Метаболизм в печени: суть метаболической функции

Содержание
  1. Метаболизм углеводов
  2. Углеводный обмен
  3. Катаболические процессы углеводов
  4. Анаболические процессы углеводов
  5. Поддержание уровня глюкозы в крови
  6. Механизмы поддержания уровня глюкозы в крови:
  7. Печень перекрещивает метаболизм углеводов, липидов и белков
  8. Липидный обмен
  9. Белковый обмен
  10. Пигментный обмен
  11. Оценка метаболической функции
  12. Метаболизм в печени
  13. Метаболизм гемопротеинов
  14. Метаболизм гликогена
  15. Метаболизм липидов
  16. Метаболизм белков
  17. Метаболизм этанола
  18. Метаболизм лекарств
  19. Метаболизм гормонов
  20. Функции печени и как помочь органу
  21. Функции печени
  22. Как помочь печени?
  23. Незаменимая роль печени в метаболизме
  24. Печень — центральный орган обмена веществ
  25. Как происходит белковый обмен в печени
  26. Обмен жиров — одна из важнейших функций печени
  27. Что представляет собой углеводный обмен
  28. Участие в других видах обмена
  29. Виды нарушений метаболизма в печени
  30. Как избежать метаболических заболеваний печени
  31. Виды метаболизма в печени
  32. Суть метаболической функции
  33. Метаболизм углеводов в печени
  34. Лекарственный метаболизм

Метаболизм углеводов

Метаболизм в печени: суть метаболической функции

Углеводы – это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Термин «сахара» (сахариды) часто используется как синоним углеводов. Углеводы делятся на 4 группы в зависимости от количества мономерных звеньев – моносахаридов, дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов.

Углеводы выполняют различные функции в живых организмах. Полисахариды также служат компонентами накопления энергии (например, целлюлоза в растениях и хитин у членистоногих). Источниками углеводов для человека служат фрукты, сладости, напитки, хлеб, макароны, картофель, рис, цельные зерна, бобовые и многое другое.

Углеводы являются основным источником энергии для живых организмов.

Углеводный обмен

Углеводы являются наиболее важным источником энергии для организма, на которые приходится 50-60% от общего расхода энергии. Они также участвуют в создании гликопротеинов и гликолипидов, которые выполняют важные регуляторные функции в организме.

Основными группами углеводов, которые принимаются с пищей, являются:

  • полисахариды – крахмал в растительных продуктах, гликоген в животных и т.д.;
  • дисахариды – сахароза и лактоза;
  • моносахарид – фруктоза.

Они перевариваются в пищеварительной системе до D-изомеров моносахаридов глюкозы, фруктозы и галактозы. Глюкоза и галактоза абсорбируются через эпителий тонкой кишки за счет вторично-активного транспорта, а фруктоза – за счет облегченной диффузии.

Как только они попадают в кровообращение, они достигают всех клеток в организме. Поступление глюкозы из внеклеточной среды в клетки происходит путем облегченной диффузии из-за наличия значительного градиента концентрации. Глюкоза больше электролитов и гидрофильна.

По этой причине она может проходить через мембраны тканей и клеток.

Попав в клетки, глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат с помощью фермента гексокиназы, а в печени – с помощью глюкозо-киназы.

Ферментативное действие глюкокиназы характеризуется увеличением эффективности подъема концентрации глюкозы от 5 до 10 ммоль / л.

 Инсулин стимулирует экспрессию глюкокиназы, а длительное голодание и диабет оказывают противоположное действие – эти условия приводят к снижению выработки ферментов.

Глюкозо-6-фосфат также получают путем разрушения собственных запасов гликогена. 

Наибольшее количество гликогена находится в печени. Гликогенолиз регулируется соотношением анаболических и катаболических гормонов или, другими словами, соотношением инсулина к адреналину и глюкагону.

Под влиянием глюкагона и адреналина в печени активируется аденилатциклаза и стимулируется образование циклического аденозинмонофосфата (цАМФ).

В результате фермент фосфорилаза В превращается в свою активную форму, фосфорилазу А, которая стимулирует расщепление гликогена. Влияние инсулина на гликогенолиз противоположное.

Гликоген расщепляется до глюкозо-1-фосфата, который превращается в глюкозо-6-фосфат. Полученный глюкозо-6-фосфат может быть направлен либо на деградацию, либо на синтез. Из-за присутствия фермента глюкозо-6-фосфатазы в клетке печени, при необходимости, глюкозо-6-фосфат может быть источником глюкозы для кровообращения, тем самым буферизуя уровень глюкозы в плазме.

Катаболические процессы углеводов

Гликолиз является основным катаболическим путем расщепления глюкозы. Это ряд цитоплазматических реакций, в которых глюкоза разлагается до пирувата, сопровождающихся синтезом и высвобождением АТФ. Гликолиз – самый древний механизм извлечения энергии из органического вещества.

Это катаболическая цепь из десяти реакций, в которых одна молекула глюкозы расщепляется на две молекулы пирувата, сопровождающиеся синтезом 2 молекул АТФ и восстановлением 2 молекул никотинамидадениндинуклеотида (НАД + до НАДН).

Получающийся в результате пируват входит в цикл трикарбоновых кислот, который является общим конечным путем катаболизма углеводов, жиров и белков.

Во время цикла Кребса образуются 2 молекулы углекислого газа, четыре пары атомов H переносятся в дыхательную цепь в митохондриях и окисляются до 4 молекул воды путем окислительного фосфорилирования, что оптимально дает 36-38 молекул АТФ. Цикл Кребса гораздо более эффективен для обмена энергией в организме, но это возможно только в аэробных условиях.

В организме есть еще один дополнительный путь расщепления глюкозы. Это пентозофосфатный маршрут или маршрут Эмбден-Майерхофа. 30% всасывания глюкозы в печени и жировых клетках происходит таким образом. Образуются восстановительные элементы, необходимые для липогенеза. Также образуются пентозы, которые нужны для синтеза нуклеотидов.

Анаболические процессы углеводов

Анаболические процессы в углеводном обмене включают синтез гликогена (гликогенез), который осуществляется в клетках печени и мышц. Этот процесс контролируется инсулином, который стимулирует комплекс ферментов гликогенсинтазы.

Глюкоза может синтезироваться в небольшой степени и в почках трикарбонатных предшественников пирувата, лактата и глицерина и частично из углеводородного скелета аминокислот.

Этот процесс называется глюконеогенез и стимулируется несколькими гормонами – глюкокортикоидами, глюкагоном и тиреоидными гормонами.

Поддержание уровня глюкозы в крови

В физиологических условиях концентрация глюкозы в крови в организме поддерживается на уровне 3,9–6,1 ммоль / л, что обусловлено наличием стабильной и тонкой системы гормональных механизмов. Понижение уровня сахара в крови ниже определеного предела называется гипогликемией, а повышение – гипергликемией.

Механизмы поддержания уровня глюкозы в крови:

  • адекватное потребление углеводов с пищей – это важный гомеостатический фактор;
  • функция глюкозы печени – благодаря ферменту глюкозо-6-фосфатазы печень может обеспечить плазму необходимым количеством глюкозы (когда уровни глюкозы в крови снижаются, первоначально увеличивается деструкция гликогена, и после истощения его запасов активируются ферменты глюконеогенеза в печени и почках и запускается производство глюкозы из неуглеводных источников);
  • гормональные механизмы – единственным гормоном, который снижает уровень сахара в крови, является инсулин.

Основными гормонами, которые противодействуют ему, являются глюкагон, адреналин, кортизол, гормон роста и гормоны щитовидной железы. Как видите, количество гормонов, противодействующих инсулину, очень велико. Это связано с тем, что нейроны чрезвычайно чувствительны к гипогликемии и снижению уровня сахара в крови ниже 2,3 ммоль / л, что приводит к коме и падению ниже 1 ммоль / л к смерти мозга. Вещества, которые противодействуют гипогликемии, включены в другую последовательность. Самое раннее изменение – снижение секреции инсулина. Секреция адреналина и глюкагона затем увеличивается. По мере углубления гипогликемии увеличивается симпатоадреналовый ответ, повышается секреция кортизола и гормона роста.

Поддержание уровня глюкозы в крови связано с одновременным вовлечением многих сложных нервно-рефлекторных и гормональных механизмов. В гипоталамусе находятся нейроны, которые активируются концентрацией глюкозы, а также нейроны, которые им ингибируются. Эти нейроны играют роль глюкорецепторов и в условиях гипогликемии важны для нормализации концентрации глюкозы в плазме.

Источник: http://medicine-simply.ru/just-medicine/metabolizm-uglevodov

Печень перекрещивает метаболизм углеводов, липидов и белков

Метаболизм в печени: суть метаболической функции

Печень, являясь центральным органом метаболизма, участвует в поддержании метаболического гомеостаза и способна осуществлять взаимодействие реакций обмена белков, жиров и углеводов.

Местами “соединения” обмена углеводов и белков является пировиноградная кислота, щавелевоуксусная и α-кетоглутаровая кислоты из цикла трикарбоновых кислот, способных в реакциях трансаминирования превращаться, соответственно, в аланин, аспартат и глутамат. Аналогично протекает процесс превращения аминокислот в кетокислоты.

С обменом липидов углеводы связаны еще более тесно:

  • образуемые в пентозофосфатном пути молекулы НАДФН используются для синтеза жирных кислот и холестерола,
  • глицеральдегидфосфат, также образуемый в пентозофосфатном пути, включается в гликолиз и превращается в диоксиацетонфосфат,
  • глицерол-3-фосфат, образуемый из диоксиацетонфосфата гликолиза, направляется для синтеза триацилглицеролов. Также для этой цели может быть использован глицеральдегид-3-фосфат, синтезированный в этапе структурных перестроек пентозофосфатного пути,
  • “глюкозный” и “аминокислотный” ацетил-SКоА способен участвовать в синтезе жирных кислот и холестерола.

Липидный обмен

Если во время приема пищи в печень поступает избыток глюкозы, который не используется для синтеза гликогена и других синтезов, то она превращается в липиды – холестерол и триацилглицеролы.

Поскольку запасать ТАГ печень не может, то их удаление происходит при помощи липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП).

Холестерол используется, в первую очередь, для синтеза желчных кислот, также он включается в состав липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и ЛПОНП.

При определенных условиях – голодание, длительная мышечная нагрузка, сахарный диабет I типа, богатая жирами диета – в печени активируется синтез кетоновых тел, используемых большинством тканей как альтернативный источник энергии.

Белковый обмен

Больше половины синтезируемого за сутки в организме белка приходится на печень. Скорость обновления всех белков печени составляет 7 суток, тогда как в других органах эта величина соответствует 17 суткам и более.

К ним относятся не только белки собственно гепатоцитов, но и идущие на “экспорт”, составляющие понятие “белки крови” – альбумины, многие глобулины, ферменты крови, а также фибриноген и факторы свертывания крови.

Аминокислоты подвергаются катаболическим реакциям с трансаминированием и дезаминированием, декарбоксилированию с образованием биогенных аминов. Происходят реакции синтеза холина и креатина благодаря переносу метильной группы от аденозилметионина. В печени идет утилизация избыточного азота и включение его в состав мочевины.

Реакции синтеза мочевины теснейшим образом связаны с циклом трикарбоновых кислот.

Пигментный обмен

Участие печени в пигментном обмене заключается в превращении гидрофобного билирубина в гидрофильную форму (прямой билирубин) и секреция его в желчь.

К пигментному обмену можно отнести и обмен железа, поскольку железо входит в состав многочисленных гемопротеинов по всему организму. В гепатоцитах находится белок ферритин, играющий роль депо железа,  и синтезируется гепсидин, регулирующий всасывание железа в ЖКТ. 

Оценка метаболической функции

В клинической практике существуют приемы оценки той или иной функции:

Участие в углеводном обмене оценивается:

Роль в липидном обмене рассматривается:

  • по концентрации в крови триацилглицеролов, холестерола, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП,
  • по коэффициенту атерогенности.

Белковый обмен оценивается:

  • по концентрации общего белка и его фракций в сыворотке крови,
  • по показателям коагулограммы,
  • по уровню мочевины в крови и моче,
  • по активности ферментов АСТ и АЛТ, ЛДГ-4,5, щелочной фосфатазы, глутаматдегидрогеназы.

Пигментный обмен оценивается:

  • по концентрации общего и прямого билирубина в сыворотке крови.

Разработка расширений Joomla

Источник: https://biokhimija.ru/biohimija-pecheni/perekrestok-metabolizma.html

Метаболизм в печени

Метаболизм в печени: суть метаболической функции

Биохимические реакции, протекаемые в печени, превращают ее в лабораторию. Она является тем местом, где пересекаются пути метаболизма белков, углеводов и липидов.

Детоксикация ксенобиотиков, алкоголя придает ей значение защитного барьера. Она участвует в синтезе важнейших белков крови, гормонов, ферментов.

Нарушение одного из звеньев метаболических реакций приводит к тяжелым последствиям для всего организма.

Метаболизм гемопротеинов

Соединения белка с гемом называют гемопротеинами. К этой группе относят гемоглобин крови, систему цитохрома, миоглобин мышц. Большее значение имеет гемоглобин. Распад остальных веществ не так выражен из-за небольшого их количества.

После гибели в селезенке старых эритроцитов, высвобождается гем и остатки аминокислот. Гем теряет железо, которое пойдет на синтез нового гемоглобина, а сам становится биливердином, затем под действием специальных ферментов – билирубином. Он попадает в кровь и связывается с альбуминами, которые доставляют его к печени.

Гепатоциты захватывают токсичный непрямой билирубин, конъюгируют его с глюкуроновой кислотой и выводят с желчью. Во время пищеварения она попадает в кишечник, где из билирубина образуется уробилиноген. Часть его всасывавется обратно и поступает в почки, другая часть образует биливердин, который повторяет цикл метаболизма.

Третья часть поступает далее по кишечнику, где метаболизируется до стеркобилина, а потом выводится с калом.

Метаболизм гликогена

Запасающая форма глюкозы в организме представлена гликогеном. Это разветвленный полимер, который не связывает воду.

Если бы клетки запасали непосредственно глюкозу, которая образует связи с молекулами воды, их осмотическое давление повышалось бы, клетки распадались от перенасыщения влагой.

Гликоген депонируется печенью и мышцами, но только печеночная фракция используется для поддержания концентрации глюкозы крови.

Синтез начинается через 1-2 часа после приема углеводов и протекает с энергетическими затратами. При участии АТФ глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат, затем через ряд необратимых реакций образуется УДФ-глюкоза. Ее остаток глюкозы используется для присоединения к ветви гликогена.

В клетке гликоген никогда не распадается до конца, всегда остается небольшая ветвь, к которой присоединяются молекулы глюкозы, и происходит ее запасание.

Распад происходит между приемами еды, усиливается при физических нагрузках. Энергетических затрат этот процесс не требует. Последовательно с помощью биохимических реакций происходит отщепление концевых молекул глюкозы.

Необратимость реакций синтеза и распада обеспечивает их регуляцию.

Метаболизм липидов

Гепатоциты насыщены ферментами для полного метаболизма липидов. Реакции распада протекают в митохондриях и лизосомах клеток, синтез – в цитозоле. Все пути метаболических реакций сходятся на ацетил-КоА.

Его образование происходит после катаболизма аминокислот, переработки пирувата и окислительных процессов жирных кислот. Это вещество объединяет метаболические пути глюкозы, липидов и белков. Во время реакций на основе ацетил-КоА производятся жирные кислоты, кетоновые тела, холестерол.

Он является субстратом цикла Кребса, в конце которого образуется вода и энергия.

Во время еды в 12-перстную кишку выделяется желчь. Она эмульгирует поступившие жиры, чтобы обеспечить их транспорт через стенки кишечника. В форме хиломикронов происходит поступление жиров к гепатоцитам. Уже в капиллярах они распадаются до жирных кислот и глицерола. Первые проникают к гепатоцитам, используются для синтеза триацилглицероллов и фосфолипидов.

Жирные кислоты могут окисляться с помощью митохондрий до образования ацетил-КоА, который используется для цикла Кребса. Когда образуется недостаток оксалоацетата, то начинается синтезирование кетоновых тел, которые послужат субстратом при энергетическом голодании для остальных тканей.

Предшественником стероидов, желчных кислот и витамина Д3 является холестерол. Его синтезирует печень на основе жирных кислот. Производство тормозится избыточным количеством холестерола в крови, содержанием желчных кислот.

Печень синтезирует сложные белково-липидные молекулы. Они имеют различный состав и размер. Гепатоциты производят две разновидности:

  • липопротеины высокой плотности (ЛПВП);
  • липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП)

Их баланс, а также уровень холестерина, определяют риск развития атеросклероза. Атеросклеротические бляшки образуются при уменьшении ЛПОНП, увеличении холестерина и ЛПВП.

Метаболизм белков

Аминокислоты, выделенные из белков пищи, поступают в печень по воротной вене. Пути их метаболизма разнообразны:

  • синтез собственных белков;
  • метаболизм заменимых аминокислот путем трансаминирования;
  • образование и обезвреживание аммиака;
  • производство небелковых азотистых соединений (холин, нуклеотиды).

Гепатоцитами синтезируется 12 г альбуминов за сутки, белки иммунной системы – глобулины, свертывающие – фибриноген, протромбин, проакцелярин.

Метаболизм этанола

Алкоголь из желудка быстро всасывается и поступает для метаболизма в печень. Его утилизация происходит тремя путями с образованием токсичного вещества – ацетальдегида:

  1. Окисление алкогольдегидрогеназой.
  2. Микросомальное окисление.
  3. Каталазный путь.

Наиболее значимым является первый путь. Алкогольдегидрогеназа гидролизирует этанол, но реакция является обратимой. Участие в реакции принимает фермент НАД+/НАДН. Если преобладает первый, реакция идет в сторону образования ацетальдегида, если второй – синтезируется этанол.

В митохондриях количество гидрогеназы постоянное и не зависит от принятой дозы алкоголя. При хроническом злоупотреблении возникает недостаток фермента, тогда метаболизм перенаправляется по микросомальному пути. Система цитохрома Р 450 может утилизировать 50-70% поступившего спирта.

Недостатком является то, что попутно запускается реакция перекисного окисления липидов, что повреждает клеточные мембраны. Параллельно ингибируется синтез белков, глюконеогенез. Неиспользованный лактат выделяется в кровь и вызывает ацидоз.

Накапливается ацетил-КоА, стимулируется синтез кетоновых тел, а утилизация жирных кислот тормозится. Происходит отложение жира в печени.

Каталазный путь перерабатывает 2% спирта и не имеет такого значения, как два других. Положительной стороной является то, что в ходе его реакций утилизируется перекись водорода.

Метаболизм лекарств

Лекарственные препараты являются ксенобиотиками для нашего организма и проходят обезвреживание печенью. Реакции протекают за два этапа.

Реакции первой фазы протекают в эндоплазматическом ретикулуме при участии цитохрома Р 450. Обезвреживание происходит через реакции окисления, восстановления или гидролиза. Вещества переходят в водорастворимую форму.

Некоторые лекарства в результате биотрансформации приобретают необходимый лечебный эффект, другие становятся более токсичными.

Вторая фаза детоксикации заключается в конъюгации с глутатионом. Ксенобиотики теряют свою активность и выводятся с мочой.

Особенностью системы детоксикации является то, что система микросомального окисления может индуцироваться или ингибироваться под действием определенных препаратов.

Поэтому в инструкциях ко многим лекарствам указано, что они не могут сочетаться с определенными веществами, которые могут активировать систему цитохрома, что приведет к ускорению метаболизма и обезвреживанию препарата.

Или наоборот, могут усилиться негативные проявления и побочные эффекты.

Метаболизм гормонов

Печень метаболизирует биологически активные вещества. Гормоны на основе пептидов, инсулин и глюкагон, обезвреживаются методом удаления азотистой группы или гидролиза. Гормоны щитовидной железы теряют йод.

Надпочечниковые гормоны и альдостерон проходят несколько сложных реакций, конечным итогом которых является конъюгация с глюкуроновой кислотой. Тестостерон используется для образования андростерона и выводится через мочу.

Эстроген распадается до эстриола и эстрона, которые связываются с сульфатами или глюкуроновой кислотой и выводятся почками.

Повреждения печени изменяют метаболизм всех веществ. Поэтому болезни печени сопровождаются гормональными нарушениями, сбоем в иммунной системе, жировом, углеводном обмене.

Источник: http://gepatolog.com/o-pecheni/metabolizm-v-pecheni/

Функции печени и как помочь органу

Метаболизм в печени: суть метаболической функции

«А я бедная, бедная, бедная печень. И после Вас всех меня вылечить нечем.»

Так шутили юмористы. Но, как говорится, в каждой шутки лишь доля шутки. Давайте побеседуем о роли этого органа в нашей жизни. Что он делает для нас и как мы должны ему помогать выполнять то, что он должен.

Мы знаем о детоксикационной функции печени. Это, безусловно, да. Но, не только. Печень выполняет более 500 функций. Поговорим о важнейших. О причинно-следственных связях развития проблемных ситуаций со здоровьем.

Печень — главный орган метаболизма.

Функции печени

1. Пищеварительная – печень является крупнейшей пищеварительной железой.
Она образует желчь, включающую воду (82%), желчные кислоты (12%), фосфатидилхолин (4%), и удаляемые из организма вещества – холестерол (0,7%), прямой билирубин, белки, электролиты, другие вещества крови, лекарственные средства и их метаболиты.

Желчь обеспечивает эмульгирование и переваривание жиров пищи, стимулирует перистальтику кишечника. После всасывания пищевых липидов существенная доля желчных кислот реабсорбируется в подвздошной кишке и по воротной системе достигает печени, что получило название «кишечно-печеночная циркуляция».

Из крови воротной вены желчные кислоты вновь поглощаются и используются вторично АТФ-зависимым транспортом.

2. Экскреторная функция, близка к пищеварительной – с помощью желчи выводятся прямой билирубин, немного креатинина и мочевины, продукты распада стероидных гормонов, ксенобиотики и продукты их обезвреживания, холестерол. Последний выводится из организма только в составе желчи.

3. Секреторная – печень осуществляет биосинтез и секрецию в кровь альбумина и некоторых белков других фракций, белков свертывающей системы, липопротеинов, глюкозы, кетоновых тел, 25-оксикальциферола, креатина.

4. Депонирующая – здесь находится место депонирования энергетических резервов гликогена, накапливаются минеральные вещества, особенно железо, витамины A, D, K, B12 и фолиевая кислота.

5. Метаболическая функция:

Печень, являясь центральным органом метаболизма, участвует в поддержании метаболического гомеостаза и способна осуществлять взаимодействие реакций обмена белков, жиров и углеводов.

Углеводный обмен.

В гепатоцитах активно протекают процессы углеводного обмена. Благодаря синтезу и распаду гликогена печень поддерживает концентрацию глюкозы в крови.

Активный Синтез гликогена  происходит после приема пищи, когда концентрация глюкозы в крови воротной вены достигает 20 ммоль/л. Запасы гликогена в печени составляют от 30 до 100 г.

При кратковременном голодании происходит гликогенолиз (превращение гликонена в глюкозу).

В случае длительного голодания основным источником глюкозы крови является глюконеогенез — производство глюкозы из аминокислот и глицерина.

Печень осуществляет  взаимопревращение сахаров, т.е. превращение гексоз (фруктозы, галактозы) в глюкозу.

Печень обеспечивает микросомальное окисление и синтез жирных кислот, холестерола из глюкозы.

Липидный обмен.

Если во время приема пищи в печень поступает избыток глюкозы, который не используется для синтеза гликогена и других синтезов, то она превращается в липиды – холестерол и триацилглицеролы. Холестерол используется, в первую очередь, для синтеза желчных кислот. Входит в состав липопротеинов. В состав каждой клеточной мембаны. В состав половых гормонов и т.д.

При определенных условиях – голодание, длительная мышечная нагрузка,сахарный диабет, богатая жирами диета – в печени активируется синтез кетоновых тел, используемых большинством тканей как альтернативный источник энергии. На этом основана кето диета.

Эти же принципы используются в митохондриальной диете (более мягкая и разнообразная): научить митохондрии использовать альтернативные источники топлива — не сахара, а жиры.

Увеличить количество АТФ, резко уменьшить количество свободных радикалов, разрушающих мембраны.

Белковый обмен.

Больше половины синтезируемого за сутки в организме белка приходится на печень. Скорость обновления всех белков печени составляет 7 суток, тогда как в других органах эта величина соответствует 17 суткам и более.

К ним относятся не только белки собственно гепатоцитов, но и идущие на «экспорт» – альбумины, многие глобулины, ферменты крови, а также  фибриноген  и  факторы свертывания крови.

Синтез мочевины, холина, и т.д.

Пигментный обмен.

Участие печени в пигментном обмене заключается в превращении гидрофобного билирубина в гидрофильную (растворимую в воде) форму и секреция его в желчь.
Пигментный обмен, в свою очередь, играет важную роль в обмене железа в организме – в гепатоцитах находится железосодержащий белок ферритин.

Оценка метаболической функции:

Участие в углеводном обмене оценивается:

  • по концентрации глюкозы крови;
  • по крутизне кривой теста толерантности к глюкозе;
  • по «сахарной» кривой после нагрузки галактозой;
  • по величине гипергликемии после введения  гормонов (например, адреналина).

Роль в липидном обмене рассматривается:

  • по уровню в крови триацилглицеролов, холестерола, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП;
  • по коэффициенту атерогенности.

Белковый обмен оценивается:

  • по концентрации общего белка и его фракций в сыворотке крови;
  • по показателям коагулограммы;
  • по уровню мочевины в крови и моче;
  • по активности ферментов АСТ и АЛТ, ЛДГ-4,5, щелочной фосфатазы, глутаматдегидрогеназы.

Пигментный обмен оценивается:

  • по концентрации общего и прямого билирубина в сыворотке крови.

6. Детоксикационная функция.

Обезвреживание (детоксикация, биотрансформация) естественных метаболитов и чужеродных соединений (ксенобиотиков) непрерывный процесс.

Для попадания токсичных и чужеродных веществ существует три пути: желудочно-кишечный тракт, легкие и кожа.

Далее эти вещества либо могут подвергнуться каким-либо превращениям (биотрансформации) в легких и ЖКТ, либо перейти в кровь.

С током крови любые соединения попадают в печень и другие органы. Если это водорастворимое вещество, то оно в состоянии профильтроваться в почках, если летучее – оказаться в выдыхаемом воздухе и покинуть организм, если жирорастворимое – оно либо фиксируется в тканях (кожа, нервная система, жировая ткань и т.п.), либо подвергается биотрансформации в печени.

После превращений в печени модифицированное соединение направляется либо в желчь и далее в фекалии, либо в кровь и мочу.

Если органы выделения не справляются с нагрузкой, тогда уже мы видим проявления на КОЖЕ, в виде аллергических и атопических изменений.

Если органы выделения не справляются с нагрузкой, тогда уже мы видим проявления на КОЖЕ, в виде аллергических и атопических изменений.

Например, биотрансформации в печени подвергаются следующие вещества:

  • стероидные и тиреоидные гормоны, инсулин, адреналин;
  • продукты распада гемопротеинов (билирубин);
  • продукты жизнедеятельности микрофлоры, всасывающихся из толстого кишечника – кадаверин (производное лизина), путресцин (производное аргинина), крезол и фенол (производное фенилаланина и тирозина) и других токсинов;
  • ксенобиотики (токсины, лекарственные вещества, их метаболиты, консерванты и т.д.).

Совершенно естественно, что когда мы, благодаря своему образу жизни, либо благодаря не очень качественным продуктам питания, либо благодаря интоксикации продуктами жизнедеятельности микрофлоры загружаем печень «вопросами» спасения жизни хозяина — другие функции печени будут снижаться.

Это могут быть «осколки» гормонов — и тогда мы будем находить изменения в органах «мишенях», на которые эти частично разрушенный гормоны продолжают влиять (например, у женщин — миомы, кисты, мастопатии и т.д.).

Это могут быть нарушения углеводного обмена, усиленное разрушение гликогена, поддержание повышенного уровня глюкозы, развитие инсулинорезистентности со всем комплексом нарушений.

Это могут быть нарушения белкового обмена со снижением иммунитета, свертывания крови, ферментопатиями и т.д. Нарушения синтеза нуклеиновых кислот может приводить к образованию одного из видов камней в почках.

Это могут быть нарушения пигментного обмена с билирубиновой интоксикацией, нарушением обмена железа, развитием анемий.

Это могут быть нарушения жирового обмена. Тогда в крови будет расти уровень липопротеидов низкой и очень низкой плотности, уровень триглицеридов, снижаться уровень ЛПВП. Создаваться предпосылки для развития атеросклероза, гипертонической болезни, инфарктов, инсультов. Будет нарушаться работа желчного пузыря.

Это может общее снижение энергетики организма, синдромом хронической усталости, развитием огромного списка социальных болезней — от аллергии и гипертонической болезни, до диабета и онкологических изменений.

Перечислять метаболические заболевания можно долго. И, везде просматривается нарушение функции печени.

В начале это будет условно компенсируемая ситуация. При отсутствии реакции хозяина и продолжении отрицательной нагрузки на печень, функции будут нарушаться значительно, с выраженными изменениями обмена веществ. В зависимости от того, какую функцию мы избыточно нагружаем будут доминировать те или иные клинические проявления.

Как помочь печени?

В первую очередь, пересмотр диеты и восстановление полноценной работы кишечника (убираем запоры, вздутие, неприятный запах, болезненность, проводим очищение от гельминтов и паразитов, понижаем активность грибов). Восстанавливаем здоровый микробином. В тонком кишечнике больше лактобактерий. В толстом — бифидобактерий.
Детоксикационные мероприятия (помогаем органам выделения и переработки, работаем с кровью и лимфой).

В идеале нужно провести полную реабилитацию ЖКТ, включающую все вышеперечисленные пункты.

Необходимо увеличить количество и качество работы печёночных митохондрий (митохондриальная диета и адекватная физическая нагрузка) — увеличение производства Коэнзима Q10, количества АТФ, уменьшение числа свободных радикалов (ночные «голодные» 15 -17 часовые перерывы, «уходим» от сахаров).

Восстанавливаем клеточные мембраны гепатоцитов (фосфолипиды, Омега-3, Вит. Е, Коэнзим Q10).

Обеспечение адекватным количеством ферментов, как пищеварительных, так и протеолитических.

Обеспечение организма соответствующим количеством коферментов (витамины, микроэлементы, здоровые белки).

Использование в большом количестве фосфолипидов — Лецитин (половина печени из него состоит).

Антиоксиданты (особенно Коэнзим Q10, ресвератрол, Вит.Е, Вит.С, биофлавоноиды).

Вводим в ежедневное потребление специализированные гепатопротекторы (экстракт молочного чертополоха, бета-каротин, корень одуванчика, Холин, Инозитол, Володушка китайская, Корень Дудника, Экстр.Корня Кудзу, Корень Куркумы, Ликопен, Альфа-липоевая кислота и т.д. ) — к счастью, их много!

Хорошая новость. Печень уникальный орган, способный к глобальной регенерации. Главное, создать соответствующие условия.

Улучшение состояния — от 40 дней до года. Практически можно «вырастить» Новый орган.

Берегите себя и свою печень!

Рекомендации врача-нутрициолога Аркадия Бибикова.

Источник: https://www.rabotamamam.com/funkcii-pecheni

Незаменимая роль печени в метаболизме

Метаболизм в печени: суть метаболической функции
Этот сайт сделан экспертами: токсикологами, наркологами, гепатологами. Строго научно. Проверено экспериментально. Автор этой статьи, эксперт: Гастроэнтеролог-гепатолог Екатерина Кашух

Печень — центральный орган обмена веществ

Традиционно печень рассматривается как основной орган, выполняющий задачу детоксикации в организме. То есть печень обезвреживает и помогает устранить токсичные для человека вещества.

Однако это лишь часть метаболической функции печени, которая представляет собой непрерывную цепь биохимических реакций. Такая активная деятельность органа нужна, чтобы поддерживать равновесие обменных процессов во всём организме.

Печень — центральный орган обмена веществ.

Печень взрослого человека весит в среднем 1,5 кг (примерно 2,2% от массы тела). Её вес, структура и биохимический состав могут изменяться, в том числе при развитии некоторых заболеваний.

Ввиду «барьерного» расположения между верхними отделами желудочно-кишечного тракта и кровеносной системой печень получает обильное кровоснабжение — около полутора литров крови в минуту:

  1. Три четверти объёма этой крови поступают из портальной системы (воротной вены).
  2. И ещё одна четверть — из печёночной артерии.

Функции печени многообразны. Вот самое главное из того, что она делает для нас:

  • Обеспечивает гомеостаз (поддерживает постоянство внутренней среды) за счёт регулирования в кровеносной системе веществ, поступающих в организм через ЖКТ.
  • Осуществляет биосинтез необходимых веществ (глюкоза, альбумины, липиды и т. д.).
  • Обезвреживает продукты метаболизма (аммиак), а также токсические соединения, образующиеся при разложении белков в кишечнике, при переработке медикаментов.
  • Синтезирует желчные кислоты, занимается секрецией и выделением желчи, необходимой для обеспечения процессов пищеварения и выведения ряда веществ через кишечник (холестерин, билирубин, стероиды и т. п.).
  • Дезактивирует витамины, гормоны.

Важно! Печень выполняет множество жизненно важных функций. Вот почему серьёзные заболевания печени (например, печёночная недостаточность), когда погибает большая часть её клеток, могут стать смертельно опасными.

Как происходит белковый обмен в печени

В гепатоцитах производится больше половины белка, синтезируемого во всём организме ежесуточно. Здесь образуется:

  • 100% всех альбуминов сыворотки крови;
  • 80% альфа-глобулинов;
  • 55% бета-глобулинов.

Указанные белки собираются в рабочих клетках печени (гепатоцитах) из аминокислот, которые доставляются в печень по воротной (портальной) вене.

Если печень больна и её ткань сильно повреждена, то в крови возрастает уровень свободных аминокислот, а содержание альбумина падает. Это признак развития функциональной несостоятельности печени.

Белки, продуцируемые гепатоцитами, играют важную роль:

  • Поддерживают нормальное осмотическое давление плазмы крови.
  • Регулируют процессы свертываемости крови. Только в печени синтезируются факторы свертывающей системы (фибриноген, проакселерин и другие).
  • Обеспечивают связывание и доставку молекул гормонов, витаминов, лекарственных препаратов к тканям и клеткам-мишеням. Эту работу выполняют транскортин, трансферрин и другие транспортные белки.
  • Способствуют адекватному иммунному ответу (синтез гамма-глобулинов).
  • Осуществляют разные биохимические превращения в самих гепатоцитах (печёночные трансаминазы), в крови (холинэстераза) и в желчи (щелочная фосфатаза).

В гепатоцитах также происходит катаболизм (разрушение) нуклеотидов. Они распадаются до аминокислот, пуриновых (гипоксантин) и пиримидиновых (урацил, цитозин) соединений, которые используются для производства мочевой кислоты и мочевины, креатина и холина. Эти азотсодержащие метаболические продукты помогают печени выполнять обезвреживающую функцию.

Обмен жиров — одна из важнейших функций печени

Печень участвует в обмене жиров на всех известных этапах. Именно в печени происходит синтез:

  • триглицеридов;
  • фосфолипидов;
  • жирных (одноосновных карбоновых) кислот;
  • липопротеидов низкой и высокой плотности (ЛПНП и ЛПВП);
  • кетоновых (ацетоновых) тел;
  • холестерина.

В печени также происходят следующие процессы, в которых задействованы жиры:

  • окисление фосфолипидов,
  • активация витамина D.

Впоследствии из холестерина образуются жёлчные кислоты, стероидные гормоны, витамины, ЛПНП. Жирные кислоты производятся не только из поступающих в организм жиров, но также из глюкозы и белков (в случае их избытка).

При диабете, голоде, интенсивной мышечной работе, избытке жирной пищи в рационе печень начинает активный синтез кетонов для обеспечения тканей альтернативной энергией.

Важно! Если есть много жирной пищи, но притом очень мало углеводов, то в печени начинают синтезироваться кетоны, а в крови увеличивается количество кетоновых тел. Наш организм использует их как резерв, замещающий глюкозу.

На этом фоне может снижаться масса тела, что служит основой «модной» кетогенной диеты.

Однако такая диета связана с риском для здоровья человека и не рекомендуется диетологами для снижения веса! Официальное показание к подобному изменению рациона — только эпилепсия в детском возрасте, и то вмешательство производится под строгим контролем врача.

Что представляет собой углеводный обмен

Несмотря на важнейшую роль поджелудочной железы в регуляции обмена глюкозы в организме, печень также участвует в поддержании нормального уровня глюкозы в крови. В случае необходимости в гепатоцитах осуществляются биохимические превращения разных химических веществ в сахар (глюкозу).

Особенно большое значение имеет процесс глюконеогенеза, то есть продукции глюкозы в печени из глицерина, лактата, аминокислот и других веществ. За счёт взаимосвязи углеводного и белкового обменов организм обеспечивается необходимой энергией даже при недостаточном поступлении пищи (голодание, диабет).

При избытке глюкозы в крови она может быть запасена в форме гликогена в печени. Это резервная, лёгкая для мобилизации при необходимости форма углеводов в организме занимает примерно десятую часть от массы печени.

Расходование депо гликогена и вывод глюкозы в кровеносное русло происходит в ночное время и в промежутках между очередными поступлениями пищи. Такой режим поддерживает уровень гликемии в норме. Резерв гликогена обычно исчерпывается на вторые сутки голодания, после чего включается процесс глюконеогенеза.

Важно! Повреждение клеток печени нарушает её способность к образованию гликогена. При этом снижается выделение глюкозы в кровь, что приводит к появлению гипогликемии.

Участие в других видах обмена

В печени происходит биохимическая трансформация многих поступающих извне веществ, включая лекарства. Они инактивируются либо подвергаются превращениям. В результате образуются менее токсичные водорастворимые соединения, которые выводятся из организма с желчью через кишечник или с мочой.

Кроме того, печень участвует в метаболизме:

  • Витаминов и микроэлементов. Депонирование меди, цинка, железа, марганца, а также жирорастворимых (A, D, E, K) и водорастворимых (PP и группа B) витаминов.
  • Стероидных гормонов, гормонов щитовидной железы, инсулина.
  • Пигментов (билирубин).

Виды нарушений метаболизма в печени

Метаболические расстройства в печени выражаются в развитии обменных заболеваний, которые подразделяются на:

Отдельную группу составляют синдромы накопления, при которых в ткани печени и других органов значительно увеличивается содержание разных субстанций.

Обменные заболевания касаются практически всех видов деятельности гепатоцитов и называются:

  • цистинозами, если нарушается белковый метаболизм;
  • гликогенозами, если страдает обмен углеводов;
  • липидозами, если есть неполадки в жировых превращениях.

Самым распространённым метаболическим нарушениям считается жировая болезнь печени.

При этом заболевании в клетках печени накапливаются липиды, они там же окисляются — и в результате развивается воспаление, а ткань печени начинает разрушаться.

На месте погибших гепатоцитов начинает разрастаться соединительная ткань. Исходом обычно является разрастание соединительных волокон на месте погибших гепатоцитов, формирование цирроза и печёночной недостаточности.

Нарушение обмена пигментов (билирубина) обычно связано с дефектом фермента, превращающего свободный билирубин в связанную форму.

Выделяют несколько разных по тяжести и клиническим проявлениям синдромов. Показателем нарушения пигментного обмена является уровень разных фракций билирубина в крови.

Клинически это проявляется желтухой разной интенсивности и накоплением пигмента в тканях.

Нарушение обмена металлов (меди, железа) относится к категории наследственных болезней, при которых страдает не только печень, но и другие органы. Примером нарушения обмена металлов является гемохроматоз (избыточное накопление железа в тканях).

Как избежать метаболических заболеваний печени

Возможность профилактики существует лишь для вторичных обменных нарушений. При обнаружении врождённой патологии необходимо наблюдение и симптоматическое лечение, а в тяжёлых случаях речь идёт о трансплантации печени.

Профилактика приобретённых метаболических заболеваний печени состоит в следующем:

Источник: https://pohmelje.ru/nauka-i-pechen/anatomia/metabolizm-v-pecheni/

Виды метаболизма в печени

Метаболизм в печени: суть метаболической функции

В печени происходит ряд реакций, объединенных в одну группу – метаболических. На их основе построена вся жизнедеятельность живого организма. Печень участвует в синтезе белков, в выработке веществ для пищеварения, в детоксикационных процессах. Без печеночного метаболизма невозможно обеспечить организм всем необходимым для нормальной работы органов и систем.

Функционирование печени – сложный и важный процесс, нарушения в котором чревато сложнейшими патологиями.

Суть метаболической функции

Печень – это особая железа, участвующая в производстве и преобразовании большого количества веществ, передаваемых в другие участки организма. Благодаря высокой скорости печеночного метаболизма происходит своевременное перераспределение энергии и субстратов между разными системами и тканями. В природной биохимической лаборатории происходит четыре важных процесса:

  • обмен белков;
  • расщепление жиров;
  • преобразование углеводов;
  • детоксикация крови, например, при длительном лечении лекарствами.

Метаболизм углеводов в печени

Обеспечивает производство и расход гликогена, необходимого для поддержания углеводного гомеостаза и устойчивой гликемии. Если в крови происходят колебания уровня глюкозы, наблюдается возрастание или падение потребления энергии организмом.

В результате продуцируются гормоны надпочечников и поджелудочной железы, такие как адреналин и глюкагон. Процесс сопровождается печеночным гликогенезом с выведением глюкозы в плазму крови.

Частично глюкоза расходуется на производство жирных и желчных кислот, гликопротеидов и стероидных гормонов.

Лекарственный метаболизм

Расщепление, преобразование и вывод лекарств происходит в печени. Но чтобы они проникли в орган, их нужно трансформировать в жирорастворимую форму.

После попадания в печень на фоне воздействия ферментов микросомальной оксидазы в гепатоцитах компонентам лекарства придается водорастворимая форма. Полученные продукты распада выводятся с мочой и желчью.

Качество работы печени по выведению лекарств определяется:

  • активностью ее ферментов;
  • наличием достаточного клиренса;
  • нормальным кровотоком;
  • степенью связывания лекарства белками крови, синтезированными посредством печени.

Источник: https://infopechen.ru/vazhno/metabolizm-v-pecheni.html

Советы врача
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: