Библиотека Диа-Клуба

Глава 2

Жировой обмен и сахарный диабет

       Жировой обмен — совокупность процессов переваривания и всасывания нейтральных жиров (триглицеридов) и продуктов их распада в желудочно-кишечном тракте, промежуточного обмена жиров и жирных кислот и выведение жиров, а также продуктов их обмена из организма. Понятия «жировой обмен» и «липидный обмен» часто используются как синонимы, т.к. входящие в состав тканей животных и растений входят нейтральные жиры и жироподобные соединения, объединяются под общим названием липиды.
       Жиры, как и гликоген, являются формами депонирования энергетического материала. Причем жиры - наиболее долговременные и более эффективные источники энергии. При голодании запасы жира у человека истощаются за 5-7 недель, тогда как гликоген полностью расходуется примерно за сутки. Если поступление жира превышает потребности организма в энергии, то жир депонируется в специализированных клетках жировой ткани. Кроме того, если количество поступающих углеводов больше, чем надо для депонирования в виде гликогена, то часть глюкозы также превращается в жиры. Таким образом, жиры в жировой ткани накапливаются в результате трех процессов:

       1. поступают из экзогенных жиров пищи
       2. поступают из эндогенных жиров, синтезированных в печени из глюкозы
       3. образуются из глюкозы в самих клетках жировой ткани.

       В организм взрослого человека с пищей ежесуточно поступает в среднем 70 г жиров животного и растительного происхождения. Здесь нет смысла раскрывать сложные процессы преобразований поступивших с пищей жиров с участием различных ферментов и желчной кислоты. Достаточно сказать, что конечным итогом этих преобразований является образование триглицеридов жировой ткани. В первом и втором случае этот синтез может протекать только в присутствии глюкозы. Инсулин стимулирует этот синтез, потому что в его присутствии повышается проницаемость мембран клеток жировой ткани для глюкозы. Т.е. процесс усвоения экзогенных и эндогенных жиров в жировой ткани является инсулинозависимым процессом. Проще говоря, для того, чтобы съеденный шмат сала правильно «улегся», нужна еще и глюкоза и нужен инсулин, чтобы она попала в клетки жировой ткани. При этом не имеет значения, откуда будет взята эта глюкоза. Из куска хлеба, съеденного с салом или из внутренних депо организма (при употреблении сала без хлеба). Т.е. процесс образования триглицеридов происходит с участием глюкозы. Той самой, уровень содержания которой регулируется автоматикой с участием того же вездесущего инсулина. Т.е. процесс усвоения и трансформации пищевых жиров происходит в присутствии инсулина и является инсулинозависимым процессом. Ну а третий процесс (процесс образования жиров из глюкозы) сам по себе является инсулинзависимым, поскольку для проникновения глюкозы в клетки инсулинзависимой жировой ткани инсулин нужен по определению.

       В жировой ткани человека содержится большое количество жира, преимущественно в виде триглицеридов, которые выполняют в обмене жиров такую же функцию, как гликоген печени в обмене углеводов. Запасы триглицеридов могут потребляться при голодании, физической работе и других состояниях, требующих большой затраты энергии.

       Мобилизацию депонированных жиров (липолиз) катализирует фермент под названием липаза. В результате жиры распадаются на глицерин и свободные жирные кислоты, которые из жировой ткани поступают в кровоток. Судьба жирных кислот в самой жировой ткани во многом зависит от содержания в ней глюкозы или, что более точно, от интенсивности протекающего в ней гликолиза. При голодании, когда содержание глюкозы в жировой ткани понижено, освободившиеся жирные кислоты не могут быть использованы жировой тканью для ресинтеза триглицеридов, и поэтому они быстро покидают эту ткань. Т.о., активация гликолиза в жировой ткани является фактором, способствующим накоплению в ней триглицеридов, а угнетение гликолиза, наоборот, способствует их удалению.
       Глицерин транспортируется в печень, где используется в реакциях глюконеогенеза. Жирные кислоты транспортируются кровью в разные органы и ткани, где включаются в процесс окисления.
       Другими словами, жировой обмен тесно связан с углеводным обменом и инсулинозависим. Дефицит инсулина приводит к ослаблению накопления жира в жировых депо и активизирует их расщепление на глицерин и жирные кислоты.

       Какова же дальнейшая судьба глицерина и жирных кислот, полученных в результате расщепления жира ?

Глицерин включается в процесс глюконеогенеза (получение глюкозы из неуглеводных соединений ). Это т.н. «глюконеогенез из жира».
       Жирные кислоты с током крови попадают в органы и ткани, где подвергаются окислению. Около 30% жирных кислот задерживается в печени уже при однократном прохождении через нее крови. Некоторое количество жирных кислот, не использованных для синтеза триглицеридов, окисляется в печени до кетоновых тел, которые, не подвергаясь дальнейшим превращениям в печени, попадают с током крови в другие органы и ткани (мышцы, сердце и др.), где окисляются до СО2 и Н2О. Т.о. жирные кислоты и кетоновые тела являются энергетическим субстратом.
       Небольшая часть мобилизованных жирных кислот используется в различных тканях для получения холестерина и других соединений.
       Кетоновые тела, это группа органических соединений, являющихся промежуточными продуктами жирового, углеводного и белкового обменов. К кетоновым телам относят b-оксимасляную и ацетоуксусную кислоты и ацетон, имеющие сходное строение и способные к взаимопревращениям. Появление повышенных количеств кетоновых тел в крови и моче является важным диагностическим признаком, свидетельствующим о нарушении углеводного и жирового обменов. Усиленное образование кетоновых тел приводит к метаболическому ацидозу (кетоацидозу), отравлению организма, диабетической коме и смерти.
       Интенсивность образования кетоновых тел (кетогенез) и скорость их поглощения кетокислот тканями - величины крайне переменчивые, индивидуальные, не прогнозируемые и поэтому плохо поддающиеся количественной оценке.
       Следует отметить, что кетогенез и умеренный кетоз (наличие кетоновых веществ) изначально представляют собой не патологическое расстройство энергетического обмена, а компенсаторно-приспособительную реакцию. Вместе с тем, усиленный и несдерживаемый кетогенез может привести к переходу от умеренного и нормального кетоза в кетоацидоз, который, как и любая форма ацидоза, является патологическим состоянием, а именно формой нарушения кислотно-щелочного состояния организма, когда он сдвигается в сторону увеличения анионов. По определению, ацидоз - лабораторный термин. Его критериями служат рН крови ниже 7,35, при концентрации стандартного бикарбоната сыворотки крови менее 18 ммоль/л. В норме анионная разница сыворотки крови не превышает 14 ммоль/л, а при кетоацидозе увеличивается до 15-20 ммоль/л.
       Имеется множество ситуаций, сопровождаемых развитием кетоза и кетоацидоза и перехода кетоза в кетоацидоз. При сахарном диабете 1-го типа весьма распространенной причиной кетоацидоза (приводящего к диабетической коме) является нехватка инсулина, как следствие плохой компенсации сахарного диабета.>

       Увеличение концентрации глюкозы в жировой ткани и повышение скорости гликолиза угнетают липолиз. Повышение концентрации глюкозы в крови стимулирует секрецию инсулина, что также приводит к угнетению липолиза. Т.о., когда в организм поступает достаточное количество углеводов и скорость их расщепления высока, мобилизация жирных кислот и их окисление идут с пониженной скоростью. Как только запасы углеводов истощаются, и снижается интенсивность гликолиза, происходит усиление липолиза, в результате чего ткани получают повышенные количества жирных кислот для окисления. Вместе с тем повышение содержания жирных кислот в крови вызывает понижение интенсивности утилизации и окисления глюкозы, например в мышцах. Все это свидетельствует о том, что жировой и углеводный обмены, являющиеся главными энергообразующими процессами в организме, настолько тесно связаны друг с другом, что многие факторы, влияющие на один вид обмена, прямо или косвенно сказываются на другом.
       И опять в этих процессах явно просматривается руководящая роль инсулина. С Одной стороны инсулин способствует депонированию жиров, с другой стороны глюкагон ( с помощью адреналина) способствует мобилизации депонированных жиров, включая их в процесс глюконеогенеза и кетогенеза.