Leber: Fettstoffwechsel und Stoffwechselstörungen

Die Leber ist mehr am Fettstoffwechsel und am Fetttransport beteiligt als an deren Lagerung. Im Fettstoffwechsel übernehmen Leberzellen folgende Funktionen: Sie wandeln die überschüssigen Kohlenhydrate in Fette um, nehmen Cholesterin und Phospholipide aus dem Blut auf, bauen sie ab und synthetisieren sie, wenn nötig, zu Globulinen für den Transport von Lipiden.

Normalerweise sind Fettsäuren und Nahrungsmittel die Quelle des Hauptteils der Fettsäuren, die in die Leber gelangen und in dieser verestern, um Triglyceride zu bilden. Einige Fettsäuren (besonders gesättigt) werden direkt aus der Acetat in der Leber synthetisiert. Fettsäuren können nicht nur Triglyceride bilden, sondern können auch mit Cholesterin verestert, in Phospholipide eingebaut, zu CO2 und Wasser oder zu Ketonkörpern oxidiert werden. Der Großteil der gebildeten Triglyceride gelangt in den Blutkreislauf und bindet zuvor an Apoproteine, um Lipoproteine ​​zu bilden.

Daher sind Proteine ​​notwendig, um Triglyceride aus der Leber zu entfernen.

Die Leber spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Lipoproteinspiegels sowie bei dessen Abbau und Synthese. Der LDL-Katabolismus tritt hauptsächlich in der Leber auf. Die Leber fängt die restlichen Bestandteile von Chylomikronen ein und baut sie ab, deren Bestandteile wiederum die Stoffwechselvorgänge in der Leber beeinflussen. Die Leber ist der Hauptstandort für die Synthese von VLDL und deren Umwandlung in LDL. Die Leber beteiligt sich auch am Austausch von HDL.

Bei chronischen Lebererkrankungen (mit Ausnahme von Cholestatika) treten jedoch normalerweise keine signifikanten Stoffwechselstörungen des Lipoprotein- und Cholesterinstoffwechsels auf.

Die Hauptstadien der Bildung und Sekretion von Triglyceriden durch die Leber sind in Abb. 1 dargestellt. 293.2. Die Anhäufung von Triglyceriden in der Leber und deren Fettdystrophie kann in jedem dieser Stadien beeinträchtigt werden:

- erhöhte Aufnahme von Fettsäuren aus Nahrungsmitteln oder Fettgewebe (letzteres kann auf die Einnahme einer Reihe von Medikamenten zurückzuführen sein, wie Glukokortikoide, Alkoholkonsum oder diabetische Ketoazidose);

- erhöhte Synthese von Fettsäuren in der Leber;

- Unterdrückung ihrer Oxidation;

- eine Erhöhung des Gehalts an Glycerin-3-phosphat in der Leber, mit der Fettsäuren verestert werden (z. B. bei Alkoholmissbrauch);

- eine Abnahme der Synthese von Apoproteinen, die für die Bildung von Lipoproteinen erforderlich ist; Möglicherweise hängt dies mit der Entwicklung der Fettleberdystrophie mit Kwashiorkor und der Unterdrückung der Proteinsynthese unter Einwirkung von Toxinen (Tetrachlorkohlenstoff, Phosphor, Ethionin) oder großen Dosen von Antibiotika (beispielsweise Tetracyclin) zusammen.

- Verletzung der Lipoproteinsekretion durch die Leber.

Abhängig von der Art der Lipidablagerung wird die Fettentartung der Leber in einen großen Tropfen (am häufigsten) und eine kleine Tropfenform unterteilt.

Am häufigsten wird Fettleber durch Alkohol verursacht. Abhängig von der Dosis oder der Dauer der Einnahme von Alkohol kann dies einen der aufgeführten Stadien der Fettleberbildung beeinflussen, der hauptsächliche pathogenetische Mechanismus ist jedoch unbekannt. Einer der Gründe kann eine Verletzung der Reduktionsreaktionen aufgrund einer übermäßigen Anreicherung von NADH während der Oxidation von Ethanol sein.

Fettstoffwechsel in der Leber

18. März 2017, 10:12 Expertenartikel: Izvochkova Nina Vladislavovna 0 1.073

Die Leber ist ein Filter des Körpers, reinigt ihn von Giften, Schwermetallen und reguliert Stoffwechselprozesse. Die Rolle der Leber im Fettstoffwechsel ist wichtig. Durch die Galle ist dieses Organ an der Verdauung beteiligt, hilft dem Darm dabei, mit Fetten zurechtzukommen, hält neutrale Fette und Lipide zurück und dringt durch die Pfortader. Leberfett, das sich in Fett-, Galle-, Phosphatidsäuren, Ketenkörper, Cholesterin, Glukose und Lecithin aufspaltet, tritt in der Leber auf.

Fettsäurebildung

Die Ausgangsdatenquelle ist die Leber. Zunächst findet der Carboxylprozess der Substanz Acetyl CoA statt, aus der Acetyl CoA Carboxylase synthetisiert wird. Das Enzym Synthase fördert die Bildung langer Ketten von Lipidsäuren. Die Verlängerung beruht auf dem Zusatz von Malonylgruppen. Während dieses Prozesses treten 7 Reaktionen auf, bei denen jeweils eine Aufspaltung von Kohlendioxidmolekülen und die Bildung von Palmitatether stattfindet. Die letzte Wachstumsphase der Fettsäurekette wird durch die Bildung von Palmitinsäure verursacht. Weitere aktivierte Fettsäuren und 3-Glycerophosphat sind an der Fettbiosynthese beteiligt. Um andere menschliche Organe mit Fetten zu versorgen, sind die Lipidpartikel in den Leberzellen der Hepatozyten durch Lipoproteine ​​mit Substanzen verbunden und breiten sich weiter durch den Blutstrom im ganzen Körper aus.

Bildung und die Rolle der Ketonkörper

Wenn sich in jeder Zelle des Organs eine große Menge Acetyl-CoA im Lebergewebe befindet, kommt es zu einer Anhäufung von 2 Acetyl-CoA-Atomen. Die Addition einer dritten Acetylgruppe bildet 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA. Nach dem Acetyl-CoA-Spaltungsprozess wird die resultierende Substanz in Acetoessigsäure oder 3-Hydroxybutyrat umgewandelt. Ohne Enzyme wird diese Molekülgruppe während Decarboxyl-Prozessen in Aceton umgewandelt. Substanzen, die aus den obigen drei Reaktionen resultieren, sind Ketonkörper.

Aus dem Lebergewebe gelangen Ketonkörper in den Blutkreislauf, wo ihre Spaltung stattfindet. Während des Fastens wird eine Ansammlung von Ketonkörpern im Blutstrom beobachtet. Die wichtigsten Energiequellen sind in diesem Fall:

• Acetoessigsäure;
• 3-Hydroxybutyrat;
• Fettsäuren.

Die Leber ist an der Bildung von Ketonzellen im Blut beteiligt.

Aceton hat keinen Wert im Fettstoffwechsel, es wird leicht über die Lunge ausgeschieden.

Ein zweiwöchiges Fasten zwingt die Nervenzellen, sich mit Ketonkörpern zu ernähren. Ein Übermaß an Ketonkörpern im Blutstrom stört das Säure-Basen-Gleichgewicht. Dieses Phänomen wird als Ketoazidose bezeichnet. Überschüssige Ketonkörper werden durch die Blase abgeleitet (Ketonurie). Diabetes mellitus kann neben dem Kohlenhydratmangel des Körpers auch ein Grund sein, den Ketonkörper im Blut zu überschreiten. Ketotsidoz und Ketonurie können Ketoacid-Koma, Bewusstseinsverlust hervorrufen.

Phosphatidsäure-Stoffwechsel

Der Lipidstoffwechsel bestimmt auch die Biosyntheseprozesse der Phosphatidsäure, aus denen Triacylglycerine und Phospholipide gebildet werden. Fette und Glycerin, die, wenn sie aktiviert werden, miteinander interagieren, gehen dieser Synthese voraus. Die aktive Form von Glycerin ist Glycerin-3-phosphat. Fettsäuren werden durch die Bildung des Enzyms Coenzym A aktiviert. Insgesamt wird Acyl-CoA freigesetzt. In der ersten Reaktion wird Glycerin-3-phosphat mit Hilfe eines CoA-Partikels einer der Fettsäuren (beispielsweise Palmitinsäure) einer Acylierung unterzogen. In der zweiten Reaktion werden CoA-Thioether von Fettsäuren (zum Beispiel Ölsäure) gefördert. Während des Metabolismus von Triacylglycerinen dephosphorylieren Phosphatidat-Phosphatase-Moleküle Phosphatidsäure. Dann wird zu 1 und 2 Molekülen Acylglycerin ein weiteres Molekül Acyl-CoA gegeben. Am Ende wird Triacylglycerol hergestellt.

Phospholipid-Biosynthese

Phospholipide sind ein Produkt, das aus der Wechselwirkung von Phosphatidsäurederivaten und einem Aminoalkohol (Cholin oder Serin) resultiert. Aminoalkohole werden vor dem Eintritt in die Reaktion durch die Beziehung mit Cytidindiphosphat aktiviert. Eine wichtige Rolle bei der Stoffwechselbewegung von Phospholipiden spielen lipotrope Faktoren. Durch die Förderung der Synthese von Phospholipiden und die Tatsache, dass sie die Anhäufung von Triacylglycerinen im menschlichen Körper verhindern, fördern sie die Entfernung von Fetten aus dem Gewebe mit Hilfe von Lipoproteinen. Lipotrope Faktoren umfassen:

Cholesterinbildung

Cholesterin ist ein einwertiger Alkohol, der hauptsächlich in der Leber synthetisiert wird. Es ist eine Molekülkette aus Cyclopentan-Perhydrophenanthrenringen und einer 8-seitigen Kette, bei der Kohlenstoffatome aus Acetyl-SKOA-Molekülen stammen. Der Prozess der Cholesterinsynthese umfasst mehr als 30 Reaktionen, die die Wissenschaftler in Stufen eingeteilt haben:

1. Metabolismus von Mevalonsäure.
2. Die Bildung von Isopentenyldiphosphat (eine Verbindung von Mevalonsäure mit 3-Phosphat, anschließend Decarboxylierung und Dehydrierung).
3. Synthese von Farnesyldiphosphat (Verbindung von drei Molekülen Isopentenyldiphosphat).
4. Bildung von Squalen-Kohlenwasserstoff (Kombination von zwei restlichen Farnesyldiphosphat).
5. Die Kette von Squalen wird zyklisch, jeder Teil der Kette wird in Lanosterol wiedergeboren.
6. Unnötige Verbindungen werden entfernt, die molekulare Linie ist mit Isomeren gesättigt, am Ende wird Cholesterin erhalten.

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Lipoprotein-Biosynthese

Lipoproteine ​​sind runde Partikel, die Cholesterinester plus Triglyceride enthalten. Diese Partikel sind mit Proteinen, Glykolipiden und Phospholipiden beschichtet. Lipoproteine ​​werden in mehrere Gruppen unterteilt:

Die Leber erzeugt Partikel, die für die Entwicklung von Geweben anderer Systeme erforderlich sind.

• Chylomikronen;
• Lipoproteine ​​mit zu niedriger Dichte;
• Lipoproteine ​​mit mittlerer Konzentration;
• Lipoproteine ​​niedriger Dichte;
• Lipoproteine ​​hoher Dichte.

Jede dieser Gruppen hat ihre eigene Aufgabe im Körper. Chylomikronen entwickeln sich im Darmgewebe. Ihre Aufgabe ist es, Nahrungsfett in das Fettgewebe und in die Leber zu transportieren. Die zweite Gruppe von Lipoproteinen wird in der Leber synthetisiert - sie transportiert bereits verarbeitete Fette aus der Leber in das Fettgewebe. Lipoproteine ​​niedriger Dichte erscheinen im Blutkreislauf, basierend auf dem Stoffwechselprozess von Lipoproteinen mittlerer Dichte. Ihre Funktion besteht darin, verarbeitete Fette in Fettgewebe zu transportieren. Lipoproteine ​​mit erhöhter Dichte werden in der Leber synthetisiert. Sie versorgen die Leber von überall im Körper mit Fett. Dann wird das überschüssige gefilterte Fett in die Galle ausgeschieden.

Verletzung des Fettstoffwechsels der Leber

Der Prozess des Fettstoffwechsels wird durch die Anhäufung von Triglyceriden in der Leber verursacht. Dieses Phänomen kann das Auftreten von Fettorganendystrophie auslösen. Oft ist die Ursache dieser Erkrankung stark alkoholischen Getränken abhängig. Es wird häufig Alkohol in großen Dosen verwendet, was die Stoffwechselprozesse der Lipide in der Leber beeinträchtigt.

Die Rolle der Leber im Fettstoffwechsel. Lipogenese und Lipoproteinstoffwechsel in der Leber.

Die Leber ist an allen Stadien des Fettstoffwechsels beteiligt, angefangen mit der Lipidverdauung bis hin zu spezifischen Stoffwechselumwandlungen der einzelnen Lipidfraktionen:

· Synthese von Gallensäuren und Bildung von Galle;

· Β-Oxidation von Fettsäuren;

· Biosynthese von Fettsäuren;

· Bildung von Ketonkörpern;

· Zersetzung und Synthese von Phospholipiden;

· Synthese von Cholesterin und der Bildung seiner Ester; das Verhältnis von Cholesterinestern / freiem Cholesterin beträgt im Normalfall etwa 0,5 - 0,7%; Ein Rückgang dieses Koeffizienten auf 0,3–0,4% wird bei Leberläsionen beobachtet und ist ein ungünstiges Zeichen.

· Hauptsitz der Synthese von Lipoproteinen mit sehr niedriger Dichte und Lipoproteinen mit hoher Dichte;

· Hydroxylierung von Vitamin D an der 25. Position.

Die Fettsynthese findet während der Absorptionsphase in der Leber und im Fettgewebe statt. Die direkten Substrate bei der Synthese von Fetten sind Acyl-CoA und Glycerol-3-phosphat. Der Stoffwechselweg der Fettsynthese in Leber und Fettgewebe ist der gleiche, mit Ausnahme der verschiedenen Wege für die Bildung von Glycerol-3-phosphat.

Bildung von Glycerin-3-phosphat Die Synthese von Fetten im Leber- und Fettgewebe erfolgt durch Bildung eines Zwischenprodukts, der Phosphatidsäure. Die Vorstufe der Phosphatidsäure ist Glycerin-3-phosphat, das in der Leber auf zwei Arten gebildet wird: durch Wiederherstellung des Dihydroxyacetonphosphats, eines Zwischenprodukts der Glykolyse; Phosphorylierung von Glycerinkinase-freiem Glycerin, das aus dem Blut in die Leber gelangt (Produkt der Wirkung von LP-Lipase auf Fette XM und VLDL).

Die Leber ist das Hauptorgan, in dem Fettsäuren aus Glykolyseprodukten synthetisiert werden. In einem glatten ER von Hepatozyten werden Fettsäuren aktiviert und sofort für die Synthese von Fetten verwendet, die mit Glycerol-3-phosphat interagieren. Die Fettsynthese erfolgt wie im Fettgewebe durch Bildung von Phosphatidsäure. In der Leber synthetisierte Fette werden in VLDL verpackt und in das Blut abgegeben. In der Leber werden Lipoproteine ​​mit sehr geringer Dichte (VLDL) gebildet

Biologische Rolle: Transport von endogenem Fett, das in der Leber aus überschüssigen Kohlenhydraten in Fettgewebe synthetisiert wird

endogene Triacylglycerine 55%

Cholesterin und Cholesterinester - 17%

Proteinanteil -10%, dargestellt durch ApoB100

Von der Leber gelangt VLDL in den Blutkreislauf, wo Proteine ​​des apoClei-Proteins an sie gebunden werden.

ApoC - ein kapillarer Lipoprotein-Lipase-Aktivator, der Triglyceride abbaut und Glycerin und Fettsäuren bildet, die in das Gewebe gelangen

Lipoproteine ​​mit hoher Dichte (HDL) - in der Leber gebildet

Biologische Rolle: Transport von Cholesterin aus Geweben in die Leber und Phospholipide aus der Leber in Gewebe, dh Entfernung von Cholesterin aus Geweben

endogene Triacylglycerine 3%

Cholesterin und Cholesterinester - 20%

Eiweißanteil -50%

Im Blutkreislauf zu HDL wird Protein-Enzym hinzugefügt Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT).

13. Fettinfiltration der Leber. Die Gründe für die Entwicklung. Das Konzept der lipotropen Faktoren und die Wirkungsmechanismen.Fettinfiltration der Leber:

Erhöhte Fettaufnahme in die Leber:

Leberüberladung mit Speisefett und Kohlenhydraten

Der Abbau von Leberglykogen führt zur Mobilisierung von Fett aus dem Depot

Erhöhte Sekretion von somatotropem Hormon durch die Hypophyse, wodurch Fett aus dem Depot mobilisiert wird

Schwierigkeiten beim Entfernen von Fett aus der Leber:

Der Mangel an Synthese von spezialisierten Proteinen zur Bildung der Transportform von VLDL

Das Vorherrschen zweier kompetitiver Wege der Lipidsynthese (TG und PL) sind Triglyceride aufgrund des Fehlens lipotroper Faktoren

Der Mechanismus der Entwicklung der Fettinfiltration der Leber ist mit einer unzureichenden Synthese von Phosphatidylcholinen und Sphingomyelinen verbunden, die für die Bildung von LP in diesem Organ notwendig sind. Neben PL werden für die Bildung der letzteren erhebliche Mengen an Triacylglycerinen und Cholesterin verwendet. In der Leber gebildete PLs, insbesondere Triacylglycerol-reiches VLDL, gelangen in den Blutstrom. Eine unzureichende Synthese in der Leber, die Cholin FL enthält, verstößt daher gegen die Bildung von LP und führt zu einer Ansammlung von TAG und Cholesterin in diesem Organ. Aus diesem Grund gehören Cholin, Methionin und auch Phosphatidylcholin zur Gruppe der lipotropen Substanzen, deren Aufnahme mit der Nahrung die Entwicklung einer Fettinfiltration der Leber verhindert. Lipotrope umfassen auch B-Vitamine.₁₂, Su, Su₆, Carnitin

14. Beteiligung der Leber am Kohlenhydratstoffwechsel Die Hauptfunktion der Leber im Kohlenhydratstoffwechsel ist die Aufrechterhaltung einer normalen Glukose im Blut, dh bei der Regulierung der Normoglykämie. Dies wird durch mehrere Mechanismen erreicht.

1. Die Anwesenheit des Enzyms Glucokinase in der Leber. Glukokinase phosphoryliert wie Hexokinase Glukose zu Glukose-6-phosphat. Es sei darauf hingewiesen, dass Glukokinase im Gegensatz zu Hexokinase nur in der Leber und den β-Zellen der Langerhans-Inseln vorkommt. Die Glukokinase-Aktivität in der Leber ist das Zehnfache der Aktivität von Hexokinase. Außerdem hat Glukokinase im Gegensatz zu Hexokinase einen höheren K-Wert._m für Glucose (d. h. niedrigere Affinität für Glucose).

Nach dem Essen steigt der Glucosegehalt in der Pfortader dramatisch an und erreicht 10 mmol / l oder mehr. Die Erhöhung der Glukosekonzentration in der Leber bewirkt eine signifikante Erhöhung der Glukokinase-Aktivität und erhöht die Aufnahme von Glukose durch die Leber. Aufgrund der gleichzeitigen Wirkung von Hexokinase und Glucokinase phosphoryliert die Leber Glukose schnell und effizient zu Glucose-6-phosphat und sorgt für normale Glykämie im systemischen Blutfluss. Als nächstes kann Glucose-6-phosphat auf verschiedene Weise metabolisiert werden (Abb. 28.1).

Leberbefall im Fettstoffwechsel

Erhöhter Cholesterinspiegel wird bei primärer Zirrhose und obstruktiver Gelbsucht beobachtet.

Hypocholesterinämie - mit Malabsorptionssyndrom, Leberzirrhose im Endstadium, Leberkrebs.

Die Leber ist der Hauptort der Cholesterinesterbildung. Das Verhältnis von Ester XC / Gesamt-XC = 0,55-0,60. Die Abnahme des Koeffizienten (auf 0,2 bis 0,4) tritt während einer akuten Atrophie der Leber auf.

Die Konzentration von Cholesterin in HDL beträgt normalerweise> 0,9 mmol / l.

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Die Rolle der Leber im Fettstoffwechsel

Bei der Regulation der Leber spielt der Fettstoffwechsel eine führende Rolle. In der Leber werden Gallensäuren synthetisiert, bei deren Mangel die Verdauung von Fetten praktisch nicht auftritt. Leberenzymsysteme können die meisten Reaktionen des Lipidmetabolismus katalysieren. Die enzymatischen Reaktionen der Triglyceridsynthese in der Leber und im Fettgewebe sind ähnlich. In der Leber synthetisierte Triglyceride verbleiben entweder in der Leber oder werden in Form von Lipoproteinen (VLDL und HDL) ins Blut abgegeben. Triglyceride und Phospholipide werden unter den Bedingungen von Glucoseüberschuss in Hepatozyten aus Fettsäuren synthetisiert, die aus dem Darm in die Leber gelangen. Mit einem hohen Gehalt an Fettsäuren im Plasma steigt ihre Absorption durch die Leber, die Synthese von Triglyceriden sowie die Oxidation von Fettsäuren und die Produktion von Ketonkörpern. Von der Leber werden Ketonkörper durch die Blutbahn zu den Muskeln, Nieren, Gehirn usw. befördert, wo sie oxidiert werden. Bei einem Glukosemangel in der Leber wird die Oxidation der Fettsäuren aktiviert.

Für die Synthese von Phospholipiden sind entweder Cholin oder Verbindungen erforderlich - Donoren von Methylgruppen, die an der Bildung von Cholin beteiligt sind (z. B. Methionin). Bei unzureichender Einnahme oder Bildung von Cholin stoppt oder verlangsamt sich die Phospholipidsynthese, und neutrales Fett lagert sich in der Leber ab. Die Fettinfiltration der Leber kann sich in ihre Fettdystrophie verwandeln.

Cholesterin austauschen. Ein Teil des Cholesterins gelangt mit der Nahrung in den Körper, aber eine viel größere Menge wird in der Leber aus Acetat synthetisiert. Die Cholesterinbiosynthese in der Leber wird durch exogenes Cholesterin unterdrückt, d. H. auf der Grundlage negativer Rückkopplungen geregelt.

Die Wirkung von exogenem Cholesterin auf seine Biosynthese in der Leber hängt mit der Hemmung der b-Hydroxy-b-methylglutaryl-CoA-Reduktase-Reaktion zusammen:

Cholesterin wird am intensivsten in der Leber synthetisiert. In der Leber kommt es auch zu einem Abbau von Cholesterin. Ein Teil des Cholesterins wird in der Galle unverändert im Darmlumen ausgeschieden, der größte Teil des Cholesterins wird jedoch zu 75% in Gallensäuren umgewandelt.

In der Leber kann Cholesterin mit Fettsäuren interagieren, um Cholesterinester zu bilden. Die resultierenden Ester gelangen in den Blutkreislauf, der auch eine bestimmte Menge an freiem Cholesterin enthält. In der Leber wird Lecithin-Cholesterin-Acyltransferase (LCAT) synthetisiert, die die Veresterung von Cholesterin im Blutplasma katalysiert.

Alle Steroidhormone werden aus Cholesterin gebildet: Glucocorticoide, Mineralocorticoide, Sexualhormone. Alle Steroidhormone verbrauchen nur 3% des Cholesterins.

Die Hormone wie Insulin, ACTH, Diabetiker der Hypophyse, Glukokortikoide beeinflussen den Fettstoffwechsel in der Leber. Die Wirkung von Insulin trägt zur Ansammlung von Fett in der Leber bei. Die Wirkung von ACTH, diabetogenem Faktor, Glukokortikoiden ist genau umgekehrt.

Die Definition des Cholesterins im Blut erlaubt bis zu einem gewissen Grad die Beurteilung der Leberfunktion. Die Cholesterinsynthesefunktion der Leber und die Funktion der Synthese von Gallensäuren sind ausreichend resistent gegen verschiedene akute Leberschäden. Wenn die Leberparenchymläsionen betroffen sind, wird die synthetische Aktivität ihrer Zellen geschwächt und die Konzentration von Cholesterin und insbesondere seinen Estern im Blut nimmt ab. Bei mechanischem Ikterus wird die Funktion der Leberzellen nur wenig beeinträchtigt, und die Ausscheidung von Cholesterin und Galle wird reduziert, was zu einem Anstieg des Gesamtcholesteringehalts im Blut führt.

Hypocholesterinämie tritt bei schweren chronischen Lebererkrankungen auf, einschließlich weit fortgeschrittener Formen von Zirrhose und CAG. Im Falle einer schweren Schädigung der Leber gibt es Situationen, in denen es nicht möglich ist, Fettsäuren mit einer kurzen Kette (4 bis 8 Kohlenstoffatome) umzuwandeln. Sie reichern sich im Blutserum an und haben eine sehr toxische Wirkung auf das Gehirn.

Kortikosteroide und Sexualhormone in der Leber werden zu 17-Ketosteroiden, die im Urin ausgeschieden werden. In der Leber kann Testosteron unter dem Einfluss von Aromatase in Estradiol umgewandelt werden. Die erhöhte Aktivität dieses Enzyms spielt offenbar eine wichtige Rolle bei der "Östrogenisierung" bei Leberzirrhose und Fettleibigkeit. Bei schweren Lebererkrankungen kann die Umwandlung von Steroidhormonen in 17-Ketosteroide gestört sein, die Menge an Ketosteroiden im Urin nimmt ab und unveränderte Steroidhormone nehmen zu. Erhöhte Aldosteronspiegel im Blut sind einer der Gründe für die Entstehung von Ödemen bei schweren Lebererkrankungen.

Die am stärksten ausgeprägten Störungen des Fettstoffwechsels (Hyperlipidämie, erhöhte Gallensäuren, Cholesterin, b-Lipoproteine, seltener Triglyceride) werden bei alkoholischen Leberschäden beobachtet, die durch erhöhten Fetttransport und die Synthese von Lipoproteinen, die Unterdrückung der Lipoprotein-Lipaseaktivität gekennzeichnet sind.

Vitamine Alle fettlöslichen Vitamine (A, D, E, K usw.) werden nur in Gegenwart von Gallensäuren, die von der Leber abgegeben werden, in die Darmwand aufgenommen. Einige Vitamine (A, B₁, R, E, K, PP usw.) werden von der Leber hinterlegt. Viele von ihnen sind an chemischen Reaktionen in der Leber beteiligt (In₁, In₂, In₅, In₁₂, C, K usw.). Einige Vitamine werden in der Leber aktiviert und werden dort phosphoryliert (B₁, In₂, In₆ usw.).

Leberbefall im Fettstoffwechsel

Die Leber ist direkt am Fettstoffwechsel beteiligt, weshalb Störungen des Fettstoffwechsels eines der Kriterien für die Zerstörung dieses Organs sind.

In der Leber werden Phospholipide und Neutralfette synthetisiert, sie regulieren die Prozesse der Bildung, Veresterung, Zersetzung und Ausscheidung von Cholesterin. Phospholipide, Cholesterin, neutrale Fette sind in der Struktur der Leberzellen enthalten, die als Fettdepot fungieren. Serumspiegel von Gesamtlipiden, Lipoproteiden, Phospholipiden, Cholesterin und Cholesterinestern werden als Hauptkriterien für die Beteiligung der Leber am Fettstoffwechsel verwendet.

Hyperlipidämie wird bei akuter, anhaltender und chronischer Virushepatitis, Hypolipidämie - bei akuter Lebernekrose beobachtet. Schwere Hyperlipidämie tritt auf, wenn ein obstruktiver Ikterus auftritt (aufgrund des Abbruchs der Galle in den Darm wird ein Lipidkomplex in das Blut aufgenommen, der nur unzureichend genutzt wird und lange im Blut verbleibt).

Triglyceride - die wichtigste Unterklasse von Lipiden, die die Funktion einer Reserveverbindung für Fettsäuren übernimmt und die Energiekosten des Körpers liefert; Sie sind aus Kunststoff.

Bei akuter Virushepatitis können Triglyceride zunehmen oder abnehmen. Die portale und postnekrotische Leberzirrhose ist durch eine Abnahme des Triglyceridspiegels bei akuter Fettleberdystrophie gekennzeichnet.

Serumcholesterin liegt in freier und mit Fettsäure verwandter Form vor. Hohe Blutcholesterinspiegel werden in der Anfangsphase einer akuten Virushepatitis mit kongenitaler Atresie des Gallengangstrakts, unkomplizierten Formen von Gelbsucht sowie während der Höhe einer moderaten Hepatitis-Hepatitis mit postnekrotischer Leberzirrhose (insbesondere bei Leberinsuffizienz) aufgezeichnet.

Hypocholesterinämie wird bei schweren Leberparenchymläsionen und hepatischem Koma beobachtet (in der Regel nimmt der Gehalt an äthergebundenem Cholesterin proportional ab), insbesondere wird bei akuter Atrophie der Leber eine schwere Hypercholesterinämie beobachtet.

Lebergesundheit

Für eine gesunde Leber sind eine ausgewogene Ernährung, regelmäßige Bewegung und ausreichende Körpersättigung mit Wasser unerlässlich

Die Leber ist das zweitgrößte Organ im menschlichen Körper (nach der Haut). Die menschliche Leber hat mehr als 500 Körperfunktionen - einschließlich der Reinigung und Produktion wichtiger Proteine ​​wie Enzyme, Hormone, Blut, Proteine, Blutgerinnungsfaktoren und Immunfaktoren. Daher ist es wichtig, für die Gesundheit der Leber zu kämpfen, sie ständig zu reinigen und zu schützen.

Laut Ayurveda ist der Frühling die beste Zeit des Jahres, um alle ungesunden Wintergewohnheiten loszuwerden und die lebendige Federenergie zu wecken. Eine der erstaunlichen Eigenschaften der Leber ist, dass sie sich erholen kann.

Die Rolle der Leber bei der Körperreinigung

Leber und Nieren sind die Hauptorgane zur Reinigung des Körpers. Wenn die Leber gesund ist, verspürt der Mensch einen ständigen Energieschub, fängt an, klar zu denken, und seine Stimmung ist ständig glücklich und stabil. Wenn die Leber krank ist und ihre Funktionen beeinträchtigt sind, ist das Wohlbefinden immer schlecht.

Die Leber filtert Schadstoffe aus dem Blut (Drogen, Alkohol, Zigaretten, Umweltschadstoffe, Koffein, Lebensmittelzusätze, Staub, chemische Reinigungsmittel für den Haushalt) sowie Ammoniak und Bilirubin, die im Körper als Folge des Eiweißstoffwechsels entstehen. Denken Sie daran, dass jeder Giftstoff in die Leber gelangen kann. Überladen Sie Ihre Leber niemals mit einem ungesunden Lebensstil und Lebensmitteln, die reich an Fett, Zucker, Cholesterin und Pestiziden sind. Eine ausgewogene Ernährung, regelmäßige Bewegung und ausreichende Körpersättigung mit Wasser sind für die Gesundheit des gesamten Körpers, einschließlich der Leber, erforderlich.

Alkohol schädigt die Lebergesundheit. Versuchen Sie daher selten, Alkohol zu trinken. Wenn eine Person anfängt, regelmäßig Alkohol zu sich zu nehmen, kommt es zu einer Verletzung der Leber, die zu einem chemischen Ungleichgewicht und Depressionen führt. Leberzellen können absterben oder sich verändern, was zu einer Degeneration der Fettleber, Entzündungen (alkoholische Hepatitis) oder dauerhaften Narben (Zirrhose) führt. Das Mischen von Alkohol und Drogen kann auch die Lebergesundheit beeinflussen. Wenn Sie es gewohnt sind, sich mit Alkohol zu entspannen, beginnen Sie stattdessen mit dem Training und trinken Sie gesunde alkoholfreie Getränke.

Nährstoffe in der Ernährung, die die Lebergesundheit beeinflussen

Um die Gesundheit der Leber zu erhalten, müssen Sie saisonale, lokale und biologische Produkte essen. Nur Bio-Produkte können dem menschlichen Körper zugute kommen, da sie viele Nährstoffe enthalten. Hier ist eine kurze Liste wichtiger Substanzen für die Leber.

Folsäure ist in grünem Blattgemüse, Spinat, Kohl, Mangold, Rüben, Spargel, Broccoli, Avocados und Bierhefe zu finden.

Vitamin C ist in Grapefruit, Zitrone, rotem Pfeffer, Brokkoli, Rosenkohl und Erdbeeren enthalten.

Flavonoide: Rüben, Äpfel, Blaubeeren, Kohl, Petersilie, Tomaten, Erdbeeren sowie weißer, grüner und schwarzer Tee.

Magnesium: dunkelgrünes Blattgemüse, Tofu, Mandeln, Cashewnüsse, Paranüsse, Weizenkleie, Hirse, Naturreis, getrocknete Aprikosen.

Eisen: Seetang-Seetang, Bierhefe, Melasse-Melasse, Weizenkleie, Kürbiskerne, Sesam, Sonnenblumenkerne, Hirse, Fleisch, Petersilie, Muscheln, Mandeln, Pflaumen, Rosinen, Artischocken, Rüben, Eigelb, Vollkornbrot, Hafer, brauner Reis, getrocknete Erbsen, Bohnen, grüne Erbsen, Mandeln, dunkelgrünes Blattgemüse.

Selen: Bierhefe, Weizenkeime, Leber, Öl, Melasse, Paranüsse, Hafer, Knoblauch, Pilze, Radieschen und Tomaten.

Kreuzblütler: Brokkoli, Rosenkohl, Blumenkohl.

Kurkuma hat entzündungshemmende Eigenschaften, hilft bei der Reinigung der Leber von krebserregenden Chemikalien und regt die Galleproduktion an.

Kräuter für die Lebergesundheit: Echinacea, Löwenzahn, Rotklee, Klette und Mariendistel. Studien haben gezeigt, dass Mariendistel das Wachstum neuer Leberzellen fördert, daher sollte diese Pflanze zur Reinigung der Leber verwendet werden. Um den Körper von schädlichen Zerfallsprodukten zu reinigen, ist es wichtig, dass täglich Stuhlgang stattfindet. Daher wird während der Leberreinigung die Verwendung von Abführmitteln wie Triphala, Wegerich, Leinsamen und Trockenpflaumen empfohlen. Im Falle einer Lebererkrankung können Sie diese Rezepte verwenden, die im Herbs-Artikel über Leberentzündungen aufgeführt sind.

Wissenschaftler haben kürzlich bewiesen, dass Probiotika bei Lebererkrankungen sehr hilfreich sind (siehe Artikel „Probiotika für Lebererkrankungen“).

Die Rolle der Leber im Stoffwechsel von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen

Für die Gesundheit der Leber ist es wichtig, vernünftig zu essen und einen gesunden Lebensstil zu führen. Schließlich ist dieser Körper nicht nur für die Reinigung des Körpers, sondern auch für den Stoffwechsel im Körper verantwortlich. Stellen Sie sich Ihre Leber als ein Laboratorium des Körpers vor: Sie nährt und reinigt den gesamten Körper, baut Blutzellen ab, synthetisiert und konserviert Vitamine und Mineralstoffe und ist am Stoffwechsel von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen beteiligt.

Die Rolle der Leber im Fettstoffwechsel

Die Leber synthetisiert Gallensäuren, die dabei helfen, Fett aus dem Darm in den Blutkreislauf aufzunehmen. Gute Fette sind reich an Produkten wie Olivenöl, Leinsamen- oder Sonnenblumenöl, Avocados, Mandeln, Cashewnüssen, Hülsenfrüchten, Fisch. Im Fettstoffwechsel bauen Leberzellen Fett ab und produzieren Energie - täglich etwa 800-1000 ml Galle. Galle ist wichtig für die Fettaufnahme.

Die Rolle der Leber im Kohlenhydratstoffwechsel

Die Nahrung wird in Glucosemoleküle gespalten, die direkt durch die Dünndarmmembran in den Blutkreislauf und die Kapillaren gelangen. Wenn Glukose in die Leber gelangt, wird sie in großen Säcken verpackt, die aufbewahrt werden können, bis der Körper Energie benötigt. Im Kohlenhydratstoffwechsel trägt die Leber dazu bei, dass der Blutzuckerspiegel konstant bleibt. Wenn der Blutzuckerspiegel steigt (z. B. nach einer Mahlzeit), speichert die Leber Glukose als Glykogen. Wenn der Blutzuckerspiegel zu niedrig ist, baut die Leber Glykogen ab und gibt Glukose an das Blut ab. Ebenso kann die Leber Vitamine und Mineralien (z. B. Eisen und Kupfer) konservieren und bei Bedarf ins Blut abgeben.

Die Rolle der Leber im Eiweißstoffwechsel

Proteine ​​werden im Magen und Darm in kleine Bestandteile, Aminosäuren, zerlegt. Aminosäuren aus dem Darm dringen in die Blutbahn und dann in die Leber ein, was ihnen hilft, sie zu absorbieren. Leberzellen verändern Aminosäuren, um Energie zu produzieren oder um Kohlenhydrate oder Fette weiter zu synthetisieren.

Wie Sie sehen, erfüllt die Leber im menschlichen Körper viele wichtige Funktionen. Daher ist es sehr anfällig für Krankheiten. Wir müssen lernen, auf die Gesundheit der Leber zu achten. Zunächst sollten Sie eine vernünftige Diät einhalten und viel Wasser trinken. Übermäßiges Essen, verzehrte Lebensmittel, Alkohol, bestimmte Drogen, Pestizide usw. wirken sich negativ auf die Lebergesundheit aus. Alles, was in Ihren Körper gelangt, hat zwangsläufig Auswirkungen auf die Gesundheit der Leber. Kümmern Sie sich deshalb um dieses wertvolle Organ

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ROLLE DES LEBERS IM AUSTAUSCH VON STOFFEN

CARBON EXCHANGE

Die Leber ist das Zentrum des Kohlenhydratstoffwechsels im Körper. Ihre Aufgabe besteht in der Aufrechterhaltung der Normoglykämie, dh der physiologischen Konzentration von Glukose im Blut. Kohlenhydrate reichern sich in der Leber als Glykogen an und werden bei der Glykogenolyse gegebenenfalls zu Glucose hydrolysiert. Wenn nicht genügend Glykogen zur Verfügung steht, wird Glukose aus Aminosäuren synthetisiert (Glukoneogenese). Darüber hinaus wird Glukose aus Glycerin und bei der Glykolyse gebildeten Zwischenprodukten wie Milch- und Brenztraubensäure gebildet. Wenn die Ernährung einen zu geringen Kohlenhydratgehalt aufweist, wird die Glukosekonzentration aufgrund des Verbrauchs von Körperproteinen aufrechterhalten. Während des Fastens werden auch Fettreserven verbraucht, Glukosesynthese von Fettsäuren ist jedoch nicht möglich. Trotz der Tatsache, dass Fette nicht an der Aufrechterhaltung eines optimalen Glukosespiegels beteiligt sind, wirken sie als alternative Energiequelle für den Körper.

Glykogen - Glykogenolyse - Glukose - Normoglykämie
Aminosäuren - Glukoneogenese - Glukose - Normoglykämie

Klinische Bedeutung: Akute oder chronische Lebererkrankungen können von Hypoglykämie begleitet sein.

AUSTAUSCH VON PROTEINEN

Die Leber ist ein wichtiger Ort für den Eiweißstoffwechsel. Aminosäuren und Proteine, die aus dem Darm aufgenommen oder im Körper synthetisiert werden, werden der Leber zugeführt. Hier werden Aminosäuren desaminiert und können je nach Bedarf in Kohlenhydrate oder Fette umgewandelt werden. Die Desaminierung wird mit alpha-Ketosäure durchgeführt, die für den Energiebedarf metabolisiert oder zur Synthese von Monosacchariden und Fettsäuren verwendet werden kann. Die Leber ist in der Lage, Aminosäuren aus Kohlenhydrat- und Fettstoffwechselprodukten durch Aminierung und Transaminierung zu synthetisieren. Beispiele für Aminosäuretransaminierung:

Alanin + alpha-Ketoglutarat = Pyruvat + Glutamat
Aspartat + alpha-Ketoglutarat = Oxaloacetat + Glutamat

Die Leber synthetisiert viele Proteine, darunter Albumin und Fibrinogen, die meisten Alphaglobuline, einige Bettaglobuline, Ceruloplasmin, Ferritin und andere.
Der Harnstoffstoffwechsel beinhaltet den oxidativen Abbau von Aminosäuren. Ammonium ist der einfachste Metabolit des Aminosäuremetabolismus. Der Gastrointestinaltrakt und vor allem der Dickdarm sind die Hauptquelle für Amine, die in den Körper gelangen, da dort der endogene Harnstoff durch die Wirkung bakterieller Urease in einfache stickstoffhaltige Verbindungen, vor allem Ammonium, gespalten wird. Letztere dringt in die Pfortader ein und wird in die Leber transportiert und transformiert:

2NH 3 + CO 2 + 3 ATP + H 2 O = Harnstoff + 2 ADP = 4 Pi + AMP + 2H

Klinische Implikationen: Akute und chronische Lebererkrankungen können mit assoziiert sein
erhöhte Aktivität von Aminotransferasen, Hypoalbuminämie, Hyperammonämie und Reduktion des Harnstoffstickstoffs im Blut.

FAT AUSTAUSCH

Die Leber als Vermittlerin beteiligt sich am Lipidstoffwechsel:
1) Synthese von Triglyceriden
2) Fettsäureoxidation und
3) Cholesterinsynthese, deren Anreicherung, Isolierung und Transport.

Klinische Bedeutung: Akute und chronische Lebererkrankungen können von Hypocholesterinämie begleitet sein. Eine vollständige oder teilweise Verstopfung der Gallenwege kann von Steatorrhoe begleitet sein.

FAKTOREN DER BESCHICHTUNG

Die Leber synthetisiert die Plasma-Gerinnungsfaktoren I (Fibrinogen), II (Prothrombin), V, VII, VIII, IX, X. Die Faktoren II, VII, IX und X sind Vitamin K-abhängig. Bei Lebererkrankungen sind die Faktoren mit der kürzesten Halbwertszeit die wichtigsten - die Faktoren VII und VIII.

Klinische Bedeutung: Akute und chronische Lebererkrankungen können begleitet sein von: 1) einer Erhöhung der Prothrombin- und partiellen Thromboplastinzeit; 2) Koagulopathie.

Gallenblase

Die Galle ist eine leicht alkalische isotonische Mischung aus Gallensalzen, Gallepigmenten, Phospholipiden, Cholesterin, Elektrolyten und Wasser. Gallensäuren und Gallensalze sind der Hauptbestandteil der Galle. Gallensäuren werden aus Cholesterin synthetisiert und in Kombination mit einer Aminosäure (üblicherweise Taurin und Glycin) in Salze umgewandelt. Sie stehen in den Gallenwegen und der Gallenblase, wo sie einige Zeit gelagert werden. Mit dem Fluss der Galle gelangen sie in den Dünndarm (während der Fütterung). Gallensalze emulgieren Fettfutter, was die Arbeit der Pankreaslipase erheblich erleichtert. Die Reabsorption von Gallensalzen im Ileum fördert die Rückführung von Gallensäuren in die Leber zur Reabsorption, Synthese und Sekretion in den Gastrointestinaltrakt.

Klinische Relevanz: Die Obstruktion der Gallenwege kann von Gelbsucht und Steatorrhoe begleitet sein.

METABOLISMUS PORFIRINA

Porphyrine - ein Zwischenprodukt der Häm-Biosynthese. Normalerweise werden Porphyrine in einen Teil des Hämoglobins umgewandelt, der Sauerstoff transportieren kann, sowie in Myoglobin, Cytochrome, Katalase und Peroxidase. Bei Porphyrinen hat die Leber eine synthetische und Ausscheidungsfunktion.

Klinische Bedeutung: Akute und chronische Lebererkrankungen können von 1) der Anhäufung von Porphyrinen und dem Porphyrie-Syndrom (Porphyrin-Krankheit) begleitet werden, häufiger jedoch 2) einer Erhöhung der Konzentration von Bilirubin und Gelbsucht.

METALLAUSTAUSCH

Die Leber ist ein Aufbewahrungsort für Eisen, das in übermäßigen Mengen im Blutstrom toxisch sein kann (Hämochromatose). Die Eisenmenge im Körper wird maßgeblich durch seine Aufnahme im oberen Teil des Dünndarms bestimmt. Eisen wird als Ferritin in den Zellen einiger Gewebe gespeichert, unter denen das Leberparenchym die höchste Speicherkapazität hat. Wenn die Leber nicht mehr Eisen ansammeln kann, reichert sie sich in Form von Hämosiderin an. Neben Eisen enthält die Leber Kupfer als integralen Bestandteil spezifischer Proteine ​​wie Cytochromoxidase, mitochondriale Monoaminoxidase und Ceruloplasmin. Die Mobilisierung von Kupfer aus Hepatozyten erfolgt aufgrund zweier Mechanismen - der Bindung von Ceruloplasmin und der Sekretion von Galle.

Klinische Bedeutung: Die Cholestase kann mit einer Verzögerung in Eisen und Kupfer einhergehen, die Hepatozyten durch Apoptose und den Kontakt mit freien Sauerstoffradikalen schädigen kann.

AUSTAUSCH VON VITAMINEN

Die Leber spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Vitaminen. Die Galle fördert also die Absorption von fettlöslichen Vitaminen (A, D, E, K), und die Leber selbst ist ein Speicher für Vitamine. Wasserlösliche Vitamine werden neben Vitamin B12 (Cobalamin) leicht aus dem Dünndarm aufgenommen. Diese Vitamine werden hauptsächlich als Coenzymvorläufer in Stoffwechselprozessen verwendet. Eine große Menge aller wasserlöslichen Vitamine mit Ausnahme von Vitamin C wird in der Leber gespeichert.

Klinische Bedeutung: Die Cholestase kann von Steatorrhoe und Malabsorption fettlöslicher Vitamine begleitet sein.

METABOLISMUS VON XENOBIOTIKA (Fremdstoffe)

Zahlreiche fremde Verbindungen, einschließlich Drogen, wären unbestimmt im Körper gewesen, wenn sie nicht in der Leber biotransformiert worden wären. Die Leber ist ein wichtiges Organ, dessen Funktion von der Toxizität des Arzneimittels oder von Toxinen im gesamten Körper abhängt. Die Schlüsselrolle der Leber erklärt sich aus der Tatsache, dass 75-80% des hepatischen Blutflusses aus Blut besteht, das direkt aus dem Gastrointestinaltrakt und der Milz fließt. Dieses Blut transportiert nicht nur Nährstoffe, sondern auch Bakterien und bakterielle Antigene, Medikamente und Xenobiotika, die aus dem Darm aufgenommen werden.

Klinische Bedeutung: Akute und chronische Lebererkrankungen können von der Anhäufung von Xenobiotika sowie endogenen Hormonen (z. B. Glucocorticoiden) begleitet sein.

IMMUNSTEUERUNG

Das retikuloendotheliale System der Leber entfernt Keime, Endotoxine, Enterotoxine und Exotoxine. Die Leber reguliert die T-Zell-Homöostase, induziert T-Zell-Toleranz und unterstützt auch die intrahepatische T-Zell-Reaktion gegen hepatotrope Pathogene.

Klinische Bedeutung: Akute und chronische Lebererkrankungen können von Bakteriämie und einer Prädisposition für eine systemische Infektion begleitet sein.

Leberbefall im Fettstoffwechsel

Der Lebermangel an Glykogen hängt mit der Ansammlung von Fett zusammen. Wenn dies geschieht, wird letzteres in der Leber verbrannt, und es werden große Mengen an b-Hydroxybuttersäure und Acetoessigsäure erhalten, die keine Zeit haben, um in Geweben verbrannt zu werden, sich im Körper anzusammeln und Acetoessigsäure teilweise in Aceton und Kohlendioxid gespalten wird. Die Ansammlung von Acetonkörpern im Blut führt zu einer erhöhten Freisetzung durch die Nieren und Lungen und verursacht eine Reihe pathologischer Phänomene.
Die Hauptquelle für Acetonkörper sind Fettsäuren, aber das Ausgangsmaterial für die Bildung von Acetonkörpern sind Aminosäuren, daher Proteine.

Neutrales Fett wird, wie oben erwähnt, in Fettgewebe eingelagert, das sich aus spezifischen Zellen - Lipoblasten - entwickelt und ein geeignetes Kapillarsystem aufweist. Es hat sich gezeigt, dass es Nervenenden hat, für die sehr dünne Nervenfasern geeignet sind, die unabhängig von Blutgefäßen gehen. Die Aufnahme und Freisetzung von Fett durch die Zellen des Fettgewebes wird durch die höheren Teile des zentralen Nervensystems durch das vegetative Nervensystem reguliert.
Folglich ist Fettgewebe kein mechanischer Fetthalter, sondern nimmt an der aktiven Regulierung seiner Ansammlung und Rückführung teil. Darüber hinaus hat es die Fähigkeit, Fett aus Kohlenhydraten zu synthetisieren.

Eine wichtige Rolle in den Prozessen des interstitiellen Fettstoffwechsels spielt die Leber. Es sammelt Fett während seiner Mobilisierung aus Fettdepots sowie der Oxidation von Fettsäuren zu den Stufen von b-Hydroxybuttersäure und Acetessigsäure. Die Leber ist das Hauptorgan für die Bildung von Ketonkörpern. Es ist jedoch nicht der Ort ihrer weiteren Oxidation, wie Experimente an hepatektomierten Tieren zeigen. In solchen Tieren eingeführte b-Hydroxybuttersäuren und Acetoessigsäuren verschwanden (oxidierten) ebenso schnell wie in den Kontrolltieren.
Die Lungen, die im Weg der Hauptfettmasse stehen, haben auch die Fähigkeit, Fett zurückzuhalten und es zu b-Hydroxybuttersäure und Acetessigsäure zu oxidieren.

Eine weitere Oxidation dieser Säuren findet in den Nieren und Muskeln statt.
Die Regulation der Ablagerung und Mobilisierung von Fett in Fettdepots erfolgt durch einen komplexen neuro-hormonellen Mechanismus. Die Arbeit der Laboratorien von K. M. Bykov zeigt die Rolle der Großhirnrinde im Verlauf metabolischer und insbesondere oxidativer Prozesse und der spezifisch dynamischen Wirkung von Nahrungsmitteln. Die Auswirkung von psychischen Traumata, verschiedenen negativen Emotionen, Schlaflosigkeit und einer Reihe anderer Erkrankungen auf die Gewichtsabnahme und deren Zunahme nach Beseitigung dieser Faktoren ist ein Indikator für die große Bedeutung der Großhirnrinde bei der Regulation des Fettstoffwechsels.
Dies wird durch die Tatsache bestätigt, dass bei einer Reihe von psychischen Erkrankungen signifikante Veränderungen des Körperfetts auftreten.

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Leberbiochemie

Thema: "BIOCHEMIE DER LEBER"

1. Die chemische Zusammensetzung der Leber: Der Gehalt an Glykogen, Lipiden, Proteinen und Mineralien.

2. Die Rolle der Leber im Kohlenhydratstoffwechsel: Aufrechterhaltung einer konstanten Glukosekonzentration, Glykogensynthese und -mobilisierung, Gluconeogenese, der wichtigsten Wege der Glucose-6-Phosphat-Umwandlung, Umwandlung von Monosacchariden.

3. Die Rolle der Leber im Fettstoffwechsel: Die Synthese höherer Fettsäuren, Acylglycerine, Phospholipide, Cholesterin, Ketonkörper, die Synthese und der Stoffwechsel von Lipoproteinen, das Konzept der lipotropen Wirkung und der lipotropen Faktoren.

4. Die Rolle der Leber im Eiweißstoffwechsel: Die Synthese spezifischer Plasmaproteine, die Bildung von Harnstoff und Harnsäure, Cholin, Kreatin, die Umwandlung von Ketosäuren und Aminosäuren.

5. Der Stoffwechsel von Alkohol in der Leber, die fettige Degeneration der Leber mit Alkoholmissbrauch.

6. Neutralisierungsfunktion der Leber: Stufen (Phasen) der Neutralisierung toxischer Substanzen in der Leber.

7. Austausch von Bilirubin in der Leber. Änderungen des Gehaltes von Gallenfarbstoffen in Blut, Urin und Kot bei verschiedenen Gelbsuchttypen (adhepatisch, parenchymal, obstruktiv).

8. Die chemische Zusammensetzung der Galle und ihre Rolle; Faktoren, die zur Bildung von Gallensteinen beitragen.

31.1. Leberfunktion

Die Leber ist ein im Stoffwechsel einzigartiges Organ. Jede Leberzelle enthält mehrere tausend Enzyme, die die Reaktionen zahlreicher Stoffwechselwege katalysieren. Daher leistet die Leber im Körper eine Reihe von Stoffwechselfunktionen. Die wichtigsten von ihnen sind:

• Biosynthese von Substanzen, die funktionieren oder in anderen Organen verwendet werden. Diese Substanzen umfassen Plasmaproteine, Glukose, Lipide, Ketonkörper und viele andere Verbindungen;
• Biosynthese des Endprodukts des Stickstoffstoffwechsels im Körper - Harnstoff;
• Beteiligung an den Verdauungsprozessen - Synthese von Gallensäuren, Bildung und Ausscheidung von Galle;
• Biotransformation (Modifikation und Konjugation) von endogenen Metaboliten, Arzneimitteln und Giften;
• Ausscheidung bestimmter Stoffwechselprodukte (Gallenpigmente, Cholesterinüberschuss, Neutralisationsprodukte).

31.2. Die Rolle der Leber im Stoffwechsel von Kohlenhydraten.

Die Hauptfunktion der Leber im Kohlenhydratstoffwechsel ist die Aufrechterhaltung eines konstanten Blutzuckerspiegels. Dies wird erreicht, indem das Verhältnis der Prozesse zur Bildung und Verwendung von Glukose in der Leber reguliert wird.

Die Leberzellen enthalten das Enzym Glucokinase, das die Glucosephosphorylierungsreaktion unter Bildung von Glucose-6-phosphat katalysiert. Glucose-6-phosphat ist ein Schlüsselmetabolit des Kohlenhydratstoffwechsels. Die Hauptwege der Transformation sind in Abbildung 1 dargestellt.

31.2.1. Wege der Glukoseverwertung. Nach dem Essen gelangt eine große Menge Glukose durch die Pfortader in die Leber. Diese Glukose wird hauptsächlich für die Synthese von Glykogen verwendet (das Reaktionsschema ist in Abbildung 2 dargestellt). Der Glykogengehalt in der Leber von gesunden Menschen liegt normalerweise zwischen 2 und 8% der Masse dieses Organs.

Die Glykolyse und der Pentosephosphatweg der Glukoseoxidation in der Leber dienen in erster Linie als Lieferanten von Vorläufermetaboliten für die Biosynthese von Aminosäuren, Fettsäuren, Glycerol und Nukleotiden. In geringerem Maße sind die oxidativen Pfade der Glukoseumwandlung in der Leber Energiequellen für Biosyntheseprozesse.

Abbildung 1. Die Hauptpfade der Glucose-6-Phosphat-Umwandlung in der Leber. Die Zahlen geben an: 1 - Glucosephosphorylierung; 2 - Hydrolyse von Glucose-6-phosphat; 3 - Glykogensynthese; 4 - Glykogenmobilisierung; 5 - Pentosephosphatweg; 6 - Glykolyse; 7 - Gluconeogenese.

Figure 2. Diagramm der Glykogen-Synthesereaktionen in der Leber.

Abbildung 3. Diagramm der Glykogenmobilisierungsreaktionen in der Leber.

31.2.2. Wege zur Bildung von Glukose. Unter bestimmten Bedingungen (mit Fast-Low-Carb-Diät, längerer körperlicher Anstrengung) übersteigt der körpereigene Kohlenhydratbedarf die Menge, die vom Magen-Darm-Trakt aufgenommen wird. In diesem Fall erfolgt die Glucosebildung mit Glucose-6-phosphatase, die die Hydrolyse von Glucose-6-phosphat in den Leberzellen katalysiert. Glykogen dient als direkte Quelle für Glucose-6-phosphat. Das Glykogen-Mobilisierungsschema ist in Abbildung 3 dargestellt.

Die Mobilisierung von Glykogen versorgt den menschlichen Körper während der ersten 12 bis 24 Stunden des Fastens mit Glukose. Zu einem späteren Zeitpunkt wird die Glukoneogenese, eine Biosynthese aus Nicht-Kohlenhydratquellen, zur Hauptquelle für Glukose.

Die wichtigsten Substrate für die Glukoneogenese sind Laktat, Glycerin und Aminosäuren (mit Ausnahme von Leucin). Diese Verbindungen werden zuerst in Pyruvat oder Oxaloacetat umgewandelt, den wichtigsten Metaboliten der Gluconeogenese.

Die Glukoneogenese ist der umgekehrte Prozess der Glykolyse. Gleichzeitig werden Barrieren, die durch irreversible Glykolysereaktionen entstehen, mit Hilfe spezieller Enzyme, die Bypassreaktionen katalysieren, überwunden (siehe Abbildung 4).

Neben anderen Wegen des Kohlenhydratstoffwechsels in der Leber sollte beachtet werden, dass Glukose in andere Monosaccharide der Nahrung umgewandelt wird - Fructose und Galactose.

Figure 4. Glykolyse und Gluconeogenese in der Leber.

Enzyme, die irreversible Glykolysereaktionen katalysieren: 1 - Glucokinase; 2 - Phosphofructokinase; 3 - Pyruvatkinase.

Enzyme, die Bypassreaktionen der Gluconeogenese katalysieren: 4-Pyruvatcarboxylase; 5 - Phosphoenolpyruvatcarboxykinase; 6-Fructose-1,6-diphosphatase; 7 - Glucose-6-phosphatase.

31.3. Die Rolle der Leber im Fettstoffwechsel.

Hepatozyten enthalten fast alle Enzyme, die am Fettstoffwechsel beteiligt sind. Daher kontrollieren die Parenchymzellen der Leber das Verhältnis zwischen Verbrauch und Lipidsynthese im Körper weitgehend. Lipidkatabolismus in Leberzellen tritt hauptsächlich in Mitochondrien und Lysosomen auf, die Biosynthese in Cytosol und das endoplasmatische Retikulum. Der Hauptmetabolit des Lipidmetabolismus in der Leber ist Acetyl-CoA, dessen Hauptwege der Bildung und Verwendung in Abbildung 5 dargestellt sind.

Figure 5. Bildung und Verwendung von Acetyl-CoA in der Leber.

31.3.1. Fettsäurestoffwechsel in der Leber. Nahrungsfette in Form von Chylomikronen gelangen über das Leberarteriensystem in die Leber. Unter der Wirkung der Lipoproteinlipase, die sich im Endothel der Kapillaren befindet, werden sie in Fettsäuren und Glycerol zerlegt. In Hepatozyten eindringende Fettsäuren können Oxidation, Modifikation (Verkürzung oder Verlängerung der Kohlenstoffkette, Bildung von Doppelbindungen) unterliegen und zur Synthese endogener Triacylglycerole und Phospholipide verwendet werden.

31.3.2. Synthese von Ketonkörpern. Bei der β-Oxidation von Fettsäuren in den Lebermitochondrien wird Acetyl-CoA gebildet, das im Krebs-Zyklus einer weiteren Oxidation unterliegt. Bei einem Mangel an Oxaloacetat in den Leberzellen (zum Beispiel während des Fastens, Diabetes mellitus) kondensieren Acetylgruppen zu Ketonkörpern (Acetoacetat, β-Hydroxybutyrat, Aceton). Diese Substanzen können als Energiesubstrate in anderen Körpergeweben (Skelettmuskulatur, Myokard, Nieren, Langzeithunger, Gehirn) dienen. Die Leber verwendet keine Ketonkörper. Mit einem Überschuss an Ketonkörpern im Blut entwickelt sich eine metabolische Azidose. Ein Diagramm der Bildung von Ketonkörpern ist in Abbildung 6 dargestellt.

Figure 6. Synthese von Ketonkörpern in Lebermitochondrien.

31.3.3. Aufklärung und Einsatzmöglichkeiten von Phosphatidsäure. Eine häufige Vorstufe von Triacylglycerinen und Phospholipiden in der Leber ist Phosphatidsäure. Es wird aus Glycerol-3-phosphat und zwei Acyl-CoA-aktiven Formen von Fettsäuren synthetisiert (Abbildung 7). Glycerin-3-phosphat kann entweder aus Dioxyacetonphosphat (Glykolyse-Metabolit) oder aus freiem Glycerin (einem Produkt der Lipolyse) gebildet werden.

Figure 7. Bildung von Phosphatidsäure (Schema).

Für die Synthese von Phospholipiden (Phosphatidylcholin) aus Phosphatidsäure ist es erforderlich, eine ausreichende Menge lipotroper Faktoren (Substanzen, die die Entwicklung einer Fettentartung der Leber verhindern) mit der Nahrung zuzuführen. Diese Faktoren umfassen Cholin, Methionin, Vitamin B 12, Folsäure und einige andere Substanzen. Phospholipide sind in der Zusammensetzung von Lipoproteinkomplexen enthalten und beteiligen sich am Transport von Lipiden, die in Hepatozyten synthetisiert werden, zu anderen Geweben und Organen. Der Mangel an lipotropen Faktoren (mit dem Missbrauch fetthaltiger Nahrungsmittel, chronischem Alkoholismus, Diabetes) trägt dazu bei, dass Phosphatidsäure zur Synthese von Triacylglycerinen (in Wasser unlöslich) verwendet wird. Verstöße gegen die Bildung von Lipoproteinen führen dazu, dass sich in den Leberzellen ein Überschuss an TAG ansammelt (Fettdegeneration) und die Funktion dieses Organs beeinträchtigt wird. Möglichkeiten zur Verwendung von Phosphatidsäure in Hepatozyten und die Rolle lipotroper Faktoren sind in Abbildung 8 dargestellt.

Figure 8. Verwendung von Phosphatidsäure zur Synthese von Triacylglycerinen und Phospholipiden. Lipotrope Faktoren sind mit * gekennzeichnet.

31.3.4. Cholesterinbildung. Die Leber ist der Hauptstandort für die Synthese von endogenem Cholesterin. Diese Verbindung ist notwendig für den Aufbau von Zellmembranen, ist ein Vorläufer von Gallensäuren, Steroidhormonen und Vitamin D 3. Die ersten beiden Cholesterinsynthesereaktionen ähneln der Synthese von Ketonkörpern, verlaufen jedoch im Zytoplasma der Hepatozyten. Das Schlüsselenzym der Cholesterinsynthese, die β-Hydroxy-β-methylglutaryl-CoA-Reduktase (HMG-CoA-Reduktase), wird durch einen Überschuss an Cholesterin und Gallensäuren aufgrund von negativem Feedback inhibiert (9).

Figure 9. Cholesterinsynthese in der Leber und ihre Regulation.

31.3.5. Lipoproteinbildung. Lipoproteine ​​- Protein-Lipid-Komplexe, zu denen Phospholipide, Triacylglycerine, Cholesterin und seine Ester sowie Proteine ​​(Apoproteine) gehören. Lipoproteine ​​transportieren wasserunlösliche Lipide zu Geweben. In Hepatozyten werden zwei Klassen von Lipoproteinen gebildet - Lipoproteine ​​hoher Dichte (HDL) und Lipoproteine ​​sehr niedriger Dichte (VLDL).

31.4. Die Rolle der Leber im Stoffwechsel von Proteinen.

Die Leber ist der Körper, der die Aufnahme stickstoffhaltiger Substanzen und deren Ausscheidung reguliert. In peripheren Geweben treten ständig Biosynthesereaktionen unter Verwendung von freien Aminosäuren auf oder werden beim Abbau von Gewebeproteinen ins Blut freigesetzt. Trotzdem bleibt der Gehalt an Proteinen und freien Aminosäuren im Blutplasma konstant. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Leberzellen eine einzigartige Gruppe von Enzymen besitzen, die spezifische Reaktionen des Proteinstoffwechsels katalysieren.

31.4.1. Möglichkeiten, Aminosäuren in der Leber zu verwenden. Nach der Einnahme von Proteinfutter gelangt eine große Menge Aminosäuren durch die Pfortader in die Leberzellen. Diese Verbindungen können eine Reihe von Umwandlungen in der Leber durchlaufen, bevor sie in den allgemeinen Blutkreislauf gelangen. Diese Reaktionen umfassen (Abbildung 10):

a) die Verwendung von Aminosäuren zur Proteinsynthese;

b) Transaminierung - der Syntheseweg ersetzbarer Aminosäuren; es verbindet auch den Austausch von Aminosäuren mit der Gluconeogenese und der allgemeinen Art des Katabolismus

c) Deaminierung - Bildung von α-Ketosäuren und Ammoniak;

d) Harnstoffsynthese - die Art der Neutralisierung von Ammoniak (siehe Schema im Abschnitt "Proteinaustausch");

e) Synthese von nicht proteinhaltigen stickstoffhaltigen Substanzen (Cholin, Kreatin, Nikotinamid, Nukleotide usw.).

Figure 10. Aminosäuremetabolismus in der Leber (Schema).

31.4.2. Proteinbiosynthese. Viele Plasmaproteine ​​werden in Leberzellen synthetisiert: Albumin (etwa 12 g pro Tag), die meisten α- und β-Globuline, einschließlich Transportproteine ​​(Ferritin, Ceruloplasmin, Transcortin, Retinol-bindendes Protein usw.). Viele Blutgerinnungsfaktoren (Fibrinogen, Prothrombin, Proconvertin, Proaccelerin usw.) werden auch in der Leber synthetisiert.

31,5. Neutralisierungsfunktion der Leber.

In der Leber werden nichtpolare Verbindungen unterschiedlichen Ursprungs, einschließlich endogener Substanzen, Arzneimittel und Gifte, neutralisiert. Der Prozess der Neutralisierung von Substanzen umfasst zwei Stufen (Phasen):

1) Phasenmodifikation - umfasst die Reaktion von Oxidation, Reduktion, Hydrolyse; für eine Anzahl von Verbindungen ist optional;

2) Phasenkonjugation - umfasst die Reaktion der Wechselwirkung von Substanzen mit Glucuronsäure und Schwefelsäure, Glycin, Glutamat, Taurin und anderen Verbindungen.

Die Neutralisationsreaktionen werden im Abschnitt "Biotransformation von Xenobiotika" näher erläutert.

31.6. Gallenbildung der Leber.

Galle ist ein flüssiges Geheimnis von gelblich-brauner Farbe, das von Leberzellen (500-700 ml pro Tag) abgegeben wird. Die Zusammensetzung der Galle umfasst: Gallensäuren, Cholesterin und seine Ester, Gallenpigmente, Phospholipide, Proteine, Mineralstoffe (Na +, K +, Ca 2+, CI -) und Wasser.

31.6.1. Gallensäuren Sind Produkte des Cholesterinstoffwechsels, werden in Hepatozyten gebildet. Es gibt primäre (cholische, chenodesoxycholische) und sekundäre (desoxycholische, lithocholische) Gallensäuren. Die Galle enthält hauptsächlich mit Glycin oder Taurin konjugierte Gallensäuren (z. B. Glycocholsäure, Säure, Taurocholsäure usw.).

Gallensäuren sind direkt an der Verdauung von Fetten im Darm beteiligt:

• haben eine emulgierende Wirkung auf Speisefette;
• Pankreaslipase aktivieren;
• die Aufnahme von Fettsäuren und fettlöslichen Vitaminen fördern;
• stimulieren die Darmperistaltik.

Bei der Störung des Abflusses der Galle gelangen die Gallensäuren in Blut und Urin.

31.6.2. Cholesterin Überschüssiges Cholesterin wird in der Galle ausgeschieden. Cholesterin und seine Ester liegen in der Galle als Komplexe mit Gallensäuren (Cholinsäurekomplexen) vor. Das Verhältnis von Gallensäuren zu Cholesterin (Cholatverhältnis) sollte nicht weniger als 15 betragen. Andernfalls fällt wasserunlösliches Cholesterin aus und lagert sich in Form von Gallenblasensteinen ab (Gallensteinerkrankung).

31.6.3. Gallepigmente. In der Galle überwiegt das konjugierte Bilirubin (Mono- und Diglucuronid-Bilirubin). Es entsteht in Leberzellen als Folge der Wechselwirkung von freiem Bilirubin mit UDP-Glucuronsäure. Dies verringert die Toxizität von Bilirubin und erhöht seine Löslichkeit in Wasser. weiteres konjugiertes Bilirubin wird in die Galle ausgeschieden. Bei einer Verletzung des Gallenflusses (obstruktiver Ikterus) steigt der Gehalt an direktem Bilirubin im Blut signifikant an, Bilirubin wird im Urin nachgewiesen und der Stercobilingehalt im Stuhl und im Urin verringert. Zur Differentialdiagnose von Gelbsucht siehe "Austausch komplexer Proteine".

31.6.4. Enzyme Von den in der Galle gefundenen Enzymen sollte zuerst die alkalische Phosphatase erwähnt werden. Dies ist ein Ausscheidungsenzym, das in der Leber synthetisiert wird. Bei Verletzung der Galle steigt die Aktivität der alkalischen Phosphatase im Blut an.