Роль печени в пищеварении и обмене веществ

Таким образом, для выведения  триглицеридов из печени необходимы белки.

Печень играет главную  роль в регуляции уровня липопротеидов, осуществляя их расщепление и синтез. Катаболизм ЛПНП осуществляется главным образом в печени. Печень захватывает и расщепляет остаточные компоненты хиломикронов, составные части которых, в свою очередь, влияют на метаболические процессы в печени. Печень является основным местом синтеза ЛПОНП и превращения их в ЛПНП. Печень участвует также в обмене ЛПВП .

Тем не менее при хронических  болезнях печени (за исключением холестатических) существенных нарушений обмена липопротеидов  и холестерина обычно не возникает.

Основные этапы образования  и секреции печенью триглицеридов  представлены на рис. 293.2 . К накоплению триглицеридов в печени и ее жировой  дистрофии могут приводить нарушения  на любом из этих этапов:

- повышенное поступление  жирных кислот из пищи или  жировой ткани (последнее может  быть обусловлено приемом ряда  препаратов, например глюкокортикоидов, употреблением алкоголя или диабетическим кетоацидозом );

- усиление синтеза жирных  кислот в печени;

- подавление их окисления;

- повышение содержания  в печени глицерол-3-фосфата, с которым этерифицируются жирные кислоты (например, при злоупотреблении алкоголем );

- снижение синтеза апопротеинов, необходимых для образования липопротеидов; возможно, с этим связано развитие жировой дистрофии печени при квашиоркоре и подавлении синтеза белка под действием токсинов (четыреххлористого углерода, фосфора, этионина) или больших доз антибиотиков (например, тетрациклина);

- образование липопротеидов;

- нарушение секреции липопротеидов  печенью.

В зависимости от характера  отложения липидов жировая дистрофия  печени делится на крупнокапельную (наиболее распространенную) и мелкокапельную формы.

Чаще всего жировая  дистрофия печени вызвана употреблением  алкоголя. В зависимости от дозы или продолжительности употребления алкоголь может воздействовать на любой из перечисленных этапов формирования жировой дистрофии печени , однако основной патогенетический механизм неизвестен. Одной из причин может оказаться нарушение восстановительных реакций из-за избыточного накопления НАДН при окислении этанола.

Печень: запасание  витаминов        

  В печени хранятся запасы водорастворимых витамина В и витамина С, особенно таких витаминов группы В, как никотиновая кислота, витамин В12 и фолиевая кислота. Однако главные витамины, запасаемые в печени, - это жирорастворимые витамин А , витамин D , витамин Е и витамин К . См. Витамин D (Кальцитриол): печень

Печень: запасание  минеральных веществ 

Наряду с железом и  калием, в печени хранятся минеральные вещества, нужные организму в очень малых количествах (микроэлементы), такие как медь, цинк, кобальт и молибден. Железо содержится главным образом в виде ферритина - комплекса железа с бета-глобулином . У человека содержание железа в печени составляет около 1 мг на 1 г сухой массы. Большая часть этого железа находится в печени временно, оно освобождается при разрушении в печени старых эритроцитов и хранится здесь, пока не потребуется для образования новых эритроцитов в костном мозге.

Печень: образование  эритроцитов

У плода образование эритроцитов  происходит в печени, но постепенно эту функцию берут на себя клетки костного мозга. После этого печень начинает играть прямо противоположную роль - участвует в разрушении эритроцитов и гемоглобина . 

Печень: гормоны, образование и расщепление

Печень участвует в  метаболизме ряда гормонов, поэтому  ее хронические заболевания могут  сопровождаться гормональными нарушениями. Некоторые пептидные гормоны (например, инсулин и глюкагон) инактивируются в печени путем протеолиза или дезаминирования. Т3 и Т4 подвергаются дейодированию. Стероидные гормоны (глюкокортикоиды, альдостерон и др.) сначала превращаются в тетрагидропроизводные путем восстановления дельта4-двойной связи и 3-кетогруппы, после чего конъюгируются, в основном с глюкуроновой кислотой. Из тестостерона образуются 17-кетостероиды андростерон и этиохоланолон , которые конъюгируются с сульфатами и экскретируются в таком виде с мочой. Эстрогены (например, эстрадиол) превращаются в эстриол и эстрон, после чего конъюгируются с глюкуроновой кислотой и сульфатами. 

При хронических болезнях печени метаболизм эстрогенов и тестостерона часто нарушается, что приводит к  появлению сосудистых звездочек, выпадению волос на лобке и в подмышечной области, атрофии яичек. У мужчин с циррозом печени (особенно алкогольным) тестостерон и андростендион вследствие портокавального шунтирования в меньшей степени метаболизируются в печени и превращаются в периферических тканях в эстрадиол и эстрон; в результате развивается гинекомастия. Феминизация у них может быть обусловлена и прямым токсическим воздействием алкоголя на гипоталамо-гипофизарно-гонадную систему , сопровождающимся снижением сывороточной концентрации тестостерона . 

Сходные нарушения возникают  у больных гемохроматозом в результате отложения железа в структурах гипоталамогипофизарно-гонадной системы. Однако гинекомастии у них часто нет - видимо, в связи с одновременным снижением сывороточной концентрации андростендиона - основного предшественника эстрогенов. 

Эстрогены могут непосредственно  нарушать секреторную функцию печени. Эстрадиол и другие эстрогены (например, входящие в состав пероральных контрацептивов) влияют на выделение желчных кислот и усугубляют нарушение образования прямого билирубина у больных с синдромом Дубина-Джонсона. Они вызывают также повышение активности сывороточной ЩФ . 

Некоторые метаболиты половых  гормонов (например, этиохоланолон  и прегнандиол) стимулируют аминолевулинатсинтазу, что ведет к увеличению выделения порфобилиногена. Подобное действие оказывает только неконъюгированная форма этих гормонов, и поэтому при алкогольном циррозе печени активность аминолевулинатсинтазы может возрастать. 

Печень обеспечивает также  элиминацию некоторых важных вазоактивных веществ (например, адреналина и брадикинина). Возможно, повышение концентрации адреналина при болезнях печени ведет к постоянно повышенному сердечному выбросу, что способствует развитию асцита и гепаторенального синдрома. 
Печень: обмен холестерина и нарушения обмена  

Печень - это основное место  синтеза холестерина и желчных  кислот. На образование холестерина влияют многие регуляторные факторы. Большинство из них действуют на ГМГ-КоА-редуктазу - фермент, катализирующий лимитирующую реакцию синтеза холестерина.

В крови содержатся как  свободный холестерин, так и его  эфиры с жирными кислотами. Обе  формы обычно связаны с ЛПНП. Этерификация холестерина катализируется лецитинхолестерин-ацилтрансферазой , содержащейся в плазме и печени.

Свободный холестерин обменивается между различными тканями, поэтому  его сывороточная концентрация отражает общее содержание холестерина в  организме.

При поражении печени этерификация холестерина может нарушиться, и  тогда снижается сывороточная концентрация его эфиров. При тяжелом поражении  печени часто наблюдается понижение  общей сывороточной концентрации холестерина, включая свободную и этерифицированную  фракции. Это может быть вызвано  снижением синтеза холестерина  и его эфиров, уменьшением образования  апопротеинов или обоими факторами.

Общий холестерин значительно  повышается при внутри- и внепеченочном  холестазе. Холестаз обычно сопровождается заметными нарушениями метаболизма липопротеидов . При первичном билиарном циррозе печени в сыворотке резко повышаются свободный холестерин и ЛПНП , а ЛПВП понижаются и при большой продолжительности болезни могут практически исчезнуть. Подобные изменения липидного обмена возникают и при других холестатических заболеваниях, хотя и в меньшей степени.

При холестазе повышение  свободного холестерина и фосфолипидов с одновременным снижением этерифицированного холестерина может быть связано  с уменьшением образования в  печени лецитинхолестерин-ацилтрансферазы. Понижение активности этого фермента ведет к образованию аномального ЛПНП - липопротеида X . Он отличается высоким содержанием свободного холестерина и триглицеридов. Предполагалось, что наличие липопротеида X характерно только для обструкции желчных путей, однако на самом деле он появляется при любых холестатических заболеваниях.

Причины повышения общего холестерина неизвестны.

Перевязка желчного протока  у экспериментальных животных ведет  к увеличению синтеза холестерина  печенью и реабсорбции желчных  кислот, холестерина и липопротеида X в кровь. Эти экспериментальные данные трудно перенести на больных с первичным билиарным циррозом печени, однако известно, что любое повреждение эпителия желчных капилляров и холангиол может повлиять на синтез и расщепление липидов.

Нарушение обмена холестерина  и других липидов может вызвать  изменения в структуре мембраны эритроцитов и привести к появлению  эхиноцитов и шпоровидных эритроцитов. Такие эритроциты указывают на далеко зашедшее поражение печени.

Обезвреживающая функция печени (детоксикация) 
Термин детоксикация относится к целому ряду гоместатических функций печени, поддерживающих постоянство состава крови. Бактерии и другие патогенные организмы удаляются из крови синусоидов купферовскими клетками , а токсины, которые они выделяют, обезвреживаются в результате биохимических реакций, происходящих в гепатоцитах ( клетках печени ). К обезвреживанию токсинов приводят такие реакции, как окисление, восстановление, метилирование или конденсация с другой органической или неорганической молекулой. После детоксикации эти вещества, теперь уже в виде безвредных продуктов, выводятся почками.

Водорастворимые вещества обычно выводятся в неизмененном виде с  мочой или желчью. Жирорастворимые  же соединения должны превращаться в  менее активные или водорастворимые  вещества, в противном случае они  могут накапливаться в организме  и влиять на его жизнедеятельность. Печень обеспечивает элиминацию многих экзо - и эндогенных соединений. Интенсивность элиминации того или иного соединения зависит от связывания его с белками, активности в его отношении печеночных ферментов и печеночного кровотока. Элиминация ряда веществ в значительной степени происходит уже при первом прохождении через печень крови, оттекающей от ЖКТ через воротную вену.

Существуют два основных способа биотрансформации различных  веществ в печени.

Первый из них заключается  в химической модификации активного  участка вещества путем окисления, восстановления, гидроксилирования, сульфоокисления, дезаминирования, деалкилирования  или метилирования. В этих процессах  участвуют микросомальные ферменты (монооксигеназы, связанные с цитохромом Р450 и b5), цитоплазматические глутатионтрансферазы и т. д. В результате этих биохимических  реакций обычно происходит инактивация  лекарственных веществ (например, бензодиазепинов). Однако некоторые метаболиты бывают активными (например, метаболит кортизона кортизол, преднизона - преднизолон, имипрамина - дезипрамин), а иногда - токсичными (например, метаболиты изониазида и парацетамола).

В печени могут, с одной  стороны, образовываться высококанцерогенные  эпоксидные соединения, с другой - обезвреживаться  многие канцерогены.

Некоторые вещества (барбитураты, галоперидол, глутетимид) индуцируют микросомальные ферменты печени, особенно цитохром Р450; другие вещества (хлорамфеникол, циметидин, дисульфирам, декстропропоксифен, аллопуринол) ингибируют их. Этанол может оказывать оба эффекта. Одновременный прием двух препаратов, метаболизируемых одними и теми же микросомальными ферментами, может привести к усилению или ослаблению фармакологического действия одного из них или обоих.

Активность ферментов, участвующих  в данных реакциях, зависит от возраста.

Второй способ печеночной элиминации - это перевод жирорастворимых  веществ в водорастворимые (глюкурониды, сульфаты, ацетильные, тауриновые и  глициновые производные), которые затем  выводятся с мочой или желчью. Наиболее часто происходит реакция  конъюгации с глюкуроновой кислотой, катализируемая глюкуронилтрансферазами. Как правило, конъюгированные формы более водорастворимы и менее активны, чем исходные.

При хронических заболеваниях печени в различной степени изменяются захват, метаболизм и элиминация ряда лекарственных средств. При портокавальном шунтировании снижается элиминация при первом прохождении через  печень некоторых препаратов, принимаемых  внутрь. Изменение архитектуры печени и нарушение внутрипеченочной гемодинамики при циррозе печени также могут  привести к снижению элиминации лекарственных  веществ. При гипоальбуминемии возрастает доля свободной фракции препаратов, связывающихся с альбумином, а  вследствие этого - их активность.

Снижение активности микросомальных ферментов может привести к замедлению инактивации и элиминации противосудорожных  (фенитоин, фенобарбитал) и противовоспалительных (парацетамол, фенилбутазон, глюкокортикоиды) средств, транквилизаторов, кардиотропных средств (лидокаин, хинидин, пропранолол), антибиотиков (нафциллин, хлорамфеникол, тетрациклины, клиндамицин, триметоприм, рифампицин, пиразинамид) и многих других препаратов. Это ведет к снижению терапевтической дозы и терапевтического диапазона.

У больных с хроническими заболеваниями печени могут изменяться не только фармакокинетические свойства, но и активность лекарственных средств - так, возрастает чувствительность ЦНС  к наркотическим анальгетикам и  транквилизаторам.

При острых и хронических  заболеваниях печени иногда бывает очень  трудно подобрать лечение. Так, бензодиазепины в подобных случаях нередко вызывают печеночную кому. При этом часто  бывает очень нелегко понять, чем  вызваны возбуждение , спутанность  сознания и изменения поведения - ранней стадией печеночной энцефалопатии  или бензодиазепинами, наркотическими анальгетиками , барбитуратами и т. д. Необходимо учитывать, что клиренс лекарственных средств у больных с поражением печени может быть самым различным, и поэтому дозы следует подбирать индивидуально, ориентируясь на сывороточную концентрацию препарата.