Добавить в избранное
Про холестерин Все про лечение холестерина

Биохимия структура холестерина

Функции холестерина в организме

Многие годы безуспешно боретесь с ХОЛЕСТЕРИНОМ?

Глава Института: «Вы будете поражены, насколько просто можно снизить холестерин просто принимая каждый день...

Читать далее »

 

Функции холестерина в организме давно стали предметом научного интереса. Исследования ученых направлены на профилактику атеросклероза — опасного заболевания, в развитии которого холестерину принадлежит одна из главных ролей.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для снижения холестерина наши читатели успешно используют Aterol. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Несмотря на обилие информации, множество людей до сих пор относят холестерин к вредным веществам. На самом деле холестерин помогает поддерживать здоровье, выполняя в организме важную роль — обеспечение процессов обмена.

Потребность организма в холестерине невысокая. Только 10% людей имеют повышенную концентрацию вещества. Раньше существовало мнение, что весь холестерин вреден и приводит к атеросклерозу.

Врачи рекомендовали ограничивать продукты, содержащие большое количество холестерина. Сегодня его концентрацию контролируют, чтобы избежать неблагоприятного воздействия на сердце и сосуды.

Функции холестерина

Высокий холестерин вреден для артерий, но его дефицит приводит к повышению хрупкости сосудов. В этом случае поврежденные участки укрепляют холестериновые заплатки.

Главные функции холестерина

В правильной концентрации холестерин обеспечивает многие процессы жизнедеятельности:

  1.  Поддерживает форму и работу мембран клеток: повышает прочность, регулирует проницаемость. Мембрана выполняет барьерную функцию между содержимым клеток и внешней средой. В то же время эта полупроницаемая перегородка способна пропускать молекулы воды и растворенных в ней некоторых веществ. Клеточные мембраны на 95% строятся из липопротеидов, в состав которых входят глико-, фосфолипиды, холестерин. Оказывая стабилизирующее воздействие, он противостоит разрушительному воздействию свободных радикалов.
  2.  Обеспечивает транспортирование полезных и вредных элементов, регулирование активности ферментов, многократно ускоряющих биохимические реакции.
  3.  Принимает участие в синтезе половых гормонов, поддерживает нормальный гормональный фон.
  4.  Участвует в синтезе желчных кислот.
  5.  Поддерживает строение и рост клеток плода. Для вынашивания плода в период беременности в женском организме требуется повышенное количество холестерина. Богатое холестерином материнское молоко положительно влияет на здоровье ребенка.
  6.  Обеспечивает нормальное функционирование мозга, защищает от болезни Альцгеймера. Научные исследования свидетельствуют о прямом влиянии холестерина на умственные способности.

Структура холестерина

В организме человека содержится 140-350 г холестерина, 90% из них находится в тканях, а 10% — в крови. Нерастворимый в воде, холестерин растворяется в жирной среде. Ко всем тканям организма его транспортируют липопротеиды — комплексы из белков и жиров.

Существует несколько типов липопротеидных комплексов разной плотности, определяющих структуру холестерина в организме:

  • ЛПНП — низкой плотности — 70%;
  • ЛПОНП — очень низкой плотности — 9-10%;
  • ЛПВП — высокой плотности — 20-24%.

Липопротеиды низкой плотности получили название вредного или плохого холестерина. Их источником служат только животные жиры. ЛПНП обеспечивают доставку холестерина в клетки, испытывающие потребность в нем, пополняют их витаминами, оказывают нейтрализующее действие на токсины.

ЛПНП ЛПВП

Наш организм нуждается в плохом холестерине, который поддерживает функционирование иммунной системы, в том числе защищает от рака.

Одновременно с этим ЛПНП — причина появления откладывающихся на стенках сосудов бляшек, способных вызвать их закупорку (атерому).

В результате развивается атеросклероз и ряд сопутствующих патологий: заболевания периферических артерий, ишемические атаки, стенокардия, инсульт, инфаркт. Вызванные атеромой недуги приводят к ухудшению здоровья и чаще всего становятся причиной смерти.

Строение ЛПВП отличается от ЛПНП. Они оказывают противоатеросклеротическое действие, изымая из стенок клеток ЛПНП и доставляя их в печень для переработки и выведения из организма. В результате уменьшается толщина бляшки, снижается риск развития атеросклероза.

Ожирение, сахарный диабет, гепатоз печени — факторы, повышающие уровень вредного холестерина и уменьшающие уровень полезного.

Структура холестерина

Употребление в пищу некоторых продуктов помогает оптимизировать соотношение компонентов холестерина в крови:

  • Морковь, топинамбур, сельдерей, капуста, свекла, отруби, зелень, цитрусовые, груши, яблоки, содержащие нерастворимую клетчатку;
  • Фитостеролы, снижающие уровень ЛПНП: зерновые, тыква, баклажаны, кабачки, имбирь, гибискус, кунжут, земляника;
  • Бобовые;
  • Морская рыба, рыбий жир, кукурузное, оливковое, горчичное масло;
  • Красный рис;
  • Авокадо и масло этого плода;
  • Лук, чеснок.

Употребление в пищу

Все, что нужно знать про триглицериды

Жиры – важная часть нашей жизни с биологической точки зрения, поскольку из них мы получаем немалую долю энергии, которую затем расходуем с течением времени. Но все хорошо в меру, и люди с ожирением это подтвердят. А откуда берется ожирение? Что заставляет жиры, поступающие с пищей, откладываться в разных частях тела? Конечно, гиподинамия и переедание играют немалую роль. Но есть еще и биохимические причины, которые кроются в слове «триглицериды». Итак, что такое триглицериды? Попробуем разобраться.

Функции

А разобраться будет непросто, потому что химики и биологи имеют разные мнения о триглицеридах. В двух пунктах их мнения сходятся: это «формула триглицерида» и «строение триглицерида». Что же касается функций, то химики склонны полностью игнорировать сложную биологическую роль, которую играют эти вещества в организме.

Биологи же не особо интересуются «личными качествами» триглицеридов, и рассматривают их как часть крайне сложного обмена жиров и энергии в организме.

Такие разные точки зрения отчасти обусловлены негибкостью химической терминологии: когда липиды (жиры в широком понимании) только были открыты, их описали слишком строго и однозначно. Со временем были найдены липиды, которые не подходят под старое определение, и химикам пришлось в спешке придумывать уточнения и исключения.

Запутавшись в хаосе определений, биологи начали рассматривать липиды (и ТГ в том числе) как часть обмена веществ, игнорируя химическую терминологию.

Вкратце перечислим термины, которые нужны для понимания роли триглицеридов в организме:

  • Липиды – жиры в широком понимании этого слова или жироподобные вещества. Присутствуют во всех живых клетках.
  • Триглицериды – простые липиды, среди всех жиров являются основным источником питания для клеток. Синоним: «общие жиры». Подразделяются на: короткоцепочечные ТГ, среднецепочечные триглицериды, длинноцепочечные ТГ.
  • Липопротеины – белки, в состав которых входят липиды. Подразделяются на липопротеины высокой плотности («хорошие» липопротеины) и липопротеины низкой плотности («плохие» жиры).
  • Холестерин – растворимый в жирах спирт. В норме – крайне важен для нормального функционирования клеточных мембран, при избытке же откладывается на внутренних стенках сосудов в виде кристаллов.

Итак, триглицериды – это общий жир, который поступает к нам с пищей и выполняет несколько функций:

  1. Тратится на текущие энергетические нужды организма.
  2. Откладывается в виде жировых запасов.
  3. Трансформируется в липопротеины.

По первому пункту особых пояснений нет. По второму можно отметить следующее: у человека есть 3 основных источника энергии – белки, жиры и углеводы. Почему именно жиры откладываются в периферических тканях? Во-первых, 1 грамм жира дает человеку столько же энергии, сколько дадут 2 грамма углеводов или белков.

Во-вторых, жир плохо проводит тепло, поэтому в холодную пору из-за жировых отложений человек теряет меньше тепла (которое тоже является энергией).

Третьему пункту, трансформации в липопротеины, стоит уделить некоторое внимание. Но сначала – о разнице между коротко-, средне- и длинноцепочечными ТГ. По сути, общая формула у них – одинаковая, но разница кроется в количестве «жировых блоков» на молекулу. У короткоцепочечных триглицеридов их 4-6, у длинноцепочечных – около 20. Так вот, чем больше жировых блоков на молекулу жира, участвующую в синтезе липопротеина, тем ниже плотность этого самого липопротеина.

А в чем разница между липопротеинами высокой и низкой плотности? Структура ЛПВП устроена так, что эти молекулы переносят холестерин из периферических тканей в центральное кровяное русло, где этот холестерин расходуется по ситуации.

ЛПНП же делают обратное: переносят холестерин из общего кровотока в периферические ткани и мелкие сосуды, где (при избытке ЛПНП) формируются кристаллические отложения.

Запутаться в обмене веществ очень просто (даже врачи иногда забывают, что из чего возникает и во что переходит), поэтому предоставим краткую выжимку всего вышесказанного:

  1. жир в виде ТГ с пищей попадает в организм;
  2. часть уходит на текущие нужды, часть – на жировые отложения, часть – на выработку липопротеинов;
  3. чем длиннее цепочка триглицерида, тем больше жира организму нужно распределить;
  4. чем больше жира нужно распределить, тем больше уходит в запасы и тем больше липопротеинов низкой плотности вырабатывается;
  5. чем больше липопротеинов низкой плотности, тем больше холестерина оказывается в мелких сосудах.

Посмотрите видео

Анализ крови

Триглицериды в крови определяются с помощью биохимического анализа крови. Этот анализ крови нужно делать по стандартным рекомендациям: натощак, утром, за 2 дня до сдачи анализа нужно питаться так же, как и обычно.

Триглицериды в анализе показаны смешанными, без разделения на длину цепочки (потому что это очень проблематично с технической точки зрения).

Научные исследования взаимосвязи уровня триглицеридов и состояния организма

Исследования ТГ начались в 1950-м году, и с тех пор объем данных постоянно возрастает. Для удобства разобьем исследования на подкатегории: исследования триглицеридов, триглицериды и питание, среднецепочечные триглицериды как терапия.

Исследования триглицеридов

Как уже было сказано выше, в крови ТГ были найдены в середине прошлого века, и в последующие несколько десятилетий первостепенной задачей ученых было выяснение того, что это за жир и за что он отвечает.

По большому счету, результаты данных исследований описаны в разделе «Подробнее о триглицеридах и их функциях» этой статьи. Были обнаружены МСТ (Medium Chain Triglycerides) короткоцепочечные, МСТ длинноцепочечные и ТГ средней цепи. Много внимания было уделено их свойству перехода в липопротеины, в результате чего было обнаружено, что избыток жирной пищи в еде провоцирует гипертриглицеридемию, она становится причиной выработки большого количества липопротеинов низкой плотности, а те ведут к атеросклерозу и инфарктам.

Таким образом, анализ крови на триглицериды стал инструментом ранней диагностики атеросклероза.

Триглицериды и питание

Отдельной веткой исследований стали триглицериды в продуктах питания, потому что изменение своего рациона – лучший (и единственный) путь к нормализации этого параметра крови.

Первым из интересных фактов стало то, что для нормализации уровня жиров нужно снизить потребление углеводов. Тот же сахар, например, не содержит жиров, но чем больше сахара в повседневном рационе, тем больше энергии из него получает организм.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для снижения холестерина наши читатели успешно используют Aterol. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Жиры, которые в нормальном случае ушли бы на текущие нужды организма, остаются незадействованными и уходят «в запас».

Второй интересный факт – алкоголь увеличивает уровень жиров в крови. Это связано с тем, что алкогольные напитки сильно нагружают печень, и та не успевает перерабатывать жиры в энергию. Поэтому частое употребление алкоголя ведет к ожирению.

И, наконец, «хорошие» и «плохие» продукты. Самым важным открытием (и не только для ТГ) стало обнаружение витамина D, который сейчас называется «Омега-3». Сам по себе этот витамин ничего не делает для человека, но, попав в кровь, он ускоряет усвоение всех остальных витаминов, а также белков, жиров и углеводов. Этот витамин содержится в рыбных костях и суставах, поэтому получить его с пищей не очень просто. Если нужно подкорректировать баланс триглицеридов (и остальных участников обмена веществ), лучше пропить курс витамина D.

Остальные открытия касательно продуктов можно встретить в любом руководстве по правильному питанию. Длинноцепочечные ТГ преобладают в жареной пище, фаст-фуде и животных жирах.

Коротко- и среднецепочечные триглицериды преобладают в растительной пище и маслах.

Среднецепочечные триглицериды как терапия

Эти ТГ очень заинтересовали ученых из-за своей сбалансированности. Преобладание в рационе короткоцепочечных ТГ ведет к недостатку питания и дистрофии, длинноцепочечных – к атеросклерозу и ожирению.

Среднецепочечные триглицериды лежат между двумя этими крайностями: дают достаточно энергии и не ведут к увеличению массы тела. Поэтому врачи начали разрабатывать индивидуальные диеты с преобладанием «средних» ТГ, и эмпирические исследования показали, что такие диеты работают.

Другое применение ТГ средней длины – ситуации, когда остальные триглицериды не могут усваиваться из-за патологий кишечника или печени (чаще всего – генетических).

По не до конца выясненным причинам диета с высоким содержанием среднецепочечных ТГ (более 70% от всех триглицеридов) уменьшает количество эпилептических припадков у больных эпилепсией.

И, наконец, ТГ средней цепочки эффективно работают тогда, когда пациент не может самостоятельно принимать пищу (кома). Повышение этих триглицеридов в «рационе» у таких больных уменьшает риск долговременных осложнений от парентерального питания.

Итак, что такое «триглицериды» в биохимическом анализе крови? Это общий жир, который попадает в организм с пищей. ТГ входят в более обширную систему обмена веществ и выработки энергии, равномерно по ней распределяясь. Повышение или понижение уровня триглицеридов – крайне тревожный знак, указывающий либо на плохое питание, либо на неполадки с метаболизмом.

Как и зачем вырабатывается холестерин в печени

Организм человека – уникальная сложнейшая машина, которая иногда поражает своими возможностями. Биохимия процессов настолько необычная, что порой нельзя себе их даже представить. За многие процесс отвечает печень, выработка холестерина – одна из важнейших ее функций, от этого зависит синтез стероидных гормонов, витамина Д, транспорт некоторых веществ и другое. Но как это происходит? Откуда берется холестерин в печени, как осуществляется его биосинтез и что случается в организме, когда он нарушается?

Выработка вещества

Многие продукты – мясо, яйца, масла, полуфабрикаты и даже фастфуд – содержат холестерин, а человек употребляет их ежедневно. Казалось бы, что эти источники могут полностью восполнять потребности организма, зачем же тогда печень вырабатывает свой липопротеин низкой плотности (ЛПНП)?

Чаще всего холестерин, который содержат пищевые «источники», имеет низкую плотность и называется «плохим», так как из-за нарушения структуры организм не может его использовать для синтеза или транспорта, поэтому он оседает в виде атеросклеротических бляшек на стенках сосудов или во внутренней их части. чаще всего "плохой" холестерин оседает в виде атеросклеротических бляшек на стенках сосудов

Печень же «заботится» о здоровье, она вырабатывает еще и холестерин, обладающий нормальной плотностью, а вот «вредный» его аналог она отфильтровывает из крови и постепенно выводит из организма в виде желчи. Этот фактор препятствует быстрому развитию атеросклеротических бляшек.

Биосинтез холестерина

Образование молекул холестерина в печени – интересный процесс, разобраться в котором совсем несложно. Происходит он в клетках – гепатоцитах. Они имеют хорошо развитый эндоплазматический ретикулум – клеточная органелла, отвечающая за выработку веществ жировой и углеводной природы, а также их модификацию. Углубляться в дебри биосинтеза не нужно, а следует приступить к основным моментам процесса.

Происходит поэтапный синтез таких соединений:

  • мевалоната;
  • изопентенилпирофосфата;
  • сквалена;
  • ланостерина;
  • и, наконец, холестерина.

Синтез мевалоната

Для синтеза мевалоната организму требуется много глюкозы, которая содержится в сладких продуктах, злаках. Каждая молекула сахара расщепляется в организме под воздействием ферментов до 2 молекул ацетил-КоА. После чего в реакцию вступает ацетоацетилтрансфераза, которая превращает последний продукт в ацетоил-КоА. Из этого соединения путем других сложных реакций в итоге образуется мевалонат.

Изопентенилпирофосфат

для синтеза мевалоната организму требуется глюкоза, молекула которой расщепляется под воздействием ферментов ацетил-КоА Когда в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов вырабатывается достаточно мевалоната, начинается синтез изопентенилпирофосфата. Для этого мевалонат фосфорилируется – отдает свой фосфат несколько молекул АТФ – нуклетида, который является универсальным энергическим хранилищем организма.

Сквален

Путем последовательных конденсаций (выделение воды) изопентенилпирофосфата образуется молекула сквалена. Если в прошлой реакции клетка тратит энергию АТФ, то для синтеза сквалена она использует НАДН – еще один источник энергии.

Ланостерин

Предпоследней реакцией в цепочке создания холестерина печенью является выработка ланостерина. Это происходит, когда из молекулы ланостерина удаляется вода, после чего молекулярная форма соединения, вместо развернутой, становится циклической. Тут донором энергии для реакции становится НАДФН.

Холестерин

Процесс превращения ланостерина в холестерин происходит в мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцита. Молекула первого вещества путем нескольких модификаций приобретает двойную связь в цепочке карбонов. Для этого требует много энергии, донорами которой являются молекулы НАДФН. После того как над производными ланостерина «поработают» разные ферменты-трансформаторы, образуется холестерин.

Путь синтеза в организме сложный, проходит в 5 этапов, которые контролируются разными ферментами, донорами энергии и другими факторами. Например, на активность некоторых катализаторов реакций влияют гормоны щитовидной железы и инсулин.

Как организм использует вещество

Синтезированный холестерин необходим для очень важных процессов. Несколько главных его функций: в клетках кожи холестерина много, так как из него вырабатывается витамин Д, регулирующий усвоение кальция

  • синтез стероидных гормонов;
  • и витамина Д;
  • транспорт Q10.

Производство гормонов

Стероидами являются: кортикостероиды, глюкокортикоиды, минералкортикоиды и другие, регулирующие обменные процессы, активные вещества, а также женские и мужские половые гормоны. Все они образуются уже не в печени, а в надпочечниках. Холестерин попадает туда благодаря тому, что все органы связаны сетью кровеносных сосудов, по которым кровь доставляет его.

Синтез витамина Д

В клетках кожи холестерина много, так как из него под действием ультрафиолетового излучения вырабатывается витамин Д, регулирующий усвоение кальция в организме. ЛПНП транспортируется в эпидермис из печени, но некоторая его часть синтезируется в клетках кожных покровов.

Транспорт Q10

Если говорить о молекулярной функции холестерина, то стоит упомянуть о транспорте Q10. Этот энзим защищает мембраны от разрушающего действия ферментов. Много Q10 синтезируется в определенных структурах, а потом ими выделяется в кровоток. Самостоятельно он не может проникнуть в другие клетки, поэтому возникает потребность в транспортировщике. Ответственность за транспорт Q10 берет на себя холестерин, «протаскивая» энзим внутрь.

Нарушение обмена

Что же случается, если синтез холестерина изменяется? Последствия отклонения зависят от того, в сторону недостатка или избытка выработанных молекул сдвинулась реакция.

Недостаток холестерина

Из-за сахарного диабета, нарушения работы щитовидной железы, при сердечной недостаточности или генетической предрасположенности организм может вырабатывать меньше ЛПНП, чем нужно. Когда это происходит в теле человека, появляются серьезные заболевания: переизбыток холестерина приводит к гепатиту и циррозу печени

  • нехватка половых и других стероидных гормонов;
  • у детей развивается рахит в результате не усвоения кальция;
  • преждевременное старение и гибель клеток из-за разрушения их мембран без Q10;
  • снижение веса при недостаточном расщеплении жиров;
  • подавление иммунитета;
  • появляются боли в мышцах и сердце.

Решить проблему нехватки холестерина можно, если соблюдать диету, меню которой содержит продукты с полезным холестерином (яйца, нежирное мясо, молочные продукты, растительные масла, рыба), а также при лечении заболеваний, вызвавших отклонения выработки ЛПНП в печени.

Избыток холестерина

Если у человека слишком много холестерина, то его здоровье также находится под угрозой. Причиной этого нарушения являются:

  • гепатит и цирроз (печень не может вовремя утилизировать лишний холестерин);
  • лишний вес;
  • нарушения липидного обмена;
  • хронические воспалительные процессы.

При накоплении холестерина образуются атеросклеротические бляшки внутри сосудов, вырабатывается много желчи, которая не успевает покидать желчный пузырь и формирует там камни, также страдает работы сердца и нервной системы. Если это состояние не лечить, вскоре разовьется инфаркт миокарда, инсульт и прочее.

Заключение

Синтез холестерина печенью – сложный энергозатратный процесс, который ежедневно происходит внутри клеток печени. Организм вырабатывает собственные липопротеиды высокой плотности, чтобы сосуды не покрылись холестериновыми бляшками, которые являются местом отложения вредного холестерина из пищи. Если этот синтез нарушен, то атеросклероз прогрессирует.

Созданные гепатоцитами холестериновые молекулы используются для многих процессов: создания гормонов, витаминов, транспорта веществ, выработки желчных кислот в организме. Нарушение синтеза холестерина опасно для здоровья, ведь когда его мало, то возникает авитаминоз, нарушение гормонального фона и не усваиваются жиры, а если его много – откладывает на стенках сосудов, сужая их, или формирует камни в желчном пузыре.

Добавить комментарий

Ваше имя

Ваш комментарий