Клиническая физиология нарушений жирового обмена

В клинике достаточно часто встречаются различного типа нарушения какого-либо вида обмена веществ. Клиническую физиологию всех их рассмотреть в кратком курсе естественно не представляется возможным. Поэтому ниже в качестве примера коротко остановимся на нарушении одного из видов обменов - жировом обмена, который является одним из основных патогенетических механизмов развития многих патологий и в частности бича современного человечества - атеросклероза. В силу этого на обмене жира следует остановиться более подробно, чем о белковом и углеводном.

Ожирение. Под ожирением понимается избыточное отложение жира, когда преобладает его поступление над необходимым для организма. Чаще всего оно происходит при избыточном употреблении пищи. И не важно, какие вещества поступают в организм в избыточном количестве – жиры, углеводы или белки, все они будут депонироваться в виде жиров, что бы в последующем использоваться для получения энергии.

При этом происходит как увеличение в размерах уже существующих адипоцитов, так и образованием новых, которые дифференцируются из похожих на фибробластов предипоцитов. В случаях выраженного ожирения количество адипоцитов может увеличиваться более чем в 4 раза, а каждая их клеток может содержать жира вдвое превосходящее его у худых людей. А так как основное количество липидов расходуется на энергетические нужды организма, то вполне естественно, что для избавления от ожирения необходимо в первую очередь добиться превышение расхода энергии над ее поступлением.

Ожирение может развиваться и вследствие нарушения механизмов регуляции обменных процессов. И в первую очередь это обусловлено нарушением гипоталямических отделов и других структур мозга, ответственных за пищевое поведение (см….). Изменения могут быть связаны с нарушением медиаторных или рецепторных механизмов. Если человек путем строжайшей диеты нормализует свою массу тела, то он продолжает испытывать чувство голода более сильное, чем у обычных людей. Значит, их регуляторные системы настроены исходно на более высокий уровень запасания питательных веществ, чем у людей с отсутствием ожирения.

Частота развития ожирения в одной семье свидетельствует о генетической предрасположенности к данной патологии. Считается, что 20-25% случаев ожирения обусловлены генетическими факторами. Чаще всего при этом наблюдаются изменения в системе лептиновых механизмов регуляции пищевого поведения.

Истощение, анорексия. Состояние противоположное ожирению именуется истощением. Однако при этом происходят изменения не только жирового, но и других видов обмена веществ. Истощение происходит как при поступлении недостаточного количества пищи, так и при патологических состояниях, выражающихся в снижении пищевой мотивации. Последнее может быть следствием появления в организме соответствующих регуляторов, освобождающихся из периферических тканей, или же быть обусловленным психогенными расстройствами.

Недостаточное питание приводит еще и к повреждению слизистой оболочки ЖКТ. При этом дегенеративные изменения слизистой (рис. 101) обусловлены тем, что для постоянной регенерации эпителиальных клеток (а они обновляются через 2-3 дня) необходимо получение питательных веществ из полости кишки. Одной из наиболее необходимых аминокислот, играющих важную роль в этом процессе, является глутамин. Глутамин считается основным метаболическим топливом для эпителиальных клеток кишечника.

Рис. 101. Микрофотографии слизистой. А – нормальная слизистая тонкой кишки, Б - дегенерация слизистой при недельном белковом голодании (по Deitch E. A. et al. Цит. по П. Л. Мариино).

Anorecsia nervosa обусловлена нарушением психического состояния, когда человек утрачивает пищевую мотивацию, или даже испытывает отвращение к пище. Такие состояния иногда наблюдаются у женщин (особенно молодых девушек), которые в погоней за созданием соответствующей фигуры вначале сознательно почти полностью прекратили прием пищи, что может приводить к появлению вышеуказанного психологического состояния и полному истощению. Иногда таких пациентов даже не удается спасти от голодной смерти.

Анорексия – уменьшение потребления пищи, обусловленное снижением аппетита, возникает при многих серьезных заболеваниях, особенно часто при многих формах далеко зашедшего раке, может сопровождаться высоким уровнем расхода энергии. При этом резко снижается масса тела, развивается кахексия. Истощающий синдром возникает и при синдроме приобретенного иммунодефицита, а иногда при ряде хронических воспалительных заболеваниях. Было показано, что различные цитокины воспаления, такие как: интерлейкин-6, интерлейкин-1b, фактор некроза опухоли, фактор, индуцирующий протеолиз, вызывают анорексию и кахексию. Опосредуются влияния этих факторов через активацию меланокортиновой системы гипоталамуса (см. гл.Гормоны).

Истощение энергетических запасов питательных веществ при голодании. В условиях отсутствия поступления пищевых веществ прежде всего сказывается недостаточность энергетической функции их. Хотя большинство тканей в качестве основного источника энергии углеводы, но запасов их в организме относительно немного – всего несколько сотен грамм. Этого количества хватит для обеспечения энергетических потребностей организма приблизительно в течение 12 часов. Основным же источником энергии в организме являются жиры, которых в 100 раз больше, чем углеводов. Поэтому после нескольких первых часов голодания именно жиры используются в качестве энергетических субстратов. И в течение многого времени скорость расходования жиров остается неизменной. И лишь после почти полного их истощения для энергетических потребностей начинают привлекаться белки.

Расходование белков можно подразделить на три этапа. Вначале они используются достаточно быстро, затем их расходование замедляется и лишь перед наступлением смерти вновь ускоряется. Вначале гликонеогенез из легкомобилизуемых белков превращается в глюкозу для поддержания энергообеспечения главным образом головного мозга. Но затем извлекать белки становится все труднее: в это время скорость гликонеогенеза снижается до 1/3-1/5 прежней скорости.

Уменьшение количества доступной глюкозы запускает серию процессов, повышающих использование некоторых продуктов расщепления жиров в кетоновые тела (состояние кетоза). Подобно глюкозе кетоновые тела способны проникать через гемотоэнцефалический барьер и используются клетками головного мозга для получение энергии. При этом около 2/3 энергии головной мозг получает за счет жиров. Когда же истощаются жировые запасы и начинается использование белков на энергетические нужды, то при 50% использовании белков тканей наступает голодная смерть. Это происходит главным образом из-за того, что исчезают белки необходимые для поддержания функции клеток.

Кроме того при голодании постепенно начинает сказываться и дефицит витаминов, что вносит свою лепту в развитие негативных процессов в организме.