Жирообмін грамотно про здоров’я на iLive
Фахівець статті
Обмін жирами передбачає обмін нейтральними жирами, фосфатидами, гліколіпідами, холестерином та стероїдами. Така велика кількість компонентів, що входять до поняття жирів, вкрай ускладнює опис особливостей їх метаболізму. Їх загальні фізико-хімічні властивості - низька розчинність у воді та хороша розчинність в органічних розчинниках - дозволяють відразу підкреслити, що транспорт цих речовин у водних розчинах можливий лише у формі комплексів з білком або жовчними солями або у вигляді мила.
[1], [2], [3], [4], [5], [6]
Значення жиру для організму
За останні кілька років погляд на значення жирів у житті людини різко змінився. Виявилося, що жири в організмі людини швидко оновлюються. Так, половина всього жиру у дорослої людини оновлюється на 5-9 днів, жиру жирової тканини - 6 днів, а в печінці - кожні 3 дні. Після високої швидкості оновлення жирових запасів в організмі жирам відводиться величезна роль в енергетичному обміні. Значення жирів у побудові основних структур організму (наприклад, клітинних мембран нервової тканини) при синтезі гормонів надниркових залоз в організмі для захисту від надмірного нагрівання, при транспортуванні жиророзчинних вітамінів, давно відомо.
Тіло в організмі поділяється на дві хімічні та гістологічні категорії.
А - "необхідний" жир, до складу якого входять ліпіди, що складають клітини. Вони мають певний спектр ліпідів, і їх кількість становить 2-5% маси тіла без жиру. «Основний» жир зберігається в організмі і при тривалому голодуванні.
Б - «несуттєвий» жир (екстрений, надлишковий), розташований у підшкірній клітковині в жовтому мозку та черевній порожнині - в жировій тканині, розташованій поблизу нирки, яєчників, в брижі та сальнику. Кількість «незначного» жиру нестабільна: вона або накопичується, або використовується в залежності від витрат енергії та типу їжі. Дослідження складу тіла плодів різного віку показали, що накопичення жиру в їх тілах відбувається переважно в останні місяці вагітності - після 25 тижнів вагітності та на першому році життя. Накопичення жиру за цей час відбувається більш інтенсивно, ніж накопичення білка.
Динаміка вмісту білка та жиру у структурі маси тіла плода та дитини
Маса тіла плода чи дитини, g
Така інтенсивність накопичення жирової тканини в період найбільш критичного росту та диференціації вказує на головне використання жиру як пластичного матеріалу, але не як запасу енергії. Це можна проілюструвати за допомогою даних про накопичення найважливіших пластичних жирових компонентів - поліненасичених довголанцюгових жирних кислот класів ω3 та ω6 - які містяться в мозкових структурах і які визначають функціональні властивості мозку та зорового апарату.
Накопичення ω-жирних кислот у мозковій тканині плода та дитини
Після пологів, мг/тиждень
Найменша кількість жиру спостерігається у дітей у допубертатний період (6-9 років). З настанням статевого дозрівання знову спостерігається збільшення запасів жиру, і в цей період вже спостерігаються суттєві відмінності залежно від статі.
Одночасно зі збільшенням запасів жиру збільшується вміст глікогену. Таким чином, накопичуються запаси енергії для використання в першому післяпологовому розвитку.
Якщо проходження глюкози через плаценту та накопичення її у вигляді глікогену добре відомо, то більшість дослідників вважають, що жири синтезуються лише у плода. Через плаценту проходять лише найпростіші молекули ацетату, які можуть бути вихідними продуктами для синтезу жиру. Про це свідчать різні рівні жиру в крові матері та дитини на момент народження. Наприклад, вміст холестерину в крові матері становить в середньому 7,93 ммоль/л (3050 мг/л), у крові ретроплацентарной - 6,89 (2650 мг/л), у пуповинної крові - 6,76 (2600 мг/л), а в крові дитини - лише 2,86 ммоль/л (1100 мг/л), тобто майже в 3 рази нижче, ніж у крові матері. Системи кишкового травлення та всмоктування жирів сформувалися порівняно рано. Їх застосовують вперше, коли вони починають приймати навколоплідні води - тобто амніотропне харчування.
Терміни формування функцій шлунково-кишкового тракту (терміни виявлення та тяжкість у відсотках від подібної функції у дорослих)
Перші докази ферменту або функції, тижні
Вираження функції у відсотках від дорослої людини
Асиміляція тригліцеридів середнього ланцюга
Засвоєння тригліцеридів довголанцюгових
Особливості ліпідного обміну залежно від віку
Синтез жиру відбувається в основному в цитоплазмі клітин, які протистоять розщепленню жиру білизною Knoopu. Синтез жирних кислот вимагає присутності гідрованих нікотинамідних ферментів (NAOP), особливо NAOP H2. Оскільки основним джерелом NAOP H2 є цикл розщеплення вуглеводів пентози, швидкість утворення жирних кислот залежить від інтенсивності циклу розщеплення вуглеводів пентози. Це підкреслює тісний взаємозв’язок між жировим та вуглеводним обміном. Є образний вираз: «Жири горять у полум’ї вуглеводів».
Розмір «незначного» жиру впливає на харчування дітей першого року життя і годує їх у наступні роки. При грудному вигодовуванні маса тіла дітей та жирність у них дещо нижчі, ніж у штучних. У той же час у перший місяць життя грудне молоко викликає тимчасове підвищення рівня холестерину, що служить стимулом для більш раннього синтезу ліпопротеїнової ліпази. Вважається, що це один з факторів, що перешкоджає розвитку атероматозу в наступні роки. Переїдання у дітей раннього віку стимулює утворення клітин жирової тканини, які в майбутньому мають тенденцію ожиріння.
Існують відмінності у хімічному складі тригліцеридів у жировій тканині у дітей та дорослих. Так, новонароджені містять відносно мало олеїнової кислоти (69%) порівняно з дорослими (90%) і, навпаки, більше пальмітинової кислоти (у дітей - 29%, у дорослих - 8%), що пояснює вищу точку плавлення жирів (у дітей - 43 ° C, у дорослих - 17,5 ° C). Це слід враховувати при організації догляду за дітьми першого року життя та при призначенні препаратів для парентерального застосування.
Після народження потреба в енергії для всіх життєво важливих функцій різко зростає. Водночас припиняється надходження поживних речовин з організму матері, а надходження енергії з їжею в перші години та дні життя є недостатнім і навіть не покриває потреби в основному обміні речовин. Оскільки дитячий організм має достатньо запасів вуглеводів на відносно короткий проміжок часу, у новонародженого негайно використовуються запаси жиру, що чітко проявляється підвищенням концентрації в крові неестерифікованих жирних кислот (НЕФА) при одночасному зниженні концентрації глюкози. NEFIC є транспортною формою жиру.
Між жировими відкладеннями, печінкою та тканинами відбувається постійний обмін жиру. У перші дні життя новонародженого вміст етерифікованих жирних кислот (ЕФС) не збільшується, тоді як концентрація НЕФІК значно збільшується. Отже, у перші години та дні життя реестерифікація жирних кислот у стінці кишечника зменшується, що також підтверджується при завантаженні вільними жирними кислотами.
Часто стеаторея спостерігається у дітей перших днів і тижнів життя. Розподіл загальних ліпідів з калом у дітей до 3 місяців становить у середньому близько 3 г/день, тоді у віці 3-12 місяців падає до 1 г/день. Одночасно зменшується кількість вільних жирних кислот у калі, що відображає найкраще засвоєння жиру в кишечнику. Тому перетравлення та всмоктування жирів у шлунково-кишковому тракті поки що ще не досконалі, оскільки слизова оболонка кишечника та підшлункова залоза піддаються функціональному дозріванню після народження. У недоношених дітей активність ліпази становить лише 60-70% від активності у дітей старше 1 року, тоді як у новонароджених активність ліпази вища - близько 85%. У немовлят активність ліпази становить майже 90%.
Тільки активність ліпази ще не визначає поглинання жиру. Ще одним важливим компонентом, що сприяє засвоєнню жирів, є жовчні кислоти, які не тільки активують ліполітичні ферменти, але й безпосередньо впливають на засвоєння жиру. Секреція жовчних кислот має вікові особливості. Наприклад, у недоношених дітей викид жовчних кислот печінкою становить лише 15% від кількості, що утворюється в період повного розвитку її функції у дітей 2 років. У маленьких дітей це значення зростає до 40%, а у дітей першого року життя до 70%. Цей факт дуже важливий з поживної точки зору, оскільки половина потреб дітей у енергії покривається жиром. Що стосується грудного молока, то травлення та всмоктування дуже повно. У доношених дітей поглинання жирів з грудним молоком становить 90-95%, у недоношених дітей трохи менше - на 85%. При штучному вигодовуванні ці показники знижуються на 15-20%. Встановлено, що ненасичені жирні кислоти засвоюються краще, ніж насичені жирні кислоти.
Тканини людини можуть розщеплювати тригліцериди до гліцерину та жирних кислот та синтезувати їх. Розщеплення тригліцеридів відбувається під впливом тканинних ліпаз, які проходять через проміжні стадії ді- та моногліцерину. Гліцерин фосфорилюється і включається в гліколітичний ланцюг. Жирні кислоти піддаються окислювальним процесам, локалізуються в мітохондріях клітин і піддаються обміну в циклі Кнупа Лінена, суть того, що в цьому ацетилкоензімі складається з молекули А і жирової кислоти, що утворюється в кожному циклі обертання, яка відновлюється на два атоми вуглецю. Однак, незважаючи на значне збільшення енергії при розщепленні жирів, організм воліє використовувати вуглеводи як джерело енергії, оскільки можливість автоматичного регулювання енергії збільшує цикл Кребса із шляхів метаболізму вуглеводів вище, ніж при метаболізмі жирів.
При катаболізмі жирних кислот утворюються проміжні продукти - кетони (β-гідроксимасляна кислота, ацетооцтова кислота та ацетон). Їх кількість має певне значення, оскільки вуглеводи з їжі та частини амінокислот мають антикетонові властивості. Спрощену кетогенність дієти можна виразити наступною формулою: (жири + 40% білка)/(вуглеводи + 60% білка).
Якщо це співвідношення перевищує 2, дієта має кетонові властивості.
Слід зазначити, що незалежно від виду їжі вікові особливості визначають схильність до кетозу. Діти у віці від 2 до 10 років особливо сприйнятливі до цього. І навпаки, новонароджені та діти першого року життя більш стійкі до кетозу. Можливо, фізіологічне «дозрівання» активності ферментів, що беруть участь у кетогенезі, відбувається повільно. Основна продукція кетонів відбувається в печінці. Блювота, спричинена ацетоном, виникає при накопиченні кетонів. Блювота раптова і може тривати кілька днів і навіть тижнів. Під час обстеження пацієнтів виявляється запах яблука з рота (ацетон), ацетон визначається в сечі. Вміст цукру в крові знаходиться в межах норми. Кетоацидоз характерний також для цукрового діабету, при якому виявляються гіперглікемія та глюкозурія.
На відміну від дорослих, діти мають вікові особливості ліпограми крові.
Вікові особливості вмісту жиру та його фракцій у дітей