Leveren er det vigtigste sted for aminosyremetabolisme. Til syntese af proteiner anvendes aminosyrer, der dannes under metabolismen af ​​endogene (primært muskler) og madproteiner samt syntetiseres i selve leveren. De fleste af de aminosyrer, der kommer ind i leveren gennem portalvenen, metaboliseres til urinstof (med undtagelse af de forgrenede aminosyrer leucin, isoleucin og valin). Nogle aminosyrer (for eksempel alanin) i fri form går tilbage i blodet. Endelig anvendes aminosyrer til syntese af intracellulære hepatocytproteiner, valleproteiner og stoffer såsom glutathion, glutamin, taurin, carnosin og kreatinin. Forstyrrelse af aminosyremetabolismen kan føre til ændringer i deres serumkoncentrationer. Samtidig stiger niveauet af aromatiske aminosyrer og methionin, der metaboliseres i leveren, og niveauet af forgrenede aminosyrer, der bruges af skeletmuskler, forbliver normalt eller falder.

Det menes, at en overtrædelse af forholdet mellem disse aminosyrer spiller en rolle i patogenesen af ​​hepatisk encefalopati, men dette er ikke bevist.

Aminosyrer ødelægges i leveren gennem transaminering og oxidative deamineringsreaktioner. Under oxidativ deaminering dannes ketosyrer og ammoniak af aminosyrer. Disse reaktioner katalyseres af L-aminosyreoxidase. Imidlertid er aktiviteten af ​​dette enzym hos mennesker lav, og derfor er hovedvejen for nedbrydning af aminosyrer som følger: først opstår transaminering - overførsel af aminogruppen fra aminosyren til alfa-ketoglutarsyre med dannelsen af ​​den tilsvarende alfa-ketosyre og glutaminsyre og derefter oxidativ deaminering af glutaminsyre. Transaminering katalyseres af aminotransferaser (transaminaser). Disse enzymer findes i store mængder i leveren; de findes også i nyrerne, musklerne, hjertet, lungerne og centralnervesystemet. Den mest studerede er ASAT. Dens serumaktivitet øges i forskellige leversygdomme (for eksempel i akut viral hepatitis og medikament). Den oxidative deaminering af glutaminsyre katalyseres af glutamatdehydrogenase. Alfa-ketosyrerne dannet som et resultat af transaminering kan komme ind i Krebs-cyklussen, deltage i metabolismen af ​​kulhydrater og lipider. Derudover syntetiseres mange aminosyrer i leveren gennem transaminering med undtagelse af essentielle aminosyrer.

Opdelingen af ​​nogle aminosyrer følger en anden vej: for eksempel deamineres glycin af glycinoxidase. Med alvorlig leverskade (for eksempel omfattende levernekrose) forstyrres metabolismen af ​​aminosyrer, deres indhold i blodet i fri form øges, og som et resultat kan hyperaminoacidæmisk aminoaciduria udvikle sig.

De vigtigste veje for aminosyremetabolisme i leveren

Fordøjelse af proteiner i maven og tyndtarmen. Fordøjelsesenzymer.

De vigtigste faser af madfordøjelse og absorption.

De vigtigste veje for aminosyremetabolisme i leveren.

Fordøjelse af proteiner i maven og tyndtarmen. Fordøjelsesenzymer.

4. Medfødt lidelse af aminosyremetabolisme hos mennesker. Fødevareallergi.

Fordøjelse i maven sker inden for få timer under indflydelse af mavesaft. Ren mavesaft er en farveløs gennemsigtig væske, der indeholder HCI og derfor har en sur reaktion af mediet - pH = 1,3. HCI-koncentration = 0,4-0,5%.

Proteaser af mavesaft er: pepsin, der nedbryder proteiner til polypeptider af varierende grad af kompleksitet, gastrixin, som supplerer virkningen af ​​pepsin, gelatinase, der nedbryder gelatine, dvs. proteiner indeholdt i bindevæv - brusk og sener.

I processen med fordøjelse af mad i maven spiller HCl af mavesaft en vigtig rolle. Saltsyre skaber for det første en sådan koncentration af H-ioner i maven, hvor pepsin og gastrixin er maksimalt aktive. For det andet forårsager det denaturering og hævelse af proteiner og fremmer således deres delvise spaltning ved proteaser. For det tredje fremmer det mælkekurring.

Det er blevet fastslået, at udskillelsen af ​​mavesaft afhænger af diætens art. Ved langvarig brug af overvejende kulhydratfødevarer (brød, kartofler, grøntsager) falder udskillelsen af ​​mavesaft, og omvendt øges med konstant brug af højt proteinindhold (kød). Dette gælder både mængden af ​​mavesaft og dens surhed..

Normalt er mad i maven i 6 til 8 timer. Kulhydratrige fødevarer evakueres hurtigere end proteinrige fødevarer.

Indholdet i maven passerer ind i tarmene, når dens konsistens bliver flydende eller halvflydende.

I tolvfingertarmen 12 udsættes mad for virkningen af ​​bugspytkirtelsaft, galde såvel som saften af ​​specielle kirtler i slimhinden i denne tarm. PH i ren human bugspytkirtelsaft er 7,8 - 8,4. Mediets alkaliske reaktion skyldes tilstedeværelsen af ​​carbonhydrider i det.

Bukspyttkjertelsaften indeholder enzymer, der nedbryder proteiner og polypeptider (trypsin, chymotrepsin, elastase, carboxypeptidase og aminopeptidase). Trypsin, chymotrypsin og zlastase nedbryder både selve proteinerne og deres henfaldsprodukter - polypeptider. I dette tilfælde dannes peptider med lav molekylvægt. Disse enzymer virker på forskellige peptidbindinger, supplerer hinanden, og sådanne formationer har evnen til at spalte næsten alle peptidbindinger i molekylerne i forskellige fødevareproteiner for at frigøre aminosyrer.

Fordøjelsen af ​​proteiner i tarmen fortsætter og supplerer den peptiske fordøjelse, der opstår i maven. Virkningen af ​​pepsin i tolvfingertarmen er afsluttet.

Carboxypeptidaser og aminopeptidaser katalyserer spaltningen af ​​terminale aminosyrer fra polypeptidmolekyler. Den enzymatiske sammensætning af bugspytkirtelsaft varierer afhængigt af diætens art. En diæt rig på kødproteiner øger aktiviteten af ​​pepsin og andre proteolytiske enzymer. Lieberkühns kirtler er placeret langs hele den indre foring af tyndtarmen, som producerer og udskiller tarmsaft, som har en alkalisk reaktion. Tarmsaft indeholder enterokinase, som er et enzym, der aktiverer alle protolytiske enzymer i bugspytkirtelsaft. Ud over enterokinase indeholder tarmsaften enzymer, der virker på polypeptider dannet under nedbrydning af protein i maven og 12 - i tolvfingertarmen. Denne blanding af peptidaser, som inkluderer aminopeptidaser, carboxypeptidaser osv..

Efter komplekse fordøjelsesprocesser absorberes forbindelser med lav molekylvægt i lymfe og blod, herunder aminosyrer, der kommer ind i leveren med portalvenens blod..

Der er fem måder:

- transport til andre stoffer;

Aminosyrer fra leveren kan trænge ind i kredsløbssystemet og således tilføres andre organer og også bruges som strukturelle proteiner til biosyntese af vævsproteiner.

- biosyntese af leverproteiner og blodplasma;

Leverproteiner fornyes konstant og er kendetegnet ved en meget høj omsætningshastighed med en gennemsnitlig halveringstid på kun få dage. Derudover er det i leveren, at flere blodplasma-proteiner syntetiseres..

-deamination og henfald

Aminosyrer, der ikke er blevet brugt i leveren, gennemgår deaminering og nedbrydes med dannelsen af ​​acetyl-CoA og mellemliggende substrater af citronsyre, sidstnævnte kan omdannes til glucose og glykogen ved gluconeogenese. Acetyl-CoA gennemgår enten oxidation i citronsyrecyklussen med akkumulering af energi lagret i form af ATP eller omdannes til lipider, som opbevares i reserven. Aminosyrer og ammoniak frigivet under nedbrydning omdannes til urinstof under urinstofcyklussen i leveren.

-glucosalanin-cyklus;

Leveren er også involveret i metabolismen af ​​aminosyrer, der fra tid til anden kommer fra perifere væv. Et par timer efter hvert måltid strømmer alanin fra musklerne til leveren. I leveren gennemgår den deamination, og det resulterende pyruvat omdannes til blodsukker som et resultat af gluconeogenese. Glukose returneres til muskelens skelet for at genopbygge deres glykogenlagre. En af funktionerne ved cyklisk metabolisme er, at den mindskes af udsving i blodsukkerniveauet mellem måltiderne. Den mangel, der er opstået i musklerne, i fremtiden efter at have spist, genopfyldes på grund af absorptionen af ​​aminosyrer fra mad.

-konvertering til nukleotider og andre produkter.

Aminosyrer tjener som forløbere til biosyntese af purin- og pyrimidinbaser, nukleotider såvel som ved syntesen af ​​nogle specielle stoffer, især porphyriner, hormoner og andre nitrogenholdige forbindelser.

4. Medfødt lidelse af aminosyremetabolisme hos mennesker. Fødevareallergi.

Phenylketonuri Denne lidelse er baseret på en mutation i genet, der koder for et enzym, der er involveret i omdannelsen af ​​phenylalanin. Hos en sund person omdannes phenylalanin til tyrosin under påvirkning af atmosfærisk ilt.

Phenylalanin + NADH + O tyrosin + NAD + HO

I arvelig diffecitis fortsætter transformationen ad en anden vej med dannelsen af ​​phenylpyruvat. Overskydende phenylpyruvat i nyfødte blod forstyrrer normal hjerneudvikling og er en årsag til mental retardation. Hvis det opdages tidligt nok, er det muligt at skabe betingelser for barnets normale udvikling ved at udelukke fødevarer, der indeholder phenylalanin.

Hvad sker der i leveren med aminosyrer

Uden leverens deltagelse i proteinmetabolismen kan kroppen ikke gøre mere end et par dage, så opstår døden. De vigtigste funktioner i leveren i proteinmetabolisme inkluderer følgende.

1. Deaminering af aminosyrer.
2. Dannelse af urinstof og ekstraktion af ammoniak fra kropsvæsker.
3. Dannelse af blodplasma-proteiner.
4. Gensidig transformation af forskellige aminosyrer og syntese af andre forbindelser fra aminosyrer.

Foreløbig deaminering af aminosyrer er nødvendig for deres anvendelse til opnåelse af energi og omdannelse til kulhydrater og fedtstoffer. I små mængder udføres deaminering også i andre væv i kroppen, især i nyrerne, men med hensyn til betydning er disse processer ikke sammenlignelige med deaminering af aminosyrer i leveren..

Dannelsen af ​​urinstof i leveren hjælper med at fjerne ammoniak fra kropsvæsker. En stor mængde ammoniak dannes under deaminering af aminosyrer, yderligere mængder af den dannes konstant af bakterier i tarmen og absorberes i blodet. I denne henseende, hvis urinstof ikke dannes i leveren, begynder koncentrationen af ​​ammoniak i blodplasmaet at stige hurtigt, hvilket fører til leverkoma og død. Selv i tilfælde af et kraftigt fald i blodgennemstrømningen gennem leveren, som undertiden opstår på grund af dannelsen af ​​en shunt mellem portalen og vena cava, stiger ammoniakindholdet i blodet kraftigt og skaber betingelser for toksisose.

Alle større plasmaproteiner, med undtagelse af nogle gammaglobuliner, produceres af leverceller. Deres mængde er ca. 90% af alle plasmaproteiner. Resten af ​​gammaglobulinerne er antistoffer, der hovedsageligt produceres af lymfoidvævets plasmaceller. Den maksimale proteindannelseshastighed i leveren er 15-50 g / dag, så hvis kroppen mister ca. halvdelen af ​​plasmaproteinerne, kan deres mængde genoprettes inden for 1-2 uger.

Det skal huskes, at udtømning af blodplasma-proteiner er årsagen til den hurtige debut af mitotiske opdelinger af hepatocytter og en stigning i leverstørrelsen. Denne effekt kombineres med frigivelsen af ​​plasmaproteiner i leveren, som fortsætter, indtil koncentrationen af ​​proteiner i blodet vender tilbage til normale værdier. I kroniske leversygdomme (inklusive skrumpelever) kan niveauet af proteiner i blodet, især albumin, falde til meget lave værdier, hvilket er årsagen til udseendet af generaliseret ødem og ascites..

Blandt de vigtigste funktioner i leveren er dens evne til at syntetisere visse aminosyrer sammen med kemiske forbindelser, der indeholder aminosyrer. For eksempel syntetiseres de såkaldte ikke-essentielle aminosyrer i leveren. I processen med en sådan syntese er keto-syrer involveret, som har en lignende kemisk struktur som aminosyrer (eksklusive ilt i keto-position). Aminoradikler gennemgår flere stadier af transaminering og bevæger sig fra aminosyrerne, der er til stede i nadicum, til ketosyrer til iltstedet i ketopositionen.

Leveren og dens funktioner i den menneskelige krop

Navnet "lever" kommer fra ordet "ovn", fordi leveren har den højeste temperatur af alle organer i den levende krop. Hvad er årsagen til dette? Mest sandsynligt med det faktum, at den højeste mængde energiproduktion forekommer i leveren pr. Masseenhed. Op til 20% af massen af ​​hele levercellen er optaget af mitokondrier, "celleens kraftværker", som kontinuerligt danner ATP, som er fordelt i kroppen.

Alt levervæv består af lobules. En lobule er en strukturel og funktionel leverenhed. Mellemrummene mellem levercellerne repræsenterer galdegangene. En vene passerer i midten af ​​lobulen, kar og nerver passerer gennem det interlobulære væv.

Leveren som et organ består af to ulige store lapper: højre og venstre. Den højre leverlobe er meget større end den venstre, hvorfor det så let mærkes i højre hypokondrium. Leverens højre og venstre lap er adskilt ovenfra af et seglformet ledbånd, hvorpå leveren er "suspenderet", og under højre og venstre lap er adskilt af en dyb tværgående rille. I denne dybe tværgående rille er den såkaldte leverport, på dette sted kommer karene og nerverne ind i leveren, og leverkanalerne går ud af galden. Små leverkanaler smelter gradvist sammen til en fælles. Den fælles galdekanal inkluderer galdeblæren - et specielt reservoir, hvor galden akkumuleres. Den fælles galdekanal strømmer ind i tolvfingertarmen næsten på samme sted, hvor bugspytkirtelkanalen strømmer ind i den.

Levercirkulationen er ikke som i andre indre organer. Som alle organer forsynes leveren med arterielt blod mættet med ilt fra leverarterien. Venøst ​​blod, fattigt med ilt og rig på kuldioxid, strømmer gennem det og strømmer ind i portalvenen. Ud over dette, som er almindeligt for alle kredsløbsorganer, modtager leveren imidlertid en stor mængde blod, der strømmer fra hele mave-tarmkanalen. Alt, der absorberes i maven, tolvfingertarmen, tyndtarmen og tyktarmen, samles i den store portalven og tømmes i leveren.

Formålet med portalvenen er ikke at levere ilt til leveren og slippe af med kuldioxid, men at passere alle næringsstoffer (og ikke-næringsstoffer), der er absorberet gennem mave-tarmkanalen gennem leveren. Først passerer de gennem portalvenen gennem leveren, og derefter i leveren, efter at have gennemgået visse ændringer, absorberes de i den generelle blodbane. Portalvenen tegner sig for 80% af blodet, som leveren modtager. Portalveneblod blandes. Det indeholder både arterielt og venøst ​​blod, der strømmer fra mave-tarmkanalen. Der er således 2 kapillarsystemer i leveren: den sædvanlige mellem arterierne og venerne og kapillærnetværket i portalvenen, som undertiden kaldes det "mirakuløse netværk". Regelmæssig og kapillær mirakuløs netværksforbindelse.

Sympatisk innervation

Leveren er innerveret fra solar plexus og grene af vagusnerven (parasympatiske impulser).

Gennem sympatiske fibre stimuleres dannelsen af ​​urinstof langs de parasympatiske nerver, der overføres impulser, der øger galdesekretionen, hvilket bidrager til akkumuleringen af ​​glykogen.

Leveren kaldes undertiden den største endokrine kirtel i kroppen, men det er ikke helt sandt. Leveren udfører også endokrine udskillelsesfunktioner og deltager også i fordøjelsen.

Nedbrydningsprodukterne af alle næringsstoffer danner til en vis grad et fælles metabolisk reservoir, som alle passerer gennem leveren. Fra dette reservoir syntetiserer kroppen efter behov de nødvendige stoffer og nedbryder unødvendig.

Kulhydratmetabolisme

Glukose og andre monosaccharider, der kommer ind i leveren, omdannes af den til glykogen. Glykogen opbevares i leveren som en "sukkerreserve". Ud over monosaccharider omdannes mælkesyre, nedbrydningsprodukter af proteiner (aminosyrer) og fedtstoffer (triglycerider og fedtsyrer) også til glykogen. Alle disse stoffer begynder at blive til glykogen, hvis der ikke er nok kulhydrater i maden..

Efter behov, når glukose indtages, omdannes glykogen til glukose i leveren og kommer ind i blodbanen. Indholdet af glykogen i leveren, uanset fødeindtagelse, er udsat for en vis rytmisk udsving i løbet af dagen. Den største mængde glykogen findes i leveren om natten, mindst - om dagen. Dette skyldes det aktive energiforbrug i løbet af dagen og dannelsen af ​​glukose. Syntesen af ​​glykogen fra andre kulhydrater og nedbrydningen til glukose finder sted både i leveren og i musklerne. Imidlertid er dannelsen af ​​glykogen fra protein og fedt kun mulig i leveren; denne proces finder ikke sted i musklerne..

Pyruvinsyre og mælkesyre, fedtsyrer og ketonlegemer - hvad der kaldes træthedstoksiner - anvendes primært i leveren og omdannes til glukose. I kroppen af ​​en højtuddannet atlet omdannes mere end 50% af al mælkesyre til glukose i leveren.

Kun i leveren forekommer "tricarboxylsyrecyklussen", som ellers kaldes "Krebs-cyklussen" efter den engelske biokemiker Krebs, som i øvrigt stadig er i live. Han ejer klassiske værker om biokemi, inkl. og en moderne lærebog.

Sukkerhallostase er nødvendig for at alle systemer og organer fungerer normalt. Normalt er mængden af ​​kulhydrater i blodet 80-120 mg% (dvs. mg pr. 100 ml blod), og deres udsving bør ikke overstige 20-30 mg%. Et signifikant fald i indholdet af kulhydrater i blodet (hypoglykæmi) såvel som en vedvarende stigning i deres indhold (hyperglykæmi) kan føre til alvorlige konsekvenser for kroppen.

Under optagelsen af ​​sukker fra tarmene kan blodåre i portalvenen nå 400 mg%. Sukkerindholdet i blodet i levervenen og i det perifere blod stiger kun let og når sjældent 200 mg%. En stigning i blodsukkeret tænder straks "regulatorer" indbygget i leveren. På den ene side omdannes glukose til glykogen, som accelereres, på den anden side bruges det til energi, og hvis der efterfølgende er et overskud af glukose, bliver det til fedt.

For nylig har der været data om evnen til at danne en erstatning for aminosyrer fra glukose, men processen er organisk i kroppen og udvikler sig kun i kroppen af ​​højt kvalificerede atleter. Med et fald i glukoseniveauer (langvarig faste, en stor mængde fysisk aktivitet) nedbrydes glukogen i leveren, og hvis dette ikke er nok, omdannes aminosyrer og fedtstoffer til sukker, som derefter omdannes til glykogen.

Leverens glukoseregulerende funktion understøttes af mekanismer til neurohumoral regulering (regulering af nervesystemet og det endokrine system). Sukkerindholdet i blodet øges af adrenalin, glukose, thyroxin, glukokortikoider og diabetogene faktorer i hypofysen. Under visse forhold har kønshormoner en stabiliserende effekt på sukkermetabolismen..

Blodsukkerniveauet sænkes af insulin, som først kommer ind i leveren gennem portalvenesystemet og kun derfra i den generelle cirkulation. Normalt er antagonistiske endokrine faktorer i ligevægt. Med hyperglykæmi øges udskillelsen af ​​insulin med hypoglykæmi - adrenalin. Egenskaben ved at øge blodsukkeret er i besiddelse af glucagon - et hormon udskilt af a-celler i processerne i bugspytkirtlen.

Leverens glukostatiske funktion kan også påvirkes direkte af nervesystemet. Centralnervesystemet kan forårsage hyperglykæmi både humoralt og refleksivt. Nogle eksperimenter viser, at leveren også har et system med autonom regulering af blodsukkerniveauet..

Proteinmetabolisme

Leverens rolle i proteinmetabolismen er nedbrydning og "omlejring" af aminosyrer, dannelsen af ​​kemisk neutral urinstof fra ammoniak, som er giftig for kroppen, og også i syntesen af ​​proteinmolekyler. Aminosyrer, som absorberes i tarmen og dannes under nedbrydningen af ​​vævsprotein, udgør kroppens "aminosyrereservoir", som kan tjene som både en energikilde og et byggemateriale til proteinsyntese. Ved isotopmetoder blev det fundet, at 80-100 g protein deles og syntetiseres i menneskekroppen ved banke. Cirka halvdelen af ​​dette protein transformeres i leveren. Intensiteten af ​​proteintransformationer i leveren kan vurderes ud fra det faktum, at leverproteiner fornyes på ca. 7 (!) Dage. I andre organer forekommer denne proces mindst 17 dage. Leveren indeholder det såkaldte "reserveprotein", som bruges til kroppens behov i tilfælde af, at der ikke er nok protein i mad. Med en to-dages faste mister leveren ca. 20% af sit protein, mens det samlede proteintab for alle andre organer kun er ca. 4%.

Transformationen og syntesen af ​​de manglende aminosyrer kan kun forekomme i leveren; selvom leveren fjernes med 80%, bevares en proces såsom deaminering. Dannelsen af ​​ikke-essentielle aminosyrer i leveren går gennem dannelsen af ​​glutaminsyrer og asparaginsyrer, der tjener som et mellemled.

En overskydende mængde af en eller anden aminosyre reduceres først til pyruvinsyre og derefter i Krebs-cyklussen til vand og kuldioxid med dannelsen af ​​energi lagret i form af ATP.

I processen med deseminering af aminosyrer - spaltning af aminogrupper fra dem dannes en stor mængde giftig ammoniak. Leveren omdanner ammoniak til ikke-toksisk urinstof (carbamid), som derefter udskilles af nyrerne. Urea-syntese forekommer kun i leveren og ingen andre steder.

Syntese af blodplasma-proteiner - albumin og globuliner forekommer i leveren. Hvis der opstår blodtab, gendannes indholdet af blodplasma-proteiner meget hurtigt med en sund lever; med en syg lever nedsættes en sådan bedring betydeligt.

Fedtstofskifte

Leveren kan opbevare meget mere fedt end glykogen. Den såkaldte "strukturelle lipoid" - de strukturelle lipider i leveren, phospholipider og kolesterol udgør 10-16% af tørstoffet i leveren. Dette tal er ret konstant. Ud over strukturelle lipider har leveren indeslutninger af neutralt fedt, der svarer til sammensætningen til fedtet fra subkutant væv. Indholdet af neutralt fedt i leveren er udsat for betydelige udsving. Generelt kan det siges, at leveren har en vis fedtreserve, som, hvis der er en mangel på neutralt fedt i kroppen, kan bruges på energibehov. Fedtsyrer med et underskud på energi kan oxideres godt i leveren med dannelsen af ​​energi lagret i form af ATP. I princippet kan fedtsyrer oxideres i alle andre indre organer, men procentdelen vil være som følger: 60% lever og 40% alle andre organer.

Den galde, der udskilles af leveren i tarmene, emulgerer fedtstoffer, og kun som en del af en sådan emulsion kan fedtstoffer derefter absorberes i tarmene.

Halvdelen af ​​kolesterolet i kroppen syntetiseres i leveren, og kun den anden halvdel er af madoprindelse.

Mekanismen for fedtsyreoxidation i leveren blev opdaget i begyndelsen af ​​dette århundrede. Det koger ned til den såkaldte b-oxidation. Oxidation af fedtsyrer sker til det 2. kulstofatom (b-atom). Der opnås en kortere fedtsyre og eddikesyre, som derefter omdannes til aceteddikesyre. Acetoeddikesyre omdannes til acetone, og den nye b-oxiderede syre oxideres med store vanskeligheder. Både acetone og b-oxideret syre kombineres under samme navn "ketonlegemer".

For at nedbryde ketonlegemer er der brug for en tilstrækkelig stor mængde energi, og hvis der er mangel på glukose i kroppen (sult, diabetes, langvarig aerob træning), kan en persons mund lugte som acetone. Biokemikere har endda dette udtryk: "fedt brænder i ilden af ​​kulhydrater." For fuldstændig forbrænding, fuldstændig udnyttelse af fedt til vand og kuldioxid med dannelsen af ​​en stor mængde ATP, er det mindst nødvendigt med en lille mængde glukose. Ellers vil processen stoppe på dannelsen af ​​ketonlegemer, der forskyder blodets pH til den sure side og deltager i dannelsen af ​​træthed sammen med mælkesyre. Ikke underligt, at de derfor kaldes "træthedstoksiner".

Fedtmetabolismen i leveren påvirkes af hormoner som insulin, ACTH, hypofyse diabetogen faktor, glukokortikoider. Insulins virkning fremmer ophobning af fedt i leveren. Virkningen af ​​ACTH, en diabetogen faktor, glukokortikoider er nøjagtigt det modsatte. En af de vigtigste funktioner i leveren i fedtstofskiftet er dannelsen af ​​fedt og sukker. Kulhydrater er en direkte energikilde, og fedt er de vigtigste energilagre i kroppen. Derfor, med et overskud af kulhydrater og i mindre grad proteiner, er fedtsyntese fremherskende, og med mangel på kulhydrater dominerer gluconeogenese (glukosedannelse) fra protein og fedt..

Kolesterolmetabolisme

Kolesterolmolekyler udgør den strukturelle ramme for alle cellemembraner uden undtagelse. Celledeling er simpelthen ikke mulig uden tilstrækkeligt kolesterol. Galdesyrer dannes ud fra cholesterol, dvs. i det væsentlige galde selv. Alle steroidhormoner er dannet af kolesterol: glukokortikoider, mineralokortikoider, alle kønshormoner.

Syntesen af ​​kolesterol er derfor genetisk bestemt. Kolesterol kan syntetiseres i mange organer, men det syntetiseres mest intensivt i leveren. Forresten nedbrydes kolesterol også i leveren. En del af kolesterol udskilles i galden uændret i tarmlumen, men det meste af kolesterol - 75% - omdannes til galdesyrer. Dannelsen af ​​galdesyrer er den vigtigste vej til kolesterolkatabolisme i leveren. Til sammenligning, lad os sige, at alle steroidhormoner tilsammen kun bruger 3% kolesterol. Med galdesyrer frigives 1-1,5 g kolesterol dagligt hos mennesker. 1/5 af dette beløb frigives fra tarmene udefra, og resten absorberes igen i tarmene og kommer ind i leveren.

Vitaminer

Alle fedtopløselige vitaminer (A, D, E, K osv.) Absorberes kun i tarmvæggen i nærværelse af galdesyrer udskilt af leveren. Nogle vitaminer (A, B1, P, E, K, PP osv.) Deponeres i leveren. Mange af dem er involveret i kemiske reaktioner, der finder sted i leveren (B1, B2, B5, B12, C, K osv.). Nogle vitaminer aktiveres i leveren og gennemgår fosforisering i den (B1, B2, B6, cholin osv.). Uden fosforrester er disse vitaminer helt inaktive, og den normale vitaminbalance i kroppen afhænger ofte mere af leverens normale tilstand end af tilstrækkeligt indtag af et eller andet vitamin i kroppen.

Som du kan se, kan både fedtopløselige og vandopløselige vitaminer deponeres i leveren, kun tidspunktet for afsætning af fedtopløselige vitaminer er selvfølgelig uforligneligt længere end vandopløseligt.

Hormonudveksling

Leverens rolle i metabolismen af ​​steroidhormoner er ikke begrænset til det faktum, at den syntetiserer kolesterol - grundlaget, hvorfra alle steroidhormoner dannes. I leveren er alle steroidhormoner inaktiverede, selvom de ikke dannes i leveren.

Nedbrydningen af ​​steroidhormoner i leveren er en enzymatisk proces. De fleste af steroidhormonerne inaktiveres ved at kombinere med glukuronsyre i leveren. I tilfælde af nedsat leverfunktion i kroppen øges indholdet af binyrebarkhormoner først og fremmest, som ikke gennemgår fuldstændig nedbrydning. En masse forskellige sygdomme opstår herfra. Mest af alt akkumuleres det i aldosteronlegemet - et mineralokortikoidhormon, hvis overskud fører til natrium- og vandretention i kroppen. Resultatet er ødem, en stigning i blodtrykket osv..

I leveren forekommer inaktivering af skjoldbruskkirtelhormoner, antidiuretisk hormon, insulin og kønshormoner i høj grad. I nogle leversygdomme ødelægges mandlige kønshormoner ikke, men omdannes til kvindelige. Denne lidelse er især almindelig efter methylalkoholforgiftning. I sig selv kan et overskud af androgener forårsaget af indførelsen af ​​en stor mængde af dem udefra føre til øget syntese af kvindelige kønshormoner. Der er naturligvis en vis tærskel for indholdet af androgener i kroppen, der overstiger, hvilket fører til omdannelse af androgener til kvindelige kønshormoner. Selvom der for nylig har været publikationer om, at nogle lægemidler kan forhindre omdannelse af androgener til østrogener i leveren. Disse stoffer kaldes blokkere..

Ud over de ovennævnte hormoner inaktiverer leveren neurotransmittere (catecholaminer, serotonin, histamin og mange andre stoffer). I nogle tilfælde er udviklingen af ​​psykisk sygdom forårsaget af leverens manglende evne til at inaktivere visse neurotransmittere..

Sporelementer

Udvekslingen af ​​næsten alle sporstoffer afhænger direkte af leveren. Leveren påvirker for eksempel absorptionen af ​​jern fra tarmen, den opbevarer jern og sikrer, at dens koncentration i blodet forbliver konstant. Leveren er et depot af kobber og zink. Hun deltager i udvekslingen af ​​mangan, molybdæn, cobalt og andre sporstoffer.

Galldannelse

Den galde, der produceres af leveren, som vi allerede har sagt, deltager aktivt i fordøjelsen af ​​fedt. Imidlertid er sagen ikke begrænset til kun deres emulgering. Galde aktiverer det fedtopdelende enzym lipose af bugspytkirtel og tarmsaft. Galde fremskynder også intestinal absorption af fedtsyrer, caroten, vitaminer P, E, K, cholesterol, aminosyrer og calciumsalte. Galde stimulerer tarmperistaltik.

Leveren producerer mindst 1 liter gald pr. Dag. Galde er en let alkalisk, grønlig gul væske. Hovedkomponenterne i galden: galdesalte, galdepigmenter, kolesterol, lecithin, fedtstoffer, uorganiske salte. Levergalden indeholder op til 98% vand. Ved dets osmotiske tryk er galde lig med blodplasma. Fra leveren kommer galden gennem de intrahepatiske galdekanaler ind i leverkanalen, derfra udskilles den direkte gennem den cystiske kanal ind i galdeblæren. Det er her, hvor koncentrationen af ​​galde opstår på grund af optagelsen af ​​vand. Galdeblære galdetæthed 1.026-1.095.

Nogle af de stoffer, der udgør galden, syntetiseres direkte i leveren. En anden del dannes uden for leveren og udskilles efter en række metaboliske ændringer med galde i tarmene. Således produceres galde på to måder. Nogle af dets komponenter filtreres fra blodplasmaet (vand, glukose, kreatinin, kalium, natrium, klor), andre dannes i leveren: galdesyrer, glucuronider, parrede syrer osv..

De vigtigste galdesyrer, koliske og deoxycholiske, i kombination med aminosyrerne glycin og taurin danner parrede galdesyrer - glycocholic og taurocholic.

Den humane lever producerer 10-20 g galdesyrer om dagen. At komme ind i tarmene med gald, galdesyrer nedbrydes af enzymer fra tarmbakterier, selvom de fleste af dem genabsorberes af tarmvæggene og ender igen i leveren.

Kun 2-3 g galdesyrer udskilles med afføring, som på grund af den nedbrydende virkning af tarmbakterier skifter grøn til brun og ændrer lugten.

Der er således en slags lever-tarmcirkulation af galdesyrer. Hvis det er nødvendigt at øge udskillelsen af ​​galdesyrer fra kroppen (for eksempel for at fjerne store mængder kolesterol fra kroppen), tages der stoffer, der irreversibelt binder galdesyrer, som ikke tillader galdesyrer at blive absorberet i tarmene og fjerner dem fra kroppen sammen med afføring. Den mest effektive i denne henseende er specielle ionbytterharpikser (for eksempel cholestyramin), som, når de tages oralt, er i stand til at binde en meget stor mængde galde og følgelig galdesyrer i tarmen. Tidligere blev aktivt kul anvendt til dette formål..

Brugt dog og nu. Evnen til at absorbere galdesyrer og fjerne dem fra kroppen besidder fibre i grøntsager og frugter, men i endnu større grad pektinsubstanser. Den største mængde pektinsubstanser findes i bær og frugter, hvorfra du kan fremstille gelé uden brug af gelatine. Først og fremmest er det rødbær, derefter efter dens gelédannende evne efterfølges den af ​​solbær, stikkelsbær og æbler. Det er bemærkelsesværdigt, at bagte æbler indeholder flere gange flere pektiner end friske. Et frisk æble indeholder protopektiner, der omdannes til pektiner, når æbler bages. Bagte æbler er en uundværlig egenskab ved alle diæter, når det er nødvendigt at fjerne en stor mængde galde fra kroppen (åreforkalkning, leversygdom, nogle forgiftninger osv.).

Galdesyrer kan blandt andet dannes ud fra kolesterol. Når man spiser kød, øges mængden af ​​galdesyrer, mens fasten aftager. Takket være galdesyrer og deres salte udfører galden sine funktioner i fordøjelses- og absorptionsprocessen.

Gallepigmenter (det vigtigste er bilirubin) deltager ikke i fordøjelsen. Deres udskillelse i leveren er en rent udskillelsesudskillelsesproces..

Bilirubin dannes af hæmoglobinet fra ødelagte erythrocytter i milten og specielle leverceller (Kupffer-celler). Ikke underligt, at milten kaldes kirkegården for røde blodlegemer. Med hensyn til bilirubin er leverens hovedopgave dens sekretion, ikke dens dannelse, selvom en betydelig del af den dannes i leveren. Det er interessant, at nedbrydningen af ​​hæmoglobin til bilirubin udføres med deltagelse af vitamin C. Mellem hæmoglobin og bilirubin er der mange mellemprodukter, der er i stand til gensidig transformation til hinanden. Nogle af dem udskilles i urinen og andre i afføring..

Galdeproduktion reguleres af centralnervesystemet gennem en række reflekspåvirkninger. Galdeudskillelse sker kontinuerligt og intensiveres under måltiderne. Celiac nerve irritation nedsætter galdeproduktionen, mens vagus irritation og histaminer øger galdeproduktionen.

Galdesekretion, dvs. galdestrømmen i tarmene forekommer periodisk som et resultat af galdeblærens sammentrækning afhængigt af fødeindtagelsen og dens sammensætning.

Udskillelsesfunktion (udskillelse)

Leverens udskillelsesfunktion er meget tæt forbundet med galdannelse, da de stoffer, der udskilles af leveren, udskilles gennem galden, og i det mindste af denne grund bliver de automatisk en integreret del af galden. Disse stoffer inkluderer de allerede beskrevne skjoldbruskkirtelhormoner, steroidforbindelser, kolesterol, kobber og andre sporstoffer, vitaminer, porphyrinforbindelser (pigmenter) osv..

Stoffer, der udskilles næsten kun med gald, er opdelt i to grupper:

  • Stoffer, der er forbundet med blodplasma med proteiner (for eksempel hormoner).
  • Stoffer uopløselige i vand (kolesterol, steroidforbindelser).

Et af funktionerne i galdens udskillelsesfunktion er, at det er i stand til at indføre stoffer fra kroppen, som ikke kan fjernes fra kroppen på nogen anden måde. Der er få frie forbindelser i blodet. De fleste af de samme hormoner er tæt bundet til at transportere proteiner i blodet, og når de er tæt bundet til proteiner, kan de ikke passere nyrefiltret. Sådanne stoffer udskilles fra kroppen sammen med galden. En anden stor gruppe af stoffer, der ikke kan udskilles i urinen, er stoffer, der er uopløselige i vand..

Leverens rolle i dette tilfælde er reduceret til det faktum, at den kombinerer disse stoffer med glucuronsyre og således overfører dem til en vandopløselig tilstand, hvorefter de udskilles frit gennem nyrerne..

Der er andre mekanismer, der gør det muligt for leveren at udskille vanduopløselige forbindelser fra kroppen..

Frakoblingsfunktion

Leveren udfører en beskyttende rolle ikke kun ved at neutralisere og udskille giftige forbindelser, men endda på grund af mikrober, der er kommet ind i den, som den ødelægger. Specielle leverceller (Kupffer-celler) fanger ligesom amøber fremmede bakterier og fordøjer dem.

I udviklingsprocessen er leveren blevet et ideelt organ til neutralisering af giftige stoffer. Hvis det ikke kan omdanne et giftigt stof til et helt ikke-giftigt stof, gør det det mindre giftigt. Vi ved allerede, at giftig ammoniak omdannes i leveren til ikke-giftig urinstof (carbamid). Oftest neutraliserer leveren giftige forbindelser på grund af dannelsen af ​​parrede forbindelser med dem med glukuransyre og svovlsyre, glycin, taurin, cystein osv. På denne måde gøres meget giftige phenoler uskadelige, steroider og andre stoffer neutraliseres. En vigtig rolle i afgiftning spilles af oxidations- og reduktionsprocesser, acetylering, methylering (derfor er vitaminer indeholdende frie methylradikaler-CH3 så nyttige for leveren), hydrolyse osv. For at udføre sin afgiftningsfunktion har leveren brug for tilstrækkelig energiforsyning og til dette til gengæld har du brug for et tilstrækkeligt indhold af glykogen i det og tilstedeværelsen af ​​en tilstrækkelig mængde ATP.

Blodstørkning

Leveren syntetiserer stoffer, der er nødvendige for blodkoagulation, komponenterne i protrombinkomplekset (faktor II, VII, IX, X) til syntese af hvilken vitamin K er påkrævet. I leveren dannes der også fibranogen (et protein, der er nødvendigt til blodkoagulation), faktor V, XI, XII, XIII. Underligt nok kan det virke ved første øjekast, i leveren syntetiseres elementerne i antikoagulationssystemet - heparin (et stof, der forhindrer blodpropper), antithrombin (et stof, der forhindrer dannelsen af ​​blodpropper), antiplasmin. I embryoner (embryoner) tjener leveren også som et hæmatopoietisk organ, hvor der dannes erytrocytter. Ved fødslen af ​​en person overtages disse funktioner af knoglemarven..

Omfordeling af blod i kroppen

Leveren ud over alle dens andre funktioner fungerer godt som et bloddepot i kroppen. I denne henseende kan det påvirke kredsløbet i hele kroppen. Alle intrahepatiske arterier og vener har lukkemuskler, som kan ændre blodgennemstrømningen i leveren over et meget bredt område. I gennemsnit er blodgennemstrømningen i leveren 23 ml / cc / min. Normalt slukkes næsten 75 små leverbeholdere af lukkemuslinger fra den generelle cirkulation. Med en stigning i det samlede blodtryk ekspanderer leverkarrene, og leverblodgennemstrømningen stiger flere gange. Omvendt fører et fald i blodtrykket til vasokonstriktion i leveren, og leverblodgennemstrømningen falder..

Ændringer i kropsposition ledsages også af ændringer i leverblodgennemstrømningen. Så for eksempel i en stående position er leverblodgennemstrømningen 40% lavere end i en tilbøjelig position.

Noradrenalin og sympatisk øger modstanden i leverkarrene, hvilket reducerer mængden af ​​blod, der strømmer gennem leveren. I modsætning hertil nedsætter vagusnerven modstanden i leverkarrene, hvilket øger mængden af ​​blod, der strømmer gennem leveren..

Leveren er meget følsom over for iltmangel. Under hypoxi (iltmangel i væv) dannes vasodilatatorer i leveren, hvilket reducerer kapillærers følsomhed over for adrenalin og øger leverblodgennemstrømningen. Ved langvarigt aerobt arbejde (løb, svømning, roning osv.) Kan en stigning i leverblodgennemstrømningen nå et sådant omfang, at leveren øges kraftigt i volumen og begynder at trykke på sin ydre kapsel, rigeligt forsynet med nerveender. Resultatet er smerter i leveren, som alle løbere kender, og faktisk alle dem, der er involveret i aerobe sportsgrene..

Aldersændringer

Den menneskelige leveres funktionelle potentiale er højest i den tidlige barndom og falder meget langsomt med alderen..

Levermassen hos et nyfødt barn er i gennemsnit 130-135 g. Levermassen når sit maksimale mellem 30-40 år og falder derefter gradvist, især mellem 70-80 år, og hos mænd falder levermassen mere end hos kvinder. Leverens regenerative evne til alderdom er noget reduceret. I en ung alder, efter at have fjernet leveren med 70% (sår, traumer osv.), Gendanner leveren det tabte væv i et par uger med 113% (med et overskud). En sådan høj evne til at regenerere er ikke iboende i noget andet organ og bruges endda til behandling af alvorlige kroniske leversygdomme. Så for eksempel fjernes den delvist i nogle patienter med levercirrhose, og den vokser tilbage, men nyt, sundt væv vokser. Med alderen er leveren ikke længere fuldt genoprettet. I ældre ansigter vokser den kun 91% (hvilket i princippet også er meget).

Syntesen af ​​albumin og globuliner aftager i alderdommen. Syntesen af ​​albumin falder overvejende. Dette fører dog ikke til forstyrrelser i vævsernæring og et fald i onkotisk blodtryk, fordi ved alderdom falder intensiteten af ​​nedbrydning og forbrug af plasmaproteiner i andre væv. Således lever leveren, selv i alderdommen, kroppens behov til syntese af plasmaproteiner. Leverens evne til at opbevare glykogen varierer også i forskellige aldre. Glykogen kapacitet når et maksimum i en alder af tre måneder, vedvarer hele livet og falder kun let med alderdommen. Fedtmetabolisme i leveren når sit sædvanlige niveau også i en meget tidlig alder og falder kun let med alderdommen.

På forskellige stadier af kroppens udvikling producerer leveren forskellige mængder galde, men den dækker altid kroppens behov. Sammensætningen af ​​galde ændres noget gennem hele livet. Så hvis et nyfødt barn har ca. 11 mEq / L galdesyrer i levergalden, falder dette beløb med en alder af fire næsten 3 gange, og i en alder af 12 stiger det igen og når ca. 8 mEq / L.

Ifølge nogle data er graden af ​​tømning af galdeblæren den laveste hos unge mennesker, og hos børn og gamle er den meget højere.

Generelt er leveren på grund af alle dens egenskaber et lille aldrende organ. Hun tjener regelmæssigt en person gennem hele sit liv..

Hvad sker der i leveren med overskydende glukose? Skema for glykogenese og glykogenolyse

Glukose er det vigtigste energimateriale til den menneskelige krops funktion. Det kommer ind i kroppen med mad i form af kulhydrater. I årtusinder har mennesket gennemgået mange evolutionære ændringer.

En af de vigtige erhvervede færdigheder var kroppens evne til at opbevare energimaterialer til fremtiden i tilfælde af sult og syntetisere dem fra andre forbindelser.

Overskydende kulhydrater akkumuleres i kroppen med deltagelse af leveren og komplekse biokemiske reaktioner. Alle processer for akkumulering, syntese og anvendelse af glucose reguleres af hormoner.

Hvilken rolle spiller leveren i akkumuleringen af ​​kulhydrater i kroppen??

Der er følgende måder for leveren at bruge glukose på:

  1. Glykolyse. En kompleks flertrinsmekanisme for glucoseoxidation uden deltagelse af ilt, hvorved der dannes universelle energikilder: ATP og NADP - forbindelser, der giver energi til alle biokemiske og metaboliske processer i kroppen;
  2. Opbevaring i form af glykogen med deltagelse af hormonet insulin. Glykogen er en inaktiv form af glukose, der kan akkumuleres og opbevares i kroppen.
  3. Lipogenese. Hvis der tilføres mere glukose, end det er nødvendigt selv for dannelsen af ​​glykogen, begynder lipidsyntese.

Leverens rolle i kulhydratmetabolismen er enorm, takket være den har kroppen konstant en forsyning af kulhydrater, der er afgørende for kroppen.

Hvad sker der med kulhydrater i kroppen?

Leverens hovedrolle er reguleringen af ​​kulhydratmetabolisme og glukose efterfulgt af aflejring af glykogen i humane hepatocytter. Et særligt træk er omdannelsen af ​​sukker under indflydelse af højt specialiserede enzymer og hormoner til dets specielle form, denne proces forekommer udelukkende i leveren (en nødvendig betingelse for dets forbrug af celler). Disse transformationer accelereres af enzymerne hexo- og glucokinase, mens sukkerindholdet sænkes.

I fordøjelsesprocessen (og kulhydrater begynder at bryde ned umiddelbart efter mad kommer ind i munden) stiger glukoseindholdet i blodet, hvilket resulterer i en acceleration af reaktioner, der sigter mod at deponere overskydende. Dette forhindrer forekomst af hyperglykæmi under madindtagelse..

Sukker fra blodet gennem en række biokemiske reaktioner i leveren omdannes til dets inaktive forbindelse - glykogen og akkumuleres i hepatocytter og muskler. Med udbruddet af energisult ved hjælp af hormoner er kroppen i stand til at frigøre glykogen fra depotet og syntetisere glukose fra det - dette er den vigtigste måde at opnå energi på.

Glykogensyntese-skema

Overskydende glukose i leveren anvendes til produktion af glykogen under indflydelse af bugspytkirtelhormonet insulin. Glykogen (dyrestivelse) er et polysaccharid med en trælignende struktur. Det opbevares af hepatocytter i form af granuler. Glykogenindholdet i den humane lever kan stige op til 8% af cellemassen efter at have taget et kulhydratmåltid. Opdeling er normalt nødvendig for at opretholde glukoseniveauer under fordøjelsen. Ved langvarig faste falder glykogenindholdet til næsten nul og syntetiseres igen under fordøjelsen.

Biokemi af glykogenolyse

Hvis kroppens behov for glukose øges, begynder glykogen at bryde sammen. Transformationsmekanismen forekommer som regel mellem måltiderne og accelereres af muskelbelastninger. Fastende (intet fødeindtag i mindst 24 timer) fører til næsten fuldstændig nedbrydning af glykogen i leveren. Men med regelmæssig ernæring genoprettes dets reserver fuldt ud. En sådan akkumulering af sukker kan eksistere i meget lang tid, før behovet for nedbrydning opstår..

Biokemi af glukoneogenese (glukoseproduktionsvej)

Glukoneogenese er processen med at syntetisere glucose fra ikke-kulhydratforbindelser. Dets hovedopgave er at opretholde et stabilt indhold af kulhydrater i blodet med mangel på glykogen eller hårdt fysisk arbejde. Glukoneogenese giver sukkerproduktion op til 100 gram om dagen. I en tilstand af kulhydrat-sult er kroppen i stand til at syntetisere energi fra alternative forbindelser.

For at bruge glykogenolysestien er følgende stoffer nødvendige, når der er brug for energi:

  1. Laktat (mælkesyre) - syntetiseres under nedbrydning af glukose. Efter fysisk anstrengelse vender den tilbage til leveren, hvor den igen omdannes til kulhydrater. På grund af dette er mælkesyre konstant involveret i dannelsen af ​​glucose;
  2. Glycerin er resultatet af lipidnedbrydning;
  3. Aminosyrer - syntetiseret under nedbrydning af muskelproteiner og begynder at deltage i dannelsen af ​​glukose, når glykogenlagre er udtømt.

Hovedmængden af ​​glukose produceres i leveren (mere end 70 gram om dagen). Hovedopgaven med glukoneogenese er at levere hjernesukker.

Kulhydrater kommer ind i kroppen ikke kun i form af glukose - det kan også være den mannose, der findes i citrusfrugter. Som et resultat af en kaskade af biokemiske processer omdannes mannose til en forbindelse svarende til glucose. I denne tilstand går det i glykolysereaktioner.

Skema over vejen til regulering af glykogenese og glykogenolyse

Vejen til syntese og henfald af glykogen reguleres af følgende hormoner:

  • Insulin er et proteinhormon i bugspytkirtlen. Det sænker blodsukkeret. Generelt er et træk ved hormonet insulin dets virkning på glykogenmetabolisme i modsætning til glukagon. Insulin regulerer nedstrømsvejen for glukosekonvertering. Under dens indflydelse transporteres kulhydrater ind i kroppens celler og fra deres overskud - dannelsen af ​​glykogen;
  • Glucagon, et sulthormon, produceres af bugspytkirtlen. Det har en proteinholdig natur. I modsætning til insulin fremskynder det nedbrydningen af ​​glykogen og hjælper med at stabilisere blodsukkerniveauet;
  • Adrenalin er et hormon af stress og frygt. Dens produktion og udskillelse forekommer i binyrerne. Stimulerer frigivelsen af ​​overskydende sukker fra leveren til blodet for at give væv "ernæring" i en stressende situation. Ligesom glukagon fremskynder det i modsætning til insulin katabolismen af ​​glykogen i leveren.

En ændring i mængden af ​​kulhydrater i blodet aktiverer produktionen af ​​hormoner insulin og glukagon, en ændring i deres koncentration, som skifter nedbrydning og dannelse af glykogen i leveren.

En af leverens vigtige opgaver er at regulere banen for lipidsyntese. Lipidmetabolisme i leveren inkluderer produktion af forskellige fedtstoffer (kolesterol, triacylglycerider, phospholipider osv.). Disse lipider kommer ind i blodbanen, deres tilstedeværelse giver energi til kropsvævet.

Leveren er direkte involveret i at opretholde energibalancen i kroppen. Hendes sygdomme kan føre til afbrydelse af vigtige biokemiske processer, som et resultat af, at alle organer og systemer vil lide. Du skal nøje overvåge dit helbred og om nødvendigt ikke udsætte et besøg hos lægen..

Punkt 30. Fordøjelse af kulhydrater

Tekstens forfatter - Anisimova Elena Sergeevna.
Alle rettigheder forbeholdes. Du kan ikke sælge tekst.
Kursiv klemmer ikke.

Kommentarer kan sendes via mail: [email protected]
https://vk.com/bch_5

PARAGRAF nr. 30. Se også s. 28, 29, 31, 8.
"Funktioner af kulhydrater.
Kulhydrater i ernæring.
Fordøjelse af kulhydrater.
Forening af monosaccharider. "

Du skal kende formlerne af glukose, fruktose, galactose, saccharose, lactose, maltose, DOAP, HA og deres fosfater (1- osv.).

30. 1. FUNKTIONER. Se punkt 32, 38 og 39.
1. ENERGY-funktion - GLUCOSE er nødvendig til produktion af ATP i erytrocytter og hjernen, derfor skal dens koncentration i blodet opretholdes på et niveau på mindst 3 mmol / l, og et fald i glukosekoncentration fører til svaghed, sløret bevidsthed, skaber risikoen for besvimelse og død. Glukose kommer ind i blodbanen fra leveren, som den kommer ind under fordøjelsen af ​​madkulhydrater, dannes under nedbrydningen af ​​glykogen eller under syntese fra aminosyrer (se GNG).

2. PENTOSER (ribose og deoxyribose) er en del af RNA og DNA. Pentoser dannes af glukose i pentose-phosphatvejen. s. 35 og 72.

3. Forskellige monosaccharider er en del af oligosaccharider og polysaccharider. Oligosaccharider kombineres med lipider, der danner glycolipider eller med proteiner, der danner glycoproteiner; glycoproteiner og glycoproteiner er en del af membranerne, kulhydratkomponenten er placeret på den ydre overflade af membranen, er involveret i genkendelse (det vil sige, den udfører en RECEPTION FUNCTION). Der er glykoproteiner i blodet. Polysaccharider er en del af bindevævet (brusk osv.), Der udfører en støttebeskyttende funktion. Oligo- og polysaccharidmonomerer dannes af glucose.

4. Fra glukose dannes metabolitter af TCA, hvorfra ikke-essentielle aminosyrer til proteiner og lipider (fedtsyrer, kolesterol, ketonlegemer) syntetiseres.

30. 2. Kulhydrater i kosten:
behov, vurdering af værdien af ​​stivelse, saccharose, kostfibre. Se 28.

Honning og frugt indeholder monosacchariderne GLUCOSE OG FRUITOSE, som kan absorberes med det samme.

Almindelige slik indeholder SUGAROSE, et disaccharid bestående af glucose- og fruktoserester, der er bundet af en 1,2-glykosidisk binding, som spaltes i tyndtarmen af ​​enzymet sucrase, hvilket fører til dannelsen af ​​glucose- og fructosemonosaccharider.

Mælk (men ikke gærede mejeriprodukter) indeholder "mælkesukker" - disaccharidet LACTOSE, der består af resterne af galactose og glucose, kombineret; -1,4-glykosidisk binding, spaltet af enzymet lactase, hvilket fører til dannelsen af ​​monosaccharider galactose og glucose. Lactose er det eneste kulhydrat i spædbørns diæt.
Monosaccharider og disaccharider har en sød smag og betegnes som "enkle" kulhydrater. På grund af deres hurtige fordøjelse fører deres anvendelse til en hurtig stigning i koncentrationen af ​​glukose i blodet, så de normaliserer hurtigt sundhedstilstanden, hvis det forstyrres af den lave koncentration af glukose i blodet, men det er derfor uønsket at indtage enkle kulhydrater i store mængder (dette vil føre til en kraftig stigning i koncentrationen glukose i blodet, ville hjælpe med at omdanne glukose til fedt). Det anbefales at indtage ikke mere end 30 g simple kulhydrater om dagen, fordele denne mængde over flere doser.

STIVELSE - det vigtigste kulhydrat i kartofler, kornprodukter og produkter fra dem (korn, pasta, brød, ruller, kager osv.). Det anbefales at forbruge 300 g stivelse om dagen (selvfølgelig ikke i ren form, men i sammensætningen af ​​de navngivne produkter). Stivelse fordøjes langsommere end enkle (søde) kulhydrater, så at spise mad med stivelse resulterer i en langsommere og glattere stigning i blodsukker.

Betydningen af ​​FIBER. (Fiber).
Disse er polysaccharider af cellevægge af planter og svampe, der ikke spaltes af humane enzymer (deraf det andet navn på fibre - fiber). Eksempler på fibre er cellulose, pektin. Fødevarekilder til fiber - skaller af korn (klid), mysli, fuldkornsbrød, grød, tang, grøntsager, frugt og bær, juice med papirmasse osv. Da kostfibre ikke nedbrydes, er de ikke kilder til kalorier, men tilstedeværelsen af ​​fiber i fødevarer er nødvendig til forebyggelse af en række sygdomme - åreforkalkning og koronar hjertesygdom, fedme, hæmorroider, dysbiose - se tabel.

(Fiberegenskabstabel)

30.3. Fordøjelse og absorption af kulhydrater. Disaccharidoser.

30.3.1 Sugning.
Monosaccharider kan absorberes. Disaccharider og polysaccharider skal først nedbrydes til monosaccharider.
Monosaccharider (glukose og fruktose af honning og frugt) absorberes i tyndtarmen i ENTEROCYTERne, transporteres gennem enterocytmembranerne indad ved hjælp af transport af proteiner.
I tarmpatologi (enteritis osv. - se SNPV i punkt 62) sænkes absorptionen af ​​monosaccharider (et fald i absorption kaldes malabsorption), hvilket fører til
1 - til et fald i indtagelsen af ​​monosaccharider i kroppen (hvilket reducerer glykæmi) og
2 - til indgangen af ​​monosaccharider i tyktarmen, hvor monosaccharider udsættes for virkningen af ​​mikroflora, hvilket fører
1 - til reproduktion af patogene mikroorganismer (dysbiose),
2 - til diarré (monosaccharider omdannes af mikroflora til osmotisk aktive stoffer, det vil sige til stoffer, der forårsager tilstrømning af vand til tarmhulen).

Først er koncentrationen af ​​glukose i tarmhulen større end i enterocytterne, og derefter er den mindre, derfor sker transporten af ​​glukose ind i enterocytterne (absorption) først langs gradienten af ​​glukosekoncentrationer, og derefter - MEGET GRADIENTEN.
Der er brug for energi til at transportere mod gradienten;
energikilden til transport af glukose mod dens gradient er transporten af ​​natriumioner langs gradienten af ​​natriumioner også inde i enterocytterne - punkt 25.
Transporten af ​​glucose og natriumioner udføres af det samme transportprotein. Den måde, hvorpå glukose absorberes af det samme protein som natrium og i samme retning kaldes SIMPORT for glukose og natrium.
Den form for energi, der bruges til at transportere glukose ind i enterocytter mod gradienten kaldes natriumioners elektrokemiske potentiale. Kilden til natriumioner i tarmhulen er bordsalt af mad og transporten af ​​natriumioner med natrium-kalium ATPase (derfor kræver absorption af glukose, fordøjelse af kulhydrater energiforbrug, og det er derfor svært at spise usaltet mad).
Fra enterocytter trænger glukose ind i de BLODE kapillærer, med blodgennemstrømningen ind i LEVEREN. Hvis glykæmien på samme tid er lav, kommer glukose ind i blodbanen, hvilket fører til normalisering og stigning i glykæmi. Hvis glykæmien er normal, bruges glukosen fra tarmen til syntesen af ​​glykogen (ca. 150 g i leveren). Hvis der er nok glykogen i leveren, omdannes glukose til fedt (derfor bidrager overskydende kulhydrater i mad til fedme). Glukose bruges også af leveren til at syntetisere pentoser, glucuronat og glycoproteiner.

30. 3. 2. SPLITTING AF DISACHARIDER
lactose, saccharose og maltose til monosaccharider udføres i tyndtarmen ved hydrolyse af enzymer lactASE, sucrase og maltase, der kaldes disaccharidaser, er placeret på overfladen af ​​enterocytter (parietal fordøjelse) og produceres af enterocytter.
Derfor kan tyndtarmens patologi være årsagen til disaccharidase-mangel (et eksempel på sekundær enzymopati) - se disaccharidoser.

LACTASE spalter (ved hydrolyse); -1,4-glycosidisk binding af lactose mellem galactose og glucose rester, der danner galactose og glucose.
SUGARASE spalter 1,2-glycosidbinding af saccharose mellem glucose og fruktoserester og danner glucose og fruktose.
MALTASE spalter; -1,4-glykosidisk binding af maltose mellem to glukoserester, der danner 2 glukosemolekyler.

Hvis aktiviteten af ​​disaccharidaser falder, fører dette til en afmatning i nedbrydningen af ​​disaccharider i tyndtarmen, indgangen til nogle af disacchariderne i tyktarmen, forekomsten af ​​diarré og dysbiose..
Årsagen til faldet i disaccharidases aktivitet kan være tyndtarmens patologi (et eksempel på sekundær enzymopati)
og mutationer i gener, der koder for disaccharidaser (eksempler på primære enzymopatier).

Lav aktivitet af disaccharidaser manifesterer sig i form af diarré, når deres substrater kommer ind i kroppen. -
Lav lactaseaktivitet vises efter den første fodring af en nyfødt med mælk; du skal udelukke mælk og produkter tilberedt med sødmælk fra kosten; samtidig kan surmælksprodukter indtages (de indeholder ikke lactose).
Lav aktivitet af sucrase manifesteres efter indtagelse af sukkerholdig mad eller drikkevarer. Det er nødvendigt at udelukke sukker og produkter indeholdende saccharose (syltetøj, kager, slik osv.) Fra kosten.
Lav maltaseaktivitet manifesteres, når mad, der indeholder stivelse, indtages (stivelse er den vigtigste kilde til maltose efter nedbrydning).
Sygdomme i disaccharidmetabolisme kaldes DISACHARIDOSES.
Galactose og fruktose i leveren omdannes til glukose - se forening af monosaccharider.

30. 3. 3. STIVELSESPLITTING.
Stivelse er en polymer bestående af glukoserester bundet af; -1,4-glykosidbindinger i lange lineære sektioner (tusind rester hver).
-1,4-glycosidiske stivelsesbindinger spaltes af et enzym; -amylase, som spalter bindingen mellem den anden og tredje terminale glukoserest, der spalter maltosemolekyler (men ikke glukose).
Amylase.
Enzymet; -amylase er og fungerer i mundhulen og i tolvfingertarmen (duodenum). Amylase kommer ind i mundhulen som en del af spyt fra spytkirtlerne og i tolvfingertarmen - som en del af bugspytkirteljuice fra bugspytkirtlen (PZH).

Hvis spytkirtlerne er beskadiget (for eksempel med fåresyge), eller hvis bugspytkirtlen er beskadiget (for eksempel med pancreatitis), kommer amylase fra beskadigede celler i blodet, derfor er en øget aktivitet af amylase i blodet et tegn på fåresyge eller pancreatitis;
men med fåresyge øges kun amylaseaktivitet kun i blodet,
og med pancreatitis øges lipaseaktiviteten også i blodet, og amylaseaktiviteten øges også i urinen (diastase).
(Disse retningslinjer bruges ved stilling af en diagnose).

Nedbrydning af stivelse begynder i munden under påvirkning af spytamylase, men da folk normalt sluger usukket mad næsten øjeblikkeligt, holder nedbrydningen af ​​stivelse i munden ikke længe.
I maven stopper nedbrydningen af ​​stivelse næsten, da ved en pH i maven (ca. 2) virker amylase ikke (undtagen inde i en ikke-tygget madklump, indtil syre kommer derhen)
I tolvfingertarmen fortsætter nedbrydningen af ​​stivelse under virkningen af ​​pancreasamylase og slutter med dannelsen af ​​maltose fra stivelse. For opdeling af maltose til glucose, se ovenfor..
; -amylase betyder, at amylase spalter; -glykosidbindinger. ; -glykosidiske bindinger af cellulose spaltes ikke af humane enzymer, og hvis de blev spaltet, ville papir, cellulose, græs være den samme mad som brød. Cellulose nedbrydes af enzymer fra mikroorganismer, herunder dem der lever i køens vomme (mave).

Før v a r i v a n i gle v o d o v.
(Tabel i en separat fil)

30. 4. UNIFIKATION AF MONOSAKARIDER.

Dette er omdannelsen af ​​galactose og fruktose til glucose.
Findes i LEVEREN. Galactose og fruktose kommer ind i leveren med blodstrømmen fra tarmene, hvor galactose dannes under nedbrydningen af ​​lactose, og fruktose dannes under nedbrydningen af ​​saccharose (eller kommer i ren form, når man spiser frugt og honning).

30. 4. 1. Forening af fruktose.
1. reaktion i fruktose-forening
- tilsætning af phosphat (phosphorylering) i 1. position, hvorved fruktose omdannes til fruktose-1-phosphat. Kilden til fosfat er (som sædvanlig) ATP, der omdannes til ADP. Enzymet i reaktionen kaldes fructokinase (som alle enzymer, der katalyserer overførslen af ​​phosphat fra ATP). Reaktionen betragtes som en fructose-aktiveringsreaktion.

2. reaktion
- opdeling af fruktose i to "halvdele", to trioser - dioxy / acetone-phosphat og glycerolaldehyd.
Enzymet kaldes fructose-1-phosphat aldolase (et lignende enzym virker i glykolyse, s. 32).

3. reaktion
- phosphorylering af glyceraldehyd, hvilket resulterer i dannelsen af ​​phosphoglyceroldehyd. Reaktionsenzymet kaldes glyceraldehydkinase, og fosfatkilden er ATP (som i den første reaktion).
Resten af ​​reaktionerne, som ved glukoneogenese - 4) PHA og DOAF indgår i en reaktion, der omdannes til fruktose-1,6-bisphosphat, 5) phosphat spaltes fra Ph-1,6-bisP og danner Ph-6-F, 6) Ph- 6-F isomeriseres til G-6-F, 7) phosphat spaltes fra G-6-F og danner glucose.

30. 4. 2. Forening af galactose.
Den første reaktion er den samme som ved foreningen af ​​fruktose - galactose + ATP = galacto-1-phosphat + ADP. Enzym - galactokinase.

2. reaktion - galactose-1-phosphat omdannes til UDP-galactose, der reagerer med UTP eller UDP-glucose.

3. reaktion - UTP-galactose omdannes til UDP-glucose under virkningen af ​​enzymet epimerase (epimerisering er transformation af et stof til dets epimer, en type isomerisering).

4. reaktion - UDP-glucose anvendes til syntese af glykogen - se nr. 31.

30. 5. ENZYMOPATI i forening. (Undervis kun til børnelæger.)

Enzymopatier (punkt 8) er patologier forårsaget af nedsat eller øget enzymaktivitet. Et specielt tilfælde af proteinopatier.
Hvis årsagen til enzymets unormale aktivitet er en mutation af genet, der koder for det, kaldes enzymopati primær, og hvis det er en anden årsag, kaldes det sekundær. Andre årsager kan være patologien i det organ, der producerer enzymet, eller en mangel på et vitamin eller mineral, der er nødvendigt for at enzymet kan virke (i dette tilfælde reduceres enzymets aktivitet).
Forkert enzymaktivitet fører derfor til patologi, at der er for store eller utilstrækkelige mængder substrater og enzymprodukter.

30.5.1 KONSEKVENSER af overtrædelse af foreningen af ​​monosaccharider.

Hvis aktiviteten af ​​FRUKTOKINASE er reduceret, er reaktionen katalyseret af den langsom, fruktose akkumuleres og udskilles i nyrerne med urin, hvilket fører til fructosuria (tilstedeværelsen af ​​fruktose i urinen).
Dette er ikke farligt, det fratager kun kroppen muligheden for at modtage kalorier (ATP) fra fruktose.

Fruktose-1-fosfat / ALDOLASE lav aktivitet fører til, at fraktose-1-fosfat ikke omdannes til HA og DOAP og akkumuleres, hvilket fører til lever- og nyreskader.
Derfor anbefales det i denne situation for at forhindre lever- og nyreskader at opgive indtagelsen af ​​fruktose - fra honning, frugt og saccharose.

Hvis aktiviteten af ​​GALACTOKINASE reduceres, akkumuleres galactose og beskadiger CRYSTAL, hvilket fører til udvikling af CATARACT og blindhed. Du kan gemme dit syn uden at drikke mælk.

Hvis aktiviteten af ​​enzymet, der omdanner galacto-1-phosphat til UDP-galactose, reduceres, akkumuleres både galactose og UDP-galactose, hvilket fører til beskadigelse af linsen, hjernen og leveren..
Du kan undgå disse konsekvenser ved at fjerne kilden til galactose fra mad, det vil sige mælk, samt mælkebaserede produkter (korn, kager osv.) Dette er den situation, hvor modermælk er skadelig for barnet (sammen med lactasemangel og phenylketonuri).

30. 5. 2. BEGRUNDELSER for overtrædelser af forening.
Årsagen til den lave aktivitet af foreningsenzymer kan være mutationer i gener, der koder for foreningsenzymer (se primære enzymopatier) og leverpatologi (sekundære enzymopatier).
Du kan redde konsekvenserne af overtrædelse af forening ved ikke at bruge mælk og fruktose, sukker.