Фосфолипиды (фосфатиды); Студопедия

Фосфатидилхолин: формула, состав, свойства и применение

Фосфатидилхолины (Ф.), формула которых изображена на картинке ниже, представляют собой класс фосфолипидов, которые включают холин в качестве головной группы.

Они являются основным компонентом биологических мембран. Могут быть легко получены из различных легкодоступных источников, таких как яичный желток или соевые бобы, из которых они извлекаются механически или химически с использованием гексана. Они также входят в группу лецитинов желто-коричневатых жирных веществ, встречающихся в тканях животных и растений. Дипальмитоилфосфатидилхолин (например, лецитин) является основным компонентом легочного сурфактанта и часто используется в соотношении L/S для расчета зрелости легких плода. Хотя эти вещества обнаружены во всех растительных и животных клетках, они отсутствуют в мембранах большинства бактерий, включая Escherichia coli. В очищенном виде выпускаются коммерчески.

Вам будет интересно: Галерея — это что такое?

Этимология

Название «лецитин» было первоначально определено из греческого «лекита» (λεκιθος, то есть яичный желток) Теодором Николя Гобли, французским химиком и фармацевтом середины 19-го века, который применил его к фосфатидилхолину яичного желтка. Именно его он идентифицировал в 1847 году.

Гобли в конце концов полностью описал лецитин с химической структурной точки зрения в 1874 году. В некоторых контекстах термины фосфатидилхолин/лецитин используются как синонимы. Однако экстракты лецитина состоят из смеси Ф. и других соединений. Он также используется вместе с таурохолатом натрия для моделирования биорелевантных сред с питанием и натощак в исследованиях растворения высоколипофильных препаратов.

Локализация

Формула фосфатидилхолина является основным компонентом клеточных мембран и легочного сурфактанта и чаще встречается в экзоплазматической или наружной оболочке клеточной мембраны.

Ф. также играет роль в мембранно-опосредованной клеточной сигнализации и активации PCTP других ферментов.

Фосфолипид фосфатидилхолин состоит из группы холина и глицерофосфорной кислоты с различными жирными кислотами. Обычно это насыщенная жирная кислота (это может быть пальмитиновая или гексадекановая кислота, H3C- (CH2) 14-COOH; маргариновая, идентифицированная Gobley в яичном желтке, или гептадекановая H3C- (CH2) 15- COOH, которая также принадлежит этому классу) или ненасыщенная жирная кислота (олеиновая, или 9Z-октадеценовая, как в оригинальном лецитине яичного желтка Гобли).

Вам будет интересно: Злопыхатель – это человек с заведомо дурным отношением

Катализация

Фосфолипаза D катализирует гидролиз формулы фосфатидилхолина с образованием фосфатидной кислоты (PA), высвобождая растворимую головную группу холина в цитозоль.

Ф. является нейтральным липидом, но он несет электрический дипольный момент около 10 D. Колебательная динамика фосфатидилхолина и его гидратационных вод была недавно рассчитана из первых принципов.

Ф. является жизненно важным веществом, содержащимся в каждой клетке человеческого организма. Некоторые исследователи использовали модели мышей-мутантов с серьезным окислительным повреждением в качестве модели ускоренного старения, чтобы исследовать возможную роль добавок структурной формулы фосфатидилхолина как способа замедления процессов, связанных со старением, и улучшения функционирования мозга и емкости памяти при деменции. Тем не менее, систематический обзор клинических испытаний на людях в 2009 году показал, что не было достаточных доказательств в поддержку применения лецитина или Ф. для пациентов с деменцией. Исследование показало, что умеренная выгода не может быть исключена, пока не будут проведены дальнейшие крупномасштабные исследования.

Преимущества

Исследования изучили потенциальные преимущества структурной формулы фосфатидилхолина для восстановления печени. Результаты проведены на животных, и никакие клинические данные не свидетельствуют о пользе для здоровья человека. В одном исследовании показано целительное действие Ф. на мышей с гепатитоми А, В и С. Введение Ф. при хроническом активном гепатите привело к значительному снижению активности заболевания у грызунов.

Продвижение

Некоторые организации способствуют использованию инъецированного Ф., также известного как инъекционный липолиз, утверждая, что процедура может расщеплять жировые клетки и таким образом служить альтернативой липосакции. В то время как ранние эксперименты не показали какого-либо количества липолиза, даже отдаленно сопоставимого с липосакцией. Сообщалось, что инъекции фосфатидилхолина небольшому количеству пациентов уменьшают или полностью устраняют многие виды липом, хотя некоторые из них фактически увеличиваются в размерах. Были побочные эффекты, которые прошли без особых осложнений. Долгосрочные исследования считаются необходимыми для оценки эффективности. Доктор Патрик Трейси успешно использовал Ф. и деоксхолат при лечении подглазничных жировых прокладок.

Вам будет интересно: Обществознание об обществе и природе. Последствия научно-технического прогресса

Фаза IIa / b клинических испытаний, проведенных в университетской клинике Гейдельберга, показала, что очищенный фосфатидилхолин с отсроченным высвобождением является противовоспалительным средством и веществом, повышающим гидрофобность поверхности. Обладает многообещающим терапевтическим потенциалом при лечении язвенного колита.

В отчете за 2011 год микробные катаболиты фосфатидилхолина были связаны с повышенным атеросклерозом у мышей благодаря выработке холина, оксида триметиламина и бетаина.

Читайте также:  Сухой кашель у детей – современные аспекты этиопатогенеза, диагностики и лечения

Хотя существует больше путей для биосинтеза Ф., один из них преобладает у эукариот. Он включает реакцию конденсации между диацилглицерином (DAG) и цитидин-5′-дифосфохолином (CDP-холин или цитиколин), опосредованную ферментом диацилглицерол-холинфосфотрансферазой. Другим заметным путем в некоторых тканях (главным образом в печени) является поэтапное метилирование фосфатидилэтаноламина с S-аденозилметионином (SAM), являющимся донором метильной группы.

В клетках

Фосфатидилхолин является ключевым компонентом наших клеток. Дополнение может улучшить психическое, печеночное и кишечное здоровье, защитить нервы и улучшить память. Инъекции Ф. также используются для уменьшения жира. Узнайте больше о его преимуществах, дозировке и побочных эффектах.

Уровень фосфатидилхолина может снижаться с возрастом. Например, в мозге наблюдается снижение его на 10 % между 40 и 100 годами.

Поскольку холин необходим для производства фосфатидилхолина, низкий уровень холина может ограничить его производство. Дефицит его способен снизить уровень фосфатидилхолина в печени, что приводит к печеночной недостаточности. Фосфатидилхолин также отвечает за выработку липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) [R, R].

Низкие уровни Ф. связаны с потерей памяти и болезнью Альцгеймера. Исследование (DB-RCT) 80 здоровых молодых людей показало, что добавление липолитика фосфатидилхолина улучшает память.

Ф. повышает уровень холина и ацетилхолина в мозге, улучшает память и защищает мозг у мышей с деменцией.

Очень низкий уровень дезоксихолата фосфатидилхолина может вызвать повреждение печени и даже смерть у мышей. Исследования на животных показали, что Ф. может способствовать регенерации печени.

Низкие уровни холина и фосфатидилхолина-фосфатидилсерина могут вызывать неалкогольное жировое заболевание печени (НАЖБП) у людей.

Дальнейшее изучение

Исследование (DB-RCT) с использованием комбинации лечения расторопшей (силибин) и Ф. показало значительное улучшение работы ферментов печени, появление инсулинорезистентности и повышение функциональности тканей печени у 179 пациентов с неалкогольной жировой болезнью органа.

Добавки холина увеличивают соотношение фосфатидилхолин/фосфатидилэтанол (РЕ) в органе. Это может предотвратить прогрессирование болезни и увеличить шанс на выживание после операции на печени.

Исследование (DB-RCT) 176 пациентах показало, что Ф. помогал лечить хронический гепатит С (но не В).

Другое исследование (DB-RCT) 15 пациентов показало, что применение фосфатидилхолина помогало лечить хронический гепатит B.

Однако Ф. не был эффективен в лечении острого вирусного гепатита при исследовании 22 пациентов.

Расщепление жиров включает расщепление триглицеридов на глицерин и свободные жирные кислоты. Ф. увеличивает выработку гамма-рецептора PPAR, ответственного за расщепление жиров.

Применение

Инъекции и синтез фосфатидилхолина непосредственно в жировую ткань могут вызвать расщепление жира и могут использоваться в качестве альтернативы хирургии. Они также способны помочь с липомами, доброкачественными опухолями, вызванными накоплением жира [R, R, R].

Исследование (РКИ) 13 женщин показало, что инъекции фосфатидилхолина снижают количество жира в организме и могут быть использованы при вмешательстве с целью снижения веса.

Лечение фосфатидилхолином уменьшало воспаление и реакцию лейкоцитов, связанную с артритом у крыс.

Вам будет интересно: Заправский — это какой? Толкование и синонимы

Диетический Ф. частично устранил симптомы ревматоидного артрита у мышей и снизил воспаление.

Пренатальная добавка фосфатидилхолина может способствовать нормальной функции мозга в зародыше и снижает риск развития психических заболеваний.

Влияние

В исследовании (РКИ) 100 беременных женщин добавление Ф. обеспечивало правильное развитие мозга плода и предотвращало задержку в определенных областях развития мозга у плодов, которые были генетически восприимчивы к шизофрении.

Исследование конкретного случая биполярного мальчика показало, что добавление Ф. улучшило сон и помогло справиться с симптомами гипомании (легкая форма мании, которая является периодом эйфории или сильного возбуждения).

В одном исследовании высокие уровни гидролиза фосфатидилхолина в белом веществе мозга были связаны с биполярным расстройством. Тем не менее другое исследование 104 взрослых не выявило изменений в уровнях Ф. между людьми с биполярным расстройством, шизофренией или здоровыми людьми.

В четырех исследованиях (DB-RCT) 316 пациентов с язвенным колитом было установлено, что добавление фосфатидилхолина снижает тяжесть заболевания и улучшает качество жизни. Это также уменьшило зависимость от кортикостероидов у пациентов, принимающих их.

Исследования (РКИ) 345 здоровых субъектов показали, что Ф. защищает желудок от повреждений, вызванных нестероидными противовоспалительными препаратами (НПВП).

Также определили, что фосфатидилхолин снижает токсичность противовоспалительных препаратов (НПВП) и повышает их терапевтические свойства у крыс.

Инъекции Ф. непосредственно в жировые отростки могут вызвать воспаление или гибель тканей (некроз). Безопасность длительного использования неясна. Беременным женщинам и людям с заболеваниями сердца и почек, неконтролируемым диабетом или гипотиреозом, инфекциями, активными или предшествующими аутоиммунными следует избегать инъекций фосфатидилхолина непосредственно в жировом росте.

Побочные выделения

Побочные продукты диетического Ф. включают холин, N-оксид триметиламина (TMAO) и бетаин, которые увеличивают риск атеросклероза (уплотнения артерий), ишемической болезни сердца, инсульта и других заболеваний сердца. В основном ТМАО увеличивает риск сердечных заболеваний, но холин и бетаин вырабатывают ТМАО. Тем не менее связь между TMAO и сердечно-сосудистых заболеваниях является спорной и до сих пор обсуждается в научной литературе. Добавки фосфатидилхолина могут повышать уровень триглицеридов в крови.Однако у 26 здоровых мужчин Ф. снижал уровни гомоцистеина, которые являются потенциальным фактором риска сердечных заболеваний.

Читайте также:  Почему болит копчик 11 возможных причин болей в области копчика

Отсутствуют испытания на людях для подтверждения некоторых преимуществ добавок Ф. Дальнейшие клинические испытания необходимы, чтобы подтвердить его пользу.

Фосфатидилхолин можно вводить в капсулах, таблетках и инъекциях. В клинических исследованиях использовались различные пероральные дозы Ф. в диапазоне от 0,5 г до 4 г в день в течение 12 недель. Инъекции фосфатидилхолина для снижения жира содержат от 40 до 60 куб.

Влияние на печень

Один пользователь сообщил, что использование Ф. в течение нескольких лет полностью изменило его печень, и вернуло высокие показатели к норме. Другой пользователь сообщил, что в течение почти двух месяцев жир на животе значительно уменьшился.

Другой пользователь в своем отзыве, написал, что его дважды доставили в скорую помощью из-за мезотерапии с применением данного вещества.

Некоторые принимают фосфатидилхолин с целью улучшения памяти. И весьма довольны результатами.

Фосфолипиды

Фосфолипиды – сложные липиды, одна из спиртовых групп которых связана не с ЖК, а с фосфорной кислотой (фосфорная кислота может быть соединена с дополнительным полярным соединением).

Состоят из четырех компонентов, соединенных эфирными связями:

2) жирные кислоты

4) полярная группировка (чаще всего, серин, холин, этаноламин).

В зависимости от содержащегося в них спирта подразделяются на: глицерофосфолипиды (содержат глицерин) и сфингофосфолипиды (содержат сфингозин).

В зависимости от содержащегося полярного вещества подразделяются на: фосфатидилсерины, лецитины (фосфатидилхолины), кефалины (фосфатидилэтаноламины).

Глицерофосфолипиды Общая формула глицерофосфолипидов имеет следующий вид:

Сфингофосфолипиды Общая формула сфингофосфолипидов имеет следующий вид:

Сфингозин — это 2-хатомный непредельный аминоспирт. Жирная кислота присоединена пептидной связью к аминогруппе сфингозина.

Сфинголипиды делятся на две большие группы: фосфорсодержащие сфинголипиды и гликосфинголипиды. Сфинголипиды широко представ­лены в живом организме, участвуют в построении мембран, в сложных процессах, связанных с нервной деятельностью животных. Интересно, что содержание фосфорсодержащих сфинголипидов в организме жи­вотных увеличивается по мере эволюции его нервной системы: у млеко­питающих ах до 10 % от суммы липидов, у рыб — 1—2%.

Лецитины (фосфатидилхолины) — сложные эфиры глицерина, в молекуле которых X представлен остат­ком аминоспирта — холина:

Лецитины были впервые обнаружены в желтке яйца, откуда и про­изошло их название. В фосфолипидах масличных семян и животных содержание фос-фатидилхолинов достигает 30—50%.

Кефалины (фосфатидилэтаноламины)— сложные эфиры глицерина, построенные по тому же типу, что и лецитины, но в состав кефалинов вместо холина входит этаноламин:

Содержание фосфатидилэтаноламинов в фосфолипидах масличных семян и животных тканях достигает 20—25%. Чаще всего в состав кефалинов входят пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты. Кефалины (от греч. голова) впервые бы­ли выделены из тканей головного мозга.

Фосфатидилсерины — сложные эфиры глицерина, в молекуле которых X представлен остат­ком аминокислоты — серина:

Фосфолипиды — это амфифильные вещества. В молекуле фосфолипидов всегда имеются замести­тели двух типов: гидрофильные и гидрофобные. Расположение гидрофильных и гидрофобных участков особое. Гидрофильные участки (остаток фосфорной кислоты и полярная группировка) образуют «головку», а гидрофобные радикалы жирных кислот (R1 и R2) образуют «хвосты». Поэтому молекулу фосфолипида обозначают:

Фосфолипиды — бесцветные вещества, без запаха, хорошо растворимы в диэтиловом эфире, хлоро­форме, плохо в ацетоне.

Фосфолипиды являются обязательной составной частью растений и животных; их содержание колеблется в широких пределах. Особен­но много их в нервной и мозговой тканях (до 30%). Роль фосфолипидов в жизнедеятельности живого организма чрез­вычайно велика. Вместе с белками и другими соединениями они уча­ствуют в построении мембран клеток и субклеточных структур, вы­полняя роль «несущих конструкций», способствуют переносу хими­ческих веществ, а также осуществляют другие функции в биохимичес­ких процессах, протекающих в живом организме.

В промышленности фосфолипиды получают в качестве побочного продукта при производстве растительных масел. Фосфолипиды нашли широкое применение в медицине и в качест­ве улучшителей и эмульгаторов в ряде отраслей пищевой промышлен­ности (хлебопекарной, кондитерской, масложировой).

Фосфолипиды

Общий признак всех фосфолипидов — наличие в их составе фосфорной кислоты. В зависимости от спиртового компонента они делятся на глицерофос- фолипиды и сфингофосфолипиды.

Глицерофосфолипиды

Общим структурным фрагментом всех глицерофосфолипидов является фосфатидная кислота (1,2-диацил,3-фосфоглицерол):

Фосфатидная кислота образуется в организме в процессе биосинтеза три- ацилглицеролов и глицерофосфолипидов как общий промежуточный метаболит; в тканях она присутствует в незначительных количествах. Следует отметить, что все природные глицерофосфолипиды относятся к L-ряду. Различные глицерофосфолипиды отличаются друг от друга дополнительными группировками, присоединенными фосфоэфирной связью к фосфатидной кислоте. Состав жирных кислот различных глицерофосфолипидов различается даже в пределах одного организма и наряду с замещающими группировками определяет специфичность фосфолипидов:

Читайте также:  Реабилитация после артроскопической пластики

Фосфатид ил этанол — амин (ксфалин)

Фосфатид ил хол и н (лецитин)

Фосфатид ил сери н

Не содержащие азот

Фосфатид ил гл и нерол

Фосфати- дил глицерол

Фосфатид ил и нозитол

Основные представители глицсрофосфолипидов, отличающиеся группой HO-R, приведены в табл. 21.2.

Таким образом, молекулы фосфолипидов имеют гидрофобную часть, образованную радикалами жирных кислот, и гидрофильную — остатки фосфорной кислоты, аминокислот, аминоспиртов. Глицерофосфолипиды широко распространены в организме животных. Ниже приведены характеристика структур, функций и распространение в природе основных глицерофосфолипидов.

Фосфатидилхолин (лецитин). В своем составе содержит аминоспирт холин (гидроксид 3-гидроксиэтилтримстиламмония):

В зависимости от того, с каким атомом углерода глицерола связана фосфорная кислота (а — в крайнем положении, Р — в срединном), различают два типа фосфатидилхолинов (а и Р).

Фосфатидилхолины широко распространены в клетках, особенно мозговой ткани человека и животных; в растениях они встречаются в соевых бобах, семенах подсолнечника, зародышах пшеницы. В бактериях их содержание крайне невелико.

Фосфатидил этаноламин (кефалин). В состав фосфатидил этанол ам и нов

вместо холина входит азотистое основание этаноламин НО—СН2—СН2—NH3.

В организме животных и в высших растениях в наибольшем количестве встречаются фосфатид ил холины и фосфатидилэтаноламины. Эти две группы глицерофосфолипидов являются главными липидными компонентами мембран клеток.

Лизофосфатидилхолин и лизофосфатидилэтаноламин. Образуются при гидролизе в фосфатидил хол и не или фосфатидилэтаноламине сложноэфирной связи в положении 2 при действии специфичного фермента — фосфолипазы А2, особенно активного, например, в змеином яде:

Образующиеся лизофосфолипиды обладают сильным гемолитическим действием.

Фосфатидилсерин. В молекуле фосфатидилсерина полярной группой является остаток аминокислоты серина:

Фосфатидилсерины распространены менее широко, чем фосфатидилхо- лины и фосфатидилэтаноламины. Метаболически все три группы фосфолипидов связаны между собой. Значение фосфатидилсерина определяется тем, что он является предшественником в синтезе двух других групп.

Кроме того, были выделены фосфолипиды, содержащие вместо аминокислоты серина остаток аминокислоты треонина.

Плазмалогены. Известны также глицерофосфолипиды, которые в отличие от приведенных выше — фосфатидилэтаноламина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина — отличаются тем, что вместо остатка кислоты при атоме углерода С, они содержат а, P-ненасыщенный спирт, образующий простую эфирную связь с гидроксильной группой глицсрола.

При гидролизе этой эфирной связи образуется альдегид соответствующего спирта. Отсюда название группы — фосфатидали: фосфатидальэтаноламин, фосфатидальхолин, фосфатидальсерин. Использование термина плазмалогены для обозначения веществ этой группы фосфолипидов обусловлено тем, что альдегид жирной кислоты называется плазмалем.

Для примера приведена формула представителя плазмалогенов — фосфа- тидальэтаноламина:

На долю плазмалогенов приходится до 10% фосфолипидов мозга и мышечной ткани. Они обнаружены также в эритроцитах, тканях некоторых беспозвоночных (до 25%), входят в состав бактериальных мембран, но практически не встречаются в растениях.

Фосфатидилинозитол. В отличие от других групп глиперофосфолипидов в состав фосфатидилинозитол а вместо азотсодержащих соединений входит шестиуглеродный циклический спирт инозитол, представленный одним из его стсреоизомеров — моноинозитолом.

Фосфатидилинозитол входит в состав клеточных мембран животных, высших растений, различных микроорганизмов, особенно высоко его содержание в миелиновых оболочках нервных волокон. Важное значение имеют фосфори- лированныс производные фосфатидил и нозитолов, например фосфатидил- инозитол-4,5-дифосфат, который под действием фосфолипазы С гидролизуется до моноинозитол-1,4,5-трифосфата и диацилглицерола, играющих роль вторичных посредников в Са 2+ -зависимом действии ряда гормонов (гл. 13).

Фосфатидилглицерол. Так же как фосфатидил инозитол, фосфотидил- глицерол не содержит азотсодержащего соединения. В этих фосфолипидах полярной группой служит еще одна молекула глицерола.

Фосфатид ил глине ролы и их аминокислотные производные (например, L-лизилфосфатидилглицерол) в значительном количестве содержатся в бактериальных мембранах, а также хлоропластах растений.

Кардиолипин. Этот фосфолипид можно рассматривать как производное фосфатилилглицерола, в котором 3-гидроксигруппа второго остатка молекулы глицерола этсрефицирована молекулой фосфатидной кислоты.

Кардиолипин впервые был выделен из ткани сердечной мышцы. Установлено, что он локализован почти исключительно в митохондриях и играет важную роль в структурной организации и функционировании дыхательных комплексов. Кардиолипин является также обязательным компонентом бактериальных клеточных мембран и хлоропластов растений.

В составе этих соединений глицерола нет. Они являются производными сложного ненасыщенного дигидроксиаминоспирта — сфингозина или его насыщенного аналога — дигидросфингозина.

При ацилировании H2N-rpynribi сфингозина жирной кислотой образуется соединение — церамид, фосфохолиновос производное которого называется сфингомиелином. Сфингомиелины являются наиболее распространенными сфинголипидами, находятся в мембранах животных и растительных клеток. Особенно богата ими нервная ткань; сфингомиелины обнаружены также в ткани почек, печени и других органов, входят в состав липидов крови.

Ссылка на основную публикацию
Форменные элементы крови эритроциты, тромбоциты, лейкоциты
Окраска цитоплазмы крови человека Оборудование и материалы: лабораторный микроскоп, гистологические препараты: Мазок крови взрослого человека Мазок крови лягушки Мазок красного...
Физраствор для промывания глаз можно ли капать, когда применяют, как промывать
Фурацилин для новорожденных Уход за новорожденным – далеко не такое сложное дело, как представляется многим молодым мамочкам. Главное в нем...
Физраствор для промывания носа взрослому фото, инструкция, цена, видео
Как правильно промывать нос и когда это нужно? Такая проблема, как заложенность носа, не считается самостоятельным заболеванием, а лишь симптомом...
Формы олигофрении и ее классификация (Сухарева, Певзнер)
Олигофрения – последствие ДЦП В переводе с древнегреческого языка слово «олигофрения» — это умственная отсталость. Это заболевание может быть как...
Adblock detector