В клеточной мембране фосфолипиды образуют двойной слой, в котором гидрофобные цепи жирных кислот обращены внутрь мембраны, а гидрофильные полярные группы – наружу. Мембранные белки присоединяются периферически посредством полярных или ионных взаимодействий или включаются в липидный слой. Биологические мембраны “текучи”, поскольку в пределах одного слоя отдельные липидные молекулы могут меняться местами со своими соседями со скоростью более миллиона раз в секунду. Обмен липидными молекулами между слоями (флип-флоп) – гораздо более редкое явление. Клеточная мембрана демонстрирует выраженную асимметрию в распределении различных классов фосфолипидов в наружном и внутреннем слоях. Холинсодержащие нейтральные фосфолипиды, такие как сфингомиелин и РН, расположены на внешней стороне мембраны в ассоциации с небольшим количеством РЭ. Его внутренняя (цитозольная) часть состоит из небольшого количества ПК и сфингомиелина, большого количества ПЭ и ФС и ФИ. Поэтому в нормальных условиях анионные фосфолипиды не присутствуют на внешней поверхности биомембран.
Фосфолипиды
Фосфолипиды обеспечивают прочность клеточных мембран благодаря своей специфической способности притягивать воду на одном конце, “головке”, и отталкивать воду на другом конце, “хвосте”. Внутренний слой, состоящий из взаимосвязанных “хвостиков”, придает прочность клеточной стенке. Соотношение РР омега-6 и омега-3 в пище, рекомендуемое Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), должно составлять от 1:1 до 5:1. В последние десятилетия стала очевидной искаженная тенденция в этой рекомендации: растет потребление масел с высоким содержанием омега-6 жирных кислот и слишком низким содержанием РР омега-3 жирных кислот. Например, подсолнечное масло.
Большие статьи
Фосфолипиды – структурно сходные молекулы, состоящие из глицеринового скелета с фосфодиэфирными группами в положении C3, связанными с полярными спиртовыми группами и двумя глицерин-этерифицированными жирными кислотами в положениях C1′ и C2′. Природные фосфолипиды содержат насыщенную жирную кислоту в положении C1′ и ненасыщенную жирную кислоту в положении C2′. Химически самой простой формой фосфолипидов является фосфатидная кислота (ФК), в которой нет молекулы спирта. Эта молекула считается “фосфатидным” компонентом более сложных фосфолипидов, название которых зависит от типа спиртовой группы. В клетках человека спиртовые группы состоят из азотистых оснований (холин, этаноламин, серин), глицерина или инозитола. Соответствующие названия фосфолипидов: фосфатидилхолин (PC), фосфатидилэтаноламин (PE), фосфатидилглицерин (PG), фосфатидилинозитол (FI) и фосфатидилглицерин (кардиолипин). Кардиолипин (КЛ) – это уникальный фосфолипид, состоящий из двух диэфирных фосфатных групп, соединенных молекулой глицерина. Химическая структура полярной “головки” определяет общий электрический заряд и ионное состояние фосфолипида. PC и PE, имеющие отрицательно заряженную фосфатную группу и положительно заряженную аминную группу, электрически нейтральны и называются нейтральными фосфолипидами, FS, FG, FC, FI и CL – отрицательно заряженные или анионные фосфолипиды [McNeil H. P. et al., 1991]. Триглицериды – это нейтральные жиры – сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Они относятся к кладовым жирам и являются основным источником эндогенной энергии. В жировой ткани триглицериды составляют 60-85% ее массы.
Взаимодействие
Желчь состоит из желчных кислот (около 70%) и ЭФЛ (фосфатидилхолин, составляет 22% желчи)9. У здоровых людей желчные кислоты обеспечивают растворимость холестерина. Если соотношение желчных кислот и ЭЖК нарушено, кристаллы холестерина могут выпадать в осадок, что приводит к развитию желчнокаменной болезни (ЖКБ).Полученные из сои фосфатидилхолины представляют собой типичный липидный бислой, состоящий из гидрофильной “головы” и гидрофобного “хвоста”, и являются основным структурным компонентом биологических мембран. Эссенциальные фосфолипиды легко заменяют эндогенные, то есть “родные” фосфолипиды организма, которые были повреждены по различным причинам, встраивая их в клеточную мембрану. ЭФЛ могут вводиться в организм как перорально, в виде твердых лекарственных форм (капсул), так и внутривенно, в виде высокоочищенного раствора для инъекций4.
Что такое липиды
Более длинноцепочечные РР: арахидоновая (АА), докозагексаеновая кислота (ДГК), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) не считаются незаменимыми, но когда в рационе не хватает РР омега-3 и омега-6 кислот, их производство в организме может достичь критического уровня. Прямое поступление AA, EPA и DHA из пищи позволяет избежать метаболизма линолевой и альфа-линоленовой кислоты. Асимметрия фосфолипидных мембран – универсальное явление, характерное почти для всех клеток [Schroit A. J. and Zwaal R. F. A., 1991]. В настоящее время установлено, что поддержание асимметрии – это активный процесс, осуществляемый благодаря активности АТФ и сульфгидрил-зависимого липидного насоса (аминофосфолипидной транслоказы), который перемещает аминофосфолипиды к внутренней мембране [Schroit A. J. and Zwaal R. F. A., 1991; Devaux P. F., 1992]. Активация приводит к увеличению перемещения фосфолипидов между слоями, что сопровождается потерей асимметрии. В частности, тромбоциты при стимуляции теряют свою нормальную асимметрию мембраны, что приводит к увеличению экспансии анионных ФС. Этот процесс играет важную физиологическую роль в развитии местного коагуляционного ответа. Кроме того, поверхностное воздействие ФС (по крайней мере, на эритроцитах) является сигналом для быстрой элиминации этих клеток из кровотока.
КЛАССЫ ФОСФОЛИПИДОВ
ДХР и ЭПР очень важны для неврологического развития плода и ребенка. Дефицит DHR связан с болезнью Альцгеймера, синдромом дефицита внимания, фенилкетонурией, муковисцидозом и другими заболеваниями. Растительный α-линоленовый РР омега-3 может быть преобразован ферментами в физиологически важные EPR и DHR или соединения класса гормоноподобных эйкозаноидов. Триглицериды поступают с пищей или синтезируются в организме (печень, жировая ткань, слизистая оболочка тонкого кишечника, мышцы). Триглицериды из пищи гидролизуются в пищеварительном тракте под действием фермента липазы. Скорость синтеза зависит от количества жирных кислот, полученных с пищей.
Фармакологические эффекты
Трансизомерные кислоты содержатся в небольших количествах в натуральных жирах, желудках коров и овец, баранине, говядине, молоке и сыре. Наиболее важными источниками трансизомерных кислот являются гидрогенизированные жировые спреды и маргарины ПНРР.