Учебная литература ТГМУ
ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА
ЛИПИДНОГО ОБМЕНА
Учебное пособие
ISBN 978-5-98301-213-4
Издательство «Медицина ДВ»
Владивосток
9 785 98 3 01 2 13 4
690950 г. Владивосток, пр-т Острякова, 4
Тел.: (423) 245-56-49. E-mail: medicinaDV@mail.ru
Медицина ДВ
2020
Стр.1
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Тихоокеанский государственный медицинский университет
ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА
ЛИПИДНОГО ОБМЕНА
Учебное пособие
Рекомендовано Координационным советом по области образования
«Здравоохранение и медицинские науки» в качестве учебного пособия для
использования в образовательных учреждениях, реализующих основные
профессиональные образовательные программы высшего образования
уровня специалитета по направлению подготовки
30.05.01 «Медицинская биохимия»
Владивосток
Медицина ДВ
2020
Стр.2
УДК 616-01/09: 615.074- 008:575.822/.577.2.
ББК 53.5+28.07
Л 125
Издано по рекомендации редакционно-издательского совета
Тихоокеанского государственного медицинского университета
Рецензенты:
ФедянинаЛ.Н. - д.м.н., профессор департамента
фундаментальной медицины Школы биомедицины
Дальневосточного федерального университета
Министерства образования и науки Российской Федерации
Бородин Е.А. - д.м.н., профессор, заведующий кафедрой химии
Амурской государственной медицинской академии
Минздрава России
Авторы:
Плехова Н.Г., Просекова Е.В., Зиновьев С.В., Долгополов М.С.
Л 125
Лабораторная диагностика липидного обмена: учебное пособие
/Плехова Н.Г., Просекова Е.В., Зиновьев С.В. и др. - Владивосток:
Медицина-ДВ, 2020. - 164 с.
ISBN 978-5-98301-213-4
В учебном пособии отражены современные взгляды на физиологические механизмы
и нарушения липидного обмена, представлены принципы и оценка диагностической
информативности лабораторных методов исследования липидного
обмена в организме человека, рекомендации по актуализации и стандартизации
лабораторных методов исследования липидного обмена.
Также представлены теоретические вопросы обмена липидов в организме,
механизмы регуляции и патогенез нарушений липидного обмена. Отдельный раздел
содержит описание валидных лабораторных методов оценки липидного обмена
и особенностей преаналитического этапа исследования, требования к контролю
качества, обоснованние рекомендаций по практической значимости.
Учебное пособие составлено в соответствии с программой Федерального
государственного образовательного стандарта высшего профессионального
образования по специальностям 30.05.01. «Медицинская биохимия».
Издание предназначено для студентов, обучающихся по дисциплине «Клиническая
лабораторная диагностика» и «Медицинская биохимия».
УДК 616-01/09: 615.074- 008:575.822/.577.2.
ББК 53.5+28.07
ISBN 978-5-98301-213-4
© Коллектив авторов, 2020
© «Медицина ДВ», 2020
Стр.3
Оглавление
Список сокращений.....................................................................................................................4
Введение......................................................................................................................................... 6
Глава 1. Физиология липидного обмена в организме человека....................................... 9
1.1. Механизмы липидного обмена........................................................................ 10
1.2. Регуляция липидного обмена..........................................................................24
1.3. Тестовые задания и ситуационные зад ачи ................................................. 36
Глава 2. Нарушения липидного обмена................................................................................43
2.1. Классификация нарушений липидного обмена.......................................46
2.2. Частные проявления нарушений липидного обмена: ожирение,
гиперлипидемии, гиперхолестеринемия, антифосфолипидный
синдром.................................................................................................................51
2.3. Патогенез атеросклероза с позиции нарушения
липидного обмена.............................................................................................. 62
2.4. Тестовые задания и ситуационные зад ачи ................................................. 71
Глава 3. Лабораторные методы исследования и оценки липидного обмена............ 76
3.1. Преаналитический этап исследования липидного спектра .................. 76
3.2. Биохимические методы определения показателей
липидограммы .................................................................................................... 82
3.3. Метод иммуноферментного ан али за ............................................................91
3.4. Тестовые задания и ситуационные зад ачи ............................................. 126
Глава 4. Актуальные вопросы и практические рекомендации оценки нарушений
липидного обмена при социально значимых заболеваниях.......................131
Список литературы ...............................................................................................................156
Стр.4
Сп и с о к с о к р ащ е н и й
АГ
АКК
АМФ
АТФ
АФЛ
АХАТ
АМДА
БПЭХС
ГМГ-КоА
ЖК
ИР
ИФА
ЛП(а)
ЛПВП
ЛПНВ
ЛПОНП
ЛППП
МАТ
МДА
ЛТ
ЛХАТ
МАТ
- артериальная гипертония
- ацетил-СоА-карбоксилаза
- аденозинмонофосфат
- аденозинтрифосфат
- антитела к фосфолипидам
- ацилКоА холестеринацилтрансфераза
- антитела к малоному диальдегиду
- белок-переносчик эфиров холестерина
- гидроксиметилглутарил-коэнзима А
- жирные кислоты
- инсулинорезистентность
- иммуноферментный анализ
- липопротеин А
- липопротеиды высокой плотности
- липопротеиды низкой плотности
- липопротеиды очень низкой плотности
- липопротеиды промежуточной плотности
- моноклональные антитела
- малоновый диальдегид
- лейкотриены
- лецитин: холестеринацилтрансфераза
- моноклональные антитела
НАД /НАДФ - никотинамидадениндинуклеотид /
никотинамидадениндинуклеотидфосфат
4
Список сокращений
Стр.5
НЭЖК
ОХ
- неэстерифицированные жирные кислоты
- общий холестерин
ПНЖК
ПОЛ
ПОХ
СТГ
ССЗ
ТГ
ТМБ
ФЛ
ФСБ
ХМ
ЯМР
SREBP
PGI
PDGF-ВВ
SNP
TNF-a
- полиненасыщенные жирные кислоты
- перекисное окисление липидов
- продукты окисления холестерина
- соматотропный гормон
- сердечно-сосудистые заболевания
- триглицериды
- тетраметилбензидин
- фосфолипиды
- фосфатно-солевой буфер
- хиломикроны
- ядерно-магнитно-резонансная спектроскопия
- Sterol regulatory element binding proteins
(белок, связывающий стерол-регуляторные элементы)
- prostacyclin (простациклин)
- platelet-derived growth factor
(тромбоцитарный фактор роста)
- single nucleotide polymorphism
(полиморфизм одиночного нуклеотида)
- фактор некроза опухоли a
Список сокращений
5
Стр.6
Введени е
Липидный обмен - один из сложнейших метаболических процессов
организма человека и включает следующие этапы: расщепление
поступивших в организм с пищей жиров и их всасывание в желудочно-кишечном
тракте; превращение продуктов распада жиров в тканях
с синтезом жиров необходимых для различных биохимических процессов;
окисление жирных кислот, сопровождающееся освобождением
биологически полезной энергии; и выделение продуктов обмена из
организма.
На уровне клетки липидный обмен включает транспорт, поглощение,
использование, синтез de novo, разрушение и выведение высокомолекурных
компонентов. В составе липидов пищи преобладают триглицериды,
фосфолипиды и стерины, которые в пилорическом отделе
желудка расщепляются при участии липазы с образованием жирных
кислот и моноглицеридов, которые используются в эмульгировании жиров
в двенадцатиперстной кишке. Также в желудке под действием протеиназ
желудочного сока происходит частичное расщепление белковых
компонентов липопротеидов. Поступающие в тонкий кишечник липиды
подвергаются действию ряда ферментов. При расщеплении жиров под
действием липаз панкреатического и кишечного секретов образуются
свободные высшие жирные кислоты, моноацилглицерины и глицерол.
Причем, 40-50% пищевых жиров расщепляется полностью, а 3-10% пищевых
жиров могут всасываться в неизмененном виде. Расщепление
фосфолипидов идет гидролитическим путем при участии ферментов
фосфолипаз, поступающих в двенадцатиперстную кишку с секретом
поджелудочной железы.
К основным функциям липидов в организме относятся резервно-энергетическая,
обеспечиваемая, преимущественно, триглицеридами;
мембранообразующая, связанная, обычно, с метаболизмом
глицерофосфолипидов; рецептор-опосредованная, обеспечиваемая
гликосфинголипидами; и регуляторно-сигнальная, осуществляемая,
в первую очередь, липидными спиртами - стероидами. Последние также
регулируют подвижность и проницаемость мембран, активность
6
Введение
Стр.7
липидозависимых ферментов (аденилат- и гуанилатциклаз, Na+, К+
-АТФазы, Са2+ -АТФазы, цитохромоксидазы), стимуляцию мембранных
рецепторов (для катехоламинов, ацетилхолина, инсулина, цитокинов.
У населения развитых стран мира наиболее часто отмечаются метаболические
расстройства, связанные с наследственными и приобретенными
нарушения липидного обмена. По данным ВОЗ, у 10 % населения
Земли (а в Европе и Северной Америке - более 20 %) отмечается дислипопротеинемия.
Доказано, что нарушения метаболизма липидов служат
одним из важных факторов в развитии таких социально-значимых патологий,
как атеросклероз и ишемическая болезнь сердца. Своевременные,
правильные диагностика и интерпретация измененного липидного профиля,
оценка сопутствующих факторов риска ССЗ - необходимые условия,
для организации рациональной профилактики, что относится к области
превентивной медицины. Подобному выявлению предпосылок
развития ССЗ способствует комплекс методов, направленных на определение
липидного спектра плазмы крови - параметров липидограммы.
Развернутая липидограмма включает в себя исследования следующих
показателей: общий холестерин, триглицериды, липопротеиды высокой
плотности (антиатерогенные), низкой и очень низкой плотности (атерогенные),
коэффициент атерогенности, тест состояния сыворотки.
Современные ферментативные методики и компьютерное обеспечение
анализатора способствуют более качественному проведению анализа
в минимальном объеме сыворотки или плазме крови. Наряду с этим,
автоматизация исследования ускоряет получение результатов, не влияя
на качество, что позволяет использовать показатели апопротеинов
с диагностической целью. Отмечено достаточное количество данных,
подтверждающих значимость выявления апобелков для диагностики
риска развития ССЗ, связанных с атеросклерозом. Несмотря на появление
нового поколения наборов реактивов для автоматических анализаторов,
благодаря которым определение аполипопротеинов может стать
таким же рутинным тестом выявления нарушений липидного обмена,
как определение холестерина и триглицеридов, Апо-А1 и Апо-В на сегодняшний
день не входит в число обязательных тестов для выявления
риска развития сердечно-сосудистой патологии. Возможно, определение
концентрации апопротеинов в плазме позволило бы выявлять вероятность
риска развития атеросклеротических осложнений в тех случаях,
когда общепринятые показатели липидного обмена находятся в пределах
нормы. Также на настоящий момент уточняется: можно ли отнести
показатель концентрации ТГ в сыворотке крови к прогностическому
критерию развития сердечно-сосудистой патологии. Показано, уровень
Введение
7
Стр.8
ТГ связан с риском развития ССЗ при проведении однофакторного анализа,
однако этот эффект ослабевает при учете других факторов, прежде
всего уровня ЛПВП.
Консенсусные рекомендации Европейского общества атеросклероза
(ЕОА) и Европейской федерации клинической химии и лабораторной
медицины (ЕФЛМ) представили руководство по использованию
современных метов определения содержания липидов, липопротеинов
и аполипопротеинов с целью оказания содействия врачам-клиницистам
в диагностике и определении стратегии терапии атеросклеротических
сердечно-сосудистых заболеваний. Эти рекомендации учитывают
сильные и слабые стороны тестов с точки зрения ключевых критериев
их диагностической значимости. Представлены дополнительные
критерии с учетом содержания компонентов липидного профиля неотносящихся
к ЛПВС, и неучтенного остатка липопротеинов, а также
«расширенное» тестирование апоВ, ЛПНП и ЛП(а), что имеет потенциал
для удовлетворения потребностей врачей клиницистов. Причем,
предлагается тестирование указанных критериев в образцах крови пациентов
без условия их предварительного голодания. В рекомендациях
демонстрируется, что диагностическая информация, предоставленная
определением «расширенного» или «продвинутого» липидного профиля,
в достаточной степени оказывает большое влияние на клиническое
ведение пациента с целью снижения риска развития и стоимости терапии
атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваний в большей
степени, чем стандартный подход, ориентированный на выявление содержания
только ЛПНП.
Диабет и абдоминальное ожирение, расстройства, лежащие в основе
клинического проявления сложных дислипидемий без повышенной
ЛПНП, достигают масштабов эпидемии. Следовательно, новые и продвинутые
исследования липопротеинов будут все более полезными
в будущем. Это подчеркивает необходимость стандартизации и валидации
продвинутых тестов липопротеинов, таких как количество и размер
частиц ЛПНП и ЛПОНП на основе ядерно-магнитного резонанса
или ионной подвижности, а также мультиплексных профилей аполипопротеинов.
Такие новые технологии предоставляют дополнительную
диагностическую информацию, касающуюся сложных молекулярных
основ дислипидемий, и как таковые могут использоваться для изучения
и оценки подходов точной медицины для выявления лучших и индивидуальных
вариантов лечения для пациентов с высоким риском развития
ССЗ.
8
Введение
Стр.9
Гл а в а
1
Фи зи о л о г и я л и п и д н о г о о бм е н а
в о р г а н и зм е ч е л о в е к а
Липиды (от др.-греч. \tnoq - жир) группа органических соединений,
включающая жиры и жироподобные вещества, содержится во всех живых
клетках, общее свойство - способность не растворяться в воде, но
растворяться в органических жидкостях. Согласно химическому определению,
липиды - это гидрофобные или амфифильные молекулы, полученные
путем конденсации тиоэфиров или изопренов.
В организме человека липиды представлены следующими классами:
1) гликолипиды, содержащие углеводный компонент; 2) жиры, к которым
относят эфиры глицерина и высших жирных кислот - ацилглицерины,
с преобладанием триацилглицеринов; 3) минорные липиды, включающие
свободные жирные кислоты, жирорастворимые витамины,
биологически активные вещества липидной природы. К липидам также
относят некоторые жирорастворимые вещества, которые не содержат
жирные кислоты, например, терпены, стерины.
В таблице 1 приведено содержание различных фракций ЛП, общего
ХС и ТГ в плазме здорового человека.
Таблица 1
Содержание различных фракций липидов в плазме здорового человека
Фракции липидов
Содержание в плазме
мг/дл
Общий холестерин
Триглицериды
ЛНП
ЛВП (мужчины)
ЛВП (женщины)
Хиломикроны (натощак)
< 200
< 200
< 130
> 35
> 40
Следы
Липиды считаются основным компонентом биологических мембран
и оказывают влияние на их проницаемость и активность многих ферментов.
Помимо этого, липиды принимают участие в передаче нервного
импульса, в создании водоотталкивающих и термоизоляционных поФизиология
липидного обмена в организме человека
9
< 5,2
< 2,3
< 3,4
> 0,9
> 1,0
ммоль/л
Стр.10