Норма хиломикронов в крови
Хиломикроны — липопротеиновые соединения, появляются в крови временно, чтоб транспортировать жиры из кишечника к тканям.
Согласно современной биохимической номенклатуре следует использовать термины:
- «холестерол», а не «холестерин»
- «липопротеин» вместо «липопротеид»
- «триглицерол» или «триацилглицерол» вместо «триглицерин»
В данной статье будут использованы как старые, так и новые определения.
Хиломикроны — это
белково-жировые частички диаметром 0,1-1 микрон (до 107 кДа) с очень низкой плотностью (менее 0,95-1 г/мл). Среди липопротеинов хиломикроны самые большие по размерам, но в них минимальное содержание белков (аполипопротеинов).
Компоненты хиломикронов
1. липиды 98-99%
- триглицериды 84%
- холестерол 7%
- фосфолипиды 7%
2. белки 1-2%
- аполипопротеин С 66%
- аполипопротеин В 22,5%
- аполипопротеин А 11,6%
Обмен хиломикронов
Хиломикроны образуются в стенке тонкого кишечника в процессе всасывания жиров. Поступают в лимфатические сосуды в виде мелких капелек. Даже минимальное число аполипопротеинов на поверхности хиломикрона предупреждает их прилипание в водной среде к стенкам лимфатических сосудов.
Из грудного лимфатического протока попадают в кровяное русло легких и затем и в большой круг кровообращения , где их можно найти в после пищи. Продукты с большим содержанием жира приводят к повышению концентрации хиломикрон до 1-2% плазмы через 1-2 часа после их потребления. Но, через 5-6 часов насыщенность плазмы хиломикронами резко снижается до нуля, распределяясь в жировую ткань и печень (под влиянием эпителиальной липопротеинлипазы).
Аполипопротеин СII активирует фермент расположенный на поверхности эндотелия капилляров — липопротеинлипазу, которая «забирает» триацилглицеиды из хиломикрон. Липопротеинлипазу синтезируют клетки жировой ткани, скелетных и сердечной мышц под контролем гормона инсулина.
Хиломикроны не должны определяться в крови через 10-12 часов после пищи.
Функция хиломикронов
- с помощью хиломикронов, кроме простых жиров — триглицеридов, транспортируются холестерол и фосфолипиды
Жизненный цикл хиломикронов
- незрелый хиломикрон
Крупные капли жира триглицеридов в тонком кишечника под влиянием ферментов желчи дробятся на меньшие и гидролизируются липазой поджелудочной железы. В результате оборазованная смесь из жирных кислот и моноглицеридов проходит в клетки кишечного эпителия, где снова собирается в триацилглицериды. Незрелый хиломикрон строится их ресинтезированных триглицеридов, эфиров холестерола, фосфолипидов и аполипопротеина В-48 и высвобождается в лимфатические капилляры, обильно омывающие ворсинки кишечника. С лимфой хиломикрон путешествует до югулярного угла — места соединения лифатической и кровеносной систем, попадает в подключичную вену.
Незрелый хиломикрон состоит из триглицеридов (85%) и холестерина и его эфиров, основной аполипопротеин B-48 (apo B-48).
- зрелый хиломикрон
В процессе циркуляции с током крови хиломикроны меняют свою структуру обмениваясь компонентами с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП). ЛПВП отдает аполипопротеин С (APOCІІ) и липопротеин E (APOE), что делает хиломикрон зрелым. В литературе часто под термином «хиломикрон» подразумевается именно его зрелая форма. APOC2 является кофактором для липопротеинлипазы (LPL).
- остаточный (ремнантный) хиломикрон
После передачи триацилглицерола хиломикроны возвращают APOC2 липопротеинам высокой плотности (но APOE оставляют себе). В результате хиломикрон значительно уменьшается в размерах — до 30–50 нм. APOB48 и APOE служат для распознавания хиломикрон в печени и их разрушения. Ремнанты имеют сильное атерогенное влияние и одновременно активируют VII фактор свертывания крови, цитотоксичны.
Анализ на хиломикроны назначается
- у детей — замедленное физическое и умственное развитие, хронический понос, жирный стул, снижение скорости рефлексов и отсутствие чувства вибрации
- у взрослых — повторные острые панкреатиты без точно установленной причины, липемия сетчатки обеих глаз, ксантомы на коже, увеличение печени и селезенки
- симптомы атеросклероза — инфаркт миокарда в возрасте до 45 лет, инсульт, облитерирующий атеросклероз сосудов ног
Особенности анализа крови на хиломикроны
Прямое изменение хиломикрон в крови проводится только в научных целях. Если кровь взята спустя 12 часов после еды, т.е. натщесерце (стандартное условия взятие образца крови для анализа), то хиломикронов там не будет.
Частички липопротеинов можно разделить в электрическом поле в зависимости от величины заряда, данное исследование называется электрофорез липидов крови. Быстрее двигаются липопротеины высокой плотности («хороший холестерол»), самые медленные — хиломикроны. Они остаются на старте и занимают не более 1-2% «беговой дорожки» (колонки).
О наличии хиломикрон в плазме сидельствует ее молочно-белая окраска (т.н. хилезная плазма). Чтоб доказать присутствие в крови именно хиломикрон проводят качественный хиломикроновый тест — пробирку с плазмой ставят в холодильник (4 °C) на 12 часов. За это время хиломикроны простепенно поднимаются к поверхности.
Расшифровка результатов хиломикронового теста
- легкое помутнение (опалесция) — норма или повышены ЛПНП
- верхний слой молочного цвета, сыворотка внизу прозначна — повышены хиломикроны
- дифузно-молочная окраска — повышены ЛПОНП, интенсивность оттенка зависит от количества триглицеридов в ЛПОНП
- молочного цвета верхний слой и белесая внизу — повышены хиломикроны и ЛПОНП
- тонкий кремообаный верхний слой и диффузное помутнение внизу — повышение хиломикрон и липопротеинов промежуточной плотности
Норма хиломикрон в крови
Через 10-12 часов после пищи в крови хиломикроны не должны определяться.
Анализ на хиломикроны проводят вместе со следующими исследованиями
- общий анализ крови
- общий анализ мочи
- биохимический анализ крови — печеночные пробы (билирубин, АСТ, АЛТ, ГГТ, щелочная фосфатаза), почечные пробы — креатинин, мочевина, мочевая кислота
- липиды крови (липидограмма) — общий холестерин, триглицериды, липопротеины низкой плотности ЛПНП, липопротеины высокой плотности ЛПВП, липопротеины очень низкой плотности ЛПОНП, коэффициент атерогенности, аполипопротеин А, аполипопротеин В-100
- общий белок, альбумин
- амилаза, эластаза, липаза
- фактор VIII
- электрофорез липидов крови
2 факта о хиломикронах
- время полураспада — 15 минут
- незначительное повышение уровня хиломикрон наблюдают и при общих заболеваниях (например, при хроническом алкоголизме, гипотиреозе, панкреатите, нефротическом синдроме)
Причины повышения хиломикронов в крови
1. гиперлипопротеинемия I типа — группа очень редких генетических заболеваний, встречаются у 1-го челочека из миллиона
- семейная гиперхиломикронемия — дефицит липопротеинлипазы приводит к повышению концентрации хиломикрон; синонимы — семейный дефицит липопротеин липазы, синдром хиломикронемии, семейная хиломикронемия, синдром Бюргера-Грютца, гиперлипопротеинемия тип IA
- синдром дефицита аполипопротеина СII — отсутствует белок, активирующий фермент для переноса жиров из хиломикрон в ткань
- врожденное присутствие ингибитора липопротеинлипазы
2. гиперлипопротеинемия V типа — повышены липопротеины очень низкой плотности и хиломикроны при сниженной активности липопротеинлипазы; при хиломикроновом тесте верхний слой молочный, а нижний мутный
Причины снижения хиломикронов в крови
- болезнь Андерса — гипобеталипопротеинемия с накоплением аполипопротеин В-подобного белка в клетках кишечника
- абеталипопротеинемия — нарушен синтез аполипопротеина В-48, что делает невозможным синтез хиломикронов
Липопротеины – комплекс жиров, то есть липидов. Представляют собой сложные соединения, образование которых происходит на основе белков и жиров, попавших в наш организм. Самыми плотными липопротеинами являются хиломикроны. Их роль сложно переоценить, ведь они составляют около 90% всех липопротеинов. По их количеству в крови можно сделать вывод о наличии ряда заболеваний.
Определение, строение и биохимический состав
Хиломикроны – микрочастицы, которые состоят из белка и жиров, в диаметре они достигают не более 0,1–1 микрона. Несмотря на такой миниатюрный размер, из всех липопротеинов они являются самыми большими. Плотность этих микрочастиц очень низкая.
Кроме хиломикронов, существуют другие виды липопротеинов:
- ЛПВЛ – обладают самой высокой плотностью;
- ЛПП – промежуточная плотность;
- ЛПНП – низкая плотность;
- ЛПОНП – очень низкая плотность.
Плотность хиломикронов составляет до 0,95–1 г/мл – самый низкий показатель. Также особенность этих частиц по сравнению с другими липопротеинами заключается в том, что в них содержится минимальное количество белка. В их состав входят такие компоненты:
- липиды (около 98% всего состава) – холестерол, фосфолипиды, триглицериды;
- белки – аполипопротеины А, В и С.
Строение хиломикронов, учитывая их миниатюрный размер, довольно сложное
Функция
Хиломикроны вырабатываются в кишечнике, основная функция этих микроскопических частиц – перенос или транспортировка холестерина, жиров, попадающих в организм с пищей, по другим внутренним системам. Такой синтез жира делает возможным присутствие холестерина и триглицеридов в крови.
Однако хиломикроны не сразу попадают в кровеносную систему, сначала они проникают в лимфатическую систему, а затем через грудной проток – в кровоток. Благодаря этому, новообразованные частицы проникают сначала в жировую и мышечную ткани.
Хиломикроны являются временными «жителями», которые сначала образовываются в кишечнике, увеличиваются, затем выполняют свою функцию, уменьшаются и выводятся из организма. Их жизненный цикл проходит в три этапа:
- незрелый,
- зрелый,
- остаточный.
В норме хиломикроны не обнаруживаются в крови максимум через 12 часов после пищи.
Обмен хиломикронов
Обмен микрочастиц имеет ряд особенностей:
- они образовываются исключительно в стенках тонкого кишечника;
- увеличение их числа в организме напрямую связано со временем последнего приема пищи – если человек просыпается утром, когда после ужина прошло 12 часов, от этих частиц не остается и следа;
- их синтез не в кровоток, а сначала в лимфатическую систему делает возможным их попадание во внепеченочные ткани, а в жировую, мышечную;
- попадая в верхний слой жировой и мышечной ткани, хиломикроны расщепляются на свободные жирные кислоты, глицерин под действием липопротеинлипаза;
- образованные жирные кислоты откладываются в виде триглицеридов в жировой ткани;
- когда их размеры и количество значительно уменьшаются, их остатки выводятся из кровеносной системы естественным путем – через печень.
После употребления в пищу жирных продуктов уже спустя несколько часов концентрация липопротеинов низкой плотности может увеличиться в разы. Затем через 5–6 часов также стремительно их показатели уменьшаются, вплоть до нуля, они проникают в жировую ткань, затем в печень. Это делает изучение биохимии крови на хиломикроны сложным исследованием.
В последние годы медики активно занялись изучением этого вида липопротеинов, что связано с доказанным фактом о том, что эти частицы влияют на развитие атеросклероза. Однако эта группа липопротеинов считается по-прежнему самой неизученной.
Анализ крови и расшифровка результатов
Анализ крови на хиломикроны не является распространенным методом диагностики. Общий анализ и другие проводятся с утра, на голодный желудок. Если с момента последнего приема пищи прошло более 10 часов, от липопротеинов низкой плотности не остается и следа. Поэтому расшифровка результатов анализов крови не содержит информацию об этих микрочастицах.
Анализ на хиломикроны пока проводится в научных целях, такое исследование называется электрофорезом липидов крови. Липопротеины хорошо рассматриваются в электрическом поле. Те из них, которые обладают высокой плотностью, в том числе «хороший» холестерин, двигаются быстро. Чем ниже плотность, тем медленнее движение, самой низкой скоростью обладают хиломикроны – по этому параметру определяют их количество.
Признак присутствия хиломикронов в крови – ее специфическая окраска белого оттенка. Взятую кровь помещают в пробирке на 10–12 часов в холодное помещение (3–4 градуса тепла). На протяжении всего этого времени микрочастицы с низкой плотностью поднимаются вверх. Такое исследование называют хиломикроновый тест.
Если обнаружены признаки превышения нормы, может назначаться дополнительное исследование. Оно включает в себя липидограмму, электрофорез липидов, биохимический анализ, другое.
Причины повышения и понижения
Причины превышения нормы хиломикронов в организме по-прежнему изучаются. Самой распространенной причиной повышения считается гиперлипопротеинемия – врожденная патология, передающая по наследственности. К счастью, встречается редко. Гиперлипопротеинемия проявляется в следующем:
- недостаток липопротеинлипазы, приводящий к резкому увеличению липопротеинов низкой плотности;
- наличие ингибитора липопротеинлипазы;
- отсутствие белка, без которого липопротеины не могут полноценно выполнять свою функцию.
Уменьшение количества хиломикронов обычно связано с гипобеталипопротеинемией. Это заболевание, при котором в кишечнике, где вырабатываются эти микрочастицы, содержится чрезмерное количество аполипопротеина В-подобного белка.
Несмотря на то что характеристика и функциональность хиломикронов до конца не изучены из-за сложностей с исследованиями крови, медики все чаще говорят об этих микрочастицах. Уже доказана связь с нарушением в их обмене и атеросклерозом – причиной инфарктов, инсультов. В скором времени можно ждать новые методы исследования крови на содержание них микрочастиц.
Для полноценного течения физиологических процессов человеческий организм ежедневно нуждается в поступлении определённого количества питательных веществ. Одной из его базисных потребностей являются жиры, поступающие вместе с продуктами питания. Для выполнения своей биологической роли, молекулы липидов из пищеварительного тракта должны попасть в кровоток. Функцию транспортировки экзогенных жиров взяли на себя хиломикроны.
Что такое хиломикроны
Хиломикроны – это молекулы липопротеинов, заключенные в капсулу из аполипопротеина. Не смотря на то, что хиломикроны являются довольно крупными частицами, их можно увидеть только лишь под микроскопом. Синтез этих микрочастиц происходит клетками слизистой оболочки кишечника из жиров, которые подверглись процессу ресинтеза. Их состав представлен триацилглицеролом, фосфолипидами и холестеролом, небольшим количеством белка.
При отсутствии патологии, частицы хиломикронов не определяются натощак. Появление их в сыворотке крови отмечается только после еды. Липопротеины поступают через лимфатическую систему, чтобы выполнить своё непосредственное назначение. Остаточные хиломикроны — это те частицы, которые полностью выполнили свою функцию. Они захватываются клетками печени и подвергаются процессу переработки. Примерно через 12 часов от них не остаётся и следа. При заболеваниях печени процесс утилизации может затягиваться до суток. Учёные доказали, что данные частицы не обладают атерогенностью.
Строение и функции хиломикронов
В составе ХМ преобладают липиды, на долю которых приходится около 98%. Они представлены триглицеридами и холестериновыми эфирами, фосфолипидами. Процентное содержание белка хиломикронов не превышает 2%. Все молекулы белка содержит только оболочка, где они представлены такими классами:
- аполипопротеин типа «А» — 11,8%;
- аполипопротеин типа «Б» — 22,4 %;
- аполипопротеин типа «С» — 65,8 %.
Основная функция ХМ –это транспортировка триацилглицеролов, эфиров ХС и жирных кислот из кишечника к тканям организма, которым первостепенно нужны эти субстраты. Особенно необходимы липиды сердечной и другим поперечно-полосатым мышцам, молочным железам, осуществляющим лактацию, почкам, лёгким, костному мозгу. Эндотелиальная выстилка мелких сосудов, обеспечивающих кровоснабжение этих органов, имеет фермент липопротеинлипазу. Также богаты липопротеинлипазой адипоциты – клетки жировой ткани. В ней регуляция синтеза фермента осуществляется выбросом в кровь инсулина, а также некоторых гормонов коры надпочечников.
Биохимия хиломикронов
Образование хиломикронов происходит в кишечнике из метаболизирующихся жиров, поступивших туда вместе с пищевыми продуктами. Это, так называемые, ХМ первичного звена, оболочка которых представлена только аполипопротеином класса «Б». Из кишечника частицы по лимфатическим сосудам мигрируют к лимфатической системе и только оттуда проникают в общий кровоток. Первичные ХМ начинают циркулировать в плазме крови и в комплексе с ЛПВП и ЛПНП получают дополнительно аполипопротеины класса «А» и «С». Присоединение этих белков обусловливает переход первичных ХМ к зрелым ХМ.
Аполипопротеин класса «С» способствует активации фермента липопротеинлипазы, аполипопротеин класса «А» отвечает за утилизацию печенью остаточных форм хиломикронов. Липопротеинлипаза при взаимодействии с ХМ отсоединяет от них жирные кислоты. На их место становятся жирные спирты, представленные моноацилглицеролами и диацилглицеролами. Циркулирующие в крови ЛПВП «отбирают» у хиломикролов молекулы жирных спиртов, отдавая им эфиры холестрола. По такому же принципу из ЛПОНП образуются липопротеины промежуточной плотности ЛППП.
Далее молекулы жирных кислот, которые отщепила от зрелого ХМ липопротеинлипаза, остаются циркулировать в кровотоке, откуда с помощью плазменных белков попадают к пунктам назначения. Остаточные молекулы хиломикронов захватываются из крови клетками печени, где происходит их полный распад.
Анализ крови на хиломикроны
Чтобы исследовать липидный обмен в организме, необходимо прибегнуть к биохимическому анализу крови. Исследуемым материалом для определения уровня ХМ является сыворотка крови. Особенностью анализа является то, что забор биоматериала должен производиться не стандартно – на голодный желудок, а приблизительно через 12 часов после приёма пищи. Это связано с особенностью образования и распада хиломикронов.
Взятую из вены кровь в специальной пробирке помещают на центрифугу, чтобы отделить плазму от форменных элементов. После центрифугирования форменные элементы под видом сгустка оседают на дно пробирки, а сыворотка остаётся на поверхности. На факт присутствия ХМ укажет муно-белесоватая плазма. Специалисты называют её хилёзной сывороткой.
Чтобы определить непосредственно наличие хиломикронов, проводится специальный тест. Он позволяет выявить нарушения обмена липидов. Пробирку с сывороткой помещают на 12 часов на холод. На протяжении этого времени частицы скапливаются у поверхности плазмы.
Расшифровка результатов проводится спустя 12 часов и основывается на изменении цвета содержимого пробирки, разделении его на слои. О повышении хиломикронов свидетельствует молочно-белая плёнка на поверхности исследуемого материала. Сама сыворотка остаётся прозрачной.
Читайте также: Триглицериды в крови: определение, норма по возрасту и полу, причины отклонений в показателях
Анализ уровня хиломикрон не выносится отдельным пунктом при проведении биохимического анализа крови на липидный обмен, так как используются более информативные показатели (общий холестерин, ЛПНП, ЛПВП, триглицериды и коэффициент атерогенности).