Acid piruvic în sânge

Semnificația clinică și diagnostică a studiului

Normal: 0,05-0,10 mmol/l în serul sanguin al adulților.

Conținutul PVK creșteîn afecțiuni hipoxice cauzate de insuficiență cardiovasculară, pulmonară, cardiorespiratorie severă, anemie, neoplasme maligne, hepatită acută și alte boli hepatice (cel mai pronunțate în stadiile terminale ale cirozei hepatice), toxicoză, diabet zaharat insulino-dependent, cetoacidoză diabetică, alcaloză respiratorie, uremie, distrofie hepatocerebrală, hiperfuncție a sistemelor hipofizar-suprarenal și simpatico-suprarenal, precum și administrarea de camfor, stricnine, adrenalină și în timpul efortului fizic intens, tetanie, convulsii (cu epilepsie).

Valoarea clinică și diagnostică a determinării conținutului de acid lactic din sânge

Acid lactic(MK) este produsul final al glicolizei și glicogenolizei. O cantitate semnificativă este formată în muşchii. Din țesutul muscular, UA călătorește prin fluxul sanguin la ficat, unde este utilizat pentru sinteza glicogenului. În plus, o parte din acidul lactic din sânge este absorbită de mușchiul inimii, care îl folosește ca material energetic.

Nivelul SUA în sânge creșteîn condiții hipoxice, leziuni tisulare inflamatorii acute purulente, hepatită acută, ciroză hepatică, insuficiență renală, neoplasme maligne, diabet zaharat (la aproximativ 50% dintre pacienți), uremie ușoară, infecții (în special pielonefrită), endocardită septică acută, poliomielita, boli severe vase de sânge, leucemie, stres muscular intens și prelungit, epilepsie, tetanie, tetanos, stări convulsive, hiperventilație, sarcină (în trimestrul trei).

Lipidele sunt substanțe cu diferite structuri chimice care au o serie de proprietăți fizice, fizico-chimice și biologice comune. Ele se caracterizează prin capacitatea de a se dizolva în eter, cloroform, alți solvenți grași și doar puțin (și nu întotdeauna) în apă și, de asemenea, formează, împreună cu proteinele și carbohidrații, principala componentă structurală a celulelor vii. Proprietățile inerente ale lipidelor sunt determinate de trăsăturile caracteristice ale structurii moleculelor lor.

Rolul lipidelor în organism este foarte divers. Unele dintre ele servesc ca formă de stocare (triacilgliceroli, TG) și transport (acizi grași liberi-FFA) de substanțe, a căror descompunere eliberează o cantitate mare de energie, altele sunt cele mai importante componente structurale ale membranelor celulare (colesterolul liber). și fosfolipide). Lipidele sunt implicate în procesele de termoreglare, protejând organele vitale (de exemplu, rinichii) de stresul mecanic (leziuni), pierderea proteinelor, creând elasticitatea pielii și protejându-le de eliminarea excesivă a umidității.

Unele dintre lipide sunt substanțe biologic active care au proprietăți de modulatori ai efectelor hormonale (prostaglandine) și vitamine (acizi grași polinesaturați). Mai mult, lipidele favorizează absorbția vitaminelor liposolubile A, D, E, K; acționează ca antioxidanți (vitaminele A, E), care reglează în mare măsură procesul de oxidare a radicalilor liberi a compușilor importanți fiziologic; determina permeabilitatea membranelor celulare la ioni si compusi organici.

Lipidele servesc ca precursori pentru o serie de steroizi cu efecte biologice pronunțate - acizi biliari, vitamine D, hormoni sexuali și hormoni suprarenali.

Conceptul de „lipide totale” din plasmă include grăsimi neutre (triacilgliceroli), derivații lor fosforilați (fosfolipide), colesterolul liber și legat de esteri, glicolipidele și acizii grași neesterificați (liberi).

Valoarea clinică și diagnostică a determinării nivelului de lipide totale din plasma sanguină (ser)

Norma este de 4,0-8,0 g/l.

Hiperlipidemie (hiperlipemia) – o creștere a concentrației lipidelor plasmatice totale ca fenomen fiziologic poate fi observată la 1,5 ore după masă. Hiperlipemia nutrițională este mai pronunțată, cu cât nivelul lipidelor din sângele pacientului este mai scăzut pe stomacul gol.

Concentrația de lipide din sânge se modifică într-o serie de stări patologice. Astfel, la pacienții cu diabet zaharat, alături de hiperglicemie, se observă hiperlipemia pronunțată (de multe ori până la 10,0-20,0 g/l). Cu sindromul nefrotic, în special nefroza lipoidică, conținutul de lipide din sânge poate ajunge la cifre și mai mari - 10,0-50,0 g/l.

Hiperlipemia este un fenomen constant la pacientii cu ciroza biliara si la pacientii cu hepatita acuta (mai ales in perioada icterica). Niveluri crescute de lipide din sânge se găsesc de obicei la persoanele care suferă de nefrită acută sau cronică, mai ales dacă boala este însoțită de edem (datorită acumulării de LDL și VLDL în plasmă).

Mecanismele fiziopatologice care provoacă modificări ale conținutului tuturor fracțiilor de lipide totale, într-o măsură mai mare sau mai mică, determină o modificare pronunțată a concentrației subfracțiilor sale constitutive: colesterol, fosfolipide totale și triacilgliceroli.

Semnificația clinică și diagnostică a studiului colesterolului (CH) în serul sanguin (plasmă)

Un studiu al nivelului de colesterol din serul sanguin (plasmă) nu oferă informații precise de diagnostic despre o anumită boală, ci reflectă doar patologia metabolismului lipidelor din organism.

Conform studiilor epidemiologice, nivelul superior al colesterolului din plasma sanguină a persoanelor practic sănătoase cu vârsta cuprinsă între 20-29 de ani este de 5,17 mmol/l.

În plasma sanguină, colesterolul se găsește în principal în LDL și VLDL, cu 60-70% din acesta sub formă de esteri (colesterol legat), iar 30-40% sub formă de colesterol liber, neesterificat. Colesterolul legat și cel liber alcătuiesc colesterolul total.

Un risc mare de a dezvolta ateroscleroză coronariană la persoanele cu vârsta cuprinsă între 30-39 de ani și peste 40 de ani apare atunci când nivelul colesterolului depășește 5,20, respectiv 5,70 mmol/l.

Hipercolesterolemia este cel mai dovedit factor de risc pentru ateroscleroza coronariană. Acest lucru a fost confirmat de numeroase studii epidemiologice și clinice care au stabilit o legătură între hipercolesterolemie și ateroscleroza coronariană, incidența bolii coronariene și infarctul miocardic.

Cel mai ridicat nivel de colesterol se observă cu tulburări genetice în metabolismul lipidic: hipercolesterolemie familială homo-heterozigotă, hiperlipidemie familială combinată, hipercolesterolemie poligenă.

Într-o serie de stări patologice, se dezvoltă hipercolesterolemia secundară . Se observă în boli hepatice, leziuni renale, tumori maligne ale pancreasului și prostatei, gută, boli coronariene, infarct miocardic acut, hipertensiune arterială, tulburări endocrine, alcoolism cronic, glicogenoză tip I, obezitate (în 50-80% din cazuri) .

O scădere a nivelului de colesterol plasmatic se observă la pacienții cu malnutriție, afectarea sistemului nervos central, retard mintal, insuficiență cronică a sistemului cardiovascular, cașexie, hipertiroidism, boli infecțioase acute, pancreatită acută, procese purulent-inflamatorii acute în țesuturile moi, afecțiuni febrile, tuberculoză pulmonară, pneumonie, sarcoidoză respiratorie, bronșită, anemie, icter hemolitic, hepatită acută, tumori hepatice maligne, reumatism.

Determinarea compoziției fracționate a colesterolului din plasma sanguină și a lipidelor sale individuale (în primul rând HDL) a dobândit o mare importanță diagnostică pentru aprecierea stării funcționale a ficatului. Conform conceptelor moderne, esterificarea colesterolului liber în HDL are loc în plasma sanguină datorită enzimei lecitin-colesterol aciltransferaza, care se formează în ficat (aceasta este o enzimă hepatică specifică unui organ). dintre principalele componente ale HDL - apo-Al, care este sintetizat constant în ficat.

Un activator nespecific al sistemului de esterificare a colesterolului plasmatic este albumina, produsă și de hepatocite. Acest proces reflectă în primul rând starea funcțională a ficatului. Dacă, în mod normal, coeficientul de esterificare a colesterolului (adică raportul dintre conținutul de colesterol legat de eter și total) este 0,6-0,8 (sau 60-80%), atunci în hepatita acută, exacerbarea hepatitei cronice, ciroza hepatică, icterul obstructiv, și, de asemenea, scade în alcoolismul cronic. O scădere bruscă a severității procesului de esterificare a colesterolului indică insuficiența funcției hepatice.

Semnificația clinică și diagnostică a studierii concentrației de fosfolipide totale în serul sanguin.

Fosfolipidele (PL) sunt un grup de lipide care conțin, pe lângă acidul fosforic (ca componentă esențială), alcool (de obicei glicerol), reziduuri de acizi grași și baze azotate. În funcție de natura alcoolului, PL-urile sunt împărțite în fosfogliceride, fosfingozine și fosfoinozitide.

Nivelul PL total (fosfor lipidic) în serul sanguin (plasmă) crește la pacienții cu hiperlipoproteinemie primară și secundară de tipuri IIa și IIb. Această creștere este cea mai pronunțată în glicogenoza tip I, colestază, icter obstructiv, ciroză alcoolică și biliară, hepatită virală (ușoară), comă renală, anemie posthemoragică, pancreatită cronică, diabet zaharat sever, sindrom nefrotic.

Pentru a diagnostica o serie de boli, este mai informativ să se studieze compoziția fracționată a fosfolipidelor serice. În acest scop, metodele de cromatografie lipidică în strat subțire au fost utilizate pe scară largă în ultimii ani.

Compoziția și proprietățile lipoproteinelor din plasmă sanguină

Aproape toate lipidele plasmatice sunt legate de proteine, ceea ce le face foarte solubile în apă. Aceste complexe lipidă-proteină sunt denumite în mod obișnuit lipoproteine.

Conform conceptelor moderne, lipoproteinele sunt particule solubile în apă cu un nivel molecular înalt, care sunt complexe de proteine ​​(apoproteine) și lipide formate din legături slabe, necovalente, în care lipide polare (PL, CXC) și proteine ​​("apo") formează un strat monomolecular hidrofil de suprafață care înconjoară și protejează faza internă (formată în principal din ECS, TG) de apă.

Cu alte cuvinte, lipidele sunt globule deosebite, în interiorul cărora se află o picătură de grăsime, un miez (format predominant din compuși nepolari, în principal triacilgliceroli și esteri de colesterol), delimitat de apă de un strat superficial de proteine, fosfolipide și colesterol liber. .

Caracteristicile fizice ale lipoproteinelor (mărimea, greutatea moleculară, densitatea lor), precum și manifestările proprietăților fizico-chimice, chimice și biologice depind în mare măsură, pe de o parte, de raportul dintre componentele proteice și lipidice ale acestor particule, de pe de altă parte, asupra compoziției componentelor proteice și lipidice, i.e. natura lor.

Cele mai mari particule, constând din 98% lipide și o proporție foarte mică (aproximativ 2%) de proteine, sunt chilomicronii (CM). Ele se formează în celulele membranei mucoase a intestinului subțire și sunt o formă de transport pentru grăsimile dietetice neutre, adică. TG exogen.

Tabelul 7.3 Compoziția și unele proprietăți ale lipoproteinelor serice (Komarov F.I., Korovkin B.F., 2000)

Dacă TG exogene sunt transportate în sânge de chilomicroni, atunci forma de transport trigliceridele endogene sunt VLDL. Formarea lor este o reacție de protecție a organismului care vizează prevenirea infiltrației grase și, ulterior, a degenerării hepatice.

Dimensiunea VLDL este în medie de 10 ori mai mică decât dimensiunea CM (particulele individuale de VLDL sunt de 30-40 de ori mai mici decât particulele CM). Conțin 90% lipide, dintre care mai mult de jumătate sunt TG. 10% din colesterolul plasmatic total este transportat de VLDL. Datorită conținutului unei cantități mari de TG, VLDL prezintă o densitate nesemnificativă (mai puțin de 1,0). Hotărât că LDL și VLDL conțin 2/3 (60%) din total colesterolul plasma, în timp ce 1/3 este HDL.

HDL– cele mai dense complexe lipido-proteine, deoarece conținutul de proteine ​​din ele este de aproximativ 50% din masa particulelor. Componenta lor lipidică constă jumătate din fosfolipide, jumătate din colesterol, în principal legat de eter. HDL se formează în mod constant în ficat și parțial în intestine, precum și în plasma sanguină ca urmare a „degradării” VLDL.

Dacă LDL și VLDL livra Colesterolul de la ficat la alte țesuturi(periferice), inclusiv peretele vascular, Acea HDL transportă colesterolul de la membranele celulare (în primul rând peretele vascular) la ficat. În ficat se duce la formarea acizilor biliari. În conformitate cu această participare la metabolismul colesterolului, VLDLși pe ei înșiși LDL sunt numite aterogen, A HDL– medicamente antiaterogene. Aterogenitatea se referă la capacitatea complexelor lipide-proteine ​​de a introduce (transmite) colesterolul liber conținut în medicament în țesuturi.

HDL concurează cu LDL pentru receptorii membranei celulare, contracarând astfel utilizarea lipoproteinelor aterogene. Deoarece monostratul de suprafață al HDL conține o cantitate mare de fosfolipide, în punctul de contact al particulei cu membrana exterioară a endoteliului, a mușchiului neted și a oricărei alte celule, sunt create condiții favorabile pentru transferul excesului de colesterol liber la HDL.

Cu toate acestea, acesta din urmă rămâne în monostratul HDL de suprafață doar pentru o perioadă foarte scurtă de timp, deoarece suferă esterificare cu participarea enzimei LCAT. ECS format, fiind o substanță nepolară, trece în faza lipidică internă, eliberând locuri vacante pentru a repeta actul de captare a unei noi molecule ECS din membrana celulară. De aici: cu cât activitatea LCAT este mai mare, cu atât efectul antiaterogen al HDL este mai eficient, care sunt considerați activatori LCAT.

Dacă echilibrul este perturbat între procesele de aflux de lipide (colesterol) în peretele vascular și scurgerea lor din acesta, pot fi create condiții pentru formarea lipoidozei, a cărei manifestare cea mai faimoasă este ateroscleroza.

În conformitate cu nomenclatura ABC a lipoproteinelor, se disting lipoproteinele primare și secundare. LP primare sunt formate din orice apoproteină de natură chimică. Acestea pot include condiționat LDL, care conține aproximativ 95% apoproteină B. Toate celelalte sunt lipoproteine ​​secundare, care sunt complexe asociate de apoproteine.

În mod normal, aproximativ 70% din colesterolul plasmatic se găsește în LDL și VLDL „aterogenic”, în timp ce aproximativ 30% circulă în HDL „antiaterogenic”. Cu acest raport, se menține un echilibru în ratele de intrare și ieșire a colesterolului în peretele vascular (și în alte țesuturi). Aceasta determină valoarea numerică raportul colesterolului aterogenitate, componentă cu distribuția lipoproteică indicată a colesterolului total 2,33 (70/30).

Conform rezultatelor observațiilor epidemiologice de masă, la o concentrație a colesterolului total în plasmă de 5,2 mmol/l, se menține un echilibru zero al colesterolului în peretele vascular. O creștere a nivelului de colesterol total în plasma sanguină cu peste 5,2 mmol/l duce la depunerea lui treptată în vase, iar la o concentrație de 4,16-4,68 mmol/l se observă un echilibru negativ al colesterolului în peretele vascular. Nivelul colesterolului total din plasma sanguină (ser) care depășește 5,2 mmol/l este considerat patologic.

Tabelul 7.4 Scala pentru evaluarea probabilității de a dezvolta boală coronariană și alte manifestări ale aterosclerozei

(Komarov F.I., Korovkin B.F., 2000)

Pentru determinarea cantitativă a lipidelor totale din serul sanguin se utilizează cel mai des metoda colorimetrică cu reactiv fosfovanilină. Lipidele comune reacționează după hidroliză cu acid sulfuric cu un reactiv fosfovanilină pentru a forma o culoare roșie. Intensitatea culorii este proporțională cu conținutul de lipide totale din serul sanguin.

1. Adăugați reactivi în trei eprubete conform următoarei scheme:

2. Se amestecă conținutul eprubetelor și se lasă la întuneric timp de 40-60 de minute. (culoarea soluției se schimbă de la galben la roz).

3. Se amestecă din nou și se măsoară densitatea optică la 500-560 nm (filtru verde) față de o probă oarbă într-o cuvă cu o grosime a stratului de 5 mm.

4. Calculați cantitatea de lipide totale folosind formula:

D 2 – stingerea soluţiei de calibrare a lipidelor din cuvă;

X este concentrația de lipide totale în soluția standard.

Definiți conceptul de „lipide totale”. Comparați valoarea pe care ați obținut-o cu valorile normale. Ce procese biochimice pot fi judecate după acest indicator?

Experimentul 4. Determinarea conținutului de b- și pre-b-lipoproteine ​​în serul sanguin.

2. Set de pipete.

3. Tijă de sticlă.

5. Cuve, 0,5 cm.

Reactivi. 1. Ser de sânge.

2. Clorura de calciu, solutie 0,025 M.

3. Heparină, soluție 1%.

4. Apă distilată.

1. Se toarnă 2 ml de clorură de calciu 0,025 M într-o eprubetă și se adaugă 0,2 ml de ser sanguin.

2. Se amestecă și se măsoară densitatea optică a probei (D 1) pe FEC-e la o lungime de undă de 630-690 nm (filtru roșu) într-o cuvă cu o grosime a stratului de 0,5 cm față de apă distilată. Înregistrați valoarea densității optice D 1.

3. Apoi adăugați 0,04 ml de soluție de heparină 1% (1000 unități în 1 ml) în cuvă și măsurați din nou densitatea optică D2 exact după 4 minute.

Diferența de valori (D 2 – D 1) corespunde densității optice datorate sedimentului de b-lipoproteine.

Calculați conținutul de b- și pre-b-lipoproteine ​​folosind formula:

unde 12 este coeficientul de conversie în g/l.

Indicați locul biosintezei b-lipoproteinelor. Ce funcție îndeplinesc în corpul uman și animal? Comparați valoarea pe care ați obținut-o cu valorile normale. În ce cazuri se observă abateri de la valorile normale?

Lecția nr. 16. „Metabolismul lipidelor (partea 2)”

Scopul lecției: studiază procesele de catabolism și anabolism al acizilor grași.

ÎNTREBĂRI PENTRU TEST:

1. Mecanismul biochimic al oxidării acizilor grași.

2. Metabolismul corpilor cetonici: formare, scop biochimic. Ce factori predispun la dezvoltarea cetozei la animale?

3. Mecanismul biochimic al sintezei acizilor grași.

4. Biosinteza triacilglicerolilor. Rolul biochimic al acestui proces.

5. Biosinteza fosfolipidelor. Rolul biochimic al acestui proces.

Data finalizării ________ Punct ____ Semnătura profesorului ____________

Lucrări experimentale.

Experimentul 1. Metoda expresă pentru determinarea corpilor cetonici în urină, lapte, ser sanguin (testul Lestrade).

Dispozitive. 1. Raft cu eprubete.

2. Set de pipete.

3. Tijă de sticlă.

4. Hârtie de filtru.

Reactivi. 1. Pulbere reactivă.

3. Ser de sânge.

4. Lapte.

1. Puneți o cantitate mică (0,1-0,2 g) de pulbere reactivă pe hârtia de filtru de la vârful bisturiului.

2. Transferați câteva picături de ser sanguin în pulberea reactivă.

Nivelul minim de corpi cetonici din sânge care dă o reacție pozitivă este de 10 mg/100 ml (10 mg%). Rata de dezvoltare a culorii și intensitatea acesteia sunt proporționale cu concentrația de corpi cetonici din proba de testat: dacă culoarea violetă apare imediat - conținutul este de 50-80 mg% sau mai mult; daca apare dupa 1 minut, proba contine 30-50 mg%; dezvoltarea unei culori slabe după 3 minute indică prezența a 10-30 mg% corpi cetonici.

Trebuie amintit că testul este de peste 3 ori mai sensibil la determinarea acidului acetoacetic decât acetona. Dintre toți corpii cetonici din serul uman, predomină acidul acetoacetic, dar în sângele vacilor sănătoase, 70-90% dintre corpii cetonici sunt acid b-hidroxibutiric, iar în lapte reprezintă 87-92%.

Trageți o concluzie pe baza rezultatelor cercetării dvs. Explicați de ce formarea excesivă de corpi cetonici este periculoasă pentru corpul uman și animal?

Lipidele sunt substanțe cu diferite structuri chimice care au o serie de proprietăți fizice, fizico-chimice și biologice comune. Ele se caracterizează prin capacitatea de a se dizolva în eter, cloroform, alți solvenți grași și doar puțin (și nu întotdeauna) în apă și, de asemenea, formează, împreună cu proteinele și carbohidrații, principala componentă structurală a celulelor vii. Proprietățile inerente ale lipidelor sunt determinate de trăsăturile caracteristice ale structurii moleculelor lor.

Rolul lipidelor în organism este foarte divers. Unele dintre ele servesc ca formă de depunere (triacilgliceroli, TG) și transport (acizi grași liberi - FFA) de substanțe, a căror descompunere eliberează o cantitate mare de energie, ...
altele sunt cele mai importante componente structurale ale membranelor celulare (colesterolul liber si fosfolipidele). Lipidele sunt implicate în procesele de termoreglare, protejând organele vitale (de exemplu, rinichii) de stresul mecanic (leziuni), pierderea proteinelor, creând elasticitatea pielii și protejându-le de eliminarea excesivă a umidității.

Unele dintre lipide sunt substanțe biologic active care au proprietăți de modulatori ai efectelor hormonale (prostaglandine) și vitamine (acizi grași polinesaturați). Mai mult, lipidele favorizează absorbția vitaminelor liposolubile A, D, E, K; acționează ca antioxidanți (vitaminele A, E), care reglează în mare măsură procesul de oxidare a radicalilor liberi a compușilor importanți fiziologic; determina permeabilitatea membranelor celulare la ioni si compusi organici.

Lipidele servesc ca precursori pentru o serie de steroizi cu efecte biologice pronunțate - acizi biliari, vitamine D, hormoni sexuali și hormoni suprarenali.

Conceptul de „lipide totale” din plasmă include grăsimi neutre (triacilgliceroli), derivații lor fosforilați (fosfolipide), colesterolul liber și legat de esteri, glicolipidele și acizii grași neesterificați (liberi).

Valoarea clinică și diagnostică a determinării nivelului de lipide totale din plasma sanguină (ser)

Norma este de 4,0-8,0 g/l.

Hiperlipidemie (hiperlipemia) - o creștere a concentrației lipidelor plasmatice totale ca fenomen fiziologic poate fi observată la 1,5 ore după masă. Hiperlipemia nutrițională este mai pronunțată, cu cât nivelul lipidelor din sângele pacientului este mai scăzut pe stomacul gol.

Concentrația de lipide din sânge se modifică într-o serie de stări patologice. Astfel, la pacienții cu diabet zaharat, alături de hiperglicemie, se observă hiperlipemia pronunțată (de multe ori până la 10,0-20,0 g/l). Cu sindromul nefrotic, în special nefroza lipoidică, conținutul de lipide din sânge poate ajunge la cifre și mai mari - 10,0-50,0 g/l.

Hiperlipemia este un fenomen constant la pacientii cu ciroza biliara si la pacientii cu hepatita acuta (mai ales in perioada icterica). Niveluri crescute de lipide din sânge se găsesc de obicei la persoanele care suferă de nefrită acută sau cronică, mai ales dacă boala este însoțită de edem (datorită acumulării de LDL și VLDL în plasmă).

Mecanismele fiziopatologice care provoacă modificări ale conținutului tuturor fracțiilor de lipide totale, într-o măsură mai mare sau mai mică, determină o modificare pronunțată a concentrației subfracțiilor sale constitutive: colesterol, fosfolipide totale și triacilgliceroli.

Semnificația clinică și diagnostică a studiului colesterolului (CH) în serul sanguin (plasmă)

Un studiu al nivelului de colesterol din serul sanguin (plasmă) nu oferă informații precise de diagnostic despre o anumită boală, ci reflectă doar patologia metabolismului lipidelor din organism.

Conform studiilor epidemiologice, nivelul superior al colesterolului din plasma sanguină a persoanelor practic sănătoase cu vârsta cuprinsă între 20-29 de ani este de 5,17 mmol/l.

În plasma sanguină, colesterolul se găsește în principal în LDL și VLDL, cu 60-70% din acesta sub formă de esteri (colesterol legat), iar 30-40% sub formă de colesterol liber, neesterificat. Colesterolul legat și cel liber alcătuiesc colesterolul total.

Un risc mare de a dezvolta ateroscleroză coronariană la persoanele cu vârsta cuprinsă între 30-39 de ani și peste 40 de ani apare atunci când nivelul colesterolului depășește 5,20, respectiv 5,70 mmol/l.

Hipercolesterolemia este cel mai dovedit factor de risc pentru ateroscleroza coronariană. Acest lucru a fost confirmat de numeroase studii epidemiologice și clinice care au stabilit o legătură între hipercolesterolemie și ateroscleroza coronariană, incidența bolii coronariene și infarctul miocardic.

Cel mai ridicat nivel de colesterol se observă cu tulburări genetice în metabolismul lipidic: hipercolesterolemie familială homo- și heterozigotă, hiperlipidemie familială combinată, hipercolesterolemie poligenă.

Într-o serie de stări patologice, se dezvoltă hipercolesterolemia secundară . Se observă în boli hepatice, leziuni renale, tumori maligne ale pancreasului și prostatei, gută, boli coronariene, infarct miocardic acut, hipertensiune arterială, tulburări endocrine, alcoolism cronic, glicogenoză tip I, obezitate (în 50-80% din cazuri) .

O scădere a nivelului de colesterol plasmatic se observă la pacienții cu malnutriție, afectarea sistemului nervos central, retard mintal, insuficiență cronică a sistemului cardiovascular, cașexie, hipertiroidism, boli infecțioase acute, pancreatită acută, procese purulent-inflamatorii acute în țesuturile moi, afecțiuni febrile, tuberculoză pulmonară, pneumonie, sarcoidoză respiratorie, bronșită, anemie, icter hemolitic, hepatită acută, tumori hepatice maligne, reumatism.

Determinarea compoziției fracționate a colesterolului din plasma sanguină și a lipidelor sale individuale (în primul rând HDL) a dobândit o mare importanță diagnostică pentru aprecierea stării funcționale a ficatului. Conform conceptelor moderne, esterificarea colesterolului liber în HDL are loc în plasma sanguină datorită enzimei lecitin-colesterol aciltransferaza, care se formează în ficat (aceasta este o enzimă hepatică specifică unui organ). Activatorul acestei enzime este una dintre componentele principale ale HDL - apo - Al, sintetizat constant în ficat.

Un activator nespecific al sistemului de esterificare a colesterolului plasmatic este albumina, produsă și de hepatocite. Acest proces reflectă în primul rând starea funcțională a ficatului. Dacă în mod normal coeficientul de esterificare a colesterolului (adică raportul dintre conținutul de colesterol legat de eter și total) este 0,6-0,8 (sau 60-80%), atunci în hepatita acută, exacerbarea hepatitei cronice, ciroza hepatică, obstructivă icter și, de asemenea, scade în alcoolismul cronic. O scădere bruscă a severității procesului de esterificare a colesterolului indică insuficiența funcției hepatice.

Valoarea clinică și diagnostică a studiilor de concentrație

fosfolipide totale din serul sanguin.

Fosfolipidele (PL) sunt un grup de lipide care conțin, pe lângă acidul fosforic (ca componentă esențială), alcool (de obicei glicerol), reziduuri de acizi grași și baze azotate. În funcție de natura alcoolului, PL-urile sunt împărțite în fosfogliceride, fosfingozine și fosfoinozitide.

Nivelul PL total (fosfor lipidic) în serul sanguin (plasmă) crește la pacienții cu hiperlipoproteinemie primară și secundară de tipuri IIa și IIb. Această creștere este cea mai pronunțată în glicogenoza tip I, colestază, icter obstructiv, ciroză alcoolică și biliară, hepatită virală (ușoară), comă renală, anemie posthemoragică, pancreatită cronică, diabet zaharat sever, sindrom nefrotic.

Pentru a diagnostica o serie de boli, este mai informativ să se studieze compoziția fracționată a fosfolipidelor serice. În acest scop, metodele de cromatografie lipidică în strat subțire au fost utilizate pe scară largă în ultimii ani.

Compoziția și proprietățile lipoproteinelor din plasmă sanguină

Aproape toate lipidele plasmatice sunt legate de proteine, ceea ce le face foarte solubile în apă. Aceste complexe lipidă-proteină sunt denumite în mod obișnuit lipoproteine.

Conform conceptelor moderne, lipoproteinele sunt particule solubile în apă cu un nivel molecular înalt, care sunt complexe de proteine ​​(apoproteine) și lipide formate din legături slabe, necovalente, în care lipide polare (PL, CXC) și proteine ​​("apo") formează un strat monomolecular hidrofil de suprafață care înconjoară și protejează faza internă (formată în principal din ECS, TG) de apă.

Cu alte cuvinte, lipidele sunt globule deosebite, în interiorul cărora se află o picătură de grăsime, un miez (format predominant din compuși nepolari, în principal triacilgliceroli și esteri de colesterol), delimitat de apă de un strat superficial de proteine, fosfolipide și colesterol liber. .

Caracteristicile fizice ale lipoproteinelor (mărimea, greutatea moleculară, densitatea lor), precum și manifestările proprietăților fizico-chimice, chimice și biologice depind în mare măsură, pe de o parte, de raportul dintre componentele proteice și lipidice ale acestor particule, de pe de altă parte, asupra compoziției componentelor proteice și lipidice, i.e. natura lor.

Cele mai mari particule, constând din 98% lipide și o proporție foarte mică (aproximativ 2%) de proteine, sunt chilomicronii (CM). Ele se formează în celulele membranei mucoase a intestinului subțire și sunt o formă de transport pentru grăsimile dietetice neutre, adică. TG exogen.

Tabelul 7.3 Compoziția și unele proprietăți ale lipoproteinelor serice

Dacă TG exogene sunt transportate în sânge de chilomicroni, atunci forma de transport trigliceridele endogene sunt VLDL. Formarea lor este o reacție de protecție a organismului care vizează prevenirea infiltrației grase și, ulterior, a degenerării hepatice.

Dimensiunea VLDL este în medie de 10 ori mai mică decât dimensiunea CM (particulele individuale de VLDL sunt de 30-40 de ori mai mici decât particulele CM). Conțin 90% lipide, dintre care mai mult de jumătate sunt TG. 10% din colesterolul plasmatic total este transportat de VLDL. Datorită conținutului unei cantități mari de TG, VLDL prezintă o densitate nesemnificativă (mai puțin de 1,0). Hotărât că LDL și VLDL conțin 2/3 (60%) din total colesterolul plasma, în timp ce 1/3 este HDL.

HDL– cele mai dense complexe lipido-proteine, deoarece conținutul de proteine ​​din ele este de aproximativ 50% din masa particulelor. Componenta lor lipidică constă jumătate din fosfolipide, jumătate din colesterol, în principal legat de eter. HDL se formează în mod constant în ficat și parțial în intestine, precum și în plasma sanguină ca urmare a „degradării” VLDL.

Dacă LDL și VLDL livra Colesterolul de la ficat la alte țesuturi(periferice), inclusiv peretele vascular, Acea HDL transportă colesterolul de la membranele celulare (în primul rând peretele vascular) la ficat. În ficat se duce la formarea acizilor biliari. În conformitate cu această participare la metabolismul colesterolului, VLDLși pe ei înșiși LDL sunt numite aterogen, A HDL– medicamente antiaterogene. Aterogenitatea se referă la capacitatea complexelor lipide-proteine ​​de a introduce (transmite) colesterolul liber conținut în medicament în țesuturi.

HDL concurează cu LDL pentru receptorii membranei celulare, contracarând astfel utilizarea lipoproteinelor aterogene. Deoarece monostratul de suprafață al HDL conține o cantitate mare de fosfolipide, în punctul de contact al particulei cu membrana exterioară a endoteliului, a mușchiului neted și a oricărei alte celule, sunt create condiții favorabile pentru transferul excesului de colesterol liber la HDL.

Cu toate acestea, acesta din urmă rămâne în monostratul HDL de suprafață doar pentru o perioadă foarte scurtă de timp, deoarece suferă esterificare cu participarea enzimei LCAT. ECS format, fiind o substanță nepolară, trece în faza lipidică internă, eliberând locuri vacante pentru a repeta actul de captare a unei noi molecule ECS din membrana celulară. De aici: cu cât activitatea LCAT este mai mare, cu atât efectul antiaterogen al HDL este mai eficient, care sunt considerați activatori LCAT.

Dacă echilibrul este perturbat între procesele de aflux de lipide (colesterol) în peretele vascular și scurgerea lor din acesta, pot fi create condiții pentru formarea lipoidozei, a cărei manifestare cea mai faimoasă este ateroscleroza.

În conformitate cu nomenclatura ABC a lipoproteinelor, se disting lipoproteinele primare și secundare. LP primare sunt formate din orice apoproteină de natură chimică. Acestea pot include condiționat LDL, care conține aproximativ 95% apoproteină B. Toate celelalte sunt lipoproteine ​​secundare, care sunt complexe asociate de apoproteine.

În mod normal, aproximativ 70% din colesterolul plasmatic se găsește în LDL și VLDL „aterogenic”, în timp ce aproximativ 30% circulă în HDL „antiaterogenic”. Cu acest raport, se menține un echilibru în ratele de intrare și ieșire a colesterolului în peretele vascular (și în alte țesuturi). Aceasta determină valoarea numerică raportul colesterolului aterogenitate, componentă cu distribuția lipoproteică indicată a colesterolului total 2,33 (70/30).

Conform rezultatelor observațiilor epidemiologice de masă, la o concentrație a colesterolului total în plasmă de 5,2 mmol/l, se menține un echilibru zero al colesterolului în peretele vascular. O creștere a nivelului de colesterol total în plasma sanguină cu peste 5,2 mmol/l duce la depunerea lui treptată în vase, iar la o concentrație de 4,16-4,68 mmol/l se observă un echilibru negativ al colesterolului în peretele vascular. Nivelul colesterolului total din plasma sanguină (ser) care depășește 5,2 mmol/l este considerat patologic.

Tabelul 7.4 Scala pentru evaluarea probabilității de a dezvolta boală coronariană și alte manifestări ale aterosclerozei

Pentru diagnosticul diferențial al IHD, este utilizat un alt indicator - coeficientul aterogen al colesterolului . Poate fi calculat folosind formula: colesterol LDL + colesterol VLDL / colesterol HDL.

Folosit mai des în practica clinică coeficientul Klimov, care se calculează astfel: Colesterol total – HDL colesterol / HDL colesterol. La oamenii sănătoși, coeficientul Klimov Nu depășește „3” Cu cât acest coeficient este mai mare, cu atât este mai mare riscul de a dezvolta IHD.

Sistem „peroxidare lipidica – protectie antioxidanta a organismului”

În ultimii ani, interesul pentru aspectele clinice ale studiului procesului de peroxidare a lipidelor cu radicali liberi a crescut nemăsurat. Acest lucru se datorează în mare măsură faptului că un defect în această legătură metabolică poate reduce semnificativ rezistența organismului la efectele factorilor nefavorabili ai mediului extern și intern, precum și poate crea condiții prealabile pentru formarea, dezvoltarea accelerată și agravarea severității diverse boli ale organelor vitale: plămâni, inimă, ficat, rinichi etc. O trăsătură caracteristică a acestei așa-numite patologii a radicalilor liberi este deteriorarea membranei, din cauza căreia este numită și patologia membranei.

Deteriorarea situației mediului s-a remarcat în ultimii ani, asociată cu expunerea prelungită a oamenilor la radiații ionizante, poluarea progresivă a aerului cu particule de praf, gaze de eșapament și alte substanțe toxice, precum și solul și apa cu nitriți și nitrați, chimizarea diverse industrii, fumatul și abuzul de alcool au dus la faptul că, sub influența contaminării radioactive și a substanțelor străine, au început să se formeze substanțe foarte reactive în cantități mari, perturbând semnificativ cursul proceselor metabolice. Ceea ce au în comun toate aceste substanțe este prezența electronilor nepereche în moleculele lor, ceea ce face posibilă clasificarea acestor intermediari ca așa-numiți. radicali liberi (FR).

Radicalii liberi sunt particule care diferă de cei obișnuiți prin aceea că în stratul de electroni al unuia dintre atomii lor din orbitalul exterior nu există doi electroni care se țin reciproc, făcând acest orbital umplut, ci doar unul.

Când orbitalul exterior al unui atom sau al unei molecule este umplut cu doi electroni, o particulă de substanță capătă o stabilitate chimică mai mult sau mai puțin pronunțată, în timp ce dacă există un singur electron în orbital, datorită influenței pe care o exercită - momentul magnetic necompensat și mobilitatea mare a electronului în moleculă - activitatea chimică a substanței crește brusc.

CP-urile pot fi formate prin extracția unui atom de hidrogen (ion) dintr-o moleculă, precum și prin adăugarea (reducerea incompletă) sau donarea (oxidarea incompletă) a unuia dintre electroni. Rezultă că radicalii liberi pot fi reprezentați fie prin particule neutre din punct de vedere electric, fie prin particule purtând o sarcină negativă sau pozitivă.

Unul dintre cei mai răspândiți radicali liberi din organism este produsul reducerii incomplete a unei molecule de oxigen - radical anion superoxid (O 2 -). Se formează în mod constant cu participarea unor sisteme enzimatice speciale în celulele multor bacterii patogene, leucocite din sânge, macrofage, alveolocite, celule ale mucoasei intestinale, care au un sistem enzimatic care produce acest radical anion-oxigen superoxid. Mitocondriile au o contribuție majoră la sinteza O2 ca urmare a „drenării” unor electroni din lanțul mitocondrial și transferându-i direct la oxigenul molecular. Acest proces este activat semnificativ în condiții de hiperoxie (oxigenare hiperbară), ceea ce explică efectele toxice ale oxigenului.

Două instalate căile de peroxidare a lipidelor:

1) neenzimatice, dependent de ascorbat, activat de ioni metalici cu valență variabilă; deoarece în timpul procesului de oxidare Fe ++ se transformă în Fe +++, continuarea acestuia necesită reducerea (cu participarea acidului ascorbic) a oxidului de fier în fier feros;

2) enzimatic, dependent de NADPH, realizat cu participarea dioxigenazei microzomale dependente de NADP H, generând O — 2 .

Peroxidarea lipidelor are loc prin prima cale în toate membranele, în timp ce prin a doua, are loc numai în reticulul endoplasmatic. Până în prezent, sunt cunoscute și alte enzime speciale (citocrom P-450, lipoxigenaze, xantin oxidaze) care formează radicali liberi și activează peroxidarea lipidelor în microzomi. (oxidare microzomală), alte organele celulare cu participarea NADPH, pirofosfat și fier feros ca cofactori. Cu o scădere a pO2 indusă de hipoxie în țesuturi, xantin dehidrogenaza este transformată în xantin oxidază. În paralel cu acest proces, se activează un altul - conversia ATP în hipoxantină și xantină. Când xantina oxidaza acționează asupra xantinei, se formează anioni radicali de oxigen superoxid. Acest proces este observat nu numai în timpul hipoxiei, ci și în timpul inflamației, însoțit de stimularea fagocitozei și activarea șuntului de hexoză monofosfat în leucocite.

Sisteme antioxidante

Procesul descris s-ar dezvolta necontrolat dacă elementele celulare ale țesuturilor nu ar conține substanțe (enzime și non-enzime) care să-i contracareze progresul. Au devenit cunoscuți ca antioxidanti.

Neenzimatice inhibitori de oxidare a radicalilor liberi sunt antioxidanți naturali - alfa-tocoferol, hormoni steroizi, tiroxina, fosfolipide, colesterol, retinol, acid ascorbic.

Natural de bază antioxidant alfa-tocoferolul se găsește nu numai în plasmă, ci și în celulele roșii din sânge. Se crede că moleculele alfa tocoferol, sunt încorporate în stratul lipidic al membranei eritrocitelor (precum și toate celelalte membrane celulare ale corpului), protejează acizii grași nesaturați ai fosfolipidelor de peroxidare. Conservarea structurii membranelor celulare determină în mare măsură activitatea lor funcțională.

Cel mai comun antioxidant este alfa tocoferol (vitamina E), conținute în membranele plasmatice și plasmatice, retinol (vitamina A), acid ascorbic, unele enzime, de exemplu superoxid dismutaza (SOD) celule roșii din sânge și alte țesuturi, ceruloplasmina(distrugerea radicalilor anioni superoxid ai oxigenului din plasma sanguină), glutation peroxidază, glutation reductază, catalază etc., influențând conținutul produselor LPO.

Cu un conținut suficient de mare de alfa-tocoferol în organism, se formează doar o cantitate mică de produse de peroxidare a lipidelor, care sunt implicate în reglarea multor procese fiziologice, inclusiv: diviziunea celulară, transportul ionic, reînnoirea membranelor celulare, în biosinteza hormonilor, prostaglandinelor și în implementarea fosforilării oxidative. O scădere a conținutului acestui antioxidant în țesuturi (determinând o slăbire a apărării antioxidante a organismului) duce la faptul că produsele peroxidării lipidelor încep să producă un efect patologic în loc de unul fiziologic.

Condiții patologice, caracterizat creșterea formării de radicali liberi și activarea peroxidării lipidelor, pot reprezenta boli independente, în mare măsură similare ca manifestări patobiochimice și clinice ( deficiență de vitamina E, leziuni cauzate de radiații, unele intoxicații chimice). În același timp, inițierea oxidării radicalilor liberi a lipidelor joacă un rol important în formarea diferitelor boli somatice asociate cu afectarea organelor interne.

Produsele LPO formate în exces provoacă perturbarea nu numai a interacțiunilor lipidice din biomembrane, ci și a componentei lor proteice - datorită legării de grupări amine, ceea ce duce la întreruperea relației proteină-lipidă. Ca rezultat, accesibilitatea stratului hidrofob al membranei pentru fosfolipaze și enzime proteolitice crește. Acest lucru îmbunătățește procesele de proteoliză și, în special, descompunerea proteinelor lipoproteice (fosfolipide).

Oxidarea radicalilor liberi provoacă modificări ale fibrelor elastice, inițiază procese fibroplastice și îmbătrânire colagen. În acest caz, cele mai vulnerabile sunt membranele celulelor eritrocitare și endoteliul arterial, deoarece acestea, având un conținut relativ ridicat de fosfolipide ușor oxidate, vin în contact cu o concentrație relativ mare de oxigen. Distrugerea stratului elastic al parenchimului ficatului, rinichilor, plămânilor și vaselor de sânge implică fibroză, inclusiv pneumofibroza(pentru boli inflamatorii pulmonare), ateroscleroza si calcificarea.

Rolul patogenetic este dincolo de orice îndoială activarea sexuluiîn formarea tulburărilor în organism sub stres cronic.

S-a găsit o corelație strânsă între acumularea de produse de peroxidare a lipidelor în țesuturile organelor vitale, plasmă și eritrocite, ceea ce face posibilă utilizarea sângelui pentru a evalua intensitatea oxidării radicalilor liberi a lipidelor din alte țesuturi.

S-a dovedit rolul patogenetic al peroxidării lipidelor în formarea aterosclerozei și bolilor coronariene, diabet zaharat, neoplasme maligne, hepatită, colecistită, arsuri, tuberculoză pulmonară, bronșită și pneumonie nespecifică.

Stabilirea activării LPO într-o serie de boli ale organelor interne a stat la baza utilizarea antioxidanților de diferite naturi în scopuri medicinale.

Utilizarea lor are un efect pozitiv în bolile coronariene cronice, tuberculoză (care provoacă și eliminarea reacțiilor adverse la medicamentele antibacteriene: streptomicina etc.), multe alte boli, precum și chimioterapia pentru tumorile maligne.

Antioxidanții sunt din ce în ce mai folosiți pentru a preveni consecințele expunerii la anumite substanțe toxice, pentru a slăbi sindromul „slăbiciunii de primăvară” (se crede că este cauzat de peroxidarea lipidică intensificată), pentru a preveni și trata ateroscleroza și multe alte boli.

Merele, germenii de grâu, făina de grâu, cartofii și fasolea au un conținut relativ ridicat de alfa-tocoferol.

Pentru a diagnostica stările patologice și a evalua eficacitatea tratamentului, se obișnuiește să se determine conținutul de produse LPO primare (conjugate de dienă), secundare (malondialdehidă) și finale (baze Schiff) în plasma sanguină și eritrocite. În unele cazuri, se studiază activitatea enzimelor antioxidante: SOD, ceruloplasmină, glutation reductază, glutation peroxidază și catalază. Test integral pentru evaluarea genului este determinarea permeabilității membranelor eritrocitare sau a rezistenței osmotice a eritrocitelor.

Trebuie remarcat faptul că condițiile patologice caracterizate prin formarea crescută de radicali liberi și activarea peroxidării lipidelor pot fi:

1) o boală independentă cu un tablou clinic caracteristic, de exemplu, deficit de vitamina E, leziuni cauzate de radiații, unele intoxicații chimice;

2) boli somatice asociate cu afectarea organelor interne. Acestea includ, în primul rând, cardiopatia ischemică cronică, diabetul zaharat, neoplasmele maligne, bolile inflamatorii pulmonare (tuberculoză, procese inflamatorii nespecifice la nivelul plămânilor), bolile hepatice, colecistita, arsurile, ulcerele gastrice și duodenale.

Trebuie avut în vedere faptul că utilizarea unui număr de medicamente binecunoscute (streptomicina, tubazidă etc.) în procesul de chimioterapie pentru tuberculoza pulmonară și alte boli (streptomicina, tubazidă etc.) poate determina ea însăși activarea lipidelor. peroxidare și, în consecință, agravarea severității bolii.