
Методички / Жировой-обмен
.pdfМинистерство здравоохранения Российской Федерации ГБОУ ВПО Уральский государственный медицинский университет кафедра патологической физиологии
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА
Учебное пособие
Екатеринбург 2016 г.
1
УДК 616-008.9(075.8)
Патофизиология липидного обмена: учебное пособие / под редакцией проф. А.П. Ястребова // Екатеринбург: УГМУ, 2016, с.
Учебное пособие по патологической физиологии предназначено для студентов, осваивающих основную образовательную программу высшего образования специальности «Лечебное дело». В данном учебном пособии освящены вопросы патологии жирового обмена, схемы патогенеза патологических процессов, рекомендации к выполнению практических занятий, ситуационные задачи, вопросы для тестового контроля, список рекомендуемой литературы. Пособие будет способствовать развитию общекультурных (ОК-1) и профессиональных компетенций (ПК- 2,3,9,11,16,31) специалиста путём формирования современных системных естественнонаучных знаний, умений и навыков исследования качественных и количественных изменений при патологии жирового обмена. Навыки и умения, которые определены в целях и задачах изучения по каждой теме, являются составляющими компетенций, которые приведены как конечные результаты освоения всей образовательной программы специальности 310501 «Лечебное дело».
Составители: доц., к.м.н. Вечкаева И.В., доц., к.м.н. Тренина О.А., доц., к.м.н. Гребнев Д.Ю., асс., к.м.н. Маклакова И.Ю.
Ответственный редактор член-корр. РАН, профессор, д.м.н. А.П. Ястребов.
Рецензент: заведующий кафедрой биохимии, профессор, д.м.н. В.Н. Мещанинов.
Утверждено на заседании кафедры патологической физиологии УГМА (протокол № 2 от 13.09.16)
Рекомендовано к изданию Центральным Методическим Советом УГМА (протокол № от)
2
Содержание
Введение……………………………………………………………...….5
Патофизиология липидного обмена…….……….………………….…6 Этапы нарушения липидного (жирового) обмена:
-переваривания и всасывания жира в тонком кишечнике……………………………………………..……15
-транспорта жира в крови и перехода в ткани………………….……16 -обмена жира в жировой ткани……………………………………..…19
Ожирение…………………………………………………………..…..19 Классификация ………………………………………………….….….19 Этиология ………………………………………………………….….. 21 Патогенез………………………………………………………….…….21 Осложнения ожирения………………………………………….….…..29
Принципы патогенетической терапии ожирения……………………………….………………….…..33
терапевтические методы лечения:
немедикаментозные…………………………………………………….33 медикаментозные ………………………………………………………47
хирургические методы лечения…………………………………..…... 51 Ситуационные задачи по теме: «Патофизиология жирового обмена»……………………………………………………………..........55
Вопросы для программированного контроля знаний по разделу: «Патофизиология жирового обмена»………………………………….61
Список литературы…………………………………………..…..…....85
3
Введение
Предлагаемое учебное пособие подготовлено согласно программе курса патологической физиологии (раздел «Типические патологические процессы»). Целесообразность его составления продиктовано особой сложностью обмена липидов с деятельностью многих функциональных систем и органов (в первую очередь нервной, эндокринной и пищеварительной). К тому же различные проявления нарушения обмена липидов составляют достаточно большой удельный вес в патологии человека (атеросклероз, ожирение, жировая дистрофия печени и др.). С учетом конечной цели подготовки специалистов в работе также приведены общие принципы профилактики и терапии нарушений липидного обмена. В пособии представлена информация о нарушении липидного обмена на различных этапах. Освещены современные представления об этиологии и патогенезе ожирения. Рассмотрены основные принципы патогенетической терапии ожирения. Учебное пособие предназначено для внеаудиторной работы студентов медицинских институтов всех факультетов.
4
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА.
Учебные цели и задачи темы.
Проконтролировать систематизацию представлений о причинах и механизмах, патогенезе основных проявлений нарушений липидного обмена, проконтролировать изучение этиопатогенеза и классификацию ожирения, этиопатогенеза атеросклероза и других нарушений липидного обмена, проконтролировать понимание важности информационнопросветительской работы среди молодежи на тему правильного питания как профилактики вторичного ожирения.
Входе обсуждения теоретических вопросов темы и на основе знаний, полученных при внеаудиторной самоподготовке, углубить и закрепить знание и понимание вопросов:
1. Этапы, регуляция, основные механизмы нарушений липидного обмена.
2. Этиология и патогенез ожирения.
3. Этиология и патогенез атеросклероза.
Входе выполнения лабораторной работы развить умения и навыки:
1. Определения и оценки основных биохимических показателей
крови: липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), липопротеиды высокой плотности (ЛПВП), липопротеиды высокой плотности (ЛПОВП), холестерин (ХС)
2. На примерах учебных задач делать заключение о составе периферической крови при ожирении и при атеросклерозе.
Базисные знания, необходимые для усвоения данной темы.
−Гистология
−Физиология
Место проведения. Лабораторный класс на кафедре патологической физиологии.
Методическое и материальное оснащение лабораторной работы по теме.
1.Контролирующие компьютерные программы.
2.Контрольные вопросы.
3.Учебные таблицы.
4.Иллюстрационный материал.
5.Ситуационные задачи.
5
Лабораторные работы и методические указания к их выполнению
Примеры методов лабораторной диагностики нарушений липидного обмена
Метод 1. Определение содержания триацилглицеролов колориметрическим методом
Триацилглицеролы - нейтральные жиры (эфиры глицерина и высших жирных кислот).
Принцип метода. Триацилглицеролы экстрагируют из сыворотки крови. Глицерол, освобожденный в результате щелочного гидролиза, окисляют до формальдегида с помощью метаперйодата натрия. Образовавшийся формальдегид реагирует с ацетилацетоном, образуя 3,5-диацетил-1,4- дигидролютидин, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию триацилглицеролов.
Реактивы:
■Гептан.
■Изопропиловый спирт.
■Серная кислота, 0,04 моль/л (2,2 мл концентрированной серной кислоты доводят до 1 л дистиллированной водой).
■Раствор едкого калия, 6,25 моль/л (17,5 г КОН растворяют в 50 мл дистиллированной воды). Реактив стабилен в течение 2-3 мес, если хранить его в посуде из темного стекла при комнатной температуре.
■Перйодатный реактив (0,6 г натрия йоднокислого мета (NaIO4) вносят в 100 мл раствора уксусной кислоты (50 г/л). При хранении в посуде из темного стекла при комнатной температуре реактив пригоден к использованию в течение 2-3 мес.
■Раствор ацетата аммония, 2 моль/л (154 г уксуснокислого аммония растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, затем доводят ею объем раствора до 1 л; рН = 8,6).
■Ацетилацетоновый реактив (1,5 мл ацетилацетона доливают до 200 мл раствором ацетата аммония концентрацией 2 ммоль/л). Реактив стабилен в течение 2-3 мес, если хранить его в посуде из темного стекла при комнатой температуре.
6
■ Стандартный раствор триолеина, 2,2 ммоль/л (в мерную колбу объемом 100 мл вносят 200 мг триолеина, и доливают изопропиловый спирт до метки).
Ход определения. К 0,5 мл сыворотки крови добавляют 2,0 мл гептана, 3,5 мл изопропилового спирта и 1,0 мл раствора серной кислоты. Содержимое пробирки тщательно перемешивают в течение 20 с, оставляют на 5 мин и центрифугируют в течение 10 мин (при скорости вращения 3000 об/мин на центрифуге типа ОПН-3).
К 0,4 мл верхнего слоя жидкости приливают 2,0 мл изопропилового спирта и каплю раствора КОН. Содержимое пробирки перемешивают на протяжении 15 с. Пробирку закрывают пробкой и в течение 10 мин нагревают на водяной бане при 70 °С. После ее охлаждения добавляют 0,2 мл перйодатного реактива и 1,0 мл ацетилацетонового реактива, содержимое пробирки перемешивают, закрывают ее пробкой и вновь нагревают в течение 10 мин на водяной бане при 70 °С, после чего измеряют оптическую плотность пробы на биохимическом фотометре, автоанализаторе или на фотоэлектроколориметре (ФЭК) с синим (фиолетовым) светофильтром (длина волны 410-430 нм) в кювете с шириной слоя 5 мм. Результаты сравнивают с аналогичными данными контрольной пробы.
Контрольную пробу ставят так же, как опытную, но вместо сыворотки крови в пробирку вносят 0,5 мл воды.
Стандартную пробу готовят так же, как опытную, но вместо сыворотки крови в пробирку вносят 0,5 мл калибровочного раствора.
Результат расчитывают по формуле:
Соп(ммоль/л) = (Аоп /Аст) х 2,3,
где 2,3 - концентрация триацилглицеролов в стандартном растворе
(ммоль/л). Примечания
■Исследование необходимо проводить после голодания больного в течение 12-14 ч.
■Для определения необходимо использовать абсолютно чистые и сухие пробирки.
■Оптическую плотность лучше всего измерять при длине волны
7
425 нм.
■Оптическую плотность проб следует измерять при условии, что пробирки еще теплые: сразу после их нагревания при 70 °С. Окраска стабильна в течение нескольких часов.
■При концентрации триацилглицеролов выше 3,3 ммоль/л пробы необходимо разводить изотоническим раствором натрия хлорида.
■Слабый гемолиз не влияет на определение.
■При отсутствии натрия йоднокислого мета (NaIO4) его можно заменить эквивалентным количеством KIO4.
■Во время приготовления перйодатного реактива нужно обращать внимание на количество ледяной уксусной кислоты.
Клинико-диагностическое значение определения содержания триацилглицеролов
■Гипертриацилглицеролемия наблюдается у больных с ожирением, ксантоматозом, хронической ишемической болезнью сердца, страдающих жировой инфильтрацией печени, циррозом печени, сахарным диабетом, нефротическим синдромом, ХПН, алкоголизмом, подагрой, гликогенозами I, III и IV типов.
■Гипотриацилглицеролемия наблюдается при абеталипопротеинемии, терминальных стадиях поражения печени, хронических обструктивных заболеваниях легких, гипертиреозе, синдроме мальабсорбции.
Метод 2. Определение уровня общего холестерина в сыворотке крови, основанного на реакции Либермана-Бурхардта (метод Илька)
Принцип метода. Холестерин в присутствии уксусного ангидрида, смеси уксусной и серной кислот дает зеленое окрашивание, интенсивность которого пропорциональна содержанию определяемого продукта.
Реактивы
• Реактив Либермана-Бурхардта, представляющий смесь одной части ледяной уксусной кислоты, пяти частей уксусного ангидрида и одной части концентрированной серной кислоты (выдерживающей пробу Саваля). Поскольку процесс смешивания компонентов реактива
8
сопровождается выделением большого количества тепла, то во избежание ожогов необходимо соблюдать определенные меры предосторожности:
■использовать ингредиенты, предварительно охлажденные в холодильнике;
■в широкогорлую колбу сначала вносить ледяную уксусную кислоту, затем - уксусный ангидрид и лишь в последнюю очередь очень медленно, осторожно, при постоянном помешивании содержимого колбы - серную кислоту (при этом колбу следует охлаждать).
•Полученная смесь должна быть прозрачной, бесцветной или слегка желтоватой. Ее переливают в склянку из темного стекла с притертой пробкой и хранят в холодильнике. При несоблюдении последовательности добавления реактивов и без охлаждения колбы смесь получается темно-желтой и, следовательно, непригодна к употреблению.
•Стандартный раствор холестерина (4,7 ммоль/л). На аналитических весах отвешивают 180 мг холестерина, навеску растворяют в 2,5 мл хлороформа, количественно полностью переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, объем раствора доводят до метки абсолютным этиловым спиртом. Приготовленный раствор хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой (с дополнительной герметизацией парафином) в холодильнике. 1 мл раствора содержит 1,8 мг холестерина. Раствор нестойкий.
•Абсолютный этиловый спирт. Для абсолютирования этанола используют безводный сульфат меди, который получают прокаливанием кристаллической соли (медного купороса) при 120 °С в сушильном шкафу при периодическом перемешивании. Безводный сульфат меди хранят в герметически закрытых банках. Порошок заливают 96% этиловым спиртом и оставляют на 3-4 сут. Ежедневно раствор перемешивают. Находящиеся в осадке частицы со временем приобретают синий цвет (вследствие образования кристаллогидратов). Затем спирт сливают и засыпают новой порцией безводного сульфата меди. Процедуру обезвоживания этанола продолжают до тех пор, пока цвет осадка не перестанет изменяться.
•Спирт сливают и фильтруют. Хлороформ «для наркоза».
Ход определения. К 2,1 мл реактива Либермана-Бурхардта осторожно, очень медленно добавляют 0,1 мл негемолизированной сыворотки крови так, чтобы она стекала по стенке пробирки. Пробирку при этом энергично встряхивают 10-12 раз, после чего термостатируют в течение 20 мин при
9
37 °С. Затем смесь колориметрируют на ФЭКе (или другом измерительном приборе, допускающем возможность внесения в кювету агрессивных жидкостей) с красным светофильтром (длина волны 630-690 нм) в кювете с шириной слоя 5 мм. Показатели абсорбции учитывают в сравнении с таковыми контрольной пробы (реактива 1). Для построения калибровочного графика готовят несколько разведений стандартного раствора холестерина (табл. 12.1).
Таблица 1. Данные к построению калибровочного графика для определения холестерина
Номер
пробирок
1
2
3
4
5
Объем стандартного |
Объем |
Концентрация |
раствора холестерина, |
реактива 1, |
холестерина, |
мл |
мл |
ммоль/л |
0,05 |
2,15 |
2,3 |
0,10 |
2,10 |
4,7 |
0,15 |
2,05 |
7,0 |
0,20 |
2,00 |
9,3 |
0,25 |
1,95 |
11,6 |
Отдельные стандартные пробы обрабатывают так же, как и опытные, то есть энергично встряхивают, помещают в термостат, после чего фотометрируют. Калибровочный график строят по данным абсорбции, найденным в результате фотометрии стандартных проб.
Примечания
•Все пробирки и пипетки следует содержать сухими.
•Сыворотка крови не должна иметь следов гемолиза.
•Появление мути может быть вызвано только наличием воды в реактиве или в посуде.
•Сыворотку нужно добавлять очень медленно по стенке пробирки: только тогда получается чистое изумрудное окрашивание раствора. При быстром приливании сыворотки появляется примесь желтого цвета, в связи с чем значения абсорбции повышаются.
10