Nb! Липиды, поступившие из кишечника (экзогенные), транспортируются в кровотоке в составе хм

Если образец плазмы крови, полученной у человека вскоре после приема жирной пищи, оставить стоять в пробирке на ночь, то на ее поверхности появится сметанообразный слой. Этот слой состоит из ХМ – основного вида ЛП, секретируемых кишечником. Поскольку эти частицы содержат более 99 % липидов, они имеют меньшую плотность, чем плазма крови и всплывают на поверхность пробирки. ХМ имеют большие размеры (100–250 нм в диаметре). Поэтому при прохождении через них света возникает рефракция и плазма крови приобретает "молочный вид".

Синтез ХМ. В клетках слизистой кишечника идет эстерификация 2-МАГ и холестерола (ХС) жирными кислотами, образуются ТАГ и эфиры холестерола (ЭХ), из которых затем формируются ХМ, - частицы, имеющие самую низкую плотность среди ЛП. ТАГ в их составе составляют 95% всей массы (рис.6.16). Размеры ХМ, которые являются самыми большими ЛП, колеблются в зависимости от количества ТАГ пищи (0,5-5 мкм диаметре). Важнейшим структурным компонентом ХМ является апоВ-48³, аналог апоВ-100. В составе одной частицы ХМ находится одна молекула апоВ-48. Этот белок отличается от апоВ-100 тем, что будучи усеченным, он лишен места связывания для рецептора ЛПНП.

ХМ секретируются с базолатеральной поверхности клеток кишечника в лимфу, а оттуда, через грудной лимфатический проток, попадают в систему кровообращения. В этом заключается разница с всасыванием глюкозы, которая по системе воротной вены поступает в печень, где подвергается метаболическим превращениям. После того, как ХМ попадают в лимфу, они получают от ЛПВП апоС-II, С-III и апоЕ, в то время как небольшое количество ТАГ перемещаются на ЛПВП. Взамен ЭХ с частиц ЛПВП переходят в ядро ХМ, частично возмещая убыль ТАГ.

Рис.6.16. Образование, транспорт и распад ХМ.

Катаболизм ХМ. Попадая в систему кровообращения, ХМ быстро подвергаются катаболизму, период полужизни их составляет от 4 до 8 мин. Уровень ТАГ в плазме крови возрастает через 2ч после приема пищи, а через 4ч – постепенно снижается. Время разрушения ХМ зависит от гидролиза ТАГ под действием липопротеинлипазы (ЛПЛ). Необходимым кофактором для проявления активности ЛПЛ является апоС-II. ЛПЛ – гидролаза эфиров глицерола и образуется в клетках многих тканей, среди которых наибольшее значение имеют жировая ткань, скелетная и сердечная мышцы, молочная железа во время лактации. Однако фермент функционирует на наружной поверхности эндотелиальных клеток, выстилающих изнутри стенку сосудов. ЛПЛ катализирует гидролиз ТАГ в составе ХМ до жирных кислот, МАГ и глицерола. Фермент проявляет слабую активность по отношению к МАГ и фосфолипидам.

ЛПЛ – гликопротеин с молекулярной массой 55 кДа и относится к семейству липаз. ЛПЛ синтезируется в неактивной форме в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР). Активируется фермент в аппарате Гольджи после гликозилирования (присоединение маннозы) N-концевого отдела молекулы. Готовая к секреции липаза затем упаковывается в секреторные пузырьки (СП).

Транспорт ЛПЛ к месту функционирования обусловлен связыванием фермента со специфическим рецептором на базальной поверхности эндотелиальной клетки (рис.6.17). В дальнейшем образуется везикула, в которой находится фермент. Везикула проходит через клетку. Таким образом, фермент оказывается на наружной поверхности эндотелия. Активный фермент, с одной стороны, может секретироваться на поверхность эндотелия в присутствии таких факторов, как гепарин. С другой стороны, если процесс гликозилирования предшественника ЛПЛ замедлен, фермент может накапливаться в местах синтеза или подвергаться разрушению в лизосомах.

Секретируемая ЛПЛ попадает на люминальную поверхность эндотелиальных клеток. Здесь липаза может осуществлять гидролиз циркулирующих ЛП, богатых ТАГ: ХМ и ЛПОНП. Образующиеся в результате гидролиза 2-МАГ впоследствии спонтанно изомеризуются, превращаясь в 1- или 3-МАГ, и подвергаются дальнейшему расщеплению с участием все той же ЛПЛ до глицерола. Так происходит до тех пор, пока количество ТАГ в составе липопротеиновых частиц не уменьшится до 20% от первоначального содержания. Высвобождающиеся в процессе

Рис.6.17. Секреция и транспорт ЛПЛ из места синтеза (например, адипоцит) на эндотелиальную поверхность сосудистой стенки:

–белок; – гликозилированный белок; 1– секреция из адипоцита; 2– связывание с базальным рецептором;3–секреция на поверхность капиллров;4–связывание ЛПЛ с рецептором

расщепления жирные кислоты связываются с альбумином плазмы крови и в таком комплексе транспортируются к клеткам органов и тканей. Клетки поглощают жирные кислоты и используют их в качестве энергетического топлива (см. ниже) или строительного материала (синтез собственных липидов в клетках). Основными потребителями жирных кислот являются жировая и мышечная ткань. Кофактором ЛПЛ является апоС-II. В то же время апоС-III ингибирует активность этого фермента.

Необходимо отметить, что уровень ЛПЛ в мышечной и жировой ткани колеблется таким образом, чтобы обеспечить максимальное поступление жирных кислот в клетки жировой ткани для их депонирования после приема пищи, а в период между приемами пищи – в клетки мышечной ткани для поддержания их функций. При этом в жировой ткани основным фактором, увеличивающим синтез каталитически активной ЛПЛ, является инсулин. Следовательно, гиперинсулинемия, которая способствует периоду всасывания продуктов переваривания пищи, будет сопутствовать повышенному поступлению продуктов расщепления ТАГ из ХМ и ЛПОНП в жировую ткань для депонирования. Тем самым обеспечивается поступление жирных кислот для синтеза и хранения в виде ТАГ. В мышцах ЛПЛ участвует в поставке жирных кислот для окисления в периоды между приемами пищи, а инсулин подавляет образование этого фермента.

Активность ЛПЛ регулируется апоС-II, который связывается с ферментом и активирует его. Увеличение уровня жирных кислот может ингибировать его активность. ЛПЛ играет важную роль в обмене ЛП, специфическом обезжиривании ЛП, обогащенных ТАГ. Частично, фермент оказывает влияние на уровень ЛПВП, ответственных за обратный транспорт холестерола.

Гидролиз ТАГ приводит к уменьшению размеров ХМ, образуется избыточное количество поверхностных элементов по отношению к объему частиц. Это затрудняет дальнейший катаболизм ТАГ ядра. Остатки ХМ разрушаются в печени. Таким образом, в процессе своего катаболизма ХМ поставляют жирные кислоты клеткам периферических тканей (жировой и мышечной), в то время как холестерол пищи попадает в печень.

В результате действия главным образом ЛПЛ, ХМ разрушаются, а обломки этих частиц, взаимодействуя с рецепторами к апоВ/Е на поверхности гепатоцитов, попадают в печень, где они подвергаются окончательному разрушению. В печени расщепляется как белковый компонент ХМ (до аминокислот), так и нерасщепленные или частично расщепленные триацилглицерины, другие липиды. В этом процессе принимают участие печеночная липаза и другие ферменты.