Холестерин і фосфоліпіди
У здорової людини співвідношення холестерин-фосфоліпіди протягом досить тривалого терміну істотно не змінюється, хоча і не може бути названо постійним. Фізіологічне значення цього співвідношення складно.
Холестерин - гідрофобний липоидо, фосфоліпіди - гідрофільні речовини, тому всяка зміна їх співвідношення відбивається на ступеня стабільності колоїдного стану холестерину в крові. Безсумнівно, що лецитин сприяє утриманню холестерину в стані емульсоіда і перешкоджає його відкладенню, в тому числі в судинних стінках. Інтерес до фосфоліпідів підвищується ще тому, що в атеросклеротичних вогнищах знаходяться інші ліпіди крім холестерину.
Співвідношення холестерин-фосфоліпіди більш точно відображає «готовність» (або «стійкість») холестерину до інфільтрації артеріальних стінок, ніж рівень холестерину: там, де коефіцієнт підвищено, треба чекати більшої легкості відкладення холестерину в тканинах, як не пов'язаного в належній мірі з лецитином; якщо ж цей коефіцієнт знижений, можна очікувати ослаблення даної нахили.
Таким чином, у розвитку атеросклерозу найбільше важить взаємовідношення фракцій липоидов, ніж абсолютна кількість холестерину. Ставлення холестерин-фосфоліпіди у хворих на атеросклероз вище, ніж у здорових. Встановлено високий коефіцієнт не тільки у хворих на атеросклероз, а й при захворюваннях, що привертають до атеросклерозу, наприклад при діабеті.
Свого часу зростання лецитину в крові після навантаження холестерином намагалися пояснити переходом частини холестерину в лецитин, а при навантаженні жиром збільшення не тільки фракції нейтрального жиру, але і фракцій лецитину і холестерину пояснювали також переходом частини жиру в ці продукти.
Систематичні дослідження показали, що в подібних умовах відбувається не стільки перетворення одних ліпідів в інші, скільки регуляторна мобілізація відповідних продуктів з депо. Мобілізація ліпідів і частковий перехід одних фракцій ліпідів в інші представляють собою процес ауторегуляції.
Можливо, що лецитин грає роль поверхнево активної речовини. Встановлено, що впорскування таких поверхнево активних речовин, як твін, кроликам, які отримували холестерин, уповільнює розвиток атеросклерозу в такій же мірі, як і введення лецитину.
За даними співробітників Інституту терапії, підвищення коефіцієнта холестерин-фосфоліпіди у хворих на атеросклероз спостерігається дещо частіше, ніж гіперхолестеринемія. Це відноситься лише до активних стадій хвороби при порівняно свіжих її формах; зміна коефіцієнта рідше спостерігається у хворих, у яких атеросклероз має стабільний стан і велику давність.
Фосфоліпіди: чудеса зцілення
Фосфоліпіди - це жири, але жири не зовсім звичайні. Звичайні жири, що знаходяться у нас під шкірою, - це тригліцериди, тобто гліцерин, з'єднаний ефірними зв'язками з трьома жирними кислотами. Фосфолипид - це такий же точно тригліцерид, тільки замість однієї жирної кислоти ефірним зв'язком з гліцерином пов'язаний залишок фосфорної кислоти. Ця фосфорна кислота до того ж має дві ефірні зв'язку. Однією ефірним зв'язком вона пов'язана з тригліцеридів, а інший - з аміноспирт. Фосфоліпіди теж бувають різні. Якщо в якості аминоспирта присутній холін, то такі фосфоліпіди називають лецитинами. Якщо ж в якості аминоспирта присутній етаноламін, то це - Кефалінія. Якщо ж в якості аминоспирта присутній серин, то такі фосфоліпіди називають фосфатіділірінамі.
На відміну від тригліцеридів і жирних кислот фосфоліпіди не грають ніякої суттєвої ролі в забезпеченні організму енергією. Їх основна роль - структурна. Основна частина всіх без винятку клітинних мембран складається з фосфоліпідів і в меншій мірі з молекул холестерину. Навіть внутрішньоклітинні освіти - органи клітини (органели) оточені мембранами з фосфоліпідів. Навіть внутрішньоклітинний матерікс, який заповнює простір між органелами клітини, є ні чим іншим, як скупченням биомембран, що складаються, в основному, з фосфоліпідів.
Оскільки фосфоліпіди забезпечують нормальну структуру всіх без винятку биомембран, від них безпосередньо залежать всі численні функції клітини.
Примітно те, що з віком питома вага холестеринових молекул в мембранах збільшується, а питома вага фосфоліпідів знижується. І це наочно відображає процеси старіння клітинних мембран.
Найбільша кількість фосфоліпідів у складі клітинних мембран містить печінку. Її клітинні мембрани на 65% складаються з фосфоліпідів, які, в свою чергу, на 40% складаються з фосфатидилхоліну. Слідом за печінкою за питомою вагою фосфоліпідів в мембранах клітин слід головний мозок і серце.
Фосфоліпіди не тільки складають основу мембран нервових клітин, вони є також основним компонентом оболонок нервових стовбурів як великих, так і дрібних нервів. Тут пальма першості належить сорінгоміеліну, формує оболонки нервових стовбурів.
Крім фосфоліпідів і холестерину до головних компонентів клітинних мембран належать так звані внутрішні білки. Ці білки є рецепторами для гормонів і біологічно активних речовин, і їх нормальне функціонування залежить від оточуючих їх фосфоліпідних молекул. При дефіциті фосфоліпідів рецепторні функції клітини відразу ж порушуються і відновлюються лише при додаванні в їжу достатньої кількості фосфоліпідів. Фосфоліпіди, таким чином, є активаторами мембранних білків-рецепторів.
Крім виконання суто структурних функцій фосфоліпіди беруть активну участь у проведенні нервового імпульсу, вони активізують мембранні і лізосомальние1 ферменти. Фосфоліпіди беруть участь у згортанні крові, реакціях імунітету, в регенерації тканин, у перенесенні електронів по ланцюгу дихальних ферментів ( «тканинне дихання»). Особлива роль фосфоліпідів в обміні речовин багато в чому обумовлена тим, що вони містять лабальние (легко відщеплює) метильние радикали - СН3. Метильние радикали необхідні для багатьох біосинтетичних процесів, що протікають в організмі, і їх вічно не вистачає. Чи не одні тільки фосфоліпіди можуть бути джерелами вільних метильних радикалів. Є й інші донори, але роль фосфоліпідів - одна з основних. Цілком особлива роль фосфоліпідів - транспортна. Саме вони утворюють ліпопротеїдні комплекси, що транспортують в крові холестерин.
Найбільш активно біосинтез фосфоліпідів відбувається в печінці, за нею за ступенем активності синтезу слідують стінка кишечника, насінники, яєчники, молочні залози і інші тканини. Значну частину фосфоліпідів людина отримує і з їжею.
Існує таке поняття, як «рідинні» клітинних мембран. Клітка постійно обмінюється різними речовинами з навколишнім її зовнішнім середовищем. Через зовнішню клітинну мембрану всередину клітини надходять усі поживні речовини, деякі гормони, вітаміни, біорегулятори і т. Д. При втраті мембраною своїх рідинних властивостей такої транспорт відразу викликає труднощі. Насичені жирні кислоти і холестерин підвищують ригідність (твердість) клітинних мембран. Ось чому з віком клітина все гірше і гірше реагує на гормональні сигнали і анаболічні стимули. Фосфоліпіди і ненасичені жирні кислоти, навпаки, усувають ригідність клітинних мембран і підвищують її рідинні властивості. Клітка як би «оживає» і починає більш активний обмін метаболітами з навколишнім середовищем. Її чутливість до гормональних і негормональних сигналам підвищується. Лецитин, який є фосфоліпідів і в той же час містить ненасичені жирні кислоти, виступає своєрідним фактором «омолодження» клітинних мембран і, в кінцевому підсумку, всього організму.
Фосфоліпідні молекули деформуються і руйнуються в тому місці, де на мембрану діють будь-які несприятливі фактори зовнішнього і внутрішнього середовища. Деформовані молекули або їх осколки залишають клітинну мембрану, і натомість на їх місце входять інші фосфоліпідні молекули. Вони «цементують» клітинну мембрану в тому місці, де вона піддалася впливу, що ушкоджує. У нормальній живій клітині йде постійне самовідновлення всіх її мембран за рахунок постійного входу-виходу фосфоліпідних молекул. Необхідною умовою для цього є достатня наявність в організмі фосфоліпідів. Дефіцит фосфоліпідів уповільнює «поточний ремонт» і відразу ж призводить до різних порушень вже на рівні клітинних мембран. Уповільнення поточного ремонту клітинних мембран неспецифічно. Воно може призвести до розвитку яких завгодно захворювань. Мало хто знає, що навіть алергія розвивається тому, що самовідновлення клітинних мембран протікає недостатньо інтенсивно.
Незважаючи на те, що людський організм має здатність синтезувати фосфоліпіди сам, його можливості в цьому плані далеко не безмежні. Вони можуть не відповідати поточним потребам. Введення в організм фосфоліпідів ззовні є для нього дуже гарною підмогою, засвоюються вони дуже швидко і з вражаючою точністю «латають» мембранні дефекти, де б не знаходилися уражені клітини.
Фосфоліпіди володіють виражену антиоксидантну дію, зменшуючи утворення в організмі високотоксичних вільних радикалів. Вільні радикали ушкоджують всі клітинні мембрани, сприяють розвитку таких вікових захворювань, як атеросклероз, рак, гіпертонічна хвороба, цукровий діабет та ін. Серед усіх видів вікової патології вільнорадикальне окислення є провідним, і саме від його вираженості залежить швидкість настання тих чи інших вікових порушень.
Роль «фосфоліпідної підживлення» в профілактиці загального старіння організму і розвитку вікових захворювань дуже велика.
Дуже показовим є те, що фосфоліпіди затримують за часом розвиток ракових пухлин ні багато ні мало в 2 рази (при адекватних дозуваннях), навіть на самих останніх стадіях розвитку захворювання. Цей результат був отриманий в експериментах на мишах, але потім був підтверджений і в експериментах на людях.2
Про антисклеротичну дію лецитину слід сказати особливо. Все фосфоліпіди мають здатність виводити холестерин з атеросклеротичних бляшок. Як не дивно це може здатися на перший погляд, м'які атеросклеротичні бляшки не є аморфним і статичним утворенням. Вони постійно «обмінюються» холестерином з кров'ю, а точніше з плазмою крові. Існують два постійних потоку: один потік холестерину в бляшку з кров'яного русла і другий потік - потік холестерину з бляшки в кров. У період зростання атеросклеротичних бляшок (а рости вони починають ще в підлітковому віці) потік холестерину з крові в бляшку переважає, і бляшка відповідно зростає. Фосфоліпіди змінюють ситуацію найрадикальнішим чином. Вони починають «вибивати», в буквальному сенсі цього слова, холестерин з бляшок. Потік холестерину з бляшок в кров починає переважати над потоком холестерину з крові в бляшку. Це призводить до розсмоктування м'яких атеростеротіческіх бляшок і, відповідно, затримує розвиток атеросклерозу. З твердими бляшками, просоченими солями кальцію, зробити вже нічого не можна, вони розсмоктуванню не піддаються, їх можна видалити тільки хірургічним шляхом.
Чому фосфоліпіди здатні впливати на обмін холестерину? Для розуміння цього механізму необхідно усвідомити один дуже важливий момент: ні жир, ні холестерин не можуть транспортуватися в крові у вільному стані, адже вони не мають здатність розчинятися у воді, це жиророзчинні сполуки. Тут нам на допомогу приходять фосфоліпіди. Один кінець молекули фосфоліпідів (гідрофобний) здатний зв'язуватися з жирами і холестерином, а інший кінець молекули (гідрофільний) здатний зв'язуватися з водою.
Жир транспортується в крові у вигляді хіломікронів. Хіломікрони - це крапля жиру, «обліплена» молекулами фосфоліпідів. Фосфоліпіди «прилипають» до жирової краплі жиророзчинними кінцями молекул, а водорозчинними кінцями стирчать назовні.
Так виникають сферичні тіла під назвою хиломікрони. Хіломікрони утворюють емульсію, вже здатну розчинятися у воді і володіє більш-менш пристойної плинністю, що дозволяє їй подорожувати по кровотоку.
Точно таким же чином транспортується в крові холестерин. На відміну від жирових крапель, краплі холестерину оточені оболонкою з фосфоліпідів і білків. Називаються вони тому липопротеидами. Ліпопротеїди неоднорідні за своїм складом. Якщо липопротеідна частка містить малу кількість холестерину і велика кількість фосфоліпідів, така частка має маленький розмір і високу щільність. Такі ліпопротеїди називаються ліпопротеїдами високої щільності (ЛВП). Якщо ж липопротеідна частка містить велику кількість холестерину і відносно мала кількість фосфоліпідів, то вона має набагато більший розмір і набагато меншу щільність. Такі частинки називають ліпопротеїдами низької щільності (ЛПНЩ). Ліпопротеїди високої щільності здатні приєднувати холестерин і транспортувати його в печінку, де він витрачається на утворення жовчних кислот. Основна частина холестерину, до речі кажучи, витрачається на жовчні кислоти, і лише дуже незначна (до 3%) - на статеві гормони.
Ліпопротеїди низької щільності здатні лише віддавати холестерин в м'яку бляшку (якщо вона вже сформована), або в ті клітинні структури, які цю саму м'яку бляшку формують. ЛГП, таким чином, видаляють холестерин з бляшки, а ЛНП, навпаки, сприяють зростанню бляшки. У побуті ЛГП називають «хорошим холестерином», а ЛНП - «поганим холестерином». Ще ЛГП називають a-холестерин, а ЛНП - b-холестерин. Давно вже перестали судити про обмін холестерину вмісту холестерину в крові. Більш адекватним показником є співвідношення a / b форм холестерину. При введенні в організм фосфоліпідів ззовні кількість a-холестерину збільшується, а кількість b-холестерину знижується. Потік холестерину з бляшки в плазму крові починає перевищувати потік холестерину з плазми крові в бляшку. Це відбувається не тільки завдяки здатності фосфоліпідів емульгувати холестерин, але також завдяки антиоксидантній дії фосфоліпідів. Вся справа в тому, що холестерин з ЛНП не може проникнути в бляшку або в клітку, яка формує бляшку, до тих пір, поки ЛНП ні зруйновані агресивними вільними радикалами. Фосфоліпіди ж, як ми вже знаємо, свободнорадикальному окисленню перешкоджають.
1 Лізосоми - мікротільця клітини, які містять ферменти, що розчиняють хворі і старі ділянки клітин і тканин.
2 Люди часто дають свою згоду на апробацію нових препаратів, коли їм зовсім вже нічого втрачати.