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

Артроз при нарушениях липидного обмена Предполагают, что гиперхолестеринемия рано или поздно приводит к дегенеративным изменениям в суставах. Нарушения липидного обмена могут носить различный характер, соответствуя II, III и IV типам гиперлипидемий (ГЛП) по

Гормональная регуляция аппетита и жирового обмена ЛептинЛептин – гормон, который регулирует энергетический обмен и массу тела. Он уменьшает аппетит, повышает расход энергии, изменяет обмен жиров и глюкозы.Анализ обычно используется в комплексе исследований для

Процессы жирового обмена Организм получает жиры в основном в виде так называемого нейтрального жира, который расщепляется внутри на глицерин и жирные кислоты, хотя свободные жирные кислоты могут поступать и с пищей.Все процессы жирового обмена в организме можно

Общие липиды сыворотки крови – это обобщенное понятие, включающее неэстерифицированные жирные кислоты, триглицериды, фосфолипиды, свободный и эстерифицированный холестерин, сфингомиелины.

Липиды нерастворимы в воде, поэтому в плазме крови они присутствуют только в составе липопротеидов, которые являются высокомолекулярными водорастворимыми соединениями, молекулы которых образуются при гидрофобных и электростатических взаимодействиях белков с неполярными липидами. В этом комплексе белки вместе с полярными липидами формируют поверхностный гидрофильный слой, окружающий и защищающий внутреннюю гидрофобную липидную сферу от водной среды и обеспечивают транспорт липидов в кровяном русле и их доставку в органы и ткани.

Плазменные липопротеины (ЛП) – это сложные комплексные соединения, имеющие характерное строение: внутри липопротеиновой частицы находится жировая капля (ядро), содержащая неполярные липиды (триглицериды, эстерифицированный холестерин); жировая капля окружена оболочкой, в состав которой входят фосфолипиды, белок и свободный холестерин. Толщина наружной оболочки липопротеиновой частицы составляет 2,1 -–2, 2 нм, что соответствует половине толщины липидного бислоя клеточных мембран. Плазменные ЛП представляют собой сложные надмолекулярные комплексы, в которых химические связи между компонентами комплекса носят нековалентный характер, поэтому их называют не молекулой, а частицей.

Белки, расположенные на поверхности липопротеинов, называют апопротеинами или просто апо. Апопротеины – это коферменты, активаторы ферментов, обеспечивающих метаболизм холестерина и триглицеридов. Эти белки обозначают буквами латинского алфавита (А, В, С, Е).Для каждого липопротеида специфична его белковая часть, она и определяет свойства комплекса в целом и его значение. Липидная часть менее специфична, так как разные липопротеиды содержат одни и те же липидные вещества, но в разных соотношениях.

Существует несколько классификаций ЛП, основанных на различиях в их свойствах: гидратированной плотности, скорости флотации, электрофоретической подвижности, а также на различиях в апопротеиновом составе частиц. При ультрацентрифугировании в солевых растворах можно получить отдельные фракции ЛП: хиломикроны (ХМ) – самые легкие частицы, затем липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП).

В основе другой классификации ЛП – по различиям электрофоретической подвижности по отношению к глобулинам плазмы крови, выделяют ХМ, пре бетта – ЛП, что соответствует подвижности ЛПОНП, бетта - ЛП, что соответствует ЛПНП, альфа – ЛП, что соответствует ЛПВП. В состав ЛПВП входят два главных белка А –1 и А – 11. Основным апобелком ЛПНП является апобелок В, он входит также в состав ЛПОНП и хиломикронов. Апобелки С – 1, С- 11 и С- 111 представляют собой небольшие полипептиды, которые могут свободно переходить от одного липопротеина к другому и тем самым меняется специализация ЛП.

Липопротеиды плазмы крови это транспортная форма липидов в организме человека. Они транспортируют экзогенные и эндогенные липиды. Отдельные ЛП осуществляют захват избыточного холестерина (ХС) из стенок периферических тканей и его обратный транспорт в печень для окисления в желчные кислоты и выведения с желчью.

В плазме крови человека присутствуют четыре основных класса липидов :

1) холестерин и его эфиры;

2) триглицериды;

3) фосфолипиды;

4) неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК).

Холестерин, триглицероды и фосфолипиды образуют комплексы с апопротеидами и входят в состав липопротеидов. НЭЖК в основном адсорбированы на альбумине.

Для определения холестерина используются характерные для него цветные реакции, триглицериды определяют по количеству входящего в их состав глицерина, НЭЖК – титрометрическим методом, а фосфолипиды - по входящему в их состав фосфору.

Холестерин и его эфиры. Находящийся в тканях свободный (неэтерифицированный) холестерин входит в состав клеточных мембран. Переходя в плазму крови, он там этерифицируется, образуя сложные эфиры с жирными кислотами, источником которых служит фосфатидилхолин (лецитин). Реакция переэтерификации ускоряется плазмаспецифическим ферментом фосфатидил-холин-холестерин-ацил-трансферразой, которая вырабатывается печенью. При заболеваниях печени, когда нарушена выработка фермента, количество эфиров холестерина в плазме крови уменьшается. Среди жирных кислот, которые соединяются эфирной связью с холестерином, больше всего линолевой, олеиновой и пальмитиновой кислот. В меньших количествах присутствуют другие жирные кислоты с 16-20 атомами углерода; соотношение их может сильно варьировать и зависит от состава поступающих с пищей жиров. Помимо холестерина, в организме, в плазме крови присутствуют продукты его неполного биосинтеза и распада, растительные стероиды из пищи, сульфатированные производные и т.д.

В эритроцитах, так же, как и в других клетках. Содержится свободный холестерин, количество которого значительно отличается от содержания в плазме.

При окислении холестерина, так же как и при его дегидратировании, могут образовываться самые разнообразные окрашенные продукты. На этом основано несколько цветных реакций на холестерин. Широкое распространение получил методы Либермана-Бурхарда и Златкиса-Зака.

Метод Либермана заключается в том, что в сильно кислой среде в присутствии уксусного ангидрида от холестерина отщепляется вода и образуется окрашенное в зеленовато-синий цвет соединение, содержащее несколько сопряженных двойных связей. Реакция может протекать в самых разнообразных растворах, содержащих кроме уксусного ангидрида, уксусную и серную кислоты, а также органические растворители, необхолимо, чтобы бы среда была абсолютно безводной. Эфиры холестерина в этих условиях расщепляются, и окрашивание развивается, но реакция идет медленнее, чем со свободным холестерином. Кроме холестерина ряд растворенных продуктов дает такое же окрашивание, но в связи с тем, что в биологических жидкостях их мало, реакция оказывается достаточно специфичной для холестерина.

Другая цветная реакция Златкиса-Зака основана она том, что при окислении холестерина хлорным железом в концентрированной серной кислоте развивается красно-фиолетовое окрашивание. Эта реакция более чувствительна.

Присутствующие в плазме крови эфиры холестерина образуются непосредственно в плазме в результате переноса остатков жирных кислот фосфатидилхолинов (лецитина) на свободный холестерин. Эта реакция ускоряется плазмаспецифическим ферментом ЛХАТ, который вырабатывается печенью. При ее поражении синтез фермента нарушается, и количество эфиров холестерина уменьшается. Поэтому степень этерификации холестерина имеет определенное диагностическое значение. Для ее определения чаще всего используют способность свободного холестерина образовывать нерастворимые соединения с дигитонином, пиридин сульфатом и другими веществами.

Проведена оценка показателей липидного обмена студентов очной формы обучения в различные сезоны года. Исследование проводилось на базе Департамента биологии Тюменского государственного университета трижды в межсессионные периоды. Первое обследование проведено в осенний период. Второе – в зимний период. Третье – в весенний период. Обследовано 250 студентов очной формы обучения (средний возраст 19,8 ± 1,44 лет). У обследованных студентов выявлена высокая распространенность основных поведенческих факторов риска, подрывающих здоровый образ жизни. У девушек липидный профиль крови можно охарактеризовать как антиатерогенный за счет более высоких показателей общего холестерина, холестерина липопротеина высокой плотности и аполипопротеина А1 по сравнению с юношами. У обследованных нами студентов отмечены сезонные колебания уровня аполипопротеина В. У девушек средние значения липопротеина (а) достоверно выше, чем у юношей.

липидный спектр

студенты

1. Вельков В.В. Этот загадочный липопротеин (а). Новое в клинической лабораторной диагностике атерогенеза. – М.: Lomonosoff Print, 2009. – 54 с.

2. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза // Российские рекомендации Всероссийского научного общества кардиологов (IVпересмотр) // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2009. – № 8(6). – приложение 3. – 19 с.

3. Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Обмен липидов и липопротеинов и его нарушения. – 3-е изд., перераб. – СПб.: Питер Ком, 1999. – 540 с.

4. Новак Е.С. Здоровье студенческой молодежи // Вестник ВолГУ. Серия 7. – Вып 1. – 2001. – С. 125–132.

5. Пациорковский В.В., Пациорковская В.В. SPSS для социологов: учебное пособие. – М.: ИСЭПН РАН, 2005. – 434 с.

6. Творогова М.Г. Аполипопротеины – свойства, методы определения, клиническая значимость // Лабораторная медицина. – 2005. – № 5. – С. 29–37.

7. Творогова М.Г. Липиды и липопротеины. Лабораторная диагностика нарушений липидтранспортой системы // Клиническая лабораторная диагностика. – 2008. – № 10. – С. 21–32.

8. Титов В.Н. Клиническая биохимия жирных кислот, липидов и липопротеинов. – М. – Тверь: ООО Изд-во «Триада», 2008. – 272 с.

9. Физиологические основы здоровья человека; под ред. Б.И. Ткаченко. – СПб.-Архангельск: Издательский центр Северного государственного медицинского университета, 2001. –728 с.

10. Шеметова Г.Н., Дудрова Е.В. Проблемы здоровья современной студенческой молодежи и нерешенные вопросы организации лечебно-профилактической помощи // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2009. – т. 5. – № 4. – С. 526–530.

В последние 20 лет рост числа препатологий и патологий различных органов и систем человека, связанных с нарушением липидного обмена, заставил проводить детальное исследование роли жирных кислот в этиологии и патогенезе таких стрессогенных заболеваний человека, как атеросклероз, артериальная гипертония, диабет, ожирение и метаболический синдром. Изменение количества и качества жирных кислот в пище, врожденные нарушения в структуре ферментов липолиза и рецепторов для разных классов липопротеинов, усиление эндогенного синтеза жирных кислот и функциональных взаимоотношений между активным и пассивным поглощением жирных кислот являются патогенетическими факторами, которые объединяют эти заболевания . В.Н. Титов (2008) предложил этиологически объединить все эти заболевания, как патологию жирных кислот.

Все липиды сыворотки крови являются транспортными формами жирных кислот. Липиды - разнородная группа углеводородсодержащих органических веществ. Физиологические функции липидов важны и многообразны. Холестерин (ХС) и фосфолипиды (ФЛ) являются основными компонентами мембран клеток. Их биологическая роль заключается в том, что являясь фактором краткосрочной адаптации клеток к изменениям условий окружающей внешней и межклеточной среды, осуществляют регуляцию постоянства физико-химических параметров плазматической мембраны клеток. Триглицериды (ТГ) представляют собой форму депонирования энергии, служат основным поставщиком и источником макроэргических связей, необходимых для метаболических реакций организма, и поступают в кровоток в основном в составе липопротеина очень низкой плотности (ЛПОНП). Около 70 % ОХС крови находится в виде липопротеина низкой плотности (ЛПНП), а оставшаяся часть, преимущественно в виде липопротеина высокой плотности (ЛПВП). Фракция ЛПВП, в отличие от частиц ЛПНП, играет защитную роль в развитии ССЗ атеросклеротического поражения. Одим из факторов риска развития атеросклероза, связанного с низкими значениями антиатерогенной фракции ЛПВП, является мужской пол. Липиды являются предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот, простагландинов, лейкотриенов и других метаболических активных соединений, участвуют в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях .

В кровяном русле липиды транспортируются в ассоциации со специфическими транспортными белками - аполипопротеинами (АпоЛП) в составе макромолекулярных комплексов липопротеинов (ЛП), формируя сложную липидтранспортную систему (ЛТС). Из всех известных апоЛП в клинической практике чаще определяют концентрацию аполипопротеина А1 (АпоА1) и аполипопротеина В (АпоВ). Определение концентрации липопротеина (а) - ЛП(а), как независимого маркера риска развития атеросклероза, также находит всё большую распространенность в лабораторной практике .

Для полного понимания единства функционирования липидтранспортной системы важно оценивать, как уровни общего холестерина (ОХС), ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП, ТГ в сыворотке крови, так и уровни АпоА1 и АпоВ, от которых зависит транспортная функция липопротеинов. Также важно оценить уровень ЛП(а). Исследование липидного обмена у потенциально здорового населения необходимо для понимания исходного состояния этой проблемы. Обследование студентов, как одной из представительных демографических групп резерва производственных сил, целесообразно в проведении мероприятий, направленных на выявление функциональных сдвигов в организме для оценки и профилактики предболезненных (преморбидных), или донозологических состояний . В изученной нами литературе данных о детальной оценке параметров липидного обмена у студентов в различные сезоны года не встречалось.

Цель работы - оценить параметры липидного спектра у студентов очной формы обучения в различные сезоны года.

Материалы и методы исследования

Исследование проводилось на базе Департамента Биологии ТюмГУ в межсессионные периоды, в рамках программы «Университет здорового образа жизни». Первое обследование было проведено осенью в сентябре-октябре, второе - зимой в феврале, третье - весной в мае.

Обследовано 250 студентов очной формы обучения (62 юношей - 25 % и 188 девушек - 75 %). Средний возраст составил 19,8 ± 1,44 лет. На момент исследования никто не предъявлял жалоб на состояние здоровья, все студенты дали добровольное письменное согласие на участие в обследовании. В осеннем периоде исследования участвовали 122 (49 %) студента, из них 32 (26 %) юношей и 90 (74 %) девушек - первая группа. В зимнем - 70 (28 %) студентов из них 17 юношей (24 %) и 53 девушки (76 %) - вторая группа. В весеннем - 58 (23 %) студентов: 13 (22 %) юношей и 45 (78 %) девушек - третья группа. В группах студенты были сопоставимы по возрасту, полу, курсу обучения, наличию вредных привычек и уровню физической активности. Методом прямого опроса выясняли субъективную самооценку образа жизни.

Для оценки биохимических показателей липидного обмена проводили забор венозной крови натощак в утренние часы. Биохимическое определение ОХС, ТГ в сыворотке крови проводили энзиматическим колориметрическим методом; ЛПВП, ЛПНП - прямым энзиматическим колориметрическим методом; АпоА1, АпоВ и ЛП(а) - методом иммунотурбидиметрии на биохимическом фотометре общего назначения «Stat Fax 1904 + R» (США) с помощью аналитических наборов и контрольных материалов «Human» (Италия). Все этапы лабораторных исследований осуществлялись в соответствии с существующими приказами и рекомендациями Министерства здравоохранения Российской Федерации по контролю качества лабораторных методов исследования. Расчетным путем были вычислены: ЛПОНП = ТГ/2,2; индекс атерогенности = (ОХС-ЛПВП)/ЛПВП; коэффициент атерогенности = АпоВ/АпоА1 .

Статистическую обработку материала проводили с использованием пакета статистических прикладных программ (фирма SPSS Inc., ver. 11,5) с применением общего вариационного и корелляционного анализа. Показатели представлены в виде М ± SD, где М - среднее значение, SD - стандартное (среднеквадратичное) отклонение. Для проверки гипотезы о нормальности распределения применяли критерий Колмогорова-Смирнова. Для оценки достоверности различий использовали t - критерий Стьюдента; для сравнения качественных и количественных величин, не являющихся нормальными - непараметрический критерий Манна-Уитни. Оценка взаимосвязи признаков проводилась с использованием коэффициентов ранговой корреляции Пирсона и Спирмена. Уровень значимости считали достоверным при р < 0,005 .

Результаты исследований и их обсуждение

Анализ самооценки образа жизни показал, что в течение всего учебного года 53 % студентов от числа всех обследованных имели низкую физическую активность. Количество курящих студентов было незначительным, осенью это число составило 23 % (28 человек); зимой - 10 % (7 человек); весной - 17 % (10 человек). Характер питания был нерегулярным. Основное количество пищи студенты принимали в вечернее время. Состав пищи был несбалансированным и отличался преобладанием углеводов, однообразием меню, повторяемостью употребления одних и тех же продуктов, частым отсутствием полноценного обеда, приемом пищи «на ходу» и всухомятку. Всё это свидетельствует о наличии нарушения физиологии и гигиены питания .

Анализируя биохимические данные в различные сезоны года, мы отметили, что суммированные показатели липидного профиля (таблица) находились в пределах нормативных показателей . Ряд значений ОХС > 5,0 ммоль/л, ЛПНП > 3,0 ммоль/л, ТГ > 1,7 ммоль/л определяли как дислипидемические. Уровень ОХС, превышающий норму, встречали у 39 девушек (16 %) и у 8 юношей (3 %). Гипертриглицеридемия (более 1,7 ммоль/л) была зарегистрирована у 8 девушек (3 %) и 8 юношей (3 %). Значения ЛПНП больше 3,0 ммоль/л наблюдали у 20 девушек (8 %) и у 8 юношей (3 %). Таким образом, распространенность дислипидемии была зафиксирована у 27 % девушек и у 9 % юношей.

Показатели липидного обмена студентов очной формы обучения в различные сезоны года, М ± SD

Примечание: * - достоверность различий показателей в зависимости от пола; ^(о, з) - достоверность различий в зависимости от периода исследования (осень, зима), р - уровень значимости.

Зарегистрировано, что у девушек в осенний период уровень ОХС был достоверно выше, чем у юношей (4,17 ± 0,67 и 3,89 ± 0,70 ммоль/л, р = 0,05 соответственно). Более высокие показатели ОХС у девушек по сравнению с юношами отмечались также в зимний и весенний сезоны года, однако эти различия не имели достоверного характера. Повышенное содержание холестерина у девушек происходило за счет ЛПВП, антиатерогенной фракции липидов, уровень которых у девушек во все сезоны года был достоверно выше, чем у юношей (осень: р = 0,005, зима: р = 0,032, весна: р = 0,05). Отмеченный факт может быть связан с метаболическим эффектом женских половых гормонов на обмен липидов . Значения расчетного показателя ИА у девушек и юношей находились практически на одном уровне. Уровень ЛПНП, атерогенной фракции липидов не имел значительных отклонений в зависимости от сезона обследования.

Значения показателей ЛПОНП и ТГ осенью и зимой не имели достоверных различий в зависимости от пола. Однако весной у юношей выявлена более атерогенная структура липидного спектра за счет достоверно более высоких показателей ТГ и ЛПОНП на фоне статистически достоверно более низких значений ЛПВП, чем у девушек (таблица). Оценка концентрации ТГ у девушек в зависимости от периода обследования выявила достоверность различий этого показателя в зимний период по сравнению с исходным значением в сентябре месяце (0,98 ± 0,44 и 0,84 ± 0,35 ммоль/л, р = 0,044). Аналогичная картина имела место при оценке уровня ЛПОНП (0,45 ± 0,19 и 0,38 ± 0,16 ммоль/л, р = 0,043 соответственно). У юношей такой закономерности не обнаружили. По нашему мнению, данные изменения, характерные для девушек, связаны с сезонной направленностью, большим потреблением жирных кислот в преддверии зимы. По результатам корреляционного анализа отмечена сильная связь уровня ТГ с уровнем ЛПОНП (r = 1,0; р < 0,001).

Метаболизм липидов является динамическим процессом. АпоА1 - главный белковый компонент ЛПВП, осуществляет обратный транспорт холестерина к печени. АпоВ - главный белковый компонент атерогенных липопротеинов, осуществляет прямой транспорт холестерина к периферическим тканям . У обследованных нами девушек средние значения АпоА1 находились на более высоком уровне, чем у юношей (р = 0,05), что обусловлено транспортом проатерогенной фракции ЛПВП, содержание которых у девушек выше по сравнению с юношами. Значения АпоА1 положительно коррелировали с концентрацией ЛПВП (r = 0,82, р < 0,001) и отрицательно - с расчетными показателями индекса атерогенности (r = -0,50, р < 0,001) и КА (r = -0,45, р < 0,001). Значения АпоВ в зависимости от пола достоверно не отличались. Обнаружена положительная корреляционная зависимость между АпоВ и ЛПНП (r = 0,91, р < 0,001), ЛПОНП (r = 0,48, р < 0,001), ТГ (r = 0,48, р < 0,001), ИА (r = 0,73, р < 0,001) и КА (r = 0,81, р < 0,001), что подтверждает высокую диагностическую значимость определения концентрации транспортных белков. У обследованных нами студентов отмечены сезонные колебания уровня АпоВ. Максимальные значения концентрации АпоВ зарегистрированы осенью, которые были достоверно выше, чем зимой (девушки: осень 66,1 ± 14,2 и зима 59,4 ± 15,7 мг/дл, р = 0,049; юноши: 67,7 ± 14,9 и 59,2 ± 14,3 мг/дл, р = 0,049, соответственно). Таким образом, несмотря на то, что значительных колебаний атерогенной фракции ЛПНП в зависимости от периода исследования не было выявлено, мы наблюдали увеличение концентрации АпоВ осенью по сравнению с зимним периодом обследования. По мнению М.Г. Твороговой (2005), повышение уровня АпоВ является более сильным индикатором риска ССЗ, чем ЛПНП, особенно когда уровень ЛПНП в норме или понижен . В связи с этим мы можем предположить, что в начале года обучения студенты подвержены большему риску развития ССЗ, чем в середине и в конце года. Коэфициент атерогенности (соотношение АпоВ/АпоА1, как показатель баланса проатерогенных и атерогенных частиц), у студентов не имел существенных колебаний в течение года.

В сыворотке крови в составе ЛПНП циркулирует ещё один липопротеин - ЛП (а). Это сходная с ЛПНП частица, которая содержит АпоВ, коваленто связанный с Апо(а). Апо(а) - является белком-вектором направленного переноса к клеткам жирных кислот. Белковая часть Апо(а) состоит из доменов типа «kringle», количество которых у каждого индивидуально. Чем короче длина гена Апо(а), тем выше концентрация атерогенных частиц ЛП(а) в крови, уровень которых не зависит от образа жизни и питания. Повышенный уровень ЛП(а) - наиболее частое генетически опосредованное нарушение метаболизма липидов у лиц с ранними ССЗ. Кроме того, Апо(а) имеет высокую степень гомологии (98 %) с плазминогеном .

При оценке атерогеной фракции ЛП(а) у студентов в течение года нами были отмечены достоверные различия в зависимости от пола. Так, у девушек средние значения ЛП (а) были достоверно выше, чем у юношей (см. таблицу). Повышенное содержание ЛП(а) увеличивает риск развития ССЗ за счет проатерогенного характера, присущего ЛПНП, а также за счет протромботических свойств Апо(а), входящего в состав ЛП(а) .

1. У обследованных студентов выявлена высокая распространенность основных поведенческих факторов риска, подрывающих здоровый образ жизни.

2. У девушек липидный профиль крови можно охарактеризовать как антиатерогенный за счет более высоких показателей ОХС, ЛПВП и АпоА1 по сравнению с юношами.

3. У обследованных нами студентов отмечены сезонные колебания уровня АпоВ: осенью зарегистрирована более высокая концентрация транспортного белка атерогенных липидов, по сравнению с зимним периодом обследования.

4. У девушек средние значения ЛП (а) были достоверно выше, чем у юношей.

Рецензенты:

Соловьев В.С., д.м.н., профессор, зав. кафедрой анатомии и физиологии человека и животных Департамента Биологии ИМЕНиИТ ТюмГУ, г. Тюмень;

Пак И.В., д.б.н., зав. кафедрой экологии и генетики Департамента Биологии ИМЕНиИТ ТюмГУ, г. Тюмень.

Работа поступила в редакцию 04.04.2013

Библиографическая ссылка