ніж при 2а підтипі, підвищення рівня ХС - більше 12,9 ммоль/л, вміст ТГ між 2,85 і 5,7 ммоль/л, загальний вміст ФЛ збільшений. Молекулярні механізми розвитку цього типу ще не розкриті. При цьому типі найбільш часто розвивається атеросклероз з його численними проявами. Смерть від інфаркту міокарду в молодому віці спостерігається при 2-му типі з гомозиготною спадковістю [4,8-10].
3-й тип гіперліпопротеїнемії (р-ліпопротеїдемія) зустрічається рідко, характеризується наявністю в плазмі ненормальних ЛПДНЩ, які містять особливо велику кількість ТГ. Спостерігаються ксантоми, прояви атеросклерозу, діабету. Співвідношення концентрацій ХС і ТГ в межах ЛПДНЩ більше, ніж 1:5. Встановлено, що в цих ЛП змінюється не тільки ліпідний, й білковий склад, у таких пацієнтів виявлено підвищення апоЕ в ЛПДНЩ, тоді як апоС виявляються тільки в слідових кількостях. Відмічається патологічна толерантність до вуглеводів, тобто вуглеводна дієта призводить до стійкого підвищеня вмісту ТГ. Гіпотиреоз значно підсилює тип 3, а, можливо, буває і його причиною. Гіпертиреоз впливає зворотнім чином. Біохімічні механізми 3-го типу не з’ясовані [5,7,8,9].
4-й тип гіперліпопротеїнемії (сімейна ендогенна гіпертригліцеридемія) характеризується підвищенням рівня ЛПНЩ і зв’язаних з ними ТГ. Підвищені кількості ТГ ендогенно синтезуються в печінці і еритроцитах, а не виникають безпосередньо із дієти. Якщо рівень ТГ високий в період 12-14 годин після останього прийому їжі, то це 4-й тип. Однією із причин розвитку цього типу є зниження катаболізму ЛПДНЩ. Показано, що у людей з 4-м типом в ЛПДНЩ знижується доля апоС2 на фоні підвищення апоСЗ. Це може призводити до зниження субстратної спорідненості ЛПДНЩ до ліпопротеїнліпази (фермент, який каталізує розщеплення ТГ, що знаходяться в ЛПДНЩ) і, як наслідок, до розвитку гіпертригліцеридемії. Цей тип характерний для зрілого віку [1,2,8-10].
5-й тип гіперліпопротеїнемії (сімейна гіпер-прер-ліпопротеїнемія, яка поєднується з гіперхіломікронемією) має деяку схожість з 4-м типом. Характеризується виразним підвищенням рівня ХМ і зв’язаних з ними ТГ. Концентрація ЛПДНЩ підвищена значно. При цьому типі в крові значно збільшується вміст апопротеїнів В, С, Е. Сироватка при стоянні молочно-мутна, зверху утворюється кремоподібний шар. Типові клінічні прояви: біль в животі, симптоми хронічного рецидивуючого панкреатиту, гепатомегалія, гіперурикемія. Тип 5 зустрічається у дітей. У пацієнтів часто з’являється ожиріння, яке підсилює симптоми гіперліпопротеїнемії [1,2,7-10].
Т аким чином, у хворих на атеросклероз та ішемічну хворобу серця характерні гіперліпопротеїнемії 2а, 2б та 4-го типів, а гіперліпопротеїнемії 1, 3, 5-го типів зустрічаються значно рідше.
1.Бородин Е.А. Биохимический диагноз (физиологические и диагностическое значение биохимических компонентов мочи и крови) / Е.А. Бородин. - Барнаул, 1989. - 218 с.
2. Братусь В.В., Талалаева Т.В. Воспаление и проатерогенные нарушения обмела липопротеинов: взаимосвязь и причинноследственная зависимость / В.В. Братусь, Т.В. Талалаева // Український ревматологічний журнал. - 2002. -Т.7, №1. - С.13-22.
3.Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача / А.Ш. Бышевский, О.А. Терсенов. - Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. - 384 с.
4.Кульчицкий О.К., Новикова С.М. Диагностика дислипопротеинемий и проблема атерогенеза / О.К. Кульчицкий , С.М. Новикова // Журнал практичного лікаря. - 2003. - №5. - С.24-27.
5.Мак-Мюррей У. Обмен веществ у человека / У.Мак-Мюррей. - М.: Мир, 1980. - 366 с.
6.Мещишин І.Ф., Пішак В.П. Обмін речовин у людини / І.Ф. Мещишин, В.П. Пішак. - Чернівці: Медінститут, 1995. - 193 с.
7.Мусил Я. Основы биохимии патологических процессов. / Я. Мусил - М.: Медицина, 1985. - 430 с.
8.Пішак В.П. Обмін ліпопротеїдів плазми крові та атеросклероз / В.П. Пішак, В.К. Тащук, І.Ф.Мещишен та ін. // Клінічна та експериментальна патологія. - 2005. -Т.4, №1. - С.130-143.
9.Татонь Я.Н. Ожирение - патофизиология, диагностика, лечение / Я.Н. Татонь. - Варшава: ПМН, 1981. - 363 с.
10. Теннермен Дж., Теннермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы / Дж. Теннермен, Х. Теннермен. -М.: Мир, 1989. - б5З с.
ГИПЕРЛИПОПРОТЕИНЕМИИ Нетюхайло Л.Г.
На основании данных литературы в статье представлены современные взгляды на основные типы гиперлипопротеинемий
Ключевые слова: липиды, гиперлипопротеинемии.
Стаття надійшла 8.05.2012 р.
HYPERLIPOPROTEINEMIAS Net’ukhaylo L.G.
In the article there are contemporary views about, based on data of literature of the native and foreign sources health beliefs type hyperlipoproteinemias.
Key word:. lipids, hyperlipoproteinemias.
УДК 577.125
На підставі даних літератури вітчизняних та закордоних джерел в статі наведені сучасні погляди на роль вітамінів в обміні речовин.
Ключові слова: вітаміни, гіповітаміноз, гіпервітаміноз.
Велику роль у життєдіяльності людського організму відіграють вітаміни. Вони не є джерелом енергії і матеріалом для будови клітин. Але ці органічні речовини вкрай важливі для життєдіяльності. Лікар Б. Лефаві порівнював вітаміни з розчином, який необхідний для склеювання «цеглин» протеїнів. При недостатності вітамінів або нестачі будь-якого одного вітаміну (гіповітамінозі) чи їх відсутності (авітамінозі) виникають різні захворювання. Вітаміни (лат. vita - життя) - життєво важливі органічні незамінні сполуки, різного хімічного походження, що проявляють біологічну активність у дуже малих кількостях та абсолютно необхідні для забезпечення життєвих функцій організму. Вітаміни надходять в організм з рослинними або тваринними продуктами, а деякі вітаміни синтезуються мікрофлорою кишечнику (К, Bi2, H) [ 1,3,5,7].
Більшість вітамінів є попередниками коферментів, а деякі сполуки виконують сигнальні функції. Підвищена потреба у вітамінах виникає при підсиленому фізичному або розумовому навантаженні, під впливом деяких фізичних факторів: при перегріванні і переохолодженні організму, під час вагітності, при ряді захворювань, при порушенні всмоктування вітамінів у кишківнику - все це сприяє розвитку гіповітамінозних станів. Більшість гіповітамінозів характеризується загальними ознаками: підвищується втомлюваність, знижуються працездатність, опірність організму до дії інфекційних агентів [2,4,12].
Уперше необхідність вітамінів для нормальної життєдіяльності організму була доведена російським лікарем Миколою Івановичем Луніним на початку 80-х років XIX століття. Група тварин одержувала штучно приготовлені компоненти їжі: білки, жири, вуглеводи, а також додатково мінеральні солі й воду. Але на такому раціоні тварини довго жити не могли — гинули. Якщо ж у цю штучно приготовлену їжу додавалося трохи натурального молока, то вони залишалися здоровими. Т ак експериментально було доведено, що, крім відомих п'яти компонентів їжі, у раціоні повинні бути ще якісь речовини. «Очевидно, у природній їжі... повинні міститися у малих кількостях, крім відомих... ще і невідомі речовини, необхідні для життя», — написав вчений у своїй дисертації. Через шість років після цього висновку Луніна в науці про харчування відбулася ще одна подія. У 1890 році на острів Ява в Індонезії прибув голландський лікар Ейкман. Він, детально дослідивши важке життя місцевих жителів, вперше стикнувся з незнайомою хворобою, яку місцеві жителі називали «бері-бері», що в перекладі означає «кайдани ніг». Хвороба починалася з оніміння ніг, потім розвивалися судоми, виникали паралічі. Ейкман помітив, що кури, які знаходилися в курнику, теж страждають на «бері-бері», як і люди. У той же час кури, що вільно розгулювали у дворі, були абсолютно здорові. Всіх курей годували очищеним рисом, але для мешканців курників це була єдина їжа. Пізніше Ейкман сам навчився викликати цю хворобу і лікувати хворих, додаючи їм у їжу лушпиння від рису. Але в чому конкретна причина хвороби, що за речовина (а точніше, її відсутність) викликає хворобу, чому лушпиння має цілющу дію—довідатися про це Ейкману тоді не вдалося [6,8,11].
Незабаром таємнича речовина знайшла свою назву. Стаття Ейкмана з описом експерименту, опублікована в одному з наукових журналів, потрапила до рук польського хіміка Казимира Функа. Загадкове явище дуже зацікавило його. У його хімічній лабораторії з’явилися клітки з голубами. Функ вирішив відтворити дослідження Ейкмана [1-4,10].
У птахів, що одержували один білий рис, незабаром з'явилися перші ознаки хвороби «бері-бері». Але варто було хворому голубу додати зовсім небагато жовтуватої кристалічної речовини, отриманої з висівок, як він починав одужувати, а після повторного вживання препарату ставав здоровим. І Функ зрозумів, що володіє речовиною, без якої неможливе нормальне життя. Він дав речовині назву — вітамін, точніше, вітамін В (за першою буквою від назви хвороби «бері-бері»), поєднавши в одному слові латинське «віта», що означає «життя», і грецьке «амін», що вказує на те, що воно стосується амінокислот. Так зусиллями Луніна, Ейкмана і Функа була розкрита ще одна велика
