Farmaceutické lipidy - metabolizmus a patofyziologické zmeny - Pharma Business
V bežnej strave sú hlavnými lipidovými zložkami: triglyceridy (alebo samotné tuky), fosfolipidy (lecitíny, cefalíny, sfingomyelíny), voľný cholesterol a esterifikovaný cholesterol.
Metabolizmus TAG
Molekuly TAG sú energogénne a ich metabolizmus je podriadený tejto funkcii. TAG normálne pokrýva asi 40% energetickej potreby tela. Vďaka striedaniu pôstnych období a v závislosti od spotreby energie môže byť ľudské telo v mnohých stavoch, ktoré sa líšia povahou a intenzitou metabolických procesov, v extrémoch sú anabolické a katabolické fázy.
Anabolická fáza zodpovedá prenikaniu produktov trávenia potravy do tela. Po 8-10 hodinách hladovania, obvyklom intervale medzi večerným a ranným jedlom, telo spotrebovalo ako sacharidy, lipidy, tak aj bielkoviny, ale pokles ukladania sacharidov je zrejmejší.
Pri dlhodobom hladovaní sa TAG používajú stabilným tempom a na vysokej úrovni.
TAG, ako forma ukladania nadbytočných kalórií v tele, sa nachádzajú v značnom množstve v tukovom tkanive. Potenciálna energia TAG je obsiahnutá v reťazcoch acylových zvyškov bohatých na vodík.
Syntéza TAG sa v tele uskutočňuje dvoma spôsobmi:
- cesta monoacylglycerolu (MAG) - pracuje v enterocytoch a predstavuje rýchly a ekonomický spôsob resyntézy TAG z tráviacich produktov absorbovaných v čreve;
- glycerol fosfátová dráha - ktorá je funkčná vo väčšine tkanív, ale prevažuje v pečeni a tukovom tkanive.
V tejto biosyntetickej ceste (glycerol fosfátová cesta) sa ako medziprodukty tvoria fosfatidové kyseliny. Z týchto zlúčenín sa tiež získavajú glycerofosfolipidy. Pretože sa glycerolfosfát získava takmer výlučne z dihydroxyacetónfosfátu, dá sa povedať, že lipogenéza závisí od glykémie a inzulinémie. Potrebné mastné kyseliny sa získavajú buď z lipolýzy alebo zo sacharidov, najmä však z chylomikrónov a lipoproteínov s veľmi nízkou hustotou (VLDL).
Katabolická fáza zodpovedá TAG hydrolýze tukového tkaniva pôsobením lipázy citlivej na hormóny. Hydrolýza TAG má ozvy v tele výsledného produktu - mastných kyselín a glycerolu - používaných ako molekuly paliva pre rôzne potreby tela.
Existujú dôležité lipolytické faktory: katecholamíny (adrenalín uvoľňovaný z drene nadobličiek a norepinefrín uvoľňovaný nervovou stimuláciou) alebo glukagón (pankreatický hormón, ktorý zvyšuje koncentráciu cAMP), ale tiež antilipolytické faktory.
Prostaglandín E, inzulín, metylxantíny (kofeín, teofylín) sú súčasťou kategórie antipolitických faktorov.
Plazmatické lipidy
Preprava potravinových TAG a tých, ktoré sa syntetizujú endogénne na skladovacích miestach, a potom ich distribúcia do konzumujúcich orgánov predpokladá kontinuálny tok. TAG sa asociuje s proteínmi a inými lipidmi za vzniku lipoproteínov.
Okrem transportu TAG majú lipoproteíny ďalšie úlohy:
- podieľa sa na udržiavaní lipidového zloženia membrán;
- reguluje bunkové metabolické procesy;
- transportuje exogénny a syntetizovaný cholesterol v pečeni do extrahepatálnych tkanív a naopak;
- cirkuluje ďalšie lipidové zlúčeniny (vitamíny rozpustné v tukoch).
Proteínové zložky lipoproteínov sa nazývajú apolipoproteíny (apo-A, apo-B, apo-C atď.). Lipoproteíny majú spoločnú štruktúru, triglyceridy, nepolárne lipidy a estery cholesterolu tvoria hydrofóbne jadro obalené vrstvou polárnych zložiek, apolipoproteíny, fosfolipidy, cholesterol.
Ultracentrifugáciou sa zo séra získali nasledujúce frakcie:
- chylomikróny;
- VLDL (lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou);
- LDL (lipoproteíny s nízkou hustotou);
- HDL (lipoproteíny s vysokou hustotou);
dyslipidémia
Plazmatické lipidy prechádzajú širokými osciláciami vo vzťahu k rôznym výživovým, metabolickým alebo hormonálnym faktorom zmenou rýchlosti prítoku alebo prietoku plazmy.
Dyslipidémie sa vyskytujú v situáciách, keď dochádza k zmene koncentrácie celkových lipidov v plazme. Dyslipidémie sú buď hypo- alebo hyperlipoproteinémie, prvé sú menej časté ako druhé.
Hyperlipoproteinémie spočívajú v zvýšení normálnych frakcií LDL a HDL alebo vzhľadu a perzistencie chylomikrónov a/alebo VLDL v sére.
Dedičné (familiárne) dyslipidémie sú spôsobené zmenenými génmi, ktoré regulujú syntézu, transport alebo použitie lipoproteínov. Existujú aj prípady, keď je zmena lipidového obrazu v krvi druhotná v porovnaní s inými chorobami.
Hyperlipoproteinémia typu I
Biochemický defekt tejto dyslipidémie spočíva v deficite lipoproteín lipázy, enzýmu zodpovedného za delipidáciu chylomikrónov a ich čistenie v plazme. Ochorenie sa klinicky prejavuje od prvých mesiacov života bolesťami brucha, hepatosplenomegáliou. Vyskytujú sa tukové usadeniny (xantómy). Výskyt aterosklerózy je nízky.
Hyperlipoproteinémia typu II
Je to spôsobené nedostatkom membránových receptorov pre LDL, čo vedie k zvýšeniu koncentrácie LDL a cholesterolu prenášaného LDL. V homozygotnom stave má choroba skorý nástup, s lipidovými usadeninami v tkanivách. Riziko aterosklerózy je veľmi vysoké.
Vo forme IIa, čistej forme ochorenia, je hlavnou zmenou lipidov hypercholesterolémia s veľkým zvýšením LDL-cholesterolu. Vo forme IIb sa pridáva zvýšenie VLDL. Niekedy sa formy IIa a IIb nachádzajú u toho istého pacienta.
Hyperlipoproteinémia typu III
Biochemický defekt choroby spočíva v deficite proteínu (apo-E) alebo v syntéze nefunkčného proteínu. Ochorenie sa klinicky prejavuje v dospelosti ateromatóznymi léziami a zvýšeným rizikom cievnej mozgovej príhody a srdcových chorôb.
Hyperlipoproteinémia typu IV
Toto ochorenie je dôsledkom nerovnováhy medzi plazmatickým prietokom VLDL a zníženým plazmatickým klírensom VLDL. Klinické prejavy sa vyskytujú u dospelých a sú spojené s cukrovkou a obezitou.
Hyperlipoproteinémia typu V
Klinické prejavy sa vyskytujú v dospievaní. Môžu to byť xantómy, bolesti brucha, aterosklerotické ochorenia.