Fedtstofskifte

Fedtstofskiftet omfatter metabolismen af neutrale fedtstoffer, fosfatider, glycolipider, kolesterol og steroider. Et så stort antal komponenter, der er inkluderet i fedtstofbegrebet, gør det ekstremt vanskeligt at beskrive deres metabolismes karakteristika. Deres generelle fysisk-kemiske egenskab - lav opløselighed i vand og god opløselighed i organiske opløsningsmidler - gør det dog muligt at understrege, at transport af disse stoffer i vandige opløsninger kun er mulig i form af komplekser med protein- eller galdesyresalte eller i form af sæber.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Fedtets betydning for kroppen

I de senere år har synet på fedtstoffers betydning i menneskelivet ændret sig markant. Det har vist sig, at fedtstoffer i menneskekroppen fornyes hurtigt. Således fornyes halvdelen af alt fedt hos en voksen inden for 5-9 dage, fedt i fedtvæv - 6 dage, og i leveren - hver 3. dag. Efter at den høje fornyelsesrate af fedtdepoter i kroppen blev etableret, får fedtstoffer en stor rolle i energiomsætningen. Fedtstoffers betydning i opbygningen af kroppens vigtigste strukturer (for eksempel membranen i nervevævsceller), i syntesen af binyrehormoner, i beskyttelsen af kroppen mod for stort varmetab og i transporten af fedtopløselige vitaminer har længe været velkendt.

Kropsfedt svarer til to kemiske og histologiske kategorier.

A - "essentielt" fedt, som omfatter lipider, der er en del af cellerne. De har et bestemt lipidspektrum, og deres mængde er 2-5% af kropsvægten uden fedt. "Essentielt" fedt bevares i kroppen selv under langvarig sult.

B - "ikke-essentielt" fedt (reserve, overskud), placeret i det subkutane væv, i den gule knoglemarv og bughulen - i fedtvævet placeret nær nyrerne, æggestokkene, i mesenteriet og omentum. Mængden af "ikke-essentielt" fedt er ikke konstant: det akkumuleres eller bruges afhængigt af energiforbrug og ernæringens art. Undersøgelser af kropssammensætningen hos fostre i forskellige aldre har vist, at fedtophobning i deres kroppe hovedsageligt forekommer i de sidste måneder af graviditeten - efter 25 ugers graviditet og i løbet af det første-andet leveår. Fedtophobningen i denne periode er mere intens end proteinophobningen.

Dynamikken i protein- og fedtindholdet i fosterets og barnets kropsvægtstruktur

Fosterets eller barnets kropsvægt, g	Protein, %	Fedt, %	Protein, g	Fedt, g
1500	11.6	3,5	174	52,5
2500	12.4	7.6	310	190
3500	12,0	16.2	420	567
7000	11.8	26,0	826	1820

En sådan intensitet af ophobning af fedtvæv i perioden med den mest kritiske vækst og differentiering vidner om den førende anvendelse af fedt som et plastisk materiale, men ikke som en energireserve. Dette kan illustreres af data om ophobning af den mest essentielle plastiske komponent i fedt - flerumættede langkædede fedtsyrer af klasserne ω3 og ω6, som er inkluderet i hjernestrukturer og bestemmer hjernens og det visuelle apparats funktionelle egenskaber.

Ophobning af ω-fedtsyrer i hjernevæv hos føtalt og barnligt

Fedtsyrer	Før fødslen, mg/uge	Efter fødslen, mg/uge
I alt ω6	31	78
18:2	1	2
20:4	19	45
Total ω3	15	4
18:3	181	149

Den laveste mængde fedt observeres hos børn i præpubertetstiden (6-9 år). Med pubertetens begyndelse observeres igen en stigning i fedtreserverne, og på dette tidspunkt er der allerede udtalte forskelle afhængigt af køn.

Sammen med stigningen i fedtreserver øges glykogenindholdet. Således akkumuleres energireserver til brug i den indledende periode af den postnatale udvikling.

Selvom passagen af glukose gennem moderkagen og dens ophobning som glykogen er velkendt, mener de fleste forskere, at fedtstoffer kun syntetiseres hos fosteret. Kun de enkleste acetatmolekyler, som kan være udgangsprodukter for fedtsyntese, passerer gennem moderkagen. Dette fremgår af det forskellige fedtindhold i moderens og barnets blod på fødselstidspunktet. For eksempel er kolesterolindholdet i moderens blod i gennemsnit 7,93 mmol/l (3050 mg/l), i retroplacentalt blod - 6,89 (2650 mg/l), i navlestrengsblod - 6,76 (2600 mg/l), og i barnets blod - kun 2,86 mmol/l (1100 mg/l), dvs. næsten 3 gange lavere end i moderens blod. Tarmfordøjelses- og absorptionssystemerne for fedtstoffer dannes forholdsvis tidligt. De finder deres første anvendelse allerede i begyndelsen af indtagelsen af fostervand - dvs. fostervands ernæring.

Tidspunkt for udvikling af mave-tarmkanalens funktioner (tidspunkt for detektion og sværhedsgrad som en procentdel af den samme funktion hos voksne)

Fordøjelse af fedt	Første identifikation af et enzym eller en funktion, uge	Funktionel ekspression som en procentdel af en voksen
Sublingual lipase	30	Mere end 100
Pankreatisk lipase	20	5-10
Pankreatisk colipase	Ukendt	12
Galdesyrer	22	50
Absorption af mellemkædede triglycerider	Ukendt	100
Absorption af langkædede triglycerider	Ukendt	90

Funktioner ved fedtstofskiftet afhængigt af alder

Fedtsyntese forekommer hovedsageligt i cellernes cytoplasma langs den modsatte vej af Knoop-Linens fedtnedbrydningscyklus. Fedtsyresyntese kræver tilstedeværelsen af hydrogenerede nikotinamidenzymer (HAOP), især HAOP H2. Da hovedkilden til HAOP H2 er pentosecyklussen for kulhydratnedbrydning, vil intensiteten af fedtsyredannelsen afhænge af intensiteten af pentosecyklussen for kulhydratnedbrydning. Dette understreger den tætte forbindelse mellem fedt- og kulhydratmetabolisme. Der er et billedligt udtryk: "fedt brænder i kulhydraternes flamme".

Mængden af "ikke-essentielt" fedt påvirkes af arten af børnenes ernæring i det første leveår og deres ernæring i de efterfølgende år. Ved amning er børnenes kropsvægt og deres fedtindhold noget mindre end ved kunstig ernæring. Samtidig forårsager modermælk en forbigående stigning i kolesterolindholdet i den første levemåned, hvilket tjener som et stimulus til tidligere syntese af lipoproteinlipase. Det menes, at dette er en af de faktorer, der hæmmer udviklingen af ateromatose i de efterfølgende år. Overdreven ernæring af små børn stimulerer dannelsen af celler i fedtvæv, hvilket senere manifesterer sig som en tendens til fedme.

Der er også forskelle i den kemiske sammensætning af triglycerider i fedtvævet hos børn og voksne. Således indeholder fedtet hos nyfødte relativt mindre oliesyre (69%) sammenlignet med voksne (90%) og omvendt mere palmitinsyre (hos børn - 29%, hos voksne - 8%), hvilket forklarer fedtstoffernes højere smeltepunkt (hos børn - 43°C, hos voksne - 17,5°C). Dette bør tages i betragtning, når man organiserer plejen af børn i det første leveår, og når man ordinerer dem lægemidler til parenteral brug.

Efter fødslen stiger behovet for energi til at sikre alle vitale funktioner kraftigt. Samtidig ophører tilførslen af næringsstoffer fra moderens krop, og energiforsyningen med mad i de første timer og dage af livet er utilstrækkelig og dækker ikke engang behovet for den grundlæggende stofskifte. Da barnets krop har tilstrækkelige kulhydratreserver i en relativt kort periode, er den nyfødte tvunget til øjeblikkeligt at bruge fedtreserver, hvilket tydeligt manifesterer sig ved en stigning i koncentrationen af ikke-esterificerede fedtsyrer (NEFA) i blodet med et samtidig fald i glukosekoncentrationen. NEFA er en transportform for fedt.

Samtidig med stigningen i indholdet af NEFA i nyfødtes blod, begynder koncentrationen af ketoner at stige efter 12-24 timer. Niveauet af NEFA, glycerol og ketoner er direkte afhængigt af madens energiværdi. Hvis et barn får en tilstrækkelig mængde glukose umiddelbart efter fødslen, vil indholdet af NEFA, glycerol og ketoner være meget lavt. Den nyfødte dækker således primært sine energiomkostninger gennem kulhydratstofskiftet. Efterhånden som mængden af mælk, barnet modtager, stiger, stiger dets energiværdi til 467,4 kJ (40 kcal/kg), hvilket mindst dækker det grundlæggende stofskifte, og koncentrationen af NEFA falder. Undersøgelser har vist, at stigningen i indholdet af NEFA og glycerol samt forekomsten af ketoner er forbundet med mobiliseringen af disse stoffer fra fedtvæv og ikke repræsenterer en simpel stigning på grund af indtaget mad. Med hensyn til andre fedtkomponenter - lipider, kolesterol, fosfolipider, lipoproteiner - er det blevet fastslået, at deres koncentration i blodet i navlestrengene hos nyfødte er meget lav, men efter 1-2 uger stiger den. Denne stigning i koncentrationen af ikke-transporterende fedtfraktioner er tæt forbundet med deres indtag med mad. Dette skyldes, at en nyfødts mad - modermælk - har et højt fedtindhold. Undersøgelser udført på for tidligt fødte børn har givet lignende resultater. Det ser ud til, at efter fødslen af et for tidligt født barn er varigheden af den intrauterine udvikling mindre vigtig end den tid, der er gået efter fødslen. Efter amningens start er fedt indtaget med mad underlagt nedbrydning og resorption under påvirkning af lipolytiske enzymer i mave-tarmkanalen og galdesyrer i tyndtarmen. Fedtsyrer, sæber, glycerol, mono-, di- og endda triglycerider resorberes i slimhinden i den midterste og nedre del af tyndtarmen. Resorption kan forekomme både ved pinocytose af små fedtdråber fra tarmslimhindeceller (chylomikronstørrelse mindre end 0,5 μm) og i form af dannelse af vandopløselige komplekser med galdesalte og syrer, kolesterolestere. Det er i øjeblikket blevet bevist, at fedtstoffer med en kort kulstofkæde af fedtsyrer (C12) absorberes direkte i blodet fra v. portae-systemet. Fedtstoffer med en længere kulstofkæde af fedtsyrer trænger ind i lymfen og strømmer gennem den fælles thorakale kanal ind i det cirkulerende blod. På grund af fedtstoffers uopløselighed i blodet kræver deres transport i kroppen visse former. Først og fremmest dannes lipoproteiner. Omdannelsen af chylomikroner til lipoproteiner sker under påvirkning af enzymet lipoproteinlipase ("klargøringsfaktor"), hvis cofaktor er heparin. Under påvirkning af lipoproteinlipase spaltes frie fedtsyrer fra triglycerider, som bindes af albuminer og dermed let absorberes. Det er kendt, at α-lipoproteiner indeholder 2/3 af fosfolipiderne og omkring 1/4 af kolesterolen i blodplasmaet,β-lipoproteiner - 3/4 af kolesterol og 1/3 af fosfolipider. Hos nyfødte er mængden af α-lipoproteiner betydeligt højere, mens β-lipoproteiner er få. Først efter 4 måneder nærmer forholdet mellem α- og β-fraktioner af lipoproteiner sig de normale værdier for en voksen (α-fraktioner af lipoproteiner - 20-25%, p-fraktioner af lipoproteiner - 75-80%). Dette har en vis betydning for transporten af fedtfraktioner.

Der finder konstant fedtudveksling sted mellem fedtdepoter, lever og væv. I de første dage af en nyfødts liv stiger indholdet af esterificerede fedtsyrer (EFA'er) ikke, mens koncentrationen af NEFA'er stiger betydeligt. Følgelig reduceres reesterificeringen af fedtsyrer i tarmvæggen i de første timer og dage af livet, hvilket også bekræftes af mængden af frie fedtsyrer.

Steatorrhea observeres ofte hos børn i de første dage og uger af livet. Udskillelsen af totale lipider med afføring hos børn under 3 måneder er således i gennemsnit omkring 3 g/dag, hvorefter den i alderen 3-12 måneder falder til 1 g/dag. Samtidig falder mængden af frie fedtsyrer i afføringen også, hvilket afspejler en bedre absorption af fedt i tarmen. Fordøjelsen og absorptionen af fedt i mave-tarmkanalen er således stadig ufuldkommen på dette tidspunkt, da tarmslimhinden og bugspytkirtlen gennemgår en proces med funktionel modning efter fødslen. Hos for tidligt fødte børn er lipaseaktiviteten kun 60-70% af den aktivitet, der findes hos børn over 1 år, mens den hos terminfødte er højere - omkring 85%. Hos spædbørn er lipaseaktiviteten næsten 90%.

Lipaseaktivitet alene bestemmer dog ikke fedtabsorptionen. En anden vigtig komponent, der fremmer fedtabsorptionen, er galdesyrer, som ikke kun aktiverer lipolytiske enzymer, men også direkte påvirker fedtabsorptionen. Galdesyresekretion har aldersrelaterede karakteristika. For eksempel er leverens udskillelse af galdesyrer hos for tidligt fødte børn kun 15% af den mængde, der dannes i perioden med fuld udvikling af dens funktion hos børn i alderen 2 år. Hos fuldbårne spædbørn stiger denne værdi til 40%, og hos børn i det første leveår er den 70%. Denne omstændighed er meget vigtig ud fra et ernæringsmæssigt synspunkt, da halvdelen af børns energibehov dækkes af fedt. Da vi taler om modermælk, er fordøjelsen og absorptionen ret fuldstændig. Hos fuldbårne spædbørn forekommer fedtabsorptionen fra modermælk med 90-95%, hos for tidligt fødte børn er den lidt mindre - med 85%. Ved kunstig fodring falder disse værdier med 15-20%. Det er blevet fastslået, at umættede fedtsyrer absorberes bedre end mættede.

Menneskeligt væv kan nedbryde triglycerider til glycerol og fedtsyrer og syntetisere dem igen. Triglyceridnedbrydning sker under påvirkning af vævslipaser, der passerer gennem mellemliggende stadier af di- og monoglycerider. Glycerol fosforyleres og indgår i den glykolytiske kæde. Fedtsyrer gennemgår oxidative processer lokaliseret i cellernes mitokondrier og udveksles i Knoop-Linen-cyklussen, hvis essens er, at der med hver drejning af cyklussen dannes et molekyle acetylcoenzym A, og fedtsyrekæden reduceres med to kulstofatomer. På trods af den store energiforøgelse under nedbrydningen af fedtstoffer foretrækker kroppen dog at bruge kulhydrater som energikilde, da mulighederne for autokatalytisk regulering af energivæksten i Krebs-cyklussen fra kulhydratmetabolismevejene er større end i fedtstofskiftet.

Under fedtsyrekatabolisme dannes mellemprodukter - ketoner (β-hydroxysmørsyre, acetoeddikesyre og acetone). Deres mængde har en vis værdi, da kulhydrater i fødevarer og nogle aminosyrer har anti-ketonegenskaber. Forenklet kan kostens ketogenicitet udtrykkes ved følgende formel: (Fedt + 40% proteiner) / (Kulhydrater + 60% proteiner).

Hvis dette forhold er større end 2, har kosten ketoniske egenskaber.

Det skal bemærkes, at uanset typen af mad er der aldersrelaterede træk, der bestemmer tendensen til ketose. Børn i alderen 2 til 10 år er særligt disponerede for det. Tværtimod er nyfødte og børn i det første leveår mere modstandsdygtige over for ketose. Det er muligt, at den fysiologiske "modning" af aktiviteten af enzymer involveret i ketogenese sker langsomt. Ketoner dannes hovedsageligt i leveren. Når ketoner ophobes, opstår acetonæmisk opkastningssyndrom. Opkastning opstår pludseligt og kan fortsætte i flere dage og endda uger. Ved undersøgelse af patienter registreres en æblelugt fra munden (acetone), og acetone registreres i urinen. Samtidig er sukkerindholdet i blodet inden for normale grænser. Ketoacidose er også karakteristisk for diabetes mellitus, hvor hyperglykæmi og glukosuri opdages.

I modsætning til voksne har børn aldersrelaterede karakteristika i deres blodlipidprofil.

Aldersrelaterede træk ved fedtindhold og dets andele hos børn

Indikator	Nyfødt			G spædbarn 1-12 måneder	Børn fra 2
	1 time	24 timer	6-10 dage		Op til 14 år gammel
Totale lipider, g/l	2.0	2.21	4.7	5.0	6.2
Triglycerider, mmol/l	0,2	0,2	0,6	0,39	0,93
Total kolesterol, mmol/l	1.3	-	2.6	3,38	5.12
Effektivt bundet kolesterol, % af total	35,0	50,0	60,0	65,0	70,0
NEFA, mmol/l	2,2	2.0	1,2	0,8	0,45
Fosfolipider, mmol/l	0,65	0,65	1,04	1.6	2,26
Lecithin, g/l	0,54	-	0,80	1,25	1,5
Kefalin, g/l	0,08	-	-	0,08	0,085

Som det fremgår af tabellen, stiger indholdet af totale lipider i blodet med alderen: alene i løbet af det første leveår stiger det næsten 3 gange. Nyfødte har et relativt højt indhold (som en procentdel af det samlede fedt) af neutrale lipider. I løbet af det første leveår stiger indholdet af lecithin betydeligt med relativ stabilitet af cephalin og lysolecithin.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Forstyrrelse i fedtstofskiftet

Forstyrrelser i fedtstofskiftet kan forekomme på forskellige stadier af dets metabolisme. Selvom det er sjældent, observeres Sheldon-Reye syndrom - fedtmalabsorption forårsaget af fravær af pankreatisk lipase. Klinisk manifesterer dette sig ved et cøliaki-lignende syndrom med betydelig steatorrhea. Som følge heraf stiger patienternes kropsvægt langsomt.

Ændringer i erytrocytter opdages også på grund af forstyrrelser i strukturen af deres membran og stroma. En lignende tilstand opstår efter kirurgiske indgreb på tarmen, hvor betydelige dele af den resekeres.

Nedsat fordøjelse og absorption af fedt observeres også ved hypersekretion af saltsyre, som inaktiverer pankreatisk lipase (Zollinger-Ellison syndrom).

Blandt de sygdomme, der er baseret på forstyrrelser i fedttransporten, er abetalipoproteinæmi kendt - fraværet af β-lipoproteiner. Det kliniske billede af denne sygdom ligner cøliaki (diarré, hypotrofi osv.). I blodet - lavt fedtindhold (serum er transparent). Imidlertid observeres forskellige hyperlipoproteinæmier oftere. Ifølge WHO-klassifikationen skelnes der mellem fem typer: I - hyperchylomikronæmi; II - hyper-β-lipoproteinæmi; III - hyper-β-hyperpræ-β-lipoproteinæmi; IV - hyperpræ-β-lipoproteinæmi; V - hyperpræ-β-lipoproteinæmi og chylomikronæmi.

Hovedtyper af hyperlipidæmi

Indikatorer	Type af hyperlipidæmi
	Jeg	IIA	IIv	III	IV.	V
Triglycerider	Øget		Øget		Øget	↑
Kylomikroner						↑
Total kolesterol		Øget	Øget
Lipoproteinlipase	Reduceret
Lipoproteiner		Øget	Øget	Øget
Lipoproteiner med meget lav densitet			Øget		Øget	↑

Afhængigt af ændringerne i blodserum ved hyperlipidæmi og indholdet af fedtfraktioner kan de skelnes ved gennemsigtighed.

Type I er baseret på en mangel på lipoproteinlipase, hvor blodserumet indeholder et stort antal chylomikroner, hvilket resulterer i uklarhed. Xanthomer findes ofte. Patienter lider ofte af pancreatitis, ledsaget af anfald af akutte mavesmerter, og retinopati findes også.

Type II er karakteriseret ved en stigning i blodets indhold af β-lipoproteiner med lav densitet med en kraftig stigning i kolesterolniveauet og normalt eller let forhøjet indhold af triglycerider. Klinisk opdages ofte xanthomer på håndflader, balder, periorbital osv. Åreforkalkning udvikler sig tidligt. Nogle forfattere skelner mellem to undertyper: IIA og IIB.

Type III - en stigning i de såkaldte flydende β-lipoproteiner, højt kolesteroltal, moderat stigning i triglyceridkoncentrationen. Xanthomer findes ofte.

Type IV - forhøjede præ-β-lipoproteinniveauer med forhøjede triglycerider, normale eller let forhøjede kolesterolniveauer; kylomikronæmi er fraværende.

Type V er karakteriseret ved en stigning i lavdensitetslipoproteiner med et fald i plasmaclearance fra kostfedt. Sygdommen manifesterer sig klinisk ved mavesmerter, kronisk tilbagevendende pankreatitis og hepatomegali. Denne type er sjælden hos børn.

Hyperlipoproteinæmier er oftere genetisk bestemte sygdomme. De klassificeres som lipidtransportforstyrrelser, og listen over disse sygdomme bliver mere og mere komplet.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ]

Sygdomme i lipidtransportsystemet

• Familie:
  • hyperkolesterolæmi;
  • forstyrrelser i apo-B-100-syntese;
  • kombineret hyperlipidæmi;
  • hyperapolipo-β-lipoproteinæmi;
  • dys-β-lipoproteinæmi;
  • fytosterolæmi;
  • hypertriglyceridæmi;
  • hyperchylomikronæmi;
  • type 5 hyperlipoproteinæmi;
  • hyper-α-lipoproteinæmi af typen Tanger sygdom;
  • lecithin/kolesterolacyltransferase-mangel;
  • an-α-lipoproteinæmi.
• Abetalipoproteinæmi.
• Hypobetalipoproteinæmi.

Disse tilstande udvikler sig dog ofte sekundært til forskellige sygdomme (lupus erythematosus, pancreatitis, diabetes mellitus, hypothyroidisme, nefritis, kolestatisk gulsot osv.). De fører til tidlig vaskulær skade - åreforkalkning, tidlig dannelse af iskæmisk hjertesygdom, risiko for at udvikle blødninger i hjernen. I løbet af de seneste årtier er der konstant kommet større opmærksomhed på den barnlige årsag til kroniske hjerte-kar-sygdomme i voksenalderen. Det er blevet beskrevet, at selv hos unge mennesker kan tilstedeværelsen af lipidtransportforstyrrelser føre til dannelse af aterosklerotiske forandringer i karrene. Blandt de første forskere på dette problem i Rusland var VD Tsinzerling og MS Maslov.

Derudover kendes intracellulære lipoidoser, blandt hvilke Niemann-Picks sygdom og Gauchers sygdom er mest almindelige hos børn. Ved Niemann-Picks sygdom aflejres sphingomyelin i cellerne i det retikuloendoteliale system og i knoglemarven, og ved Gauchers sygdom hexosecerebrosider. En af de vigtigste kliniske manifestationer af disse sygdomme er splenomegali.

[ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]