Après absorption dans l'épithélium intestinal acides gras libres et les 2-monoglycérides forment à nouveau des triglycérides et, avec les phospholipides et le cholestérol, sont inclus dans les chylomicrons. Les chylomicrons sont transportés avec le flux lymphatique à travers le canal thoracique jusqu'à la veine cave supérieure, entrant ainsi dans la circulation sanguine générale.

À l'intérieur d'un chylomicron triglycérides hydrolysé par la lipoprotéine lipase, ce qui entraîne la libération d'acides gras à la surface des capillaires sanguins des tissus. Cela provoque le transport des acides gras dans les tissus et la formation ultérieure de résidus chylomicrons appauvris en triglycérides. Ces résidus absorbent ensuite les esters de cholestérol des lipoprotéines de haute densité, et les particules sont rapidement absorbées par le foie. Ce système de transport des acides gras d’origine alimentaire est appelé système de transport exogène.

Il y a aussi système de transport endogène, destiné au transport intra-organique des acides gras formés dans l'organisme lui-même. Les lipides sont transportés du foie vers les tissus périphériques et inversement, et sont également transférés des dépôts graisseux vers divers organes. Le transport des lipides du foie vers les tissus périphériques implique les actions concertées des VLDL, des lipoprotéines de densité intermédiaire (IDL), des lipoprotéines de basse densité (LDL) et des lipoprotéines de haute densité (HDL). Les particules VLDL, comme les chylomicrons, sont constituées d'un grand noyau hydrophobe formé de triglycérides et d'esters de cholestérol et d'une couche lipidique superficielle constituée principalement de phospholipides et de cholestérol.

VLDL sont synthétisés dans le foie et leur fonction principale est le dépôt de graisse dans les tissus périphériques. Une fois que les VLDL pénètrent dans la circulation sanguine, elles sont exposées à la lipoprotéine lipase, qui hydrolyse les triglycérides en acides gras libres. Les acides gras libres dérivés des chylomicrons ou VLDL peuvent être utilisés comme sources d'énergie, composants structurels des membranes phospholipidiques, ou reconvertis en triglycérides et stockés comme tels. Les triglycérides chylomicrons et les VLDL sont également hydrolysés par la lipase hépatique.

Particules VLDL par hydrolyse, les triglycérides sont convertis en résidus riches en cholestérol et en triglycérides (LCR) plus denses et plus petits, qui sont éliminés du plasma par les récepteurs lipoprotéiques hépatiques ou peuvent être convertis en LDL. Les LDL sont le principal transporteur lipoprotéique du cholestérol.

Le retour des tissus périphériques vers le foie est souvent appelé transport inverse du cholestérol. Les particules HDL participent à ce processus en captant le cholestérol des tissus et d'autres lipoprotéines et en le transportant vers le foie pour y être excrété ultérieurement. Un autre type de transport qui existe entre les organes est le transfert des acides gras des dépôts graisseux vers les organes pour oxydation.

Acide gras, obtenus principalement grâce à l'hydrolyse des triglycérides dans le tissu adipeux, sont sécrétés dans le plasma, où ils se combinent avec l'albumine. Les acides gras liés à l'albumine sont transportés selon un gradient de concentration vers les tissus à métabolisme actif, où ils sont principalement utilisés comme sources d'énergie.

Au cours des 20 dernières années, seulement quelques recherche ont été consacrées à la problématique du transport des lipides en période périnatale (les résultats de ces études ne sont pas présentés dans cette publication). La nécessité d’une étude plus détaillée de ce problème est évidente.

Les acides gras sont utilisés comme éléments de base matériel font partie des lipides de la paroi cellulaire, comme sources d'énergie, et sont également stockés « en réserve » sous forme de triglycérides, principalement dans le tissu adipeux. Certains AGPILC oméga-6 et oméga-3 sont des précurseurs de métabolites bioactifs utilisés dans la signalisation cellulaire, la régulation génique et d'autres systèmes métaboliquement actifs.

Question sur le rôle LCPUFA L'ARA et le DHA dans le processus de croissance et de développement de l'enfant ont été l'un des enjeux les plus importants de la recherche menée dans le domaine de la nutrition pédiatrique au cours des deux dernières décennies.

Lipides sont l’un des principaux composants des membranes cellulaires. Un nombre important de recherches dans le domaine de la physiologie des lipides se sont concentrées sur deux acides gras : l'ARA et le DHA. L'ARA se trouve dans les membranes cellulaires de toutes les structures du corps humain ; c'est un précurseur des eicosanoïdes de la série 2, des leucotriènes de la série 3 et d'autres métabolites impliqués dans les systèmes de signalisation cellulaire et le processus de régulation des gènes. Les recherches sur le DHA soulignent souvent ses rôles structurels et fonctionnels dans les membranes cellulaires.

Ce acide gras trouvé en concentrations élevées dans la matière grise du cerveau, ainsi que dans les bâtonnets et les cônes de la rétine. Des études sur l'élimination progressive des acides gras oméga-3 chez les animaux ont montré que les AGPILC oméga-6 à 22 carbones (par exemple, 22:5 n-6) peuvent remplacer structurellement, mais pas fonctionnellement, le 22:6 n-3. Avec des niveaux insuffisants de 22:6 n-3 dans les tissus, des déficiences visuelles et cognitives sont détectées. Il a été démontré que la modification des niveaux tissulaires 22:6 n-3 affecte la fonction des neurotransmetteurs, l'activité des canaux ioniques, les voies de signalisation et l'expression des gènes.

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Les propriétés des lipides dépendent de la saturation en alcool et en acides gras. La plupart des lipides présentent les propriétés suivantes :

Les lipides sont insolubles dans l'eau et les solvants polaires, car ne contiennent pas de groupes polaires. Lorsque des groupes polaires apparaissent dans une molécule de graisse, par exemple dans les mono- et diglycérides ou les phospholipides, ils interagissent partiellement avec l'eau.

Les AGV inclus dans les lipides affectent le point de fusion. Avec une augmentation du nombre de doubles liaisons dans les AGIV, la température de fusion des lipides diminue, par conséquent, toutes les graisses contenant uniquement des AGIV saturés à température ambiante sont solides et les AGIV insaturés sont liquides ; plus il y a d'acides gras insaturés, plus le point de fusion est bas. .

Lorsqu'elles sont dissoutes dans certains solvants, les graisses peuvent s'émulsionner, c'est-à-dire uniformément réparti dans la solution. Les émulsions sont un type de système dispersé constitué de deux liquides non miscibles, dont l'un est dispersé sous forme de gouttelettes dans la masse de l'autre (gouttelettes de matière grasse du lait). Lorsque l'émulsion se stabilise, les liquides se séparent à nouveau. Pour empêcher les particules de coller ensemble, des substances spéciales sont ajoutées - des émulsifiants. Dans le corps humain, seules les graisses émulsionnées sont digérées et les principaux émulsifiants des graisses sont les acides biliaires et les protéines. Les molécules émulsifiantes contiennent des groupes hydrophiles et hydrophobes. Dans une émulsion, l'émulsifiant possède des groupes hydrophiles face à l'eau et des groupes hydrophobes face à la couche grasse. Les particules formées sont appelées micelles.

Émulsifiant d'huile-

Partie hydrophile-hydrophobe

Goutte d'eau de graisse

Les propriétés chimiques des lipides dépendent des acides et des alcools qu'ils contiennent ; par exemple, si des acides gras insaturés sont présents, les lipides peuvent subir une hydratation, c'est-à-dire ajout d'hydrogène (utilisé dans la production de margarine).

4. 6. Représentants individuels des lipides et leur importance pour l'organisme.

Lipides simples.

Ce groupe de lipides comprend les esters d'alcools (glycérol, alcool oléique et cholestérol) et les AGV.

Triacylglycérols TAG ou les graisses neutres sont formées d'alcool trihydrique de glycérols et d'IVFA. La formule générale peut être présentée comme suit :

Н2С – О – С VZHK1

O glycérol vzhk2

N.-É. – O – S

H2C – O – C

Où R1, R2, R3 sont des résidus d'acides gras supérieurs.

Les TAG sont les principaux composants des adipocytes du tissu adipeux, qui est un dépôt de graisses neutres dans le corps humain et animal. Dans les tissus et lors de la digestion des TAG, leurs dérivés peuvent se former : des diacylglycérides (constitués de glycérol et de 2 VFA) et des monoacylglycérides (constitués de glycérol et de 1 VFA). La plupart des TAG contiennent des résidus d'acides palmitique, stéarique, oléique et linoléique. De plus, la composition des TAG provenant de différents tissus d’un même organisme peut différer considérablement. Ainsi, la graisse sous-cutanée est riche en acides gras saturés et la graisse du foie contient davantage d’acides gras insaturés.

Cires – esters d'alcools supérieurs monohydriques ou dihydriques à longue chaîne (nombre d'atomes de carbone de 16 à 22) et d'acides gras de haut poids moléculaire. Les cires peuvent contenir de petites quantités de glucides avec un nombre d'atomes de carbone compris entre 21 et 35, des acides gras libres et des alcools. Ce sont des solides. Ils remplissent principalement des fonctions protectrices : la lanoline chez l'homme protège les cheveux et la peau de l'exposition à l'eau, la cire protège les feuilles et les fruits de la pénétration de l'eau et des microbes, le miel est stocké sous une couche de cire d'abeille, la cire se trouve dans les capsules des bacilles tuberculeux.

Lipides complexes.

Les lipides complexes comprennent un large groupe de composés qui, outre les alcools et les acides gras liquides, comprennent également d'autres substances : acides phosphorique et sulfurique, monosaccharides et leurs dérivés, bases azotées, etc.

Phospholipides (phosphatides)- Ce sont des lipides qui contiennent une base azotée et de l'acide phosphorique. Il existe des glycérophospholipides et des sphingophospholipides.

Les glycérophospholipides (glycérophosphatides) sont constitués de glycérol, d'un acide gras saturé et insaturé (lié à deux carbones) et d'acide phosphorique et d'une base azotée (liée au troisième carbone). Les bases azotées sont représentées par la choline, la sérine et l'éthanolamine.

Glycérol VZhK R – résidu d'acide phosphorique

La phosphatidylcholine (lécithine) et la phosphatidyléthanolamine (képhaline) sont les principaux composants lipidiques de la plupart des membranes biologiques.

Les sphingophospholipides contiennent de la sphingosine, un alcool dihydrique insaturé, au lieu du glycérol.

HFA HFA – acide gras supérieur

Sphingosine VZhK R – résidu d'acide phosphorique

P – O – A A – base azotée

Un représentant de ce groupe est la sphingomyéline, qui se compose de sphyégosine, d'un résidu d'acide gras, d'un résidu d'acide phosphorique et de choline. La sphingomyéline se trouve dans les membranes des cellules végétales et animales. Les tissus nerveux, en particulier le cerveau, en sont particulièrement riches, car la sphingomyéline se trouve dans les gaines de myéline des nerfs.

Propriétés des phospholipides :

Les phospholipides sont amphiphiles, c'est-à-dire capable de se dissoudre à la fois dans l’eau et dans les solvants non polaires. Leur molécule est construite de telle sorte qu'elle comporte une partie hydrophile (glycérol, acide phosphorique et base azotée) et une partie hydrophobe (HFA).

De par leur structure, lorsque l'eau et l'huile seront mélangées, elles seront positionnées de manière à ce que leur partie hydrophobe soit dirigée vers l'huile, et la partie hydrophile vers l'eau. Dans ce cas, une couche bimoléculaire se forme. C'est la base de la participation des phospholipides à la construction des membranes biologiques. Dans certaines conditions, ils peuvent former des micelles ou des liposomes - une bicouche lipidique fermée, à l'intérieur de laquelle se trouve une partie du milieu aqueux. Cette propriété est utilisée en cosmétologie et en clinique.

Les phospholipides ont une charge. Ainsi, à pH 7,0, leur groupe phosphate porte une charge négative. Les groupes azotés choline et éthanolamine à pH 7,0 portent une charge positive. Ainsi, à pH 7,0, les glycérophosphatides contenant ces groupements azotés seront bipolaires et auront une charge neutre. La sérine a un groupe amino et un groupe carboxy, donc la phosphotidylsérine porte une charge négative nette.

Le rôle des phospholipides dans le corps humain :

Participer à la formation des membranes cellulaires (bicouche phospholipidique).

Ils affectent les fonctions des membranes - perméabilité sélective, mise en œuvre d'influences extérieures sur la cellule.

Ils forment une coque hydrophile de lipoprotéines, favorisant le transport des lipides hydrophobes.

Participer à l'activation de la prothrombine, à la biosynthèse des protéines, etc.

Glycolipides- Ce sont des sphingolipides qui ne contiennent ni acide phosphorique ni base azotée, mais contiennent des glucides. Selon leur composition, ils sont divisés en : 1. Cérébrosides - constitués de sphingosine, IVH et D-galactose.

Sphingosine IVH

Galactose

Gangliosides (mucopolysaccharides) - sphyégosine, IVH, D-glucose, D-galactose et acide sialique (acide N-acétylneuraminique ou N-acétylglucosamine).

Sphingosine IVH

Glucose Galactose Acide sialique

Le rôle des glycolipides dans l’organisme :

Ils font partie des membranes cellulaires, notamment des tissus cérébraux et des fibres nerveuses. Les cérébrosides prédominent dans la substance blanche, tandis que les gangliosides prédominent dans la substance grise.

Les gangliosides sont capables de restaurer l'excitabilité électrique du cerveau et de neutraliser les toxines bactériennes (tétanos et diphtérie).

Les sulfolipides ou sulfatides sont des glycolipides contenant un résidu d'acide sulfurique. Ils diffèrent des cérébrasides en ce qu'ils contiennent un résidu d'acide sulfurique au lieu du galactose.

Sphingosine IVH

Acide sulfurique

Leur rôle principal dans l’organisme est qu’ils font partie des gaines de myéline des nerfs.

Lipoprotéines- un complexe de lipides avec des protéines, à travers lequel les lipides peuvent être transportés dans tout l'organisme. Dans leur structure, ce sont des particules sphériques dont l'enveloppe externe est formée de protéines, de phospholipides et de cholestérol (ce qui leur permet de se déplacer dans le sang), et la partie interne est formée de lipides et de leurs dérivés. Selon le rapport protéines/lipides, on distingue les types de lipoprotéines suivants :

Les chylomicrons sont les plus grosses lipoprotéines. Contient 98 à 99 % de lipides et 1 à 2 % de protéines. Ils se forment dans les cellules de la muqueuse intestinale et assurent le transport des lipides de l'intestin vers la lymphe puis vers le sang. Les chylomicrons sont décomposés par l'enzyme lipoprotéine lipase. Le sang contenant un grand nombre de chylomicrons est appelé chyleux.

Lipoprotéines de très basse densité VLDL (bêta lipoprotéines) – 7 à 10 % de protéines, 90 à 93 % de lipides. Ils sont synthétisés dans le foie et contiennent 56 % de TAG et 15 % de cholestérol des lipides totaux. L’objectif principal est de transporter le TAG du foie vers le sang.

Lipoprotéines de basse densité LDL (bêta lipoprotéines) - la quantité de protéines est de 9 à 20 %, les lipides de 91 à 80 %. Parmi les lipides, le cholestérol et les TAG prédominent (jusqu'à 40 %). Ils se forment dans la circulation sanguine à partir des VLDL sous l’action de la lipoprotéine lipase. Leur objectif principal est de transporter le cholestérol vers les cellules des organes et des tissus. Les cellules sont détruites dans les lysosomes.

Lipoprotéines de haute densité HDL (alpha lipoprotéines) - protéines 35-50 %, lipides 65-50 %. Les lipides sont représentés par le cholestérol et les phospholipides. Ce sont les plus petites lipoprotéines. Ils se forment dans le foie sous une « forme immature » et ne contiennent que des phospholipides, puis pénètrent dans les cellules des tissus et « extraient » le cholestérol de la cellule. Sous une forme « mature », ils pénètrent dans le foie, où ils sont détruits. L’objectif principal est d’éliminer l’excès de cholestérol de la surface des cellules.

Alcools supérieurs.

Les alcools supérieurs comprennent le cholestérol et les vitamines liposolubles A, D et E. Le cholestérol est un alcool cyclique contenant 2 cycles benzéniques et un cycle cyclopentane et contient 27 atomes de carbone. Il s'agit d'une substance cristalline blanche, optiquement active, qui fond à 150 °C. Elle est insoluble dans l'eau, mais s'extrait facilement des cellules avec du chloroforme, de l'éther, du benzène ou de l'alcool chaud. Avec l'IVH, il peut former des esters - stérides.

Le rôle du cholestérol dans le corps humain :

C'est un précurseur de nombreux composés biologiquement importants : hormones stéroïdes (hormones sexuelles, glucocorticoïdes, minéralocorticoïdes), acides biliaires, vitamine D.

Fait partie des membranes cellulaires et des lipoprotéines.

Augmente la résistance des globules rouges à l'hémolyse.

Sert comme une sorte d’isolant pour les cellules nerveuses.

Assure la conduction de l'influx nerveux.

Des glucides plus élevés.

Les glucides supérieurs comprennent des dérivés de l'isoprène, un glucide à cinq carbones, les terpènes. Les terpènes contenant 2 molécules d'isoprène sont appelés monoterpènes et trois molécules sont appelées séquiterpènes.

Les terpènes se trouvent en grande quantité dans les plantes, ils confèrent leur arôme caractéristique et constituent le composant principal des amsels parfumés obtenus à partir de plantes. Les terpènes comprennent également des caroténoïdes (précurseurs de la vitamine A) et du caoutchouc naturel.

Les graisses sont hydrophobes, il existe donc des mécanismes spéciaux pour leur transport dans le sang. Les acides gras libres (non estérifiés) sont transportés dans le sang sous forme de complexes avec l'albumine. Le cholestérol, ses esters, les triacylglycérols et les phospholipides sont transportés dans le cadre des lipoprotéines.

Lipoprotéines sont des complexes moléculaires constitués de lipides et de protéines.

Riz. 10.2. Structure des lipoprotéines

Il existe plusieurs classes de lipoprotéines (LP), mais elles ont toutes les caractéristiques communes suivantes : 1) la couche superficielle des lipoprotéines est constituée de phospholipides, de cholestérol libre et de protéines ; 2) chaque lipoprotéine contient un ensemble spécial de protéines de surface - les apolipoprotéines (apo), qui sont désignées par les lettres de l'alphabet latin (A, B, C) ; 3) le noyau (noyau) de la lipoprotéine est constitué de triacylglycérols hydrophobes et d'esters de cholestérol (Fig. 10.2).

Apolipoprotéines remplir les fonctions suivantes : 1) sont des composants structurels des lipoprotéines ; 2) participer à la reconnaissance et à l'interaction avec les récepteurs membranaires ; 3) activer les enzymes du métabolisme des lipoprotéines.

Les lipoprotéines sont divisées en 4 classes principales en fonction de leur densité (déterminée par ultracentrifugation) et de leur mobilité électrophorétique (Tableau 10.1).

Tableau 10.1.

Classification des lipoprotéines par méthode de séparation

Les principaux paramètres et composition des lipoprotéines sont présentés dans le tableau. 10.2.

Chylomicrons(ХМ) – les plus grosses particules. Les ChM sont synthétisées dans la muqueuse intestinale et sont impliquées dans transport exogène des lipides alimentaires vers divers tissus. Le principal lipide est les triacylglycérols.

VLDL synthétisé dans le foie. Le principal lipide est triacylglycérols. Fonction principale - transport des lipides endogènes du foie vers les tissus périphériques.

Les LDL se forment dans le sang de VLDL. Contient beaucoup cholestérol(principal transporteur de cholestérol), qui est transporté dans les tissus périphériques.

HDL formés dans le foie, contiennent de nombreux phospholipides et protéines ; dans ces médicaments, les composants de l'enveloppe prédominent sur le noyau.

Tableau 10.2

Composition lipoprotéique

TG – triacylglycérols, PL – phospholipides. CS - cholestérol

Il existe des transports exogènes (transport des lipides alimentaires) et endogènes (transport des lipides synthétisés dans l'organisme).

Transports exogènes. Les produits de la digestion des lipides sont absorbés dans les cellules de la muqueuse intestinale dans le cadre des micelles. Acides gras avec nombre d'atomes de carbone<12 всасываются в кровь и по воротной вене транспортируются в печень. Длинноцепочечные жирные кислоты (С >12) dans les cellules intestinales, ils sont réestérifiés en triacylglycérols, dont la composition ressemble aux graisses alimentaires. Les triacylglycérols qui en résultent forment, avec les phospholipides, le cholestérol et les protéines (2 %), des chylomicrons. Les chylomicrons contiennent l'apoprotéine B48 et l'apoA.

Riz. 10.3. Transport de lipides exogènes (d'après Murray R. et al., 2004)

Les chylomicrons pénètrent dans la lymphe. Dans le sang, on les retrouve avec des particules HDL contenant de l'apoE et de l'apoC. Les chylomicrons cèdent l'apoA aux particules HDL et acquièrent en retour l'apoE et l'apoC. L'une des apolipoprotéines du groupe C, l'apoCII, sert d'activateur de l'enzyme lipoprotéine lipase (LPL). Cette enzyme est synthétisée et sécrétée par les tissus adipeux et musculaires ainsi que par les cellules des glandes mammaires. L'enzyme sécrétée se fixe sur la membrane plasmique des cellules endothéliales des capillaires des tissus où elle a été synthétisée. ApoCII, situé à la surface de XM, active le LPL. Il hydrolyse les triacylglycérols de la composition chimique en glycérol et en acides gras. Ces acides gras pénètrent dans les cellules des tissus adipeux et musculaires ou se combinent à l'albumine plasmatique. Sous l'action du LPL, les chylomicrons diminuent fortement en taille et sont appelés restes (restes). Les restes de CM sont capturés par le foie via la voie des récepteurs (Fig. 10.3).

Transport endogène. Dans les cellules hépatiques, les triacylglycérols et les phospholipides, caractéristiques de cet organisme, sont resynthétisés. Ils sont inclus dans VLDL. VLDL comprend apoB100 et apoC. C'est la principale forme de transport des triacylglycérols. Une autre classe de lipoprotéines produites dans le foie, les HDL, comprend le cholestérol, les phospholipides et l'apoA. Ces particules sont plates et sont appelées HDL naissantes. (Il n'y a pas de molécules hydrophobes dans leur noyau). Ces HDL jouent un rôle majeur dans le transport inverse du cholestérol des cellules des tissus périphériques vers le foie.

Dans les capillaires du tissu adipeux et musculaire, l'apoCII VLDL active le LPL, qui catalyse l'hydrolyse des triacylglycérols des VLDL et les convertit en ILDL (lipoprotéines de densité intermédiaire). DILI, sous l'influence de la triacylglycérol lipase hépatique circulante synthétisée dans le foie, perd une autre partie des triacylglycérols et se transforme en LDL. Le principal lipide des LDL est le cholestérol, qui est transporté sous forme de LDL vers les cellules de tous les tissus. Par conséquent, les LDL se forment directement dans le lit vasculaire (Fig. 10.4).

Riz. 10.4. Transport endogène des lipides (d'après Murray R. et al., 2004)

Ainsi, suite au transport exogène et endogène, les acides gras et le glycérol sont libérés dans les capillaires du tissu adipeux et musculaire. Les acides gras se lient à l'albumine et sont transportés vers les tissus des consommateurs.

INSTITUTION D'ENSEIGNEMENT FÉDÉRALE D'ÉTAT D'ENSEIGNEMENT PROFESSIONNEL SUPÉRIEUR « ACADÉMIE D'ÉTAT DE MOSCOU DE MÉDECINE VÉTÉRINAIRE ET DE BIOTECHNOLOGIE NOMME D'APRÈS K. I. SKRYABIN »

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LE MÉTABOLISME DES LIPIDES ET SES TROUBLES DANS LE CORPS ANIMAL

conférence

Recommandé par la commission pédagogique et méthodologique de la Faculté de médecine vétérinaire de l'Académie d'État de médecine vétérinaire et de biologie de Moscou. pour les étudiants de la spécialité 111201 - Médecine Vétérinaire

Moscou 2009

CDU 636 : 612,015

Professeur agrégé du Département de physiologie pathologique du nom. V. M. Koropova, candidate en sciences biologiques Le métabolisme lipidique et ses troubles chez l'animal : Conférence. – M. : FGOU VPO MGAVMiB, 2009, 19 p.

Le matériel est présenté sur les mécanismes de base du métabolisme des lipides chez les animaux et certains de leurs troubles.

Destiné aux étudiants de la Faculté de médecine vétérinaire.

Réviseurs : , Docteur en Sciences Biologiques, Professeur ; , Docteur en Sciences Biologiques, Professeur.

Approuvé par la commission pédagogique et méthodologique de la Faculté de médecine vétérinaire (procès-verbal du 9 avril 2009).

Abréviations utilisées………………………..………………4

1. L'importance des lipides dans l'organisme………………………….………. 5

2. Digestion et absorption des lipides, leurs troubles…………6

3. Transport des lipides dans l'organisme…………………………………7

4. Hyperlipémie………………………………………………… …..9

5. Régulation neurohumorale du lipostat………………………..9

6. Violations du lipostat…………………………………………….11

7. Cétose et stéatose hépatique………………… ……………………….12

8. Le rôle de la peroxydation lipidique dans les dommages cellulaires...15

9. Eicosanoïdes……………………………………………………16

10. Athérosclérose………………………………………………………17

Bibliographie……………………………………………………… …18

Abréviations utilisées.

ACoA – acétylcoenzyme A

BAS – substances biologiquement actives

SMC – cellules musculaires lisses

AGV – acides gras volatils

LP - lipoprotéines

LPL – lipoprotéine lipase

LDL – lipoprotéines de basse densité

VLDL – lipoprotéines de très basse densité

DILI – Lipoprotéines de densité intermédiaire

LPO – peroxydation lipidique

FFA - acides gras libres

TAG – triacylglycérides (graisses)

FLIP – phospholipides

HM – chylomicrons

CN - cholestérol

Cycle TCA - cycle de l'acide tricarboxylique

EC - esters de cholestérol

Lipides– un groupe de substances hydrophobes solubles dans les solvants organiques (éther, benzène, acétone), construit avec la participation d'alcools et d'acides gras.

1, L'importance des lipides dans l'organisme

À lipides simples comprennent les acides gras et les acylglycérides (par exemple, les graisses neutres - triacylglycérides), les stéroïdes (cholestérol et ses esters avec les acides gras, les acides biliaires, les calciférols), les cires (lanoline, spermaceti).

Lipides complexes en plus des alcools et des acides gras, ils contiennent des résidus de composés d'autres classes - acide phosphorique, bases azotées, glucides. Les lipides complexes comprennent les phospholipides, les sphingolipides, etc.

Les triacylglycérides (TAG) se trouvent principalement dans le tissu adipeux sous-cutané, remplissant des fonctions de réserve d'énergie, d'isolation thermique et d'absorption des chocs. Le coussinet adipeux autour des reins, du cœur et du globe oculaire joue également un rôle important d’absorption des chocs. Lors de l'oxydation du TAG, non seulement la plus grande quantité d'énergie est libérée, mais aussi de l'eau, ce qui est important pour obtenir de l'humidité endogène par les animaux des lieux arides et des déserts (chameaux, gerbilles, etc.). Pour les besoins énergétiques, les muscles squelettiques en partie et le myocarde utilisent principalement des acides gras, le cerveau utilise le glucose, mais est également capable d'utiliser les corps cétoniques.

Les phospholipides et le cholestérol remplissent une fonction de formation de membrane. Les dérivés du cholestérol - hormones stéroïdes du cortex surrénalien et des gonades - remplissent des fonctions régulatrices. Le tissu nerveux contient des lipides jusqu'à 50 % de la matière sèche, principalement des phospholipides (FLIP) et des sphingolipides.

La carence nutritionnelle en lipides est dangereuse principalement en raison du manque d'acides gras polyinsaturés. Les acides linoléique et linolénique ne sont pas synthétisés dans le corps humain, c'est pourquoi ils sont appelés essentiels ou essentiels. Avec d'autres acides polyénoïques, ils ont été désignés sous le nom de vitamine F (de l'anglais fat - fat), bien que leur besoin soit de plusieurs grammes par jour et qu'ils ne répondent pas aux critères des vraies vitamines. Lors d'expériences sur des rats présentant une carence en vitamine F, un retard de croissance, une dermatite et une calvitie accompagnées de symptômes d'hyperkératose ont été enregistrés. Les vitamines liposolubles A, D, E, K sont présentes dans l'organisme avec les lipides. En cas de carence de ces derniers, on observe des troubles de la croissance, du développement, de la fonction de reproduction, une diminution de la résistance, etc. ne souffrent pas de carence en acides gras polyinsaturés, associée aux caractéristiques alimentaires et à la digestion. Les aliments végétaux contiennent de nombreux acides insaturés.

2. Digestion et absorption des lipides, leurs troubles

La digestion des lipides a lieu dans l'intestin grêle. Les lipides étant insolubles dans l'eau, l'action des enzymes lipolytiques est précédée d'une émulsification des lipides avec les sels biliaires (taurocholique, glycocholique). En conséquence, les grosses gouttelettes lipidiques sont dispersées en plusieurs petites, augmentant ainsi la zone d'influence des enzymes pancréatiques - lipase, phospholipase A, cholestérol estérase). Le lait étant le seul produit naturel contenant des graisses émulsionnées, la dégradation de ses composants chez les jeunes mammifères commence dans l'estomac sous l'action de la lipase gastrique, active à un pH neutre (chez l'adulte, elle est inactive car le pH de leur le suc gastrique est de 1,5 à 2,5). Par la suite, la dégradation des matières grasses du lait se poursuit dans les intestins sous l'action de la lipase pancréatique. Les produits de l'hydrolyse des lipides sont les acides gras, les 2-monoacylglycérides, le cholestérol, etc. Ils forment des micelles mixtes avec des acides biliaires, des phospholipides et du cholestérol biliaire, qui diffusent à travers les membranes jusque dans les entérocytes. Les vitamines liposolubles sont également absorbées avec elles.

Dans les cellules de la membrane muqueuse de l'intestin grêle, se produit la resynthèse des graisses caractéristiques de cet organisme, ainsi que des esters de cholestérol et du FLIP. À partir de ces composants et protéines, des complexes lipoprotéiques se forment - les chylomicrons (CM). Ils sont de grande taille, par conséquent, par exocytose, ils sont d'abord libérés dans le chyle formé dans le système lymphatique des villosités intestinales et, par le canal lymphatique thoracique, pénètrent dans la circulation systémique. Une partie d’entre eux est ensuite déposée par les poumons.

Les acides gras courts (jusqu'à 10 atomes de carbone, par exemple acétique, propionique, butyrique) sont absorbés sans micelles, directement dans la veine porte, se lient pour transporter l'albumine et sont transportés vers le foie.

Les causes d’une digestion et d’une absorption altérées des lipides peuvent être diverses facteurs.

2. Altération de la sécrétion de suc pancréatique avec des enzymes lipolytiques.

3. Diarrhée et accélération de la motilité intestinale

4. Dommages à l'épithélium intestinal par divers poisons (moniodoacétate, sels de métaux lourds), agents infectieux, antibiotiques (néomycine).

5. Violation de la régulation nerveuse et endocrinienne - diminution de l'activité vagale, excès d'adrénaline, manque d'hormone surrénalienne, thyroxine, affaiblissement de l'absorption des graisses. Ceci est également dû à une carence en cholécystokinine et en gastrine - hormones du tractus gastro-intestinal qui régulent la contraction de la vésicule biliaire, les processus d'émulsification et la dégradation des graisses.

6. Excès de cations alcalino-terreux divalents (calcium, magnésium) dans les aliments et l'eau, ce qui conduit à la formation de sels insolubles d'acides gras.

Dans tous les cas de troubles de la digestion et de l'absorption des lipides, ceux-ci apparaissent en grande quantité dans les selles. C’est ce qu’on appelle la stéatorrhée. Si la stéatorrhée est causée par l'acholie, les selles, en plus d'être argileuses, deviennent également blanchâtres, décolorées en raison du manque de pigments biliaires. Dans le même temps, en raison de la perte de vitamines liposolubles et d'acides gras polyéniques, une perte de cheveux, une perte de fourrure, une dermatite, des saignements et l'ostéoporose peuvent survenir. Dans les cas avancés, un épuisement du corps se développe.

3. Transport des lipides dans l'organisme

La formation de lipoprotéines (LP) dans l’organisme est une nécessité en raison du caractère hydrophobe (insolubilité) des lipides. Ces derniers sont enfermés dans une coque protéique formée de protéines de transport spéciales - les apoprotéines, qui assurent la solubilité des lipoprotéines. Outre les chylomicrons (CM), des lipoprotéines de très basse densité (VLDL), des lipoprotéines de densité intermédiaire (IDL), des lipoprotéines de basse densité (LDL) et des lipoprotéines de haute densité (HDL) se forment dans le corps des animaux et des humains. Une séparation fine en classes est obtenue par ultracentrifugation dans un gradient de densité et dépend du rapport entre la quantité de protéines et de lipides dans les particules, car les lipoprotéines sont des formations supramoléculaires basées sur des liaisons non covalentes. Dans ce cas, les CM sont situés à la surface du sérum sanguin car ils contiennent jusqu'à 85 % de matières grasses et sont plus légers que l'eau ; au fond du tube à centrifuger se trouvent les HDL, qui contiennent la plus grande quantité de protéines.

Une autre classification du LP est basée sur la mobilité électrophorétique. Lors de l'électrophorèse dans un gel de Polyacrylamide, CM, comme particules les plus grosses, reste au départ, VLDL forme la fraction pré-β - LP, LDPP et CPDL - la fraction β - LP, HDL - la fraction α - LP.

Tous les médicaments sont constitués d'un noyau hydrophobe (graisses, esters de cholestérol) et d'une enveloppe hydrophile, représentée par des protéines, ainsi que des phospholipides et du cholestérol. Leurs groupes hydrophiles font face à la phase aqueuse et leurs parties hydrophobes font face au centre, le noyau. Chaque type de lipide se forme dans différents tissus et transporte certains lipides. Ainsi, les CM transportent les graisses obtenues à partir des aliments depuis les intestins vers les tissus. Les CM sont constitués de 84 à 96 % de triacylglycérides exogènes. En réponse à une charge graisseuse, les cellules endothéliales capillaires libèrent l'enzyme lipoprotéine lipase (LPL) dans le sang, qui hydrolyse les molécules de graisse HM en glycérol et en acides gras. Les acides gras sont transportés vers divers tissus et le glycérol soluble est transporté vers le foie, où il peut être utilisé pour la synthèse des graisses. Le LPL est le plus actif dans les capillaires du tissu adipeux, du cœur et des poumons, ce qui est associé au dépôt actif de graisse dans les adipocytes et à la particularité du métabolisme du myocarde, qui utilise beaucoup d'acides gras à des fins énergétiques. Dans les poumons, les acides gras sont utilisés pour synthétiser les tensioactifs et soutenir l’activité des macrophages. Ce n'est pas un hasard si la graisse de blaireau et d'ours est utilisée en médecine traditionnelle pour les pathologies pulmonaires, et les peuples du Nord vivant dans des conditions climatiques difficiles souffrent rarement de bronchite et de pneumonie lorsqu'ils consomment des aliments gras.

En revanche, une activité LPL élevée dans les capillaires du tissu adipeux favorise l’obésité. Il existe également des preuves que pendant le jeûne, il diminue, mais l'activité du LPL musculaire augmente.

Les particules résiduelles de CM sont capturées par endocytose par les hépatocytes, où elles sont décomposées par les enzymes lysosomes en acides aminés, acides gras, glycérol et cholestérol. Une partie du cholestérol et des autres lipides est directement excrétée dans la bile, l'autre est convertie en acides biliaires et la troisième est incluse dans les VLDL. Ces derniers contiennent 50 à 60 % de triacylglycérides endogènes, donc après leur sécrétion dans le sang, ils sont exposés, comme le CM, à l'action de la lipoprotéine lipase. En conséquence, les VLDL perdent du TAG, qui est ensuite utilisé par les cellules adipeuses et musculaires. Au cours du catabolisme des VLDL, le pourcentage relatif de cholestérol et de ses esters (EC) augmente (surtout lors de la consommation d'aliments riches en cholestérol), et les VLDL sont converties en LDLP, qui chez de nombreux mammifères, notamment les rongeurs, est absorbée par le foie et complètement décomposé dans les hépatocytes. Chez l'homme, les primates, les oiseaux et les porcs, une grande partie de la LDPP présente dans le sang, non capturée par les hépatocytes, est convertie en LDL. Cette fraction est la plus riche en cholestérol et en cholestérol, et comme un taux de cholestérol élevé est l'un des premiers facteurs de risque de développement de l'athérosclérose, les LDL sont appelées la fraction la plus athérogène du LP. Le cholestérol LDL est utilisé par les cellules surrénales et les gonades pour synthétiser les hormones stéroïdes. Les LDL fournissent du cholestérol aux hépatocytes, à l'épithélium rénal, aux lymphocytes et aux cellules de la paroi vasculaire. Du fait que les cellules elles-mêmes sont capables de synthétiser le cholestérol à partir de l'acétylcoenzyme A (AcoA), il existe des mécanismes physiologiques qui protègent les tissus de l'excès de cholestérol : inhibition de la production de leur propre cholestérol interne et des récepteurs des apoprotéines lipidiques, puisque toute endocytose est médié par le récepteur. Le système de drainage des HDL est reconnu comme le principal stabilisateur du cholestérol cellulaire.

Les précurseurs des HDL se forment dans le foie et les intestins. Ils contiennent un pourcentage élevé de protéines et de phospholipides, sont de très petite taille, pénètrent librement dans la paroi vasculaire, liant l'excès de cholestérol et l'éliminant des tissus, et deviennent eux-mêmes des HDL matures. Une partie de la CE passe directement dans le plasma des HDL aux VLDL et LDLP. En fin de compte, tous les LP sont décomposés par les lysosomes des hépatocytes. Ainsi, presque tout le cholestérol « supplémentaire » pénètre dans le foie et en est excrété sous forme de bile dans les intestins, étant éliminé avec les selles.

4. Hyperlipémie

L'hyperlipémie est une augmentation de la teneur en graisses dans le sang. L'hyperlipémie peut être nutritionnelle, de transport et de rétention.

Nutritionnel l'hyperlipémie survient après avoir mangé des aliments gras. Simultanément à l'augmentation de la teneur en graisses dans le sang, il peut y avoir une augmentation de la teneur en d'autres substances du groupe des lipides (phospholipides, cholestérol). L’augmentation totale de ces substances est appelée lipidémie. L'hyperlipémie nutritionnelle se caractérise le plus souvent par une augmentation temporaire des chylomicrons dans le sang.

Transport L'hyperlipémie est associée à une dégradation accrue des graisses et à la libération d'acides gras libres (FFA) du dépôt pendant le jeûne, le stress et le diabète. La lipolyse du tissu adipeux et de la moelle osseuse est favorisée par l'adrénaline, le glucagon, la thyroxine, la somatotropine et l'hormone adrénocorticotrope. La mobilisation des graisses des poumons, conduisant à une hyperlipémie, se produit avec une hyperventilation prolongée des poumons (cela explique en partie l'obésité de nombreux chanteurs d'opéra).

Rétention l'hyperlipémie (du latin rétentiono - retarder) se développe en raison d'un retard dans la transition des graisses neutres du sang vers les tissus. Cela peut être dû à une concentration insuffisante d'albumines transportant les FFA - en pathologie hépatique (synthèse insuffisante d'albumines), en syndrome néphrotique (perte de protéines dans les urines).

L'hyperlipémie de rétention peut être associée à une activité insuffisante de la lipoprotéine lipase : en raison d'une diminution de l'héparine, qui l'active dans l'athérosclérose, la néphrose ; en raison d'un manque de lipocaïne, qui active le flux de LPL dans le sang, dans le diabète sucré.

5. Régulation neurohumorale du lipostat

Le lipostat est classiquement appelé système qui contrôle la constance du poids corporel d'un organisme adulte. L'unité centrale de régulation du lipostat est l'hypothalamus, où se trouvent les noyaux du système nerveux autonome. En 1961, un physiopathologiste indien a établi que le centre de la faim est situé dans les noyaux ventrolatéraux de l'hypothalamus et que le centre de satiété (satiété) se trouve dans les noyaux ventromédian. Le centre de satiété est relié au centre de la faim par des synapses qui transmettent des impulsions inhibitrices. Processus dans le corps lipogenèse(formation de graisse) et lipolyse, ou mobilisation des graisses (c'est-à-dire sa dégradation en glycérol et en acides gras) sont actives et constantes, et elles sont principalement exprimées dans le tissu adipeux.

Le tissu adipeux n'est pas inerte, comme il semble à première vue, mais une formation métaboliquement très active, avec des processus constants de synthèse et de dégradation des graisses, des protéines et des glucides. Les adipocytes – cellules du tissu adipeux – sont formés à partir de fibroblastes. Les adipocytes possèdent à leur surface de nombreux récepteurs de neurotransmetteurs et hormonaux (rappelons que le tissu adipeux est insulino-dépendant).

Dans un état « nourri », les adipocytes sécrètent l’hormone peptidique leptine, qui se lie aux récepteurs de la leptine dans les noyaux ventromédian (centre de satiété). Depuis le centre de satiété, des signaux inhibiteurs sont envoyés au centre de la faim et la faim disparaît. De plus, sous l'influence de la leptine, la production de neuropeptide Y diminue dans le centre de la faim. Le neuropeptide Y stimule le comportement alimentaire, la recherche et la consommation de nourriture par les animaux et la production d'insuline. Ainsi, au départ, la cellule adipeuse elle-même réagit normalement à la saturation et envoie des signaux à la leptine à ce sujet.

Lipogenèse activé après avoir mangé. La concentration de glucose dans le sang augmente, ce qui stimule la sécrétion d'insuline. Sous l'influence de l'insuline, les protéines transporteuses du glucose (GLUT-4) sont activées et pénètrent dans les adipocytes, où elles sont transformées en glycérophosphate. L'insuline active également la synthèse de la lipoprotéine lipase par les adipocytes et son exposition aux parois de la surface capillaire. Le LPL hydrolyse les graisses chylomicroniques et les VLDL en glycérol et en acides gras. Le glycérol est transporté vers le foie, car il n'y a pas d'enzymes dans les adipocytes et les acides gras y pénètrent, se lient au glycérophosphate formé et sont convertis en leurs propres triacylglycérides. Ainsi, s'il y a une quantité importante de glucose dans les aliments, un dépôt excessif de graisse dans le tissu adipeux est possible, puisque le glycérol activé s'y forme uniquement à partir du glucose.

Le foie augmente également la synthèse des graisses et leur sécrétion dans le sang sous forme de VLDL. Les VLDL délivrent les graisses aux capillaires des tissus adipeux et musculaires, où elles subissent une hydrolyse par le LPL.

Dans les intervalles entre les repas, pendant le jeûne, la concentration d'insuline dans le sang diminue, mais la teneur en glucagon augmente. Lors d’une activité physique, la sécrétion d’adrénaline augmente. Une augmentation de l'activité sympatho-surrénalienne et des taux de glucagon contribue à une augmentation de lipolyse. Les acides gras libérés dans le sang se lient à l'albumine et deviennent une source d'énergie importante pour les muscles, le cœur, le foie et les reins. Cependant, la concentration absolue des FFA n'est pas élevée même dans cet intervalle de temps, car la demi-vie des acides gras est très courte (moins de 5 minutes), ils sont rapidement métabolisés, transportant un flux d'énergie important. La lipolyse s'arrête après la prise alimentaire et la sécrétion d'insuline.

Les hormones glucocorticoïdes augmentent la mobilisation des graisses du tissu adipeux. Mais cet effet peut être éclipsé par d’autres effets de ces hormones : la capacité de provoquer une hyperglycémie par gluconéogenèse et de stimuler la sécrétion d’insuline. Et l'insuline, comme déjà mentionné, stimule la lipogenèse.

La participation du système nerveux à la régulation du métabolisme des graisses est confirmée par des données selon lesquelles un stress émotionnel prolongé conduit à la mobilisation des graisses des dépôts graisseux et à une perte de poids. Le même effet s’observe lorsque les nerfs sympathiques sont irrités. La désympathisation empêche la libération de graisse du dépôt. L'irritation des nerfs parasympathiques s'accompagne de dépôts graisseux.

6. Violation de la lipostat

La violation du système complexe de régulation neurohumorale est à l'origine du dépôt excessif de graisse dans le tissu adipeux - l'obésité.

_Obésité primaire se développe lorsque le contenu calorique de l'alimentation dépasse les besoins énergétiques du corps. Récemment, on a pensé qu'un déficit absolu ou relatif en leptine jouait un rôle clé dans le développement de l'obésité primaire.

Les humains et les animaux possèdent un « gène de l’obésité » – le gène de l’obésité (ob), qui code pour la leptine. À la suite d’une mutation génétique, la quantité de leptine dans le sang diminue (déficit absolu en leptine). De faibles niveaux de leptine dans le sang indiquent des réserves de graisse insuffisantes dans le corps. Le centre de la faim continue de sécréter le neuropeptide Y, ce qui entraîne une augmentation de l'appétit et, par conséquent, une augmentation du poids corporel.

Dans d’autres cas, il peut y avoir un défaut génétique des récepteurs de la leptine dans l’hypothalamus. Dans ce cas, la quantité de leptine augmente plusieurs fois, mais son relative absence d'action sur l'hypothalamus maintient le centre de la faim en activité constante.

Il convient de souligner que l’obésité est une question d’équilibre. Prendre du poids en excès est impossible sans un apport énergétique supérieur à sa dépense, c'est pourquoi l'inactivité physique est un facteur de risque de développement de l'obésité.

Obésité secondaire se manifeste par un syndrome avec développement de troubles neuroendocriniens primaires, conduisant à un déséquilibre entre lipogenèse et lipolyse. Ainsi, l'hypothyroïdie, l'hypercorticosolisme, l'hyperinsulinisme et certaines tumeurs cérébrales conduisent au développement de l'obésité.

Les vaches obèses sont plus susceptibles de développer une cétose que les animaux de corpulence moyenne. Chez les animaux obèses, le cycle de reproduction est perturbé et les vaches restent souvent stériles. Les veaux, agneaux, porcelets et chiots de mères obèses naissent souvent affaiblis et sujets aux maladies. Avec l'obésité, le fonctionnement du système musculo-squelettique est perturbé, la charge sur le cœur augmente, la fatigue apparaît et le risque de développer une athérosclérose et une thrombose augmente.

Contrairement à l'obésité, il est possible que épuisement, caractérisé par une perte importante des réserves de graisse corporelle. L'épuisement est observé avec un jeûne prolongé, des fièvres hyperpyrétiques sévères, un diabète de type 1 et un stress émotionnel.

L'effet lipolytique est fortement exprimé dans l'hyperthyroïdie, avec une libération accrue d'adrénaline et de noradrénaline par la médullosurrénale et dans les maladies chroniques. La cachexie cancéreuse, due à une intoxication, est bien connue. De plus, les cellules malignes sont des « pièges » de glucose et d’autres équivalents énergétiques. Dans le diabète sucré de type 1 (hypoinsulinémie), les effets anabolisants de l'insuline sur les lipides et les protéines sont perdus. L’épuisement constitue donc un élément essentiel du tableau clinique du diabète insulino-dépendant. La cachexie se manifeste par de graves lésions à long terme du tractus gastro-intestinal associées à une mauvaise absorption des substances.

7. Cétose et stéatose hépatique

Le point de connexion central de tous les métabolismes est l'acétylcoenzyme A. Il se forme lors de la dégradation du glucose, du glycérol, de certains acides aminés et de la β-oxydation des acides gras. La majeure partie de l’ACoA est ensuite oxydée dans le cycle de l’acide tricarboxylique en eau et en dioxyde de carbone, assurant ainsi la production d’énergie. Une quantité suffisante d'oxaloacétate est nécessaire pour l'implication de l'ACoA dans le cycle du TCA. Une autre partie de l'ACoA sert de base à la synthèse des acides gras, la troisième est le cholestérol, la quatrième est utilisée pour la formation de corps cétoniques. Les corps cétoniques sont des molécules solubles dans l'eau - l'acétone, les acides acétoacétique et β-hydroxybutyrique. Chez les animaux monostriés et les humains, la synthèse des corps cétoniques se produit uniquement dans les mitochondries hépatiques. Chez les animaux monostriés, ils peuvent se former dans la membrane muqueuse du proventricule.

Les corps cétoniques peuvent être utilisés pour répondre aux besoins énergétiques du cerveau, des muscles, des reins et des poumons, en particulier dans des conditions de jeûne. Pendant la grossesse, ils sont utilisés par le placenta et le fœtus. Les corps cétoniques sont des métabolites normaux qui sont rapidement utilisés, leur concentration dans le sang est donc faible (chez l'homme 3 à 10 mg/dl, chez le petit et le grand bétail jusqu'à 6 ml/dl).

Lors d'un jeûne prolongé, les corps cétoniques deviennent la principale source d'énergie pour les muscles squelettiques, le cœur et les reins, et le glucose est consommé par le cerveau et les globules rouges. Le cerveau s’adapte alors à l’utilisation de l’acide acétoacétique. Si les corps cétoniques s'accumulent en excès dans le sang (cétonémie), ils apparaissent alors dans l'urine (cétonurie) et chez les animaux en lactation dans le lait (cétonolactie) - le lait devient amer et impropre à l'utilisation. Cet état est appelé cétose. En règle générale, l'acétone est éliminée avec la sueur, l'urine et le lait, qui ne sont pas utilisés par les tissus. C'est l'acétone qui crée l'odeur fruitée particulière d'un animal ou d'une personne.

L'hypercétonémie est dangereuse pour l'organisme, car elle conduit à une acidose, d'abord compensée, par une diminution de la réserve alcaline, puis non compensée, par un changement de pH. L’accumulation de protons dans le sang perturbe la liaison de l’oxygène par l’hémoglobine et la fonction d’autres protéines, notamment les enzymes. D'autres troubles métaboliques et signes d'insuffisance cardiovasculaire surviennent. L'appétit des animaux diminue ou se déforme, le poids est perdu, la productivité diminue et des avortements surviennent souvent. Avec l'acidose, les os perdent du calcium ; les premiers signes en sont la résorption des vertèbres caudales et des dernières côtes, et la fragilité des cornes. L'hypercétonémie peut conduire à un coma acidocétose.

Le lien principal dans la pathogenèse de la cétose est considéré comme la dégradation accélérée des graisses avec formation d'ACoA dans le contexte d'un déficit en glucides ou en oxaloacétate pour le cycle du TCA.

Classiquement, on distingue la cétose primaire et secondaire. Cétose primaire survient chez les ruminants à la suite d’une alimentation déséquilibrée ou de mauvaise qualité. Le plus souvent, la cétose primaire touche les vaches très productives pendant la période de lactation la plus élevée ou avant le vêlage, les vaches obèses, les brebis et les chèvres ayant des grossesses multiples. Les bovins, les porcs et les chevaux peu productifs résistent au développement de la cétose.

Une carence en glucides peut survenir lorsque le rapport sucre-protéines dans l’alimentation passe du niveau optimal de 1-1,5:1 à 0,2-0,6:1. Lors de l'alimentation d'aliments concentrés riches en protéines, tourteaux et autres composants riches en graisses, la digestion de la cellulose par la microflore du rumen est inhibée, la proportion d'acides gras volatils (AGV) change : l'acide butyrique (cétogène) s'accumule au détriment de l'acide propionique ( anticétogène). Le glucose en est synthétisé par gluconéogenèse. Ne pas nourrir d'ensilage à haute teneur en acide butyrique, d'aliments pourris ou moisis. Ils inhibent la fermentation lactique, source d’AGV et, in fine, de glucose. C'est ainsi que se produit une carence en glucides. Chez les vaches en lactation très productives, elle est aggravée par la sécrétion de glucides dans le lait : on estime qu'une vache sécrète jusqu'à 2 kg de sucre de lait pendant la lactation !

Dans des conditions de métabolisme intense, l'animal a besoin de grandes réserves d'énergie. Par conséquent, la mobilisation des graisses du dépôt, la β-oxydation des acides gras et la formation d’ACoA sont renforcées. "Les graisses sont brûlées dans les flammes des glucides." Comment comprendre cette fameuse phrase ? Pour que l'ACoA soit oxydée dans le cycle du TCA, elle doit se lier à l'oxaloacétate (acide oxalique), lui-même synthétisé à partir de l'acide pyruvique, un produit de dégradation du glucose. Avec un manque de glucose, il existe une carence en oxaloacétate et l'incapacité d'inclure tous les ACoA dans le cycle du TCA. L’excès d’ACoA est utilisé pour synthétiser les corps cétoniques, un fournisseur d’énergie de contournement.

La connaissance de la pathogenèse de la cétose chez les ruminants permet l'utilisation de l'acide propionique et du glucose comme médicaments thérapeutiques et correcteurs.

Cétose secondaire survient chez les animaux et les humains à la suite d’une maladie primaire de n’importe quel organe. Une cétose secondaire peut survenir en cas de famine générale, de diabète sucré, de fièvre débilitante, de charge musculaire importante et de pathologies hépatiques.

L'acidocétose atteint des niveaux dangereux dans le diabète sucré ; la concentration de corps cétoniques dans cette maladie peut atteindre 400-500 mg/dl. Le coma acidocétose est l'une des causes de décès liés au diabète sucré.

Ce qui est courant dans la pathogenèse de la cétose, quelle que soit l'étiologie, est l'épuisement des réserves de glucides et l'augmentation de la lipolyse. Un flux important de matières lipidiques sous forme de FFA associés à l'albumine se précipite dans le foie. Le foie subit le métabolisme final des restes de cholestérol, LDL, HDL et sécrète les précurseurs des VLDL et HDL. Si l'apport de lipides au foie l'emporte sur le taux d'assemblage et de sécrétion des VLDL, alors une rétention prolongée des graisses conduit à une stéatose et à une stéatose hépatique (hépatose graisseuse). La teneur en graisse du foie dépasse alors 8 à 10 % de la masse de matière sèche. Les mêmes phénomènes peuvent être observés dans d’autres organes. L'augmentation de la teneur en graisse dans les tissus (à l'exception du tissu adipeux) pendant une longue période est appelée infiltration graisseuse. La perturbation de la connexion entre les graisses et les protéines entraîne l'accumulation de gouttelettes de graisse plus petites ou plus grosses dans le cytoplasme des hépatocytes - dégénérescence graisseuse. L'apparition de grosses gouttelettes de graisse déplace le noyau vers la périphérie et déplace les organites cytoplasmiques. Cela peut conduire à une nécrobiose puis à une nécrose des hépatocytes. L'activation des macrophages qui effectuent la phagocytose des cellules nécrotiques peut conduire à une fibrose et, dans les cas graves, à une nécrose hépatique.

Il y a deux points principaux dans l'évolution des hépatites grasses : une augmentation de l'apport en lipides et une diminution de leur oxydation, notamment des acides gras. Comme nous l'avons déjà noté, une augmentation du flux de lipides dans le foie se produit en cas de carence en glucides, d'activité physique intense, de diabète sucré, c'est-à-dire d'une lipolyse accrue des tissus adipeux et musculaires. Une diminution de l'utilisation des acides gras se produit en raison de l’inhibition de leur oxydation. Ce mécanisme de stéatose est le principal responsable de diverses intoxications qui réduisent l'activité des enzymes oxydatives. Il peut s'agir d'une intoxication par des poisons bactériens, du chloroforme, de l'arsenic, du phosphore, du tétrachlorure de carbone, des nitrates, etc. Les facteurs contributifs sont l'hypovitaminose, l'hypoxie, l'acidose et les processus auto-immuns.

La carnitine, navette mitochondriale transmembranaire, est nécessaire au transfert des acides gras et à leur oxydation dans les mitochondries des hépatocytes. L'assemblage des VLDL, qui transportent les graisses endogènes, nécessite des phospholipides contenant de la choline. La carnitine et la choline nécessitent des groupes méthyle. Par conséquent, toutes les substances donneuses de groupes méthyles vont favoriser l’oxydation des acides gras et la sécrétion de VLDL, qui libère le foie des excès de graisse. Ces substances sont collectivement appelées « facteurs lipotropes ». Ceux-ci, outre la carnitine et la choline, comprennent la méthionine, la bétaïne et les vitamines B6 et B12.

Les phospholipides (par exemple la lécithine) favorisent une utilisation plus active des acides gras. Leurs effets lipotropes sont également médiés par leur fonction dispersante.

Les scientifiques ont également montré que les cellules des canaux excréteurs du pancréas contiennent une substance qui a un effet lipotrope sur le foie. On l’appelait lipocaïne. Jusqu’à présent, il n’a pas été isolé sous sa forme pure, mais son existence est encore reconnue par de nombreux auteurs.

La plupart des facteurs lipotropes ont leur effet non seulement sur le foie, mais également sur les reins, le cœur et tous les organes et tissus dans lesquels se produit l'oxydation des acides gras et où une infiltration graisseuse est possible en raison d'une diminution de ce processus.

8. Le rôle de la peroxydation lipidique dans les dommages cellulaires

Toutes les substances organiques subissent une oxydation. Lors des réactions oxydatives, les molécules organiques sont détruites et une partie de l’énergie libérée est stockée sous forme d’ATP.

Le produit final des réactions oxydatives est l'eau, mais des espèces dites réactives de l'oxygène se forment également - radical hydroxyle, anion superoxyde, peroxyde d'hydrogène. Ils sont capables de retirer les électrons des molécules organiques, de les transformer en radicaux actifs et de déclencher ainsi des réactions en chaîne de dommages moléculaires. Dans les leucocytes et les macrophages, ce mécanisme sert de base à une « explosion respiratoire », au cours de laquelle les bactéries et autres objets de phagocytose sont détruits. C'est une fonctionnalité utile. Mais dans d’autres cellules, cela conduit à l’autodestruction de molécules organiques, dont l’ADN. La peroxydation lipidique (LPO) située dans les membranes cellulaires peut entraîner la mort cellulaire. Les acides gras insaturés sont les plus sensibles à l’action des espèces réactives de l’oxygène.

La LPO détruit les cellules lors de l'athérosclérose, le développement de tumeurs et les cellules nerveuses qui contiennent beaucoup de lipides. Le corps dispose de systèmes pour protéger les cellules des espèces réactives de l’oxygène : des enzymes et des vitamines aux effets antioxydants. L'enzyme superoxyde dismutase (SOD) convertit les anions superoxyde en peroxyde d'hydrogène. L'enzyme catalase décompose le peroxyde d'hydrogène, qui lui-même est répertorié comme un facteur nocif. L'enzyme glutathion peroxydase détruit à la fois le peroxyde d'hydrogène et les hydroperoxydes lipidiques, protégeant ainsi les membranes des dommages. Le sélénium est un coenzyme de la glutathion peroxydase. Il est donc, comme les vitamines E, C et les β-carotènes, classé comme facteur de protection antioxydant.

9. Eicosanoïdes

Les eicosanoïdes sont des substances biologiquement actives synthétisées dans de nombreuses cellules à partir d'acides gras polyinsaturés contenant 20 atomes de carbone (le mot « eicosis » en grec signifie 20).

Les eicosanoïdes sont des « hormones locales » car elles se décomposent rapidement. Les eicosanoïdes comprennent les prostaglandines (PG), les thromboxanes (TX), les leucotriènes (LT) et d'autres dérivés. Les acides gras polyéniques, principalement l'acide arachidonique, à partir desquels se forment les eicosanoïdes, font partie des phospholipides membranaires. Ils sont séparés des membranes par l’action de l’enzyme phospholipase A, également intégrée aux membranes. L'activation de l'enzyme peut se produire sous l'influence de nombreux facteurs : histamine, cytokines, contact du complexe antigène-anticorps avec la surface cellulaire, stress mécanique. Dans le cytoplasme, l’acide arachidonique est transformé en divers eicosanoïdes (« cascade de l’acide arachidonique »). Les facteurs étiologiques et pathogénétiques ci-dessus se produisent au cours de l'inflammation, c'est pourquoi les eicosanoïdes produits sont classés comme médiateurs cellulaires de l'inflammation. Les prostaglandines dilatent les artérioles, augmentent la perméabilité de la paroi cellulaire, ce qui stimule la transsudation et l'émigration des leucocytes. Les leucotriènes sont de puissants facteurs de chaétotaxie qui améliorent le mouvement des leucocytes vers le site d'inflammation pour la phagocytose. Ainsi, les principaux signes d'une inflammation aiguë apparaissent : rougeur (rubeur), gonflement (tumeur), augmentation de la température locale (calor) et douleur (dolor). La douleur est due à une surstimulation des chimiorécepteurs par des protons, des substances de type histamine, ainsi que des barorécepteurs par la pression de l'exsudat.

Les leucocytes formés par les mastocytes, les macrophages alvéolaires et les cellules épithéliales bronchiques provoquent un bronchospasme et une sécrétion de mucus dans la lumière de ces tubes, déclenchant ainsi une crise d'asthme bronchique.

Le thromboxane, produit par les plaquettes lors de leur activation, agit sur les plaquettes elles-mêmes (mécanisme autocrine), augmentant leur capacité à s'agréger, et stimule en même temps la contraction des cellules musculaires lisses des vaisseaux sanguins, favorisant leurs spasmes. Cela crée des conditions propices à la formation d'un caillot sanguin et à la prévention des saignements dans la zone de lésion vasculaire. Les plaquettes sont également activées lorsqu'elles rencontrent une plaque d'athérosclérose. Dans ce cas, la formation d'un caillot sanguin entraîne une ischémie et le développement d'une crise cardiaque. D'autres eicosanoïdes sécrétés par les cellules endothéliales vasculaires empêchent l'agrégation plaquettaire et la vasoconstriction. Ainsi, les eicosanoïdes sont impliqués à la fois dans les systèmes de coagulation et d’anticoagulation du sang.

Les analogues synthétiques des prostaglandines sont utilisés comme médicaments. Par exemple, la capacité du PG E2 et du PG F2 à stimuler la contraction des muscles utérins est utilisée pour stimuler le travail. PG E1 et PG F1, en bloquant les récepteurs de l'histamine de type II dans les cellules de la muqueuse gastrique, suppriment la sécrétion d'acide chlorhydrique et favorisent ainsi la cicatrisation des ulcères gastriques et duodénaux.

En revanche, pour l'inflammation, des anti-inflammatoires stéroïdiens et non stéroïdiens (aspirine, ibuprofène, indométacine) sont utilisés. Ils inactivent les enzymes qui stimulent la formation d’eicosanoïdes, médiateurs de l’inflammation. Les médicaments stéroïdiens ont un effet anti-inflammatoire beaucoup plus puissant que les médicaments non stéroïdiens : ils inhibent l'activité de la phospholipase A et réduisent la synthèse de tous les types d'eicosanoïdes, car ils empêchent la libération du substrat pour la synthèse des eicosanoïdes - l'acide arachidonique.

10. Athérosclérose

Athérosclérose(du grec athere - bouillie, skleros - dur) - changements progressifs principalement dans la paroi interne des artères de type élastique et musculo-élastique, consistant en une accumulation excessive de lipides et d'autres composants sanguins, la formation de tissu fibreux et des changements complexes qui s'y produit. Les plus touchées sont l'aorte abdominale, les artères coronaires, carotides, rénales, les artères du cerveau, le mésentère et les membres. À la suite de lésions athéroscléreuses, la lumière des artères se rétrécit, l'apport sanguin aux organes et aux tissus est perturbé, des thromboses, des embolies, des calcifications et des anévrismes des parois vasculaires se produisent, se terminant souvent par des crises cardiaques et des hémorragies.

En 1915, il a attiré l'attention sur la corrélation positive entre le taux de cholestérol dans le sang et la possibilité de développer l'athérosclérose. Au fur et à mesure que la pathogenèse de l'athérosclérose était étudiée, l'accent a commencé à être mis sur les dommages causés aux cellules endothéliales, qui déclenchent la capture par les macrophages des lipides sanguins et leur mouvement dans l'espace sous-endothélial.

Les dommages aux cellules endothéliales peuvent être provoqués par des radicaux de peroxydation lipidique, des toxines d'origine infectieuse et non infectieuse et des réactions immunopathologiques. L'altération stimule la pénétration des macrophages, principalement des monocytes, et des plaquettes dans l'espace sous-endothélial et le transport des médicaments vers cet espace. Dans la paroi vasculaire, les LP sont isolés des facteurs antioxydants du plasma sanguin et sont donc sensibles aux modifications causées par les produits de peroxydation lipidique. Les macrophages phagocytent principalement les LDL modifiées et se transforment en cellules spumeuses. Le nom est dû au fait qu'après le traitement de la coupe, les lipides sont éliminés et des vacuoles ressemblant à de la mousse subsistent. Il s'agit de la première étape de l'athérogenèse - la formation d'une bande graisseuse (lipidique). Mais le dépôt de lipides dans la paroi artérielle n'indique pas nécessairement la transition du processus vers l'étape suivante - la formation d'une plaque fibreuse.

La plaque fibreuse est appelée athérome et fibroathérome. Tout d'abord, un athérome se forme, caractérisé par une accumulation importante de cellules spumeuses, de cellules musculaires lisses, de lymphocytes et de plaquettes. Les SMC migrent de la paroi médiane des artères sous l'influence de substances biologiquement actives provenant des macrophages et des plaquettes - kinines, prostaglandines, facteurs de chimiotaxie, facteurs de croissance, etc. Sous l'influence de facteurs de croissance, elles se multiplient et synthétisent activement du collagène, de l'élastine, du protéoglycane. - les composants de la substance intercellulaire. L'athérome est situé dans la paroi interne des artères et se développe, réduisant la lumière du vaisseau. Il contient un noyau mou de cholestérol, puisque le LDL piégé est principalement constitué de cholestérol. Progressivement, l'athérome acquiert une capsule dense constituée de cellules endothéliales, de SMC, de lymphocytes T et de tissu fibreux, se transformant ainsi en fibroathérome.

La troisième étape concerne les troubles complexes avec le développement de complications de l'athérosclérose. Les fibroathéromes subissent une calcification et une ulcération, ce qui active la thrombose. Les complications de ces processus sont l'ischémie et les infarctus d'organes. La violation de l'intégrité de la plaque fibreuse entraîne un amincissement de la paroi vasculaire, des hémorragies et des saignements. Dans l'aorte, on note souvent une dissection de ses parois et le développement d'un anévrisme - saillie. Les anévrismes peuvent être très volumineux. Les anévrismes se terminent par une rupture de l'aorte ou par la formation d'un gros caillot sanguin.

Ainsi, les lipides sont l'un des principaux composants des cellules du corps animal. Les lipides organisent le travail de chaque cellule : ils forment une membrane à travers laquelle sont perçus tous les signaux chimiques, y compris hormonaux. Les hormones stéroïdes et de nombreuses substances biologiquement actives sont d'origine lipidique. Les tissus adipeux et nerveux sont constitués principalement de lipides. Lorsque le métabolisme lipidique est perturbé, des pathologies dérégulatrices se développent sous forme de cétose, de stéatose hépatique, d'athérosclérose, d'obésité, etc.

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Étant donné que les lipides sont essentiellement des molécules hydrophobes, ils sont transportés dans la phase aqueuse du sang sous forme de particules spéciales - les lipoprotéines.

La structure des lipoprotéines de transport peut être comparée à noix qui a coquille Et cœur. La « coquille » de la lipoprotéine est hydrophile, le noyau est hydrophobe.

• la couche hydrophile de surface est formée phospholipides(leur partie polaire), cholestérol(son groupe OH), écureuils. L'hydrophilie des lipides de la couche superficielle est conçue pour assurer la solubilité de la particule lipoprotéique dans le plasma sanguin,
• le "noyau" est formé de particules non polaires esters de cholestérol(HS) et triacylglycérols(TAG), qui sont les graisses transportées. Leur rapport varie selon les différents types de lipoprotéines. Face au centre se trouvent également les résidus d'acides gras des phospholipides et la partie cyclique du cholestérol.

Schéma de la structure de toute lipoprotéine de transport

Il existe quatre grandes classes de lipoprotéines :

• lipoprotéines de haute densité (HDL, α-lipoprotéines, α-LP),
• lipoprotéines de basse densité (LDL, β-lipoprotéines, β-LP),
• lipoprotéines de très basse densité (VLDL, pré-β-lipoprotéines, pré-β-LP),
• chylomicrons (CM).

Les propriétés et fonctions des lipoprotéines de différentes classes dépendent de leur composition, c'est-à-dire sur le type de protéines présentes et sur le ratio triacylglycérols, cholestérol et ses esters, phospholipides.

Comparaison de la taille et des propriétés des lipoprotéines

Fonctions des lipoprotéines

Les fonctions des lipoprotéines sanguines sont

1. Transfert aux cellules des tissus et des organes

• les acides gras saturés et monoinsaturés entrant dans la composition des triacylglycérols pour un stockage ultérieur ou une utilisation comme substrats énergétiques,
• acides gras polyinsaturés dans les esters de cholestérol destinés à être utilisés par les cellules dans la synthèse des phospholipides ou la formation des eicosanoïdes,
• le cholestérol comme matériau de membrane,
• des phospholipides comme matériau membranaire,

Les chylomicrons et les VLDL sont principalement responsables du transport Les acides gras dans le cadre du TAG. Lipoprotéines de haute et basse densité - pour le transport de matières libres cholestérol Et Les acides gras dans le cadre de ses éthers. Le HDL est également capable de céder une partie de sa membrane phospholipidique aux cellules.

2. Élimination de l’excès de cholestérol des membranes cellulaires.

3. Transport de vitamines liposolubles.

4. Transfert d'hormones stéroïdes (ainsi que de protéines de transport spécifiques).

Apoprotéines lipoprotéiques

Les protéines des lipoprotéines sont généralement appelées apoblancs, il en existe plusieurs types - A, B, C, D, E. Dans chaque classe de lipoprotéines, il existe des apoprotéines correspondantes qui remplissent leur propre fonction :

1. De construction fonction(" Stationnaire» protéines) – se lient aux lipides et forment des complexes protéines-lipides :

• apoB-48– ajoute des triacylcérols,
• apoB-100– lie à la fois les triacylglycérols et les esters de cholestérol,
• apoA-I– accepte les phospholipides,
• apoA-IV– se lie au cholestérol.

2. Cofacteur fonction(" dynamique» protéines) – affectent l’activité des enzymes métaboliques lipoprotéiques dans le sang.