Фосфолипид: что это такое, зачем он нужен организму, какие существуют связанные с ним патологии
Содержание:
Что такое эссенциальные фосфолипиды
Целостность и постоянство внутренней среды структурных элементов всех органов обеспечивается клеточной мембраной, которая выполняет барьерную, транспортную и другие важные функции. Главным компонентом оболочки клетки, придающим ей эластичность и прочность, являются молекулы сложных эфиров спиртов и высших жирных кислот – фосфолипиды. Термин «эссенциальные» (существенные) применяется по отношению к этим элементам клеточной мембраны с целью подчеркнуть их значительное участие в биологических процессах.
Основным структурно-функциональным звеном клеток печени являются гепатоциты, к функциям которых относится инициация процесса желчеобразования, участие в белковом и холестериновом синтезе, углеводной трансформации, детоксификации организма. Печеночные патологии всегда связаны с повреждением оболочек гепатоцитов, которые, как и все клеточные мембраны, состоят из фосфолипидов.
Особенностью гепатоцитов является их стабильность (отдельная клетка имеет ограниченное количество делений в процессе регенерации), поэтому, чем прочнее фосфолипидный слой, тем дольше сохраняется целостность паренхиматозных клеток. Современной медициной пока не найдено эффективного способа искусственного воссоздания гепатоцитов (искусственно культивированные клетки теряют большую часть своих свойств), но разработаны успешные способы выделения комплекса фосфолипидов из животной ткани или растительных веществ.
Для чего нужны
Самая крупная железа в организме человека, выполняющая множество жизненно важных функций, – это печень. Этот орган испытывает повышенные нагрузки, связанные с выполнением таких задач, как синтез гормонов, ферментов, обеспечение обменных процессов, нейтрализация и выведение токсических агентов. Вследствие постоянного вредного воздействия структурные элементы паренхимы подвержены повреждению и разрушению.
Все печеночные поражения проходят несколько стадий – воспаление, фиброз (разрастание соединительной ткани без изменения ее структуры) и цирроз (полное замещение паренхиматозной ткани соединительной). Чем серьезнее изменения клеточной структуры гепатоцитов, тем больше нарушается функциональность печени. Для восстановления клеточной мембраны и нормализации работы ее белковых элементов необходимо обеспечить поступление в организм требуемого количества незаменимых жирных кислот.
Восполнить потребность в жирных кислотах можно с помощью пищевых источников, но это не всегда выполнимо и процесс насыщения занимает много времени. Препараты гепатопротекторного действия, содержащие повышенное количество эссенциальных фосфолипидов, способствуют быстрой доставке в организм необходимых элементов. Назначением лекарственных средств этой группы является предотвращение снижения уровня активных веществ в клетках печени, нормализация липидного обмена. Поставленная задача достигается при условии комплексного подхода к лечению.
Состав и форма выпуска
Актуальность вопроса о возможности применения фосфолипидосодержащих гепатопротекторов для лечения печени обоснована тем, что структура фосфолипидов уникальна, а их роль в биологических процессах доказана. В состав выпускаемых фармакологических препаратов входят сложные липиды, относящиеся к глицерофосфолипидной и фосфоинозитидной группам. Основными активными компонентами большинства гепатопротекторов являются:
- фосфатидилхолин (лецитин);
- фосфатидилэтаноламин (кефалин);
- фосфатидилсерин;
- фосфатидилинозитол.
Источником получения сложных липидов служит пищевое сырье (соевые бобы, яичный желток куриных яиц), из которого путем фракционирования органическими растворителями выделяются сложные липиды. В настоящее время разрабатываются другие способы синтеза активных веществ с целью замены пищевого источника на непищевые для снижения стоимости получаемого продукта, но пока они находятся на стадии изучения.
Представленные на фармацевтическом рынке фосфолипидосодержащие средства выпускаются в капсулах для перорального приема или инъекционных растворах. Для получения положительных результатов приема капсульной формы гепатопротекторов необходимо принимать лекарство на протяжении длительного периода (не менее полугода). Чтобы ускорить процесс снижения энергозатрат пораженного органа, восстановления ферментной активности печени, улучшения свойств желчи, рекомендуется внутривенное введение препарата.
Мембрана клетки и транспорт через
Смотреть видео
Биологические функции липидов
- Энергетическая. В количественном отношении липиды – основной энергетический резерв организма. Они содержатся в клетках в виде жировых капель, служащих «метаболическим топливом». Липиды окисляются в митохондриях до воды и диоксида углерода с образованием большого количества АТФ.
При полном окислении 1 г жиров до углекислого газа и воды выделяется около 39 кДж энергии, что намного больше по сравнению с полным окислением такого же количества углеводов. Это дает возможность животным, впадающим в спячку, расходовать накопленные летом и осенью жировые запасы для поддержания процессов жизнедеятельности в зимний период. Высокое содержание липидов в семенах растений обеспечивает энергией развитие зародыша и проростка, пока он не перейдет к самостоятельному питанию.
- Структурная (строительная). Ряд липидов принимает участие в построении клеточных мембран. Типичными мембранными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Интересно, что мембраны совсем не содержат жиров.
- Изолирующая (защитная). Жировые отложения в подкожной ткани и вокруг различных органов обладают высокими теплоизолирующими свойствами, благодаря тому, что жиры плохо проводят тепло. У синего кита толщина подкожного жирового слоя превышает 50 см, доходя до 1 м, поэтому он может жить в холодных водах.
Липиды предохраняют внутренние органы от механических повреждений (например, почки человека покрыты жировым слоем, защищающим их от травм, сотрясения при ходьбе и прыжках), так они выполняют роль амортизатора.
Как основной компонент клеточной мембраны липиды изолируют внутреннюю часть клетки от окружающей среды и за счёт гидрофобных свойств обеспечивают образование мембранных потенциалов.
Воск покрывает тонким слоем листья растений, не давая им намокать во время обильных дождей, препятствуя испарению воды в жарком климате.
У водоплавающих птиц и некоторых зверей воски выделяются специальными железами и служат смазкой для перьев и волос, придавая им водоотталкивающие свойства.
Миелиновые липиды в мембранах шванновских клеток образуют оболочку вокруг аксонов нейронов, за счёт этого мембрана поверхности нервной клетки электрически изолируется и импульсы по ней проходят намного быстрее.
- Сигнальная (регуляторная). Стероиды, эйкозаноиды и некоторые метаболиты фосфолипидов выполняют сигнальные функции. Они служат в качестве гормонов, медиаторов и вторичных переносчиков (мессенжеров). Половые гормоны и кортикостероиды регулируют процессы развития и размножения, обмена веществ.
Витамины группы D, которые являются производными холестерина, играют важную роль в обмене кальция и фосфора. Другие витамины липидной природы: А, Е, К. Желчные кислоты участвуют в пищеварении: они обеспечивают эмульгирование жиров пищи и всасывание продуктов их расщепления.
- Запасающая. Жиры служат источником энергии и воды в клетках. Они хранятся в жировых депо: капли жира внутри клетки, жировые тела насекомых, подкожная клетчатка. При окислении 100 г жиров выделяется 107 мл воды. Благодаря эндогенному образованию воды в пустыне могут жить многие животные, например песчанки и тушканчики. С этим связано накопление жира в горбах верблюда.
Развитие эмбрионов птиц и рептилий в яйце при запасе энергии и воды в виде жира, образуется в результате окисления из запасов в желтке. Киты не могут пить солёную воду, которой они окружены, и полагаются полностью на метаболическую воду.
- Другие функции липидов. Отдельные липиды выполняют роль «якоря», удерживающего на мембране белки и другие соединения. Некоторые являются кофакторами, принимающими участие в ферментативных реакциях, например в свёртывании крови или в трансмембранном переносе электронов.
Светочувствительный каротиноид ретиналь играет центральную роль в процессе зрительного восприятия.
Жиры способствуют плавучести водных животных от мельчайших диатомовых водорослей, до китов.
Поскольку некоторые липиды не синтезируются в организме человека, они должны поступать с пищей в виде незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов. (рис.) Ненасыщенные жирные кислоты – арахидоновая, линолевая и линоленовая. Линолевая и линоленовая кислоты могут превращаться в арахидоновую за счёт наращивания цепи и, следовательно, являются её заменителями.
Суточная норма
Фосфолипиды принадлежат к веществам, в которых человеческое тело нуждается регулярно. Ученые подсчитали, что для взрослого здорового организма в сутки около 5 г вещества. В качестве источника рекомендуют натуральные продукты, содержащие фосфолипиды. А для более активного всасывания вещества из пищи диетологи советуют употреблять их вместе с углеводной продукцией.
Путем эксперимента было доказано, что ежедневное потребление фосфатидилсерина в дозе примерно 300 мг улучшает память, а 800 мг вещества обладают антикатаболическими свойствами. Согласно результатам некоторых исследований, фосфолипиды способны замедлить рост раковых образований примерно в 2 раза.
Однако указанные суточные дозы были рассчитаны для здорового организма, в других случаях рекомендованная норма вещества определяется индивидуально врачом. Скорее всего, доктор посоветует употреблять как можно больше продуктов, богатых фосфолипидами, людям с плохой памятью, патологиями развития клеток, болезнями печени (в том числе разными типами гепатитов), лицам с болезнью Альцгеймера. Также стоит знать, что для людей в годах фосфолипиды – особенно важные вещества.
Причиной снизить привычную суточную дозу фосфатидов могут послужить разные дисфункции в организме. Среди наиболее распространенных оснований для этого – заболевания поджелудочной железы, атеросклероз, гипертония, гиперхолинемия.
Классы фосфолипидов
Все фосфолипиды, которые существуют в природе, биологи разделили на три класса:
- «нейтральные»;
- «отрицательные»;
- фосфатидилглицерины.
Для липидов первого класса характерно наличие фосфатной группы с отрицательным зарядом и аминогруппы с «плюсом». В сумме они дают нейтральное электрическое состояние. К первому классу веществ принадлежат:
- фосфатидилхолин (лецитин);
- фосфатидилэтаноламин (кефалин).
Оба вещества чаще всего представлены в организмах животных и клетках растений. Отвечают за поддержание двухслойной структуры мембран. А фосфатидилхолин к тому же наиболее распространенный в человеческом организме фосфатид.
Название фосфолипидов «отрицательного» класса говорит о характеристике заряда фосфатной группы. Эти вещества есть в клетках животных, растений и микроорганизмов. В телах животных и людей концентрируются в тканях мозга, печени, легких. К «отрицательному» классу принадлежат:
- фосфатидилсерины (участвуют в синтезировании фосфатидилэтаноламинов);
- фосфатидилинозитол (не содержит азот).
К классу фосфатидилглициринов принадлежит кардиолипин полиглицеринфосфат. Они представлены в мембранах митохондрий (где занимают приблизительно пятую часть от всех фосфатидов) и в бактериях.
Описание
Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определённых условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического.
Фосфатидилхолин
Фосфатидилхолином называется вещество, имеющее в своей структуре три гидроксильные группы. Главная особенность соединения – связь одной из структурных групп с фосфорной, а не с жирной кислотой. Параллельно с этим фосфорная кислота при помощи эфирной связи соединена с холином. В итоге одна молекула фосфатидилхолина соединяет в себе высшую жирную и фосфорную кислоту, глицерин и холин.
Главным преимуществом фосфатидилхолина является его растворяющее действие на подкожный жир. Из-за этой уникальной возможности он широко применяется в медицине, косметологии и спорте. В лечебных целях фосфатидилхолин используется для лечения кожных заболеваний (экзема, дерматит) и стабилизации гликолипидов в организме. Но основное применение он нашел в косметологической и спортивной отрасли.
Синтез фосфатидилхолина
Применение в косметологии
Поскольку фосфатидилхолин – это важный компонент клеточной мембраны, то такую же роль он играет и для эпидермиса. С годами наша кожа стареет, и количество фосфолипидов в ней существенно снижается. Из-за этого клетки не могут держать прежнюю форму, что приводит к провисанию кожи и ее невозможности противостоять большинству внешних агрессивных факторов. Как результат, токсины и радикалы стремительно увеличиваются в количестве и провоцируют старение кожного покрова.
Фосфатидилхолин выполняет функцию «приманки» для всех питательных веществ и микроэлементов, которые восстанавливают структуру и функциональность каждой клеточки. Если требуется, фосфатидилхолин вводится в организм человека через косметические средства и специальные процедуры.
Противопоказания к применению в эстетических целях
- Сахарный диабет.
- Аллергическая реакция на сою и фармакологические средства, содержащие холин.
- Беременность.
- Инфекционные и вирусные заболевания.
- Мочекаменная болезнь.
- Нарушения работы желчного пузыря и почек.
- Коллагеноз.
- Индивидуальная невосприимчивость.
- Поражения тканей системного характера.
- Механические повреждения кожи.
Побочное действие
- Некрозы.
- Гангрена.
- Покраснения и зуд.
- Гематомы.
Применение в спорте
Спортсмены часто используют фосфатидилхолин для стимуляции кровоснабжения мышц. К сожалению, многие спортсмены не знают, что систематические интенсивные тренировки провоцируют развитие атеросклероза. По результатам многочисленных исследований было установлено, что фосфатидилхолин при попадании в организм:
- Блокирует действие атеросклероза и на 90 процентов удаляет его последствия.
- Стабилизирует приток крови к мышцам.
- Ускоряет выведение «следов» обменных процессов.
- Стимулирует метаболизм.
- Расщепляет жировые накопления в желудке.
Антифосфолипидный синдром
Заболевание возникает, когда начинают вырабатываться антитела к фосфолипидам. Такое состояние и называется антифосфолипидным синдромом (АФС).
— инфекционные заболевания;
— побочный эффект от приема психотропных лекарств и гормональной контрацепции;
— узелковый периартериит;
— онкозаболевания;
— красная волчанка;
— СПИД;
— некоторые болезни сосудов;
— генетическая предрасположенность.
Всем известно, насколько полезны антитела. Это особый вид белков, призванных спасать человека от различных чужеродных объектов: вирусов, бактерий и прочего. Но иногда они начинают работать неправильно и атакуют важные для организма элементы, разрушая их и препятствуя нормальному метаболизму. В случае с фосфолипидами в основном антитела связываются с отрицательными видами (кардиолипинами и фосфатидилсеринами). Также они могут воздействовать на нейтральный фосфолипид. Что это влечет за собой? Одна из самых больших неприятностей заключается в нарушении мембран тромбоцитов и клеток в сосудах. В связи с этим возникают:
— тромбозы;
— выкидыши и преждевременные роды;
— замирание плода;
— заболевания;
— проблемы с сердцем, в частности инсульты.
АФС с частотой примерно 5 человек на 100 обнаруживается у беременных и 3-4 человека на сотню — у пожилых людей.
Лечебные свойства
Цена: от 681 до 792 руб.
Активное вещество добавки представлено эссенциальными фосфолипидами, которые являются важнейшим элементом клеточной структуры, а также органелл. При патологиях печени зачастую наблюдается повреждение гепатоцитов, что приводит к нарушению активности печеночных ферментов, а также рецепторных систем. Регистрируется ухудшение функционирования печени, снижается скорость естественной регенерации.
Фосфолипиды, находящиеся в капсулах, по химическому строению имеют сходство к эндогенным фосфолипидам, но существенно превосходят их в отношении активности, так как в них имеются полиненасыщенных жирные кислоты. Благодаря встраиванию молекул фосфолипидов в поврежденные участки печеночных мембран наблюдается регенерация клеток-гепатоцитов, активизируется процесс их восстановления. За счет ускорения метаболизма и образования функциональных блоков стимулируется стремительный рост активности печеночных ферментов, которые фиксируются непосредственно на мембранах, при этом нормализуется протекание основных обменных реакций.
Эссенциальные фосфолипиды постепенно встраиваются в нарушенный обмен жиров за счет коррекции метаболизма самих липопротеинов. Впоследствии холестерин вместе с нейтральными жирами преобразуются в специфические транспортируемые формы, это становится возможным благодаря активизации липопротеинов повышенной плотности по отношению холестерина (связывают его). Такой механизм воздействия позволяет нормализовать дезинтоксикацию печени, при этом корректируется липидный и протеиновый метаболизм, происходит постепенная регенерация клеток, сохраняется их структура. В результате снижается формирование соединительной ткани, вероятность возникновения цирроза или же фиброза существенно снижается. Наблюдается стабилизации процесса экскреции фосфолипидов непосредственно в желчь, снижается литогенный индекс.
Регистрируется связываемость фосфатидилхолина с липопротеидами повышенной плотности, в последующем поступает в гепатоциты.
Длительность периода полувыведения составляет не более 66 часов, этот показатель по отношению ненасыщенных жирных кислот составляет 32 часа.
Классификация липидов
Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация хоть и широко распространена в липидологии, но является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.
Простые липиды
Простые липиды — липиды, включающие в свою структуру углерод (С), водород (H) и кислород (O).
Примеры жирных кислот: миристиновая (насыщенная жирная кислота) и миристолеиновая (мононенасыщенная кислота) имеют 14 атомов углерода
- Жирные кислоты — алифатические одноосновные карбоновые кислоты с открытой цепью, содержащиеся в этерифицированной форме в жирах, маслах и восках растительного и животного происхождения.
- Жирные альдегиды — высокомолекулярные альдегиды, с числом атомов углерода в молекуле выше 12.
- Жирные спирты — высокомолекулярные спирты, содержащие 1—3 гидроксильные группы.
- Предельные углеводороды с длинной алифатической цепочкой.
- Сфингозиновые основания.
- Воски — сложные эфиры высших жирных кислот и высших высокомолекулярных спиртов.
- Триглицериды (жиры).
Сложные липиды
Сложные липиды — липиды, включающие в свою структуру помимо углерода (С), водорода (H) и кислорода (О) другие химические элементы. Чаще всего: фосфор (Р), серу (S), азот (N).
Общее строение фосфолипидовЗаместители R1 и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида.
- Полярные
- Фосфолипиды — сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
- Гликолипиды — сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.
- Фосфогликолипиды
- Сфинголипиды — класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов.
- Мышьяколипиды
- Нейтральные
-
Ацилглицериды
- Диглицериды
- Моноглицериды
- Церамиды
- Эфиры стеринов
- N-ацетилэтаноламиды
-
Ацилглицериды
Механизм действия препаратов
Фосфолипиды обладают уникальной структурой и свойствами. Их получают из соевых бобов, но природное вещество легко заменяет сложные липиды в клетке на новые.
Лекарственное вещество включают в состав многих средств для лечения и защиты незаменимого органа от различных патологических процессов. Фосфолипиды являются сложными липидами, в организме человека они концентрируются в тканевых структурах мозга, печени и легких.
Клетки являются основной строительной единицей в организме человека и они не могут существовать без жиров и фосфолипидов. Химическое соединение выполняет роль структурного материала, участвует в ферментных и других процессах.
Применение лекарственных средств при жировой дистрофии
Влияние фосфолипидов на организм
При любой патологии важного органа повреждаются клеточные мембраны, потому назначаются восстанавливающие и регенерирующие клеточные структуры вещества. Они тормозят деструкцию печени, ускоряют вывод токсинов, влияют на все виды обмена веществ
Главным достоинством лекарственного средства является гепатопротекторное действие. Сложная субстанция действует на клеточном уровне, создает прочный слой внутри клетки, участвует в процессе расщепления лишнего холестерина.
Фосфолипиды обладают ценными свойствами:
- дают гибкость клеточным мембранам;
- способствуют восстановлению поврежденных клеток;
- используются как барьеры;
- растворяют вредный холестерин;
- очищают от токсических веществ;
- улучшают циркуляцию крови;
- используются в профилактических целях.
Защитный механизм действия лекарства состоит в том, что активный компонент встраивается в поврежденные гепатоциты, замещает и восстанавливает барьерные функции мембран. Клетки не теряют необходимые ферменты, нормализуется липидный, углеводный и белковый обмен.
Как принимать средства с гепатопротекторным действием
Механизм действия при алкогольном поражении
В печени нейтрализуется до 95% всего алкоголя. Чем больше человек пьет, тем сложнее органу нейтрализовать токсичные вещества. Клетки постепенно разрушаются и вместо них образуется соединительная ткань. Далее один шаг к циррозу и раку, которым часто страдают люди, злоупотребляющие алкоголем.
Фосфолипиды способны внедрятся в клеточные мембраны, обладают высокой биодоступностью. При поступлении больших доз спиртных напитков в организм они связывают активные формы алкоголя, защищают мембраны клеток от разрушения.
Группы фосфолипидов
Все фосфолипиды, открытые учеными, бывают:
- «нейтральными»;
- «отрицательными»;
- фосфатидиглицеринами.
«Нейтральные» липиды обладают фосфатной группой с отрицательным зарядом и аминогруппой с положительным. В итоге они характеризуются нейтральным электрическим состоянием. К ним принадлежат:
- Кефалин. Формула его строения наглядно демонстрирует нейтральный заряд.
- Лецитин (фосфатидилхолин).
Липиды
Эти вещества представляют собой жиры животного и растительного происхождения. Их главная задача заключается в поддержании двухслойной мембранной структуры.
Важно! Кефалин считается наиболее распространенным фосфатидом в организме человека. «Отрицательные» соединения получили свое название из-за заряда, которым обладают
Они содержатся в микроорганизмах, животных и растительных организмах. В теле человека и животного самая высокая концентрация «отрицательных» фосфолипидов зафиксирована в мозгу, легких и печени. В эту категорию входят:
«Отрицательные» соединения получили свое название из-за заряда, которым обладают. Они содержатся в микроорганизмах, животных и растительных организмах. В теле человека и животного самая высокая концентрация «отрицательных» фосфолипидов зафиксирована в мозгу, легких и печени. В эту категорию входят:
- Фосфатидилсерины (способствуют синтезированию фосфатидилэтаноламина).
- Фосфатидилинозитол (в его составе отсутствует азот).
К фосфатидиглицеринам относят кардиолипин, который содержится в митохондриях и бактериях.
Показания
Эссенциальные фосфолипиды рекомендованы в конкретных ситуациях. Врач назначает их по своему усмотрению, если считает, что печени требуется дополнительная поддержка и восстановление.
Когда прописывается группа медикаментов:
- гепатит вне зависимости от формы;
- повышение объёма соединительной ткани, а также возникновение узелков;
- значительное угнетение печёночных функций, а также возникновение коматозного состояния;
- некроз – отмирание клеток;
- стеатоз, при котором жировые клетки замещают обычные;
- периоды обострения псориаза (фосфолипиды применяются в качестве вспомогательной терапии);
- токсикоз, угрожающий здоровью женщины в период беременности (врач должен решать, оправдан ли риск или можно воздержаться от использования препаратов);
- радиационное и лучевое воздействие;
- предоперационный и послеоперационный период, когда хирургическое вмешательство коснулось желчного пузыря либо печени;
- токсическое отравление вне зависимости от типа ядовитых веществ.
Важно использовать препараты только после назначения врача, потому как могут возникнуть побочные эффекты.