Характеристики холестерина

Холестерин — органическое соединение, природный жирный (липофильный) спирт, содержащийся в клеточных мембранах всех живых организмов, за исключением грибов и безъядерных (прокариоты).

В растительных жирах содержание холестерина невелико. Холестерин нерастворим в воде, растворим в жирах и органических растворителях. Около 80 % холестерина вырабатывается самим организмом человека: (печенью, кишечником, почками, надпочечниками, половыми железами), остальные 20 % поступают с пищей.

Холестерин обеспечивает устойчивость клеточных мембран в широком интервале температур. Он необходим для выработкивитамина D, выработки надпочечниками различных стероидных гормонов (включая кортизол, альдостерон, половые гормоны:эстрогены, прогестерон, тестостерон), жёлчных кислот..

Биологическая роль

Холестерин в составе клеточной плазматической мембраны играет роль модификатора бислоя, придавая ему определённую жёсткость за счёт увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов. Таким образом, холестерин — стабилизатортекучести плазматической мембраны^[5].

Холестерин открывает цепь биосинтеза стероидных половых гормонов и кортикостероидов^], служит основой для образования желчных кислот и витаминов группы D, участвует в регулировании проницаемости клеток и предохраняет эритроциты крови от действия гемолитических ядов^[7]^[8].

Холестерин нерастворим в воде и в чистом виде не может доставляться к тканям организма при помощи основанной на воде крови. Вместо этого холестерин в крови находится в виде хорошо растворимых комплексных соединений с особыми белками-транспортерами, так называемыми аполипопротеидами. Такие комплексные соединения называются липопротеидами.

Существует несколько видов аполипопротеидов, различающихся молекулярной массой, степенью сродства к холестерину и степенью растворимости комплексного соединения с холестерином (склонностью к выпадению кристаллов холестерина в осадок и к формированию атеросклеротических бляшек). Различают следующие группы: высокомолекулярные (HDL, ЛПВП, липопротеиды высокой плотности) и низкомолекулярные (LDL, ЛПНП, липопротеиды низкой плотности), а также очень низкомолекулярные (VLDL, ЛПОНП, липопротеиды очень низкой плотности) и хиломикрон.

К периферийным тканям холестерин транспортируется хиломикроном, ЛПОНП и ЛПНП. К печени, откуда затем холестерин удаляется из организма, его транспортируют аполипротеины группы ЛПВП.

Уровень холестерина

Исследования установили зависимость между содержанием различных групп липопротеидов и здоровьем человека. Большое количество ЛПНП сильно коррелирует с атеросклеротическими нарушениями в организме. По этой причине такие липопротеиды часто называют «плохими». Низкомолекулярные липопротеиды малорастворимы и склонны к выделению в осадок кристаллов холестерина и к формированию атеросклеротических бляшек в сосудах, тем самым повышая рискинфаркта или ишемического инсульта, а также других сердечно-сосудистых осложнений.

С другой стороны, большое содержание ЛПВП в крови характерно для здорового организма, поэтому часто эти липопротеиды называют «хорошими». Высокомолекулярные липопротеиды хорошо растворимы и не склонны к выделению холестерина в осадок, и тем самым защищают сосуды от атеросклеротических изменений (то есть не являются атерогенными).

Уровень холестерина в крови измеряется либо в ммоль/л либо в мг/дл (миллиграмм на децилитр, 1 ммоль/л равен 38,665 мг/дл). Идеально, когда уровень «плохих» низкомолекулярных липопротеидов ниже 2,586 ммоль/л (для лиц с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний — ниже 1,81 ммоль/л). Такой уровень, однако, у взрослых достигается редко. Если уровень низкомолекулярных липопротеидов выше 4,138 ммоль/л, рекомендуется использовать диету для снижения его ниже 3,362 ммоль/л. Если этот уровень выше 4,914 ммоль/л или упорно держится выше 4,138 мг/дл, рекомендуется рассмотреть возможность лекарственной терапии. Для лиц с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний эти цифры могут снижаться. Доля «хороших» высокомолекулярных липопротеидов в общем уровне холестерин-связывающих липопротеидов чем выше, тем лучше. Хорошим показателем считается, если он гораздо выше 1/5 от общего уровня холестерин-связывающих липопротеидов.

К факторам, повышающим уровень «плохого» холестерина, относятся:

· курение;

· избыточный вес или ожирение, переедание;

· гиподинамия или недостаточная физическая активность;

· неправильное питание с высоким содержанием транс-жиров (содержащихся в частично гидрогенизированных жирах), высоким содержанием в пище углеводов(особенно легкоусваиваемых, вроде сладостей и кондитерских изделий), недостаточным содержанием клетчатки и пектинов, липотропных факторов, полиненасыщенных жирных кислот, микроэлементов и витаминов;

· застой жёлчи в печени при различных нарушениях работы этого органа (также ведёт к желчнокаменному холециститу). Возникает при злоупотреблении алкоголем, некоторых вирусных заболеваниях, приёме некоторых лекарств;

· также некоторые эндокринные нарушения — сахарный диабет, гиперсекреция инсулина, гиперсекреция гормонов коры надпочечников, недостаточность гормонов щитовидной железы, половых гормонов.

Повышенный уровень «плохого» холестерина также может наблюдаться при некоторых заболеваниях печени и почек, сопровождающихся нарушением биосинтеза «правильных» липопротеидов в этих органах. Он может также быть наследственным, наследственно обусловленным при некоторых формах так называемых «семейных дислипопротеидемий». В этих случаях больным, как правило, нужна особая лекарственная терапия.

К факторам, снижающим уровень «плохого» холестерина, относятся физкультура, спорт и вообще регулярная физическая активность, отказ от курения и употребления алкоголя, еда, содержащая мало насыщенных животных жиров и легкоусваиваемых углеводов, но богатая клетчаткой, полиненасыщенными жирными кислотами, липотропными факторами (метионином, холином, лецитином), витаминами и микроэлементами.

РАЗДЕЛ 2

2.1. Выделение и установление строения модельных тритерпеновых гликозидов

Сухие листья плющей крымского Hedera taurica Carr. (рис. 3.1) и канарского Hedera canariensis Willd. (Araliaceae) после измельчения обезжиривали смесью хлороформ–бензол (рис. 3.2). Гликозиды экстрагировали 80 % водным изопропиловым спиртом. Полученную сумму экстрактивных веществ разделяли SiO₂ при элюировании смесью хлороформ–этанол, насыщенной водой. Дополнительную очистку и хроматографическое разделение тритерпеновых гликозидов выполнили на силикагеле «Silpearl». В результате получили индивидуальные тритерпеновые гликозиды, среди которых преобладают a-хедерин (3-О-a-L-рамнопиранозил-(1®2)-О-a-L-арабинопиранозид хедерагенина, 1) и хедеракозид С (3-О-a-L-рамнопиранозил-(1®2)-О-a-L-арабинопиранозил-28-О-a-L-рамнопиранозил-(1®4)-О-b-D-глюкопиранозил-(1®6)-О-b-D-глюкопиранозид хедерагенина, 2).

a-Хедерин (1)

Хедеракозид С (2)

Рисунок 3.2 – Схема выделения и очистки гликозидов

Рис.3.3 ИК-спектр -хедерина (суспензия в вазелиновом масле)

Рис. 3.4 ИК-спектр хедеракозида С (суспензия в вазелиновом масле)

В ИК-спектрах всех образцов при 2900, 1460 и 1380 см^–1 присутствуют интенсивные пики колебаний связей СН вазелинового масла (рис. 3.3 и 3.4). В спектре гликозидов 1 и 2 в области 3330-3360 см^–1 обнаружена широкая интенсивная полоса валентных колебаний ассоциированных ОН-групп моносахаридных остатков. Валентные колебания связей с участием атомов кислорода (С–О–С, С–ОН) проявляются в области 1200-1000 см^–1. Интенсивная полоса асимметричных валентных колебаний связи С=О в карбоксильной группе гликозида 1 обнаружена при 1695 см^–1. Связь С=О в составе сложноэфирной группы СО–О в молекуле гликозида 2 (асимметричные валентные колебания) поглощает при 1729 см^–1, что характерно для ацилгликозидной связи. Поглощение при 1647 см^–1 обусловлено тризамещенной двойной связью агликона гликозидов 1 и 2 (хедерагенина). В области 1400-1200 см^–1 находятся полосы поглощения деформационных колебаний связей СН.

Таким образом, на основании спектральных данных, хроматографической подвижности в различных системах растворителей и цвету пятен на хроматограммах гликозиды 1 и 2 идентичны, соответственно, заведомым образцам a-хедерина и хедеракозида С.

Выводы

Список используемых источников

1. Зузук Б.М., Куцик Р.В., Зузук Л.И. Плющ вьющийся Hedera helix L. // Провизир. – 2003. – № 12. – С. 13-14.

2. Яковишин Л.А., Гришковец В.И. Комплекс тритерпеновых гликозидов лекарственного препарата Hedelix^Ò // Химия природ. соедин. – 2003. – № 5. – С. 417-418.

3. Яковишин Л.А., Корж Е.Н., Гришковец В.И. Тритерпеновые гликозиды лекарственного препарата «Пектолван плющ» сироп // Материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные вопросы теоретической и прикладной биофизики, физики и химии. БФФХ – 2010». – Севастополь (Украина). – 2010. – Т. 1. – С. 346–348.

4. Луценко Ю.О., Гасюк Г.Д., Дармограй Р.Є. Маркетингове та фармакоекономічне дослідження ринку лікарських засобів України на основі плюща звичайного // «Клінічна фармація, фармакотерапія та медична стандартизація». – 2009. – №1-2. – С. 170–174.

5. Пилипенко В.В., Аксьонов С.О., Калінкевич О.М., Суходуб Л.Ф. Взаємодія стероїдних глікозидів з амінокислотами: дослідження методом плазменно-десорбційної мас-спектрометрії // Biopolym. cell. – 2000. – Т. 16, № 3. – С. 212–219.

6. Pilipenko V.V., Sukhodub L.F. Mass spectrometry study of plant steroid glycosides and their interactions with biomolecules // Biopolym. cell. – 2002. – Т. 18, № 2. – С. 139–141.

7. Pilipenko V.V., Sukhodub L.F., Bobeyko S.A., Shvets V.A., Kintia P.K. Complexation of steroid glycosides with amino acids, nucleosides and adenosine-5-monophosphate // Book of abstracts international conf. on saponins ”Phytochemistry & application of plant saponins”. – Puawy (Poland). – 2004. – P. 39.

8. Яковішин Л.О., Рубінсон М.А. Молекулярні комплекси тритерпенового глікозиду a-хедерину з аліфатичними протеїногенними амінокислотами // Ukr. Bioorgan. Acta. – 2009. – Т. 7, № 1. – С. 32–35.

9. Hostettman K., Marston A. Saponins. – Cambridge University. Press, 1995. –548 p.

10. Исследование тритерпеновых гликозидов (установление строения и синтез) / Деканосидзе Г.Е., Чирва В.Я., Сергиенко Т.В., Уварова Н.И. – Тбилиси: Мецниереба, 1982. – 151 с.

11. Кочетков Н.К., Хорлин А.Я. Олигозиды – новый тип растительных гликозидов // ДАН СССР. – 1963. – Т. 150, № 7. – С. 1289–1293.

12. Деканосидзе Г.Е., Чирва В.Я., Сергиенко Т.В. Биологическая роль, распространение и химическое строение тритерпеновых гликозидов. – Тбилиси: Мицниереба, 1984. – 349 с.

13. Анисимов М.М., Чирва В.Я. О биологической роли тритерпеновых гликозидов // Успехи современной биологии. – 1980. – Т.6, № 3. – С. 351–364.