Pertukaran lemak

Pertukaran lemak melibatkan pertukaran lemak netral, fosfatida, glikolipid, kolesterol dan steroid. Seperti sejumlah besar komponen, yang merupakan bagian dari konsep lemak, membuatnya sangat sulit untuk menggambarkan fitur metabolisme mereka. Namun, sifat fisikokimia umum mereka - kelarutan rendah dalam air dan kelarutan yang baik dalam pelarut organik - memungkinkan kita untuk segera menekankan bahwa pengangkutan zat ini dalam larutan berair hanya dimungkinkan dalam bentuk kompleks dengan protein atau garam empedu atau dalam bentuk sabun.

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

Pentingnya lemak bagi tubuh

Dalam beberapa tahun terakhir, pandangan tentang pentingnya lemak dalam kehidupan manusia telah berubah secara signifikan. Ternyata lemak dalam tubuh manusia cepat terupdate. Jadi, setengah dari semua lemak pada orang dewasa diperbarui selama 5-9 hari, lemak jaringan adiposa - 6 hari, dan di hati - setiap 3 hari. Setelah tingkat tinggi pembaharuan toko lemak tubuh didirikan, lemak diberi peran besar dalam metabolisme energi. Pentingnya lemak dalam membangun struktur tubuh yang paling penting (misalnya, kelongsong sel jaringan saraf), dalam sintesis hormon adrenal, dalam melindungi tubuh dari perpindahan panas yang berlebihan, dalam mengangkut vitamin yang larut dalam lemak telah lama dikenal.

Lemak tubuh sesuai dengan dua kategori kimia dan histologis.

Lemak "penting", yang menjadi bagian lipid yang membentuk sel. Mereka memiliki spektrum lipid tertentu, dan jumlahnya 2-5% dari berat badan tanpa lemak. Lemak "Esensial" tersimpan dalam tubuh dan dengan kelaparan berkepanjangan.

B - "tidak signifikan" lemak (cadangan, berlebihan), terletak di lemak subkutan, di sumsum tulang kuning dan rongga perut - di jaringan adiposa yang terletak di dekat ginjal, indung telur, di mesenterium dan omentum. Jumlah lemak "tidak signifikan" tidak stabil: ia terakumulasi, atau digunakan tergantung pada pengeluaran energi dan sifat makanan. Studi tentang komposisi tubuh janin dari berbagai usia telah menunjukkan bahwa akumulasi lemak di tubuh mereka terjadi terutama pada bulan-bulan terakhir kehamilan - setelah 25 minggu masa kehamilan dan selama tahun pertama kehidupan. Akumulasi lemak selama periode ini lebih intens dibanding akumulasi protein.

Dinamika kandungan protein dan lemak dalam struktur berat badan janin dan anak

Massa tubuh janin atau anak, g	Protein,%	Lemak,%	Protein, g	Lemak, 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

Intensitas akumulasi jaringan adiposa ini pada periode pertumbuhan dan diferensiasi paling penting mengindikasikan penggunaan lemak sebagai bahan plastik, namun bukan cadangan energi. Hal ini dapat diilustrasikan dengan data tentang akumulasi komponen lemak plastik yang paling penting - asam lemak rantai panjang tak jenuh ganda dari kelas ω3 dan ω6, yang termasuk dalam struktur otak dan menentukan sifat fungsional aparatus otak dan penglihatan.

Akumulasi asam lemak acids di jaringan otak janin dan bayi

Asam lemak	Sebelum lahir, mg / minggu	Setelah lahir, mg / minggu
Total ω6	31	78
18: 2	1	2
20: 4	19	45
Total ω3	15	4
18: 3	181	149

Jumlah lemak paling sedikit diamati pada anak-anak pada periode pra-perdarahan (6-9 tahun). Dengan dimulainya pubertas, terjadi lagi peningkatan jumlah toko lemak, dan pada periode ini sudah ada perbedaan yang jelas tergantung pada jenis kelamin.

Bersamaan dengan peningkatan cadangan lemak, kandungan glikogen meningkat. Dengan demikian, cadangan energi diakumulasikan untuk digunakan pada periode awal pengembangan pascakelahiran.

Jika transisi glukosa melalui plasenta dan akumulasinya dalam bentuk glikogen sudah diketahui, maka menurut kebanyakan peneliti, lemak hanya disintesis pada janin. Hanya molekul asetat yang paling sederhana yang melewati plasenta, yang bisa menjadi produk awal untuk sintesis lemak. Hal ini dibuktikan dengan banyaknya kandungan lemak dalam darah ibu dan anak pada saat kelahiran. Misalnya, kadar kolesterol dalam darah ibu rata-rata 7,93 mmol / l (3050 mg / l), pada darah retrokolar - 6,89 (2650 mg / l), dalam darah tali pusat - 6,76 (2600 mg / l), dan dalam darah anak - hanya 2,86 mmol / l (1100 mg / l), yaitu hampir 3 kali lebih rendah daripada pada darah ibu. Sistem pencernaan intestinal dan penyerapan lemak secara relatif dini terbentuk. Mereka menemukan aplikasi pertama mereka sudah pada awal konsumsi cairan ketuban - yaitu nutrisi amniotropik.

Waktu pembentukan fungsi saluran cerna (istilah deteksi dan tingkat keparahan sebagai persentase fungsi serupa pada orang dewasa)

Pencernaan lemak	Deteksi pertama dari enzim atau fungsi, minggu	Ekspresi fungsi sebagai persentase orang dewasa
sublingual lipase	30	Lebih dari 100
Pankreas lipase	20	5-10
Kolikase pankreas	Tidak diketahui	12
Asam empedu	22	50
Asimilasi trigliserida rantai menengah	Tidak diketahui	100
Asimilasi trigliserida rantai panjang	Tidak diketahui	90

Fitur metabolisme lemak tergantung umur

Sintesis lemak terjadi terutama di sitoplasma sel di sepanjang jalan yang berlawanan dengan pembusukan lemak oleh Knoopu-Lienen. Sintesis asam lemak memerlukan adanya enzim nikotinamida terhidrogenasi (NAOP), terutama NAOP H2. Karena sumber utama NAOP H2 adalah siklus peluruhan karbohidrat pentosa, laju pembentukan asam lemak akan bergantung pada intensitas siklus pembelahan karbohidrat pentosa. Ini menekankan hubungan dekat metabolisme lemak dan karbohidrat. Ada ungkapan kiasan: "lemak terbakar dalam nyala karbohidrat."

Ukuran lemak "tidak signifikan" mempengaruhi sifat pemberian makan anak-anak di tahun pertama kehidupan dan memberi makan mereka di tahun-tahun berikutnya. Saat menyusui berat badan anak-anak dan kandungan lemaknya agak kurang dengan buatan. Pada saat yang sama, ASI menyebabkan peningkatan kolesterol sementara dalam bulan pertama kehidupan, yang berfungsi sebagai stimulus terhadap sintesis lipoprotein lipase sebelumnya. Hal ini diyakini bahwa ini adalah salah satu faktor yang menghambat perkembangan aterosomatosis di tahun-tahun berikutnya. Nutrisi yang berlebihan pada anak-anak muda merangsang pembentukan sel jaringan adiposa, yang pada masa depan mewujudkan kecenderungan obesitas.

Ada perbedaan komposisi kimia trigliserida pada jaringan adiposa pada anak-anak dan orang dewasa. Dengan demikian, bayi yang baru lahir mengandung lemak relatif kurang asam oleat (69%) dibandingkan dengan orang dewasa (90%) dan, sebaliknya, lebih banyak asam palmitat (pada anak-anak - 29%, pada orang dewasa - 8%), yang menjelaskan titik yang lebih tinggi pencairan lemak (pada anak-anak - 43 ° C, pada orang dewasa - 17,5 ° C). Ini harus dipertimbangkan saat mengatur perawatan anak-anak di tahun pertama kehidupan dan saat meresepkan obat untuk penggunaan parenteral.

Setelah lahir, ada peningkatan tajam dalam kebutuhan energi untuk memastikan semua fungsi kehidupan. Pada saat bersamaan, pasokan nutrisi dari ibu berhenti, dan penyampaian energi dengan makanan di jam pertama dan hari kehidupan tidak mencukupi, bahkan tidak menutupi kebutuhan akan metabolisme dasar. Karena cadangan karbohidrat anak cukup untuk jangka waktu yang relatif singkat di tubuh anak, bayi baru lahir harus segera menggunakan cadangan lemak, yang jelas termanifestasi oleh kenaikan konsentrasi asam lemak non-esterifikasi dalam darah sambil menurunkan konsentrasi glukosa. NEFIC adalah bentuk transportasi lemak.

Bersamaan dengan peningkatan kandungan NEFLC dalam darah bayi yang baru lahir, konsentrasi keton mulai meningkat setelah 12-24 jam. Ada korelasi langsung antara tingkat NEFLC, gliserol, dan keton terhadap nilai energi makanan. Jika segera setelah lahir, anak tersebut diberi cukup glukosa, maka kandungan NEFLC, gliserin, keton akan sangat rendah. Dengan demikian, bayi baru saja menutupi biaya energinya terutama melalui pertukaran karbohidrat. Dengan meningkatnya jumlah susu yang diterima anak, meningkatkan nilai energinya menjadi 467,4 kJ (40 kkal / kg), yang paling tidak mencakup metabolisme utama, konsentrasi NLCL turun. Studi telah menunjukkan bahwa peningkatan kandungan NEFLC, gliserin dan penampilan keton dikaitkan dengan mobilisasi zat-zat ini dari jaringan adiposa, dan tidak mewakili peningkatan sederhana karena konsumsi. Mengenai komponen lemak lainnya - lipid, kolesterol, fosfolipid, lipoprotein - ditetapkan bahwa konsentrasi mereka dalam darah pembuluh darah umbilical pada bayi baru lahir sangat rendah, namun setelah 1-2 minggu meningkat. Peningkatan konsentrasi fraksi lemak yang tidak dapat diangkut ini terkait erat dengan asupan makanan mereka. Hal ini disebabkan fakta bahwa dalam makanan bayi baru lahir - ASI - kandungan lemaknya tinggi. Studi yang dilakukan pada bayi prematur telah menghasilkan hasil yang serupa. Tampaknya setelah kelahiran bayi prematur durasi perkembangan intrauterine kurang penting dibanding waktu yang telah berlalu sejak lahir. Setelah awal menyusui, lemak yang diambil dari makanan menjadi sasaran pemisahan dan resorpsi di bawah pengaruh enzim lipolitik dari saluran gastrointestinal dan asam empedu di usus kecil. Asam lemak, sabun, gliserin, mono-, di- dan bahkan trigliserida diserap di dalam mukosa bagian tengah dan bawah dari usus kecil. Resorpsi dapat terjadi baik oleh pinositosis tetesan lemak kecil oleh sel-sel mukosa usus (ukuran chylomicron kurang dari 0,5 mikron), dan dalam bentuk kompleks yang larut dalam air dengan garam empedu dan asam, ester kolesterol. Sekarang terbukti bahwa lemak dengan rantai asam lemak pendek (C 12) diserap langsung ke dalam darah sistem v. Portae Lemak dengan rantai asam lemak yang lebih panjang memasuki getah bening dan melalui saluran dada umum dituangkan ke dalam darah yang beredar. Karena ketidakmampuan lemak dalam darah, transportasi mereka dalam tubuh membutuhkan bentuk-bentuk tertentu. Pertama-tama, lipoprotein terbentuk. Transformasi chylomicrons menjadi lipoprotein terjadi di bawah pengaruh enzim lipase lipoprotein ("faktor klarifikasi"), kofaktor yang merupakan heparin. Di bawah pengaruh lipoprotein lipase, asam lemak bebas dibelah dari trigliserida, yang terikat oleh albumin dan mudah dicerna. Diketahui bahwa α-lipoprotein mengandung 2/3 fosfolipid dan sekitar 1/4 dari kolesterol plasma darah, β-lipoprotein - 3/4 kolesterol dan 1/3 fosfolipid. Pada bayi baru lahir, jumlah α-lipoprotein jauh lebih besar, sedangkan β-lipoprotein sedikit. Hanya pada 4 bulan rasio α- dan β-fraksi lipoprotein mendekati normal untuk nilai dewasa (fraksi α lipoprotein - 20-25%, fraksi p dari lipoprotein - 75-80%). Ini memiliki nilai tertentu untuk pengangkutan fraksi lemak.

Antara depot lemak, hati dan jaringan, ada pertukaran lemak konstan. Pada hari-hari pertama kehidupan bayi baru lahir, kandungan asam lemak teresterifikasi (EFA) tidak meningkat, sementara konsentrasi NEFIC meningkat secara signifikan. Akibatnya, pada jam pertama dan hari kehidupan, re-esterifikasi asam lemak di dinding usus berkurang, yang juga dikonfirmasi saat diisi dengan asam lemak bebas.

Pada anak-anak pada hari-hari pertama dan minggu kehidupan, steatorrhea sering diamati. Jadi, alokasi lipid total dengan kotoran pada anak sampai 3 bulan rata-rata sekitar 3 g / hari, maka pada usia 3-12 bulan turun menjadi 1 g / hari. Pada saat bersamaan, jumlah asam lemak bebas menurun dalam kotoran, yang mencerminkan penyerapan lemak terbaik di usus. Dengan demikian, pencernaan dan penyerapan lemak di saluran cerna saat ini masih belum sempurna, karena mukosa usus dan pankreas menjalani proses pematangan fungsional setelah melahirkan. Pada bayi baru lahir prematur, aktivitas lipase hanya 60-70% aktivitas yang ditemukan pada anak-anak di atas 1 tahun, sedangkan pada bayi baru lahir lebih tinggi - sekitar 85%. Pada bayi, aktivitas lipase hampir 90%.

Namun, hanya aktivitas lipase yang belum menentukan penyerapan lemak. Komponen penting lain yang berkontribusi terhadap penyerapan lemak adalah asam empedu, yang tidak hanya mengaktifkan enzim lipolitik, namun juga secara langsung mempengaruhi penyerapan lemak. Sekresi asam empedu memiliki karakteristik usia. Misalnya, pada bayi prematur pelepasan asam empedu dengan hati hanya 15% dari jumlah yang terbentuk selama periode perkembangan penuh fungsinya pada anak usia 2 tahun. Pada bayi awal, nilai ini meningkat menjadi 40%, dan pada anak-anak di tahun pertama kehidupannya adalah 70%. Keadaan ini sangat penting dari sudut pandang nutrisi, karena separuh kebutuhan energi anak-anak diliputi oleh lemak. Sejauh menyangkut ASI, pencernaan dan penyerapannya sangat lengkap. Pada bayi jangka pendek, penyerapan lemak dari ASI terjadi 90-95%, pada bayi prematur, sedikit berkurang - sebesar 85%. Dengan pemberian makanan buatan, nilai ini dikurangi 15-20%. Ditemukan bahwa asam lemak tak jenuh diserap lebih baik dari yang jenuh.

Jaringan manusia dapat memisahkan trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak dan mensintesisnya kembali. Pembelahan trigliserida terjadi di bawah pengaruh lipase jaringan, melewati tahap intermediate di- dan monogliserol. Gliserin terfosforilasi dan dimasukkan ke dalam rantai glikolitik. Asam lemak mengalami proses oksidatif yang terlokalisasi dalam mitokondria sel dan ditukar dalam siklus Knoop-Linen, yang esensinya adalah pada setiap revolusi siklus satu molekul asetilkoenzim A terbentuk dan rantai asam lemak dikurangi oleh dua atom karbon. Namun, meskipun ada peningkatan energi yang besar dalam pemecahan lemak, tubuh lebih memilih menggunakan karbohidrat sebagai sumber energi, karena kemungkinan pengaturan otokatalitik terhadap perolehan energi dalam siklus Krebs dari jalur metabolisme karbohidrat lebih besar daripada metabolisme lemak.

Dengan katabolisme asam lemak, produk antara - keton (asam β-hidroksibutirat, asam asetoasetat dan aseton). Kuantitas mereka memiliki nilai tertentu, karena karbohidrat dari makanan dan bagian asam amino memiliki sifat anti keton. Ketogenisitas diet yang sederhana dapat dinyatakan dengan rumus berikut: (Lemak + 40% protein) / (protein karbohidrat + 60%).

Jika rasio ini melebihi 2, maka diet tersebut memiliki sifat keton.

Perlu diingat bahwa, terlepas dari jenis makanannya, ada karakteristik usia yang menentukan kecenderungan ketosis. Anak-anak berusia antara 2 sampai 10 tahun sangat rentan terhadapnya. Sebaliknya, bayi baru lahir dan anak-anak di tahun pertama kehidupan lebih tahan terhadap ketosis. Ada kemungkinan bahwa "pematangan" fisiologis aktivitas enzim yang terlibat dalam ketogenesis lambat. Pembentukan keton terutama dilakukan di hati. Dengan akumulasi keton, dimuntahkan aseton muncul. Muntah terjadi tiba-tiba dan bisa berlangsung selama beberapa hari dan bahkan berminggu-minggu. Saat memeriksa pasien, bau apel dari mulut (aseton) terdeteksi, dan dalam urin aseton ditentukan. Di dalam darah, kadar gula dalam batas normal. Ketoasidosis juga merupakan karakteristik diabetes melitus, dimana hiperglikemia dan glukosuria ditemukan.

Tidak seperti orang dewasa, anak-anak memiliki ciri spesifik lipidogram darah.

Umur fitur kandungan lemak dan fraksinya pada anak

Indikator	Baru lahir			Anak bijak 1-12 bulan	Anak-anak dari 2
	1 h	24 h	6-10 hari		Di bawah 14 tahun
Total lipid, g / l	2.0	2.21	4.7	5.0	6.2
Trigliserida, mmol / l	0,2	0,2	0,6	0,39	0,93
Total kolesterol, mmol / l	1.3	-	2.6	3.38	5.12
Kolesterol efektif,% dari total	35.0	50.0	60.0	65.0	70.0
NLELC, mmol / l	2.2	2.0	1.2	0,8	0,45
Fosfolipid, 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

Seperti dapat dilihat dari tabel, kandungan lemak total dalam darah meningkat seiring bertambahnya usia: hanya pada tahun pertama kehidupannya meningkat hampir 3 kali lipat. Bayi yang baru lahir memiliki kadar yang relatif tinggi (sebagai persentase lemak total) dari lemak netral. Pada tahun pertama kehidupan, kandungan lesitin meningkat secara signifikan dengan stabilitas relatif kefalin dan lysolecithin.

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

Gangguan metabolisme lemak

Gangguan metabolisme lemak bisa terjadi pada berbagai tahap metabolismenya. Meski jarang, sindrom Sheldon-Ray diamati - malabsorpsi lemak, yang disebabkan oleh tidak adanya lipase pankreas. Secara klinis, itu memanifestasikan dirinya sebagai sindrom seperti celiac dengan steatorrhea yang signifikan. Akibatnya, berat badan pasien meningkat perlahan.

Ada juga perubahan eritrosit akibat pelanggaran struktur cangkang dan stroma mereka. Kondisi serupa terjadi setelah operasi di usus, di mana area yang signifikan resected.

Pelanggaran pencernaan dan penyerapan lemak juga diamati dalam hipersekresi asam klorida, yang menginaktivasi lipase pankreas (sindrom Zollinger-Ellison).

Dari penyakit, yang didasarkan pada pelanggaran transportasi lemak, abetalipoproteinemia diketahui - tidak adanya β-lipoprotein. Gambaran klinis penyakit ini mirip dengan penyakit celiac (diare, hypotrophy, dll.). Dalam darah - kandungan lemak rendah (serumnya transparan). Namun, lebih sering ada berbagai hyperlipoproteinemia. Menurut klasifikasi WHO, lima jenis dibedakan: I - hyperchylomicronemia; II - hiper-β-lipoproteinemia; III - hiper-β-hiperpregn-β-lipoproteinemia; IV - Hyperpre-β-lipoproteinemia; V - hyperprep-β-lipoproteinemia dan chylomicronemia.

Jenis utama hiperlipidemia

Indikator	Jenis hiperlipidemia
	Saya	IIA	Ya	AKU AKU AKU	IV	V
Trigliserida	Meningkat		Meningkat		Meningkat	↑
Chylomicron						↑
Total kolesterol		Ditingkatkan	Ditingkatkan
Lipoprotein-lipase	Menurun
Lipoprotein		Meningkat	Meningkat	Meningkat
Lipoprotein densitas sangat rendah			Meningkat		Meningkat	↑

Bergantung pada perubahan serum darah untuk hiperlipidemia dan kandungan fraksi lemak, mereka dapat dibedakan dengan transparansi.

Tipe I didasarkan pada kekurangan lipoprotein lipase, serum mengandung sejumlah besar chylomicrons, akibatnya mendung. Seringkali ada xanthomas. Penderita sering menderita pankreatitis, disertai serangan rasa sakit akut di perut, dan retinopati juga ditemukan.

Tipe II ditandai dengan peningkatan kadar β-lipoprotein dalam darah dengan kepadatan rendah dengan peningkatan tajam kadar kolesterol dan kadar trigliserida normal atau sedikit meningkat. Secara klinis, xanthomas sering ditemukan di telapak tangan, pantat, periorbital, dan lain-lain. Awal arteriosklerosis berkembang. Beberapa penulis membedakan dua subtipe: IIA dan IIB.

Tipe III - peningkatan flotasi disebut β-lipoprotein, kolesterol tinggi, peningkatan konsentrasi trigliserida moderat. Seringkali ada xanthomas.

Tipe IV - peningkatan kandungan pre-β-lipoprotein dengan peningkatan trigliserida, kolesterol normal atau sedikit meningkat; chylomicronemia tidak ada

Tipe V ditandai dengan peningkatan low-density lipoprotein dengan penurunan pemurnian plasma dari lemak makanan. Penyakit ini secara klinis dimanifestasikan oleh rasa sakit di perut, pankreatitis rekuren kronis, hepatomegali. Jenis ini jarang terjadi pada anak-anak.

Hyperlipoproteinemia sering merupakan penyakit yang ditentukan secara genetis. Mereka diklasifikasikan sebagai pelanggaran transfer lipid, dan daftar penyakit ini menjadi lebih lengkap.

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

Penyakit sistem transportasi lipid

• Keluarga:
  • hiperkolesterolemia;
  • pelanggaran sintesis apo-B-100;
  • gabungan hiperlipidemia;
  • giraperpho-β-lipoproteinemia;
  • dis-β-lipoproteinemia;
  • phytosterolia;
  • hipertrigliseridemia;
  • ghervilomicronemia;
  • tipe 5-hyperlipoproteinemia;
  • hiper-α-lipoproteinemia seperti penyakit Tangier;
  • kekurangan lesitin / asyltransferase kolesterol;
  • anti-α-lipoproteinemia
• Atalipoproteinemia
• Gykopetaloproteinemia.

Namun, seringkali kondisi ini berkembang kembali untuk berbagai penyakit (lupus eritematosus, pankreatitis, diabetes melitus, hipotiroidisme, nefritis, ikterus kolestatik, dll.). Mereka menyebabkan kerusakan vaskular dini - arteriosklerosis, pembentukan awal penyakit jantung koroner, bahaya berkembangnya pendarahan otak. Selama beberapa dekade terakhir, perhatian terhadap sumber anak-anak penyakit kardiovaskular kronis pada masa dewasa terus berkembang. Dijelaskan bahwa pada generasi muda adanya pelanggaran transportasi lipid dapat menyebabkan terbentuknya perubahan aterosklerotik pada pembuluh darah. Salah satu periset pertama masalah ini di Rusia adalah VD Zinzerling dan MS Maslov.

Selain itu, lipoid intraselular diketahui, di antaranya anak-anak dari penyakit Niemen-Pick dan penyakit Gaucher paling sering ditemukan pada anak-anak. Dengan penyakit Niman-Pick, simpanan di sel sistem retikuloendotelial, di sumsum tulang belakang sphingomyelin, dan pada penyakit Gaucher - hexosocerebrosides diamati. Salah satu manifestasi klinis utama penyakit ini adalah splenomegali.

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