В ранней стадии наблюдается отложение холестерина на внутренней поверхности сосуда. В дальнейшем образуются атеросклеротические бляшки, состоящие из холестерина и солей кальция. При этом внутренняя поверхность артерий становится шероховатой, просвет сосуда сужается, и на атеросклеротические бляшки оседают сгустки крови (тромбы). В результате проходимость артерии нарушается вплоть до полной ее закупорки, что влечет за собой кислородное голодание тканей и их омертвение. Так возникает инфаркт миокарда, мозговой инсульт, гангрена конечности и т. п.
Отложение холестерина на стенках артерий уменьшает их эластичность (растяжимость), это становится одной из причин повышенного артериального давления.
При избытке холестерина в крови нарушаются функции многих органов, включая печень, желчный пузырь, поджелудочную железу.
Холестерин частично поступает в организм человека с пищей (особенно высоко его содержание в животных жирах, яичных желтках, рыбьей икре), в основном вырабатывается печенью, поступая в составе желчи в тонкую кишку. В тонкой кишке желчь вместе с ферментами поджелудочной железы участвует в процессе пищеварения (расщепляет жиры) и продвигается вместе с пищевым содержимым по кишечнику в толстую кишку. Часть желчи из тонкой кишки всасывается и вновь возвращается в печень (печеночно-кишечный круговорот желчи).
В здоровом организме предусмотрен природный механизм удаления излишков холестерина вместе с каловыми массами при каждом цикле его кишечно-печеночного круговорота.
На своем пути из печени холестерин попадает в желчный пузырь, который является своеобразным хранилищем концентрированной желчи. Функция желчного пузыря заключается в том, что при необходимости (после приема пищи) он сокращается и выбрасывает в кишечник необходимое количество желчи для переваривания жиров.
При избытке в организме холестерина он в первую очередь накапливается в печени (ожирение печени, жировой гепатоз), в стенке желчного пузыря (холестероз), в поджелудочной железе (панкреатит), в высокой концентрации содержится в желчи, что делает ее очень вязкой. Желчный пузырь не может полноценно эвакуировать из своей полости густую желчь. В итоге желчь кристаллизуется, образуются камни в желчном пузыре. Недостаточное поступление желчи в кишечник (дефицит желчи) и снижение функций поджелудочной железы нарушают процессы пищеварения, в результате чего в кишечнике усиленно размножаются патогенные бактерии и развивается дисбиоз. Эти бактерии перерабатывают желчь в очень токсичные продукты, которые полностью всасываются в кишечнике и возвращаются в печень, ухудшая ее функции.
Дефицит желчи в кишечнике заставляет организм полностью возвращать ее из кишечника в печень. Таким образом, снижается выработка новой порции желчи. Холестерин из крови для этого синтеза не расходуется. Так происходит избыточное накопление холестерина в крови.
Нарушенные клетки печени не в состоянии перерабатывать холестерин, обладающий атеросклеротическим действием.
Так формируется порочный круг, разорвать который организм сам не в состоянии. Нужна помощь.
Применение различных фармакологических препаратов (всегда химически активных и очень агрессивных по отношению к печени), приводящее к многочисленным осложнениям в деятельности печени, порой малоэффективно и достаточно опасно при длительном использовании. А ведь за короткий период времени невозможно убрать накопившийся в тканях холестерин и восстановить его нормальный обмен в организме.
Лучшее решение - восстановить природный обмен холестерина в организме.
Для этого 20 лет назад на кафедре факультетской хирургии РГМУ под руководством главного хирурга России академика В. С. Савельева в Первой градской больнице им. Н. И. Пирогова г. Москвы был создан уникальный препарат-энтеросорбент ФИШант-С® .
Его действие основано на избирательной сорбции желчных кислот и временной блокаде их всасывания в кишечнике.
ФИШант-С® представляет собой пасту в виде сложной капсулированной микроэмульсии. Внутри микрокапсулы, покрытой оболочкой из пектина и агар-агара морских водорослей, находится белое масло (медицинское вазелиновое масло высокой степени очистки). Эмульсия не разрушается под действием желудочного сока и не теряет своих свойств.
В тонкой кишке ФИШант-С® смешивается с кишечным содержимым и покрывает слизистую оболочку кишки тонким слоем, не препятствующим всасыванию компонентов пищи, увеличивая тем самым всасывательную поверхность кишечника. Желчь активно растворяется в медицинском вазелиновом масле, удерживается в растворимом состоянии внутри капсулы эмульсии и продвигается в толстую кишку. В результате холестерин, содержащийся в желчи, и холестерин, поступающий с пищей, в кровь не попадают и эвакуируются из организма вместе с фекалиями. Возникший нормальный небольшой дефицит желчи (как в здоровом организме) компенсируется печенью в виде новой порции желчи, для этого из крови в печень поступают излишки холестерина из его запасов в различных тканях, в том числе в печени, в желчном пузыре и в сосудистой стенке. В результате чего печень избавляется от ожирения, желчный пузырь восстанавливает сократительную способность, артерии становятся гладкими и эластичными. Постепенно восстанавливается природный механизм контроля над содержанием холестерина в крови.
Одновременно активизируются пищеварительные ферменты и полностью нормализуется пищеварение.
Но и это еще не все. Продвигаясь по кишечнику, пектин и агар подавляют рост патологических микроорганизмов. В толстой кишке желчь вместе с пектином препятствуют размножению болезнетворных бактерий и служат хорошей питательной средой для полезных человеку микроорганизмов. Нормализуется микрофлора толстой кишки. Кроме того, микроэмульсия активно поглощает токсины болезнетворных микробов, что в значительной мере помогает печени восстановить нормальный обмен и осуществлять контроль над выработкой холестерина и удалением его наиболее опасных фракций. Естественно, трудно ожидать улучшения в запущенных случаях, когда в желчном пузыре уже образовались камни, а стенка артерии представляет собой известковое образование, сравнимое по плотности с камнем. Тем не менее следует помнить о том, что атеросклеротические изменения в артериальной стенке находятся на разных стадиях, то есть в одной сосудистой зоне они выражены резко, а в другой - в значительно меньшей степени. Вот почему у большинства пациентов, регулярно принимающих ФИШант-С®, наблюдается улучшение состояния (уменьшение болей в ногах при ходьбе, ослабление приступов стенокардии, снижение артериального давления, улучшение пищеварения и т. д.).
Общеизвестно, что многие люди страдают желчнокаменной болезнью и ее осложнениями, из-за которых, как правило, требуется хирургическое вмешательство. После операции удаления желчного пузыря применение ФИШант-С® позволяет восстановить процесс пищеварения и избавиться от привязанности к диете. Еще больше пациентов, которые не имеют камней, но страдают хроническими болями в правом подреберье, связанными с нарушением моторно-эвакуаторной функции желчного пузыря (дискинезии желчного пузыря, застой желчи). В этих случаях также очень эффективно применение ФИШант-С®.
Лечение гинекологических заболеваний у женщин гормональными препаратами часто приводит к нарушению функции печени и повышению массы тела. ФИШант-С® способствует устранению этих осложнений.
Некоторые пациенты при атеросклерозе сосудов головного мозга отмечают головокружения, шум в ушах и снижение слуха - так называемые сосудистые кохлеовестибулярные расстройства. Они также связаны с нарушениями липидного обмена и могут быть значительно снижены при приеме ФИШант-С®. ФИШант-С® содержит абсолютно нейтральные для организма компоненты, не всасывается в кишечнике, полностью выводится из организма и поэтому не обладает вредным влиянием на печень, что, как правило, наблюдается при длительном использовании фармакологических атеросклеротических средств и средств, снижающих холестерин. Благоприятным является также снижение массы тела, отмечаемое у тучных людей при приеме ФИШант-С®. У людей с нормальным весом этого не наблюдается.

ФИШант-С® рекомендуется принимать после легкого завтрака по 100 г (1/2 содержимого баночки) два раза в неделю. Продолжительность курса четыре-шесть месяцев.

Холестерин в организме человека бывает 2 видов: 1) холестерин , поступающий с пищей через ЖКТ и называемый экзогенный и 2) холестерин, синтезируемый из Ац - КоА - эндогенный.

С пищей ежедневно поступает 0,2 - 0,5 г, синтезируется 1 г (почти все клетки за исключением эритроцитов синтезируют холестерин, 80% холестерина синтезируется в печени.

Взаимоотношения экзо и эндогенного холестерина в определенной степени конкурентны - холестерин пищи ингибирует его синтез в печени.

Фонд холестерина, обнаруживаемого в ЖКТ состоит из 3-х частей: пищевого холестерина слизистой кишечника - может быть до 20% и холестерина желчи (холестерин желчи составляет в среднем 2,5 - 3,0г)

Всасывание холестерина происходит в основном в тощей кишке (пищевой холестерин всасывается почти полностью - если в пище его не очень много), холестерин желчи всасывается примерно на 50% - остальное экскретируется.

Всасывание холестерина осуществляется только после эмульгирования эфиров холестерина. Эмульгаторами являются желчные кислоты, моно- и диглицериды и лизолецитины. Холестериды гидролизуются холестеринэстеразой поджелудочной железы .

Пищевой и эндогенный холестерин находится в просвете кишечника в неэстерифицированной форме в составе сложных мицелл (желчные, жирные кислоты, лизолецитин), причем поступают в состав слизистой кишечника не вся мицелла целиком, а ее отдельные фракции. Сорбцил холестерина из мицелл - пассивный процесс, идущий по градиенту концентрации. Поступивший в клетки слизистой холестерин этерифицируется холестеринэстеразой или АХАТ (у человека это в основном олеиновая кислота). Из клеток слизистой кишечника холестерин поступает в лимфу в составе АОНП и ХМ, из них он переходит в ЛНП и ЛВП. В лимфе и крови 60-80% всего холестерина находится в этерифицированном виде.

Процесс всасывания холестерина из кишечника зависит от состава пищи: жиры и углеводы способствуют его всасыванию, растительные стероиды (структурные аналоги) блокируют этот процесс. Большое значение принадлежит желчным кислотам (все функции активируют - улучшают эмульгирование, всасывание). Отсюда значение лекарственных веществ, блокирующих всасывание желчных кислот.

Резкое повышение холестерина в пище (до 1,5 г ежедневно) может сопровождаться некоторой гиперхолестеринемией у здоровых людей.

Биосинтез холестерина

Клетки печени синтезируют 80% всего холестерина, примерно 10% холестерина синтезируется в слизистой кишечника. Холестерин синтезируется не только для себя, но и на «экспорт».

Митохондрии являются держателем субстрата для синтеза холестерина. Ацетил-КоА выходит в виде цитрата и ацетоацета.

Синтез холестерина идет в цитоплазме и включает 4 стадии.

1 стадия - образование мевалоновой кислоты :

2 стадия - образование сквалена (30 атом С)

Эта стадия (как и 1) начинается в водной фазе клетки, а заканчивается в мембране эндоплазматического ретикулума образованием водо-нерастворимого сквалена.

Затрачивается 6 молей мевалоновой кислоты, 18 АТФ, НАДФ НН с образованием цепочечной структуры из 30 С - сквалена.

3 стадия - циклизация сквалена в ланостерин.

4 стадия - превращение ланостерина в холестерин.

Холестерин - циклический ненасыщенный спирт. Содержит ядро циклопентан-пергидрофенантрена.

Регуляция биосинтеза холестерина

При высоком содержании холестерина, он угнетает активность фермента -гидрокси--метилурацил-КоА-редуктазы и синтез холестерина тормозится на стадии образования мевалоновой кислоты - это первая специфическая стадия синтеза. -гидрокси--метилурацил-КоА, не пошедший на синтез холестерина может пойти на синтез кетоновых тел. Это регуляция по типу обраьной отрицательной связи.

Транспорт холестерина

В плазме крови здоровых людей содержится 0,8 - 1,5 г/л ЛОНП, 3,2 - 4,5 г/л ЛНП и 1,3 - 4,2 г/л ЛВП.

Липидный компонент практически всех ЛП представлен наружной оболочкой, которая образована монослоем ФЛ и холестерина и внутренним гидрофобным ядром, состоящим из ТГ и холестеридов. Кроме липидов ЛП содержат белок - аполипопротеиды А, В или С. Свободный холестерин, находящийся на поверхности ЛП, легко обменивается между частицами: меченый холестерин, введенный в плазму в составе одной группы ЛП, быстро распределяется между всеми группами.

ХМ формируются в эпителиальных клетках кишечника, ЛОНП и ЛВП независимо друг от друга образуются в гепатоцитах.

ЛП обмениваются своим холестерином с мембранами клеток, особенно интенсивный обмен идет между ЛП и гепатоцитами, на поверхности которых есть рецепторы для ЛПНП. Процесс переноса холестерина в гепатоциты требует энергии.

Судьба холестерина в клетке

1. Связывание ЛНП с рецепторами фибробластов, гепатоцитов и др. клеток. На поверхности фибробласта содержится 7500 - 15000 рецепторов, чувствительных к холестерину. Рецепторы для ЛНП содержат эндотелиальные клетки, клетки надпочечников, яйцеклетки, разнообразные раковые клетки. Связывая ЛНП, клетки поддерживают определенный уровень этих ЛП в крови.

У всех обследованных здоровых людей интернализация ЛНП неизбежно сопровождается и связыванием с рецепторами клеток. Связывание и интернализация ЛНП обеспечивается одним и тем же белком, входящим в состав рецепторов ЛНП. В фибробластах больных с семейной гиперхолестеринемией, дефицитных по рецепторам ЛНП интернализация их редко угнетается.

2. ЛНП с рецептором подвергается эндоцитозу и включается в лизосомы. Там ЛНП (аполипопротеиды, холестериды) распадаются. Хлороквин - ингибитор лизосомального гидролиза подавляет эти процессы.

3. Появление в клетках свободного холестерина ингибирует ОМГ-КоА-редуктазу снижает эндогенный синтез холестерина. При концентрации ЛНП > 50 мкг/мл синтез холестерина в фибробластах подавляется полностью. Инкубация лимфоцитов 2-3 мин с сывороткой, освобожденной от ЛНП, увеличивает скорость синтеза холестерина в 5-15 раз. При добавлении ЛНП к лимфоцитам синтез холестерина замедляется. У больных с гомозиготной семейной гиперхолестеринемией снижения синтеза холестерина в клетках не происходит.

4. В клетках, способных превращать холестерин в другие стероиды ЛНП стимулирует синтез этих стероидов. Например, в клетках коры надпочечников 75% прегненалона образуется из холестерина, поступающего в составе ЛНП.

5. Свободный холестерин увеличивает активность ацетил-КоА- олестерилацилтрансферазы (АХАТ), приводя к ускоренной реэтерификации холестерина с образованием в основном олеата. Последний иногда накапливается в клетках в виде включений. Вероятно биологический смысл этого процесса заключается в борьбе с накоплением свободного холестерина.

6. Свободный холестерин снижает биосинтез рецептора ЛНП, который тормозит захват ЛНП клеткой и тем самым защищает ее от перегрузки холестерином.

7. Накопленный холестерин проникает в фосфолипидный бислой цитоплазматической мембраны. Из мембраны холестерин может перейти в ЛВП, циркулирующие с кровью.

Превращение холестерина в организме

То внимание, которое ранее уделяли метаболизму холестерина при обсуждении его роли в организме явно преувеличено. На первое место в настоящее время выдвинута структурная роль холестерина в биомембранах.

Внутриклеточно переносится в основном свободный холестерин. Эфиры холестерина внутриклеточно переносятся с очень низкой скоростью только с помощью специальных белков переносчиков или вообще не переносятся.

Эстерификация холестерина

Повышает неполярность молекулы. Этот процесс происходит как вне так и внутриклеточно, он всегда направлен на то, чтобы убрать молекулы холестерина с границы раздела липид / вода вглубь липопротеидной частицы. Таким путем происходит транспортирование или активация холестерина.

Внеклеточная эстерификация холестерина катализируется ферментом лецитинхолестеринацетилтрансферазой (ЛХАТ).

Лецитин + холестерин лизолецин + холестерид

В основном переносится линолевая кислота. Ферментативная активность ЛХАТ связана преимущественно с ЛВП. Активатором ЛХАТ является апо-А-I. Образующийся в результате реакции эфир холестерина погружается внутрь ЛВП. При этом концентрация свободного холестерина на поверхности ЛВП снижается и таким образом поверхность подготавливается для поступления новой порции свободного холестерина, который ЛВП способен снимать с поверхности плазматической мембраны клеток в том числе и эритроцитов. Таким образом ЛВП совместно с ЛХАТ функционирует как своеобразная «ловушка» холестерина.

Из ЛВП эфиры холестерина переносятся в ЛОНП, а из последних в ЛНП. ЛНП синтезируются в печени и там же катаболизируют. ЛВП приносят холестерин в виде эфиров в печень, а из печени удаляются в виде желчных кислот. У больных с наследственным дефектом ЛХАТ в плазме много свободного холестерина. У больных с поражением печени, как правило, наблюдается низкая активность ЛХАТ и высокий уровень свободного холестерина в плазме крови.

Таким образом, ЛВП и ЛХАТ представляют собой единую систему транспорта холестерина от плазматических мембран клеток различных органов в виде его эфиров в печень.

Внутриклеточно холестерин эстерифицируется в реакции катализируемой ацил-КоА-холестеринацетилтрансферазой (АХАТ).

Ацил-КоА + холестерин холестрид + HSKoA

Обогащение мембран холестерином активирует АХАТ.

В результате этого ускорение поступления или синтеза холестерина сопровождается ускорением его эстерификации. У человека в эстерификации холестерина чаще всего участвует линолевая кислота.

Эстерификацию холестерина в клетке следует рассматривать как реакция сопровождающуюся накоплением в ней стероида. В печени эфиры холестерина после гидролиза используются для синтеза желчных кислот, а в надпочечниках - стероидных гормонов.

Т.о. ЛХАТ разгружает от холестерина плазматические мембраны, а АХАТ - внутриклеточные. Эти ферменты не удаляют холестерин из клеток организма, а переводят его из одной формы в другую, поэтому роль ферментов эстерификации и гидролиза эфиров холестерина в развитии патологических процессов не следует преувеличивать.

Окисление холестерина.

Единственным процессом, необратимо удаляющим холестерин из мембран и ЛП является окисление. Оксигеназные системы обнаружены в гепатоцитах и клетках органов, синтезирующих стероидные гормоны (кора надпочечников, семенники, яичники, плацента).

Существуют 2 пути окислительного превращения холестерина в организме: один из них приводит к образованию желчных кислот, а другой к биосинтезу стероидных гормонов.

На образование желчных кислот расходуется 60-80% всего ежедневно образующегося холестерина, к то время как на стероидогенез - 2-4%.

Окислительное превращение холестерина в обеих реакциях протекает по многоступенчатому пути и осуществляется ферментной системой, содержащей различные изоформы цитохрома Р 450 . Характерной чертой окислительных превращений холестерина в организме является то, что его циклопентанпергидрофенантреновое кольцо не расщепляется и выводится из организма в неизменном виде. В противоположность этому боковая цепь легко отщепляется и метаболизирует.

Окисление холестерина в желчные кислоты служит основным путем выведения этой гидрофобной молекулы. Реакция окисления холестерина является частным случаем окисления гидрофобных соединений, т.е. процесса лежащего в основе детоксифицирующей функции печени.

Неполярная молекула в пространстве мембраны

окисление в монооксидазных системах печени и других органов

Полярная молекула в водном пространстве

Этерификация конъюгация связанные белки

Экскреторные органы

Моноокисдазная система.

Содержит цитохром Р 450 способный активировать молекулярный кислород (при участии НАДФН) и использует один из его атомов для окисления органических веществ, а второй для образования воды.

С 27 Н 45 ОН + НАДФН + Н + + О 2 С 27 Н 44 (ОН) 2 + НАДФ + Н 2 О

Лимитирующим является первый этап реакции (гидроксилирования в положении 7).

В печени из холестерина синтезируются первичные желчные кислоты (путь окисления холестерина). В просвете кишечника из них образуются вторичные желчные кислоты (под влиянием ферментативных систем микроорганизмов).

Первичными желчными кислотами являются холевая и дезоксихолевая. Здесь же они эстерифицируются глицином или таурином, превращаются в соответствующие соли и в таком виде секретируются в желчь.

Вторичные желчные кислоты возвращаются в печень. Этот цикл называется энтерогепатической циркуляцией желчных кислот обычно каждая молекула совершает в сутки 8-10 оборотов.

Уменьшение поступления желчных кислот в печень в результате дренирования желчного кровотока или применения ионообменных смол стимулирует биосинтез желчных кислот и 7- гидроксилазу. Введение в диету желчных кислот, наоборот, угнетает желчегенез и ингибирует активность фермента.

Под действием холестериновой диеты желчегенез у собак увеличивается в 3 - 5 раз, у кроликов и морских свинок такого увеличения не наблюдается. У больных атеросклерозом отмечено снижение скорости окисления холестерина печени. Вероятно это снижение является патологическим звеном развития атеросклероза.

Другой путь окисления холестерина приводит к образованию стероидных гормонов несмотря на то, что в количественном отношении он составляет всего несколько процентов обменивающегося холестерина. Это очень важный путь его использования. Холестерин является основным предшественником всех стероидных гормонов в надпочечниках, яичниках, семенниках и плаценте.

Цепь биосинтеза включает множество гидроксилазных реакций, катализируемых изоформами цитохрома Р 450 . Скорость процесса лимитируется его первой реакцией расщепления боковой цепи. Несмотря на, небольшой количественный вклад стероидогенеза в валовое окисление холестерина угнетение этого процесса в пожилом возрасте длящемся долгие годы может постепенно приводить к накоплению холестерина в организме и развитию атеросклероза.

В коже из дегидрированного холестерина под действием УФ-лучей образуется витамин D 3 , затем он транспортируется в печень.

В неизменном виде холестерин секретируется желчью. В желчи его содержание доходит до 4 г/л. Холестерин желчи это 1/3 холестерина кала, 2/3 его составляет не всосавшийся холестерин пищи.

Метаболизм кетоновых тел.

Ацетил-КоА, образовавшийся при окислении жирных кислот, сгорает в цикле Кребса или используется для синтеза кетоновых тел. К кетоновым телам относятся: ацетоацетат, -окусибутират, ацетон.

Кетоновые тела синтезируются в печени из ацетил-КоА.

Холестерин в патологии.

I. Холестериноз - изменения содержания холестерина в организме.

1. Не осложненный холестериноз - (физиологическое старение, старость, естественная смерть) проявляется накоплением холестерина в плазматических мембранах клеток в связи с уменьшением синтеза стероидных гормонов (стероидогенеза).

2. Осложненный - атеросклероз в форме ишемической болезни сердца (инфаркт миокарда), ишемия мозга (инсульт, тромбоз), ишемия конечностей, ишемии органов и тканей, связанный с уменьшением желчегенеза.

II. Изменения содержания холестерина в плазме крови.

1. Семейная гиперхолестеринэмия - обусловлена дефектом рецепторов для ЛНП. В результате холестерин не поступает в клетки и накапливается в крови. Рецепторы по химической природе являются белками. В результате развивается ранний атеросклероз.

III. Накопление холестерина в отдельных органах и тканях.

Болезнь Вольмана - первичный семейный ксантоматоз - накопление эфиров холестерина и триглицеридов во всех органах и тканях, причина дефицит лизосомальной холестеринэстеразы. Ранняя смерть.

Семейная гиперхолестенинэмия или -липопротеинэмия. Нарушается поглощение ЛНП клетками, повышается концентрация ЛНП, а также холестерина. При -липопротеинэмии наблюдается отложение холестерина в тканях, в частности в коже (ксантомы) и в стенках артерий. Отложение холестерина в стенках артерий главное биохимическое проявление атеросклероза.

Вероятность заболевания атеросклерозом тем выше, чем больше отношение концентраций ЛНП и ЛВП в крови (ЛНП снабжает клетки холестерином, ЛВП удаляет из них избыток холестерина). Холестерин образует в стенках сосудов бляшки. Бляшки могут изъязвляться и язвы зарастают соединительной тканью (образуется рубец), в которую откладываются соли кальция. Стенки сосудов деформируются, становятся жесткими, нарушается моторика сосудов, суживается просвет вплоть до закупорки.

Гиперхолестеринемия - главная причина отложения холестерина в артериях. Но важное значение имеют также первичные повреждения стенок сосудов. Повреждения эндотелия могут возникать в следствие гипертонии, воспалительных процессов.

В области повреждения эндотелия в стенку сосудов проникают компоненты крови, в том числе липопротеиды, которые поглощаются макрофагами. Мышечные клетки сосудов начинают размножаться и тоже фагоцитировать липопротеиды. Ферменты лизосом разрушают липопротеиды, кроме холестерина. Холестерин накапливается в клетке, клетка гибнет, а холестерин оказывается в межклеточном пространстве и инкапсулируется соединительной тканью - образуется атеросклеротическая бляшка.

Между отложением холестерина в артериях и липопротеидами крови происходит обмен, но при гиперхолестеринемии преобладает поток холестерина в стенки сосудов.

Методы профилактики и лечения атеросклероза направлены на уменьшение гиперхолестеринемии. Для этого применяют малохолестериновую диету, лекарства увеличивающие эксткрецию холестерина или ингибирующие его синтез, прямое удаление холестерина из крови методом гемодиффузии.

Холестирамин связывает желчные кислоты и исключает их из кишечно-печеночного кровобращения, что приводит к усилению окисления холестерина в желчные кислоты.

Переваривание холестеридов и всасывание холестерина. Понятие об экзогенном и эндогенном холестерине.

Холестерин в организме человека бывает 2 видов:

1) холестерин, поступающий с пищей через ЖКТ и называемый экзогенный

2) холестерин, синтезируемый из Ац – КоА - эндогенный.

С пищей ежедневно поступает ≈ 0,2 – 0,5 г, синтезируется ≈ 1 г (почти все клетки за исключением эритроцитов синтезируют холестерин, 80% холестерина синтезируется в печени.)

Взаимоотношения экзо и эндогенного холестерина в определенной степени конкурентные – холестерин пищи ингибирует его синтез в печени.

В составе пищи холестерин находится в основном в виде эфиров. Гидролиз эфиров холестерола происходит под действием холестеролэстеразы. Продукты гидролиза всасываются в составе смешанных мицелл.

Всасывание холестерина происходит в основном в тощей кишке (пищевой холестерин всасывается почти полностью – если в пище его не очень много)

Всасывание холестерина осуществляется только после эмульгирования эфиров холестерина. Эмульгаторами являются желчные кислоты, моно- и диглицериды и лизолецитины. Холестериды гидролизуются холестеринэстеразой поджелудочной железы.

Пищевой и эндогенный холестерин находится в просвете кишечника в неэстерифицированной форме в составе сложных мицелл (желчные, жирные кислоты, лизолецитин), причем поступают в состав слизистой кишечника не вся мицелла целиком, а ее отдельные фракции.

Поглощение холестерина из мицелл – пассивный процесс, идущий по градиенту концентрации. Поступивший в клетки слизистой холестерин этерифицируется холестеринэстеразой или АХАТ (у человека это в основном олеиновая кислота). Из клеток слизистой кишечника холестерин поступает в лимфу в составе ХМ, из них он переходит в ЛНП и ЛВП. В лимфе и крови 60-80% всего холестерина находится в этерифицированном виде.

Процесс всасывания холестерина из кишечника зависит от состава пищи: жиры и углеводы способствуют его всасыванию, растительные стероиды (структурные аналоги) блокируют этот процесс. Большое значение принадлежит желчным кислотам (все функции активируют – улучшают эмульгирование, всасывание). Отсюда значение лекарственных веществ, блокирующих всасывание желчных кислот.

Основные этапы синтеза холестерина. Химизм реакции образования мевалоновой кислоты. Ключевой фермент синтеза холестерина. Представьте схематически скваленовый путь синтеза холестерина

Ключевой фермент биосинтеза холестерина - ГМГ-редуктаза

Локализация:печень,кишечник,кожа

Реакции синтеза холестерола происходят в цитозоле клеток. Это один из самых длинных метаболических путей в организме человека.

Источник-ацетил-КоА

1 этап-Образование мевалоната

Две молекулы ацетил-КоА конденсируются ферментом тиолазой с образованием ацетоацетил-КоА.

Фермент гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза присоединяет третий ацетильный остаток с образованием ГМГ-КоА (3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА).

Следующая реакция, катализируемая ГМГ-КоА-редуктазой, является регуляторной в метаболическом пути синтеза холестерола. В этой реакции происходит восстановление ГМГ-КоА до мевалоната с использованием 2 молекул NADPH. Фермент ГМГ-КоА-редуктаза - гликопротеин, пронизывающий мембрану ЭР, активный центр которого выступает в цитозоль.

2 этап - Образование сквалена

На втором этапе синтеза мевалонат превращается в пятиуглеродную изопреноидную структуру, содержащую пирофосфат - изопентенилпирофосфат. Продукт конденсации 2 изопреновых единиц - геранилпирофосфат. Присоединение ещё 1 изопреновой единицы приводит к образованию фарнезилпирофосфата - соединения, состоящего из 15 углеродных атомов. Две молекулы фарнезилпирофосфата конденсируются с образованием сквалена - углеводорода линейной структуры, состоящего из 30 углеродных атомов.

3 этап - Образование холестерола

На третьем этапе синтеза холестерола сквален через стадию образования эпоксида ферментом циклазой превращается в молекулу ланостерола, содержащую 4 конденсированных цикла и 30 атомов углерода. Далее происходит 20 последовательных реакций, превращающих ланостерол в холестерол. На последних этапах синтеза от ланостерола отделяется 3 атома углерода, поэтому холестерол содержит 27 углеродных атомов.

Биологическая роль холестерина. Пути использования холестерина в различных тканях. Биосинтез желчных кислот.

Часть холестеринового фонда в организме постоянно окисляется, преобразуясь в различного рода стероидные соединения. Основной путь окисления холестерина - образование желчных кислот. На эти цели уходит от 60 до 80% ежедневно образующегося в организме холестерина. Второй путь - образование стероидных гормонов (половые гормоны, гормоны коры надпочечников и др.). На эти цели уходит всего 2-4% холестерина, образующегося в организме. Третий путь - образование в коже витамина ДЗ под действием ультрафиолетовых лучей.

Еще одним производным холестерина является холестанол. Его роль в организме пока еще не выяснена. Известно лишь, что он активно накапливается в надпочечниках и составляет 16% от всех находящихся там стероидов. С мочой у человека выделяется около 1 мг холестерина в сутки, а со слущивающимся эпителием кожи теряется до 100 мг/сут.

Желчные кислоты являются основным компонентом билиарной секреции, они образуются только в печени. Синтезируются в печени из холестерина.

В организме синтезируется за сутки 200-600 мг желчных кислот. Первая реакция синтеза-образование 7-альфа-гидроксихолестерола-является регуляторной.Фермент-7-альфа-гидроксилаза,ингибируется конечным продуктом-желчными кислотами.7-альфа-гидроксилаза представляет собой одну из форм цитохрома п450 и использует атом кислорода как один из субстратов. Один атом кислорода из О2 включается в гидроксильную группу в 7 положении, а другой восстанавливается до воды. Последующие реакции синтеза приводят к формированию 2 видов желчных кислот:холевой и хондезоксихолевой(первичные желчные кислоты)

Особенности обмена холестерина в организме человека. Роль липопротеинлипазы, печеночной липазы, липопротеинов, ЛХАТ, апопротеинов в транспорте холестерина в крови: альфа- и бета-холестерин, коэффициент атерогенности, АХАТ, накопление холестерина в тканях. Пути распада и выведения холестерина

В организме человека содержится 140-190 г холестерина и около 2 г образуется ежедневно из жиров,углеводов, белков. Чрезмерное поступление холестерина с пищей приводит к отложению его в сосудах и может способствовать развитию атеросклероза, а также нарушению функции печени и развитию желчно-каменной болезни. Ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая) затрудняют всасывание холестерина в кишечнике, тем самым способствуя уменьшению его содержания в организме. Насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая) являются источником образования холестерина.

Липопротеинлипаза (ЛПЛ) - фермент, относящийся к классу липаз. ЛПЛ расщепляет триглицериды самых крупных по размеру и богатых липидами липопротеинов плазмы крови - хиломикронов и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП или ЛОНП)). ЛПЛ регулирует уровень липидов в крови, что определяет её важное значение в атеросклерозе.

Печёночная липаза - один из ферментов липидного метаболизма. Эта липаза по ферментативному действию похожа на панкреатическую липазу. Однако в отличие от панкреатической липазы ПЛ синтезируется в печени и секретируется в кровь. Печёночная липаза после секреции связывается со стенкой сосуда (почти исключительно в печени) и расщепляет липиды липопротеинов.

Печёночная липаза работает в кровотоке в тандеме с липопротеинлипазой. Липопротеинлипаза расщепляет липопротеины, богатые триглицеридами (липопротеины очень низкой плотности и хиломикроны), до их остатков. Остатки липопротеинов являются в свою очередь субстратом для печёночной липазы. Таким образом, в результате действия печёночной липазы образуются атерогенные липопротеины низкой плотности, которые поглощаются печенью.

(ЛВП) - Транспорт холестерина от периферийных тканей к печени

(ЛНП) - Транспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

ЛПП (ЛСП) - Транспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

(ЛОНП)-Транспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

Хиломикроны -Транспорт холестерина и жирных кислот, поступающих с пищей, из кишечника в периферические ткани и печень

Лецитинхолестеринацилтрансфераза (ЛХАТ)- является ферментом метаболизма липопротеинов. ЛХАТ связан с поверхностью липопротеинов высокой плотности, которые содержат аполипопротеин A1 - активатор этого фермента. Холестерин, превращённый в эфиры холестерина, благодаря высокой гидрофобности перемещается с поверхности липопротеина в ядро, освобождая место на поверхности частицы для захвата нового свободного холестерина. Таким образом, эта реакция является исключительно важной для процесса очищения периферических тканей от холестерина (обратный транспорт холестерина). Частица ЛПВП в результате увеличивается в диаметре или в случае насцентных ЛПВП превращается из дисковидной в сферическую.

Апопротеины формируют структуру липоппротеинов,взаимодействуют с рецепторами на поверхности клеток и таким образом определяют какими тканями будет захватываться данный тип липопротеидов, служат ферментами или активаторами ферментов, действующих на липопротеины.

АХАТ катализирует эстерификацию холестерола. Свободный холестерол выходит в цитоплазму, где ингибирует ГМГ-CoA-редуктазу и de novo синтез холестерола и активирует АХАТ. У человека, однако, из-за низкой активности АХАТ в печени холестерол поступает в плазму в составе ЛПОНП преимущественно в свободном виде.

Нарушение обмена холестерола и холестеридов проявляется прежде всего накоплением их в тканях (кумулятивные холестерозы), особенно в стенке артерий и в коже. Основной причиной накопления холестерола в тканях является недостаточность механизма его обратного транспорта. Ключевым фактором системы обратного транспорта холестерола (с периферии в печень, откуда его излишки удаляются из организма с желчью) являются липопротеины высокой плотности, точнее входящий в их состав белок апопротеин А. Частицы липопротеинов высокой плотности собирают холестерол не только в интерстициальном секторе, но и внутри клеток. У человека (а также высших обезьян и свиней) существует видовая (характерная для всех представителей вида) недостаточность апопротеина А и, соответственно, липопротеинов высокой плотности. Животные с высоким содержанием этих липопротеинов не страдают холестериновым диатезом, даже при постоянном употреблении богатой холестеролом пищи. Некоторые люди также отличаются довольно высокой концентрацией апопротеина А («синдром долголетия»).

Из организма человека ежедневно выводится около 1 г холестерола. Приблизительно половина этого количества экскретируется с фекалиями после превращения в желчные кислоты. Оставшаяся часть выводится в виде нейтральных стероидов. Большая часть холестерола, поступившего в желчь, реабсорбируется; считается, что по крайней мере часть холестерола, являющегося предшественником фекальных стеролов, поступает из слизистой оболочки кишечника. Основным фекальным стеролом является копростанол, который образуется из холестерола в нижнем отделе кишечник а под действием присутствующей в нем микрофлоры. Значительная доля солей желчных кислот, поступающих с желчью, всасывается в кишечнике и через воротную вену возвращается в печень, где снова поступает в желчь. Этот путь транспорта солей желчных кислот получил название кишечно-печеночной циркуляции. Оставшаяся часть солей желчных кислот, а также их производные выводятся с фекалиями. Под действием кишечных бактерий первичные желчные кислоты превращаются во вторичные.

Медикаментозная терапия нарушений обмена липидов назначается при неэффективности гиполипидемической диеты, рациональных физических нагрузок и снижения массы тела в течение 6 месяцев. При уровне общего холестерина в крови выше 6,5 ммоль/л лекарственные препараты могут быть назначены раньше этого срока.

Для коррекции липидного обмена назначают антиатерогенные (гиполипидемические) средства. Цель их использования – снижение уровня «плохого» холестерина (общего холестерина, триглицеридов, липопротеинов очень низкой (ЛПОНП) и низкой плотности (ЛПНП)), что замедляет развитие атеросклероза сосудов и уменьшает риск развития его клинических проявлений: , инфаркта, инсульта и других заболеваний.

Гиполипидемические средства:

1. Анионообменные смолы и препараты, уменьшающие абсорбцию (усвоение) холестерина в кишечнике.
2. Никотиновая кислота.
3. Пробукол.
4. Фибраты.
5. Статины (ингибиторы фермента 3-гидроксиметил-глютарил-коэнзим-А-редуктазы).

В зависимости от механизма действия, препараты для снижения холестерина в крови можно разделить на несколько групп.

Препараты, препятствующие синтезу атерогенных липопротеинов («плохого холестерина»):

• статины;
• фибраты;
• никотиновая кислота;
• пробукол;
• бензафлавин.

Средства, замедляющие всасывание холестерина из пищи в кишечнике:

• секвестранты желчных кислот;
• гуарем.

Корректоры липидного обмена, повышающие уровень «хорошего холестерина»:

• эссенциале;
• липостабил.

Секвестранты желчных кислот

Медикаменты, связывающие желчные кислоты (холестирамин, колестипол), относятся к анионообменным смолам. Попадая в кишечник, они «захватывают» желчные кислоты и удаляют их из организма. Организм начинает испытывать недостаток желчных кислот, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Поэтому в печени запускается процесс синтеза их из холестерина. Холестерин «забирается» из крови, в результате его концентрация там снижается.

Выпускаются холестирамин и колестипол в виде порошков. Суточную дозу нужно разделить на 2 – 4 приема, употреблять, разведя препарат в жидкости (вода, сок).

Анионообменные смолы не всасываются в кровь, действуя только в просвете кишечника. Поэтому они довольно безопасны и не оказывают серьезных нежелательных эффектов. Многие специалисты считают, что начинать лечение гиперлипидемии необходимо именно с этих препаратов.

Побочные эффекты включают вздутие живота, тошноту и запоры, реже – жидкий стул. Для профилактики таких симптомов необходимо увеличить употребление жидкости и пищевых волокон (клетчатки, отрубей).
При длительном приеме этих препаратов в высоких дозах возможно нарушение усвоения в кишечнике фолиевой кислоты и некоторых витаминов, преимущественно жирорастворимых.

Секвестранты желчных кислот уменьшают концентрацию в крови «плохого» холестерина. Содержание триглицеридов при этом не меняется или даже увеличивается. Если у пациента имеется исходно повышенный уровень триглицеридов, анионообменные смолы нужно комбинировать с препаратами других групп, снижающими уровень этой фракции липидов крови.

Препараты, подавляющие абсорбцию холестерина в кишечнике

Замедляя всасывание холестерина из пищи в кишечнике, эти средства снижают его концентрацию в крови.
Наиболее эффективным из этой группы средств является гуарем. Это растительная пищевая добавка, получаемая из семян гиацинтовых бобов. В его состав входит растворимый в воде полисахарид, образующий при контакте с жидкостью в просвете кишечника подобие желе.

Гуарем механически удаляет молекулы холестерина со стенок кишечника. Он ускоряет выведение желчных кислот, приводя к усиленному захвату холестерина из крови в печень для их синтеза. Препарат подавляет аппетит и уменьшает количество съедаемой пищи, что ведет к снижению веса и содержания липидов в крови.
Гуарем выпускается в гранулах, которые следует добавлять в жидкость (вода, сок, молоко). Прием препарата следует комбинировать с другими антиатеросклеротическими средствами.

Побочные эффекты включают вздутие живота, тошноту, боли в кишечнике, иногда жидкий стул. Однако выражены они незначительно, возникают редко, при продолжении терапии проходят самостоятельно.

Никотиновая кислота

Никотиновая кислота и ее производные (эндурацин, ницеритрол, аципимокс) является витамином группы В. Она уменьшает концентрацию в крови «плохого холестерина». Никотиновая кислота активирует систему фибринолиза, уменьшая способность крови к образованию тромбов. Это средство эффективнее других гиполипидемических препаратов увеличивает концентрацию в крови «хорошего холестерина».

Лечение никотиновой кислотой проводят длительно, с постепенным повышением дозы. До и после ее приема не рекомендуется пить горячие напитки, особенно кофе.

Это лекарство может раздражать желудок, поэтому его не назначают при гастритах и язвенной болезни. У многих пациентов в начале лечения появляется покраснение лица. Постепенно этот эффект исчезает. Для его предотвращения рекомендуется за 30 минут до приема препарата принять 325 мг аспирина. У 20% больных отмечается кожный зуд.

Лечение препаратами никотиновой кислоты противопоказано при язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, хроническом гепатите, тяжелых , .

Эндурацин – препарат никотиновой кислоты продленного действия. Он гораздо лучше переносится, вызывает минимум побочных эффектов. Лечение им можно проводить длительно.

Пробукол

Препарат хорошо снижает уровни как «хорошего», так и «плохого» холестерина. На уровень триглицеридов лекарство не влияет.

Препарат удаляет из крови ЛПНП, ускоряет выведение холестерина с желчью. Он тормозит перекисное окисление липидов, проявляя антиатеросклеротическое действие.

Эффект средства проявляется спустя два месяца после начала лечения и длится до полугода после его прекращения. Его можно сочетать с любыми другими средствами для снижения холестерина.

Под действием препарата возможно удлинение интервала Q-T на электрокардиограмме и развитие тяжелых желудочковых . Во время его приема необходимо не реже одного раза в 3 – 6 месяцев повторять электрокардиограмму. Нельзя назначать пробукол одновременно с кордароном. Другие нежелательные эффекты включают вздутие и боли в животе, тошноту, иногда жидкий стул.

Пробукол противопоказан при желудочковых аритмиях, ассоциированных с удлиненным интервалом Q-T, частых эпизодах ишемии миокарда, а также при исходном низком уровне ЛПВП.

Фибраты

Фибраты эффективно снижают в крови уровень триглицеридов, в меньшей степени концентрацию холестерина ЛПНП и ЛПОНП. Они применяются в случаях значительной гипертриглицеридемии. Наиболее часто используются следующие средства:

• гемфиброзил (лопид, гевилон);
• фенофибрат (липантил 200 М, трайкор, экслип);
• ципрофибрат (липанор);
• холина фенофибрат (трилипикс).

Побочные эффекты включают поражение мышц (боли, слабость), тошноту и боли в животе, нарушение функции печени. Фибраты могут усиливать образование конкрементов (камней) в желчном пузыре. В редких случаях под действием этих средств возникает угнетение кроветворения с развитием лейкопении, тромбоцитопении, анемии.

Фибраты не назначаются при болезнях печени и желчного пузыря, нарушениях кроветворения.

Статины

Статины – самые эффективные гиполипидемические средства. Они блокируют фермент, отвечающий за синтез холестерина в печени, при этом содержание его в крови уменьшается. Одновременно нарастает количество рецепторов к ЛПНП, что приводит к ускоренному извлечению «плохого холестерина» из крови.
Наиболее часто назначаются следующие препараты:

• симвастатин (вазилип, зокор, овенкор, симвагексал, симвакард, симвакол, симвастин, симвастол, симвор, симло, синкард, холвасим);
• ловастатин (кардиостатин, холетар);
• правастатин;
• аторвастатин (анвистат, атокор, атомакс, атор, аторвокс, аторис, вазатор, липофорд, липримар, липтонорм, новостат, торвазин, торвакард, тулип);
• розувастатин (акорта, крестор, мертенил, розарт, розистарк, розукард, розулип, роксера, рустор, тевастор);
• питавастатин (ливазо);
• флувастатин (лескол).

Ловастатин и симвастатин производят из грибков. Это «пролекарства», которые в печени превращаются в активные метаболиты. Правастатин относится к производным грибковых метаболитов, но не метаболизируется в печени, а уже является активным веществом. Флувастатин и аторвастатин – полностью синтетические препараты.

Статины назначаются один раз в день в вечернее время, так как пик образования холестерина в организме приходится на ночные часы. Постепенно их дозировка может повышаться. Эффект наступает уже в течение первых дней приема, достигает максимума через месяц.

Статины достаточно безопасны. Тем не менее, при использовании больших доз, особенно в сочетании с фибратами, возможно нарушение функции печени. У части пациентов возникают боли в мышцах и мышечная слабость. Иногда появляются боли в животе, тошнота, запоры, отсутствие аппетита. В некоторых случаях вероятно появление бессонницы и головной боли.

Статины не влияют на пуриновый и углеводный обмен. Их можно назначать при подагре, сахарном диабете, ожирении.

Статины входят в стандарты терапии при . Их назначают как монотерапию или в сочетании с другими антиатеросклеротическими средствами. Существуют готовые комбинации ловастатина и никотиновой кислоты, симвастатина и эзетимиба (инеджи), правастатина и фенофибрата, розувастатина и эзетимиба.

Эссенциале содержит эссенциальные фосфолипиды, витамины группы В, никотинамид, ненасыщенные жирные кислоты, пантотенат натрия. Препарат улучшает распад и выведение «плохого» холестерина, активирует полезные свойства «хорошего» холестерина.

Липостабил близок по составу и действию к Эссенциале.

Эзетимиб (эзетрол) задерживает абсорбцию холестерина в кишечнике, уменьшая поступление его в печень. Он снижает содержание «плохого» холестерина в крови. Препарат наиболее эффективен в комбинации со статинами.

Видео на тему «Холестерин и статины: стоит ли принимать лекарство?»

ХОЛЕСТЕРИНМЕТАБОЛИЗИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ КИШЕЧНЫХ БАКТЕРИЙ

В последние годы накоплены данные, значительно расширяющие представления о функциональной активности пробиотиков и пробиотических продуктов. Установлено, что наряду со способностью нормализовать функции микрофлоры кишечника пробиотические микроорганизмы участвуют в обмене холестерина.

По данной теме см. также:

• Пробиотики и регуляция холестерина
• Бификардио - пробиотик для снижения уровня холестерина
• Дислипидемия как причина атеросклероза
• Безопасный уровень холестерина
• Повышенный холестерин. Что делать?

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЛЕСТЕРИНЕ, ЕГО БИОСИНТЕЗЕ И ЛИПИДНОМ ОБМЕНЕ

ХОЛЕСТЕРИН (греч. chole желчь + stereos твердый; син. холестерол) — важнейший в биологическом отношении представитель стеринов (подробнее см.: Холестерин )

СТЕРИНЫ (стеролы), алициклич. прир. спирты, относящиеся к стероидам; составная часть неомыляемой фракции животных и растит. липидов.

Холестерин появился в эволюции вместе с животными клетками сотни миллионов лет назад, функции его в организме разнообразны. Холестерин в составе клеточной плазматической мембраны играет роль модификатора биослоя, придавая ему определённую жёсткость за счёт увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов. Таким образом, холестерин — стабилизатор текучести плазматической мембраны.

Холестерин открывает цепь биосинтеза стероидных половых гормонов и кортикостероидов, служит основой для образования жёлчных кислот и витаминов группы D, участвует в регулировании проницаемости клеток и предохраняет эритроциты крови от действия гемолитических ядов.

Холестерин плохо растворим в воде, поэтому в чистом виде он не может доставляться к тканям организма при помощи основанной на воде крови. Вместо этого холестерин в крови находится в виде хорошо растворимых комплексных соединений с особыми белками-транспортерами, так называемыми аполипопротеинами . Такие комплексные соединения называются липопротеинами .

Липопротеи́ны (липопротеиды ) — класс сложных белков , простетическая группа которых представлена каким-либо липидом .

К периферийным тканям холестерин транспортируется хиломикроном, ЛОНП и ЛПНП. К печени, откуда затем холестерин удаляется из организма, его транспортируют аполипротеины группы ЛПВП.

Исследования установлена зависимость между содержанием различных групп липопротеинов и здоровьем человека. Большое количество ЛПНП сильно коррелирует с атеросклеротическими нарушениями в организме. По этой причине такие липопротеины часто называют «плохими». Низкомолекулярные липопротеиды малорастворимы и склонны к выделению в осадок кристаллов холестерина и к формированию атеросклеротических бляшек в сосудах, тем самым повышая риск инфаркта или ишемического инсульта , а также других сердечнососудистых осложнений.

С другой стороны, большое содержание ЛПВП в крови характерно для здорового организма, поэтому часто эти липопротеины называют «хорошими». Высокомолекулярные липопротеины хорошо растворимы и не склонны к выделению холестерина в осадок, и тем самым защищают сосуды от атеросклеротических изменений (то есть не являются атерогенными). Если в кровотоке возникает избыток липопротеидов низкой плотности , то это вызывает отложение холестерина в стенках сосудов, ожирение и атеросклероз, что приводит к болезням, связанным с кровообращением. Липопротеиды высокой плотности , наоборот, замедляют рост бляшек и ведут к торможению процессов атеросклероза. То есть в организме существует механизм регуляции обмена холестерина

Поскольку холестерин столь важен для нормальной жизнедеятельности организма, поступление его с пищей (экзогенный холестерин) дополняется синтезом в клетках почти всех органов и тканей (эндогенный холестерин). Особенно много его образуется в печени (80%), в стенке тонкой кишки (10%) и коже (5%).Только одну треть необходимого холестерина наш организм получает с пищей, а две трети производятся клетками тела. Ежедневно в организме человека синтезируется 0,7-1 г холестерина — в два раза больше, чем те примерно 0,3-0,5 г, которые поступают с пищей. Относительно небольшой избыток или недостаток холестерина в рационе организм компенсирует изменением синтеза собственного холестерина.

Апо В-100 - белковая частица, показаны также фосфолипиды, триглицериды, холестерин-эстеры и неэстерифицированный холестерин. Разная плотность ЛП объясняется неодинаковыми соотношениями между содержанием ХС, ТГ и ФЛ в ЛП-частицах, а также количественными и качественными характеристиками входящих в их состав специализированных белков - апопротеинов.

Процент «хороших» выс окомолекулярных липопротеинов в общем уровне холестерин-связывающих липопротеинов чем выше, тем лучше. Хорошим показателем считается, если он гораздо выше 1/5 от общего уровня холестерин-связывающих липопротеинов.

ВИДЕОСПРАВКА О ЛИПИДАХ (ЛИПОПРОТЕИНАХ) НИЗКОЙ И ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ, Т.Е. О "ПЛОХИХ" И "ХОРОШИХ"

Нарушения липидного обмена считаются одним из наиболее важных факторов развития атеросклероза . Холестериновая теория атеросклероза впервые была высказана Николаем Аничковым. Автор сообщил, что при введении в пищеварительный тракт кроликов раствора холестерина в масле в течение длительного времени можно обнаружить характерные для начальных стадий атеросклероза изменения в форме отложения холестерина в артериях и в некоторых внутренних органах. В последующие годы и десятилетия проведены тысячи исследований о возможной связи уровня холестерина в пище с уровнем холестерина в крови.

Связь повышенного уровня холестерина и атеросклероза неоднозначна : с одной стороны увеличение содержания холестерина в плазме крови считается бесспорным фактором риска атеросклероза, с другой стороны атеросклероз часто развивается у людей с нормальным уровнем холестерина (см.: холестерин не всегда причина атеросклероза ). В действительности высокий уровень холестерина является одним из факторов риска атеросклероза (ожирение , курение , диабет , гипертония ). Наличие этих факторов у людей с нормальным уровнем холестерина потенцирует негативное влияние свободного холестерина на стенки сосудов и тем самым приводит к образованию атеросклероза при более низких концентрациях холестерина в крови.

Традиционные подходы к этиопатогенезу атеросклероза, основанные на исключительной роли клеток, тканей, либо органов человека, больше не способны дать новых конструктивных идей, позволяющих разрабатывать высокоэффективные формы и методы профилактики и лечения. В этой связи кишечная микрофлора является важнейшим фактором регулирования атеросклеротических процессов. Микроэкологические нарушения в организме человека следует считать пусковыми механизмами нарушений липидного обмена.

Одним из действенных способов лечения и профилактики заболеваний, связанных с нарушением липидного обмена является применение биологически активных добавок к пище и продуктов функционального питания на основе пробиотических микроорганизмов.

Точные механизмы участия представителей микрофлоры организма человека и продуктов их жизнедеятельности в развитии атеросклероза и других заболеваний, связанных с повышенным уровнем холестерина, окончательно не установлены, но применение продуктов функционального питания на основе пробиотических микроорганизмов может явиться отправной точкой создания новых эффективных методов лечения (об этом будет сказано ниже).

Известны основные звенья биосинтеза холестерина: ацетат — холестерин — жирные кислоты — половые гормоны. На первом этапе этого процесса из трех молекул ацетата и коэнзима А синтезируется 3-гидрокси-3-метилглютарил коэнзим А (ГМГ-КоА). Далее в результате воздействия фермента ГМГ-КоА-редуктазы образуется мевалоновая кислота, которая примерно через 20 последующих этапов превращается в холестерин.

Несмотря на всю сложность и многоэтапность этих процессов, ключевым ферментом, определяющим скорость синтеза холестерина, выступает именно ГМГ-КоА-редуктаза.

Внутриклеточное содержание холестерина регулируется двумя механизмами. Первый из них контролирует продукцию холестерина по механизму отрицательной обратной связи. Второй механизм контроля уровня холестерина в клетке связан с регуляцией его транспорта через клеточную мембрану из межклеточного пространства. Этот транспорт осуществляется при участии рецепторов липопротеидов низкой плотности (ЛПНП).

В обмене холестерина принимают участие десятки ферментов, и мутация в каждом из кодирующих их генов может привести к нарушению работы всей системы. Реализация холестеринового гомеостаза в значительной степени зависит от количества и спектра стероидов, а также других липидов, входящих в состав пищи, интенсивности эндогенного синтеза холестерина, его абсорбции из пищеварительного тракта, деструкции и трансформации в другие соединения тканевыми и микробными ферментами, взаимоотношениями с желчными кислотами, интенсивности их кишечно-печеночной циркуляции, величины экскреции с фекалиями, гормонального статуса и других факторов. Здоровые люди ежедневно с пищей получают около 0,5 г животного холестерина и схожих с ним растительных стеринов (фитостеринов). Около 1,0 г холестерина ежесуточно синтезируется в клетках печени, кишечника, яичников, надпочечников, почек и аорты. В печени пищевой и эндогенный холестерин (до 1,0 г в сутки) окисляется в желчные кислоты; здесь же образуются транспортные формы холестерина. На синтез стероидных гормонов расходуется ежедневно около 40 мг холестерина.

Пищевой и эндогенный холестерин в кишечнике частично реабсорбируется в виде хиломикрон, подвергаясь кишечно-печеночной рециркуляции. Остальная его часть (в нормальных условиях до 500-800 мг в сутки), происходящая из пищи, желчи, слущенного клеточного кишечного эпителия, выводится из организма в неизмененном виде (20-40%); в виде редуцированных микробными ферментами форм (60-80%) - копростанола, копростанона, холестенона, стигмастерола, кампестерола, бета-ситостерола, эпикопростанола, ланостерина, дегидроланостерина, метостерола и дальнейших продуктов их деградации.

Молекулы холестерина, вещества с общей формулой С 27 Н 46 O, могут синтезироваться почти всеми клетками из более простых органических компонентов. Однако для комплексных структурных функций, например нервных тканей или костного мозга, холестерин образуется в печени и доставляется в разные ткани тела по кровеносной системе. Холестерин переносится по кровеносной системе в составе сферических липопротеиновых частиц — хиломикронов. Молекулы холестерина находятся внутри такого микрошарика в жировом растворе. На поверхности клеток имеются особые белки — рецепторы, которые, взаимодействуя с крупной белковой молекулой хиломикрона, включают особый процесс поглощения хиломикрона клеткой — эндоцитоз. Все такие процессы происходят динамически как самообновление. Хиломикроны, образуемые в печени, доставляются к клеткам, но другие хиломикроны, образуемые внутри клетки, удаляются из неё путем процессов экзоцитоза(выделения клеткой веществ), доставляются в печень, где они включаются в процесс образования желчных кислот, и в итоге удаляются из организма. В животных организмах удаление отработанных, но растворимых в воде продуктов происходит в основном через почки, а нерастворимых в воде — через кишечник.

С мочой ежедневно удаляется около 1-2 мг холестерина. У млекопитающих, включая человека, главным продуктом микробной трансформации является копростанол. Многочисленными исследованиями доказано, что резидентная и транзиторная микрофлора хозяина, синтезируя, трансформируя или разрушая экзогенные и эндогенные стерины, активно участвует в стериновом метаболизме.

КИШЕЧНАЯ МИКРОФЛОРА И ХОЛЕСТЕРИН

Пробиотические микроорганизмы влияют на уровень холестерина по данным исследователей следующим образом:

1.0 включение в метаболизм бактерий в ходе их роста и развития (ассимиляция);

2.0 адсорбция на клеточной поверхности;

3.0 деконъюгация желчных кислот с помощью гидролазы желчных кислот - образование деконъюгированных желчных кислот ;

• вывод из организма деконъюгированных желчных солей, использование холестерина на восполнение утраченных желчных кислот;
• потеря способности солюбилизировать холестерин и другие липиды пищи, снижение усвоения пищевого холестерина организмом;
• копреципитации деконъюгированных желчных кислот с холестерином, экскреция их из организма;

4.0 продукты брожения молочнокислых бактерий ингибируют ферменты синтеза холестерина в организме человека;

5.0 перевод холестерина в нерастворимую форму - копростанол под действием холестерин-редуктазы кишечной микробиоты, что приводит к экскреции холестерина из организма

Как следствие вышеуказанных механизмов происходят следующие эффекты:

1. препятствие проникновению в кровяное русло холестерина и продуктов его превращений;
2. вывод из организма холестерола и его продуктов;
3. стимуляция переработки холестерина в организме в желчные кислоты;
4. препятствие выработки холестерина организмом человека

Ознакомиться с показателями холестеринметаболизирующей активности некоторых пробиотических микроорганизмов можно в разделе

Кишечная микрофлора представлена разнообразными микроорганизмами... Наибольшее место там занимают в основном бифидобактерии и лактобактерии, а также эшерихии и энтерококки. К постоянным обитателям нормофлоры кишечника относятся и пропионовокислые бактерии, которые наряду с бифидобактериями относятся к одной группе микроорганизмов - Corynebacterium и также обладают выраженными пробиотическими свойствами. К настоящему времени доказано, что пробиотические микроорганизмы микрофлоры кишечника являются важнейшим метаболическим и регуляторным органом, участвующем в кооперации с органами и клетками хозяина в поддержании гомеостаза холестерина и развитии гиперхолестеринемии.

Кишечная микрофлора препятствует абсорбции холестерина из пищеварительного тракта. Наличие в фекалиях копростанола рассматривается в качестве микроб-ассоциированной характеристики.

Первичным местом модификации молекулы холестерина является слепая кишка, это было доказано полным исчезновением копростанола после ее удаления. Подтверждение роли микрофлоры в сывороточном холестериновом гомеостазе было получено при операции парциального илеошунтирования. Кишечная микрофлора, обогащенная пробиотическими микроорганизмами, не только разрушает, но синтезирует холестерин, интенсивность синтеза зависит от степени колонизируемости организма микробными штаммами.

Изменение липидного состава крови всегда отмечается на фоне глубоких микроэкологических нарушений в кишечнике. Они проявляются в виде повышенного количества аэробов, гемолитических кишечных палочек, стафилококков, грибов с одновременным снижением в фекалиях числа лакто и бифидобактерий.

Многочисленными исследованиями доказано влияние антибиотиков на метаболизм холестерина. Антибиотики, действующие преимущественно на грамположительную микрофлору, оказывают более действенное влияние на трансформацию холестерина в копростанол. Использование многих препаратов приводит к увеличению накопления холестерина в печени (стеатоз).

Нарушаются трансформации холестерина в желчные кислоты и стероидные гормоны, в неабсорбируемые формы нейтральных стеринов или деструкции стеринов до конечных продуктов. Все это сопровождается усиленным синтезом холестерина микроорганизмами хозяина и нарушением процессов включения холестерина в мембраны клеток организма и микроорганизмов.

Патогенез гиперхолестеринемии с позиций микробиоты представляется следующим образом. Нагрузка экзогенным холестерином превышает компенсаторные возможности регуляторных механизмов этого стерина в организме. Повышается синтез холестерина клетками органов и тканей хозяина, нарушается транзит экзогенного и эндогенного холестерина по пищеварительному тракту и изменяется абсорбция холестерина и его производных из кишечника. Нарушаются трансформации холестерина в желчные кислоты и стероидные гормоны и в неабсорбируемые формы нейтральных стеринов или деструкции стеринов до конечных продуктов. Все это сопровождается усиленным синтезом холестерина микроорганизмами хозяина и нарушением процессов включения холестерина в мембраны клеток организма и микроорганизмов.

Клетки кишечника не только синтезируют холестерин, но и продуцируют соединения, регулирующие его синтез в печени. Эти соединения (преимущественно белковой природы) оказывают как прямое воздействие на клеточный синтез холестерина, так и опосредованно, влияя на образование в печени желчных кислот.

Снижение в просвете кишечного тракта холестерина и желчных кислот индуцирует образование особых веществ, которые через портальную циркуляцию стимулируют печеночный холестериногенез или превращение холестерина в другие биологически активные стерины, прежде всего желчные кислоты.

Кишечные микроорганизмы, проявляя протеолитическую, гидролитическую или иную биохимическую активность, способны либо модифицировать синтез регуляторных соединений, либо деградировать их, тем самым косвенно изменяя образование в печени холестерина и желчных кислот.

Микробы метаболизируют холестерин, поступивший в толстую кишку в копростанол и далее - в копростанон. Образующиеся в результате брожения ацетат и пропионат , всосавшись в кровь и достигнув печени, могут влиять на синтез холестерина. В частности, показано, что ацетат стимулирует его синтез, а пропионат - тормозит. Третий путь влияния микрофлоры на обмен липидов в макроорганизме связан со способностью бактерий метаболизировать желчные кислоты, в частности, холевую кислоту. Невсосавшаяся в дистальных отделах подвздошной кишки конъюгированная холевая кислота в толстой кишке подвергается деконъюнгации микробной холеглицингидролазой и дегидроксилированию при участии 7-альфа-дегидроксилазы. Этот процесс стимулируется при повышении значений рН в кишке. Образовавшаяся деоксихолевая кислота связывается с пищевыми волокнами и выводится из организма. При повышении значений рН деоксихолевая кислота ионизируется и хорошо всасывается в толстой кишке, а при снижении - выводится. Всасывание деоксихолевой кислоты обеспечивает не только пополнение пула желчных кислот в организме, но также является важным фактором, стимулирующим синтез холестерина. Повышение значений рН в толстой кишке, которое может быть связано с различными причинами, приводит к повышению активности ферментов, приводящих к синтезу деоксихолевой кислоты, к повышению ее растворимости и всасывания и, как следствие, повышение в крови уровня желчных кислот, холестерина и триглицеридов. Одной из причин повышения рН может быть недостаток пребиотических компонентов в питании, нарушающих рост нормальной микрофлоры в т.ч. бифидо- и лактобактерий.

Так, бифидобактерии уменьшают выход холестерина из гепатоцитов за счет ингибирования активности ГМГ-КоА - редуктазы (гидрокси-метилглутарил-коэнзим-А-редуктаза) - ключевого фермента биосинтеза холестерина. Некоторые штаммы кишечных стрептококков усиливают катаболизм холестерина в желчные кислоты. Различные компоненты микробной клетки (эндотоксин, мурамидипептиды, зимозан), гамма-интерферон и другие соединения микробного происхождения или синтез которых связан с микроорганизмами, способны индуцировать повышенный синтез холестерина в различных клетках макроорганизма, в особенности у лиц, склонных к гиперхолестеринемии.

Как уже было отмечено выше, главным предшественником эндогенного холестерина является ацетат, его образование в значительной степени связано с ферментацией анаэробами микроаэрофильными бактериями кишечника различных углеродсодержащих бактерий. Образующийся в толстом кишечнике при анаэробной ферментации углеводов и жиров пропионат способен снижать уровень холестерина в сыворотке крови за счет ингибирования синтеза этого стерола гепатоцитами.

Любые вмешательства, затрагивающие состав анаэробных бактерий изменяют пул ацетата, пропионата и других летучих жирных кислот в организме хозяина и, как следствие, количество синтезируемого клетками холестерина.

Помимо печени важным источником эндогенного холестерина являются клетки ворсинок кишечника. Бактерии, присутствующие в пищеварительном тракте, оказывают существенное влияние на скорость обновления кишечного эпителия, и, следовательно, также регулируют образование эндогенного холестерина. Содержание холестерина в сыворотке крови зависит от выраженности его абсорбции из кишечника. Последняя связана со скоростью транзита нейтральных стеринов через кишечник, концентрацией в кишечном содержимом ионов (прежде всего, ионов кальция), наличием и степенью сродства рецепторов кишечника к липопротеинам или микроорганизмам, участвующим в трансформации холестерина.

Кишечные микроорганизмы, влияя на вышеуказанные функции, вмешиваются в регуляцию концентрации холестерина в сыворотке крови и печени.

Многие кишечные бактерии активно деконъюгируют желчные кислоты. Свободные желчные кислоты уменьшают абсорбцию из кишечника холестерина. В зависимости от количественного содержания в просвете кишечника летучих жирных кислот, образуемых бактериями при анаэробном метаболизме углеводов, жиров, абсорбция катионов кальция, магния и цинка изменяется в широких пределах, что косвенно отражается на уровне холестерина в крови.

Длительное время считалось, что основным путем превращения холестерина в организме является его окисление (как циклического ядра, так и боковых цепей), катализируемое цитохромом Р-450 клеток хозяина. Но катаболизм холестерина осуществляется также ферментными системами многочисленных микроорганизмов, при этом скорость и глубина микробной трансформации зависит от количественного и качественного состава аэробных и анаэробных бактерий, степени анаэробиоза, источника углерода, концентрации в кишечном содержимом желчи, антимикробных агентов и многих других факторов. При этом редукция холестерина гидрогеназной системой бактерий толстой кишки идет с образованием не только копростанола, но и других несорбируемых нейтральных стеринов.

Рассматривая роль микроорганизмов в регуляции пула холестерина в организме человека необходимо иметь в виду, что кишечные и другие бактерии способны, помимо холестерина, вызывать деструкцию и трансформацию желчных кислот и стероидных гормонов. Ввиду тесной метаболической взаимосвязи стероидов этих трех групп (холестерина, желчных кислот и стероидных гормонов), изменение концентрации одного из этих соединений индуцирует или ингибирует синтез холестерина.

Холестерин входит в состав мембран не только макроорганизма, но и бактерий, с учетом видового и количественного состава бактерий в организме хозяина количество холестерина, связываемого микроорганизмами различается, что отражается на пуле свободного холестерина в сыворотке крови.