2) содержатся в количестве, зависящим от пола и возраста
3) являются основным поставщиком энергии (+)
4) в избыточном количестве депонируются в печени
Метаболическое значение свободных жирных кислот
Свободные, или неэтерифицированные, жирные кислоты (НЭЖК) образуются преимущественно при гормонально регулируемом липолизе триацилглицеролов жировой ткани. В плазме они транспортируются главным образом в комплексе с альбумином; термин свободные означает отсутствие связи с глицеролом в составе триглицерида, а не нахождение в крови в полностью несвязанном виде. При снижении концентрации инсулина и повышении действия катехоламинов активируется липолиз, поэтому поступление НЭЖК в кровь возрастает натощак, при физической нагрузке и стрессе.
Энергетическое значение НЭЖК обусловлено их окислением в митохондриях. После проникновения в клетку жирные кислоты активируются и переносятся в митохондрии с участием карнитинового челнока, затем подвергаются β-окислению с образованием ацетил-КоА, НАДН и ФАДН2; последующее окислительное фосфорилирование обеспечивает синтез значительного количества АТФ. В состоянии покоя и при голодании жирные кислоты становятся ведущим энергетическим субстратом для миокарда, скелетных мышц и печени, что позволяет экономить глюкозу.
Интенсивность образования НЭЖК определяется прежде всего пищевым статусом, уровнем инсулина, катехоламинов и глюкагона, а не только полом или возрастом. Избыток поступающих в печень жирных кислот обычно не депонируется в свободной форме: они реэтерифицируются в триглицериды, включаются в состав липопротеинов очень низкой плотности либо накапливаются при нарушении экспорта липидов, формируя стеатоз печени. В печени часть ацетил-КоА, образованного при β-окислении, используется для кетогенеза.
| Физиологическая ситуация или субстрат | Преимущественный источник энергии | Основной механизм | Лабораторно-клиническая характеристика |
|---|---|---|---|
| Состояние после приема пищи | Глюкоза | Инсулин стимулирует утилизацию глюкозы и подавляет липолиз в жировой ткани | Поступление НЭЖК в плазму относительно снижено, избыток энергии направляется на синтез гликогена и триглицеридов |
| Кратковременное голодание | Свободные жирные кислоты | Активация адипозной триглицеридлипазы и гормончувствительной липазы; транспорт НЭЖК с альбумином и β-окисление | Концентрация НЭЖК возрастает; мышцы и миокард активно используют их для синтеза АТФ |
| Длительное голодание | НЭЖК и кетоновые тела | В печени усиливаются β-окисление и кетогенез; кетоновые тела используются мозгом и мышцами | Повышение кетонемии является адаптационным, но при дефиците инсулина может перейти в кетоацидоз |
| Физическая нагрузка умеренной интенсивности | Сочетание НЭЖК и углеводов | Катехоламины усиливают липолиз, а мышцы переключаются на окисление жирных кислот по мере истощения доступной глюкозы | Соотношение субстратов зависит от интенсивности и продолжительности нагрузки, тренированности и питания |
| Эритроциты | Глюкоза | Отсутствие митохондрий исключает β-окисление и аэробное окисление жирных кислот | АТФ образуется преимущественно за счет анаэробного гликолиза с образованием лактата |
| Абсолютный или выраженный относительный дефицит инсулина | НЭЖК и кетоновые тела | Неконтролируемый липолиз и усиление печеночного кетогенеза | Гипергликемия сочетается с повышением НЭЖК, кетонемией, кетонурией и метаболическим ацидозом при диабетическом кетоацидозе |
| Избыточный поток жирных кислот в печень | Триглицериды, синтезированные из НЭЖК | Реэтерификация жирных кислот и нарушение их окисления или экспорта в составе ЛПОНП | Формируется жировая инфильтрация печени; возможны увеличение эхогенности печени и повышение активности АЛТ/АСТ |
Следовательно, ведущая роль свободных жирных кислот заключается в обеспечении тканей энергией посредством β-окисления, особенно в постабсорбтивный период. Оценивать их концентрацию следует с учетом времени после приема пищи, гормонального фона, физической нагрузки и углеводного обмена. Повышение НЭЖК само по себе не является признаком депонирования жира в печени, поскольку патологически значимым становится их превращение в триглицериды и развитие стеатоза. При выраженном дефиците инсулина усиленный липолиз и кетогенез приобретают диагностическое значение для диабетического кетоацидоза.