Свойства триглециридов. Функции триглециридов.

Обновлено: 01.05.2024

В отечественных лабораториях уровень ТГ чаще всего определяют с помощью химических методов по уровню глицерина, образующегося при гидролизе. Это может приводить к получению завышенных результатов, так как повышение уровня глицерина в крови вызывают: некачественное взятие крови (выброс адреналина во время стресса), физические упражнения, состояния, сопровождающиеся метаболическим стрессом.

Наиболее предпочтительными являются ферментные методы исследования содержания ТГ с учетом содержания в холостой пробе свободного глицерина.

Метод определения содержания триглицеридов в сыворотке крови с ацетилацетоном

Принцип метода
Триглицериды экстрагируются из сыворотки крови. Освобожденный в результате щелочного гидролиза глицерин окисляют до формальдегида с помощью метаперйодата натрия. Образовавшийся формальдегид образует с ацетилацетоном в слабом уксусном растворе 3,5-диацетил-1,4-дигидролютидин, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию триглицеридов.

Необходимые реактивы

2. Изопропиловый спирт (изопропанол).

3. 0,08 н серная кислота (примерно 2,2 мл концентрированной H2SO4 на 1 л воды).

4. Едкое кали, 6,25 моль/л: 17,8 г KON растворяют в 50 мл, осторожно добавляя гранулы щелочи в воду, охлаждая и перемешивая.

5. Уксусная кислота, 50 г/л.

6. Йодная кислота: растворяют 0,6 г HIO4 ∙ 2H2O (перйодная кислота) в 100 мл 5%-ной уксусной кислоты.

7. Аммония ацетат, 2 моль/л: растворяют 154 г ацетата аммония в воде, объем доводят до 1 л.

8. Ацетилацетоновый реактив: 1,5 мл ацетилацетона (СН3СОСН2СОСН3) разводят раствором уксуснокислого аммония до суммарного объема 200 мл. Хранят в сосуде из темного стекла.

9. Калибровочный раствор триолеина, 2 ммоль/л. Содержит 170 мг триолеина в 100 мл изопропилового спирта. Можно использовать и другие калибровочные растворы, перечисленные в примечании.

Примечание
Если использовать для калибровки раствор триолеина в изопропиловом спирте, то после экстракции и расслоения объем верхней фазы в калибровочных пробах оказывается больше, чем в опытных, что приводит к заниженным результатам анализа.

Чтобы избежать этой ошибки, рекомендуют калибровочный раствор готовить по следующей прописи: 510 мг триолеина растворить в 100 мл изопропилового спирта, из полученного исходного калибровочного раствора с содержанием 6 ммоль/л готовить по мере необходимости рабочий калибровочный раствор с содержанием 1,2 ммоль/л, разводя 1 объем исходного калибровочного раствора 4 объемами воды.

Ход определения
К 0,5 мл сыворотки или плазмы добавляют 2 мл гептана, 3,5 мл изопропилового спирта и 1 мл 0,08 н серной кислоты, перемешивают и через 5 мин центрифугируют. Из верхнего (гептанового) слоя отбирают 0,4 мл, добавляют 2 мл изопропилового спирта и 1 каплю 6,25 н KOH. Перемешивают, закрывают пробкой и нагревают на водяной бане в течение 10 мин при температуре 70 °С. После охлаждения добавляют 0,2 мл перйодатного реактива и 1 мл ацетилацетонового реактива, после перемешивания снова закрывают пробкой и нагревают еще 10 мин при 70 °С. Развивается желто-зеленое окрашивание, интенсивность которого измеряют, фотометрируя при длине волны 425 нм в кюветах с длиной оптического пути 0,5 см против холостой пробы, которую ставят так же, как и опытную, но вместо исследуемого материала берут 0,5 мл воды.

Калибровочную пробу ставят так же, как и опытную, но вместо сыворотки или плазмы берут 0,5 мл калибровочного раствора и 0,5 мл воды; развивающаяся окраска соответствует окраске опытной пробы, в которую взята плазма с содержанием триглицеридов 2 ммоль/л.

Расчет проводят по правилу пропорций или по калибровочному графику. Если используется калибровочный раствор, уже содержащий воду, то при постановке калибровочного опыта берут 0,5 мл рабочего калибровочного раствора, а воду не добавляют.

Примечание
При отсутствии триолеина или трибутирина для калибровки можно использовать растительное масло, принимая, что образующие его триглицериды имеют ту же молекулярную массу, что и триолеин. Можно проводить калибровку, используя раствор глицерина в этаноле, в этом случае его непосредственно добавляют к щелочному раствору едкого калия.

Метод определения содержания триглицеридов в сыворотке крови с хромотроповой кислотой

Принцип метода
Триглицериды гидролизуются с освобождением глицерина, который окисляется перйодатом натрия до формальдегида. Образующиеся при этом йодаты и непрореагировавшие перйодаты восстанавливаются избытком бисульфита натрия, после чего формальдегид определяют по цветной реакции с хромотроповой кислотой.

Ферментативный метод определения содержания триглицеридов в сыворотке крови

Принцип метода

Триглицериды ферментативно гидролизуются до глицерола в соответствии со следующей схемой реакции:

Триглицериды ↔ глицерол + жирные кислоты;

Глицерол + АТФ ↔ глицерол-3-Ф + АДФ;

Глицерол-3-Ф + О2 ↔ фосфоглицероальдегид + Н2О2;

Н2О2 + 4-аминоантипирин + n-хлорфенол ↔ Н2О2 + хинонимин.

Образующаяся в ходе ферментативной реакции окраска пропорциональна содержанию ТГ. Референтные пределы для ТГ, установленные Национальной программой по холестерину (США), широки. Рекомендованы пороговые уровни для оценки триглицеридемии — норма: 0,45—2,83 ммоль/л (44,9—282,7 мг/дл); пограничные величины: 2,82—5,65 ммоль/л; гипертриглицеридемия: выше 5,65 ммоль/л; высокий риск панкреатита: выше 11,3 ммоль/л.

Клинико-диагностическое значение
Увеличение концентрации ТГ (гипертриглицеридемия) наблюдается при эссенциальной гиперлипемии и при первичной (семейной) гиперлипопротеидемии. Считают, что определение ТГ является одним из решающих показателей для диагностики отдельных типов врожденного нарушения обмена липидов.

К вторичному повышению концентрации триглицеридов приводят ожирение, нарушение толерантности к глюкозе, эрозивные или плоскоклеточные ксантомы, вирусный гепатит, алкоголизм, алкогольный цирроз, билиарный цирроз, внепеченочная обтурация желчных путей, острый и хронический панкреатит, нефротический синдром, хроническая почечная недостаточность, гипертоническая болезнь, острый инфаркт миокарда, хроническая ИБС, тромбоз сосудов мозга, гипотиреоз, сахарный диабет, подагра, беременность, гликогенозы I, III, IV типов, большая талассемия, синдром Дауна, респираторный дистресс-синдром, невротическая анорексия, идиопатическая гиперкальциемия, острая перемежающаяся порфирия, стресс.

Снижение ТГ наблюдается при а-β-липопротеидемии, гиполипопротеидемии, хронических обструктивных заболеваниях легких, инфаркте мозга, гипертиреозе, гиперпаратиреозе, недостаточности питания, синдроме мальабсорбции, лимфангиоэктазии кишечника, поражении паренхимы печени.

Триглицериды

По химическому строению триглицериды представляют собой соединения глицерина и эфиры длинноцепочечных жирных кислот. В организме человека триглицериды - это основная форма хранения/накопления жирных кислот в организме. Одним словом, триглицериды представляют собой жиры, сосредоточенные в жировой ткани и, фактически, основной источник энергии для покрытия энергетических потребностей в ходе жизнедеятельности организма.

Основным субстратом, подвергающемуся расщеплению с выходом энергии в виде АТФ является распад жирных кислот. Триглицериды содержаться в жировых клетках виде жира под кожей и виде жировых отложений в различных органах и тканях.

Поступающие с пищей триглицериды (экзогенные триглицериды), под воздействием специальных ферментов кишечника и поджелудочной железы (липаз), распадаются на свободные жирные кислоты и моноглицериды. Затем в клетках кишечника происходит ресинтез триглицеридов. Из кишечника, вновь синтезированные триглицериды, выходят в составе хиломикронов и поступают в лимфатические сосуды. Далее через грудной лимфатический проток они поступают в кровяное русло.

Хиломикроны представляют собой частицы, которые синтезируются в клетках кишечника и несут в своем составе различные липиды. Содержание триглицеридов в хиломикронах составляет 90%, холестерина около 5%. В печени также происходит синтез эндогенных триглицеридов из глицерина и жирных кислот, попадающих в печень из жировой ткани или после синтеза из глюкозы.

Переносчики триглицеридов

Поскольку триглицериды, как и холестерин нерастворимы в водной фазе, то они транспортируются в крови в специальных молекулах. Основным переносчиком триглицеридов в сосудистом русле являются липопротеины - частицы, содержащие в своем составе помимо триглицеридов холестерин, белки и другие липиды. Наибольшее количество триглицеридов находится в составе липопротеинов очень низкой плотности (около 60%). В ряде исследований было показано, что увеличение содержания триглицеридов в составе липопротеинов может быть фактором риска развития атеросклероза.

Роль триглицеридов в организме

Триглицериды выступают в качестве основного источника энергии. Запасаясь в виде жира, они расходуются в перерывах между приемом пищи, при голодании. В этом отношении, в определенной степени, они являются альтернативным источником АТФ по отношению к глюкозе (при истощении запасов глюкозы). В норме, например, сердечная мышца использует энергию, образовавшуюся в процессе утилизации жирных кислот. В тоже время, в ткани мозга в нормальных условиях преобладает АТФ, образованная при распаде глюкозы.

Значение определения в лабораторной диагностике

Считается, что повышенное содержание триглицеридов, наряду с другими нарушениями обмена липидов (холестерина) может являться фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Повышенное содержание триглицеридов в крови может свидетельствовать о высоком риске развития панкреатита.

Следует учитывать, что постпрандиальная (после приема пищи), физиологическая гипертриглицеридемия, может продолжаться в течение 12-14 часов. Поэтому достоверные данные можно получить с учетом всех требований сдачи анализа, которые необходимо соблюдать при сдаче анализов для изучения липидного статуса организма.

Все о холестерине - в статье от эксперта Medaboutme

Почему нужно такая транспортная система

Все липиды – холестерин, триглицериды (за исключением свободных жирных кислот) попадают в кровяное русло не в свободном виде, а в составе сложных комбинированных молекул, называемых липопротеинами. Переносчик необходим потому, что липиды не растворимы в воде и их перемещение для утилизации нуждается в специальной транспортной системе. Липопротеины синтезируются в печени, кишечнике. Они состоят из белкового компонента (апопротеинов) и фосфолипидов, которые вместе со свободным холестерином формируют мембрану этих частиц. Образовавшиеся структуры представляют собой сферические образования, внутри которых находятся триглицериды и эфиры холестерина.

Липопротеины крови человека и их функция

В процессе исследования таких частиц было обнаружено, что они неоднородны по размеру и составу. При использовании специальных методов их разделили на четыре основные группы – хиломикроны, липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины высокой плотности (ЛПВП), липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП). В крови циркулируют и хиломикроны – самые крупные липопротеиновые частицы, содержащие в основном триглицериды. Также, в крови присутствуют липопротеины промежуточной плотности (ЛППП), представляющие собой промежуточное состояние между липопротеинани низкой плотности и липопротеинами очень низкой плотности.

Хиломикроны образуются в клетках кишечника и осуществляют в основном перенос триглицеридов (экзогенных) из кишечника после ресинтеза в кровяное русло и далее к органам и тканям. Концентрация триглицеридов них составляет более 80% от общего содержания других компонентов. Содержание фосфолипидов (8%), свободного холестерина его эфиров (5%), содержание белка в них небольшое (около 2%). Количество хиломикрон увеличивается в крови после приема пищи, достигая максимума через 4-6 часов. Через 12 часов после голодания хиломикроны в кровяном русле не обнаруживаются.

ЛПОНП синтезируются в печени и тонком кишечнике Они служат в основном для переноса эндогенных триглицеридов.
ЛПНП образуются из ЛПОНП и являются основным переносчиком холестерина.
ЛПВП синтезируются в печени и тонком кишечнике. Основная функция ЛПВП заключается в перемещении холестерина из тканей и в печень.

Другой вид липопротеина – липопротеин (а), по липидному составу аналогичен с ЛПНП. Имеет в составе белок апопротеин (а), структурно сходный с плазминогеном, белком, участвующим в свертывании крови. Функция липопротеина (а) до конца не изучена. Считается, что есть прямая связь между его количеством и риском развития сердечно-сосудистых и микрососудистых нарушений.

Определение количества липопротеинов и холестерина используется в лабораторной диагностике для уточнения причин возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, оценке риска возникновения сосудистых заболеваний и оценке проводимого лечения.

Нарушения липидного обмена: взгляд врача

Заболевания, связанные с нарушениями обмена липидов представляют собой довольно обширную группу. Наиболее распространенными патологиями из этой группы в популяции людей являются: атеросклероз, сахарный диабет, ожирение. Грозными осложнениями этих заболеваний являются ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульты, многочисленные осложнения сахарного диабета. Хотя в основе обменных нарушений при диабете лежат изменения обмена углеводов, метаболизм обмена липидов подвергается существенным изменениям, поэтому это заболевание четко ассоциируется и с нарушениями обмена жиров.

Виды липопротеинов

В качестве переносчиков холестерина выступают специальные молекулы – липопротеины. Они подразделяются на несколько классов:

хиломикроны,
липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП),
липопротеины низкой плотности (ЛПНП),
липопротеины высокой плотности (ЛПВП),
липопротеины промежуточной плотности (ЛППП),
липопротеин (а).

Все эти частицы содержат различное количество холестерина, триглицеридов, фосфолипидов.

Частицы ЛПНП являются основным переносчиком холестерина внутрь клетки. Именно с увеличением его количества связывают развитие атеросклеротических поражений сосудов. Липопротеины высокой плотности, наоборот, способствуют выведению холестерина из клеток обратно в печень для его дальнейшей утилизации.

Переизбыток липидов в крови

Эндогенный (то есть, внутренний) синтез холестерина (не пищевого), перемещение холестерина по сосудистому руслу, введение в клетки и обратный вывод являются очень сложными биохимическими процессами. Считается, что дисбаланс в работе этих процессов и нарушение рецепторного аппарата клеток, при помощи которого холестерин поступает в клетки, является одним из основных патобиохимических механизмов развития атеросклероза.

Состояния, при которых происходит нарушение качественного и количественного состава липопротеинов, называют дислипопротеинемией (дислипидемией). Увеличение содержания в крови холестерина, входящего в состав различных фракций липопротеинов, называют гиперлипидемией, а снижение - гиполипидемией. В клинической практике, исходя из количественного состава частиц (липопротеидов), переносящих холестерин в кровяном русле, общего холестерина и содержания триглицеридов выделяют пять основных типов гиперлипопротеинемий. Такая классификация утверждена медицинским сообществом. Имея недостатки, она все же помогает врачам разобраться в причинах болезни и назначить своевременное лечение.

Причинами развития дислипидемии могут быть:

наследственные факторы (генетические),
различные заболевания,
образ жизни (низкая физическая активность),
нарушение диеты.

Генетические причины возникают вследствие мутаций в генах, отвечающих за образование аномальных молекул/рецепторов, не обеспечивающих нормальный метаболизм липидов. Мутации, приводящие к аномальной работе ЛНПН-рецепторов, сопровождаются нарушением транспорта холестерина, повышением времени нахождения липопротеидов низкой плотности в крови. Это в свою очередь приводит к возрастанию окисленных форм ЛПНП, проявляющих выраженные атерогенные свойства.

К основным заболеваниям, протекающих с изменением обмена липидов, относятся:

первичные гиперлипидемии. Обоснованы генетически. По патогенетическим характеристикам подразделяются на несколько групп.
вторичные гиперлипидемии. Являются следствием каких-либо первичных заболеваний: сахарный диабет, ожирение, заболевание почек (хроническая почечная недостаточность, состояние после гемодиализа), гипотиреоз, заболевания печени, алкоголизм.
гипохолестеринемия.

Анализы для оценки липидного обмена

В лабораторной диагностике заболеваний, возникающих в результате нарушения обмена липидов и состояний ассоциированных с нарушением обмена липидов определяются следующие основные параметры:

общий холестерин,
липопротеиды низкой плотности,
липопротеиды очень низкой плотности,
липопротеиды высокой плотности,
триглицериды,
аполипопротеин А1,
аполипопротеин В,
липопротеин (а).

Также проводится электрофорез липидов, определение коэффициента атерогенности, генетические тесты.

Наиболее часто выполняемым анализом является определение общего холестерина. Следует сказать, что холестерин по химической формуле не относится к липидам (жирам), а принадлежит к группе спиртов, поэтому его правильное название – холестерол. Однако название холестерин утвердилось довольно прочно и используется в большинстве лабораторий.

Под термином «общий холестерин» следует понимать, что в крови определяется холестерин, содержащийся во всех частицах, переносящих холестерин. Напомним, что большая часть холестерина в крови находится в различных частицах – ЛПВП, ЛПНП, ЛППП, ЛПОНП в различных соотношениях. Поскольку каждый из их этих переносчиков холестерина и триглицеридов выполняет различные функции, то их повышенное содержание и, соответственно, количество определяемого в них холестерина может указывать на наличие нарушений обмена липидов.

Главной формой транспорта холестерина является фракция липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). В ней содержится наибольшее количество эфиров холестерина. Эта фракция называется атерогенной («плохой холестерин»), она осуществляет доставку холестерина в ткани, включая и сосуды. Именно с ней связывают развитие атеросклеротических изменений в стенках аорты и повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Другой формой холестерина является холестерин, содержащийся в липопротеинах высокой плотности – «хороший холестерин» (ЛПВП). Такое условное название дано в связи с тем, что эта фракция липопротеинов осуществляет транспорт избытка холестерина из клеток обратно в печень для его дальнейшей утилизации. Следует сказать, что химически это один и тот же холестерин, но только он содержится в различных переносчиках (липопротеинах).

Аполипопротеин А1 является основным белком в составе ЛПВП. Он необходим для нормального транспорта липидов.

Белок аполипопротеин В100 является основным белком в составе ЛПНП, ЛППП и ЛПОНП.

Количественное определение этих белков помогает уточнить диагноз и оценить риск возникновения болезни сосудов сердца. На сегодняшний день значительно выросла роль молекулярно-биологических методов (генетических) для оценки липидного статуса. Определение полиморфизмов гена апоЕ является приемом, помогающим определить предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Свойства триглециридов. Функции триглециридов.

Характеристика жиров (липидов) и жирных кислот

В биологических системах липиды распространены повсеместно и выполняют множество физиологических функций. Этот раздел посвящен обзору различных типов липидов и их функций, а также вопросам абсорбции пищевых жиров и транспортировки липидов. Кроме того, дано краткое описание разнообразных функций жирных кислот.

Липиды представляют собой гетерогенный класс соединений, нерастворимых в воде, но растворимых в органических растворителях. Типичная классификация липидов основана на особенностях их структуры и гидрофобности. Нейтральные липиды, которые включают триглицериды и эфиры стерола, являются гидрофобными. Сложные жиры обычно состоят из трех и более отдельных компонентов (например, глицерол плюс жирные кислоты плюс сахар; глицерол плюс жирные кислоты и/или фосфатаминогруппа) и обладают как гидрофобными, так и гидрофильными свойствами.

Сложные жиры подразделяют на фосфолипиды (например, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин) и глицеролипиды (например, сфинголипиды, церамиды и ганглиозиды). Триглицериды — липиды, наиболее часто встречающиеся в пище младенцев и взрослых, — состоят из остатков жирных кислот, этерифицированных с каждой из трех гидроксильных групп молекулы глицерола. Триглицериды накапливаются в жировой ткани. Моноглицериды и диглицериды образуются при расщеплении жиров или при метаболизме липидов в качестве промежуточных продуктов.

Фосфолипиды состоят из остатков двух жирных кислот, этерифицированных с двумя гидроксильными группами молекулы глицерола. Третья гидроксильная группа этерифицирована с фосфатом, который, в свою очередь, будучи этерифицированным с холином, этаноламином, серином или инозитолом, участвует в образовании фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола. Среди содержащих липиды соединений фосфолипиды являются наиболее распространенными компонентами клеточных мембран, а жировая ткань представляет собой основное депо триглицеридов.

Классификация основных жирных кислот

Числовая номенклатура (общепринятая аббревиатура)	Тривиальное название
1. Насыщенные жирные кислоты: а) Среднецепочечные 6:0 8:0 10:0 12:0 14:0

Капроновая
Каприловая
Каприновая
Лауриновая
Миристиновая

Длинноцепочечные
20:3 n-6 (DGLA)
20:4 n-6 (ARA)
22:4 n-6
22:5 n-6

б) Омега-3
18:3 n-3 (ALA)

Сфинголипиды по своей структуре схожи с фосфоглицеридами, за исключением того что содержат сфингозин (аминоспирт с длинной ненасыщенной углеводородной цепью) и жирнокислотный ацильный остаток вместо двух жирнокислотных ацильных остатков, соединенных с основанием — глицеролом. К наиболее распространенным сфинголипидам относятся сфингомиелин, цереброзид и сульфатиды. Еще одной большой группой соединений, содержащих липиды, являются стеролы, среди которых наиболее распространен холестерол. Функциональные характеристики жирных кислот определяются длиной их углеродной цепи, степенью ненасыщенности и локализацией двойных связей.

Для обозначения жирных кислот часто используют запись, отражающую количество атомов углерода, количество двойных связей и количество атомов углерода, расположенных между концевой метильной группой и первой двойной связью.

Например, линолевая кислота (18:2 n-6) содержит 18 атомов углерода и 2 двойные связи, причем первая двойная связь расположена у 6-го атома углерода, если отсчитывать от концевой метильной группы. Наиболее распространенные жирные кислоты представлены в таблице. Числовую номенклатуру (например, 18:2 n-6) используют для обозначения жирных кислот, находящихся в тканях, или при описании путей их метаболизма, в то время как общее название (например, линолевая кислота) или аббревиатуру применяют для описания жирных кислот в составе пищи.

Липиды пищи используются организмом человека в качестве источников энергии, «строительного материала», а также как биологически значимые структурные компоненты клеточных мембран. Поступление в организм липидов пищи способствует абсорбции жирорастворимых витаминов (A, D, Е и К). С пищей поступают такие липиды, как триглицериды, фосфолипиды, эфиры стерола и стеролы, а также другие сложные липиды. Для процессов переваривания, абсорбции, транспорта, хранения и утилизации липидов необходимо наличие в организме специальных переносчиков, поскольку липиды обладают свойством гидрофобности.

Две жирные кислоты, поступающие в организм с пищей, считаются незаменимыми. Это линолевая (LA; 18:2 n—6) и альфа-линоленовая (ALA; 18:3 n—3) кислоты. Все остальные жирные кислоты могут быть получены из пищи или из других жирных кислот или синтезированы в организме. Например, DHA (22:6 п—3) может поступать в организм непосредственно с пищей или быть получена из ALA 18:3 п-3 в результате серии реакций, направленных на удлинение и десатурацию, а также бета-окисление. ARA, ЕРА и DHA, которые являются одними из наиболее важных структурных и функциональных компонентов клеточных мембран, считаются физиологически незаменимыми.

Однако в настоящее время отсутствует единое мнение о том, относятся ли ARA, ЕРА и DHA к незаменимым или к условно незаменимым в диете. Проявленный в последние годы интерес к изучению омега-6 и омега-3 ПНЖК позволил выявить их биологическое значение в функционировании многих физиологических систем, включая сердечно-сосудистую, иммунную и центральную нервную системы.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Читайте также: