РОЛЬ БІЛКОВОГО ТА ЛІПІДНОГО ОБМІНІВ В ЕНЕРГЕТИЧНОМУ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ ОРГАНІЗМУ
DOI:
https://doi.org/10.24061/1727-4338.XVIII.3.69.2019.18Ключові слова:
білковий обмін, ліпідний обмін, енергетичне забезпечення, стрес, хронічний стресАнотація
Мета роботи - проаналізувати механізми участі та взаємозв'язок ліпідного і білкового обмінів в енергозабезпеченні організму за фізіологічних умов і при патології наприкладах розгляду тривалих адаптаційних реакцій особливо при хронічному стресі. Взаємовідносини ліпідного і білкового обмінів розглянути з позиції фунукціонально -метаболічного континууму.
Одним з функціональних блоків гомеостазу є функціонально-метаболічний континуум (ФМК), який полягає в забезпеченні функцій організму (клітин) адекватною
кількістю енергопластичних субстратів. В реалізації ФМК і його найголовнішої
складової - енергетичної, яка не тільки є пріоритетною, але і найбільш швидкою,
особливо при короткочасній адаптації, беруть участь усі види обміну - вуглеводного, ліпідного та білкового. В організмі сучасної людини, особливо у цивілізованих країнах, не дивлячись на наявність великих ліпідних депо, все ж, особливо
при стресі, відмічається значна роль білкового обміну у підтримці необхідної глікемії, яка стає ще більш важливою при недостатності ліпідних депо. Така участь
білкового обміну у забезпеченні енергетичного ФМК у подальшому впливає на стан
пластичного забезпечення організму, що необхідно враховувати, особливо при
формуванні довготривалих реакцій адаптації, тим більше у поєднанні з явищами
хронічного стресу.
Висновки: 1. У підтримці ФМК енегетичного обміну при термінових реакціях адаптації беруть участь всі види обміну речовин - вуглеводний, ліпідний і менше білковий. 2. У підтримці ФМК енергообміну при тривалих реакціях адаптації основну
роль відіграє ліпідний обмін. 3. При недостатності жирових депо в забезпеченні
ФМК зростає роль білкового обміну, особливо при хронічному стресі. Це обумовлено, в основному, підвищенням ефектів катехоламінів, глюкагону і кортизолу,
що і призводить до посилення ліполізу, деструкції білка з мобілізацією амінокислот
(в першу чергу, з скелетної мускулатури), а також до активації глюконеогенезу в
печінці. 4.Реакціі забезпечення енергообміну за рахунок переважно використання
ліпідів сформувалися на ранніх стадіях філогенезу. 5. Регуляція енергетичного
забезпечення ФМК забезпечується за рахунок переважно гормональних механізмів в
першу чергу за рахунок катехоламінів і глюкагону, завдяки прямій активації
глікогенолізу і гліколізу через аденилатциклазную систему в печінці, м'язах і серці.
Посилання
1.Gozhenko AI. Teoriya bolezni [Disease theory]. Odessa:
Feniks; 2017. 236 p. (in Russian)
2.Gozhenko AI. Funktsional'no-metabolicheskiy kontinuum
[Functional-metabolic continuum]. Journal of the National
Academy of Medical Sciences of Ukraine. 2016;22(1):3-8. (in
Russian)
3.Hryshko YuM. Suchasnyi pohliad na problemu metabolichnoho syndromu [Modern view on the problem of metabolic syndrome (review)]. Actual problems of transport medicine. 2018;3(53):
37-46. (in Ukrainian)
4.Gozhenko AI, Hryshko YuM. Patohenetychni osnovy rozvytku ozhyrinnia yak naslidok funktsional'no-metabolichnoho
dysbalansu v orhanizmi (ohliad) [Pathogenetic basis of the obesity
development as a consequence of functionalmetabolic imbalance in
the organism (review)]. Actual problems of transport medicine.
2019;1(55):29-40. (in Ukrainian)
5.Gozhenko AI, Hryshko YuM. Dobovi rytmy ta yikh dysbalans, yak odyn z mekhanizmiv porushennia zdorov'ia suchasnoi
liudyny (ohliad literatury) [Circadian rhythms and their imbalance
as one of the mechanisms of health disruption in modern people
(review)]. Actual problems of transport medicine. 2018;4:178-90.
(in Ukrainian)
6.Gozhenko AI, Hryshko YuM, Gramatyuk SM. Enerhozabezpechennia insulinozalezhnykh ta insulinonezalezhnykh tkanyn v
rizni periody funktsionuvannia orhanizmu [Energy supply of insulin
dependent and insulin independent tissues in different periods of
body functioning]. Visnyk mors'koi medytsyny. 2019;2(83):116-
27. doi: http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.3267478 (in Ukrainian)
7.HryshkoYuM, Gorbach TV, Gozhenko AI. Circadian rhythm
of metabolism indicators in healthy people according to saliva
study findings. Journal of Education, Health and Sport [Internet].
2018[cited 2019 Aug 27];8(10):338-46. Available from: http://
ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/6306/7970 doi: http://
dx.doi.org/10.5281/zenodo.1490639
8.Gozhenko AI, Hryshko YuM, Gorbach TV. Changes in the
circadian rhythm of metabolic rates in the saliva of patients with
compensated type 2 diabetes mellitus. Journal of Education, Health
and Sport [Internet]. 2019[cited 2019 Aug 27];9(1):381-7. Available from: http://www.ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/6627/
8337 doi: http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.2576372
9.Gozhenko AI, HryshkoYuM, Gorbach TV. Circadian rhythm
of metabolic rates in the saliva of patients with arterial hypertension against the background of type 2 diabetes mellitus. Journal
of Education, Health and Sport [Internet]. 2019[cited 2019 Aug
27];9(5):583?94. Available from: http://www.ojs.ukw.edu.pl/index.
php/johs/article/view/7012/8733 doi: http://dx.doi.org/10.5281/
zenodo.3241601
10.Boiarchuk OD. Biokhimiia stresu [Biochemistry of stress].
Luhans'k: DZ "LNU imeni Tarasa Shevchenka"; 2013. 177 p. (in
Ukrainian)
11.Yehuda R. Stress and glucocorticoids. Science. 1997;275(53
06):1662-3. doi: 10.1126/science.275.5306.1662
12.Titov VN. Biologicheskaya funktsiya pitaniya, biologicheskie reaktsii ekzotrofii, deponirovaniya i endotrofii. Vistseral'nye
zhirovye kletki i adipotsity - filogeneticheski, funktsional'no i
regulyatorno raznye puly zhirovoy tkani [The biological function
of nutrition, biological reaction of exotrophy, depositing and endotrophy. The visceral fatty cells and adipocytes - phylogenetically, functionally and regulatory different pools of fatty
tissue]. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2015;60(8): 14-
23. (in Russian)
13.Vafeiadou K, Weech M, Sharma V, Yaqoob P, Todd S, Williams CM, et al. A review of the evidence for the effects of total
dietary fat, saturated, monounsaturated and n-6 polyunsaturated
fatty acids on vascular function, endothelial progenitor cells and
microparticles. Br J Nutr. 2012;107(3):303-24. doi: 10.1017/S000
7114511004764
14.Rochette NC, Brochier-Armanet C, Gouy M. Phylogenomic test of the hypotheses for the evolutionary origin of
eukaryotes. Mol Biol Evol. 2014;31(4):832-45. doi: 10.1093/
molbev/mst272
15.Sevostyanova YeV. Osobennosti lipidnogo i uglevodnogo
metabolizma cheloveka na Severe (literaturnyy obzor) [Some
features of human lipid and carbohydrate metabolism in the north].
Bulletin of Siberian Medicine. 2013;12(1):93-100. doi: https://
doi.org/10.20538/1682-0363-2013-1- (in Russian)
16.Leonard WR, Sorensen MV, Galloway VA, Spencer GJ,
Mosher MJ, Osipova L, et al. Climatic influences on basal metabolic
rates among circumpolar populations. Am J Hum Biol. 2002;14(5):
609-20. doi: 10.1002/ajhb.10072
17.Litvitskii PF, Mal'tseva LD. Narusheniya obmena belkov,
aminokislot i nukleinovykh kislot [Protein, amino acids and
nucleic acids metabolism disorders]. Current Pediatrics. 2015;14(1):
95-107. doi: https://doi.org/10.15690/vsp.v14i1.1267 (in Russian)
18.Titov VN. Ketonovye tela - optimal'naya forma tsirkulyatsii v krovi zhirnykh kislot dlya perenosa v lokal'nom pule
spinnomozgovoy zhidkosti za gematoentsefalicheskim barterom
[The ketone bodies as an optimal form of circulation of fatty acids
in blood for transferring in local pool of spinal fluid behind
hematoencephalic barrier]. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2017;62(7):388-99. doi: http://dx.doi.org/10.18821/0869-
2084-2017-62-7-388-399 (in Russian)
19.Paoli A, Bosco G, Camporesi EM, Mangar D. Ketosis,
ketogenic diet and food intake control: a complex relationship.
Front Psychol [Internet]. 2015[cited 2019 Aug 29];6:27. Available
from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4313585/
pdf/fpsyg-06-00027.pdf doi: 10.3389/fpsyg.2015.00027
20.Titov VN. Lisitsyn DM. Inye predstavleniya ob obrazovanii
ketonovykh tel, kineti 1-okisleniya zhirnykh kislot i patogeneze
ketoatsidoza [Alternative understanding of formation of ketone
bodies, kinetics of p-oxidation of fatty acids and of pathogenesis of
ketoacidosis]. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2005;3:3-9.
(in Russian)
21.Severin SE, redaktor. Biologicheskaya khimiya s uprazhneniyami i zadachami [Biological chemistry with exercises and
tasks]. GEOTAR-Media; 2003, p. 405-8. (in Russian)
22.Malyshev VD. Kislotno-osnovnoe sostoyanie i vodnoelektrolitnyy balans v intensivnoy terapii [Acid-base condition and
water-electrolyte balance in intensive care]. Moscow: Meditsina;
2005. 288 p. (in Russian)
23.Litvitskii PF. Rasstroystva lipidnogo obmena [Disturbances
of lipid metabolism]. Current Pediatrics. 2012;11(6):48-62. doi:
https://doi.org/10.15690/vsp.v11i6.492 (in Russian)
24.Kotkina TI, Titov VN, Parkhimovitch RM. Inye predstavleniya o -okislenii zhirnykh kislot v peroksisomakh, mitokhondriyakh i ketonovye tela. Diabeticheskaya, atsidoticheskaya koma
kak ostryy defitsit atsetil-KoA i ATF [The different notions about
-oxidation of fatty acids in peroxisomes, peroxisomes and ketonic
bodies. The diabetic, acidotic coma as an acute deficiency of acetylKoA and ATPA]. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2014;59
(3):14-23. (in Russian)
25. Park S, Kim DS, Daily JW. Central infusion of ketone
bodies modulates body weight and hepatic insulin sensitivity by
modifying hypothalamic leptin and insulin signaling pathways in
type 2 diabetic rats. Brain. Res. 2011;1401:95-103. doi: 10.1016/
j.brainres.2011.05.040
26.Mukhamedzhanov EK, Esyrev OV. Sakharnyy diabet 2 tipa:
novye storony patogeneza zabolevaniy [Novel approach to
pathophysiology of type 2 diabetes mellitus]. Diabetes mellitus.
2013;16(4):49-51. doi: https://doi.org/10.14341/DM2013449-51
(in Russian)
27.Macotela Y, Emanuelli B, B?ng AM, Espinoza DO, Boucher
J, Beebe K, et al. Dietary Leucine - An Environmental Modifier of
Insulin Resistance Acting on Multiple Levels of Metabolism. PLoS
One [Internet]. 2011[cited 2019 Aug 26];6(6):e21187. Available
from: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.
pone.0021187 doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0021187
28.Mochler PJ, Zhu MY, Blade AM, Ham AJ, Shelness GS,
Swift LL. Identification of a novel isoform of microsomal triglyceride transfer protein. J Biol Chem. 2007;282(37):26981-8. doi:
10.1074/jbc.M700500200
29.Mann CJ, Troussard AA, Yen FT, Hannouche N, Najib J,
Fruchart JC, et al. Inhibitory effects of specific apolipoprotein CІІІ isoforms on the binding of triglyceride-rich lipoproteins to the
lipolysis-stimulatedreceptor. J Biol Chem. 1997;272(50):31348-
54. doi: 10.1074/jbc.272.50.31348
30.Qin B, Dawson H, Anderson RA. Elevation of tumor
necrosis factor-alpha induces the overproduction of postprandial
intestinal apolipoprotein B48-containing very low-density lipoprotein particles: evidence for related gene expression of inflammatory, insulin and lipoprotein signaling in enterocytes. Exp Biol
Med (Maywood). 2010;235(2):199-205. doi: 10.1258/ebm. 2009.
009169
31. Hryshko YuM. Zahal'nyi adaptatsiinyi syndrom ta yoho
metabolichne zabezpechennia [General adaptive syndrom and its
metabolic support]. Visnyk mors'koi medytsyny. 2019;1:73-83.
doi: http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.2639569 (in Ukrainian)
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 A. І. Gozhenko, Yu. M. Hryshko, S. M. Gramatiuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Часопис користується «Типовим шаблоном положення про авторські права».
