人們十分關注血漿中膽固醇升高對相關疾病的影響,這是因為膽固醇沈度過高將對許多器官產生危害,例如常見的動脈硬化、肥胖症等都與膽固醇濃度過高有密切關係。
正常人血液裏的脂類好像我們平時見到的油脂,它不溶於水,所以它在血液中必須與一類特殊的蛋白質結合,形成親水的複合物後,才能溶於血漿中運往全身。這種複合物叫做脂蛋白,脂蛋白中的蛋白質部分叫做載脂蛋白。由於血液中的脂類通常都是以脂蛋白的形式在血漿中存在,所以血液中脂蛋白水平的高低可以反映血脂水平的高低。
人們發現在不同的脂蛋白中,其蛋白質含量及各種脂類成分所占的比例、脂蛋白分子的大小及密度都不一樣,由此將脂蛋白分為下列四類。
(1)高密度脂蛋白,縮寫為HDL,也叫α脂蛋白。這種脂蛋白的顆粒最小,隻有5~20毫微米,而比重最大。組成成分中的蛋白質和磷脂含量高,甘油三酯極少,是心髒和血管的保護因子。
(2)低密度脂蛋白縮寫為LDL,也叫叫旨蛋白。顆粒為20~25毫微米,膽固醇含量高,甘油三酯含量低。
(3)極低密度脂蛋白縮寫為VLDL,也叫前B脂蛋白。蛋白質含量低,甘油三酯含量高,是導致動脈粥樣硬化的因素之一。
(4)乳糜粒縮寫為CM,90%的成分是甘油三脂,在血液中代謝很快。在動脈粥樣硬化形成中,不起重要作用。
另外,血漿中還有遊離脂肪酸,但含量很少。
現在,進一步發現脂類在誘發相關疾病中,載脂蛋白十分重要。已經查明載脂蛋白有近十種,其中載脂蛋白A是高密度脂蛋白的主要成分,它能清除沉積在血管壁的膽固醇並把它攜帶到肝髒進行處理或由膽汁排出,從而降低血漿膽固醇;而載脂蛋白B則存在於低密度脂蛋白中。目前認為造成血管硬化危害最大的是這種低密度脂蛋白,而高密度脂蛋白則起保護血管的作用。所以當預測動脈硬化的危險時,不僅要看血脂的變化,更重要的是看低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的水平與兩者的比值。正常情況下,低密度脂蛋白與高密度脂蛋白之比值應小於4,當其比值大於4時,由低密度脂蛋白造成的危害便更加顯著。
載脂蛋白是一種球蛋白,它像江河裏的船舶一樣載運著脂類在血漿中流動,並盡力把它們快速地送到各個地方,供給細胞產生能量或轉化為脂肪貯存起來,從而阻斷脂類在血漿中和血管壁內堆積,以避免血管受損,保證血流暢通。
當血液由於某些原因,如血脂增高、紅細胞和血小板凝集等引起血液粘稠度增大時,則血液的流速變慢,血流量隨之減少。正常情況下,紅細胞與血小板在血管中是隨著血流的中軸部位單個地分散流動的,血漿則圍繞著中軸血流與血管壁之間比較快速地流動,保證了足夠的血流量供給組織利用。血粘度增加後,紅細胞、血小板增強了凝聚,並且從中軸向血管內壁移動而貼壁流動,由於血流對血管壁的剪切力增強,造成血管內壁損傷,於是脂類乘虛而人,在血管壁上形成硬化斑塊而妨礙血流暢通。隨之而來的是組織細胞缺血缺氧,嚴重危害人體健康。因此,在研究血脂化學成分變動與疾病發生之間關係的同時,必須重視血液在流動過程中,血液成分的物理性質變化對血管壁產生的影響。
血糖與疾病
血液中所含的葡萄糖稱為血糖。血糖隨著血流運送給身體各處的組織細胞,在那裏一方麵把許多葡萄糖分子縮合成為糖原暫時貯存,一方麵直接氧化產生能量供給細胞利用。可以這樣認為,血糖是糖在體內運輸時的形式;糖原是糖在體內的貯存形式。
健康人早晨空腹時每分升(即100毫升)靜脈血中含有葡萄糖80~120毫克(用80~120毫克/分升或4.48~6.72毫摩爾/升表示),並以這個數值作為血糖含量的正常值。血糖含量維持在這一範圍,對於保持人體各組織細胞的正常生理,特別是對於腦組織保持正常活動極為重要。血糖高於正常值上限或低於正常值下限,都會妨害人體組織的正常機能。
血糖的基本來源是食物中的糖類,食物中的糖類主要是澱粉,其次是少量的蔗糖、麥芽糖和乳糖等。它們在消化道中受消化酶作用,大部分被水解為葡萄糖、果糖、半乳糖等各種單糖,然後被小腸腸壁吸收。被吸收的主要是葡萄糖,少量的果糖和半乳糖經過腸壁時幾乎全部也會轉變為葡萄糖。這些葡萄糖被腸壁吸收後通過肝門靜脈係統進入肝髒,一部分從肝門靜脈直接進入肝靜脈,隨著血液循環運送;另一部分或者在肝內縮合成糖原暫時貯存在肝細胞內,或者氧化分解直接向肝髒提供進行代謝所需的能量,或者轉變為脂肪和某些氨基酸等非糖物質。
血糖含量經常保持著動態平衡,對於這種平衡,肝髒的調節起著直接作用。例如,進食以後由腸壁吸收的大量葡萄糖進入血液,血糖含量暫時升高,但不久(2小時後)就又恢複到空腹時的水平;又如人體處於輕度饑餓狀態的初期,血糖可能略微低於正常值,短時間內即使不進食物,血糖含量也能恢複並維持在正常值範圍。前者是因為肝髒細胞將過多的血糖縮合成糖原暫時貯存了起來,後者是血糖含量出現降低傾向時,貯存在肝細胞內的糖原分解作用加強,導致糖原分子裂解為葡萄糖後進入血液,使血糖回升到正常水平。如果人體長時間處於饑餓狀態造成肝糖原貯備減少時,則肝髒內糖的異生作用加強,可補充糖原或葡萄糖繼續維持血糖含量。所謂糖的異生作用,是指不是由糖原(或葡萄糖)直接產生葡萄糖(或糖原),而是由非糖物質經過轉變而產生糖原或葡萄糖的過程。這裏說的非糖物質有甘油、乳酸、某些氨基酸等。在禁食情況下,血糖的含量幾乎完全依靠異生作用來維持。由此可知,肝髒對於血糖含量的平衡是何等重要。
肝髒對血糖的平衡作用受著神經係統和多種激素的影響。人們常說的胰島素主要是促進葡萄糖在肝內合成肝糖原、加速糖的氧化分解、促進糖轉變為脂肪並且抑製糖的異生等作用。由於這些作用都是減少血糖含量,所以胰島素是使血糖降低的激素。而且,當血糖含量升高時,胰島素分泌增加;血糖含量減少時,胰島素分泌減少。調節糖代謝的激素還有胰島分泌的高血糖素、腎上腺髓質分泌的腎上腺素、腎上腺皮質分泌的腎上腺糖皮質激素、腦垂體分泌的生長激素、甲狀腺分泌的甲狀腺素等。它們通過各種途徑對糖代謝起著不同程度的調節作用,但它們卻是使血糖含量升高的激素。也就是說,使血糖降低的激素隻有胰島素,其他都是使血糖升高的激素。調節血糖水平的作用十分複雜,不同作用的激素間相互拮抗、相互協調,從而使血糖的增和減維持了動態平衡,血糖含量維持在一定水平。如果激素之間的調節作用發生紊亂,血糖增加與消耗之間失去平衡,就要出現血糖過低或血糖過高等異常情況。
當血糖含量低於60~70毫克/分升時,便出現低血糖症狀。血糖過低多見於胰島素分泌過多或者治療中應用胰島素過量,也可見於拮抗胰島素的激素分泌不足,如腎上腺皮質功能衰竭、甲狀腺功能低下,或者是長期不能進食以及嚴重肝病患者。其主要表現是饑餓感、四肢無力、麵色蒼白、心慌多汗等。腦組織對血糖過低比較敏感,便是因為腦細胞中含糖原極少,需要不斷地從血液中攝取葡萄糖通過氧化作用來攝取能量,當血糖低於45毫克/分升時,就會嚴懲影響腦組織的機能活動,往往出現驚厥和昏迷。