7. Методи дослідження вуглеводного обміну.

Для оцінки стану вуглеводного обміну в нормі і при патології визначають концентрацію різних речовин, що приймають участь в обміні. До них відносяться моносахариди, піруват, лактат, кетонові та ацетонові тіла і різні

ферменти, що каталізують метаболізм вуглеводів.

Серед названих сполук найбільше місце має глюкоза.

Для визначення вмісту глюкози в крові рекомендовані ортотолуідиновий, глюкозооксидазний методи і метод Хагердона-Йенсена.

Для оцінки стану обміну вуглеводів, особливо секреторної здатності ост-ровків Лангергансу, що виробляють інсулін, широко використовують функціо­нальну пробу толерантості до глюкози - глюкозотолерантний тест (ГТТ). Цей тест часто називають цукровим навантаженням, або побудовою цукрових кривих. Суть цього методу полягає в тому, що у відповідь на цукрове навантаження (прийом глюкози) і надлишкове надходження глюкози в кров, посилюється синтез інсуліну, який знижує рівень глюкози в крові до норми на протязі 2-3 годин. В тому випадку, якщо гіперглікемія знижується повільно, вважають, що інсулін виробляється недостатньо і говорять про зниження толерантності до глюкози. Існують два види цукрового навантаження: однократний і двохкратний прийом глю­кози. Частіше використовують однократний з дачею глюкози у кількості 50 г на 200-250 мл води. Проба проводиться наступним чином: у обстежуваного натще беруть кров з пальця і визначають вміст глюкози, після чого дається цукрове навантаження. Потім через 30 хв. на протязі 2-3 годин визначають глюкозу в крові. У хворих панкреатитом застосовують внутрішньовенне введення.

У здорової людини на протязі першої години рівень глюкози досягає максимуму, але не перевищує нирковий поріг. Потім наступає зниження кількості глюкози в крові, яке до кінця другої години досягає відповідного рівня і навіть стає декілька нижчим. До третьої години вміст глюкози в крові відновлюється до норми.

У хворих цукровим діабетом відмічається підвищення початкового рівня глюкози і висока гіперглікемія (вище 8 ммоль/л) уже через годину після цукрового навантаження. Рівень глюкози залишається високим (вище 6 ммоль/л) на протязі всієї другої години і до кінця дослідження (через 3 години) не повертається до початкового рівня. Відмічається і глюкозурія. При повторному цукровому навантаженні, яке дається через годину і в тій же дозі, у здорової людини пік гіперглікемії повинен бути менший або взагалі відсутній.

Серед інших показників вуглеводного обміну в клінічних умовах визнача­ють лактат і ЛДГ для оцінки забезпеченості киснем, їх рівень зростає при фізич­них навантаженнях, пневмоніях, токсикозах, хворобах серця.

Лекція № 11

ОБМІН ЛІПІДІВ.

1. Перетравлення і всмоктування ліпідів. Роль жовчі, кіло мікронів і нежк та їх біологічне та клінічне значення

Вміст ліпідів в організмі людини складає в середньому 10-20% маси тіла. Ліпіди умовно діляться на протоплазматичні і резервні. Протоплазматичні входять до складу органів і тканин (25% від вмісту всіх ліпідів). Резервні запасаються в організмі.

Ліпіди мають в організмі велике значення, так як входять до складу всіх органів і тканин. 90% входять в жирову тканину, в мозку складають половину маси, в комплексі з білками складають основу клітинних мембран, завдяки чому приймають участь в діяльності гормонів, ферментів, процесах біологічного окислення.

Ліпіди на 25-35 % забезпечують організм енергією, приймають участь у терморегуляції, виконують захисну функцію, захищають від висихання, являються попередніми для синтезу гормонів, вітамінів.

При перетравленні ліпідів в ШКТ необхідні ліполітичниі ферменти і оптимальні умови для їх діяльності, а також наявність емульгаторів (детергентів).

Ліполітичні ферменти – це велика група гідролаз, що каталізує розпад ліпідів. В шлунково-кишковому тракті і знаходяться ліпази, що розщеплюють ефіри холестерину. Максимальну активність ферменти проявляють при рН 7,8-8,2, тобто в слабо лужному середовищі. Емульгатори – це речовини, що знижують поверхневий натяг і запобігають склеюванню частинок жиру. Гідролітичному розщепленню піддаються тільки емульговані жири.

В ротовій порожнині перетравлення жирів не відбувається, так як тут відсутні ліполітичні ферменти. В шлунку іде незначний розпад жирів молока та яєчного білку. Це пов’язано з тим, що хоча в шлунковому соці і присутня ліпаза, але вона інактивована в кислому середовищі і в шлунку немає емульгаторів.

Основне місце перетравлення жирів – це тонка кишка, де є всі необхідні умови. Підшлункова залоза та клітини слизової оболонки кишечника секретують велику кількість ліполітичних ферментів, а слабо лужне середовище забезпечує їх велику активність.

Крім того, жири під дією перистальтики кишечнику роздроблюються на дуже малі краплини, які емульсуються при участі парних жовчних кислот і моацилгліцеринів. в такий умовах триацилгліцерини гідролізуються ліпазою на 90-97%,з яких 40% розщеплються повністю на гліцерин і жирні кислоти , а 50-57% на моногліцерини.

Інша кількість жирів або всмоктується в тонкому кишечнику, або поступає в товсту кишку і виводиться з калом.

Перетравлення фосфоліпідів забезпечується групою фосфоліпаз, котрі послідовно гідролізують молекулу на складові частини. Спочатку фосфоліпаза “А” відщеплює ненасичену жирну кислоту від другого вуглеводного атома гліцерину.

Залишена частина молекули називається лізофосфатидом і має властивості емульгатора. Потім послідовно діють фосфоліпіди В, С, Д, котрі розщеплюють молекули на гліцерин, жирну кислоту, фосфорну кислоту, азотисті основи. Холестерин їжі, що знаходиться у вигляді ефіро зв’язаної сполуки, розщеплюється під дією холестераз.

Процес всмоктування характеризується тим , що водорозчинні продукти розпаду (гліцерин, моноацилгліцерини, фосфорна кислота, азотисті основи) легко проникають в клітини слизової оболонки кишечнику. Жиророзчинні компоненти (жирні кислоти, холестерин) всмоктуються при участі парних жовчних кислот, котрі утворюють водорозчинні комплекси.

До жовчних кислот відносяться холева, хенодезоксихолева, літихолева і дезоксихолева, які розрізняються числом і місцем розташування гідроксильних груп.

В організмі найбільше значення мають холева, хенодезоксихолева кислоти. Парні жовчні кислоти являють собою сполуки кислот з глікоколом (гліцином) і таурином, і утворюються в жовчному міхурі. В просвіті кишечнику вони з’єднуються в міцели – дуже малі частинки, зовнішня частина яких представлена гідрофільними частинами цих кислот, а внутрішня – гідрофобними. Жирні кислоти, холестерин і другі жиророзчинні речовини проникають у внутрішню частину міцели і в її складі всмоктуються в клітини слизової оболонки кишечнику. Тут міцели розпадаються. При цьому парні жовчні кислоти всмоктуються в кров і поступають в печінку, де знову включаються до складу жовчі. Виділяючись з жовчю, вони знову попадають в кишечник, знову утворюють міцели для всмоктування нової порції жирів. В результаті чого невелика кількість жовчних кислот забезпечує всмоктування достатньо великої кількості жирів. Нерозщеплені або розщеплені лише частково жири можуть всмоктуватись в тонкій кишці самостійно, якщо їх розмір не перевищує 0,5 НМ, а інші жири поступають в товсту кишку і виводяться з калом.

Таким чином, в результаті процесів всмоктування в клітинах слизової оболонки накопичуються продукти розпаду ліпідів. В стінці тонкої кишки відбувається і первинний синтез ліпідів, але вже специфічних для даного організму (триацилгліцеринів, фосфоліпідів, ефірів холестерину).

Подальший шлях ліпідів пов’язаний з утворенням хіломікронів, що утворюються в стінці тонкого кишечнику. Захопивши певну кількість ліпідів, хіломікрони поступають спочатку в лімфу, а потім в кров.

Після прийому їжі утворення хіломікронів збільшується і вони в великій кількості поступають через лімфу в кров, що супроводжується помутнінням крові. Така кров вважається хілюзною. Найбільше помутніння спостерігається через 3 години після їжі, а потім кров просвітляється під дією ферментів ліпопротеідліпаз ендотелію судин (цей фермент вважають фактором просвітлення), котрий не тільки розщепляє хіломікрони, але й гідролізує триацилгліцерини на гліцерин та жирні кислоти. Останні можуть надходити до клітин крові і піддаватись процесам розпаду. Частка ж жирних кислот попадає в кров, де адсорбується альбуміном. Такі комплекси називаються неестерифікованими жирними кислотами. У вигляді НЕЖК жирні кислоти переносяться до органів і тканин і включаються в процеси обміну.

В синтезі АТФ можна виділити три етапи:

І. Утворення гліцерину.

ІІ. Синтез жирних кислот.

ІІІ. Взаємодія гліцерину і жирних кислот з утворенням ТАГ.

Синтетаза жирних кислот складається з 7 ферментів. Схематично цей комплекс нагадує сферичну частину, по периферії якої розташовані ферменти, а центральну частину займає АПБ. Значення цього білку полягає в тому, що до нього приєднуються вихідні речовини для синтезу – ацетил-КоА і малопил-КоА і він переміщає їх від одного ферменту до іншого, забезпечуючи їх перетворення. АПБ можна представити у вигляді часової стрілки, переміщуючись за циферблатом годинника в визначених місцях (де знаходяться ферменти) вона викликає звуковий сигнал (речовини піддаються перетворенням). Наприклад, синтез пальмітинової кислоти проходить в ході 7 циклів.

Утворена кислота відщеплюється від синтетази і включається в інші процеси, а до синтетази знову приєднуються вихідні речовини і починається синтез слідуючої молекули жирної кислоти. Ненасичені жирні кислоти в організмі практично не синтезуються і повинні регулярно поступати з їжею.