Фосфолипиды, их значение в организме человека

Фосфолипиды, или фосфоглицериды, представляют собой высоко специализированные липиды и являются важными фундаментальными компонентами клеточных мембран и мембран структурных элементов клеток, например таких, как митохондрии, и могут быть названы “эссенциальными” (незаменимыми) для роста, развития и надлежащего функционирования всех соматических клеток. В дополнение к их роли в строительстве клеточных мембран можно сказать, что фосфолипиды — важные составляющие липопротеинов, “легочных сурфактантов” и желчи. Они принимают участие в работе нервной системы, в мембранных ферментативных реакциях, играют важную роль в метаболизме и окислительных процессах. Входя в состав липопротеинов, фосфолипиды влияют на концентрацию в крови уровня холестерина.

Фосфолипиды, находящиеся в тромбоцитах, принимают участие в процессе свертывания крови, что в конечном итоге показывает их влияние на защитную функцию крови и гемодинамику в организме млекопитающих и человека. Химическая структура фосфолипидов, их дифильность, наличие заряженных групп определяет уникальность их физиологических свойств.

Главная функция фосфолипидов — формирование двойного липидного слоя в мембранах клеток. Структура и функция клеточных мембран имеет чрезвычайное значение для здоровья человека. Чувство общего недомогания, нарушение функций и различные болезни могут во многих случаях быть объяснены повреждением мембран или их неустойчивостью. Путем введения фосфолипидов возможно влиять на мембранные функции, связанные с мембранными белками, и исправлять их, по крайней мере в некоторой степени, а иногда — полностью корректировать нарушенную функцию.

Другой важной и активно развивающейся областью применения фосфолипидов является геронтология. Поскольку организм человека с годами претерпевает определенные изменения на уровне биохимических процессов, эффективность различных органов и тканей, их метаболизм значительно снижается. Организм становится все более восприимчив к внешним деструктивным воздействиям и болезням. Большая часть физиологических и биохимических процессов, сопровождающих старение организма, по мнению некоторых исследователей, проявляется из-за ослабляемого функционирования клеточных мембран. В этом случае обеспечение организма оптимальным питанием путем введения подходящих фосфолипидов, содержащих в своем составе эссенциальные жирные кислоты в соответствующей форме наряду с другими необходимыми веществами типа холина, инозитола и серина, может рассматриваться вкладом в замедление процесса старения.

Молекулярная структура фосфолипидов напоминает структуру триглицеридов. В отличие от последних в молекуле фосфолипидов одна из трех жирных кислот замещена сложным эфиром фосфорной кислоты. Фосфолипиды различают в зависимости от природы заместителя, связанного с фосфорно-кислой группой .

Лецитин 

Основным наиболее исторически исследованным представителем фосфолипидов, является лецитин.

Термин “лецитин” берет свое начало от греческого слова “lekithos”. Впервые выделение лецитина из яйца было осуществлено в 1846 г. французским химиком Морисом Гоблеем. Пионерские работы в области выделения растительного лецитина проводились д-ром Бруно Ревалдом в 1920 годах. Выделение и очистка лецитина из различных источников описана в работах Kuksis [1985] и Prosise [1985].

Первоначально термин использовался для обозначения фосфорсодержащих липидов, полученных из яичного желтка. Позже его стали использовать как синоним для обозначения только одного определенного фосфолипида — фосфатидилхолина, т. к. он является главным компонентом фракции фосфатидов, извлекаемых из яичного желтка либо из бобов сои.

В настоящее время в научной (в частности терапевтической) литературе термин “лецитин” обозначает 1,2-диацил-глицеро-3-фосфатидилхолин. В противоположность этому, в промышленности (в т. ч. в технологии лекарств и пищевых добавок) и коммерции понимание термина “лецитин” несколько иное и используется для обозначения сложной смеси нейтральных липидов (преимущественно триглицеридов, малого количества жирных кислот в свободном состоянии и стеролов), полярных липидов (фосфо- и гликолипиды) и углеводов. Вот какое, например, определение лецитину дается в Фармакопее США: комплексная смесь ацетон-нерастворимых фосфатидов, которые состоят в основном из таких веществ, как фосфатидилхолин, фосфатидил-этаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол, в комбинации с различным количеством других субстанций: триглицериды, жирные кислоты, углеводороды [USP23, NF18. p.2259].

Лецитин найден во всех живущих организмах. Полярные липиды, представителями которых являются лецитин и другие фосфолипиды, можно встретить в составе мембранной структуры клеток животных, растений и микроорганизмов. Однако для коммерческого использования интересны только источники, которые имеют высокие концентрации фосфолипидов. В животном мире лучшим источником являются яйца, но этот источник очень дорог. Растительные источники более экономичны. Среди них наиболее важна соя. Подсолнечное семя, кукуруза, арахис и другие масличные семена — несколько менее важные источники фосфолипидов. Фосфолипидный состав лецитина значительно изменяется в зависимости от источника. Климат, почва, условия произрастания, время сбора урожая, производственные условия — все это значительно влияет на состав и свойства лецитина.

В последние десятилетия происходило бурное развитие методов качественного и количественного анализа сложных комплексных препаратов природного происхождения, в т. ч. и фосфолипидов. Значительные результаты были достигнуты в разработке методов разделения и идентификации индивидуальных фосфолипидов с использованием комбинации хроматографических методов и спектроскопии. Это позволяет очень тщательно контролировать технологический процесс получения фосфолипидов (например лецитина), начиная от контроля исходного сырья, до полупродуктов его очистки и конечных коммерческих продуктов.

Фосфатидилхолин

Фосфатидилхолин, известный также как лецитин, представляет собой производное двух жирных кислот и глицерил-3-фосфорилхолина и является, возможно, наиболее ярким представителем всех фосфолипидов. Молекула лецитина имеет неполярную (две жирно-кислотные группы) и полярную (фосфорилхолин) части, что определяет его поверхностно-активные свойства. Содержащая азот часть лецитина (холин) имеет выраженные свойства и положительный заряд, в то время как фосфорная кислота — отрицательный заряд; лецитин, следовательно, имеет и кислотные, и основные группы и ведет себя как zwitterion (т. е. биполярный ион). Лецитины из различных источников имеют насыщенные жирные кислоты преимущественно в положении 1 и ненасыщенные жирные кислоты в положении 2.

В яичном ФХ доминируют в основном жирные кислоты с длиной цепочки 16-20. Типичным является, что в позиции 1 находится жирная кислота с 16 углеродными атомами, а в положении 2 — с 18-ю. Природно-встречающиеся ненасыщенные жирные кислоты имеют почти полностью цисконформацию.

Изменение длины цепи двух жирных кислот в молекуле лецитина, а также положения и степени их насыщенности приводит к появлению лецитинов с различными биологическими функциями.

Фосфатидилхолин (ФХ) — одно из наиболее важных питательных веществ для поддержания активного состояния печени. ФХ — фосфолипид, который является универсальным строительным блоком для клеточных мембран. Относится это и к мембранам печени. Большинство биохимических реакций, связанных с обменом веществ в печени, происходит на клеточных мембранах, занимающих приблизительно 33 тыс. м2 в человеческом организме.

За последние более чем два десятилетия теоретических и клинических исследований установлено, что ФХ защищает печень от повреждающего действия целого ряда широко встречающихся в быту токсических веществ — алкоголя, некоторых фармацевтических препаратов, технических и иных видов химических загрязнений, от действия вирусов и других ядов. Большинство из токсических агентов действуют путем разрушения клеточной мембраны.

Широкий диапазон печеночных функций так же, как и возможность их обновления, основан на их способности производить новые клеточные мембраны, которые в среднем состоят на 65% из ФХ. То есть более чем на половину! Это наглядно доказывает важность ФХ как структурообразующего вещества, незаменимого для оптимальной функции печени.

Установлено, что даже пищевые добавки с ФХ (минимум 800 мг ежедневно) значительно ускоряют восстановление печени при токсическом воздействии на нее. А при пероральном введении в количестве, эквивалентном 1-3 г в день для человека, ФХ способен выполнять следующие защищающие печень функции: уменьшается утечка ферментов “индикаторов” из ткани печени; уменьшается окисление липидов свободными радикалами (окислительный инсульт); замедляется мембранное повреждение; уменьшается клеточная смертность, фиброз и жировая инфильтрация ткани печени; увеличивается синтез клетками РНК и белка, что предполагает ускорение регенерации; улучшается обмен веществ в печени.

Установлено, что ФХ очень хорошо переносится при оральном введении в дозе до 4-6 г в день.

Интересны и другие, не часто встречающиеся в описании свойства ФХ. Он полностью совместим с фармацевтическими препаратами и с другими питательными веществами. Биодоступность его высока и составляет приблизительно 90% от введенного количества в течение 24 ч. Кроме этого, ФХ — превосходный эмульгатор, увеличивающий биодоступность питательных веществ, с которыми он вводится совместно.

Разнообразные преимущества использования ФХ и его доказанная безопасность указывают на то, что это ценнейшее питательное вещество для печени.

Меню