Хиломикроны – что это такое, роль и функции в организме

Хиломикроны: что это такое, строение, роль и функции в организме человека, методы образования

Хиломикроны – самые крупные представители липопротеидов крови. Основная функция – транспорт поступающих с пищей жиров от кишечника к тканям. Эта группа липопротеинов изучена недостаточно хорошо. Однако последние исследования начали уделять ей больше внимания, поскольку появились данные, что нарушение их обмена связано с развитием атеросклероза.

Строение, функция хиломикронов

Хиломикроны – сложная структура, состоящая из жирового компонента, белка. Такие образования называют липопротеинами от греческого «липос» – жир, «протеин» – белок. Вместе с липопротеидами очень низкой, низкой, высокой плотности (ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП) хиломикроны образуют группу липопротеинов крови.

Эти белково-жировые комплексы имеют наибольший размер, а также плотность. Поэтому их еще называют липопротеидами ультра низкой плотности (ЛПУНП). Диаметр молекулы хиломикрона – более 120 нм. По своему строению ЛПУНП – жировая капля. Ее середина образована триглицеридами, оболочка состоит из фосфолипидов, к которой крепятся белковые молекулы. Еще 10% массы составляют холестерин, а также производные стерола.

ЛПУНП выполняют три важные функции:

  • являются молекулами-переносчиками пищевого жира от кишечника к тканям;
  • транспортируют пищевой холестерин из кишечника к печени;
  • служат субстратом для образования ЛПОНП.

Жизненный цикл хиломикронов

Жизненный цикл ЛПУНП включает три стадии:

  • зарождающийся хиломикрон;
  • зрелый хиломикрон;
  • остаточный хиломикрон.

Зарождающийся хиломикрон

Большая часть пищевого жира представлена триглицеридами (нейтральными жирами). Их переваривание происходит в тонком кишечнике. Здесь под воздействием желчных кислот триглицериды превращаются в эмульсию. В таком виде триглицериды становятся доступными для обработки поджелудочной липазой. Этот фермент расщепляет триглицериды на моноглицериды, глицерин, жирные кислоты.

В «разобранном» виде нейтральные жиры проникают в клетки кишечника (энтероциты), где происходит их повторная сборка. Как и все липиды, триглицериды не растворимы в воде. Если бы они поступали в кровь неизмененными, то капли жира закупоривали бы сосуды. Такое состояние называется жировой эмболией, которое опасно смертельным исходом. Чтобы этого не происходило, молекулы триглицеридов упаковываются в защитную капсулу из фосфолипидов, сложных эфиров холестерина, аполипопротеинов. Так образуется зарождающийся ЛПУНП. Он на 85% состоит из нейтральных жиров, а основным белковым компонентом является аполипопротеин В-48.

Полученный липопротеид выходит за пределы энтероцита в лимфатическое русло. Путешествие по лимфатическим сосудам заканчивается для хиломикрона грудным протоком. Отсюда липопротеид проникает в подключичную вену.

Зрелый хиломикрон

Циркулируя по кровеносному руслу, ЛПУНП сталкиваются с ЛПВП. Между двумя липопротеинами происходит обмен компонентами. ЛПУНП получает от ЛПВП аполипопротеин С-ІІ (АРОС2), аполипопротеин Е (АРОЕ) и превращается в зрелую форму. АРОС 2 является коэнзимом для липопротеиновой липазы. Когда люди говорят о ЛПУНП, они обычно подразумевают именно созревший липопротеид.

Остаточный хиломикрон

На поверхности капилляров жировой, мышечной ткани, а также на мембранах самих клетках расположен фермент липопротеиназа. Если мимо будет проплывать хиломикрон, он обязательно вступит с ним в реакцию. Фермент высвобождает жирные кислоты, которые содержатся внутри липопротеида. Триглицериды проникают в мышечную, жировую ткань, где происходит их накопление, а также окисление.

Затем происходит повторная встреча с ЛПВП, вовремя которой ЛПУНП возвращают АРОС2 и становятся остаточной формой. После всех изменений их размер уменьшается до 30-50 нм. Аполипопротеины В-48, СІІ являются своеобразными опознавательными знаками. По ним клетки печени узнают выполнившую свою функцию хиломикроны, извлекают их из кровеносного русла.

Печень высвобождает из ЛПУНП холестерин, который используется для синтеза желчных кислот или формирования ЛПОНП.

У здорового человека ЛПУНП циркулирую по крови всего 1-5 часов после приема пищи.

Повышенный уровень хиломикронов

Патология, при которой увеличивается количество ЛПУНП, называется гиперхиломикронемия. Это редкий симптом, который чаще всего наблюдается у детей. Существует два наследственных заболевания, сопровождающиеся гиперхиломикронемией – врожденное отсутствие липопротеинлипазы или ее активатора аполипопротеина С-ІІ. Механизм развития обеих патологий схож. Отсутствие фермента или его активатора делает невозможным расщепления хиломикронов жировой, мышечной тканью. Печень же не справляется с таким объемом работы. Из-за чего ЛПУНП начинают накапливаться организмом.

Интересно, что для лечения дефицита липопротеиназы разработано самое дорогое в мире генное лекарство – Глибера. Одна инъекция препарата стоит 1,6 миллионов долларов. Производитель утверждает, что однократного введения достаточно для замены дефектного гена нормальным. Высокую цену объясняют в том числе узким рынком. Ведь это заболевание диагностируется у 1-2 человек на 1 000 000.

У взрослых гиперхиломикронемия может наблюдаться при диабете, системной волчанке, острой перемежающейся порфирии, множественной миеломе.

Хиломикроны что это такое?

Липопротеины представляют собой сферические частицы, где можно выделить большую гидрофобную сердцевину, которая состоит из триглицеридов (ТРГ), а также эфиров холестерина (ЭХС). Кроме этого, они имеют амфифильную оболочку, у которой в составе есть фосфолипиды, белки и гликолипиды.

Хиломикроны — это микроскопические частицы, диаметр которых составляет меньше 1 мкм. Они представляют собой липиды (фосфолипиды, холестерин, триглицериды), имеющие специальную оболочку из аполипопротеина.

Строение хиломикрона такого типа дает возможность нерастворимым в воде липидам вполне свободно перемещаться по всем кровеносным сосудам.

Хиломикроны способны образовываться в энтероцитах сразу после переваривания и эффективного всасывания жиров из тонкой кишки. После этого они выходят в межклеточное пространство, где и происходит всасывание в лимфатические капилляры ворсинок.

Липопротеины в организме человека

Главная роль веществ липопротеинов заключается в транспорте липидов, именно поэтому обнаружить их всегда можно только в биологических жидкостях. Во время изучения липидов в плазме крови стало очевидно, что все их можно разделить на несколько групп.

Они заметно отличаются друг от друга по уровню соотношения определенных компонентов. У различных типов липопротеинов может наблюдаться также различное соотношение белка и липидов в составе каждой частицы, поэтому различается также их плотность.

Вообще различают несколько следующих групп веществ липопротеинов:

  1. Хиломикроны;
  2. ЛПВП (липопротеины высокой плотности);
  3. ЛПП (липопротеины промежуточной плотности;
  4. ЛПОНП (липопротеины очень низкой плотности);
  5. ЛПНП (липопротеины низкой плотности).

Хиломикроны в крови

Во время определении содержания липопротеинов в крови, их можно разделить с помощью метода электрофореза. Одновременно с этим можно сказать, что ХМ остаются на начальном старте, ЛОНП переходят во фракцию пре-глобулинов, ЛНП и ЛПП начинают находить во фракции –б1-глобулинов и ЛВП — б2-глобулинов.

Определить липопротеиновый спектр плазмы крови совсем не сложно, чаще всего это применяют в медицине при диагностике атеросклероза.

Все такие типы липопротеинов заметно отличаются по функциям.

Хиломикроны (ХМ) — образуются всегда в клетках кишечника, а их основная функция заключается в переносе экзогенного жира прямо в ткани из кишечника. Синтез жира непосредственно в энтероцитах из компонентов типа мицелл принято называть ресинтезом жира.

При ресинтезе обычно происходит эффективное образование жиров, которые близки по составу к обычным жирам организма. После этого, из образовавшегося ресинтезированного жира, апобелков и других липидов происходит формирование липопротеиновых частиц: хиломикронов.

Обмен хиломикронов

Хиломикроны обычно образуются в стенке тонкого кишечника при эффективном всасывании жиров. Они поступают в лимфатические сосуды в качестве небольших капелек.

Даже небольшое количество аполипопротеинов именно на поверхности хиломикрона говорит о их прилипании именно к стенкам лимфатических сосудов в условиях водной среды.

Хиломикроны переходят из грудного лимфатического протока прямо в кровяное русло легких, после чего в большой круг кровообращения. Здесь их обычно можно найти после пищи.

Различные продукты с достаточно высоким содержанием жира могут привести к быстрому повышению концентрации вещества хиломикрон до 1-2% плазмы спустя 1-2 часа сразу после их потребления.

Через 5-6 часов высокая насыщенность плазмы непосредственно хиломикронами может резко снижаться до нуля, при этом распределяясь в печень и жировую ткань.

Причины повышения уровня хиломикронов в крови

Причин для повышения данного вещества в крови достаточно много, но самыми распространенными из них считают следующие:

1. Гиперлипопротеинемия — это группа достаточно редких генетических заболеваний, которые по статистике встречаются из миллиона у 1-го человека.

  • Семейный тип гиперхиломикронемии — это дефицит липопротеинлипазы, который может привести к резкому повышению концентрации хиломикрон; синонимами называется семейный дефицит липопротеин липазы, семейная хиломикронемия, синдром хиломикронемии, гиперлипопротеинемия тип IA.
  • Врожденное наличие ингибитора липопротеинлипазы.
  • Синдром дефицита аполипопротеина СII — это состояние, когда отсутствует белок, который должен активировать фермент для эффективного переноса жиров в ткань из хиломикрон.

2. Гиперлипопротеинемия V типа — состояние, при котором повышено содержание липопротеинов достаточно низкой плотности, а также хиломикронов в случае сниженной активности липопротеинлипазы.

Причины уменьшения хиломикронов в крови

Уменьшение содержания вещества может происходить в определенных случаях:

Болезнь Андерса, которая характеризуется гипобеталипопротеинемией с достаточно большим накоплением в кишечнике аполипопротеин В-подобного белка.

Абеталипопротеинемия характеризуется нарушением синтеза аполипопротеина В-48, а это делает невозможным синтез хиломикронов.

Хиломикроны и ЛПОНП переносят триацилглицеролы

Транспорт триацилглицеролов от кишечника к тканям ( экзогенные ТАГ) осуществляется в виде хиломикронов (ХМ), от печени к тканям ( эндогенные ТАГ) – в виде липопротеинов очень низкой плотности .

В транспорте ТАГ к тканям можно перечислить последовательность следующих событий:

  1. Образование незрелых первичных ХМ в кишечнике.
  2. Движение первичных ХМ через лимфатические протоки в кровь.
  3. Созревание ХМ в плазме крови – получение белков апоС-II и апоЕ от ЛПВП.
  4. Взаимодействие ХМ с липопротеинлипазой (ЛПЛ) эндотелия кровеносных сосудов, которая отщепляет жирные кислоты от ТАГ. Далее жирные кислоты проникают непосредственно в клетки данной ткани или, связываясь с альбумином, разносятся по организму. В результате количество ТАГ в хиломикроне резко снижается, образуются остаточные ХМ.
  5. Переход остаточных ХМ в гепатоциты и полный распад их структуры.
  6. Синтез ТАГ в печени из пищевой глюкозы. Использование липидов, пришедших в составе остаточных ХМ.
  7. Образование первичных ЛПОНП в печени.
  8. Созревание ЛПОНП в плазме крови – получение белков апоС-II и апоЕ от ЛПВП.
  9. Взаимодействие с липопротеинлипазой эндотелия и потеря большей части ТАГ. Образование остаточных ЛПОНП (по-другому липопротеины промежуточной плотности, ЛППП).
  10. Далее остаточные ЛПОНП
  • переходят в гепатоциты и полностью распадаются,
  • либо остаются в плазме крови и превращаются в ЛПНП.

Схема транспорта экзогенных и эндогенных триацилглицеролов
(цифрами обозначены события соответственно тексту)

Характеристика хиломикронов

Общая характеристика
  • формируются в кишечнике из ресинтезированных жиров,
  • яявляются самыми крупными липопротеинами, их размер от 100 до 1200 нм (0,1-1,2 мкм),
  • в их составе преобладают ТАГ, мало белка, фосфолипидов и холестерола (2% белка, 87% ТАГ, 2% ХС, 5% эфиров ХС, 4% фосфолипидов),
  • основным апобелком является апоВ-48, это структурный липопротеин, в плазме крови получают от ЛПВП белки апоС-II и апоЕ,
  • в норме натощак не обнаруживаются, в крови появляются после приема пищи, поступая из лимфы через грудной лимфатический проток, и полностью исчезают через 10-12 часов,
  • не атерогенны.
Функция

Транспорт экзогенных ТАГ из кишечника в ткани, запасающие или использующие жирные кислоты, в основном жировую ткань, миокард, скелетные мышцы, лактирующую молочную железу, в меньшей степени легкие, костный мозг, почки, селезенку. На эндотелии капилляров этих тканей имеется фермент липопротеинлипаза .

Количество липопротеинлипазы в жировой ткани увеличивается при действии инсулина в абсорбтивный период, при действии адреналина и глюкагона – в постабсорбтивный период.

Метаболизм

1. После ресинтеза жиров в эпителиоцитах кишечника формируются первичные хиломикроны, имеющие только апоВ-48.

2. Из-за большого размера они не проникают напрямую в кровеносное русло и эвакуируются через лимфатическую систему, попадая в кровь через грудной лимфатический проток.

Взаимодействие хиломикрона и липопротеинлипазы

3. В крови хиломикроны взаимодействуют с ЛПВП и приобретают от них апоС-II и апоЕ, образуя зрелые формы. Белок апоС-II является активатором фермента липопротеинлипазы, белок апоЕ понадобится для удаления из крови остаточных хиломикронов.

4. На эндотелии капилляров вышеперечисленных тканей находится фермент липопротеинлипаза (ЛПЛ), отщепляющая жирные кислоты от ТАГ в положении 1 и 3, в результате накапливаются моно- и диацилглицеролы.

5. Находясь в плазме крови, хиломикроны также взаимодействуют с ЛПВП, отдавая им часть своих МАГ и ДАГ и получая взамен эфиры ХС.

6. После взаимодействия хиломикрона с липопротеинлипазой полученные свободные жирные кислоты проникают в клетки органа, либо остаются в плазме крови и в комплексе с альбумином разносятся с кровью в другие ткани. Липопротеинлипаза способна удалить до 90% всех ТАГ, находящихся в хиломикроне.

7. Остаточные (ремнантные) хиломикроны, сохранившие в своем составе МАГ и ДАГ, попадают в гепатоциты посредством апоЕ-рецепторного эндоцитоза и разрушаются до составных частей.

Характеристика липопротеинов очень низкой плотности

Общая характеристика

Липопротеины очень низкой плотности:

  • синтезируются в печени из эндогенных и экзогенных липидов,
  • в их составе преобладают ТАГ, около 40% от массы составляют белок, фосфолипиды и холестерол (8% белка, 60% ТАГ, 6% ХС, 12% эфиров ХС, 14% фосфолипидов),
  • основным белком является апоВ-100, выполняющий структурную функцию,
  • в норме концентрация 1,3-2,0 г/л,
  • слабо атерогенны.
Функция

Транспорт эндогенных и экзогенных ТАГ от печени в ткани, запасающие и использующие жирные кислоты, т.е. в те же ткани, что и хиломикроны.

Метаболизм

1. Первичные ЛПОНП образуются в печени и содержат только апоВ-100. Липидный компонент синтезируется

  • из пищевых липидов, МАГ и ДАГ, пришедших в гепатоциты с остаточными хиломикронами,
  • из липидов, синтезируемых из глюкозы.

2. В крови первичные ЛПОНП взаимодействуют с ЛПВП и приобретают от них апоС-II и апоЕ, образуя зрелые формы.

3. Аналогично хиломикронам, на эндотелии капилляров ряда тканей зрелые ЛПОНП подвергаются воздействию липопротеинлипазы с образованием свободных жирных кислот. Жирные кислоты перемещаются в клетки органа, либо остаются в плазме крови и в комплексе с альбумином разносятся с кровью в другие ткани.

4. При действии липопротеинлипазы в составе ЛПОНП снижается количество ТАГ и нарастает доля МАГ и ДАГ. Зрелый ЛПОНП превращается в остаточный (ремнантный) ЛПОНП.

5. Находясь в плазме крови, ЛПОНП взаимодействуют с ЛПВП, отдавая им часть своих МАГ и ДАГ и получая взамен эфиры ХС.

6. Остаточные ЛПОНП (также называемые липопротеины промежуточной плотности, ЛППП) в соотношении примерно 50 на 50

  • либо попадают в гепатоциты посредством эндоцитоза, связанного со смешанным рецептором к апоЕ и апоВ-100-белкам,
  • либо после воздействия на них печеночной липазы , находящейся в синусоидах печени, превращаются в следующий класс липопротеинов – липопротеины низкой плотности (ЛПНП).

Что такое хиломикроны?

Для полноценного течения физиологических процессов человеческий организм ежедневно нуждается в поступлении определённого количества питательных веществ. Одной из его базисных потребностей являются жиры, поступающие вместе с продуктами питания. Для выполнения своей биологической роли, молекулы липидов из пищеварительного тракта должны попасть в кровоток. Функцию транспортировки экзогенных жиров взяли на себя хиломикроны.

Что такое хиломикроны

Хиломикроны – это молекулы липопротеинов, заключенные в капсулу из аполипопротеина. Не смотря на то, что хиломикроны являются довольно крупными частицами, их можно увидеть только лишь под микроскопом. Синтез этих микрочастиц происходит клетками слизистой оболочки кишечника из жиров, которые подверглись процессу ресинтеза. Их состав представлен триацилглицеролом, фосфолипидами и холестеролом, небольшим количеством белка.

При отсутствии патологии, частицы хиломикронов не определяются натощак. Появление их в сыворотке крови отмечается только после еды. Липопротеины поступают через лимфатическую систему, чтобы выполнить своё непосредственное назначение. Остаточные хиломикроны — это те частицы, которые полностью выполнили свою функцию. Они захватываются клетками печени и подвергаются процессу переработки. Примерно через 12 часов от них не остаётся и следа. При заболеваниях печени процесс утилизации может затягиваться до суток. Учёные доказали, что данные частицы не обладают атерогенностью.

Строение и функции хиломикронов

В составе ХМ преобладают липиды, на долю которых приходится около 98%. Они представлены триглицеридами и холестериновыми эфирами, фосфолипидами. Процентное содержание белка хиломикронов не превышает 2%. Все молекулы белка содержит только оболочка, где они представлены такими классами:

  • аполипопротеин типа «А» — 11,8%;
  • аполипопротеин типа «Б» — 22,4 %;
  • аполипопротеин типа «С» — 65,8 %.

Основная функция ХМ –это транспортировка триацилглицеролов, эфиров ХС и жирных кислот из кишечника к тканям организма, которым первостепенно нужны эти субстраты. Особенно необходимы липиды сердечной и другим поперечно-полосатым мышцам, молочным железам, осуществляющим лактацию, почкам, лёгким, костному мозгу. Эндотелиальная выстилка мелких сосудов, обеспечивающих кровоснабжение этих органов, имеет фермент липопротеинлипазу. Также богаты липопротеинлипазой адипоциты – клетки жировой ткани. В ней регуляция синтеза фермента осуществляется выбросом в кровь инсулина, а также некоторых гормонов коры надпочечников.

Биохимия хиломикронов

Образование хиломикронов происходит в кишечнике из метаболизирующихся жиров, поступивших туда вместе с пищевыми продуктами. Это, так называемые, ХМ первичного звена, оболочка которых представлена только аполипопротеином класса «Б». Из кишечника частицы по лимфатическим сосудам мигрируют к лимфатической системе и только оттуда проникают в общий кровоток. Первичные ХМ начинают циркулировать в плазме крови и в комплексе с ЛПВП и ЛПНП получают дополнительно аполипопротеины класса «А» и «С». Присоединение этих белков обусловливает переход первичных ХМ к зрелым ХМ.

Аполипопротеин класса «С» способствует активации фермента липопротеинлипазы, аполипопротеин класса «А» отвечает за утилизацию печенью остаточных форм хиломикронов. Липопротеинлипаза при взаимодействии с ХМ отсоединяет от них жирные кислоты. На их место становятся жирные спирты, представленные моноацилглицеролами и диацилглицеролами. Циркулирующие в крови ЛПВП «отбирают» у хиломикролов молекулы жирных спиртов, отдавая им эфиры холестрола. По такому же принципу из ЛПОНП образуются липопротеины промежуточной плотности ЛППП.

Далее молекулы жирных кислот, которые отщепила от зрелого ХМ липопротеинлипаза, остаются циркулировать в кровотоке, откуда с помощью плазменных белков попадают к пунктам назначения. Остаточные молекулы хиломикронов захватываются из крови клетками печени, где происходит их полный распад.

Анализ крови на хиломикроны

Чтобы исследовать липидный обмен в организме, необходимо прибегнуть к биохимическому анализу крови. Исследуемым материалом для определения уровня ХМ является сыворотка крови. Особенностью анализа является то, что забор биоматериала должен производиться не стандартно – на голодный желудок, а приблизительно через 12 часов после приёма пищи. Это связано с особенностью образования и распада хиломикронов.

Взятую из вены кровь в специальной пробирке помещают на центрифугу, чтобы отделить плазму от форменных элементов. После центрифугирования форменные элементы под видом сгустка оседают на дно пробирки, а сыворотка остаётся на поверхности. На факт присутствия ХМ укажет муно-белесоватая плазма. Специалисты называют её хилёзной сывороткой.

Чтобы определить непосредственно наличие хиломикронов, проводится специальный тест. Он позволяет выявить нарушения обмена липидов. Пробирку с сывороткой помещают на 12 часов на холод. На протяжении этого времени частицы скапливаются у поверхности плазмы.

Расшифровка результатов проводится спустя 12 часов и основывается на изменении цвета содержимого пробирки, разделении его на слои. О повышении хиломикронов свидетельствует молочно-белая плёнка на поверхности исследуемого материала. Сама сыворотка остаётся прозрачной.

Анализ уровня хиломикрон не выносится отдельным пунктом при проведении биохимического анализа крови на липидный обмен, так как используются более информативные показатели (общий холестерин, ЛПНП, ЛПВП, триглицериды и коэффициент атерогенности).

Хиломикроны

Хиломикроны являются самыми крупными среди липопротеинов, они могут достигать 1,2 мкм. Они образуются клетками кишечника для последующего переноса усвоенных пищевых жиров и холестерина в различные части организма. Благодаря своей структуре они способны транспортировать триглицериды и холестерин в кровеносную систему. В противном случае холестерин и триглицериды не могли бы присутствовать в крови, так как являются жирами и не могут раствориться в водном растворе, аналогом которого является кровь.

Функция

Основное поглощение питательных веществ из пищи происходит в кишечнике. Соответственно, перед организмом стоит задача переноса усвоенных жиров в другие части тела. Энтероциты кишечника перерабатывают жирные кислоты и моноглицериды в триглицериды и фосфолипиды. Абсорбированный холестерин этерифицируется в холестериновые эфиры. В нормальных условиях основная часть главных липидов, входящих в состав хиломикронов, является триглицеридами. Однако в случае еды, богатой холестерином, клетки кишечника производят частицы хиломикронов, в состав которых входит повышенное количество холестериновых эфиров.

Затем происходит включение триглицеридов и холестериновых эфиров в центральную часть хиломикронов. Далее хиломикроны попадают в лимфатическую систему, а затем через грудной лимфатический проток проникают в кровеносную систему. Благодаря этому внепеченочные ткани (преимущественно мышечная и жировая ткань) первыми получают свежие хиломикроны. Если бы они секретировались напрямую в кровь, то они сначала бы попадали в печень через воротную вену.

Хиломикроны характеризуются следующим строением. В центральной части располагаются неполярные триглицериды и холестериновые эфиры. Их окружают амфипатические фосфолипиды и холестерин. Молекулы холестерина стабилизируются аполипопротеинами.

Особенности метаболизма

Особенности метаболизма хиломикронов следующие:

  • Синтезируются исключительно клетками кишечника.
  • Являются своеобразной упаковкой пищевых жиров, их мало в крови людей, сидящих на низкокалорийных диетах.
  • Обычно они более чем на 80% состоят из триглицеридов.
  • В норме они секретируются в лимфатическую систему, а не в кровь.
  • На поверхности капилляров в жировой и мышечной ткани на них воздействует липопротеинлипаза. Она разлагает триглицериды на свободные жирные кислоты и глицерин.
  • Свободные жирные кислоты подвергаются переэтерификации и запасаются в виде триглицеридов в жировой ткани или же подвергаются окислительному фосфорилированию в мышечной ткани.
  • Когда под воздействием липопротеинлипазы запас триглицеридов в составе хиломикронов истощается, остаточные формы хиломикронов выводятся из кровеносной системы при помощи печени.

Биохимия метаболизма

В норме физиологическая функция остаточных хиломикронов состоит в возвращении холестерина в печень посредством печёночно-кишечной рециркуляции. Холестерин, входящий в состав остаточного хиломикрона, выполняет различные функции в печени. После гидролиза холестерина остаточных хиломикронов лизосомальными ферментами он может спокойно проникать в гепатоциты. При этом существенная доля секретируются из печени в плазму липопротеинов очень низкой плотности. Далее остаточные триглицериды, присутствующие в остаточном хиломикроне после действия липопротеинлипазы, являются важным источником жирных кислот.

Остаточные хиломикроны являются частью экзогенного пути метаболизма липопротеинов. Однако эта концепция нуждается в уточнении. Дело в том, что основная часть холестерина, транспортируемого хиломикронами, проистекает из реабсорбции эндогенного холестерина.

Синтез аполипопротеина B в кишечнике имеет ключевое значение для формирования хиломикронов, а зрелая форма протеина apoB48 входит в состав структуры липоидных телец. ApoB48 играет важную роль в метаболизме. В процессе голодания кишечник продолжает секретировать мелкие частицы, содержащие apoB48. В норме при голодании у людей в плазме крови обнаруживается apoB48. Размер хиломикронов имеет достаточно умеренный эффект на темпы выведения.

Липопротеины и образование хиломикронов

Когда хиломикроны в ходе циркуляции крови проходят через капилляры тканей, на их триглицериды действует липопротеинлипаза. Поверхность этих липопротеинов состоит преимущественно из фосфолипидов, но в небольшом количестве присутствуют и триглицериды. Наиболее вероятно они являются местом воздействия липопротеинлипазы. Выявлено несколько полиморфизмов липопротеинлипазы, некоторые из которых связаны с нарушением липидного состава крови и заболеванием коронарной артерии. Несмотря на крайнюю выраженность гипертриглицеридемии, полное отсутствие активности липопротеинлипазы не приводит к существенному ухудшению метаболизма хиломикронов.

В выведении хиломикронов из организма наибольшее значение имеет лиганд apoE. Текущие исследования показывают, что рецептор липопротеина низкой плотности участвует в выведении остаточных хиломикронов. Холестерин, составляющий лишь около 1% от массы липидов, играет ключевую роль в нормальной физиологии выведения хиломикронов. Без холестерина гидролиз триглицеридов может происходить, но остаточные частицы остаются в плазме.

Биохимия крови и состав липопротеинов

Вопросы взаимосвязи биохимии крови и состава липопротеинов во многих своих аспектах требуют дальнейших исследований. Хиломикроны являются одними из недостаточно исследованных липопротеинов. Отчасти это вызвано трудностями измерения их уровня в крови. Анализ биохимии крови и состава липопротеинов указывают на то, что сбои в выведении остаточных хиломикронов являются свидетельством более генерализованного дефекта в метаболизме липопротеинов.

Есть свидетельство о взаимосвязи между аномалиями в выведении остаточных хиломикронов из крови и темпами развития атеросклероза.

Интерес к этим липопротеинам в последнее время увеличивается по мере того, как появляются дополнительные свидетельства об их участии в развитии атеросклероза. Многочисленные исследования связывают маркеры атеросклероза со сбоями в утилизации хиломикронов. Разработаны новые методы клинических измерений уровня этих липопротеинов. Также был опубликован ряд интервенционных исследований, раскрывающих влияние лекарств, снижающих содержание липидов, на метаболизм хиломикронов. Было признано, что липидный состав липопротеинов должен регулировать их метаболизм.

Что такое хиломикроны и для чего они нужны?

Хиломикроны самые большие среди липопротеинов и могут расти до 1.2 мкм. Образуются данные элементы клетками кишечника.

Потом они направляются в желудок и помогают ему переваривать холестерин и жиры, которые затем разносятся с кровью по всему организму, питая другие ткани и клетки.

Без хиломикронов триглицериды и холестерин не смогли бы находиться в крови, так как не могут растворяться в жидкости. Строение хиломикронов позволяет организовать такой процесс.

Функции

В кишечнике происходит расщепление еды, полезные частицы которой питают потом весь организм. Потому он должен быть способен переработать такие элементы и разнести их по телу, чтобы подпитать клетки и мышцы.

Когда организм получает много жирной пищи, то кишечник начинает производить хиломикроны, чтобы расщепить их. ХМ образуют и транспортируют жиры. Это основная их функция.

Потом частицы холестерина и триглицеридов попадают в состав хиломикронов, которые помогают им проникнуть в лимфатический проток, а затем в кровоток.

Благодаря ХМ кровь разносит по организму питательные вещества для тканей, клеток и мышц, а те продолжают нормально функционировать и развиваться.

Строение хиломикрона

Особенности процесса обмена

Метаболизм хиломикронов может протекать с такими особенностями:

  • Производятся данные клетки только в кишечнике.
  • На 80% состоят из жиров.
  • Могут транспортировать по организму жиры и являются для них контейнером для перемещения вместе с кровью.
  • В норме клетки сначала попадают в лимфатическую систему, а потом в кровь.
  • В месте предназначения происходит распад клеток, в результате чего высвобождаются из нее все полезные элементы.
  • Питательные вещества сразу впитываются организмом, а часть их оседает на тканях. При нехватке питания организм начинает потреблять отложенные запасы.
  • Кода ХМ выполнили свою роль, они вместе с кровью попадают в почки, а оттуда выходят с тела естественным путем.

Могут транспортировать по организму жиры и являются для них контейнером для перемещения вместе с кровью

Биохимия обмена

Когда все органы работают нормально, то хиломикроны возвращают часть холестерина в печень, где тот перерабатывается.

Также он может способствовать выполнению печенью разных функций.

Остаточные микроны являются важными в процессе метаболизма, так как помогают транспортировать липопротеины по телу. Синтез таких телец в кишечнике помогает нормально функционировать всем системам и перерабатывать жиры.

Причины повышения в крови

Чтобы увеличилось количество ремнантов хиломикронов, должны для этого быть предрасполагающие факторы, которых достаточно много. Самые распространенные среди них такие:

Гиперлипопротеинемия Патология относится к генетическим и встречается довольно редко. Она может появиться у одного человека из миллиона. Передается патология в основном на генном уровне, но также может быть и приобретенная.
Гиперлипопротеинемия V типа Проявляется при формировании организма. Возникает, когда в теле повышенное количество ЛПОНП.

Уменьшение ХМ

Как и в указанном выше случае, понижение ХМ в крови может происходить при наличии определенных патологий.

А именно:

  1. Заболевание Андерса. В кишечнике накапливается много аполопопротеина.
  2. Абеталипопротеинемия. Увеличивается синтез аполипопротеина, что делает невозможным выработку хиломикронов.

Причины уменьшения хиломикронов в крови

Состав липопротеинов

Связь биохимических процессов в крови и липопротеинов до сих пор полностью не изучена. Потому не до конца понятна роль хиломикронов в организме человека, а также не полностью определена их важность и состав.

В некоторой степени это вызвано тем, что тяжело измерить уровень клеток в теле.

Всё больше интереса к данным клеткам возникает у ученых, так как было выявлено, что ХМ могут способствовать проявлению и развитию атеросклероза. Появляются и новые методики для определения этих телец в теле.

На основании проведенных тестирований также было отмечено, что количество хиломикронов может увеличиваться при приеме определенных лекарств.

Заключение

Как видно, хиломикроны представляют собой важный элемент для организма человека, который участвует в процессе его жизнедеятельности.

Самостоятельно контролировать уменьшение, или увеличение этих элементов невозможно.

Чтобы не возникали патологии и сбои в работе систем, важно регулярно проводить исследование крови.

Роль и образование хиломикронов

Хиломикроны представляют собой частички, размер которых в диаметре составляет менее 1 мкм. Они относятся к группе липидов, обладают специальной оболочкой из аполипопротеина и имеют в своем составе триглицериды, холестерин и фосфолипиды.

Функция

Причиной снижения хиломикронов может быть абеталипопротеинемия

Деятельность хиломикронов заключается в том, чтобы транспортировать экзогенный жир из кишечника непосредственно в ткани. Производство липидов в энтероцитах из элементов вида мицелл называют жировым ресинтезом.

Чтобы функционирование хиломикронов было полноценным, в крови должна содержаться их нормальная концентрация. Если у человека наблюдается высокий уровень этого вещества в организме, причинами могут быть следующие:

  1. Гиперлипопротеинемия. Сюда входит несколько патологий генетического характера, которые встречаются в медицинской практике крайне редко.
  2. Семейная гиперхиломикронемия. Заболевание представляет собой недостаток липопротеинлипазы. Оно нередко вызывает внезапное увеличение количества хиломикронов.
  3. Наличие ингибитора липопротеинлипазы в организме с рождения.
  4. Недостаток аполипопротеина СII. При нем в крови отсутствует белок, функция которого заключается в активизации фермента, ответственного за транспортировку липидов в ткани.
  5. Гиперлипопротеинемия V типа. Суть патологии состоит в повышенном содержании липопротеинов низкой плотности при слабой деятельности липопротеинлипазы.

Если обнаруживается низкий показатель, можно заподозрить заболевание Андерса. Отличается возникновением гипобеталипопротеинемией и чрезмерным скоплением аполипопротеин В-подобного белка в кишечнике. Также причиной снижения хиломикронов может быть абеталипопротеинемия, которая характеризуется сбоем в выработке аполипопротеина В-48, что ведет к невозможности производства липопротеинов.

Особенности метаболизма

Образование хиломикронов осуществляется в кишечнике, а именно в стенках тонкой кишки, когда происходит активное всасывание липидов. Вещества проникают в лимфатические сосуды в виде мелких капель. Оттуда они поступают непосредственно в кровь. Сначала в сосуды легких, затем в большой круг кровообращения.

Спустя некоторый период времени под влиянием липопротеинлипазы содержание триглицеридов в составе хиломикронов сильно снижается. Тогда оставшиеся частички выводятся из крови с помощью печени.

Особенности биохимии обменного процесса

Количество хиломикронов способно оказывать воздействие скорость выведения вещества из организма

В нормальном состоянии функциональность остаточных хиломикронов заключается в том, чтобы вернуть липиды в печень. Осуществляется это путем печеночно-кишечной рециркуляции. Жир, имеющийся в составе остаточного липопротеина, выполняет разные функции в печени.

После разложения холестерина специальными ферментами он имеет возможность свободно проникать в печеночные клетки. Триглицериды, имеющиеся в строении хиломикронов, имеют огромное количество жирных кислот.

Производство аполипопротеина B в тканях тонкой кишки играет большую роль для создания липопротеиновых частиц, а созревшая форма протеина apoB48 включается в липоидную структуру. ApoB48 осуществляется важные функции в обменном процессе. Количество хиломикронов способно оказывать воздействие скорость выведения вещества из организма.

Липопротеины и образование хиломикронов

При прохождении хиломикронами через капилляры тканей на их триглицериды оказывает влияние липопротеинлипаза. Было установлено несколько ее полиморфизмов. Среди них есть те, которые связаны со сбоем в количестве жиров в крови и патологиями коронарной артерии.

В процессе выведения липопротенинов из организма большую роль играет такое вещество как лиганд apoE. Он представляет собой рецептор липопротеина низкой плотности. Холестерин принимает участие в обеспечении нормального процесса выхода хиломикронов. Без него распад триглицеридов не останавливается, но остатки могут так и остаться в крови.

Биохимический анализ крови и липопротеины

Концентрацию хиломикронов в крови сложно измерить

Связь биохимии крови и состава липопротеинов еще не изучена до конца, поэтому требуется еще много исследований. Хиломикроны относятся к частицам, которые исследованы еще довольно плохо. Это объясняется тем, что их концентрацию в крови сложно измерить.

Биохимический анализ крови может свидетельствовать о том, что нарушения в выведении остаточных липопротеинов заключается в развитии наиболее обширного сбоя метаболизма липопротеинов. Имеется также свидетельство, указывающее на связь нарушений процесса выведения и возникновением атеросклероза сосудов.

Источники:
http://myholesterin.ru/lipidy/hilomikrony-eto.html
http://biokhimija.ru/lipidy/transport-tag.html
http://holestein.ru/analizy/chylomicrons
http://holesterinstop.ru/vse-o-xolesterine/xilomikrony.html
http://xn--h1aeegmc7b.xn--p1ai/holesterin/lipidyi/chto-takoe-hilomikronyi-i-dlya-chego-oni-nuzhnyi
http://holesterin.guru/obshhaya-informatsiya/rol-i-obrazovanie-hilomikronov/
http://etoholesterin.ru/hol/pischa/hleb-i-holesterin.html

Ссылка на основную публикацию